TOP292015-2016学年高中物理解题方法点拨：第1类 等效法.doc文档免费在线阅读

图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。

现于流量计所在处加磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。

当导电流体稳定的流经流量计时，在管外将流量计上下两表面分别与串接了电阻的的电流表的两端连接，表示测得的电流值。

已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为解析题设中已经出了关于流量的定义，即单位时间内通过管横截面的流体的体积，设管中流体的流速为，横截面积为，则时间内流过的流体体积为，所以流量由此可见，测流量的实质还是测流速，我们把污水等效成长为的导体棒，切割磁感线，如图所示，感应电动势串联电流后又可等效为闭合回路，如图所示，电源即为切割磁感线的可导电故第秒末小球到达的位置坐标在每秒末小球在方向的分速度仍为，在方向的分速度由上可知，此时运动方向与轴成角。

要使，相对点的距离不断减第秒内，电场方向沿轴正方向，所以电场力沿轴正方向，故小球在方向做速度为的匀速运动，在方向做初速为零的匀加速运动。

沿方向移动的距离④沿方向移动的距离总路程。

解析在轨道上，物体直受到水平向左的恒定电场力的作用同时，在运动中还受到大小为方向始终与运动方向相反的摩擦力的作用。

物体在与壁多次碰撞的过程中，由于摩擦阻力做功，动能不断减小方向沿正方向的匀强电场中，物体从距点处，以初速度开始沿轨道运动，物体所受摩擦力如图所示。

设物体与端竖直墙壁碰撞时不损失机械能，电量保持不变。

求它在停止运动前所通过的感应电流为这时棒所受的安培力，棒的加速度例题个质量为带有负电荷为的小物体，可以在水平轨道上运动，并处于大小为恒定律⑫⑪⑫联立解得产生的焦耳热设棒的速度变为初速度的时，棒的速度为，根据动量守恒定律解得此时回路中的感应电动势棒通过磁场作用的过程可以等效为两球碰撞过程。

从开始运动到速度相等过程中两棒受力大小相等，方向相反，系统合外力为，满足动量守恒，设共同速度为，根据动量守恒定律，⑪根据能的转化和守电流，棒继续减速，棒继续加速。

当两棒的速度相同时，回路中的磁通量不再变化，不再产生感应电流，最后两棒以相同的速度作匀速运动，两棒运动过程中受到的安培力大小相等，方向相反。

通过以上分析可知，两积变小，磁通量发生变化，于是产生感应电流，棒受到与运动方向相反的安培力作用做减速运动，棒则在安培力的作用下做加速运动，只要棒的速度大于棒的速度，回路中的磁通量就发生变化，回路中就有感应，棒有指向棒的初速度，若两导轨在运动过程中始终不接触，求在运动过程中产生的焦耳热最多是多少。

当棒的速度变为初速度的时，棒的加速度是多少。

解析棒向棒运动时，两棒和导轨构成的回路面，构成矩形回路，如图所示，两根导体棒的质量皆为，电阻皆为，回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒静止荷在点产生的场强大小相等，即为。

正确选项为。

过程的等效例题年春季高考理综两根足够长的固定的平行金属导轨位于同水平面内，两导轨间的距离为，导轨上面横放着两根导体棒和的电量为，到球心的距离为，则感应电荷的电场在球心的场强等于解析此电荷和感应电荷在点产生场强的矢量和为，所以感应电荷在处产生场强大小可以等效为点电用效果相同。

因此，撤消的两个力，质点受到的合力可以认为只有乙，所以加速度甲乙合方向沿两个力对角线的相反方向。

例题图中接地金属球的半径为，球外点电荷各力的方向都没有明确标定，撤去两个力后合力是什么方向时难以确定，但从力的作用效果分析，其它四个力的合力乙定与的两个力的合力甲平衡，也就是说，乙与的四个力作球面大圆的面积，所以施加力答案为。

例题如图所示，质点的质量为，受到六个大小，方向各不相同的共点力的作用处于平衡状态，今撤去其中和两个互相垂直的力，求质点的加速度解析本题中成的球形容器内部已抽成真空，球形容器的半径为，大气压强为，为使两个半球壳沿图中箭头方向互相分离，应施加的力至少为解析计算压力时等效面积不是半球的表面积，而是球成的球形容器内部已抽成真空，球形容器的半径为，大气压强为，为使两个半球壳沿图中箭头方向互相分离，应施加的力至少为解析计算压力时等效面积不是半球的表面积，而是球面大圆的面积，所以施加力答案为。

例题如图所示，质点的质量为，受到六个大小，方向各不相同的共点力的作用处于平衡状态，今撤去其中和两个互相垂直的力，求质点的加速度解析本题中各力的方向都没有明确标定，撤去两个力后合力是什么方向时难以确定，但从力的作用效果分析，其它四个力的合力乙定与的两个力的合力甲平衡，也就是说，乙与的四个力作用效果相同。

因此，撤消的两个力，质点受到的合力可以认为只有乙，所以加速度甲乙合方向沿两个力对角线的相反方向。

例题图中接地金属球的半径为，球外点电荷的电量为，到球心的距离为，则感应电荷的电场在球心的场强等于解析此电荷和感应电荷在点产生场强的矢量和为，所以感应电荷在处产生场强大小可以等效为点电荷在点产生的场强大小相等，即为。

正确选项为。

过程的等效例题年春季高考理综两根足够长的固定的平行金属导轨位于同水平面内，两导轨间的距离为，导轨上面横放着两根导体棒和，构成矩形回路，如图所示，两根导体棒的质量皆为，电阻皆为，回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒静止，棒有指向棒的初速度，若两导轨在运动过程中始终不接触，求在运动过程中产生的焦耳热最多是多少。

当棒的速度变为初速度的时，棒的加速度是多少。

解析棒向棒运动时，两棒和导轨构成的回路面积变小，磁通量发生变化，于是产生感应电流，棒受到与运动方向相反的安培力作用做减速运动，棒则在安培力的作用下做加速运动，只要棒的速度大于棒的速度，回路中的磁通量就发生变化，回路中就有感应电流，棒继续减速，棒继续加速。

当两棒的速度相同时，回路中的磁通量不再变化，不再产生感应电流，最后两棒以相同的速度作匀速运动，两棒运动过程中受到的安培力大小相等，方向相反。

通过以上分析可知，两棒通过磁场作用的过程可以等效为两球碰撞过程。

从开始运动到速度相等过程中两棒受力大小相等，方向相反，系统合外力为，满足动量守恒，设共同速度为，根据动量守恒定律，⑪根据能的转化和守恒定律⑫⑪⑫联立解得产生的焦耳热设棒的速度变为初速度的时，棒的速度为，根据动量守恒定律解得此时回路中的感应电动势感应电流为这时棒所受的安培力，棒的加速度例题个质量为带有负电荷为的小物体，可以在水平轨道上运动，并处于大小为方向沿正方向的匀强电场中，物体从距点处，以初速度开始沿轨道运动，物体所受摩擦力如图所示。

设物体与端竖直墙壁碰撞时不损失机械能，电量保持不变。

求它在停止运动前所通过的总路程。

解析在轨道上，物体直受到水平向左的恒定电场力的作用同时，在运动中还受到大小为方向始终与运动方向相反的摩擦力的作用。

物体在与壁多次碰撞的过程中，由于摩擦阻力做功，动能不断减小，相对点的距离不断减第秒内，电场方向沿轴正方向，所以电场力沿轴正方向，故小球在方向做速度为的匀速运动，在方向做初速为零的匀加速运动。

沿方向移动的距离④沿方向移动的距离故第秒末小球到达的位置坐标在每秒末小球在方向的分速度仍为，在方向的分速度由上可知，此时运动方向与轴成角。

要使小球速度能变为零，则在第秒内所加匀强电场的方向必须与此方向相反，即指向第三象限，与轴成角。

在第秒内，设在电场作用下小球加速度的分量和分题分别为，则⑩在第秒末小球到达的位置坐标为例题如图所示条长为的细线上端固定在点，下端系个质量为的小球，将它置于个水平向右的匀强电场中，已知小球在点处于平衡，细线与竖直线的夹角为，求在该状态至少给小球多大的冲量才能使小球做完整的圆周运动解析该题可以用动能定理求解，但利用三函数关系求位移，计算比较繁琐，我们看到小球在复合场中作圆周运动的与小球只在重力场中作圆周运动的情况相类似，因此，我们可以根据题中给的条件，将复合场等效成个等效重力场，如图所示，设为设等效重力加速度由电荷的平衡条件得代入上式解得等效重力加速度这个重力场的最低点为，最高点为关于的对称点，设为小球恰好过点的条件是从到过程由动能定理得联立解得冲量对象的等效例题如图所示电路由个不同的电阻组成，已知，其余电阻阻值未知，测得间的总电阻为。

今将换成的电阻，则间的总电阻变为多少。

解析将除外其它部分电阻等效为。

当时有得当换成时总电阻为答案例题在块圆形的均匀薄电阻片上开圆孔，按图两方式沿着的直径接到同样的恒压电源上，那么在同时间内两者的发热量以上都有可能解析将电阻片沿水平直径平分，得到两相同的电阻，图等效为两电阻并联，总电阻为，图等效为两电阻串联总电阻为，又因为电压不变根据所以，正确答案例题用同样的金属材料制成三个大小相同的线圈，其中线圈的线径较粗，两个的线径较细，且是闭合的，是开口的。

它们从同样高度处自由落下，途中经匀强磁场区域后着地，则它们运动时间的关系是解析线圈线径较粗，可等效为两个线圈，并在起，这样质量为质量倍，重力安培力也为倍。

所以在等效瞬间加速度相同，以后运动情况完全相同所以同时着地。

不受安培力。

所以加速度大于，比失落地时间关系答案例题双线摆如图所示，当它在垂直于纸面方向作小角度的摆动时，则该双线摆的周期。

解析双线摆的等效为摆为的单摆几何关系得长度为根据例题电磁场流量计广泛应用于测量可导电流体如污水在管中的流量在单位时间内通过管