上当题析(30)

例1、如图1,已知电源电动势ε=10伏。电源内阻r=1欧,电阻R_1=R_2=4欧,求:R_(AC)为何值时,安培表的示数最小,最小值为多少?R_(AC)为何值时,安培表的示数最大,最大示数为多少? “上当”途径:设滑动变阻器的两部分电阻别为R_(AC)和R_(BC),流过R_1和安培计的电流分别为I_1和I_2,要使安培计的读数最大,可让电路中的电流大部分通过电流表,如果流过R_1的电流I_1为零,则安培计的读数最大,可把滑动变阻器的滑动触头(向左     

高三学生物理解题中的几个典型误区

一、概念和规律理解不清,有条件的结论,做无条件的推广例1有四个电源,电动势均为8V,内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω,今要对R=2Ω的电阻供电,问选择内阻为多大的电源才能使R上获得的功率最大()(A)1Ω(B)2Ω(C)4Ω(D)8Ω错解分析:依“外电阻等于内电阻(R=r)时,外电路上的电功率有最大值”可知,应选内阻2Ω的电源对R供电,故选(B).上述错解的根源在于滥用结论.事实上,确定的电源有最大的输出功率和确定的外电路上获得最大功率的条件是不同的.“外电阻等于内电阻(R=r)时,外电路上的电功率有最大值”只适用于电源确定而外电阻可选择的情形,本…     

电源功率与效率问题的讨论

1 功率问题 (1)电源的输出功率为P_出=I~2R=E~2╱{(r+R)~2}R=E~2R╱{(R-r)~2+4Rr=E~2}╱{(R-r)~2╱R+4r} 当R=r时,P_出有最大值即P_出=E~2╱(4R)=E~2╱(4r),R_出与外电阻R的函数关系可用图1来表示,由图中可知,对应于电源的非最大输出功率P,外电阻可以有两个不同的阻值R_1和R_2;当Rr时,若R增大,则P_出减小.值得注意的是,上面的结论都是在电源的电动势E和内阻r均不变的     

变阻器上的功率无法比较吗?

不少资料上有如下一题:如图1所示,电源电动势为E,图1图2内阻不计,电阻R0上的电压为U=2E,滑动变阻器上消耗的功率为P,将电源与电阻R0交换位置后(滑动触头不动),如图2所示,则交换位置后:(A)R0上的电压仍为U.(B)R0上的电压小于U.(C)滑动变阻器上的功率一定大于P.(D)滑动变阻器上的     

电源输出功率与外电阻间关系图像的绘制

一、电源输出功率与外电阻之间关系我们都知道,当外电路为纯电阻的电路情形时,电源的输出功率为:P_出=I~2R=E~2/(R+r)~2R=E~2/((1-r/R)+4r)由此式可以看出:(1)当R=r时,电源的输出功率最大,     

"R=r"时输出功率最大吗?——由一道上当题引发对习题教学的思考

1问题的提出在2006年我市第七届飞英杯高中物理竞赛高二卷中有这样一道试题:有四个电源,电动势均为8V,内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω,今要对R=2Ω的电阻供电,问选择内阻为多大的电源才能使R上获得的功率最大?A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.8Ω很多考生拿到该题时,不假思索地选择了B选项。他们的理由很简单,当R=r(外阻等于内阻)时输出功率(即R上获得的功率)最大。那么,R=r时输出功率真的最大吗?2问题的探究我们首先来看看“R=r时输出功率最大”的结论是怎么来的,适用于怎样的前提条件。如图所示,R为可变电阻,R上消耗的功率P=I2R=(R E+r)2R=R2+rE…     

这样计算对吗

在如图所示的电路中,R_1=390Ω,R_2=230Ω,电源内电阻r=50Ω,当开关S合在1时,电压表的读数为80 V;     

发出相同功率的问题

问:把阻值为R_1和R_2的纯电阻先后分别接到内阻为r的一个电池的两极,在什么条件下电阻R_1、R2能发出相同的功率? 答:当接上R_1时,R_1上发出的功率为 P_1=(ε/(R_1 r))~2·R_1当接上R_2时,R_2上发出的为功率 P_2=(ε/(R_2 r))~2·R_2令P_1=P_2,得R_1/(R_1 r)~2=R_2/(R_2 r)~2     

上当题析(27)

例1在如图1所示电路中,R_1=390欧,R_2=230欧,电源内电阻r=50欧当K合在1时,电压表的读数为80伏;当K合在2时,电压表的读数为72伏,安培表的读数为0.18安。求:     

电源输出功率最大的讨论

在讨论求解电源的输出功率时,学生容易直接用到当外电阻等于内电阻时电源输出功率最大。这个结论一定成立吗?举例说明如下: 例1.有四个电源分别为:A、电动势E_1=4 V,内阻r_1=1Ω;B、电动势E_2=4 V;内阻r_2=1.5Ω,C、电动势E_3=4 V,内阻r_3=2Ω;D、电动势E_4=4 V,内阻r_4=2.5Ω。现有一个阻值为R=2Ω的电阻,分别接在上述四个电源上,则接在哪一个电源上时,电源输出的功率最大呢?     

《恒定电流》检测题

一、选择题 1.如图所示电路,已知电源电动势ε=6.3V,内电阻r=0.5Ω,固定电阻R1=2Ω,R2=3ΩR3是阻值为5Ω的滑动变阻器.按下电键K,调节滑动变阻器的触点,通过电源的电流可能是( )     

上当题析(45)

1.如图1所示,R=2r,R_1=R_2=r,当滑动变阻器的滑片P从左端向右端移动的过程中,AB间的总电阻将怎样变化? “上当”解法:当P在R最左端时,电路为R与R_2     

用均值不等式求物理极值2例(高二)

数学中的均值不等式为(当a=b时等号成立),适当地应用此式,可以帮助我们解决一些物理极值问题.例1 在如图1所示的电路中,电池的电动势,内电阻r=10Ω,固定电阻R-_90Ω.R0是可变电阻,在Ro由零到400Ω的变化过程中,求(1)可变电阻R0上消耗的热功率最大的条件和最大热功率.图1     

也谈电路最大功率的求解

我们知道,对于外电阻为R_外,内电阻力r_内,电源电动势为ε的直流电路模型来说,当R_外=r_内时,电源的输出功率最大,且p_(max)=1/4R_外=1/4r_内。这一结论,可用来求解某些电路的最大功率问题。但是,如果对问题的性质不做具体分析,不搞清问题的条件,只是用“结论”去生搬硬套,往往会得出错误的结果,学生在演题时,常常会出现这样的毛病。下面试就两种典型情况做一浅析。在下面的两个电路中,已知R_1=18欧,r=2欧,R_2为可变电阻,ε=6伏。问题: (1)R_2为何值时,其自身消耗功率最大?最大值为     

用电势差计测电源的电动势和内阻

图中E0为供电电源，E5为标准电源，Ex为待测电源，Rp限流电阻，r0是电流表G的保护电阻．测量时，首先闭和开关S1，电阻丝AB上有一定的电势降落；接着将开关S2合到“1”位置，滑动触头C使电流表G指零，此时AC长度为L1，再将开关S2合到“2”位置，滑动触头C使电流表G指零，此时AC长度为L2，     

物理教学中的联想思维

联想是一种富有创造性的思维方式,可在广阔的范围内将不同的事物连接起来,从而使主体得到新的启示,为顺利解决问题打开突破口.物理教学中渗透联想思维,有利于学生创造性思维的培养.一、接近性联想接近性联想是物理常用的一种方法,教师可通过讲解例题,引发学生的联想思维.例1如图a所示,电源电动势ε,内电阻r,当外电阻R取何值时,输出功率最大?结论:R=r时输出功率最大(证明过程略).习题:电路如图b所示,问R2为何值时,R2上消耗的功率最大?学生通过例1的学习,已掌握了输出功率与电源电动势、内阻的关系,教师可提示他们联想例1的结论引导学生分析…     

电流随电阻而变化的“串反并同”规律及其应用

一、电流随电阻变化的“串反并同”规律如图 1所示电路 ,当变阻器 RW的滑动触头P向左滑动时 ,各电阻上的电流怎样变化 ?图 1　　　　　　　　图 2分析　当变阻器 RW 的滑动触头 P向左滑动时 ,RW的阻值减小 ,整个电路中的总电阻减小 ,根据 I=E/( R r)可知 ,电路中的总电流增大 ;进而根据 U端 =E- Ir可知 ,电路端电压减小 ;根据 U3=U端 可知 ,R3两端的电压 U3减小 ;根据 I3=U3/R可知 ,I3减小 ;根据 I2 =I- I3可知 ,I2 增大 ;根据 U2 =I2 R2 可知 ,U2 增大 ;根据 U1=U端 - U2 可知 ,U1减小 ;根据 I1=U1/R1可知 ,I1减小 ;根据 IW=I2 - I1可知 ,IW增大 .分析过程如图 2所示 .从上面的分析可以看出 :当 RW减小时 ,通过跟 RW串联的电阻 R2 以及电源中的电流增大 ,跟 RW 并联的电阻 R1、R3中通过的电流减小 .同理 ,当 RW 增大时 ,通过跟 RW 串联的电阻 R2 以及电源中的电流减小 ,跟 RW并联的电阻 R1、R3中通过的电流增大 .由此可以得出如下规律 :变化电阻、电源...     

例谈等效电源及其应用

《闭合电路欧姆定律》一节中，人们常研究“电动势为E、内阻为r的电源对外供电，当负载电阻尺为何值时，电源的输出功率最大，最大值是多少”这一问题．由问题可知，输出功率P输出=I^2R=（E/（R＋r））^2=E^2/{[（R-r）^2/R]＋4r}．由此可以得出，当外电路电阻和电源内阻相等，即R=r，电源的输出功率最大，     

电学极值题多解例析

例1 如图1,电源电压不变,R0为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R,且R>R0,问当滑片P从a向b滑动过程中,变阻器的功率如何变化? 解法一:设滑片移到某处时变阻器连入电路阻值为Rx,则变阻器功率 P=I2Rx=(U/R0+Rx)2·Rx=U2Rx/(R0+Rx)2,     

求电源最大输出功率的四种方法

题目如图1所示,有一电池电动势为ε,内电阻为r,当外电路电阻R为多大时,能使电池的输出功率最大?输出最大功率为多少?