Question

電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，它的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)非�？�，可以捕捉到瞬間的電流變化，還可以與計(jì)算機(jī)相連，能在很短的時(shí)間內(nèi)畫出電流隨時(shí)間的變化圖象．
按圖甲連接電路，提供8V直流電源，先使開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個(gè)過程可在瞬間完成，然后把開關(guān)S擲向2，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏上顯示出電流隨時(shí)間變化的I--t曲線，如圖乙．
（1）圖中畫出的豎直狹長矩形（圖乙最左端），它面積的物理意義是：

 

；
（2）估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量是

 

C；
（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，電容器的電容是

 

F．

Answer 1

分析：（1）由圖象的含義可知，橫軸與縱軸的乘積即為電量，即可求解；
（2）通過橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)，求出一個(gè)格子對應(yīng)的電量，再結(jié)合圖象所包含的面積，算出多少個(gè)格子，從而即可求解；
（3）根據(jù)電容器的電容C=

Q

U

可知，結(jié)合電量與電勢差，即可求解．

解答：解：（1）根據(jù)圖象的含義，因Q=It，所以豎直狹長矩形的面積表示為：在0.1s內(nèi)電容器的放電量；
（2）根據(jù)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)可知，一個(gè)格子的電量為0.08×10^-3C，由大于半格算一個(gè)，小于半格舍去，因此圖象所包含的格子個(gè)數(shù)為70，
所以釋放的電荷量是0.08×10^-3C×70=5.6×10^-3C；
（3）根據(jù)電容器的電容C=

Q

U

可知，C=

5.6×10-3

8

F=7.0×10^-4F；
故答案為：在0.1s內(nèi)電容器的放電量；5.6×10^-3；7.0×10^-4．

點(diǎn)評：考查圖象的含義，知道如何通過圖象求電量，掌握電容器的電容公式，理解其比值定義法．