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《高中物理总复习（二轮复习专题攻略）之动量与能量：涉及电能的能量问题含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、【典例1】
2、真空川存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场，一质量为仏带电荷量为g的物体以速度卩在竖直平面内做半径为斤的匀速圆周运动。假设t=0时刻物体在运动轨迹的最低点且重力势能为零，电势能也为零，则下列说法正确的是（）A.物体带正电且逆时针转动B.在物体运动的过程中，机械能守恒，且机械能E=^/nvVC.在物体运动的过程中，重力势能随时间变化的关系为劣=/〃前（1—cos-Z）D.在物体运动的过程中，电势能随时间变化的关系为尸电=刃前（cos亍十一1）【解析】由题意知，题中物体所受的电场力平衡，洛伦兹力提供其做匀速圆周运动
3、所需的向心力，故知物体带正电，洛伦兹力使其逆时针转动。有：电势能总直=一—陀匸—兔。【答案】ACD【典例2】电阻*和电动机M串联接到电路屮，如图所示，已知电阻斤跟电动机线圈的电阻值相等,电键接通后，电动机正常工作。设电阻斤和电动机M两端的电压分别为山和仏经过时间广，电流通过电阻斤做功为兇产生热量为0,电流通过电动机做功为龟产生热量为则有（）B.U=比Q=Q、【解析】电动机是非纯电阻，其两端电压Q时％b错。电流做的功航=咖,險=叫因此尿＜陆C错。产生的热量由Q^fRt可判断Q=Q,A对D错。【答案】A【典例3】如图所示，竖直放
4、置的光滑平行金属导轨血认/£相距厶在〃点和戶点间接有一个阻值为斤的电阻，在两导轨间的矩形区域00®0'内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为几一质量为〃人电阻为厂的导体棒必垂直地搁在导轨上，与磁场的上边界相距血。现使臼方棒由静止开始释放，棒段方在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒"与导轨始终保持良好接触瓦下落过程中始终保持水平,导轨的电阻不计)。doO}XXXXxx"xXO'解得:mg{R+r)1O•>⑵设整个回路中产生的焦耳热为0,由能量的转化和守恒定律可得：mg{ck+d)=Q+^解得：Q=mg{d>+d)n
5、ig^R+i^求棒"离开磁场的下边界时的速度大小。求棒“在通过磁场区的过程中产生的焦耳热。试分析讨论棒“在磁场中可能出现的运动情况。【解析】(1)设棒M离开磁场的边界前做匀速运动的速度为耳产生的感应电动势为：E=BLv电路屮的电流T=对棒由平衡条件得：mg—BTL=0⑶设棒刚进入磁场时的速度为r(),由!】增血=\心解得：VQ=j2gd棒在磁场中匀速运动时的速度r=睥则①当r,即号务严时，②当即%＜皿号兌卩时'③当即加＞驚紡“时'【答案】（1）些沪⑵2棒进入磁场后做匀速直线运动;棒进入磁场后先做加速运动,棒进入磁场后先做减速
6、运动,肝严（十-疇^后做匀速直线运动;后做匀速直线运动。（3）见解析【典例4】如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则（）变压器变压器甲A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决泄D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小【解析】由u-t@像可知，交流电的周期T=0.025故频率£=*=50Hz,选项A错误；交流电的最犬值Um=500V,故有效值U=》=250垃V,选项B错误：输电线上的电流由降
7、压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原副线的匝数比决定，选项C错误；当用户用电器的总电阻増大时，副线圈上的电流减小，根据（输电线）上的电流减小，根据P=I”R,得输电线损失的功率减小，选项D正确。【答案】D【方法总结】1.电动机是一非纯电阻，它把电能转化为机械能和热能，在电路计算中可以把电动机做一个等效处理,等效为阻值等于其内阻的电阻R和无电阻的转动线圈D串联而成，电流通过R把电能转化为热能，而线圈D把电能转化为机械能。2.电动机是一个非纯电阻，在计算电动机的功率时要区分清楚输入功率，输出功率，内部发热功率,计算公式分别是p沪rr
8、p十pm1.在远距离输电过程中要明白几个关键的物理关系(1)输电线上的电功率损失①原因：输电导线有电阻斤线，电流流过输电线时，电流的热效应引起电功率的损失。rl②计算式：①PH"②P线=1%，③"纨=才。(2)输电线上的电压损失若用〃表示输电线始端电压，If表示输电线末端电压，则U^=U-lf或U直=IR霞。(3)电压损失与输电电压的关系如杲远距离输电的电功率"不变，输电电压为仏输电导线电阻为斤线，则输电导线上发热损失的功率P柚=fR绞=*R钱,因此输电电压若提高到刀仏则将减为原来的卡。(4)基本关系式①功率关系：r=I気Pi=
9、p线+/礼②电压、电流关系:U__I2pm输电电流:_P1_P1_U1-U,thth血(5)解决远距离输电问题的步骤①首先画出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在电路图中的相应位置。②以变圧器为界将整个输电电路划分为儿个独立的回路，每个回路都可以用欧姆定
