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题目:
【例题】在东城高三年级期末物理考试中,有一道关于电学实验的题目。题目要求设计一个简单的电路,用于过滤掉混在样品中的杂质。
【问题描述】
有一份样品,其中混有一些杂质。这些杂质需要被过滤掉,以便得到纯净的样品。我们提供了一个电源、一个电阻器、一个开关、一些导线和一个电容器。请设计一个电路,使用这些元件来过滤掉杂质。
【解答】
1. 电源连接到开关。
2. 开关连接到电阻器的一端。
3. 电阻器的另一端连接到电容器的一端。
4. 电容器的另一端连接到开关的一端。
5. 开关的另一端与样品和杂质一起连接。
接下来,我们来解释每个元件的作用:
电源:为电路提供能量。
电阻器:起到过滤杂质的作用。通过调节电阻器的阻值,可以控制电流的大小,从而影响杂质和样品的过滤速度。
电容器:起到保护样品的作用。当杂质被过滤掉后,电容器可以存储电荷,防止样品被短路。
开关:用于控制电路的通断。
现在,我们来解释如何操作这个电路来过滤杂质:
1. 将样品和杂质混合在一起,并将电路连接起来。
2. 闭合开关,电路开始工作。电流通过电阻器时,会过滤掉混在样品中的杂质。
3. 当杂质被过滤掉后,电容器开始工作,存储电荷并保护样品不被短路。此时,我们可以断开开关,停止电路的工作。
通过这个电路,我们可以使用电源、电阻器、电容器和导线来过滤掉混在样品中的杂质,得到纯净的样品。