初中物理的非單調(diào)變化題拾零

26卷第0期997年0月

中學(xué)物理教學(xué)參PhyscsTeachngnMddleSch

Vol26No (省興山縣水月寺學(xué),各地的中考及競(jìng)賽試卷中經(jīng)常出現(xiàn)一些非單調(diào)變化的試題,由于這類題不僅注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查,而且靈活性較高,思考時(shí)極易使學(xué)生陷進(jìn)“山窮水盡”的地步或誤入歧途,所以讓學(xué)生弄懂并適當(dāng)做一些這類題,既可鞏固知識(shí),又對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力及開發(fā)思維的發(fā)散性及敏捷性大有裨益.例1[1996年初中物理知識(shí)競(jìng)賽如圖1所示,電源電壓恒定,定值電阻為r,

變,求R2消耗的最大功率分析與解此題與上題一樣比較靈活學(xué)生失分較多.一部分學(xué)生根據(jù)P=I2R誤認(rèn)為R越P也越大,R2=12Ψ代入計(jì)算導(dǎo)致錯(cuò)誤.另一部分學(xué)生誤認(rèn)為題目錯(cuò)誤而求R1的最大功率.下面 圖出與上題不同的一種解法動(dòng)變阻器阻值變化范圍0～RR>r,

P2=IR’=2U2’2

R’

)R2U2R2S后,將滑動(dòng)變阻器的滑端,那么通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流和滑動(dòng)變阻器消 圖

=(R1+R’)2=(R1-R’)2+4R1’ =(R-R’)2/R’+ 顯而易見,R’=R1時(shí)P2有最大值,的功率 A.電流變大B.

=(6V)2=1. C.功率變大D.分析與解rR串聯(lián),Pab滑動(dòng),R減小,很顯然總電流將變大,故流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流也將變大.R兩端電壓逐漸減小,所以根據(jù)P=UI很難判定滑動(dòng)變阻器消耗的功率到底是變大還是變小.r兩端的電壓為Ur,則滑動(dòng)變阻器消耗的功率2P=(U-Ur)Ir=(U-Ur)r2

例3用圖3所示的杠桿提升重物,作用力F始終與桿垂直,則在將重物拉到最高處的過(guò)程中,F的大小將A.逐漸變B.逐漸變大 圖3D.先變大后變U

分析與解由于動(dòng)力F始終與杠桿垂直=-r(UrU

)

故動(dòng)力臂不變,重物逐漸上升,導(dǎo)致阻力臂當(dāng)Ur=2,即R=r時(shí),P有最大值為4r;當(dāng)Ur

漸變大物重(即阻力大小不變,根據(jù)F1l1F2l2可得F1(即F)將變大,所以此題極易錯(cuò)大于或小于2時(shí),P均小于4r,故滑動(dòng)變阻 B.殊不知杠桿到水平位置后繼續(xù)上升時(shí),阻消耗的功率先變大后變小所以,應(yīng)選、例2[1996年荊沙市中考試題 如圖所示R1=6ΨR2=12ΨU=6V·2·

臂將變小,則F又將變小,故此題正確答案應(yīng)選D.44所示,L,G,桿的O端擱在地上不動(dòng),另一端放在肩上,如果人肩高為H(HL人向左慢慢移動(dòng),使桿逐漸豎起,則人肩上的壓力變變先變大后變先變小后變 圖分析與解4所示,人逐漸向左移動(dòng),O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),并可看作在任意一點(diǎn)均處于平衡狀態(tài)設(shè)某時(shí)刻肩對(duì)桿的作用力為F(大小與肩所受壓力相同作用點(diǎn)為A,l2,杠桿與地面夾θ依據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可得H=

例5[1995年理科班招生試題]如圖5所示,滑動(dòng)變阻器的電阻絲MN間的電R,PM向N移動(dòng)過(guò)程中ab兩電阻由0增 圖0R0R/2,0R/4,分析與解PM的電阻RAPNRB,RB=R-RA,因?yàn)镽A與RB并聯(lián),故 L

Rab

·RB

RA(R-RAl2

=

,l2=2cosθ,將它 A+ 代入杠桿平衡條

=RA

RRA·OA=·l ·H=·Lco

y=ax2+bx+c可知,0(即-1<0)Rab有最大值. si b b

x=

,ymax

4ac-b 9,>0,5,2θ=sin2θ取最大值為1θ