例子问题
示例问题11:静电与电场“,
变压器的一次线圈转800圈,均方根电压为400V。如果需要120V的输出电压,次级线圈应包含多少匝?
相关方程:
对于主线圈,我们有:
对于二次线圈:
把这些代入产量:
示例问题12:静电与电场“,
电流正流过一块木块。观察到块体的导电性为,块的长度为物体的电阻是.以下哪一个是关于这个块的有效结论?
该块的横截面为正方形,其高度和宽度为
该块有一个圆形截面,其直径为
该块有一个圆形截面,其半径为
该块的横截面为矩形,高度为的宽度
该块的横截面为正方形,其高度和宽度为
要回答这个问题,你需要了解电导率,、电阻率、:
这意味着电导率是电阻率的倒数;因此,此块的电阻率为:
回想一下电阻率的定义:
在这里,是阻力,是横截面积,和是块的长度。这个问题给出了电阻和块的长度,我们计算了电阻率;因此,求解块的面积得到:
块体的截面积为.
在给定的答案选项中,唯一有效的结论是:该块的横截面为正方形,其高度和宽度为因为这个正方形的面积等于方块的截面积().
示例问题13:静电与电场“,
考虑一个导电棒。关于电导率、电阻和棒子长度之间的关系,下列哪项是正确的?
电导率随棒材长度的减小和棒材电阻的增大而增大
电导率随棒材长度的增加和棒材电阻的减小而增加
电导率随棒材长度和电阻的减小而增大
电导率随棒材长度和电阻的增加而增加
电导率随棒材长度的增加和棒材电阻的减小而增加
电导率为电阻率的倒数;因此,电阻率的增加会导致导电性的降低,反之亦然。
回想一下电阻率的定义:
在这里,是阻力,是横截面积,和是杆子的长度。这个公式表明,电阻和面积的增加会增加电阻率,而长度的增加则会降低电阻率。由于电导率是电阻率的倒数,增加电阻和面积将降低电导率,而增加长度将增加电导率。
示例问题14:静电与电场“,
研究人员有两根棒子:棒子A和棒子B。棒子A具有与棒子B相同的几何特性,但具有更大的电阻。你能从这两个电极的相对电荷流率得出什么结论?
棒A比棒B有更高的电荷流动率,因为棒A有更高的导电性
棒A比棒B有更高的电荷流动率,因为棒A有更高的电阻率
棒B比棒a有更高的电荷流动率,因为棒B有更高的电阻率
棒B比棒a有更高的电荷流动率,因为棒B有更高的导电性
棒B比棒a有更高的电荷流动率,因为棒B有更高的导电性
这个问题是关于电荷流的速率。回想一下,电流被定义为在给定时间内流过一点的电荷量;因此,我们要找的是流经两个电极的电流。导电性越高的材料,电流越高。这意味着我们需要找到导电性更高的棒子。
由于没有简单的方程来求电导率,我们需要先求电阻率。导电性是电阻率的倒数(衡量材料抵抗电流流动的能力);因此,电阻率的增加导致导电性的降低,反之亦然。电阻率的定义为:
在这里,是阻力,是横截面积,和是杆子的长度。题目说这两根杆具有相同的几何特性;因此,杆的面积和长度是相同的。但A棒的电阻较高。这意味着a棒的电阻率更高,导电性更低,因为它的导电性更低,a棒的电荷流率更低。
示例问题15:静电与电场“,
关于电池,下列哪项是错误的?
给电池充电涉及到一个非自发的化学反应
电池有两个电极:阳极和阴极
电子在阳极是反应物,在阴极是生成物
电池把化学能转化为电能
电池把化学能转化为电能
电池是一系列的电化学电池,它利用与电子运动相关的电能来执行其他过程。电能本身是不可用的;相反,电池将电能转换为其他形式的能量,如化学能,可以用来驱动一个过程。电能来自与氧化还原反应相关的电子运动。
电池包含一个或多个电化学电池。每个电化学电池都有一个阴极和一个阳极,以促进氧化还原反应。阴极是还原半反应的部位,而阳极是氧化半反应的部位。还原反应是指反应物获得电子,负电增加的过程;氧化是指反应物失去电子而正电荷增加的过程。因此,电子在阳极是产物,在阴极是反应物。氧化还原反应在电池使用时沿自发反应方向进行,而在电池使用后充电时沿非自发反应方向进行。回想一下,非自发反应需要能量。当你给电池充电时,你是在以电压的形式提供能量来驱动非自发反应。另一方面,当你放电(或使用)电池时,自发的氧化还原反应正在提供能量来驱动另一个过程。
问题21:静电与电场“,
在电池中__________是还原半反应的部位__________是反应物氧化值增加的电极。
阴极……阴极
阳极…阳极
阴极……阳极
阳极…阴极
阴极……阳极
电池中的电化学电池包含两个电极:阳极和阴极。阳极是氧化半反应的部位,阴极是还原半反应的部位。回想一下,氧化过程包括从反应物中失去电子。阳极上的反应物的正电荷增加,它们的氧化数增加。另一方面,还原过程包括电子的增加和阴极反应物氧化数的减少。