AP物理C电学:电路关系

学习AP物理C电学课程的概念、例题和解释

大学导师应用商店 大学导师安卓商店

例子问题

例子问题1:电路的关系

三个电阻R1R2,R3.电容,C,连接到一个理想的电池V完成电路如图所示。

Ps0_capacitorcircuit

在电路连接很长一段时间后,测量电路每个分支的电流为某个值,,电容上的电荷有一定的值

下面哪个方程是关于电路长时间后电压的正确表达式?

可能的答案:

正确答案:

解释

确定该电路的三个可能回路周围的电压下降和上升的总和(基尔霍夫回路定律)是正确回答这个问题的关键。下面的符号可以根据给定的电流方向分配给每个电路元件。

Ps0_capacitorcircuit_2

利用欧姆定律和电容方程推导出电路中每个元件之间的电压项。

电路中有三种可能的路径,可以推导出三个正确的方程:

给出的答案选项中只有一个与这些正确匹配。

例子问题1:利用欧姆定律

一个简单的电路由一个连接到a的电阻电池。电阻器消耗了多少功率?

可能的答案:

正确答案:

解释

权力的公式之一是.我们已知电压和电阻的值。

利用这些值,我们可以解出幂。

例子问题1:电路的关系

电压源为40V的电路有一个电阻和a电阻串联,后面跟着两个并联电阻。平行分支重新连接后,有一个电路在电压源处闭合前的电阻。

电源提供的电流是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

电源提供的电流可以用欧姆定律的推导来计算:

首先求出电路的等效电阻。

将前两个电阻串起来求和:

并联计算两个电阻的等效电阻:

现在,所有的电阻都可以看作是串联的。

回到我们当前的计算,我们可以找到最终的答案:

例子问题1:电路的关系

Ps0_resistorcircuit

电池给电路的电流是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

利用欧姆定律来求解来自电池的电流值,需要计算电路的等效电阻。

电阻R2和R3.是相互平行的。一旦组合,它们的所需电阻(R23)与R成串联1

Ps0_resistorcircuit_2

因此,等效电阻为:

使用这个值和给定的电压来求解电路中的电流:

例子问题1:电路的关系

一根直铜线在其长度上施加一个固定的电压。以下哪一项改变会增加这条电线所消耗的功率?

可能的答案:

这些选项都不会增加功耗

将导线的材料改为电阻率更高的金属

提高导线的温度

减小导线的长度

减小导线的截面积

正确答案:

减小导线的长度

解释

相关方程:

假设电压固定,电流和电阻成反比。自电流的变化比电阻的变化对功率的影响更大。因此,我们需要增加电流,这意味着电阻必须减小。

为了减少阻力,我们可以:

1.将导线的材料改为电阻率较小的材料

2.缩短电线的长度

3.增加导线的截面积

4.降低导线温度(对电阻影响很小)

例子问题1:计算电路功率

一个简单的电路包含两个电阻并联,连接到20V电源。电源提供给电路的功率是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

提供给电路的功率可以用以下公式计算:

为了使用这个方程,我们需要找出电路的等效电阻。使用并联等效电阻的公式:

现在我们有了电阻和电压,我们可以解出功率。

例子问题1:电路的关系

测得电池的电势为5V。当连接到没有电阻或其他元件的电线时,测量的电压为4.9V。

如果测量导线的电流为2A,那么一旦导线连接到电池上,每秒钟会损失多少热能?

可能的答案:

正确答案:

解释

首先,我们必须知道导线有一些内阻.为了计算这个,我们需要知道导线的电位差,它必须是我们从初始电压读数到第二次电压读数的差值。这个值,0.1V,我们代入欧姆定律来计算导线的电阻。

问题问的是每秒损失的能量;这个值等于幂。

用我们的价值观去解决问题。

大学导师的学习工具