1、傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對(duì)您有幫助，可雙擊去除！電學(xué)中最值問(wèn)題分析與例題解答最值是指某個(gè)物理量的最大值或最小值，也可理解為物理量的變化范圍問(wèn)題。例如：兩個(gè)電阻r1=10、r2=30。要使它們連入電路中總電阻值最大，則將兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路中等效總電阻的計(jì)算公式r= r1+ r2可求出最大電阻為40，此時(shí)電路中總電流最小，電路中總功率也最小。若要使它們連入電路中總電阻最小，此時(shí)將兩個(gè)電阻并聯(lián)。根據(jù)并聯(lián)電路中等效總電阻的計(jì)算公式。可求出最小電阻為7.5，此時(shí)電路中總電流最大，電路中總功率也最大。因此電學(xué)中最值問(wèn)題一般是電阻變化，引起電路中電流、電功率等物理量的變化。另外有用電器安全電

2、壓或電流和電表的量程確定有關(guān)最值問(wèn)題。以下兩例的解答，希望給同學(xué)解答此類物理試題時(shí)以借鑒。同時(shí)我還選擇幾個(gè)習(xí)題讓同學(xué)們加以練習(xí)。例1.“賽龍舟”是端午節(jié)里的傳統(tǒng)節(jié)目。小安同學(xué)自制了一個(gè)卡通龍舟，她想用亮度可調(diào)節(jié)的紅、綠燈做它的眼睛。她選用規(guī)格為“12v 6w”的紅燈和“12v 12w”的綠燈及“24 2a”的滑動(dòng)變阻器等元件設(shè)計(jì)了如圖4所示電路。當(dāng)閉合開關(guān)s、s1、s2，且滑動(dòng)變阻器的滑片p移至b端時(shí)，兩燈都正常發(fā)光(電源電壓不變，不考慮燈絲電阻的變化)。求： （1）兩燈都正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為多少? （2）該電路中最大電功率和最小電功率分別為多少?  

3、0;解析：(1)由公式可計(jì)算兩燈的額定電流：                        ；    當(dāng)閉合開關(guān)s、s1、s2，且滑動(dòng)變阻器的滑片p移至b端時(shí)，紅燈和綠燈并聯(lián)且正常發(fā)光  ，電源電壓u=u額=12v (2)由公式可知，r最小時(shí)功率最大，兩燈泡并聯(lián)且滑片p在b端時(shí)電路的總電阻最小，此時(shí)兩燈正常發(fā)光，電路中

4、最大電功率為：r最大時(shí)功率最小：；當(dāng)閉合開關(guān)s、s1、s2，且滑動(dòng)變阻器的滑片p移至b端時(shí)：。電路中最小電功率為：。例2. 小剛設(shè)計(jì)了一種小雞孵化器的電路模型，如圖5所示，在一般情況下，只需燈光照明，溫度較低時(shí)，則需要加熱。電源電壓為72v，r1為定值電阻，r2為發(fā)熱電阻絲改成的滑動(dòng)變阻器，其上標(biāo)有“200  3a”的字樣，電流表a1的量程為00.6a，電流表a2的量程為03a，燈泡上標(biāo)有“12v  3w”的字樣。 （1）燈泡正常工作時(shí)的電流是多大？ （2）閉合s，斷開s1、s2，燈泡正常工作，求r1的阻值。 （3）s、s1、s2均閉合時(shí)，求r

5、2上消耗電功率的最小值和最大值。                          解析：（1）ul=12v，pl=3w，燈泡l正常工作時(shí)的電流為：。（2）閉合s，斷開s1、s2，燈泡l與電阻r1串聯(lián)，而此時(shí)燈泡正常工作，則此時(shí)燈泡兩端的電壓為ul=12v，而電源電壓為u=72v。 電阻r1兩端的電壓為：，燈泡l正常工作時(shí)的電流為0。25

6、a，此時(shí)電路中的電流為0.25a。電阻r1的阻值為：。 （3）s、s1、s2均閉合時(shí)，電阻r1和滑動(dòng)變阻器r2并聯(lián)，電源電壓為u=72v，則 ，而滑動(dòng)變阻器的最大電阻為r最大=200，r2消耗電功率的最小值為：。此時(shí)通過(guò)r1的電流為：，電流表a1測(cè)通過(guò)電阻r1的電流，電流表a2測(cè)干路中的總電流，電流表a1的量程為00.6a，電流表a2的量程為03a。通過(guò)r2的最大電流為：，r2消耗電功率的最大值為：。練習(xí)題：1. 定值電阻r1標(biāo)有“10  2a”，r2標(biāo)有“50  05a”的字樣。若將它們并聯(lián)使用，允許加在它們兩端電壓的最大值是  &

7、#160;            v；若將它們串聯(lián)使用，允許加在它們兩端電壓的最大值是                v。2. 如圖 1a 所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)s，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，兩個(gè)電阻的“u-i”關(guān)系圖像如圖1b所示。則下列判斷正確的是（     ）

8、0;a電源電壓為10v b定值電阻r1的阻值為20   c滑動(dòng)變阻器r2的阻值變化范圍為010 d變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3a 3.如圖2甲所示，電源電壓恒為9伏，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為100歐，電流在0.1安0.4安之間時(shí)電子元件均能正常工作。若通過(guò)此電子元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖2乙所示，則下列判斷正確的是（     ）a電子元件工作時(shí)，電阻保持不變b電子元件處于正常工作狀態(tài)時(shí)，電路消耗的最小功率為3.6瓦c當(dāng)p在中點(diǎn)時(shí)，電子元件與滑動(dòng)變阻器的電壓之比為1:1d為使電子元件處于正常工作狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍應(yīng)控制在12

9、.5歐70歐 4.如圖4甲所示電路，電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器的滑片p從a端移動(dòng)到b端，定值電阻r1兩端的電壓隨滑動(dòng)變阻器r2阻值變化的圖像如圖3乙所示。問(wèn)：電源電壓為多少？當(dāng)r2為10時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？當(dāng)電壓表示數(shù)為2v時(shí)，r1的阻值是多少？滑動(dòng)變阻器的滑片p在b端時(shí)，電阻r1的功率是多少？滑動(dòng)變阻器的滑片p在滑動(dòng)過(guò)程中，變阻器的最大功率是多大？5. 如圖4所示是利用壓敏電阻的特性來(lái)測(cè)算壓力大小的電路裝置，其構(gòu)造有托盤、壓力傳感器r，電流計(jì)g（量程600ma），托盤質(zhì)量忽略不計(jì)。 該壓敏電阻隨壓力的變化關(guān)系式為：r=100-20f（f和r的單位分別是n和），當(dāng)不稱重時(shí)，電路的電阻是_，此時(shí)電流計(jì)示數(shù)是60ma，則電源電壓為_v； 某次測(cè)量一物體，電流計(jì)示數(shù)為500ma，可知該物體對(duì)托盤的壓力是_n，已知該物體與托盤的接觸面積為4cm2，它對(duì)托盤的壓強(qiáng)是_pa；在電路中串聯(lián)定值電阻可以起到保護(hù)電路的作用，如圖5所示。當(dāng)電阻r接入后，該裝置所測(cè)的壓力范圍將_（填“變大”、“變小”或“不變”）。 6. 如圖6所示，電源電壓保持12v不變，l是標(biāo)有“12v 6w”的小燈泡，其電阻不隨溫度變化，r=20。  當(dāng)s、s1閉合、s2斷開，