Question

9．電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，不同的是它反應(yīng)特別靈敏．此外．它與計(jì)算機(jī)相連，能畫(huà)出電流與時(shí)間的變化的圖象．圖甲是用傳感器觀察電容器的充放電過(guò)程的實(shí)驗(yàn)電路圖．圖中電源電壓為8V．
（1）現(xiàn)使開(kāi)關(guān)S與1端相連，待充電完成后，增大電容器兩板之間距離，電容器的電容將減小．（填“增大”、“減小”還是“不變”）
（2）然后把開(kāi)關(guān)S與2端相連，電容器通過(guò)電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t曲線如圖乙．根據(jù)圖象估算電容器全部放電過(guò)程中釋放的電荷量為3.6×10^-3C，該電容器電容為450μF．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電容器的決定式可明確兩板間距離減小時(shí)的電容變化；
（2）通過(guò)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)，求出一個(gè)格子對(duì)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，從而即可求解電量，再根據(jù)電容器的定義式可求得電容的大小．

解答 解：（1）根據(jù)電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，增大兩板間距離時(shí)，電容器的電容將減小；
（2）根據(jù)圖象的含義，因Q=It，可知圖形與時(shí)間距圍成的面積表示電量；
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45，
所以釋放的電荷量為：q=0.08×10^-3C×45=3.6×10^-3C；
根據(jù)電容器的電容C=$\frac{Q}{U}$可知：C=$\frac{3.6×1{0}^{-3}}{8}$F=4.5×10^-4F=450μF；
故答案為：（1）減小； （2）3.6×10^-3，450．

點(diǎn)評(píng) 本題要注意圖象的含義，屬于v-t圖象結(jié)論的遷移應(yīng)用，要求根據(jù)圖象能知道如何通過(guò)圖象求電量，掌握電容器的電容公式，理解其比值定義法的應(yīng)用即可．