等效是物理学常用的科学思想方法。
(1)可以把变化的物理量等效替代为不变量。已知某电流i随时间t变化的关系如图1所示,求其电流的有效值I。
(2)可以把复杂的结构等效为简单的结构。如图2,理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,原线圈接有电压有效值恒定的交变电源,副线圈负载为阻值R的电阻。
请你证明:若将变压器与负载等效为一定值电阻R',则R′=(n1n2)2R。
(3)可以建构等效物理过程以便于解决问题。在考虑摩擦的情况下,水平弹簧振子可以分段等效为简谐运动。如图3所示,有一水平弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,振子的质量为m,与水平面间的动摩擦因数为μ。拉开弹簧至原长位置O的右侧P点,此时弹簧伸长量为l(l>μmgk),使振子以某一初速度向左运动,振子越过O点后再次向右运动,恰好返回P点。为实现这一过程,也可将振子初始时拉至P点右侧距离O点为x0位置,再由静止释放振子,振子也能恰好返回P点。求x0。
R
′
=
(
n
1
n
2
)
2
R
l
(
l
>
μmg
k
)
【答案】(1)电流的有效值I为5A;
(2)详见解答;
(3)也可将振子初始时拉至P点右侧距离O点为x0位置,再由静止释放振子,振子也能恰好返回P点。则x0为。
(2)详见解答;
(3)也可将振子初始时拉至P点右侧距离O点为x0位置,再由静止释放振子,振子也能恰好返回P点。则x0为
kl
+
4
μmg
k
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/29 8:0:10组卷:86引用:3难度:0.4
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R1.现在a、b两端输入电压有效值恒定的正弦交流电,R1消耗的功率等于R2和R3消耗的功率之和,则变压器原、副线圈的匝数比为( )29发布:2025/1/3 0:30:3组卷:142引用:1难度:0.7 -
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