19．電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，它的優(yōu)點是反應非�？�，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(nèi)畫出電流隨時間的變化圖象．按圖甲連接電路，提供8V直流電源，先使開關(guān)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(guān)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I-t曲線，如圖乙所示．

（1）圖乙中畫出的豎直狹長矩形（圖乙最左端），其面積表示的物理意義是：在0.1s內(nèi)電容器的放電量；
（2）估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量是5.6×10-3C；
（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，電容器的電容是7.0×10-4F．

分析 （1）由圖象的含義可知，橫軸與縱軸的乘積即為電量，即可求解；
（2）通過橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)，求出一個格子對應的電量，再結(jié)合圖象所包含的面積，算出多少個格子，從而即可求解；
（3）根據(jù)電容器的電容C=$\frac{Q}{U}$可知，結(jié)合電量與電勢差，即可求解．

解答 解：（1）根據(jù)圖象的含義，因Q=It，所以豎直狹長矩形的面積表示為：在0.1s內(nèi)電容器的放電量；
（2）根據(jù)橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)可知，一個格子的電量為0.08×10-3C，由大于半格算一個，小于半格舍去，因此圖象所包含的格子個數(shù)為70，
所以釋放的電荷量是0.08×10-3C×70=5.6×10-3C；
（3）電容器的電容：C=$\frac{Q}{U}$=$\frac{5.6×1{0}^{-3}}{8}$=7.0×10-4F；
故答案為：（1）在0.1s內(nèi)電容器的放電量；（2）5.6×10-3；（3）7.0×10-4．

點評 考查圖象的含義，知道如何通過圖象求電量，掌握電容器的電容公式，理解其比值定義法，同時記住C=$\frac{Q}{U}$表達式．

練習冊系列答案
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9．如圖所示，一質(zhì)點在平衡位置O點附近做簡諧運動，若從質(zhì)點通過O點時開始計時，經(jīng)過0.9s質(zhì)點第一次通過M點，再繼續(xù)運動，又經(jīng)過0.6s質(zhì)點第二次通過M點，該質(zhì)點第三次通過M點需再經(jīng)過的時間可能是（　�。�
A．1 sB．1.2 sC．2.4 sD．4.2 s

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10．如圖所示，一束太陽光提高三棱鏡后，在光屏MN上形成的彩色光帶落在bc區(qū)域內(nèi)．現(xiàn)將一溫度計放在屏上不同位置，其中溫度計示數(shù)升高最快的區(qū)域為（　�。�
A．abB．bcC．cdD．bd

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7．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的懸線固定于O點，在O點正下方O′處釘一個釘子，把懸線拉直與豎直方向成一定角度，由靜止釋放小球，當懸線碰到釘子時，則（　　）
A．小球的線速度v突然變大B．小球的角速度ω空然變小
C．小球的向心加速度a空然變大D．懸線的張力突然變大

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14．在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓形線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1Ω．規(guī)定線圈中感應電流I的正方向從上往下看是順時針方向，如圖甲所示． 磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示．則以下說法正確的是（　�。�
A．在時間0～5s內(nèi)，I的最大值為0.1A
B．在第4s時刻，I的方向為逆時針
C．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大
D．前2s內(nèi)，通過線圈某截面的總電荷量為0.01

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，很長的光滑磁棒豎直固定在水平面上，在它的側(cè)面有均勻向外的輻射狀的磁場．磁棒外套有一個質(zhì)量均勻的圓形線圈，質(zhì)量為m，半徑為R，電阻為r，線圈所在磁場處的磁感應強度為B．讓線圈從磁棒上端由靜止釋放沿磁棒下落，經(jīng)一段時間與水平面相碰并反彈，線圈反彈速度減小到零后又沿磁棒下落，這樣線圈會不斷地與水平面相碰下去，直到停留在水平面上．已知第一次碰后反彈上升的時間為t1，下落的時間為t2，重力加速度為g，不計碰撞過程中能量損失和線圈中電流磁場的影響．求：
（1）線圈第一次下落過程中的最大速度vm；
（2）線圈從第一次到第二次與水平面相碰的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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11．如圖所示，一根長0.1m的細線，一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，繩的最大張力為45N，現(xiàn)使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，求：
（1）線斷開的瞬間，小球運動的線速度大�。�
（2）如果小球離開桌面時，速度方向與桌右邊緣的夾角為60°，桌面高出地面h=0.8m，求小球飛出后的落地點距桌邊緣的水平距離．

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8．公路上勻速行駛的貨車受一擾動，車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板．一段時間內(nèi)貨物在豎直方向的振動可視為簡諧運動，周期為T．取豎直向上為正方向，以某時刻作為計時起點，即t=0，其振動圖象如圖所示，則（　�。�
A．t=$\frac{1}{4}$T時，貨物對車廂底板的壓力最大
B．t=$\frac{1}{2}$T時，貨物對車廂底板的壓力最小
C．t=$\frac{3}{4}$T時，貨物對車廂底板的壓力最大
D．t=$\frac{3}{4}$T時，貨物對車廂底板的壓力最小

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9．在“測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，用待測電池、開關(guān)和導線，配合下列的A組、或B組、或C組儀器，均能達到實驗目的．
A．一只電流表和一只電阻箱  B．一只電壓表和一只電阻箱
C．一只電流表、一只電壓表和一只滑動變阻器 D．一只電流表和一只滑動變阻器
（2）為測量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率，實驗室提供了下列器材：
A．電流表G：內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA
B．電流表A2內(nèi)阻約為1Ω，量程為0～0.6A
C．多用電表
D．螺旋測微器、刻度尺
E．電阻箱R箱（0～9999Ω，0.5A）
F．滑動變阻器R（5Ω，1A）
G．電池組E（6V，0.05Ω）
H．一個開關(guān)S和導線若干
某同學進行了以下操作：
①用螺旋測微器測出該電阻絲的直徑；
②用多用電表粗測Rx的阻值，當他把選擇開關(guān)旋到電阻“×10”檔時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則他應該換用電阻×1檔（填“×1”或“×100”）．進行一系列正確操作后，指針靜止位置如圖甲所示；
③把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，則電阻箱的阻值應調(diào)為R0=1880Ω．
④用改裝好的電壓表設(shè)計一個精確測量電阻RX阻值的實驗電路；請你根據(jù)提供的器材和實驗需要，在答題卡相應位置將與圖乙對應的電路圖補畫完整；
⑤計算電阻率：若測得電阻絲的長度為L，電阻絲的直徑為d，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的求數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請你用字母符號（L、d、Rg、Rg、I1、I2等）寫出計算電阻率的表達式ρ=$\frac{{π{d^2}{I_1}（{R_g}+{R_0}）}}{{4L（{I_2}-{I_1}）}}$．

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