【原】中考物理解答题：电学计算

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这道题还算是有点复杂，首先就是题干得能弄明白，而且图乙还得能分析明白，知道每一段都代表什么意思，最后就是最值的计算需要弄清楚什么时候能达到最值。
解析：
（1）根据题干可知，圆环是由一段铜丝和一段电阻丝连接组成的一个圆，而铜丝的电阻忽略不计，那么在N滑动到铜丝那一段的时候，MN之间的电阻其实是不变的，所以这个时候的电流不发生变化，那么就对应了图乙的30-40cm这一段，所以可判定铜丝长度为10cm；
（2）RMN是MN之间的电阻有效值，也就是MN之间的总阻值，根据图可知就是圆环被分成了并联的两部分，那么要使阻值最大，那么电流肯定就最小了，所以根据图乙可知电流最小的时候是0.5A，
那么在电流为0.5A时，RMN的最大值与R1串联，可知总阻值为9Ω；
而在N还没有滑动的时候，根据图乙可知电流为0.9A，此时只有R1接入，所以可得R1的阻值为5Ω；
那么计算可知RMN的最大值为4Ω；
（3）计算每1cm电阻丝的阻值，根据前面两个小题我们已经获知铜丝占10cm，而圆环总长度50cm，说明剩下的40cm都是电阻丝，而在电流最小的时候，我们知道，在这个并联电路中，只要一条支路的电阻越小，总阻值越小，而要使总阻值最大，则两条支路的电阻需要达到相等，也就是在电流0.5A的时候，其实就是电阻丝40cm被平分成为两段20cm的电阻丝进行并联，我们知道相等的电阻并联后阻值减半，说明原来每20cm的阻值为8Ω，所以1cm的阻值可知为0.4Ω；
（4）这一小题换成了图丙，MN接成直径，而且滑动变阻器0接入，则变成了圆环上下部分并联形成总电阻，要使电能最大，那么电阻肯定要最小，而我们知道并联总电阻要达到最小值，则需要某一支路电阻达到最小值，而这是一个圆环，中间有一段10cm的铜丝不计电阻，所以再一个半圆环中，电阻丝越短，则阻值越小，而电阻丝最短的时候，只能是和10cm的铜丝组成一个半圆，所以可知当10cm的铜丝完全处于一个半圆中时，这个半圆的电阻达到最小值，此时该半圆中电阻丝占15cm，另一个半圆电阻丝为25cm
根据每1cm的电阻为0.4Ω可知
两个半圆的电阻分别为6Ω和10Ω
所以并联总电阻为R总=15/4Ω
则电能最大值=U2t/R总=324 J；