徐鋒南
摘 要:通過分析學(xué)生解答物理計(jì)算題的現(xiàn)象,憑借自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)說明解答計(jì)算題先要注意的事項(xiàng),然后以舉實(shí)例的形式具體闡述如何去正確有效地解答計(jì)算題。
關(guān)鍵詞:計(jì)算題;解答;方法;舉例
初中生在學(xué)習(xí)物理的過程中,大都會(huì)覺得計(jì)算題難解答,在各種考試中計(jì)算題丟分也較嚴(yán)重。怎樣才能正確有效地解答物理計(jì)算題呢?下面就本人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談?wù)劷獯鹩?jì)算題的方法以及要注意的一些事項(xiàng)。
一、理解和掌握所學(xué)過的物理公式
物理公式是解答計(jì)算題的基本工具,唯有理解和掌握它們,才能順利解題,如,①=中t與s有對(duì)應(yīng)關(guān)系,即路程s是在時(shí)間t內(nèi)的路程,而時(shí)間t是路程s上所花的時(shí)間,并且還包括中途停留的時(shí)間;②P=ρgh中ρ只能是被研究的液體的密度,h為物體浸入液體的深度,而不是高度或液柱的長(zhǎng)度;③F浮=G排=ρ液gV排中G排為被浸入液體中的物體所排開的液體的重力,V排為被浸入液體中的物體排開的液體的體積,V排=V浸,V排與V物有區(qū)別;④滑輪組的機(jī)械效率η=(豎直放置)或η=(水平放置)中的n為吊起動(dòng)滑輪的繩子的股數(shù)。⑤η=與η=為計(jì)算熱效率的計(jì)算式??偠灾锢砉街忻總€(gè)物理量表示什么,是什么含義,務(wù)必區(qū)別和理解透徹。
二、注意物理公式中每個(gè)物理量的單位
物理公式中每個(gè)物理量的單位的掌握很重要,并且它們的單位都是國(guó)際單位制中的單位,若已知量的單位不是國(guó)際單位制中的單位,就要轉(zhuǎn)化為國(guó)際單位制中的單位。因此,計(jì)算中各物理量的單位不能小視。
三、注意審題方法和表達(dá)方式
下面以實(shí)例的形式來說明如何審題和表達(dá),如今年江西省中考物理試題中的16題。
例如中考題16題:如圖1所示,電路中電源電壓可調(diào),小燈泡L1標(biāo)有“6 V 6 W”的字樣,小燈泡L2、L3標(biāo)有“6 V 12 W”的字樣。(假設(shè)小燈泡電阻不變)
(1)閉合S2,斷開S1、S3,調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表 示數(shù)為6 V,求L2的實(shí)際功率。
(2)閉合S1、S3,斷開S2,調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表 示數(shù)為3 V,求L1的電阻。
(3)閉合S1、S2、S3,畫出此時(shí)的等效電路圖,調(diào)節(jié)電源電壓為18 V,求此時(shí)L3的實(shí)際功率。
解答本題的關(guān)鍵是審題和注意電路圖的變化。
一如從L1標(biāo)有“6 V 6 W”和L2、L3標(biāo)有“6 V 12 W”字樣中要能理解到U1額=U2額=U3額=6 V,P1額=P2額=P3額=6 W。同時(shí)從括號(hào)內(nèi)的說明可知小燈泡電阻始終為R1== Ω=6 Ω,R2=R3== Ω=3 Ω。
二如從條件(1)“閉合S2,斷開S1、S3”可知此時(shí)L1斷路。整個(gè)電路變成只有L2和L3串聯(lián)在電路中,、同時(shí)測(cè)串聯(lián)電路中的電流, 測(cè)L2兩端電壓,此時(shí)的等效電路如圖2所示,又 示數(shù)為6 V,即U2實(shí)=U2額=6 V,即此時(shí)L2正常發(fā)光,所以P2實(shí)=P2額=12 W。
三如從條件(2)“閉合S1、S3,斷開S2”可知此時(shí)L2斷路,整個(gè)電路變成L1、L3并聯(lián), 測(cè)干路電流, 測(cè)通過L3的電流, 測(cè)L1兩端電壓,也是測(cè)并聯(lián)電路兩端的電壓,此時(shí)的等效電路如圖3所示。雖然已知了 示數(shù)為3 V,即U1實(shí)=3 V=U1額,但題目括號(hào)內(nèi)已注明“小燈泡電阻不變”,即燈泡電阻不會(huì)受到溫度的影響,也就是說R1的大小與U1實(shí)的大小無關(guān)(同學(xué)們千萬要注意這一點(diǎn),不要受到U1實(shí)=3 V的干擾,否則就會(huì)出錯(cuò),這也是審題和理解題意的重要所在)。所以L1的電阻還是R1=6 Ω。
四如條件(3)“閉合S1、S2、S3”可知三個(gè)開關(guān)同時(shí)閉合,此時(shí)L2被短路,整個(gè)電路是L1和L3并聯(lián),等效電路如圖3所示。因?yàn)榇藭r(shí)電源電壓已調(diào)為18 V,即遠(yuǎn)大于L3的額定電壓6 V,所以此時(shí)L3已燒壞,L3的實(shí)際功率為0。
以上情況分析清楚之后,解答本題就非常容易了。解答過程如下:
解:(1)當(dāng)閉合S2,斷開S1、S3時(shí),電路為L(zhǎng)2和L3串聯(lián), 測(cè)L2兩端電壓。
∵U2實(shí)=U2額=6 V,即L2正常發(fā)光,
∴P2實(shí)=P2額=12 W
(2)閉合S1、S3,斷開S2時(shí),電路為L(zhǎng)1和L3并聯(lián)。
又∵L1的電阻不變,即R1與U1實(shí)的大小無關(guān)?!郣1== Ω=6 Ω。
(3)閉合S1、S2、S3時(shí)L2被短路,電路變成L1和L3并聯(lián),測(cè)干路電流,測(cè)通過L3的電流,測(cè)L1兩端電壓或并聯(lián)電路兩端電壓,此時(shí)等效電路圖如圖3所示。
∵此時(shí)U源=18 V,而U3額=6 V,即U源遠(yuǎn)大于U3額,故L3被燒壞。
∴L3的實(shí)際功率P3實(shí)=0
小結(jié):解答本題的關(guān)鍵是:①仔細(xì)審題并理解U額、P額的意義并注意括號(hào)內(nèi)的說明的用意所在;②注意開關(guān)狀態(tài)不同時(shí),電路的具體連接情況;③應(yīng)用教材中“測(cè)小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中“燈泡兩端實(shí)際電壓不能超過其額定電壓的,否則很可能被燒壞”。
本人認(rèn)為,首先若學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中能很好地理解并記住學(xué)過的物理公式,又能靈活運(yùn)用這些公式;其次能仔細(xì)審題,能抓住題中的關(guān)鍵詞語、句子、條件等;再次能規(guī)范地表達(dá),那解答計(jì)算題就容易多了。
(作者單位 江西省寧都縣育新學(xué)校)