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例说推理过程“箭标显示法”

2012-07-19蒋利峰张善贤

物理教师 2012年5期

蒋利峰 张善贤

(1.苏州市吴中区西山中学,江苏 苏州 215111;2.苏州市吴中区教研室,江苏 苏州 215128)

在求解某些涉及物理量较多、运用物理公式较多、演算的步骤也较多的习题时,常可在解题前,根据题设条件和求解目标作推理分析.为了减少繁叙赘述,建议可用箭头表示推理过程,笔者称之谓物理过程的“箭标显示法”.其法是根据题目的已知量和待求量,作为一组箭标的首末,按程序列出中间的物理量,物理量之间用箭标架设桥梁,显示推进方向,并在箭标上方列出过渡的物理公式,这样,整个推理过程,步步深入,层层展开,一目了然,立竿见影,从而扫清求解过程中的思维障碍,有效解答问题.

由于推理过程可进行双向思维,所以箭标显示法有顺标和逆标两类,本文按义务教育物理课程标准制定的科学内容用两法各举二个典型案例,说明它的操作过程.

1 顺标显示法

从已知量出发,依次标出中间过渡量,直至待求量.

例1.在如图1(a)所示电路中,滑动变阻器R的阻值变化范围为0—20Ω,电阻R0的阻值为8Ω且保持不变,电阻r的阻值r≤R0,接通电路后,当滑片P置于变阻器的b端时,电阻R0消耗的实际功率为2W,那么,当滑片P位于变阻器的a端时,加在电阻R0两端的电压为多少?

箭标见图1(b).

图1

解析:图1电路由定值电阻R0,取值不定电阻r,滑动变阻器R串联而成.按题意顺序该电路又可切换成4种不同状态下的等效电路如图2(a)、(b)、(c)、(d)所示.

图2

先由R0=8Ω,P0=2W,再运用P0=I2R0,得到I=当r=R0=8Ω,滑动变阻器滑片P置于b端时,电路如图2(a),电源电……

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