Question

【題目】（1）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量一個(gè)電容器的電容，圖中R為20 kΩ的電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為6.0 V，內(nèi)阻可不計(jì)。

①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將開關(guān)S接1，經(jīng)過一段時(shí)間后，當(dāng)電流表示數(shù) 為________μA時(shí)表示電容器極板間電壓最大。

②將開關(guān)S接2，將傳感器連接在計(jì)算機(jī)上，經(jīng)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(biāo)軸所圍的面積表示電容器放出的電荷量。試根據(jù)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(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)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(shí)的電阻，k表示圖線的斜率。若用該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。使用“金屬電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表（“0”刻線在刻度盤左側(cè) ）的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1< t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的_______側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識(shí)“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。請(qǐng)利用E、R0、Rg、R1（滑動(dòng)變阻器的有效阻值）、r、k等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)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(biāo)軸所圍成的面積等于電容器的放電量，數(shù)格子，不足半格舍去，超過半格算一格；根據(jù)溫度關(guān)系得到電阻關(guān)系，再得到電流關(guān)系；根據(jù)閉合電路歐姆定律和溫控電阻的電阻與溫度關(guān)系式聯(lián)立得到溫度與電流的關(guān)系式．

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

②圖線與兩坐標(biāo)軸所圍成的面積就是電容器的放電量，數(shù)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(yīng)在的右側(cè)；根據(jù)閉合電路歐姆定律，有，根據(jù)溫控電阻與溫度關(guān)系，得到，聯(lián)立得到