AP物理1:电流和电压

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例子问题

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问题1:电流和电压

考虑下面的电路:

Circuit_1

流过R5的电流是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

所有流过电路的电流都会经过R5,因为它不与任何东西平行。为了求出流过电路的电流,我们需要先求出电路的总等效电阻。

要做到这一点,我们首先需要压缩R3和R4。它们是串联的,所以我们可以简单地将它们相加得到:

现在我们可以压缩R2和R34。它们是平行的,所以我们将使用下面的等式:

等效电路现在看起来像:

Circuit_1.1

因为所有东西都是并行的,我们可以简单地把所有东西加起来:

现在我们有了电路的总电阻,我们可以用欧姆定律来求总电流:

重新排列电流,我们得到:

问题1:电流和电压

考虑下面的电路:

Circuit_1

如果1.35A电流流过R1,流过R4的电流是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

基尔霍夫电流定律告诉我们,在R1之后进入结的等量电流也必须离开结。我们还知道每条路径上的电压降是相同的。

考虑下面的电路来帮助想象事物:

Circuit_1__current_at_juntion_1_

利用欧姆定律扩展电压,我们得到:

现在我们有两个方程可以同时解:

既然我们解出了I3,让我们重新排列I2的第一个方程

代入第二个方程,得到:

重新排列求解I3:

我们已经有了所有需要的值,所以只需代入给定的值并求解:

问题1:电流和电压

考虑下面的电路:

Circuit_1

如果1.35 A流过R1, R2上的电压降是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

基尔霍夫电流定律告诉我们,在R1之后进入结的等量电流也必须离开结。我们还知道每条路径上的电压降是相同的。

考虑下面的电路来帮助想象事物:

Circuit_1__current_at_juntion_1_

利用欧姆定律扩展电压,我们得到:

现在我们有两个方程可以同时解:

为了求出V2,我们需要计算I2,所以我们重新排列I3的第一个方程

代入第二个方程,得到:

重新安排I2:

我们已经有了所有需要的值,所以只需代入给定的值并求解:

现在我们知道了I2,我们可以用欧姆定律来求电阻器上的电压降:

问题1:电流和电压

考虑下面的电路:

Circuit_1__switch_at_r2_

当开关闭合时,流过电路的电流增加了多少?

可能的答案:

没有增长;当开关闭合时,电流减小

没有增长;当开关闭合时,电流保持不变

正确答案:

解释

为了计算每种情况下流过电路的电流,我们需要计算每种情况下的等效电阻。

场景1:开关打开

当开关打开时,所有的电阻都是串联的,所以我们可以简单地把所有的电阻加起来,求出总等效电阻。注意R2将被排除在外。

利用欧姆定律,我们现在可以计算流过电路的电流:

重新安排电流:

场景2:开关关闭

电路现在看起来是这样的:

Circuit_1

由于我们有几个并联的电阻,这个计算将涉及更多的步骤。

首先我们需要压缩R3和R4。它们是串联的,所以我们可以简单地将它们相加得到:

现在我们可以压缩R2和R34。它们是平行的,所以我们将使用下面的等式:

等效电路现在看起来像:

Circuit_1.1

因为所有的东西都是级数的,我们可以简单地把它们加起来:

现在用欧姆定律来计算流过电路的电流:

现在,我们简单地取两种情况下的不同电流:

问题5:电流和电压

考虑电路:

Circuit_4

如果R3被移除,通过电路的电流会减少多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

我们被要求比较两种不同的情况,每种情况都涉及等效电阻的计算,将使用以下公式:

场景1:有R3存在

现在用欧姆定律:

场景2:没有R3

现在用欧姆定律:

计算电流变化量:

问题2:电流和电压

考虑电路:

Circuit_4

有多少电流流过R1?

可能的答案:

正确答案:

解释

虽然可以通过计算等效电阻,计算通过电路的总电流,然后使用Kirchoff结规则来求通过R1的电流来解决这个问题,但简单地使用Kirchoff环路规则要容易得多。这个规则说的是,通过电路中的任何闭环,所有电压加起来必须为零。写成方程:

如果考虑只由电源和R1组成的闭环路径,我们可以用欧姆定律来计算电流:

问题1:电流和电压

考虑电路:

Circuit_4

通过电路的总电流为通过R2的电流是。R2的值是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

通过电路的总电流对于解决这个问题是不必要的。我们只需要知道通过电阻器的电流,以及基尔霍夫回路法则。环路规则指出,对于任何通过电路的闭环,电压加起来为零。

对于这个问题,我们将考虑仅由电压源和R2组成的环路。根据规则,我们知道12V通过电阻器损失。利用欧姆定律,我们可以写:

重新排列R2,我们得到:

问题8:电流和电压

基本电路

在上面的电路中,。横截面的电压降是8伏特。电路上的电流是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

电压降通过欧姆定律与电流和电阻相关:

问题9:电流和电压

电阻器灯泡串联电路

一个学生画出了给定的电路图。它由一个电池、一个电阻器和一个灯泡组成。在一分钟内,1.2C的电荷流过电阻。一分钟内流过灯泡的电荷是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

由于灯泡和电阻器是串联的,所以两者的电流是相同的。电流就是流经电路的电荷,所以在一分钟内流经电路的电荷量是一样的。

问题10:电流和电压

如果电视使用的能量,它的电压是在这段时间里有多少库仑通过它?

可能的答案:

正确答案:

解释

因为电视使用,它被用于,它一定使用过

所以:

,因为电视是用来

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