综合题解题方法与技巧-胡旭东

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1、 综合题解题方法与技巧综合题解题方法与技巧 一、电学综合一、电学综合 1 1、极值和范围、极值和范围 这类问题通常是求电流表、电压表示数变化范这类问题通常是求电流表、电压表示数变化范围，滑动变阻器阻值变化范围，电路消耗电功率变围，滑动变阻器阻值变化范围，电路消耗电功率变化范围。电路中，为了保证各元器件的安全，电流化范围。电路中，为了保证各元器件的安全，电流表、电压表不得超过它们所选的量程，通过定值电表、电压表不得超过它们所选的量程，通过定值电阻和滑动变阻器的电流不得超过它们允许通过的最阻和滑动变阻器的电流不得超过它们允许通过的最大电流，加在灯泡两端的电压通常不超过额定电压，大电流，加在灯泡两端

2、的电压通常不超过额定电压，因此电路中的滑动变阻器常常只能在一定范围内移因此电路中的滑动变阻器常常只能在一定范围内移动。解决这类问题的方法通常是先将各元件的安全动。解决这类问题的方法通常是先将各元件的安全值进行比较，确定能保证各元件都安全的最大电压值进行比较，确定能保证各元件都安全的最大电压或电流，从而确定滑动变阻器阻值变化范围，再进或电流，从而确定滑动变阻器阻值变化范围，再进行电流、电压、电功率的计算。行电流、电压、电功率的计算。例例1 1 如图所示，电源电压保持如图所示，电源电压保持6V 6V 不变，电流表的量程不变，电流表的量程为为0 0 0.6A 0.6A，电压表的量程为，电压表的量程为

3、0 0 3V 3V，定值电阻的规，定值电阻的规格为格为“10 0.5A”10 0.5A”，滑动变阻器的规格为，滑动变阻器的规格为“20 1A”20 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，求中，求 (1) (1)电流表示数的变化范围电流表示数的变化范围 (2)(2)变阻器变阻器R R2 2接入电路的阻接入电路的阻值变化范围值变化范围 (3)(3)电阻电阻R R1 1消耗功率的变化消耗功率的变化范围范围 (4)(4)电路消耗总功率的变化电路消耗总功率的变化范围范围分析：分析：首先确定滑动变阻器接入电阻的最大和最小值，它接入电首先

4、确定滑动变阻器接入电阻的最大和最小值，它接入电阻越大，电流表、电压表示数越小，各元件越安全，因此滑动变阻越大，电流表、电压表示数越小，各元件越安全，因此滑动变阻器的接入电阻可以为最大值阻器的接入电阻可以为最大值2020，如下左图；它接入电阻越小，如下左图；它接入电阻越小，则电流表、电压表示数越大，此时要将各元件最大安全值进行比则电流表、电压表示数越大，此时要将各元件最大安全值进行比较，来确定最大电流，从而确定滑动变阻器的最小接入电阻。电较，来确定最大电流，从而确定滑动变阻器的最小接入电阻。电流表最大电流为流表最大电流为0.6A0.6A，电阻，电阻R R1 1允许通过的最大电流为允许通过的最大电

5、流为0.5A0.5A，但由，但由于电压表最大电压为于电压表最大电压为3V3V，阻值为，阻值为1010，所以实际电阻，所以实际电阻R R1 1允许通过允许通过的最大电流为的最大电流为0.3A0.3A，滑动变阻器的规格为，滑动变阻器的规格为20 1A20 1A，为了保证各元，为了保证各元件的安全，综合比较，该电路通过最大电流为件的安全，综合比较，该电路通过最大电流为0.3A0.3A，此时变阻器，此时变阻器R R2 2的接入电阻最小，如下右图。即分别在下面两图中分别进行计的接入电阻最小，如下右图。即分别在下面两图中分别进行计算各量，也就它们的范围。算各量，也就它们的范围。解解: (1) 最小电流最小

6、电流I=U/R=6V/(20+ 10)=0.2A 最大电流最大电流I=0.3A 所以电流表示数变化范围所以电流表示数变化范围0.2A0.3A (2) R2 的最大值为的最大值为20 R2的最小值的最小值R=U/I-R1=6V/0.3A-10=10 所以所以R2的阻值范围为的阻值范围为1020 (3) R1的最小功率的最小功率P1=I2 R1=(0.2A)2 10=0.4W R1的最大功率的最大功率P1 =I2 R1 =(0.3A)2 10=0.9W R1的电功率变化范围为的电功率变化范围为0.4W0.9W (4)电路消耗的最小功率电路消耗的最小功率P总总=UI=6V 0.2A=1.2W 电路消

7、耗的最大功率电路消耗的最大功率P总总=UI=6V 0.3A=1.8W 所以电路消耗的总功率范围为所以电路消耗的总功率范围为1.2W1.8W例例2 “赛龙舟赛龙舟”是端午节里的传统节目。小安同学自制是端午节里的传统节目。小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为眼睛。她选用规格为“12V 6W”的红灯和的红灯和“12V 12W”的的绿灯及绿灯及“24 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片，且滑动变阻器的滑片P移至移至b端时

8、，端时，两灯都正常发光两灯都正常发光(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化化)。求：。求： （1）两灯都正常发光时）两灯都正常发光时电流表的示数为多少电流表的示数为多少? （2）该电路中最大电功率）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少和最小电功率分别为多少?L红L绿分析分析:（1）当闭合开关）当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的，且滑动变阻器的 滑片滑片P移至移至b端时，两灯并联，它们正常发光，所以端时，两灯并联，它们正常发光，所以 电流表示数就是它们额定电流之和；电流表示数就是它们额定电流之和； （2）依）依P=U2/R，U一定时，一定时，R总总最大时，

9、最大时，P总总最最 小，小，此时应该灯丝电阻较大的红灯跟此时应该灯丝电阻较大的红灯跟R1串联，此时串联，此时 滑片滑片P应该滑至最左端，求出此应该滑至最左端，求出此时电路的总功率。若时电路的总功率。若R总总最最小时，则小时，则P总总最大，此时应最大，此时应该是红灯与绿灯并联，总该是红灯与绿灯并联，总功率即为它们额定功率之功率即为它们额定功率之和。和。L红L绿解：解：(1) 由由P=UI可计算两灯的额定电流可计算两灯的额定电流 I红红=P红红/U红红=6W/12V=0.5A I绿绿=P绿绿/U绿绿=12W/12V=1A 当闭合开关当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片，且滑动变阻器的滑片P

10、移至移至b端时，端时，红灯和绿灯并联且正常发光红灯和绿灯并联且正常发光 I= I红红+I绿绿=1.5A ， 电源电压电源电压U=U额额=12V (2) 由由P=U2/R，R最小时功率最大最小时功率最大 两灯泡并联且滑片两灯泡并联且滑片P在在b端时电路的总电阻最小，此时两灯端时电路的总电阻最小，此时两灯正常发光正常发光 Pmax= P红红+P绿绿=12W+6W=18W R最大时功率最小最大时功率最小 电阻较大的灯泡与滑动变阻器全值串联电阻最大，由电阻较大的灯泡与滑动变阻器全值串联电阻最大，由R= U2/P知红灯电阻较大知红灯电阻较大 R红红=U红红2/P红红=(122V)2/6W=24 当闭合开

11、关当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片，且滑动变阻器的滑片P移至移至b端时，端时， Rmax=R红红+R1=48 Pmin =U2/Rmax=(122V)2/48=3W 2、电热器问题、电热器问题 选择的载体通常是常见的一些家用电器，如电吹风、电加热器、选择的载体通常是常见的一些家用电器，如电吹风、电加热器、豆浆机等等，通过转换开关，实现多个档位或不同工作状态。通豆浆机等等，通过转换开关，实现多个档位或不同工作状态。通常是求不同档位的电功率，消耗的电能，加热效率等。分析问题常是求不同档位的电功率，消耗的电能，加热效率等。分析问题的关键就是看懂转换开关在不同位置时的电路。的关键就是看懂转