- 物理试题2022高考
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相关例题：
题目：
在某实验室内，有一台功率为P的恒压电源（其电压保持不变），连接着一个电热器和一个电容器。电热器电阻为R，电容器电容为C。当电键K闭合时，电容器充电，电流从电容器正极板流出，经过电阻R，回到电源负极板。已知电容器充电后两极板间的电压为U。求：
（1）电源向电容器提供的充电电流；
（2）电容器充电过程中，电场能转化为热能的过程函数关系式；
（3）电容器充电过程中，电场能转化为热能的最大值。
解答：
（1）根据闭合电路的欧姆定律，电源向电容器提供的充电电流为：
I = \frac{P}{R + \frac{R}{C}}
（2）电容器充电过程中，电场能转化为热能的函数关系式为：
Q = \frac{1}{2}CU^{2}
（3）当电容器充电时，由于电阻R的存在，电流会逐渐减小，因此电场能转化为热能的最大值发生在电流减为零时。此时，电容器的电压为：
U_{m} = \frac{P}{R}
因此，电场能转化为热能的最大值为：
Q_{max} = \frac{1}{2}CU_{m}^{2} = \frac{PR^{2}}{C}
解答完毕。
这个题目涉及到电路分析、电容器的充电过程以及能量转化等问题，需要考生对物理知识有较好的掌握和理解。
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