二轮物理复习解题技巧 专题七：解恒定电流电路问题的常见思维方法

够大致地了解并弄清楚其结果的范围或变化趋势就行了．因此，在做选择
题时，采用极限思维法极为简便且可以大大缩短做题时间．
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【例1】 在图甲所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡
L变暗，可以(
)
A．增大R1的阻值 B．减小R1的阻值 C．增大R2的阻值 D．减小R2的阻值 解析：因电容器具有“隔直通交”的特征，所以其电路可等 效画为图乙．当R2的阻 值减小并趋于零时，L被短路，灯泡L变暗；当 增大并趋于无穷大 R1 的 阻 值
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高考物理二轮专题复习精品课件（七）
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解恒定电流电路问题的常见思维方法 1．极限思维法
极限思维法是把某个物理量推向极端，即极大和极小或极限位置，并以此
作出科学的推理分析，从而给出判断或导出一般结论．当题目要求定性地 判断某一具体的物理量的变化情况或变化趋势时，可假设其他变量为极端 的情况，从而就能较快地弄清该物理量的变化趋势，达到研究的目的．选 择题不同于其他题型，有时对结果的得出，不需要很严密的计算，只要能
时，可视为断路，总电流趋于零时，灯泡 L也变暗，所以选
项A、D正确． 答案：AD
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2．等效电源法 (1)讨论定值电阻消耗的功率时，一般直接利用公式 P ＝ I2R或 P＝ 值． (2)讨论可变电阻消耗的最大功率时可用等效电源法，将其他串联电路的电阻R0 与电源的内阻 r之和看作新的电源内阻，再利用外电阻等于内电阻时，电源输 进行求极
＝UI和U＝IR，R消耗的功率P′＝(2I)2R/3＝4P/3
R后来两端的电压U＝2IR/3，不难得出C项正确，而B项错误． 又因电池内阻不计，R与电压表的电压之和为 U总．当R减小到零时，电压表的示 数也为总电压U总；容易得出U总＝IR－U＝2IR/3－2U，得U3＝4U0，故选项D正 确． 答案：ACD
380×5 W＋mngvsin 30°W，解得n＝25.
答案：25
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5．转换研究对象法 【例 5】如图所示，电池的内阻可忽略不计，电压表和可变电阻 R串联接成通路，
如果R的阻值减为原来的1/3时，电压表的读数由U0增加到2U0，则下列说法
正确的是( )
A．流过R的电流增大为原来的2倍 B．R消耗的电功率增加为原来的4倍 C．R两端的电压减小为原来的2/3 D．若R的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U0
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解析：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E、内阻为(R1＋r)的电源(等效电源)连成的闭合电路如右图 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＝ 及P1＝I2R1可知，
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解析： 因电流表的内阻不可忽略，采用特殊值法，设电流表内阻与各电阻器的 阻值R相等，电源内阻为零，则I3＝I4＝E/(2R)，I2＝E/(5R/3)，I1＝E/(5R)，显然 有I1＜I4，I3＋I4＝E/R＞I2，故选项B、D正确． 答案：BD
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4．能量守恒法 【例4】 某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380 V的电 动机带动下以0.4 m· s－1的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率 为4.9 kW，不载人时测得电动机中的电流为5 A．若载人时扶梯的移动速度 和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为________．(设 人的平均质量为60 kg，g取10 m· s－2) 解析：设可同时乘载最多人数为n，此时，电动机处于最大输出功率状态，在该 状态下，电动机的输出功率一方面转化为扶梯转动所需功率，另一方面转化为n 个人以恒定速度向上移动所需功率．根据能量转化与守恒定律，有 4 900 W ＝
出功率最大进行分析．
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【例2】 如图所示，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( )
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
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解析：多数同学分析此题时选可变电阻器为研究对象，因为4个选项中都问的是 有关 R 的问题；但 R 的电阻、电压、电流均非定值，判断不出各量的定量变 化．若灵活地转移为分析电压表，其电阻为定值，当它的读数由U0增加到2U0时， 通过它的电流一定变为原来的2倍，而R与电压表串联，故A选项正确．再利用P
R2＝0时，R1获得的电功率最大；故选项B错误，选项C正确，在讨论电源的输出 功率时，(R1＋R2)为外电阻，内电阻r恒定，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． 答案：AC
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3．特殊值法 【例3】 如图电路中，电源相同，各电阻器阻值相等，各电流表的内阻相等且不 可忽略不计．电流表、、和读出的电流值分别为 I1、 I2、 I3、 I4.下列关系式 中正确的是( A．I1＝I2 C．I2＝2I1 ) B．I1＜I4 D．I2＜I3＋I4