Question

某同学用如图所示的电路测量一个电容器的电容．图中R是12kΩ的高阻值电阻，串在电路中的数字多用电表调至微安档，并且数字多用电表表笔的正负极可以自动调换．电源电压为6.0V．
（1）实验时先将开关S接1，经过一段时间后，当数字电表示数为______μA时，表示电容器电量充至最多；
（2）然后将开关S接至2，电容器开始放电，每隔一段时间记录一次电流值，数据如下表所示：

t/s		5	10	15	20	30	40	50	60	70	80
I/uA	498	370	280	220	165	95	50	22	16	10	5

试根据记录的数据作出电容放电的I-t图象，
（3）已知在电容器的放电I-t图象中，图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量；试由上述所作出的I-t图象求出该电容器的放电量为______C；由此得出该电容器的电容 C=______F．

Answer 1

【答案】分析：（1）充电完毕，电容器电量充至最多，电流为零；
（2）描点后用平滑的曲线相连；
（3）图线与两坐标轴所围成的面积等于电容器的放电量，数格子，不足半格舍去，超过半格算一格；
解答：解：（1）电容器电量充至最多时，充电完毕，电流为零，故数字电表示数为零；
（2）如图所示：

（3）图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量，数格子，共85格；
每一小格表示电量为：△I?△t=20×10^-6A?5s=10^-4C；
故电量为：Q=8.5×10^-3C；
则电容C===1.41×10^-3F
故答案为：
（1）0；    
（2）图见上．
（3）8.5×10^-3C （在8.2×10^-3C与8.8×10^-3C之间均可），1.41×10^-3F （在1.37×10^-3F与1.47×10^-3F之间均可）．
点评：本题是运用数字电表测量电容器的充放电过程中的电流，根据I-t图象与坐标轴包围的面积表示电荷量估算电量，关键计算要细心．