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初三物理总复习电学最值问题讲析目标导引：1、能准确的在动态电路中提取有效电路2、运用串、并联电路电流、电压特点，进一步掌握分析电路的方法3、利用电路中限制条件,学会求最大值和最小值的方法•如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2=20Ω，灯泡L标有“4V1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的情况下，求：（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率•（2）开关S1闭合，S2和S3断开时，滑动变阻器R1允许的取值范围．•如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2=20Ω，灯泡L标有“4V1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的情况下，求：（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，目标1能准确的在动态电路中提取有效电路目标2运用串、并联电路电流、电压特点，进一步掌握分析电路的方法由电路图知，滑动变阻器R1和定值电阻R2并联，电流表测量干路上的电流所以有：U1=U2=U=5VI=I1+I2目标3利用电路中限制条件,学会求最大值和最小值的方法由电学功率公式P=UI=U2/R=I2R,可知此处求最大功率应选择P=UI，因为R1两端的电压为定值，电流最大时有最大功率。通过观察，此处的限制条件只有一个------电流表的量程为0~0.6A。∵电流表测干路中的电流，且R2的电流为定值∴当电流表有最大电流时，流经滑动变阻器R1的电流最大•解（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1和R2并联，滑动变阻器R1两端的最大电压为5V，由I=U/R可得流经R2的电流I2=U/R=5V/20Ω=0.25A，∵电流表测干路中的电流，∴流经滑动变阻器R1的最大电流•I1=I-I2=0.6A-0.25A=0.35A，则滑动变阻器R1消耗的最大功率P1=U1I1=5V×0.35A=1.75W；•如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2=20Ω，灯泡L标有“4V1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的情况下，求，•（2）开关S1闭合，S2和S3断开时，目标1能准确的在动态电路中提取有效电路目标2运用串、并联电路电流、电压特点，进一步掌握分析电路的方法由电路图知，滑动变阻器R1和灯泡L串联，电压表测量R1的电压，所以有：U=U1+U2R总=R1+R2I=I1=I2目标3利用电路中限制条件,学会求最大值和最小值的方法此处的限制条件有两个，一个是灯泡允许的最大电流0.4A；另一个是电压表的最大量程为3V。当电路中的电流最大时，说明电路中的总电阻最小，也就是R1最小。当R1两端的电压最大（为3V）时，R1接入电路中的电阻最大（串联分压，电阻越大，分得电压越大）。所以，求滑动变阻器的阻值变化范围，也就是求最大值和最小值•（2）灯泡L的电阻RL=U2/P=(4V)2/1.6W=10Ω，开关S1闭合，S2和S3断开时，R1与L串联，由电压表量程为0～3V，可知滑动变阻器R1的最大电压为3V，则灯泡两端电压为2V，则电路中的最小电流I1=2V/10Ω=0.2A；则滑动变阻器R1接入电路中的最大阻值RMAX=U/R=3V/0.2A=15Ω，当灯泡L两端电压为4V时，滑动变阻器R1的最小电压为1V，此可求得电路中的最大电流IMAX=U/R=4V/10Ω=0.4A，滑动变阻器R1接入电路中的最小阻值RMIN=U/R=1V/0.4A=2.5Ω．即滑动变阻器R1允许的取值范围在2.5Ω～15Ω之间．•如图所示，电源电压保持6V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“10Ω0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，•1、变阻器的阻值变化范围•2、电阻R1的功率变化范围•1、看电流：电流表最大0.6A,R1的最大电流是0.5A,变阻器最大电流1A,为了安全,电流不能超过0.5A：当I＝0.5A时,I＝U/（R1＋R2）即：0.5A＝6V/（R2＋10Ω）解得：R2＝2Ω如果R2＜2Ω,电流会超过电流表的量程,此时,电压表的示数为：U‘＝IR1＝0.5A×10Ω＝5V＞3V所以,电流不能为0.5A,而应该保证电压表示数最大为3V,此时：I＝3V/10Ω＝0.3AR2的电压也是3V,所以,电阻也是10Ω.即,就阻范围是：10~20Ω•2、当电压最大时为3V,电流最大，R1有最大功率：P1＝U^2/R1＝3V×3V/10Ω＝0.9W当电流最小时：I＝U/（R1＋R2）=6/（10＋20）Ω＝0.2AR1的功率P'＝I^2R1＝0.2A×0.2A×10Ω＝0.4W所以,R1功率范围是：0.4W~0.9W•如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变．只闭合开关S1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电流表A1的示数为1.2A，再将滑片移至最右端，电压表V2的示数变化了4V，电流表A1的示数变化了0.8A；只闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P，只闭合开关S1、S3时，电路消耗的功率为P′．已知P：P′=1：2．若将开关S1、S2和S3都闭合，则有（）A．R1、R3的阻值分别为2.5Ω、5ΩB．电源电压为18VC．电流表A2最小示数为0.6AD．电路消耗的最小功率为108W•如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变．只闭合开关S1时,有：•如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变．只闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P，只闭合开关S1、S3时，电路消耗的功率为P′．已知P：P′=1：2．则有（）•如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，将开关S1、S2和S3都闭合，有：•只闭合开关S1时，R1、R2、R3串联，滑片移至最左端，R2的阻值为零，由题意知：•I1=U/(R1+R3)=1.2A•将滑片移至最右端时，变阻器的阻值最大，电路中的电流减小，由题意知：•I2=U/(R1+R2+R3)=1.2A﹣0.8A=0.4A；•又因为电压表的示数减小了4V，对R3有：•U1-U2=(I1-I2)R3=(1.2A-0.4A)R3=4V，解得R3=5Ω•所以有：I1：I2=3:1即•(R1+R2+R3):(R1+R3)=3:1①•只闭合开关S1、S2时，电路中只有R1,P=U2/R1；•只闭合开关S1、S3时，电路中只有R3,P′=U2/R3；•由题意知，P：P′=1：2，解得：R1=2R3=10Ω；②•所以有：R2=6R3=30Ω•电源电压U=I1(R1+R3)=1.2A(10Ω+5Ω)=18VD选项•P1=U2/R1=(18V)2/10Ω=32.4W•P3=U2/R3=(18V)2/5Ω=64.8W•对于R2,当R2接入电路中的阻值最大时，有最小功率，为•P3=U2/R3=(18V)2/30Ω=10.8W•PMIN=P1+P2+P3=32.4W+64.8W+10.8W=•108WC选项•电流表A2，测量R1和R2并联的电流。•R1的电流为定值I1=U/R1=18V/10Ω=1.8A•所以当R2有最小电流时，电流表示数最小。•R2的最小电流为I2=U/R2=18V/30Ω=0.6A•IMIN=I1+I2=1.8A+0.6A=2.4A