运用开放性习题指导物理复习

编辑: 逍遥路 关键词: 高中物理 来源: 高中学习网


 

         题目:如图所示,电流I=1.2安,I1=0.8安,电阻R2=60欧,通电时间为1分钟。运用学过的电学知识,求出所能够求出的电学物理量。

分析:

(1)依据题设条件和要求,首先根据并联电路电流的特点,求得流过电阻R2的电流I2=I-I1=1.2安-0.8安=0.4安。

(2)根据I=Q/t,可求得通过电阻R1和R2的电量Q1和Q2以及通过整个电路的电量Q:

Q1=I1t=0.8安×60秒=4.6库;                    

Q2=I2t=0.4安×60秒=2.4库;                     

Q=Q1+Q2=4.8库+2.4库=7.2库.                    

(3)根据欧姆定律,求得电阻R2两端电压:               

U2=I2R2=0.4安×60欧=24伏

(4)根据并联电路电压的特点可以求得R1两端电压U1以及整个电路两端的电压U:

U=U1=U2=24伏.

(5)根据欧姆定律可以求得R1的阻值以及R1、R2并联的总电阻R:

R1=U1/I1=24伏/0.8安=30欧;

R=U/I=24伏/1.2安=20欧。

(6)根据公式W=UIt可以分别求出电流通过R1和R2所做的功W1、W2以及电流通过整个电路所做的功W:

W1=U1I1t=24伏×0.8安×60秒=1152焦;

W2=U2I2t=24伏×0.4安×60秒=576焦;

W=W1+W2=1152焦+576焦=1728焦。

(7)根据公式P=UI,可以求出R1和R2的电功率P1、P2及整个电路的电功率P:

P1=U1I1=24伏×0.8安=19.2瓦;

P2=U2I2=24伏×0.4安=9.6瓦;

P=P1+P2=19.2瓦+9.6瓦=28.8瓦。

(8)根据焦耳定律Q=I2Rt,可以求出电流通过R1、R2放出的热量Q1、Q2以及电流通过整个电路放出的热量Q:

Q1=I12R1t=(0.8安)2×30欧×60秒=1152焦;

Q2=I22R2t=(0.4安)2×60欧×60秒=576焦;

Q=Q1+Q2=1152焦+576焦=1728焦。

以上只是对这道题的简要分析。其中有些物理量的计算还可运用多种方法,如根据W=Pt计算电功;运用P=U2/R计算电功率;由Q=W计算热量等等。可以看出,这道题虽难度不大,但知识覆盖面广,留给学生的思维空间大,在物理复习中,对拓展学生创新思维,实施素质教育十分有益。


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