2025年高考一轮复习知识点精讲和必威体育精装版高考题模拟题同步训练专题131等效替代法（原卷版）.docxVIP

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2025高考一轮知识点精讲和必威体育精装版高考题模拟题同步训练

第二十一章物理学史和物理思想方法

专题131等效法

第一部分知识点精讲

等效法亦称“等效替代法”，是科学研究中常用的思维方法之一，也是一种分析物理问题和解决物理问题的有效途径，在物理教学和科学研究中都有着广泛的应用．。等效方法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、理想的、易于研究的物理问题和物理过程来研究，从而认识研究对象本质和规律的一种思想方法．等效替换法广泛应用于物理问题的研究中，如：力的合成与分解、运动合成与分解、等效场、等效电源、变压器问题中的等效电阻．1．等效法在运动学中的应用

由于合运动与分运动具有等效性，所以平抛运动可看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，此外，轨迹完整的斜上抛运动可等效成从最高点沿两个相反方向的平抛运动．

2．等效重力法在复合场中的应用

带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题，是高中物理教学中典型的题型，对于这类问题，若采用常规方法求解，过程复杂，运算量大．若采用“等效重力法”求解，则能避开复杂的运算，过程比较简洁．“等效重力法”的解法是：先求出带电粒子所受重力和电场力的合力，将这个合力视为粒子受到的“等效重力”，将a＝eq\f(F合,m)视为“等效重力加速度”，再将粒子在重力场中的运动规律迁移到等效重力场中分析求解即可．求解的关键是找出等效最高点和等效最低点，将等效重力平移到圆心，等效重力延长线与圆的两个交点就是等效最高点和等效最低点．

3．等效电源法在电路中的应用

(1)如图甲所示，把电源和定值电阻串联后看作一个等效电源，则等效电源电动势与原电源电动势相等，即该等效电源电动势为E′＝E，等效电源内阻大小为原电源内阻与串联定值电阻之和，即该电源的等效内阻为r′＝R1＋r.

(2)如图乙所示，把定值电阻接在电源的两端时，等效电源电动势为定值电阻和原电池内阻串联时定值电阻分到的电压，即该等效电源电动势为E′＝UAB＝eq\f(R1,R1＋r)E；等效电源内阻为原电源内阻和定值电阻并联后的总电阻，即该电源的等效内阻为r′＝eq\f(R1r,R1＋r).

4.用等效长度计算动生电动势和安培力大小

在电磁感应中，闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动将产生感应电动势，对于一些弯曲导体在磁场中做切割磁感线运动，我们可以把弯曲导体等效为沿垂直运动方向的直导体．

5．等效电阻法在变压器问题中的应用

如图甲所示，图中虚线部分可等效为一电阻R′，等效电阻R′＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))2R，如图乙所示．这个结论在讨论交流电路动态变化问题时特别方便快捷，下面作一简单分析．

设原线圈两端的电压为U1，则副线圈两端的电压U2＝eq\f(n2,n1)U1，那么副线圈中的电流I2＝eq\f(U2,R)＝eq\f(n2U1,n1R)，由此得到原线圈中的电流I1＝eq\f(n2,n1)I2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n2,n1)))2eq\f(U1,R)，那么等效电阻R′＝eq\f(U1,I1)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))2R.

第二部分必威体育精装版高考题精选

1..（2023年1月浙江选考）某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D处于同一水平高度。下列说法正确的是

A.相邻位置运动员重心的速度变化相同

B.运动员在A、D位置时重心的速度相同

C.运动员从A到B和从C到D的时间相同

D.运动员重心位置的最高点位于B和C中间

2（2023高考全国理综乙）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，eq\o\ac(○,A)为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为

A.2B.3C.4D.5

3．（2015·江苏）如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）

第三部分必威体育精装版模拟题精选

1.（2023重庆名校联盟期末）如图