张立付 张丹洁
物理现象甚多,问题也错综复杂,但在数学方法、模式上十分相似,这种相似的模式使物理和数学和谐地统一起来,让人回味无穷。
例1两个电阻R1和R2并联接在电压为U的电路上,总电阻为多少?
解析设干路上的电流为I,R1、R2的电流分别为I1、I2,R1、R2并联的总电阻为R。
由欧姆定律得:I1=I2=I=
根据并联电路电流的特点,得:I=I1+I2
所以=+,即=+,整理变形R=
解析设每种金属的质量为m,甲金属的体积为V1,乙金属的体积为V2,合金的密度为
例3 将两根电阻丝分别接在同一电源上,分别用t1和t2的时间将完全相同的一壶水烧开,若将两根电阻丝并联起来,仍接在同一电源上,将同样一壶水烧开,所用时间t是多少?
解析设电源电压为U
第一根电阻丝R1=,第二根电阻丝R2=
两根电阻丝并联后的总电阻R并=
两根电阻并联后t并==
将R1R2代入上式整理得t并=
例4将电阻分别为R1和R2的电阻丝分别接在同一电源上,功率分别为P1和P2,将电阻丝串联后接在同一电源上,功率为多少?
解析设电源电压为U
则R1=,R2=
将两电阻丝串联后功率P====
例5一艘轮船从甲码头顺流而下至乙码头,速度为v1,从乙码头逆流而上至甲码头速度为v2,这艘轮船往返于甲乙两码头的平均速度为多少?
解析设甲、乙码头之间的距离为s,从甲码头至乙码头时间为t1,从乙码头至甲码头时间为t2。
则t1=,t2=
平均速度v==
整理得v=
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文