如图所示.甲是一种测量电容的实验电路图.实验是通过高阻值电阻放电的方法.测出电容器充电至电压为U时所带电荷量Q.从而再求出待测容器的电容C．某同学在一次实验时的情况如下:a．按如图甲所示电路图接好电路,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是I0=45μA.电压表的示数U0=8.0V.I0.U0分别是� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，甲是一种测量电容的实验电路图，实验是通过高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压为U时所带电荷量Q，从而再求出待测容器的电容C．某同学在一次实验时的情况如下：

a．按如图甲所示电路图接好电路；
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是I₀=45μA，电压表的示数U₀=8.0V，I₀、U₀分别是电容器放电时的初始电流和电压；
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C=

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，则电容的测量值比它的真实值

（填“大”、“小”或“相等”）．

分析：（1）用平滑的曲线连接，作出图象．
（2）由△Q=I?△t知，电荷量为I-t图象与坐标轴所包围的面积．
（3）计算面积时可数格数（四舍五入）．由C=

求得电容C．
（4）把电压表接在E、D两端，电荷是真实值，电压相当于路端电压，比原来小．

解答：解：（1）作图如图所示．
（2）由△Q=I?△t知，电荷量为I-t图象与坐标轴所包围的面积：则面积为电容器在开始放电时时所带的电荷量．
（3）查出格子数，由总格子数乘以每个格子的“面积”值求：Q=8.0×10^-3C
则C=

8×10-3

=1×10^-3F
（3）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．
故答案为：（1）如图所示．

（2）在开始放电时电容器所带的电量．
（3）1.0×10^-3．
（4）小．

点评：本题明确图象的面积的意义，学会面积的估算方法．能根据实验原理，分析实验误差．

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“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．
（1）比较这两种方案，

甲

（选填“甲”或“乙”）方案好些，理由是

该方案摩擦阻力小，误差小，操作方便

．

（2）如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=

4.83m/s

；该纸带是采用

乙

（选填“甲”或“乙”）实验方案得到的，简要写出判断依据

物体的加速度比重力加速度小得多

．
（3）如图丁所示是采用甲方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是

A．v_N=gnT B．v_N=

xn+xn+1

C．v_N=

dn+1+dn-1

D．v_N=g（n-1）T．

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现代技术中，传感器是指这样一类元件：它能够将诸如力、温度、光、声、化学成分等大量电学量按照一定规律转换为电学量。如图所示的装置就是一种测压强的传感器。图中A、B为大小、形状完全相同的金属板，它们构成一个电容器，其中A权被固定，两金属板的正对面积为S。金属板是空气的介电常数为，静电力常量为k。C、D是两根完全一样的轻质弹簧，它们的劲度系数为两弹簧一端固定，另一端与金属板B上的绝缘杆相连。传感器未工作时，弹簧处于自然长度，两金属板间的距离为