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《电学压轴题之“最值”问题的解题策略》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、电学压轴题之“最值”问题的解题策阵电路“最值”问题历來都是屮考的压轴题,综合性强,需要学生用变化的观点来解决•对待这样的问题,许多学生束手无策,事实上,所有的综合题都是有简单的小题组成的,对于较难的综合题,只要我们学会把它们分解一些小问题,所谓的难题就迎刃而解了.9■“最值”问题木质上是变化范伟I问题,为了保护电路中的灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器等元件的安全,必须要控制滑动变阻器(或电源电压)的取值范围•解这类问题的一般分为三个步骤.9■1.明确保护对象:电路屮要保护的对象常常是电压表、电流表、滑动变阻器、灯泡等元件,对于电表不能超过
2、它们的量程;对于滑动变阻器不能超过它的允许通过的最大电流;对于灯泡等用电器不能超过它的正常工作电流,当然以上条件必须同时满足,才能确保整个电路安全・?2•确定临界点:求出电表、用电器刚好达到安全的最大值时滑动变阻器的阻值以及此时电路中所对应的相关物理量.?3•把握变化趋势:在确定临界值的基础上,有时要求滑动变阻器的阻值大于临界值,电路才能安全,有时需要滑动变阻器的阻值小于临界值,电路才能安全•对于这个方向性的问题必须耍理清.?下面就两道屮考题进行分析例1(2013年雅安)小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图1所示.电源电压恒为4
3、.5?V,电压表量程“0〜3V”,滑动变阻器规格“50Q,1A”,灯泡L标有"2.5V,1.25W?”字样(忽略灯丝电阻变化).在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是()??(A)?灯泡两端的最大电压是1・5?V???(B?)该电路中电流的最大功率是1.25?W???(C)?电路中电流变化的范围是0.3-0.5?A??(?D?)滑动变阻器阻值变化的范围是2.5~10?Q??分析:本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率等重点知识,同时还考查了动态电路这类灵活性较高的问题•对于大多数同学来讲难度较大•但如果用以上方法就简单多了.?1•
4、明确保护对象:灯泡、电压表、滑动变阻器・?1.确定临界点:灯泡的正常工作电流0.5?A?(I=P/U=?1.25?W?/2.5V二0.5A?),滑动变阻器允许的最大电流为1?A,由于是串联电路,只要灯泡安全滑动变阻器必定安全,取电流临界值为0.5A,此时滑动变阻器阻临界值为4Q;电压表的最大电压为3V,此时滑动变阻器的临界值为10Q.??2.把握变化趋势:为了电流表安全滑动变阻器应大于临界值4?Q,为了电压表安全滑动变阻器应小于临界值10Q?.?结论:由上面分析可知:电路中电流可以达0.5?A?,灯泡能够正常工作,所以?(A)、(B)?是
5、错误的;又滑动变阻器应大于临界值4?Q?,所以?(D)?是错误的•当滑动变阻器取10?Q时,电流为0.3A?,故正确答案为(?C)?.?例2(2013年南京)如图2所示,电源电压保持6?V不变,电流表的量程为0、0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的规格为“100,0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Q,1A?J闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是()?(?A?)电阻R?1消耗功率允许的变化范围为0.4〜0.9?W???(B)?电流表示数允许的变化范围为0.2~0.5?A???(0?变阻器R?2接入电
6、路的阻值允许变化范围为2〜20?Q???(D)电路消耗总功率允许的变化范I韦I为1.2〜3W??分析:木题和上题相似,考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率及动态电路问题•所不同的电压表测量的定值电阻的电压,而上题测量的是滑动变阻器的电压・?1•明确保护对象:定值电阻R?l、滑动变阻器R?2、电流表、电压表・?2•确定临界点:定值电阻R?1允许的最大电流0.5?A?;滑动变阻器R?2允许的最大电流1电流表允许的最大电流0.6?A?;电压表两端的最大电压3?V?,(由于R?1二10?Q?,通过的R?1不大于电流0.3?A?,电压表才能安全)
7、.由于是串联电路,只要电压表安全,整个电路就安全,取电流临界值为0.3?A?,此时滑动变阻器临界值为10?Q?・?3.把握变化趋势:滑动变阻器的阻值越大,各元件越安全•只要滑动变阻器的阻值大于临界值10?Q?,整个电路就安全了•?结论:由上面分析可知:电路中最大电流为0.3?A,故答案(B)是错误;滑动变阻器的最小电阻为10Q,故答案(C)是错误的;最大电流为0.3A,则总功率的最大值为1・8W,故答案(D)是错误的•正确答案为:(A).??采用以上三个步骤就可以将较复杂的问题转化为简单的三个小问题,只要将这些小问题解决,压轴的综合题就随
8、之化解了.