[题目]如图甲所示是一种测量电容的实验电路图.实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压为U时所带的电荷量Q.从而再求出待测电容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下:a．按图甲所示的电路图连接好电路,b．接通开关S.调节电阻箱R的阻值.使小量程电流表的指针偏转接近满刻度.记下此时电流表的示数I0=490μA.电压表的示数U0=8.0V.c� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压为U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下：

a．按图甲所示的电路图连接好电路；

b．接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数I0=490μA，电压表的示数U0=8.0V。

c．断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横坐标，电流I为纵坐标），结果如图中小黑点所示；

(1)在图乙中画出I-t图线________________；

(2)图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是__________________________；

(3)该电容器电容为_________F(结果保留两位有效数字）；

(4)若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比真实值_________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

【答案】开始放电时，电容器所带电量 1.0×10-3（0.95×10-3~1.2×10-3）偏小

【解析】

(1)[1]根据图中画出的点作平滑的曲线作图如图所示

(2)[2]由

知电荷量为图象与坐标轴所包围的面积，则面积的物理意义为电容器在开始放电时所带的电荷量；

(3)[3]数出图乙中图线与坐标轴所围成面积约为32格，即电容器的电荷量为

则有

(4)[4]电容的测量值比它的真实值偏小，原因是若把电压表接在E、D两端,则电容器在放电时，有一部分电量会从电压表中通过，从而使得通过电流表中的电量小于电容器的带电量，从而使电容的测量值比它的真实值偏小。

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（1）甲同学设计（a）所示的电路进行实验。

①请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接______。

②滑动变阻器应选_________（填入字母）。

③实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到______（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流I1。

④断开S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表读数为______时，R0的读数即为电阻的阻值。

（2）乙同学利用电路（c）进行实验，改变电阻箱R0值，读出电流表相应的电流I，由测得的数据作出图线如图（d）所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为______。

（3）若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a）和（c），哪种方案测电阻更好______？为什么？______________________________。

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