Question

電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，它的優點是反應非常快，可以捕捉到瞬間的電流變化，還可以與計算機相連，能在很短的時間內畫出電流隨時間的變化圖象。按圖甲連接電路，提供8 V直流電源，先使開關S與1相連，電源向電容器充電，這個過程可在瞬間完成，然后把開關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算機，屏上顯示出電流隨時間變化的It曲線，如圖乙。

    

甲                                                   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）根據以上數據估算，電容器的電容是___________________F。

Answer 1

（1）在0.1 s內電容器的放電量。

（2）5.6×10^-3

(3)7.0×10^-4

解析：（1）小矩形的面積S=It=q,表示0.1 s內電容器的放電量。

（2）I-t圖象中1小格代表

Δq=0.2×10^-3×0.4 C=8×10^-5 C的電荷量，數出小格數n≈70,所以釋放的電荷量Q=70Δq=70×8×10^-5 C=5.6×10^-3 C。

(3)C==F=7.0×10^-4 F。