【題目】在測定電容器電容的實驗中,將電容器、電壓傳感器、阻值為3 kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開關(guān)S按圖甲所示電路圖進行連接。先使開關(guān)S1相連,電源給電容器充電,充電完畢后把開關(guān)S擲向2,電容器放電,直至放電完畢,實驗得到的與電壓傳感器相連接的計算機所記錄的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示,圖丙為由計算機對圖乙進行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及圖線與時間軸所圍“面積”的圖像。

(1)根據(jù)圖甲所示的電路,觀察圖乙可知:充電電流與放電電流方向________(填“相同”或“ 相反”),大小都隨時間________(填“增大”或“ 減小”)。

(2)該電容器的電容為________F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)某同學認為:仍利用上述裝置,將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端,也可以測出電容器的電容值,請你分析并說明該同學的說法是否正確________。

【答案】相反 減小 1.0×102 正確

【解析】

(1)[1][2]根據(jù)圖甲所示的電路,觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反,大小都隨時間減;

(2)[3]根據(jù)充電時電壓時間圖線可知,電容器的電荷量為:

QItt

而電壓的峰值為Um6 V,則該電容器的電容為:

C

設電壓時間圖線與坐標軸圍成的面積為S,聯(lián)立解得:

CF1.0×102 F;

(3)[4]正確,電容器放電的過程中,電容器C與電阻R兩端的電壓大小相等,因此通過對放電曲線進行數(shù)據(jù)處理后記錄的“峰值Um”及圖線與時間軸所圍“面積”,仍可應用:

C

計算電容值。

練習冊系列答案
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【題目】(4分)空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,圖中的正方形為其邊界.一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射.這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不計重力.下列說法正確的是( )

A.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同

B.入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同

C.在磁場中運動時間相同的粒子,其運動軌跡一定相同

D.在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大

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【題目】有一根細而均勻的導電材料樣品(如圖a所示),截面為同心圓環(huán)(如圖b所示),此樣品長約為6 cm,電阻約為100 Ω,已知這種材料的電阻率為ρ,因該樣品的內(nèi)徑太小,無法直接測量.

現(xiàn)提供以下實驗器材:

A.20分度的游標卡尺

B.螺旋測微器

C.電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)

D.電流表A1(量程50 mA,內(nèi)阻約20 Ω)

E.電流表A2(量程0.3 A,內(nèi)阻約1 Ω)

F.滑動變阻器R(0~20 Ω,額定電流2 A)

G.直流電源E(4 V,內(nèi)阻不計)

H.導電材料樣品Rx

I.開關(guān)一只,導線若干

請根據(jù)上述器材設計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案,回答下列問題:

(1)用游標卡尺測得該樣品的長度為L;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖c所示,其示數(shù)D_________mm.

(2)請選擇合適的儀器,設計一個合理的電路圖來測量導電材料樣品的電阻Rx.在方框內(nèi)畫出實驗電路原理圖,并標明所選器材的符號______.這個實驗電阻Rx的測量值將________(大于”“等于小于”)實際值.

(3)若某次實驗中,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為UI,則用已知物理量和測得的物理量的符號來表示樣品的內(nèi)徑d_______________

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【題目】如圖所示的電路中,A、B兩個小燈泡的電阻關(guān)系為RB2RA。L是一個帶鐵芯的線圈,阻值不計,調(diào)節(jié)R,電路穩(wěn)定時兩燈泡均正常發(fā)光,已知燈泡不會燒壞,則(  )

A.合上S時,A、B兩燈同時點亮

B.合上S時,AB先到達正常發(fā)光狀態(tài)

C.斷開S時,B燈會突然閃亮一下后再逐漸熄滅

D.斷開S時,通過A、B兩燈的電流方向均與原電流方向相同

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【題目】在《探究楞次定律》的實驗中,某同學用電池試觸法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系時,將電池的負極與電流計的A接線柱連接,連接B接線柱的導線試觸電池正極,發(fā)現(xiàn)指針指示如圖中的b位置。

(1)現(xiàn)將電流計的兩接線柱與甲線圈的兩個接線柱連接,將磁鐵S極向下插入線圈時,電流計指針指示位置如圖中的a位置,則與線圈C接線柱連接的是電流計的__________接線柱;

(2)若將電流計的A、B接線柱分別與乙線圈的EF接線柱連接,將磁鐵從線圈中抽出時,電流計指針指示位置如圖中的b位置,則磁鐵P端是__________極。

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A. B.

C. D.

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A.線圈A和電池接通瞬間,小磁針會偏轉(zhuǎn)

B.線圈A和電池斷開瞬間,小磁針不偏轉(zhuǎn)

C.只要A線圈中電流足夠強,小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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A. 滑塊將沿斜面減速下滑

B. 滑塊仍沿斜面勻速下滑

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A.磁鐵N極接近A環(huán)時,A環(huán)被吸引,

B.磁鐵N極遠離A環(huán)時,A環(huán)被排斥,而后隨磁鐵運動

C.磁鐵N極接近B環(huán)時,B環(huán)被排斥,遠離磁鐵運動

D.磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時,A環(huán)均被排斥

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