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AP物理C电学:使用欧姆定律

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例子问题

问题11:电路

一个简单的电路由一个 $2\ \text{M}\Omega$ 连接到a的电阻电池。电阻器消耗了多少功率?

可能的答案:

$7.2*10^{-2}W$

$4*10^{-5}W$

$8*10^{-4}W$

$5.5*10^{-6}W$

$2*10^{-2}W$

正确答案:

$4*10^{-5}W$

解释：

权力的公式之一是 $P=\frac{V^2}{R}$ ．我们已知电压和电阻的值。

$V=9\ \text{V}$

$R=2\ \text{M}\Omega=2*10^6\ \Omega$

利用这些值，我们可以解出幂。

$P=\frac{(9\ \text{V})^2}{2*10^6\ \Omega}$

$P=4*10^{-5}\ \text{W}$

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示例问题18:电路

Ps0_resistorcircuit

$R_1=15\Omega,\ R_2=20\Omega,\ R_3=20\Omega$

V=50V

电池给电路的电流是多少?

可能的答案:

2.0A

1.1A

4.6A

0.91A

正确答案:

2.0A

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。

$V=IR_{eq}$

电阻R₂和R_3.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:

$R_{eq}=\left ( \frac{1}{R_{2}} + \frac{1}{R_{3}} \right )^{-1} + R_{1}$

$R_{eq}=\left ( \frac{1}{20\Omega} + \frac{1}{20\Omega} \right )^{-1} + 15\Omega$

$R_{eq}=10\Omega + 15\Omega=25\Omega$

使用这个值和给定的电压来求解电路中的电流:

$I = \frac{V}{R_{eq}}$

$I=\frac{50V}{25\Omega}=2.0A$

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