等效思维在高中物理解题中的应用
2021-01-14浙江沈建刚
高中数理化 2020年22期
◇ 浙江 沈建刚
等效思维即在所获得的结果趋于一致或相同的情况下,能够有效实现对复杂物理概念、公式的清晰化表征的思维方式.等效思维在物理解题中有着广泛的适用性.本文就等效思维在高中物理解题中的应用做一简单介绍,以供参考.
1 等效思维在物理图形中的转化应用
在高中物理电路章节中,对于一些形式简单的电路,学生在教师的引导下基本都能理解和掌握.然而当电路呈现出复杂多变的特点时,学生的思维不能及时转换,此时可借助等效思维来帮助学生快速地确定解题思路.
例1在由电阻和理想电源E 构成的电路中(如图1),已知6个电阻的阻值相等,那么此时流过电池的电流为多少?

图1
解题思路根据题设可知,在电路图中电阻和节点的数量各6个,电源1个.在解答这类题时可以借助等效思维由繁入简进行转换.电路首先由电池正极与R1进行连接,紧接着从R1另一端依次与R2~R6相连,并回到电源负极,复杂的电路图得以简化(如图2),解题思路瞬间变得清晰.

图2
2 等效思维在物理过程中的转化应用
将等效思维应用于物理过程中时,要确保研究对象在经过某一特定过程后,其状态能够与先前的状态保持一致.
例2在两支质量相同的玻璃管甲、乙中,分别装有水平高度为h1和h2的水(如图3).两管通过直径为d 的细管连接,此时甲中的水逐渐流向乙中,一段时间后达到稳定状态.问:大气压力对水是否做功?水的内能如何变化?

图3
解……
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