Question

【题目】某同学利用图（a）所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化．实验中使用的器材为：电池E（内阻很小）、开关S1和S2、电容器C（约100μF）、电阻R1（约200kΩ）、电阻R2（1kΩ）、电压表 （量程6V）、秒表、导线若干．

（1）按图（a）所示的电路原理图将图（b）中实物图连线．

（2）先闭合开关S2 ， 再断开开关S2；闭合开关S1 ， 同时按下秒表开始计时，若某时刻电压表的示数如图（c）所示，电压表的读数为V（保留2位小数）．

（3）该同学每隔10s记录一次电压表的读数U，记录的数据如表所示，在图（d）给出的坐标纸上绘出U﹣t图线 ． 已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是s．

时间t/s	10.0	20.0	30.0	40.0	50.0	60.0
电压U/V	2.14	3.45	4.23	4.51	5.00	5.18

（4）电路中C、R2和S2构成的回路的作用是 ．

Answer 1

【答案】
（1）

（2）3.60
（3）；40
（4）使实验前电容器两个极板上的电荷相中和
【解析】解：（1）根据电路的结构，从电源的正极出发，依次将各仪器连接如图； ;（2）根据电压表的特点可知，电压表的量程为6V，分度值为0.1V，所以读数为3.60V；（3）使用描点法画出各点的位置，然后用平滑的曲线连接如图，由图中的数据可知，电压表的读数的变化逐渐变慢，在40s时刻的电压值的点明显偏离了该曲线，电压值偏小．所以可知是40s时刻的数据错误； ;（4）先闭合开关S2 ， 再断开开关S2后才接通电路，由电路的结构可知，闭合开关S2后电容器C与导线以及R2、S2构成一个RC回路，该回路能使电容器上的原有的电荷释放干净，才能不影响实验的结果．
所以答案是：（1）如图；（2）3.60；（3）如图，40s；（4）使实验前电容器两个极板上的电荷相中和