一道题,几乎包含了电学的所有极值问题。掌握后必提分!

电学计算,同学们最怕面对的题型有两大类

1、电热档位问题,

2、求解电学极值问题。

电学极值问题主要包含:

(1)滑阻极值,

(2)用电器或电路的电功率极值问题,

(3)电路电流的极值问题,

(4)电压极值问题。

要做出此题,最关键之处是求出电路电流极值问题。

因为一旦求出电路电流极值,再求出滑阻极值与电功率极值问题时相对简单。

电路电流极值的求法是:

1、先求电路电流最大值。

如何求出电路电流最大值?

串联电路中,电路电流最大值其实是由这么几部分的电流最大值(最大量程)决定:

(1)电流表A的最大量程。

(2)用电器的铭牌电流(额定电流)。

(3)定值电阻或灯泡两端的电压表V的最大量程数。

由上述三项分别求出的最大电流,采用“大中取小”的方法最终决定电路电流的最大值是多少。

2、再求电路电流的最小值。

若电路中的电流最小时,一定是电路的总电阻最大的时候。

而电路的总电阻最大的时候,一定是滑动变阻器达到最大值。

而滑动变阻器的阻值最大值是两个因素综合决定的:

(1)滑阻铭牌上标注的最大阻值,

(2)滑阻两端的电压表最大量程。

你可能会问,为什么滑阻两端并联了电压表的最大量程就代表滑阻有允许的最大值呢?

因为根据串联分压可知,串联电路中电阻大的分压越多。

于是,当滑阻和灯泡(或定值电阻)的连接方式是串联时,滑阻两端的电压表的示数达到了最大量程,也就意味着此时滑阻的阻值也需要达到最大值。

根据上述两项求出的滑阻最大值,分别求出电路电流的最小值,采用“小中取大”的方法最终决定电路电流的最小值是多少。

一旦求出电路电流的最大值和最小值,求出电功率最大值和最小值其实就不是很难了。

 

下面以一道题为例来应用上述的解题思路,题目如下:

 

这道题的解题具体过程如下:

为了了解自己的掌握情况,请试着做出下面的一题:

【不定项选择题】在如图所示的电路中,电源电压为4V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,小灯泡标有“2V 1W”字样(灯的电阻不变),滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,闭合开关,在保证电路各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )

A小灯泡的最小功率为0.36W
B电压表的示数范围是1~3V
C滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4~12Ω
D电路总功率变化范围1~2W

答案

CD

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