Question

9．电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是它反应特别灵敏．此外．它与计算机相连，能画出电流与时间的变化的图象．图甲是用传感器观察电容器的充放电过程的实验电路图．图中电源电压为8V．
（1）现使开关S与1端相连，待充电完成后，增大电容器两板之间距离，电容器的电容将减小．（填“增大”、“减小”还是“不变”）
（2）然后把开关S与2端相连，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图乙．根据图象估算电容器全部放电过程中释放的电荷量为3.6×10^-3C，该电容器电容为450μF．

Answer 1

分析 （1）根据电容器的决定式可明确两板间距离减小时的电容变化；
（2）通过横轴与纵轴的数据，求出一个格子对应的电量，再结合图象所包含的面积，算出多少个格子，从而即可求解电量，再根据电容器的定义式可求得电容的大小．

解答 解：（1）根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，增大两板间距离时，电容器的电容将减小；
（2）根据图象的含义，因Q=It，可知图形与时间距围成的面积表示电量；
根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电量为0.08×10^-3C，由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图象所包含的格子个数为45，
所以释放的电荷量为：q=0.08×10^-3C×45=3.6×10^-3C；
根据电容器的电容C=$\frac{Q}{U}$可知：C=$\frac{3.6×1{0}^{-3}}{8}$F=4.5×10^-4F=450μF；
故答案为：（1）减小； （2）3.6×10^-3，450．

点评 本题要注意图象的含义，属于v-t图象结论的迁移应用，要求根据图象能知道如何通过图象求电量，掌握电容器的电容公式，理解其比值定义法的应用即可．