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高中物理变压器动态分析

高中物理变压器动态分析
高中物理变压器动态分析

1. 如图所示, 理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1 和L

2. 输电线的等效电阻

为R. 开始时, 电键S 断开, 当S 闭合时, 下列说法中正确的是( ).

( A ) 副线圈两端的输出电压减小( B)通过灯泡L 1 的电流减小

( C) 原线圈中的电流增大( D)变压器的输入功率增大

答案: BCD

2. 如图所示的理想变压器, 两个副线圈陌数分别为n1和n2., 当把电热器接在ab, 使cd 空载时, 电流表的示数为I1;当把电热器接在cd, 而使曲空载时, 电流表的示数为I2, 则I1:I2 等于( ). 【1】

2 2 (C) n 2 2 ( A ) n1﹕n2 (B)n

1﹕n2 2﹕n1 (D)n 2﹕n1

答案: B

3.如图所示电路中的变压器为理想变压器,S 为单刀双掷开关.P 是滑动变阻器R 的滑动触头,U1 为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电

流.下列说法正确的是

A .保持P 的位置及U1不变,S 由b 切换到a,则R 上消耗的功率减小

B.保持P 的位置及U1不变,S 由a 切换到b,则I2 减小

C.保持P 的位置及U1不变,S 由b 切换到a,则I1 增大

D.保持U1 不变,S 接在 b 端,将P 向上滑动,则I1 减小

提示:保持P 的位置及U1 不变,S 由b 切换到 a 时,由理想变压器电压比公式U n

1 1

U n

2 2

可知,副线圈两端电压U 2

增大,

I 2 U

2

R

也增大,则R 上消耗的功率增大,P1 I1U1 P2 增大,I1 增大,A 选项错误、 C 选项正确;保持P

的位置及U1 不变,S 由a 切换到 b 时,U2 减小,则I 2 U

2

R

也减小,B 选项正确;保持U1不变,S 接在b 端,将

P 向上滑动时,U2 不变,R 减小,则I2 增大,由电流比公式I n

1 2

I n

2 1

可知,I1 也增大,

D 选项错误.

4.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数分别为n l 和n2,当负载电阻R 中流过的电流为I 时,原线圈中流过的电流为_________;现减小负载电阻R 的阻值,则变压器的输入功率将_________(填“增大”、“减小”或“不变”).

【答案】n

2

n

1

I ,增大

5.如图所示,变压器原线圈接交流高压,降压后通过输电导线给用电器供电,当电键S 断开时,图中电压表示数U 和电流表示数I 的变化是

A .U、I 均变大

B.U 变大,I 变小

C.U、I 均变小

D.U 变小,I 变大

6.调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示.线圈AB 绕在一个圆环形

的铁芯上.间加上正弦交流电压,移动滑动触头的位置,就可以调

节AB U P

输出电压.在输出端连接了滑动变阻器R 和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q.则U

A

B

A

R

Q

A .保持P 的位置不动,将Q 向下移动时,电流表的读数变大

B.保持P 的位置不动,将Q 向下移动时,电流表的读数变小

C.保持Q 的位置不动,将P 沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大

D.保持Q 的位置不动,将P 沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小

7.如图所示,M 是一小型理想变压器,接线柱a、b 接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2 为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表A2 为值班室的显示器,显示通过R1 的电流,电压表V2 显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3 为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火警时,以下说法中正确的是

A 1

M

a ~ ~

b V 1

R3

V 2

A 2

R1

R2

A.A1 的示数不变, A 2 的示数增大B.V 1 的示数不变,V2 的示数减小

C.V 1 的示数不变,V2 的示数增大D.A1 的示数增大,A2 的示数减小

3. 如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电压为u 20 2 sin 100 t V 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光,下列说法中正确的有(AB )

A .开关接通后,氖泡的发光频率为100Hz

B.开关接通后,电压表的示数为100 V

C.开关断开后,电压表的示数变大

D.开关断开后,变压器的输出功率不变

解析:本题主要考查变压器的知识,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题

彻底理解。由交变电压的瞬时值表达式知,原线圈两端电压的有效值为

20 2

U V=20V ,由

1

2

n

1

n

2

U

U

1

2

得副线

100

圈两端的电压为100

U V ,电压表的示数为交流电的有效值, B 项正确;交变电压的频率为 f 50 Hz,2

2

一个周期内电压两次大于100V,即一个周期内氖泡能两次发光,所以其发光频率为100Hz,A 项正确;开关断开

前后,输入电压不变,变压器的变压比不变,故输出电压不变, C 项错误;断开后,电路消耗的功率减小,输出

功率决定输入功率, D 项错误。

4. 如图,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3 和R4

V1 V 2

均为固定电阻,开关S 是闭合的。和为理想电压表,读数分别为U1

A1 A2 A 3

和U2;、和为理想电流表,读数分别为I1、I 2和I3。现断开S,

U1 数值不变,下列推断中正确的是(BC )

A .U2 变小、I3 变小B.U2 不变、I3 变大C.I1 变小、I2 变小D.I1 变大、I2 变大

解析:因为变压器的匝数与U1 不变,所以U2 与两电压表的示数均不变.当S 断开时,因为负载电阻增大,故次级线圈中的电流I2 减小,由于输入功率等于输出功率,所以I1 也将减小,C 正确;因为R1 的电压减小,故R2、R3 两端的电压将增大,I3 变大,B 正确.

5. 如图所示,M 为理想变压器,电表均可视为理想表,接线柱a、b 接电压

u=311sin314t(V )的正弦交流电源。当滑动变阻器的滑片P 向上滑动时,

示数发生变化的电表是( A )

A.A1、A 2

B. A 2、V2

C.A1 、A2 、V2

D. A1、A 2、V1、V2

6. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1 ,b是原线圈的中心抽头,电压

表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈 c 、d 两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1 220 2 sin100 tV ,则( A )

A. 当单刀双掷开关与 a 连接时,电压表的示数为22V ;

B.当

1

t s时,c 、d 间的电压瞬时值为110V ;

600

C.单刀双掷开关与 a 连接,在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小;

D.当单刀双掷开关由 a 扳向b时,电压表和电流表的示数均变小;

7. 如图所示,在一理想变压器的副线圈两端连接了定值电阻R0 和滑动变阻器R,在原线圈上加一正弦交变电压,

下列说法正确的是( B )

A .保持Q 位置不变,将P 向上滑动,变压器的输出电压变小

B.保持Q 位置不变,将P 向上滑动,电流表的读数变小

C.保持P 位置不变,将Q 向上滑动,电流表的读数变小

D.保持P 位置不变,将Q 向上滑动,变压器输出功率变小

8. 如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1 和L2,输电线的等效电阻为R。开始时,

开关S 断开,当S 接通时,以下说法中正确的是( B )

A.副线圈两端M、N 的输出电压减小

B.副线圈输电线等效电阻R 两端的电压降增大

C.通过灯泡L1 的电流减小

D.原线圈中的电流增大

9. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10: 1,原线圈输入交变电压u 100sin 50 t V ,O 为副线圈中心抽出的线头,电路中两个电阻阻值相同,R 10 ,下列关于电路的分析正确的是

(BC )

A .开关S 断开时,电流表示数为0.25 2A

B.开关S 断开时,两电阻总的电功率为 2.5W

C.开关S 闭合时,两电阻总的电功率为 2.5W

D.电容器的耐压值至少是 5 2 V

10. 供电系统由于气候原因遭到严重破坏。为此,某小区启动了临时供电系统,它由备用发电机和副线圈匝数可调

的变压器组成,如图所示,图中R0 表示输电线的电阻。滑动触头P 置于 a 处时,用户的用电器恰好正常工作,在下列情况下,要保证用电器仍能正常工作,则( AC )

A.当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值,用电器不变A1 A2

时,应使滑动触头P 向上滑动~发电机

a

V 2

V1 用户

P

B.当发电机输出的电压发生波动使V 1 示数小于正常值,用电器不变

R 0 时,应使滑动触头P 向下滑动

C.如果V 1 示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向上滑

D.如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向下滑

11. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b 是原线圈的中心接头,

电压表V 和电流表 A 均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d 两端加上交变电

压,其瞬时值表达式为u=200 2 sin 100π(t V )。下列说法正确的是( D )

A .当单刀双掷开关与 a 连接时,电压表的示数为22 2 V

B.当单刀双掷开关与 b 连接时, 电压表的示数为11V

C.当单刀双掷开关与 a 连接, 滑动变阻器触头P 向上移动的过程中,电压表的示数不变,电流表的示数变大

D.单刀掷开关由 a 扳向b 时(滑动变阻器触头P 不动),电压表和电流表的示数均变大

12. 图中 B 为理想变压器,接在原线圈上的交变电压有效值保持不变。灯泡L 1 和

L2 完全相同(阻值恒定不变),R 是一个定值电阻,电压表、表流表都为理想电表。

开始时开关S 是闭合的。当S 断开后,下列说法正确的是

( D )

A.电压表的示数变大B.电流表 A 1 的示数变大

C.电流表A2 的示数变大D.灯泡L1 的亮度变亮

13. 如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1. 原线圈接正弦交变电压U,副线圈接有一个交流电流表和

一个电动机. 电动机线圈电阻为R,当变压器的输入端接通电源后,电流表的示数为I ,电动机带动一质量为m的重物以速度v 匀速上升,则下列判断正确的是( D )

A .电动机两端电压为IR

B.电动机的输入功率为I 2R

C.变压器原线圈中的电流为nI

D.变压器的输入功率为I U n

14. 如图所示,变压器的输入电压恒定,在下列措施中能使电流表示数变大的是(AD )

A .保持变阻器的滑片不动,将K 从2 拨向 1

B.保持变阻器的滑片不动,将K 从1 拨向2

C.保持K 与1 相连接,将变阻器的滑片向上移

D.保持K 与1 相连接,将变阻器的滑片向下移

15.B 如图所示的含有变压器的交流电路中,A1、A2都是交流电流表,在开关S从闭合到

断开的过程中,A1、A2电流表的读数I 1和I 2的变化情况是

A.I 1变大,I 2变小

B.I 1变小,I 2变大

C.I 1、I 2都变小

D.I 1、I 2都变大答案:C

16.B 一理想变压器,原副线圈的匝数比n1:n2=1:2,电源电压u=220 2 sin ωtV,原线圈

电路中接人一熔断电流I 0=1A的保险丝,副线圈中接人一可变电阻R,如图所示,为了使保

险丝不致熔断,调

节R时,其阻值最低不能小于

A.440omega

B.440 2 omega,

C.880omega

D.880 2 omega

答案:C

17.B 如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等

效电阻为R开始时,开关S断开. 当S接通时,以下说法中正确的是

A. 副线圈两端M、N的输出电压减小

B. 副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大

C.通过灯泡L1的电流减小

D. 原线圈中的电流增大

答案:BCD

18.B 如图所示为理想变压器供电示意图,A为与原线圈串联的灯泡,A1、A2为副线圈的负载,

当闭合开关

S后( 不考虑温度对灯丝电阻的影

响) ,各灯泡亮度的变化情况是A1________,

A2________.( 填“变亮”、“变暗”或“不变”)

答案:变亮、变亮

18.如图甲、乙两电路中,当a、b 两端与e、f 两端分别加上220V 的交流电压时,测得

c、d 间与g、h 间的电压均为110V.若分别在c、d 两端与g、h 两端加上

110 伏的交流电压,则a、b 间与e、f 间的电压分别为

A .220V,220V B.220V,110V C.110V,110V D.220V ,0

19.如图所示,理想变压器输入电压一定,两个副线圈匝数为n2 和n2′,当把一个电热器接在a、b 间,让

c、d 空载时,电流表示数为I,当把电热器接在c、d 间,让a、b

空载时,电流表示数

为I′,则

I′∶I 为

A .

n

2 2

( )

n

2

B.

n

2 2

( )

n

2

C.n

2

n

2

D.

n

2

n

2

高考物理动态电路分析完整

电路的动态分析 直流电流 分析思路 长沙四校联考)如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片 1 (多选)(2015· P向右端移动时,下面说法中正确的是() A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大 B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小 C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大 D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小 2.(多选) (2015·湖北省公安县模拟考试)如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表 均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下列判断正确的是() A.P向a移动,V1示数增大、V2的示数减小 B.P向b移动,V1示数增大、V2的示数减小 C.P向a移动,V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值 D.P向b移动,V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 3.(多选)如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,R0=r,滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动,则在此过程中(

A.电压表V1的示数一直增大 B.电压表V2的示数先增大后减小 C.电源的总功率先减小后增大 D.电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 解决含电容器的直流电路问题的一般方法 (1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电 路的作用是断路。 (3)电路稳定时,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻 不起降低电压的作用,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端 的电压。 (4)在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所 连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 东北三校二模)如图所示,C1=6 μF,C2=3 μF,R1=3 Ω,R2=6 Ω,电源电动1 (多选)(2015· 势E=18 V,内阻不计。下列说法正确的是( ) A.开关S断开时,a、b两点电势相等 B.开关S闭合后,a、b两点间的电流是 2 A C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大 D.不论开关S断开还是闭合,C1带的电荷量总比C2带的电荷量大

高中物理专题:受力分析与动态平衡问题

图1 图1-4 高中物理专题:受力分析与动态平衡问题 例1.如图1所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°。则小球的质量比m 2/m 1为 A . B . C . D . 2. 如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止。物体B 的受力个 数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5 例2. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 思考1:所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量为m ,斜面倾角为θ,向左缓慢推动斜面,直到细线与斜面平行,在这个过程中,绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况? (答案:绳上张力减小,斜面对小球的支持力增大) 思考2:如图所示,细绳一端与光滑小球连接,另一端系在竖直墙壁上的A 点,当缩短细绳小球缓慢上移的过程中,细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化? 例2.如图所示,质量为m 的小球用细线悬于天花板上。在小球上作用水平拉力F ,使细线与竖直方向保持θ角,小球保持静止状态。现让力F 缓慢由水平方向变为竖直方向。这一过程中,小球处于静止状态,细线与竖直方向夹角不变。则力F 的大小、细线对小球的拉力大小如何变化?

例3.轻绳一端系在质量为m 的物体A 上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上。现用水平力F 拉住绳子上一点O ,使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是 A .F 1保持不变,F 2逐渐增大 B .F 1逐渐增大,F 2保持不变 C .F 1逐渐减小,F 2保持不变 D .F 1保持不变,F 2逐渐减小 思考:如图3-4所示,在做“验证力的平行四边形定则”的实验时, 用M 、N 两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O 点,此时 α+β= 90°.然后保持M 的读数不变,而使α角减小,为保持结点 位置不变,可采用的办法是( )。 (A)减小N 的读数同时减小β角 (B)减小N 的读数同时增大β角 (C)增大N 的读数同时增大β角 (D)增大N 的读数同时减小β角 例4.如图4所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 思考:如图所示,长度为5cm 的细绳的两端分别系于竖立地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ,绳子上挂有一个光滑的轻质钩,其下端连着一个重12N 的 物体,平衡时绳中的张力多大? 思考:人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船,若水的阻力不变,则船在匀速靠岸的过程中,下列说法中正确的是( ) (A )绳的拉力不断增大 (B )绳的拉力保持不变 (C )船受到的浮力保持不变 (D )船受到的浮力不断减小 图3-4

高一物理力学受力分析专题(精选)

受力分析练习: 1.画出静止物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物) 2.画出物体A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 A 匀速下滑

3:对下面物体受力分析: 1)重新对1、2两题各物体进行受力分析(在图的右侧画)2)对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物) 3)对水平面上物体A和B进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙) 4)分析A和B物体受的力分析A和C受力(并写出施力物) A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 A、B一起向右匀速运动 A、B一起向右加速运动 A、B相对地面静止 木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动 物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动,

思路点拨 1、如图所示,质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上,物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5,用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ,弹力大小为________N 。(g=10N/kg ) 2、如图所示,在水平面上向右运动的物体,质量为20kg ,物体与水平面间1.0=μ,在运动过程中,物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ,方向_______。(g=10N/kg ) 3、如图,A 和B 在水平力F 作用下,在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体 所受的力,并指出B 所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A ,放在粗糙的斜面上静止不动,试画出A 物体受力的示意图,并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下,静止在竖直墙面上,则木块所受的静摩擦力f = N ;若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4,则当压力F N = N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ,不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦,保持系统静止 时,求人对绳子的拉力T 2=? 4、如图所示,物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示,重G 1=600N 的人,站在重G 2=200N 的吊篮中,吊篮用一根不计质量的软绳悬挂,绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮,一端拉于人的手中。当人用力拉绳,使吊篮匀速上升时,绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大? 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进,两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ,它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶,求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示,质量为m 的物体放在水平面上,在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动,求物体与平面间的摩擦力系数。 F

高中物理专练:电容器和直流电路的动态分析

高中物理专练:电容器和直流电路的动态分析 (限时:45分钟) 1. (安徽·19)用图1所示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则R x的阻值为( ) 图1 A.l 1 l 2 R B. l 1 l 1 +l2 R C.l 2 l 1 R D. l 2 l 1 +l2 R 答案 C 解析设R0、R x与三者的结点为Q,当通过电流表的电流为零时,说明φP=φQ,则UR0= UR MP ,U Rx=UR PN,IR0=IR x=I0,IR MP=IR PN=I,故I0R0=IR MP,I0R x=IR PN.两式相除有 R R x = R MP R PN ,所以 R x = R PN R MP R = l 2 l 1 R ,正确选项为C. 2.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图2中的a、b、c所示,以下判断正确的是( ) 图2 A.直线a表示电源的总功率P E—I图线 B.曲线c表示电源的输出功率P R—I图线 C.电源的电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω D.电源的最大输出功率P m=2 W 答案AD

解析电源的总功率P E=EI,直线a表示电源的总功率P E—I图线,选项A正确.电源的输出功率P R=UI=(E-Ir)I=EI-I2r,曲线b表示电源的输出功率P R—I图线,曲线c表示电源内部的发热功率P r-I图线,选项B错误.由直线a的斜率可得电源的电动势E=4 V.选项C错误.当I=1 A时,电源的最大输出功率P m=2 W,选项D正确. 3.如图3所示,为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A 的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2.小灯泡两端电压为U1时,电阻等于( ) 图3 A.I 1 U 1 B. U 1 I 1 C. U 1 I 2 D. U 1 I 1 -I2 答案 B 解析由于小灯泡的伏安特性曲线上,每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状 态下的电阻,所以小灯泡两端电压为U1时,电阻等于U 1 I 1 ,B正确. 4.如图4为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线,用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻组成如下四个电路.则外电路功率相等的是( ) 图4 A.图a和图d B.图b和图c C.图a和图b D.图c和图d

高一物理动态平衡问题处理方法及答案

动态平衡分析 一 物体受三个力作用 例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 正确答案为选项B 跟踪练习: 如图2-3所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A 到半球的顶点B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( D )。 (A)N 变大,T 变小, (B)N 变小,T 变大 (C)N 变小,T 先变小后变大 (D)N 不变,T 变小 图2-1 图2-2 图2-3 图1-1 图1-2 F 1 G F 2 图1-3

例3.如图3-1所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 解析:取绳子c 点为研究对角,受到三根绳的拉力,如图3-2所示分别为F 1、F 2、F 3,延长绳AO 交竖直墙于D 点,由于是同一根轻绳,可得:21F F =,BC 长度等于CD ,AD 长度等于绳长。设角∠OAD 为θ;根据三个力平衡可得:θ sin 21G F = ;在三角形AOD 中可 知,AD OD = θsin 。如果A 端左移,AD 变为如图3-3中虚线A ′D ′所示,可知A ′D ′不变,OD ′减小,θsin 减小,F 1变大。如果B 端下移,BC 变为如图3-4虚线B ′C ′所示,可知AD 、OD 不变,θsin 不变,F 1不变。 二 物体受四个力及以上 例 4 .如图所示,当人向左跨了一步后人与物体保持静止,跨后与垮前相比较,下列说法错误的是: A .地面对人的摩擦力减小 B .地面对人的摩擦力增加 C .人对地面压力增大 D .绳对人的拉力变小 跟踪练习: 如图所示,小船用绳牵引.设水平阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中 A 、绳子的拉力不断增大B 、绳子的拉力保持不变 C 、船受的浮力减小 D 、船受的浮力不变 三 连接体问题 例5 有一个直角支架AOB ,AO 是水平放置,表面粗糙.OB 竖直向下,表面光滑.OA 图3-1 A B C G O A B C G D F 1 F 2 F 3 O θ 图3-2 A B C G D F 1 F 2 F 3 O θ A ′ D ′ 图3-3 A B C G D F 1 F 2 F 3 O θ C ′ B ′ 图3-4 F

高中物理-变压器及其电路的动态分析练习

高中物理-变压器及其电路的动态分析练习 1.心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻R0串联,如图1所示.心电图仪与一理想变压器的原线圈连接,一可变电阻R与该变压器的副线圈连接.在交流电源的电压有效值U0不变的情况下,将可变电阻R的阻值调大的过程中() 图1 A.通过原线圈的电流不变,通过副线圈的电流不变 B.通过原线圈的电流不变,通过副线圈的电流变小 C.通过原线圈的电流变小,通过副线圈的电流变小 D.通过原线圈的电流变大,通过副线圈的电流变大 2.如图2所示,在A、B间接入正弦交流电U1=220V,通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=20Ω的纯电阻负载供电,已知D1、D2为相同的理想二极管,正向电阻为0,反向电阻无穷大,变压器原线圈n1=110匝,副线圈n2=20匝,Q为副线圈正中央抽头,为保证安全,二极管的反向耐压值至少为U0,设电阻R 上消耗的热功率为P,则() 图2 A.U0=402V,P=80W B.U0=40V,P=80W

C.U0=402V,P=20W D.U0=40V,P=20W 3.如图3甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=10∶1,R1=R2=20Ω,C为电容器.已知加在原线圈两端的正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图乙所示,则() 图3 A.交流电的频率为100Hz B.副线圈中交流电压表的示数为202V C.电阻R1消耗的电功率为20W D.通过R2的电流始终为零 4.如图4所示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,则下列说法正确的是() 图4 A.电压表V1示数增大 B.电压表V2、V3示数均增大 C.该变压器起升压作用 D.变阻器滑片是沿c→d的方向滑动 5.如图5甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1,原线圈输入如图乙所示的电压,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R0为定值电阻,R为半导体热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小).下列说法中正确的是()

高一物理受力分析专题(含答案)

高一物理受力分析专题 (含答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高一物理力学练习题(含答案) 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( ) A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运 动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦 力大小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、(多选)水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力 D.F与f是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在 A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后 ( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上 滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小 为( ) A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθ D.μ (mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α 角的拉力F作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为 ( ) A.F cosα/(mg-F sinα) B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosα D.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦 系数均为μ水平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F 的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水 平力F, 而物体仍能保持静止时( ) A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增 大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着 两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则( ) A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力 D.两砖之间没有相互挤压的力 10、(多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若物 体A与墙面间的动摩擦因素为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于() A.μmg B.mg C.F D.μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别 为F 上和F下,则( ) A.F 上 向上,F 下 向下,F 上 =F 下 B.F 上 向下,F 下 向上,F 上 >F 下C.F 上 向上,F 下 向上,F 上 =F 下 D.F 上 向上,F 下 向下,F 上 >F 下 12、(多选)用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时( ) A.墙对铁块的支持力增大 B.墙对铁块的摩擦力增大 C.墙对铁块的摩擦力不变 D.墙与铁块间的摩擦力减小 2

高中物理专题练习电路的动态分析

电路的动态分析 例1.在如图所示的电路中,R 1,R2和R3皆为定值电阻,R4为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为 r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当R4的滑动触头向图中a端移动时() A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小 【答案】D 例2.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电路中O点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M、N两点电势变化情况是() A.都升高B.都降低C.M点电势升高,N点电势降低D.M点电势降低,N点电势升高 【答案】B 例3.在如图所示的电路中,开关S闭合后,和未闭合开关S前相比较三个电表的读数变化情况是:() A.V变大、A1变大、A2变小B.V变大、A1变小、A2变大 C.V变小、A1变大、A2变小D.V变小、A1变小、A2变大 【答案】C 例4.为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置在强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,A,B接报警器,当传感器RB所在处出现断针时, 电流表的电流I,A,B两端的电压U将() A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变小,U变大 【答案】C 例5.(多选)在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是() A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大 C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变吗D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变 【答案】ACD 同步练习: 1.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则() A.A灯变亮,B灯变亮,C灯变亮B.A灯变亮,B灯变亮,C灯变暗 C.A灯变亮,B灯变暗,C灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗,C灯变亮 【答案】D 2.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1,R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2的滑动触头

动力学动态问题的类型和分析技巧9

动力学动态问题的类型和分析技巧 一、动力学动态问题的类型 施加在物体上的力随着物体的速度变化、位置变化而变化,物体的加速度也随之变化,加速度的变化反过来影响速度、位置的变化,如此循环推进的问题,就是动力学动态问题。 根据物体受力的决定因素不同,可将高中物理中常见的动力学动态问题分为两大基本类型: 1、受力与速度有关的动态问题:机车恒定功率启动问题——牵引力与速度有关,雨滴收尾速度问题——空气阻力与速度有关,洛伦兹力相关动态问题——洛伦兹力以及其影响下弹力、摩擦力与速度有关,感应电路安培力相关动态问题——安培力与速度有关,等等。 2、受力与位置有关的动态问题:弹簧、库仑力、曲线约束类问题等,这类问题中,弹簧弹力、电荷之间库仑力、重力电场力沿曲线切向分量、弹力进而影响到的摩擦力,与物体的位置有关,等等。 根据物体的运动轨迹曲直不同,又可将之分为直线运动动态问题和曲线运动动态问题,其中直线运动是曲线运动分析的基础,而曲线运动则需要结合运动的分解与合成来进一步分析。 二、动力学动态问题的分析技巧 1、写出瞬间状态的动力学方程并据此分析:初态、转折点处动力学方程,以及各阶段动力学方程;

2、抓住运动、受力变化的转折点:加速度为0(速度出现极值)、速度为0或者弹力为0等; 3、借助v -t 图象、对称法、微元(积分)法、分解与合成等分析。 三、典型示例 1、直线运动中的动态问题 (1)受力与速度有关的问题 【例1】机车恒定功率启动问题 一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变。下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图像中,可能正确的是 【例2】雨滴收尾速度问题 从地面上以初速度v 0竖直上抛一质量 为m 的小球,若运动过程中受到的空气阻 力f 与其速率v 成正比,比例系数为k .球运动的速率随时间变化的规律如图2-4所示,t 1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v 1,且落地前小球已经做匀速运动.下列说法正确的是( ) A .上升过程比下降过程所用时间长 B .比例系数k =mg v 0

高中物理必修一:受力分析专题

学习意义: 力学是物理学的基础,而受力分析是学好力学的关键,因此,学会受力分析对学好高中物理至关重要,同学们一定要高度重视,认真对待! 学习目标: 1、 再次理解力的相互性,明确受力物体、施力物体; 2、 正确对研究对象受力分析,并作出力的示意图。 受力分析的概念: 找出研究对象所受的所有力,并作出各个力的示意图。 受力分析的方法; 1、 先画已知力和重力(地球表面的一切物体都受重力作用); 2、 再找弹力(方法:围绕研究对象,看有哪些物体或面与研究对象接触,再判断这些接触面 或接触点是否发生形变,常见的弹力有压力、支持力、绳子的拉力、弹簧的弹力); 3、 最后考虑摩擦力(凡有弹力的地方就有可能有摩擦力)。 例题精讲: 分析物体A 、B 的受力情况: 如何防止“多力”、“少力”“重复力”! 1、 防止多力:找每一个力的施力物体,如果这个力的施力物体存在,则这个力就存在,反之, 则不存在。 2、 防止少力:严格按照“受力分析的方法”的步骤按顺序分析,不要跳跃。 3、 防止重复力:不要把效果力与性质力混淆。 注:不要把“受力分析”变成“施力分析”,就是不能把研究对象对别的物体的力当成研究对象受到的力。 G N T G 1N 1f 2N 2f B G F B N B f A G A N A f 'B N 'B f

练习检测: 1、分析下图中A 物体的受力情况。 2、分析下图中物体的受力情况,接触面均粗糙。 (A 静止,A 质量大于B 的质量) 图1-5 v v ) (1v ) (2

(A、B一起匀速向右运动) 7、分析下列物体所受的力。 图1 图1- 图1- 图1-4 B A ) (0 2 ) (19

高中物理《受力分析动态分析》练习题

高中物理《受力分析动态分析》练习题 1.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( ) A. N 1始终减小,N 2始终增大 B. N 1始终减小,N 2始终减小 C. N 1先增大后减小,N 2始终减小 D. N 1先增大后减小,N 2先减小后增大 2. 我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军,为中国体育军团勇夺第一金,其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(设开始时两绳与肩同宽),然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力F T (两个拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为( ) A .F T 增大,F 不变 B .F T 增大,F 增大 C .F T 增大,F 减小 D .F T 减小,F 不变 3.如图所示,在一根水平直杆上套着两个轻环,在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物。把两环分开放置,静止时杆对a 环的摩擦力大小为F f ,支持力为F N 。若把两环距离稍微约缩短一些,系统仍处于静止状态,则( ) A .F N 变小 B .F N 变大 C .F f 变小 D .F f 变大

4.如图所示,质量不计的定滑轮以轻绳牵挂在B点,另一条轻绳一端系重物C 绕过滑轮后另一端固定在墙上A点,若改变B点位置使滑轮发生移动,同时适当调节A点的位置使AO段绳子始终保持水平,则可以判断悬点B所受拉力F的大小变化情况是() A.若B左移,F将增大 B.若B右移,F将减小 C.无论B左移、右移,F都保持不变 D.无论B左移、右移,F都减少 5.如图半圆形支架BAD,两细绳OA和OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直位置C的过程中,分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化( ) A.OA绳拉力逐渐变大 B.OA绳拉力逐渐变小 C.OB绳拉力先变小后变大 D.OB绳拉力逐渐变小 6.如图所示,用挡板将斜面上的光滑小球挡住,当挡板由竖直位置缓慢转到水平位置的过程中,小球对挡板的压力 A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 7.如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力f和环对杆的压力F N 的变化情况是() A.f不变,F N 不变 B.f增大,F N 不变 C.f增大,F N 减小 D.f不变,F N 减小

高中物理受力分析经典

中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体 ——? V F 4-------- (2)在力F作用下行使在 路面上的小车 2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析 (1)沿斜面下滚的小球 (接触面不光滑) (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) (3)静止在斜面上的物体 斜面上的物体A.(5)各接触面均光滑 (6 )静止的杆,竖直墙面 光滑 3.对下列各种情况下的物体A进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑 (1) A静止在竖直墙面上(2) A沿竖直墙面下滑(3)静止在竖直墙上的物体A (4)静止在竖直墙上的物体A (5)在拉力F作用下静止 在斜面上的物体A (3)沿粗糙的天花板向右 运动的物体F>G 水平面上的物体

4. 对下列各种情况下的物体进行受力分析(各接触面均不光滑) 7. 如图所示,各图中,物体总重力为 G 请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存 在如有大小是多少 (1) A (2) A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静止 (4)物体A 、E 静止 5. 水平传送带上的物体 (1) 随传送带一起匀速运动 □ 0 <) 向左运输 (2) 随传送带一起由静止开始向右起动 () () 6. 分析下列物体的受力:(均静止) (光滑小球) 8.如图所示,放置在水平地面上的直角劈 M 上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀速下滑, M 仍保持静止,那么正确的说法是( ) A. M 对地面的压力等于(M+r ) g B. C.地面对M 没有摩擦力 D. M 对地面的压力大于(M+m g 地面对M 有向左的摩擦力

知识讲解变压器基础

变压器 编稿:张金虎审稿:李勇康 【学习目标】 1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。 2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。 3.知道升压变压器、降压变压器概念。 4.会用1122UnUn?及1122IUIU?(理想变压器无能量损失)解题。 5.知道电能输送的基本要求及电供电的优点。 6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7.会计算电能输送的有关问题。 8.了解科学技术与社会的关系。 【要点梳理】 要点一、变压器的原理 1.构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成,两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图及电路图中的符分别如图甲、乙所示)。 2.工作原理 变压器的变压原理是电磁感应。如图所示,当原线圈上加交流电压U时,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要产生感应电动势。如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流,它也在铁芯中产生交变磁通

量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势。由于这种互相感应的互感现象,原、副线圈间虽然不相连,电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。其能量转换方式为:原线圈电能→磁场能→副线圈电能。 要点诠释: (1)在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫做互感现象。 (2)互感现象是变压器工作的基础:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。 (3)变压器是依据电磁感应工作的,因此只能工作在交流电路中,如果变压器接入直流电路,原线圈中的电流不变,在铁芯中不引起磁通量的变化,没有互感现象出现,变压器起不到变压作用。 要点二、理想变压器的规律 1.理想变压器 没有漏磁(磁通量全部集中在铁芯内)和发热损失(原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计)的变压器,即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。 要点诠释: (1)因为理想变压器不计一切电磁能量损失,因此,理想变压器的输入功率等于输出功率。 (2)实际变压器(特别是大型变压器)一般都可以看成是理想变压器。 2.电压关系 根据知识点一图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为12nn、,原线圈两端加交变电压1U,通过闭合铁芯的磁通量发生改变。由于穿过原、副线圈的磁通量变化率相同,在原、副线圈两端分别产生感应电动势12EE、,由法拉第电磁感应定律得11ФEnt???,22ФEnt???,于是有1122EnEn?。 对于理想变压器,不考虑原、副线圈的电压损失,则11UE?,22UE?,即 1122UnUn?。同理,当有几组副线圈时,则有312123UUUnnn?? ? 要点诠释: (1)1122UnUn?,无论副线圈一端是空载还是有负载,都是适用的。 (2)据1122UnUn?知,当21nn>时,21UU>,这种变压器称为升压变压器;当21nn<时,21UU<,这种变压器称为降压变压器。 (3)变压器的电动势关系、电压关系是有效值(或最大值)间的关系。 3.功率关系:对于理想变压器,不考虑能量损失,PP?入出。 4.电流关系:由功率关系,当只有一个副线圈时:1122IUIU?,得

高中物理必修一受力分析总结

高中物理必修一受力分析总结

物体受力分析 一:受力分析的重要性 正确的对物体进行受力分析,是解决力学问题的前提和关键之一,因此对物体进行受力分析时,一定要注意"准确"。要做到这一点就要对受力分析的有关知识、力的判据、受力分析步骤以及受力分析时的注意事项有一定的理解。 二:受力分析的基本知识和方法 1、力的图示是用一根带箭头的线段直观地表示一个力,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭头或箭尾通常用来表示力的作用点,一般将物体所受各力都看作是作用在物体上的共点力。 2、在画图分析物体受力情况时,有时并不需要精确画出力的大小,只要把力的方向画正确,并大概画出力的大小即可,这样的力图称为力的示意图。 例题1 用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示,在P、Q均处于静止状态的情况下,下列相关说法正确

的是 物块Q受3个力 小球P受4个力 若O点下移,Q受到的静摩擦力将增大 若O点上移,绳子的拉力将变小 答案BD 解析本题考查受力分析知识,意在考查学生对平衡状态下的物体进行受力分析的能力。对P和Q受力分析可知,P受重力、绳子拉力、Q对P的弹力、Q对P的摩擦力,Q受重力、墙壁的弹力、P对Q 的弹力、P对Q的摩擦力,因此选项A错误,B正确;分析Q的受力可知,若O点下移,Q处于静止状态,受到的静摩擦力等于重力不变,选项C错误;对P受力分析可知若O点上移,绳子的拉力将变小,选项D正确;所以答案选BD。 分析: 1、确定研究对象,即据题意弄清我们需要对哪个物体进行受力分析。

2、采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力。 3、按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力(如电场力,磁场力等)。 4、画物体受力图,没有特殊要求,则画示意图即可。 总结注意 受力分析的方法 1、研究表明物体(对象)会受到力的作用(通常同时会受到多个力的作用)。 2、受力分析就是要我们准确地分析出物体(对象)所受的力,并且能用力的示意图(受力图)表示出来。 3、隔离法:在分析被研究对象的受力情况时,要把它从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加力的作用,各力什么性质的力,力的大小,方向怎样,并将它们一一画在受力图上,这种分析的方法叫隔离法。

高中物理动态分析专题

高中物理动态分析专题 一、力学中的动态问题分析 1、变动中力的平衡问题的动态分析 ①矢量三角形法 物体在三个不平行的共点力作用下平衡,这三个力必组成一首尾相接的三角形。 用这个三角形来分析力的变化与大小关系的方法叫矢量三角形法,它有着比平行四边形更简便的优点, 特别在处理变动中的三力问题时能直观的反映出力的变化过程。 例1、如图1a 所 示,绳OA 、OB 等长,A 点固定不动,将B 点沿圆弧向C 点运动的过程中绳OB 中的张力将( ) A 、由大变小; B 、由小变大 C 、先变小后变大 D 、先变大后变小 解:如图1b,假设绳端在B'点,此时O点受到三力作用平衡:T A 、书的 大小方向不断的变化(图中T 'B 、T ''B T '''B 、、、、、、),但T 的大小方向始终 不变,T A 的方向不变而大小改变,封闭三角形关系 始终成立、不难瞧出; 当T A 与T B 垂直时,即 a+ =90时,T B 取最小值,因此,答案选C 。 ②相似三角形法 物体在三个共点力的作用下平衡,已知条件中涉及的就是边长问题,则由力组成的矢量三角形与由边长组成的几何三角形相似, 利用相似比可以迅速的解力的问题。 例2、如图2a 所示,在半径为R的光滑半球面上高h 处悬挂一定滑轮。重力为G的小球用绕过滑轮的绳子站在地 面上的人拉住。 人拉动绳子,在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中,试分析半球对小球的支持力与绳子拉力如何变化? 分析与解:受一般平衡问题思维定势的影响,以为小球 在移动过程中对半球的压力大小就是变化的。对小球进行 受力分析:球受重力G、球面对小球的支持力N与拉力T, 如图2b 所示:可以瞧到由N、T、G 构成的力三角形与由边长L 、R 、h+R 构成的几何三角形相似,从而利用相似比 N/G=R /R+h,T /G=L /R+h 、 由于在拉动的过程中,R 、h 不变,L 减小,则N=R G/R+h 大小不变, 绳子的拉力T =L G/R+h 减小。 T A 图2a

高中物理受力分析

受力分析专题 一、典型例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 二、静力学中的整体与隔离 通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 (1)沿水平草地滚动的足球 (2)在力F 作用下静止水 平面上的物体球 F V (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (4)在力F 作用下行使在路面上小车 F V (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) A V (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. A V (3)静止在斜面上的物体 A (4)在力F 作用下静止 在斜面上的物体A F (5)各接触面均光滑 A (6)沿传送带匀速上滑的物块A A b c a m 1 m 2

D .没有摩擦力的作用 【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么? 【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直 向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么 将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小 C .N 变大,T 变大 D .N 变大,T 变小 【解析】隔离法:设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有: mg +Tsinα=N 对Q 有:Tsinα=mg 所以 N=2mg , T=mg/sinα 故N 不变,T 变大.答案为B 整体法:选P 、Q 整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg ,再选P 或Q 中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sinα 【点评】为使解答简便,选取研究对象时,一般优先考虑整体,若不能解答,再隔离考虑. 【例3】如图所示,设A 重10N ,B 重20N ,A 、B 间的动 摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少 对B 向左施多大的力,才能使A 、B 发生相对滑动?(2)若 A 、 B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对 滑动? 【解析】(1)设A 、B 恰好滑动,则B 对地也要恰好滑动,选A 、B 为研究对象,受力如图,由平衡条件得: F=f B +2T 选A 为研究对象,由平衡条件有 T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。 (2)同理F=11N 。 【例5】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为 A .4mg 、2mg B .2mg 、0 C .2mg 、mg D .4mg 、mg 【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1,第 3块砖对第2块砖摩擦为f2,则对四块砖作整体有:2f1=4mg ,∴ f1=2mg 。 A B F T T f B A T f A A O B P Q A B F

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