高三物理一轮复习必考部分第7章恒定电流章末高效整合课件

方法一：用顶点坐标法求解 抛物线方程可表示为 y＝ax2＋bx＋c. 考虑 R＝2＋x108－x＝－x2＋160x＋16， 设 y＝－x2＋6x＋16， 当 x＝－2ba＝－2－6 1＝3 时， Rmax(3)＝－32＋160×3＋16Ω＝2.5 Ω.
方法二：用均值定理法求解 考虑 R＝2＋x108－x，设 a＝2＋x；b＝8－x. 当 a＝b 时，即 2＋x＝8－x， 即 x＝3 Ω 时，Rmax(3)＝2＋3108－3 Ω＝2.5 Ω. 也可以用上面公式(a＋b)max＝[2＋x28－x]2＝25， Rmax＝a＋1b0max＝2150Ω＝2.5 Ω. 以上用两种方法求出 Rmax＝2.5 Ω，然后求电压表的最大读数．
【思路导引】
【规范解答】 电流表Ⓖ中的电流为零，表示电流表Ⓖ 两端电势差为零(即电势相等)，则 R0 与 Rl1 两端电压相等，Rx 与 Rl2 两端电压相等，其等效电路图如图所示．
I1R0＝I2Rl1
①
I1Rx＝I2Rl2
②
由公式 R＝ρSl 知 Rl1＝ρlS1
③
Rl2＝ρlS2
④
由①②③④式得RR0x＝ll12
即 Rx＝ll21R0.选项 C 正确． 【答案】 C
[突破训练] 2．如图 7-5 所示的电路中，R1、R2、R3 是固定电阻，R4 是光敏电阻，其阻 值随光照强度的增强而减小．当开关 S 闭合且没有光照射时，电容器 C 不带电．当 用强光照射 R4 且电路稳定时，则与无光照射时比较( )
图 7-5
Imin＝RmaEx＋r＝2.51＋20.5 A＝4 A．Umax＝E－Iminr＝12 V－4×0.5 V＝10 V．即 变阻器的滑动头 P 滑到 aP 间的电阻为 3 Ω 处，电压表有最大值，最大值为 10 伏．
【答案】 aP 间的电阻为 3 Ω 10 V
[突破训练] 1．(多选)如图 7-2 所示，R1 为定值电阻，R2 为可变电阻， E 为电源电动势，r 为电源内电阻，以下说法中正确的是( ) 【导学号：96622139】 A．当 R2＝R1＋r 时，R2 上获得最大功率 B．当 R2＝R1＋r 时，R1 上获得最大功率 C．当 R2＝0 时，R1 上获得最大功率 D．当 R2＝0 时，电源的输出功率最大
物理模型|电桥模型的分析应用 “电桥”是一种比较特殊的电路，常用来测量电阻和研究导体的导电性能， 其电路组成和分析方法如下： (1)电路组成：
(2)分析方法：
图 7-3
当RR13＝RR24时，电流表中无电流通过，称做“电桥平衡”．因此可以通过调节
“电桥平衡”来计算未知电阻和研究导体、导电性能．
用图 7-4 所示的电路可以测量电阻的阻
图 7-2
AC 在讨论 R2 的电功率时，可将 R1 视为电源内阻的 一部分，即将原电路等效为外电阻 R2 与电动势为 E、内阻 为(R1＋r)的电源(等效电源)连成的闭合电路，如图所示，R2 的电功率是等效电源的输出功率，显然当 R2＝R1＋r 时，R2 获得的电功率最大，选项 A 正确；在讨论 R1 的电功率时，由 I＝R1＋ER2＋r及 P1 ＝I2R1 可知，R2＝0 时，R1 获得的电功率最大，故选项 B 错误、选项 C 正确；当 R1＋R2＝r 时，电源的输出功率最大，由于题目没有给出 R1 和 r 的具体数值，所 以当 R2＝0 时，电源输出功率并不一定最大，故选项 D 错误．
如图 7-1 所示的电路中．电源的电动势 E＝ 12 V，内阻 r＝0.5 Ω，外电阻 R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变 阻器 R3＝5 Ω.求滑动变阻器的滑动头 P 滑到什么位置，电 路中电压表的示数有最大值？最大值是多少？
图 7-1
【规范解答】 设 aP 间电阻为 x，外电路总电阻为 R.则： R＝R1＋R1x＋RR22＋＋RR33－x ＝2＋2x＋33＋＋55－x ＝2＋x108－x 先求出外电阻的最大值 Rmax 再求出电压表示数的最大值 Umax.本题的关键是 求 Rmax，下面用两种方法求解 Rmax.
值．图中 Rx 是待测电阻，R0 是定值电阻， Ⓖ是灵敏度很 高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变
滑动头 P 的位置，当通过电流表Ⓖ的电流为零时，测得
MP＝l1，PN＝l2，则 Rx 的阻值为( )
A.ll21R0
B.l1＋l1 l2R0
C.ll12R0
D.l1＋l2 l2R0
图 7-4
专章Leabharlann 题 突章末高效整合
末 过
破
关
练
练
数学技巧|函数极值在物理中的应用 1．物理中求极值的常用数学公式 (1)y＝ax2＋bx＋c 当 a>0 时，函数有极小值：ymin＝4ac4－a b2 当 a<0 时，函数有极大值：ymax＝4ac4－a b2 (2)y＝ax＋bx 当 ab＝x2 时，有最小值：ymin＝2 ab
(3)y＝asin θ＋bcos θ＝ a2＋b2sin(φ＋θ) 当 φ＋θ＝90°时，函数有最大值：ymax＝ a2＋b2 此时，θ＝90°－arctanba (4)y＝a sin θcos θ＝12asin 2θ 当 θ＝45°时，有最大值：ymax＝12a
2．处理方法 (1)物理型方法： 就是根据对物理现象的分析与判断，找出物理过程中出现极值的条件， 这 个分析过程，既可以用物理规律的动态分析方法，也可以用物理图象方法(s-t 图 或 v-t 图)进而求出极值的大小．该方法过程简单，思路清晰，分析物理过程是处 理问题的关键． (2)数学型方法： 就是根据物理现象，建立物理模型，利用物理公式，写出需求量与自变量间 的数学函数关系，再利用函数式讨论出现极值的条件和极值的大小．
A．电容器 C 的上极板带正电 B．电容器 C 的下极板带正电 C．通过 R4 的电流变小，电源的路端电压增大 D．通过 R4 的电流变大，电源提供的总功率变小 B 无光照射时，C 不带电，说明RR12＝RR34.当有光照射时，R4 阻值减小，则 R4 分压减小，C 的上极板电势低于下极板电势，下极板带正电．由于 R4 减小， 回路中总电流变大，电源的路端电压减小，通过 R1、R2 的电流变小，通过 R4 的 电流变大，P 总＝EI 变大，故 B 正确．