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AP物理C电学:电流

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例子问题

问题61:电磁学考试

灯有一个 60W 灯泡。如果房子的电线提供 110V 点亮这个灯泡，这个灯泡需要多少电流?

可能的答案:

$0.55\ \text{A}$

$0.03\ \text{A}$

$5.83\ \text{A}$

$1.37\ \text{A}$

$0.72\ \text{A}$

正确答案:

$0.55\ \text{A}$

解释：

幂的公式是， P=IV 我们得到了下面的值。

$P=60\ \text{W}$

$V=110\ \text{V}$

求出电流，。

$I=\frac{P}{V}=\frac{60\ \text{W}}{110\ \text{V}}=0.55\ \text{A}$

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问题11:电路

一个半径为500米的粒子加速器可以有多达 $10^{15}$ 质子同时在其中循环。

$q_{proton}=1.60*10^{-19}C$

加速器里的质子要移动多快才能产生1A的电流?

可能的答案:

$1.96*10^7\frac{m}{s}$

$1.95*10^6\frac{m}{s}$

$2.04*10^8\frac{m}{s}$

$9.21*10^{7}\frac{m}{s}$

$3.00*10^8\frac{m}{s}$

正确答案:

$1.96*10^7\frac{m}{s}$

解释：

产生的电流是每单位时间内使粒子加速器循环的总电荷。

$I=\frac{dQ}{dt}$

我们用下面的公式来计算:

$I = \frac{nqv}{2\pi R}$

是质子数，是每个质子的电荷，每个质子的速度是多少是粒子加速器的半径。

使用给定的电流，我们解出速度:

$1A = \frac{(10^{15})(1.60*10^{-19}C)v}{2\pi (500m)}$

$v=\frac{(1A)2\pi(500m)}{(10^{15})(1.60*10^{-19}C)}= 1.96*10^7\frac{m}{s}$

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奥兰大学，理学学士，健康科学，一般。毕晓普大学理学硕士、理论及文学硕士

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艾米丽
认证导师

俄亥俄州立大学，物理学学士。明尼苏达大学双城分校，物理学博士。

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