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7.某課外興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測定電容器電容的實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示,E為電池組、C為待測電容器、G為檢流計(jì)(可測微弱電流)、R'為滑動變阻器、R是定值電阻、V是電壓表、S′、S為電鍵,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.按甲圖連接電路;
B.閉合S′,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為某確定值;
C.閉合S,給電容器充電,當(dāng)電容器兩端電壓穩(wěn)定時(shí),記下此時(shí)的電壓表讀數(shù)UC及檢流計(jì)示數(shù)iC;
D.?dāng)嚅_S和S′,同時(shí)開始計(jì)時(shí).每隔5秒讀取并記錄一次電流值,直到電流為零;
E.以放電電流為縱坐標(biāo)、放電時(shí)間為橫坐標(biāo),作出iC-t圖象;
F、改變UC的值,重復(fù)上述步驟(除A);∫
G.整理器材.
(1)S′、S閉合前滑動變阻器滑片應(yīng)調(diào)到a端(填“a”或“b”)
(2)閉合S后電壓表示數(shù)變化應(yīng)該是變小(填“變大”或“變小”)
(3)如圖乙所示是本次試驗(yàn)當(dāng)UC=2.5V時(shí)描出的iC-t圖象,由圖可求得所測電容器電容C=0.8×102μF(取一位有效數(shù)字).

分析 滑動變阻器是分壓式接法時(shí),則所測電路的電壓為零時(shí),最為安全;
根據(jù)串并電路特征,結(jié)合電壓分配原則,即可求解;
依據(jù)iC-t圖象求得兩極板上所帶的電荷量,再由電容器的定義式C=QU,即可求解.

解答 解:(1)由圖可知,滑動變阻器是分壓式接入電路,
因此當(dāng)S′、S閉合前滑動變阻器滑片應(yīng)調(diào)到a處,使得所測電路的電壓為零,從而確保安全;
(2)閉合S后,接入電阻與滑動變阻器并聯(lián),導(dǎo)致總電阻減小,則總電流增大,那么電壓表兩端的電壓會減小;
(3)由iC-t圖象,可知,Q=38×10×10-6×5=1.9×10-3C;
根據(jù)C=QU可知,
C=1.9×1032.5=0.76×10-4 F=0.76×102 μF≈0.8×102 μF;
故答案為:(1)a;(2)變��;(3)0.8×102

點(diǎn)評 本題考查電容定義式的應(yīng)用及變形,要注意明確電容單位要用法拉來計(jì)算電量,同時(shí)學(xué)會由iC-t圖象求解電量,最后掌握滑動變阻器的分壓與限流接法的區(qū)別.

練習(xí)冊系列答案
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(1)加速度大��;
(2)阻力大�。�
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