在初中物理的學習中，總有一些題目像攔路虎，讓同學們頭疼不已。今天要說的這道題，更是讓眾多初中生折戟沉沙，甚至第三問沒有一位同學做對！它究竟藏著怎樣的玄機？別著急，咱們一起深入剖析，揭開它的神秘面紗。
先看看題目，這里有個燈泡 L，標著 “6 V 2.4 W” ，還有定值電阻 R?標著 “25 Ω 1.5 A” ，滑動變阻器 R?標著 “10 Ω 1 A” ，電流表量程是 0 - 0.6 A ，電路里好幾個開關。這一堆元件組合在一起，構成了一個看似復雜的電路。
電源電壓的求解
當閉合所有開關時，燈泡 L 恰好正常發(fā)光。這是個關鍵信息！正常發(fā)光意味著燈泡兩端的電壓就是它的額定電壓 6V。那電源電壓是多少呢？我們來分析電路，此時滑動變阻器被短路，燈泡 L 和定值電阻 R?并聯(lián)在電路中。在并聯(lián)電路里，各支路兩端的電壓都相等，而且都等于電源電壓。因為燈泡正常發(fā)光時電壓是 6V，所以電源電壓就是 6V。
滑動變阻器阻值范圍的確定
只斷開 S?時，定值電阻 R?和滑動變阻器 R?串聯(lián)，然后再和燈泡 L 并聯(lián)。電流表測的是干路電流。我們知道，滑動變阻器允許通過的最大電流是 1A，電流表量程是 0 - 0.6A，所以電路中的最大電流不能超過 0.6A。
當電流最大為 0.6A 時，我們可以算出此時電路的總電阻。因為電源電壓是 6V，根據(jù)電壓和電流的關系，就能知道總電阻的大小。又因為定值電阻 R?的阻值是 25Ω ，用總電阻減去 R?的阻值，就能得到滑動變阻器接入電路的最小阻值是 5Ω。而滑動變阻器本身最大阻值是 10Ω，所以滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是 5 - 10Ω。
電路最大功率與最小功率之比的計算
這也是最難的一問，難怪同學們都栽在這里。求電路的最大功率和最小功率，我們要知道功率和電壓、電流、電阻都有關系。
先看最大功率，當電路中電阻最小，電流最大的時候，功率最大。閉合所有開關時，燈泡 L 和定值電阻 R?并聯(lián)，此時電路電阻最小。我們可以分別算出燈泡 L 和定值電阻 R?的功率，然后相加得到最大功率。
再看最小功率，當電路中電阻最大，電流最小的時候，功率最小。當斷開 S?、S? ，閉合 S、S?、S? ，定值電阻 R?和滑動變阻器 R?串聯(lián)，此時電阻最大。我們可以根據(jù)電源電壓和此時的電阻算出電流，進而算出功率。最后把最大功率和最小功率相比，就能得到它們的比值是 4:1 。
從錯題中蛻變，開啟物理高分之旅
通過對這道讓大家 “全軍覆沒” 的題目的分析，同學們是不是發(fā)現(xiàn)，只要把電路的基本原理搞清楚，比如串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點，電壓、電流、電阻、功率之間的關系，再難的題也能找到突破口。但在學習中，我們很容易在這些難題上犯錯。錯題其實是我們進步的階梯，每一道錯題都像是一個小怪獸，打敗它，我們就能升級。
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