例子问题
例子问题1:解释电路图
三个电阻R1,R2,R3.电容器,C,连接到一个理想的电池V完成如图所示的电路。
在电路连接很长一段时间后,测量电路各支路的电流为一定值,,,电容上的电荷为一定值.
以下哪个方程式是关于长时间后电路电压的正确表达式?
正确回答这个问题的关键是确定这个电路的三个可能的回路周围的电压下降和上升的总和(基尔霍夫回路定律)。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。
利用欧姆定律和电容方程推导出电路中每个元件的电压项。
电路中有三种可能的路径,由此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选项正确匹配。
例子问题1:电路的关系
一个简单的电路由一个连接到a的电阻电池。电阻器耗散了多少功率?
权力的一个公式是.已知电压和电阻的值。
利用这些值,我们可以求出功率。
例子问题1:使用欧姆定律
电压源为40V的电路有一个电阻和电阻串联,其次是两个并联电阻。在并行分支重新连接之后,有一个电路在电压源处关闭前的电阻。
电源提供的电流是多少?
电源提供的电流可以用欧姆定律的推导来计算:
首先求电路的等效电阻。
对串联的前两个电阻求和:
计算两个并联电阻的等效电阻:
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2:电路的关系
电池给电路的电流是多少?
用欧姆定律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是串联的1.
因此,等效电阻为:
用这个值和给定的电压解出电路中的电流:
问题71:电磁学考试
一根笔直的铜线在其长度上施加一个固定的电压。下列哪一项变化会增加这条电线耗散的功率?
减少电线的长度
这些选项都不会增加功耗
减小导线的截面积
增加电线的温度
把电线的材料改为电阻率更大的金属
减少电线的长度
相关方程:
假设电压固定,电流和电阻成反比。自因此,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.把电线的材料改为电阻率较低的材料
2.缩短电线的长度
3.增加电线的截面积
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并联电阻,连接到20V电源。电源给电路提供了什么功率?
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,我们需要找到电路的等效电阻。并联等效电阻的计算公式如下:
现在我们有了电阻和电压,我们可以解出功率。
示例问题5:电路的关系
电池的电势被测为5V。当连接到没有电阻或其他元件的导线上时,所测电压为4.9V。
如果通过导线的电流被测量为2A,那么一旦导线连接到电池上,每秒钟会损失多少热能?
首先,我们必须知道电线有一些内阻.要计算这个,我们需要知道导线的电位差,这一定是我们看到的从初始电压读数到第二电压读数的差。这个0.1V的值,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;这个值等价于幂。
用我们的价值观来解决问题。