以下是一些物理電學高考題:
1. 兩個大小相同的電容器的電容C1>C2,兩個電容器分別與電源相連,它們的電荷量均為Q,現將C1與C2串聯,則串聯后的總電荷量是多少?
答案:總電荷量是Q/2。
2. 兩個完全相同的平行板電容器C1和C2,連接在可調電源上,當它們的極板間距逐漸減小到原來的一半時,求它們間的電場強度如何變化?
答案:電場強度增大到原來的4倍。
3. 兩個完全相同的平行板電容器C1和C2,連接在可調電源上,若它們的極板間插入相對電容正負極性各不相同的兩個極板相同的導體,求導體上的電荷面密度?
答案:正負相等且為原來兩倍。
4. 一個電阻為R的電阻器與一個電感線圈并聯后接入電路,已知電感線圈的電阻為R/2,電源電動勢為E,內阻為r,求通過電感線圈的電流?
答案:電流為E/(R+R/2+r)。
5. 一個電源接上8Ω電阻時,輸出功率為16W;當接上2Ω的電阻時,求電源輸出功率?
答案:輸出功率為36W。
以上題目涵蓋了電容器串并聯、電場強度、電荷面密度、并聯電路和電源輸出功率等多個知識點,有助于考生全面掌握物理電學知識。
題目:
一個電源(電動勢E=6V,內阻r=2歐姆)連接一個燈泡(電阻R=3歐姆)和一個電容器(C=3uF)。燈泡正常發光,求:
1. 電容器的充電電壓;
2. 電容器的充電電流;
3. 電容器的充電效率。
解答:
1. 根據電源的電動勢和燈泡的電阻,我們可以得到燈泡正常發光時的電流:
I = E / (R + r) = 6 / (3 + 2) = 1A
2. 電容器充電時,其兩端的電壓等于電源的電動勢減去內阻上的電壓,即:
U = E - Ir = 6 - 1 × 2 = 4V
所以,電容器的充電電壓為4V。
3. 電容器的充電電流等于流過燈泡的電流,即I = 1A。
效率的計算需要知道輸入功率和輸出功率。輸入功率為EI,輸出功率為I2R。效率為輸出功率除以輸入功率,即:
η = Pout / Pin = I2R / EI = 12 × 3 / 6 = 50%
所以,電容器的充電效率為50%。
希望這個例子能夠幫助你理解電學的基本概念和原理。如果你有任何其他問題,歡迎繼續提問。