题目

某学习小组同学利用图甲所示的实验电路测量平行板电容器的电容。 (1)图甲中电流表A1量程为300µA,无法满足实验需要,需并联一电阻箱R1使其量程扩大为600µA。由于电流表A1内阻未知,无法确定电阻箱R1的阻值,该小组同学设计了图乙所示的电路,已知电流表A2与A1量程相同。实验操作步骤如下: ①按照图乙连接电路,电阻箱R1和滑动变阻器R2的阻值调到最大; ②断开开关S1,闭合开关S2。调节R2,使电流表A1和A2读数均为200µA; ③闭合开关S1,调节R1和R2,保证电流表A2读数不变,则当电流表A1读数是_______µA时,电流表A1与R1并联即可做量程为600µA的电流表使用。 (2)完成电流表的改装后,继续测量平行板电容器的电容,具体实验操作步骤如下: ①按图甲接好实验电路,请在图丙中将缺失的导线用笔画线补充完整______; ②先将图丙中开关S4闭合,再将单刀双掷开关S3接“a”,记下此时电压表读数6.2V; ③调节图丙中滑动变阻器的滑片P至阻值最大,将单刀双掷开关S3接“b”同时开始计时,每5s或10s读一次电流表A1的示数i,记录数据; ④以电流表A1的示数i为纵轴、时间t为横轴,在坐标纸上绘制点,请用平滑曲线在图丁中画出i-t图线________; ⑤根据实验结果和图像信息,估算电容器的电容C=_________F.(结果保留2位有效数字) 答案:100            ~    【解析】 (1)③把电流表A1量程为300µA,需并联一电阻箱R1使其量程扩大为600µA。并联的电阻箱的阻值要与电流表A1内阻相等,电流表A2读数是200µA,当电流表A1读数是100µA时,通过电流表A1和变阻箱的电流相同,两者电阻相等,电流表A1与R1并联即可做量程为600µA的电流表使用; (2)①根据电路原理图,实物连线如图所示; ④以电流表A1的示数i为纵轴、时间t为横轴,在坐标纸上绘制点,请用平滑曲线在图丁中画出i-t图线如图所示; ⑤(4) 由分流作用可知,由电流定义式有 整理得 图像与坐标轴所围的面积,即为 则 (~均可)
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