【题库】突发事件及自救互救

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高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!上海高中物理——电容器的充电和放电实验目的:用传感器观察电容器的充电和放电。实验器材:计算机、数据采集器,电压传感器,电流传感器,电源(8V),电容器(470),电阻(1000,3.3k,500),开关(单刀双掷),导线等。实验1用传感器观察电容器的充电和放电1.电路图:2.电学模块实物连接图高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!3.实验步骤如图连接实验装置;进入“TriE信息系统”,对电压传感器和电流传感器校零;新建实验,新建活页夹,设置左图为I-t图象,右图为U-t图象;选择“采集时间”为1min,“采集间隔”为100ms;将开关板到左边,然后把开关板到右边,观察电容的充电和放电过程中电流和电压的变化;点击“结束”。4.图象高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!用传感器观察电容的充电和放电图象左图:电流图象,充电时和放电时各产生脉冲电流,方向相反;右图:电压图象,充电时电压升高,放电时电压降低。难点是左图,要放大才能看到,最大电流只有0.007A.实验2电容器通过不同电阻放电:1.电路图:高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!2.实验步骤如图连接实验装置;进入“TriE信息系统”,对电压传感器校零;新建实验,用“公式编辑”新建物理量电流,编辑公式;新建活页夹,设置图下象为I-t图象;选择“采集时间”为10s,“采集间隔”为1.25ms,点击“开始”按钮;将开关板到左边,充电后把开关板到右边,观察电容放电过程中电流的变化;等放电结束,点击“添加标记”按钮,输入使用的电阻值R=1000Ω;在图线管理器中选择“重叠显示”;使用阻值分别为3300Ω和500Ω的电阻重复实验;分析并讨论实验结果,比较电容器通过不同电阻放电时间的长短。3.图象高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!电容器通过1000的电阻放电,用电压传感器测得电压,用公式求出电流,然后作出I-t图象,如上图。高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!上图中图线下的阴影的面积表示开始放电0.25s内放电的电量,每个小格表示的放电电量为,数一下图线下的阴影部分约6.5个小格,所以,开始放电0.25s内放电的电量约为。高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!整个I-t图线与t轴包围的面积表示全部放电的电量,即电容器充满电的电量,数一下整个I-t图线下的阴影部分约14个小格,所以,电容器的电量约为。验证:根据公式计算电容器的电量,将电容器的电容和电池的电压8.7V代入得到。与实验结果比较一致。高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!电容器通过不同电阻放电的I-t图象,从图象看出,放电电阻越大,放电时间越长。实验3用电流传感器做的电容器放电实验1.电路图2.实验步骤如图连接实验装置,放电回路的电阻选为200Ω,以便有较大的电流;高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!进入“TriE信息系统”,对电流传感器校零;新建实验,新建活页夹,设置图象为I-t图象;选择“采集时间”为10s,“采集间隔”为2.5ms;将开关板到左边,电容器充电后把开关板到右边,观察电容放电过程中电流变化;点击“结束”。3.图象:电容器放电过程的I-t图象(用电流传感器直接测量电流)高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!上图中图线下的阴影的面积表示开始放电0.05s放电的电量,每个小格表示的放电电量为,数一下图线下的阴影的面积约8个小格,所以,开始放电0.05s内放电的电量约为。高中数理化年专注,8万上海家长首选朗朗家教网!整个I-t图线与t轴包围的面积表示全部放电的电量,即电容器充满电的电量,数一下整个I-t图线下的阴影部分约16个小格,所以,电容器的电量约为。验证:根据公式计算电容器的电量,将电容器的电容和电池的电压8.7V代入得到。与实验结果一致。

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