Question

【題目】（1）某同學用如圖甲所示的電路測量一個電容器的電容，圖中R為20 kΩ的電阻，電源電動勢為6.0 V，內阻可不計。

①實驗時先將開關S接1，經過一段時間后，當電流表示數 為________μA時表示電容器極板間電壓最大。

②將開關S接2，將傳感器連接在計算機上，經處理后畫出電容器放電的i-t圖象，如圖乙所示。由圖象可知，圖象與兩坐標軸所圍的面積表示電容器放出的電荷量。試根據i-t圖象，求該電容器所放出的電荷量q=_______C；該電容器的電容c=_______μF。（計算結果保留兩位有效數字）。

（2）如圖甲是某金屬材料制成的電阻阻值R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率。若用該電阻與電池（電動勢E、內阻r）、電流表A（內阻Rg）、滑動變阻器R1串聯起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表（“0”刻線在刻度盤左側 ）的刻度值改為相應的溫度刻度值，若溫度t1< t2，則t1的刻度應在t2的_______側（填“左”或“右”）；在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應關系。請利用E、R0、Rg、R1（滑動變阻器的有效阻值）、r、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關系式t=______________。

Answer 1

【答案】 0 8.7-9.7×10-10 1.5-1.6×10-4 右

【解析】試題分析：充電完畢，電路斷路，電流為零；圖線與兩坐標軸所圍成的面積等于電容器的放電量，數格子，不足半格舍去，超過半格算一格；根據溫度關系得到電阻關系，再得到電流關系；根據閉合電路歐姆定律和溫控電阻的電阻與溫度關系式聯立得到溫度與電流的關系式．

（1）①電容器串聯在電路中，當電容器充電完畢后，電路斷路，故電路中電流為零時表示電容器極板間電壓最大；

②圖線與兩坐標軸所圍成的面積就是電容器的放電量，數格子，共96格；

每一小格表示電量為： ；

故電量為；則電容；

（2）溫度，電阻，電流，故的刻度應在的右側；根據閉合電路歐姆定律，有，根據溫控電阻與溫度關系，得到，聯立得到