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【题目】用电阻值分别为 的电阻组装成一个如图的组件,在组装中应如何选取电阻,才能使该组件总电阻值最小?证明你的结论.

【答案】见解析

【解析】

6个电阻的组件(如图)的总电阻为.的任意排列时,最小.

证明如下:

设当两个电阻并联时,所得组件阻值为R,则,故交换二电阻的位置,不改变R值,且当变小时,R也减小,因此不妨取.

3个电阻的组件(如图)的总电阻为.

显然,越大,越小,所以,为使最小,必须取为所取三个电阻中阻值最小的一个.

4个电阻的组件(如图)的总电阻为.

若记

为定值

于是,

只有当最小,最大时,最小,故应取,即得总电阻的阻值最小.

对于图,把由组成的组件用等效电阻代替,要使最小,由必需使;且由,应使最小,由知要使最小,必需使,且应使最小.

而由,要使最小,应使,且.

这就说明,要证结论成立.

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