- 高一物理电路例题讲解
高一物理电路例题讲解主要包括以下内容:
例1:如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=R3=4Ω,R2=R4=2Ω,电容器的电容C=1μF,开关S接通时,求:
1. 电容器所带的电荷量;
2. 电容器极板上所带的电荷量;
3. 电路中电流的变化范围。
讲解过程:
1. 电容器所带的电荷量:Q = UC = 1×10^-6 × 6C = 6×10^-6C。
2. 电容器极板上所带的电荷量也是6×10^-6C。
3. 电路中电流的变化范围:当开关断开时,电路中电流最大,I = E/(R1+r)= 6/(4+1)=1.2A,当开关接通时,电路中电流最小,I = E/(R2+R3+R4)= 6/(2+4)=1A,所以电路中电流的变化范围为1A~1.2A。
例2:如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,电阻R1=R3=4Ω,R2=R4=8Ω,当开关S接通时,求:
1. 电容器C所带的电荷量;
2. 电容器极板上所带的电荷量;
3. 电路中电流的变化范围。
讲解过程:
1. 电容器C所带的电荷量:Q = UC = εU/(R+r),其中ε为电源内阻r两端的电压。由于电源内阻r与外电阻R并联后总电阻为(R+r)/2Ω,所以ε = (R+r)×I = (4+8)/2V = 7V。因此Q = UC = εU/(R+r) = 6 × 7/(4+8)C = 3.5 × 10^-5C。
2. 电容器极板上所带的电荷量也是3.5 × 10^-5C。
3. 电路中电流的变化范围:当开关断开时,电路中电流最大,I = ε/r = 7/2A = 3.5A;当开关接通时,由于电容器C充电后有放电过程,所以电路中电流先增大后减小。当电容器放电完毕时电流为零,此时电路中的电流变化范围为3.5A~0A。
通过以上例题讲解,我们可以更好地理解电路知识在高中物理中的重要性和应用。同时,这些例题也涉及到电容器、电源电动势、内阻、并联电阻等知识点,需要我们掌握这些知识点才能更好地理解题目并解答。
相关例题:
题目:一个简单的串联电路,其中包含一个电池组、一个开关、一个灯泡和一个电阻器。已知电池组的电压为12V,电阻器的电阻为6欧姆,灯泡的电阻为4欧姆。当开关断开时,灯泡不亮;当开关闭合时,灯泡正常发光。求灯泡的额定功率和电源的内阻。
讲解:
步骤1:首先,我们需要画出电路图,标出各个元件的位置和名称。
步骤2:根据题目中的条件,我们可以列出两个方程:电池组的电压和电阻器的电压之和等于灯泡两端的电压;电源的内阻和灯泡的电阻之和等于电阻器的电阻。
步骤3:通过解方程可以得到电源的内阻,再根据灯泡的额定功率的公式求解灯泡的额定功率。
答案:灯泡的额定功率为6W,电源的内阻为4欧姆。
希望这个例题能够帮助您理解电路的相关知识。如果您有任何疑问,请随时向我提问。
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