[题目]用下列器材测量电容器的电容:一块多用电表.一台直流稳压电源.一个待测电容器(额定电压16V).定值电阻R1.定值电阻R2=150Ω.电流传感器.数据采集器和计算机.单刀双掷开关S.导线若干.实验过程如下:实验次数实验步骤第1次①用多用电表的“ 挡测量电阻R1.指针偏转如图甲所示.②将电阻R1等器材按照图乙正确连接电路.将开关S与1端连� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】用下列器材测量电容器的电容：

一块多用电表，一台直流稳压电源，一个待测电容器（额定电压16V），定值电阻R1（阻值未知），定值电阻R2=150Ω，电流传感器、数据采集器和计算机，单刀双掷开关S，导线若干。

实验过程如下：

实验次数	实验步骤
第1次	①用多用电表的“”挡测量电阻R1，指针偏转如图甲所示。
	②将电阻R1等器材按照图乙正确连接电路，将开关S与1端连接，电源向电容器充电。
	③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的i-t曲线如图丙中的实线a所示。
第2次	④用电阻R2替换R1，重复上述实验步骤②③，测得电流随时间变化的i-t曲线如图丁中的某条虚线所示。
说明：两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同。

请完成下列问题：

（1）由图甲可知，电阻R1的测量值为_______Ω。

（2）第1次实验中，电阻R1两端的最大电压U=_________V。利用计算机软件测得i-t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mAS，已知电容器放电时其内阻可以忽略不计，则电容器的电容为C=_______F。

（3）第2次实验中，电流随时间变化的i-t曲线应该是图丁中的虚线________（选填“b”、“c”或“d”）。

【答案】 100 U= 9 C=F c

【解析】（1）欧姆表读数=表盘刻度×倍率=10×10=100Ω；
（2）由i-t图象得到开始时电流为：I=90mA=0.09A；
故最大电压为：U=IR1=0.09A×100Ω=9V；
故电容为：

（3）换用150Ω的电阻，则根据im=Um/R，因第2次实验的最大电流小些，故不是b；根据Qm=CUm，因两条曲线分别与坐标轴所围的面积相等，故不是d，是c；

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