高考解析



例 1、如图所示电路由8个不同的电阻组成,已知R1=12Ω,其余电阻阻值未知,测得A、B间总电阻为4Ω。今将R1换成6Ω的电阻,则A、B间的总电阻变为__________Ω。(提示:用等效替代法)

解析:

  将所有未知电阻等效为一个未知的电阻 R,这样电路可看作R和R1的并联,所以AB间的总电阻为:

  .

  由当 R1=12Ω时,RAB=4Ω,得R=6Ω,则当R1=6Ω时,RAB=3Ω。

答案:

说明:

  “等效替代法”是求解直流电路的常用方法。解题时要根据题目条件,恰当地选取等效替代物进行求解。

例 2、现代商场中一般都安装自动扶梯。某商场有一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kW,不载人时测得电动机的电流为5A。若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(设人的平均质量为60kg,g=10m/s2

解析:

  本题属于力、电小综合题,求解这样的物理问题的关键是建立物理模型,本题实际上是物理中电动机提升重物的模型,主要考查电功率、机械功率、能量转化和守恒定律或功能关系等知识。

  解法(一): 由能量守恒定律有: Pmaxt=PGf+NP0.

  其中, PGf=UI=1900W为空载时,扶梯因克服摩擦阻力和自身重力消耗的功率,P0=mgvsinα=120W,为每负载一个人消耗的功率,N为负载的最多人数。

  有(人)

  解法(二): 由动能定理

  

  

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