高三物理二輪專題復(fù)習(xí)研究(編輯修改稿)
2024-10-23 01:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （ 3）由圖可直接得到：從加上電場起計時，經(jīng)時間 小球 A以速度 與小球 B發(fā)生第 4次碰撞？ qEmLtt 27704 ??mq E Lvv 24404 ??非線性元件靜態(tài)工作點的確定 專題研究實例 2 習(xí)題： 小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實驗得到如下數(shù)據(jù)（ I和 U分別表示小燈泡上的電流和電壓）： I/A U/V （ 1）在左下框中畫出實驗電路圖?？捎玫钠鞑挠校弘妷罕怼㈦娏鞅?、滑線變阻器（變化范圍 0—10Ω ）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。 （ 2）在右圖中畫出小燈泡的 U—I特性曲線。 （ 3）如果將小燈泡接在電動勢 、內(nèi)阻 的電池正、負(fù)極兩端，小燈泡的實際功率是多少？ 解 ：（ 1）實驗電路圖如下左圖 （ 2） UI特性曲線如下右圖 I/A U/V v A （ 3）在小燈泡 UI特性曲線的坐標(biāo)內(nèi)畫電池的 UI特性曲線如下圖，其交點即為電池對小燈泡供電的 “ 工作點 ” 。 工作點坐標(biāo)為 VU ?AI ?WUIP ??小燈泡消耗的實際功率為 變例 1： 若把此例中的小燈泡與 R0=2Ω 的定值電阻串聯(lián)起來，再用同樣的電池供電，則小燈泡消耗的實際功率又為多少？ R0 解：把 R0與電池的串聯(lián)組合視為等效電池，其電動勢和內(nèi)阻分別為 工作點坐標(biāo)為 VU ?AI ?WUIP ??小燈泡消耗的實際功率為 VEE ?? ???? 500 Rrr在小燈泡 UI特性曲線的坐標(biāo)內(nèi)畫等效電池的 UI特性曲線如下圖，其交點即為等效電池對小燈泡供電的 “ 工作點 ” 。 變例 2： 若把此例中的小燈泡與 R0=3Ω 的定值電阻并聯(lián)起來，再用同樣的電池供電，則小燈泡消耗的實際功率又為多少？ R0 解：把 R0與電池的并聯(lián)組合視為等效電池，其電動勢和內(nèi)阻分別為 工作點坐標(biāo)為 VU ?AI ?WUIP ??小燈泡消耗的實際功率為 VRr ERE 000 ??? ???? 000 RrrRr在小燈泡 UI特性曲線的坐標(biāo)內(nèi)畫等效電池的 UI特性曲線如下圖，其交點即為等效電池對小燈泡供電的 “ 工作點 ” 。 變例 3： 若取兩個與此例中的小燈泡相同的小燈泡串聯(lián)起來，再用同樣的電池供電，則每一個小燈泡消耗的實際功率為多少？ 解：取兩個燈泡的串聯(lián)組合為等效負(fù)載，其 UI特性曲線應(yīng)如 I/A U/V U0/V 兩個燈泡串聯(lián)組合的 UI曲線 一個燈泡的UI曲線 在兩個小燈泡串聯(lián)組合的 UI特性曲線的坐標(biāo)內(nèi)畫電池的 UI特性曲線如下圖，其交點即為電池對兩個小燈泡串聯(lián)組合供電的 “ 工作點 ” 。 工作點坐標(biāo)為 VU ?AI ?WUIP )2/1( 00 ??每一個小燈泡消耗的實際功率為 變例 4： 若取兩個與此例中的小燈泡相同的小燈泡并聯(lián)起來，再用同樣的電池供電，則每一個小燈泡消耗的實際功率為多少？ 解：取兩個燈泡的并聯(lián)組合為等效負(fù)載，其 UI特性曲線應(yīng)如 I/A U/V I0/A 一個燈泡的 UI曲線 兩個燈泡并聯(lián)組合的UI曲線 在兩個小燈泡并聯(lián)組合的 UI特性曲線的坐標(biāo)內(nèi)畫電池的 UI特性曲線如下圖，其交點即為電池對兩個小燈泡并聯(lián)組合供電的 “ 工作點 ” 。 工作點坐標(biāo)為 VU ?AI ?WUIP )2/1( 00 ??每一個小燈泡消耗的實際功率為 “微元法”研究 作為一種特殊的思維方法，“微元法”在被應(yīng)用于物理解題時，?？梢园杨}中給出的變化的事物或題中反映的變化的過程轉(zhuǎn)化為極為簡單的不變的事物或不變的過程來處理。 “微元法”的基本功能 化“變”為“恒” “微元法”的基本原理 由于一切 “ 變化 ” 都必須在一定的時間和空間范圍內(nèi)才可能得以實現(xiàn)，所以， “ 微元法 ” 就抓住 “ 變化 ” 的這一本質(zhì)特征，通過限制 “ 變化 ”所需的時間或空間來把變化的事物或變化的過程轉(zhuǎn)化為不變的事物或不變的過程。 通過限制“變化”賴以發(fā)生的“時間”和“空間”來限制“變化”。 “微元法 ” 的操作步驟 （ 1）選取微元 用以量化元事物或元過程； x? （ 2）視元事物或元過程為恒定，運用相應(yīng)的規(guī)律給出待求量 對應(yīng)的微元的表達(dá)式 y y? ? xxfy ???（ 3）在上式的定義域 ? ?baxS ,?： 內(nèi) 對上式施以疊加演算，進(jìn)而求得待求量 ?? ????SSxxfyy )(“微元法”的取元原則 （ 1）可加性原則： 由于所取的 “ 微元 ” 最終必須參加疊加演算，所以，對 “ 微元 ” 及相應(yīng)的量 的最基本要求是：應(yīng)該具備 “ 可加性 ” 特征； x?x? x （ 2）有序性原則： 為了保證所取的 “ 微元 ” 在相應(yīng)的疊加域內(nèi)能夠較為方便地獲得 “ 不遺漏 ” 、 “ 不重復(fù) ”的完整疊加，在選取 “ 微元 ” 時，就應(yīng)該注意：按照關(guān)于量 的某種 “ 序 ” 來選取相應(yīng)的 “ 微元 ” ； x?x?xx? （ 3）平權(quán)性原則： 操作步驟中所給出的疊加演算實際上是一種以 為 “ 權(quán)函數(shù) ” 的復(fù)雜的 “ 加權(quán)疊加 ” 。對于一般的 “ 權(quán)函數(shù) ” 來說，這種疊加演算（實際上就是要求定積分）極為復(fù)雜，但如果 “ 權(quán)函數(shù) ” 形如 )(xf)(xf常量）()( kxf ?則疊加演算就簡化為 ? ? ??????S Sabkxkxxfy )()(“微元法”的換元技巧 （ 1） “ 時間元 ” 與 “ 空間元 ” 間的相互代換（表現(xiàn)時、空關(guān)系的運動問題中最為常見）； （ 2） “ 體元 ” 、 “ 面元 ” 與 “ 線元 ” 間的相互代換（實質(zhì)上是變 “ 維 ” ）； （ 3） “ 線元 ” 與 “ 角元 ” 間的相互代換（ “ 元 ” 的表現(xiàn)形式的轉(zhuǎn)換）； （ 4） “ 孤立元 ” 與 “ 組合元 ” 間的相互代換（充分利用 “ 對稱 ” 特征）。 “微元法 ” 的運用舉例 “微元法 ” 的運用舉例 例 1： 如圖所示，正方形閉合導(dǎo)線框以速度 v0在光滑絕緣水平面上勻速運動，穿過有理想邊界的勻強磁場區(qū)域后以速度 v做勻速直線運動，則當(dāng)完全處在磁場區(qū)域內(nèi)時的運動速度 u為 （ ） A、 u (v0+v)/2 B、 u = （ v0+v） /2 C、 u (v0+v)/2 D、無法確定 v0 011 mvmutLBI ????mumvtLBI ???? 22RtIq?????111RtIq?????222? ?vvu ?? 021
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