关于正确使用数学工具解好物理计算题
要把概念、规律的数学公式,与用文字、语言叙述结合起来,真正理解式子的物理含意,不要单从纯数学关系上理解公式,避免产生物理意义上的错误。例如,物质密度的定义式是ρ=■,我们能不能根据这个式子的数学关系,说物质的密度ρ与质量m成正比,与体积V成反比呢?不能,因为密度ρ是描述每种物质固有特性的物理量。例如,铝的密度是2.7×103千克/米3,不管把铝做成小铆钉,还是大铝块,ρ都是这个数值,怎能说它与质量成正比,与体积成反比呢?所以公式ρ=■只是提供了一种测量和计算密度的方法,即,当测出物体的质量和体积,就可利用这一公式计算出构成这一物体的物质的密度。
在进行物理计算、推理时,要把物理计算和简洁的文字说理结合起来,才能使解决问题的过程物理思路清晰,方法简明严格。计算得到的结果,也要明确它的物理意义。
要养成用做图来表示物理过程和规律的习惯,如画物体受力图,简单机械的力图,晶体的熔解曲线,物体的运动情况图,光路图,电路图等。自觉学会按题画图,看图识义,提高正确用图的能力,克服做题不画图,不用图的坏习惯。在做图中,画好电学复杂电路中的等效电路图是解好电学计算题的基础,在运用数学工具进行计算,那么复杂的电学计算题就迎刃而解了。
例如:如图所示,电源电压为15V保持不变。当只闭合开关S1时,电流表A1的示数为0.6A;拨动开关,电流表的最大示数为2.5A;当电路消耗的最大功率为P1时,R3消耗的功率为P2;当电路消耗的最小功率为P3时,R1和R2消耗的总功率为P4;已知P1 ∶ P2=31 ∶ 3,求:
(1)R3的阻值;
(2)当S1、S2都断开时,电压表的示数;
(3)P3和P4的比值。
解:(1)当只闭合开关S1时,等效电路如图甲所示;可得R3= ■=■=25Ω
(2)当开关S1、S2都闭合时,等效电路如图乙所示,此时电路消耗的功率最大为P1,干路电流为I=2.5A+0.6A=3.1A;当开关S1、S2都断开时,等效电路如图丙所示,此时电路消耗的功率最小为P3,电路中电流为I′。
解得:I′=0.3A
U3=I′R3=0.3A×25Ω=7.5V
(3)R1、R2的电压之和为U′ 免费论文下载中心