题型1 技巧3 极限思维法-【备考最优解】2025年高考物理二轮专题复习教用word

技巧3　极限思维法 极限思维法是在一定条件下求最佳结果所需满足的极值条件的方法。如果将某些问题推到极限状态或者极限值条件下进行分析，如临界状态、极大值、极小值和零等，问题往往会发生质的变化，并且变得极为简单。 【案例1】 (多选)如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻(阻值均大于电源内阻r)，电压表和电流表可视为理想电表。开关S闭合时，一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器R的滑片向b端移动，下列说法正确的是(　　) A．油滴将向上运动 B．电压表的示数变大，电流表的示数变小 C．电源的输出功率逐渐增大，电源的效率逐渐减小 D．R1消耗的功率变大，R3消耗的功率变小 [解析]　采用极端分析法，滑动变阻器R的滑片滑到b端，总电阻减小，则干路电流增大，由UC＝E－I(R1＋r)可知电容器两端电压减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，故A错误；由于滑到b端后，电压表和滑动变阻器都被短路，即电压表示数为零，故B错误；由于R外> r，且总电阻减小，故电源的输出功率增大，而电源效率η＝＝×100%＝×100%，故电源效率减小，故C正确；由干路电流增大，故R1消耗功率增大，而U3减小，则R3消耗功率减小，故D正确。 [答案]　CD 【案例2】 如图甲所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带的电荷量为σ，其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出，E＝2πkσ，方向沿x轴。现考虑单位面积电荷量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图乙所示，则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为(　　) A．2πkσ0　　 B．2πkσ0 C．2πkσ0 D．2πkσ0 [解析]　无限大均匀带电平板周围的电场可以等效为匀强电场，挖去的圆板如果r趋于0，则选项表达式表示的电场强度应为恒定值，比较得A正确。 [答案]　A 学科网（北京）股份有限公司 $