如图,滑动变阻器Rx的最大阻值为Rm,且Rm>R,当滑片P从a移向b时,Px如何变化??
先说明答案:Px先增大后减小,当Rx=R时,Px取得最大值U^2/4R.(即电池电压的平方除以四倍的电阻R)
分析过程,首先要总体把握,分出不变量和变量,不变量电池电压U和电阻R,变量Rx。然后是功率的求解公式,有多种形式,可以根据题意选择一种,这里选用电流的平方乘以电阻。通过变阻器的电流为:I=U/(R+Rx).功率Px=I^2*Rx=Rx*U^2/(R^2+2RRx+Rx^2)=U^2/(R^2/Rx+2R+Rx).然后,利用基本不等式,a^2+b^2>=2ab,其中a,b为正数。则有Px<=U^2/4R。当且仅当Rx=R^2/Rx时,即Rx=R时取得等号,由于Rm>R,故等号能够取得。?
PS:求解物理题目,关键是要理清思路,每道题都是要应用物理定律的,所以要从题目中搜索已知条件,然后与求解结果进行比较,确定该用那个定律,再就是一步一步的论证,其中物理对数学有一定的要求,两者可以相得益彰。