初中生如何正确有效地解答物理计算题

2013-04-29 06:20徐锋南
新课程·中旬 2013年8期
关键词:解答举例计算题

徐锋南

摘 要:通过分析学生解答物理计算题的现象,凭借自己的教学经验说明解答计算题先要注意的事项,然后以举实例的形式具体阐述如何去正确有效地解答计算题。

关键词:计算题;解答;方法;举例

初中生在学习物理的过程中,大都会觉得计算题难解答,在各种考试中计算题丢分也较严重。怎样才能正确有效地解答物理计算题呢?下面就本人的教学经验,谈谈解答计算题的方法以及要注意的一些事项。

一、理解和掌握所学过的物理公式

物理公式是解答计算题的基本工具,唯有理解和掌握它们,才能顺利解题,如,①=中t与s有对应关系,即路程s是在时间t内的路程,而时间t是路程s上所花的时间,并且还包括中途停留的时间;②P=ρgh中ρ只能是被研究的液体的密度,h为物体浸入液体的深度,而不是高度或液柱的长度;③F浮=G排=ρ液gV排中G排为被浸入液体中的物体所排开的液体的重力,V排为被浸入液体中的物体排开的液体的体积,V排=V浸,V排与V物有区别;④滑轮组的机械效率η=(竖直放置)或η=(水平放置)中的n为吊起动滑轮的绳子的股数。⑤η=与η=为计算热效率的计算式。总而言之,物理公式中每个物理量表示什么,是什么含义,务必区别和理解透彻。

二、注意物理公式中每个物理量的单位

物理公式中每个物理量的单位的掌握很重要,并且它们的单位都是国际单位制中的单位,若已知量的单位不是国际单位制中的单位,就要转化为国际单位制中的单位。因此,计算中各物理量的单位不能小视。

三、注意审题方法和表达方式

下面以实例的形式来说明如何审题和表达,如今年江西省中考物理试题中的16题。

例如中考题16题:如图1所示,电路中电源电压可调,小灯泡L1标有“6 V 6 W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6 V 12 W”的字样。(假设小灯泡电阻不变)

(1)闭合S2,断开S1、S3,调节电源电压使电压表 示数为6 V,求L2的實际功率。

(2)闭合S1、S3,断开S2,调节电源电压使电压表 示数为3 V,求L1的电阻。

(3)闭合S1、S2、S3,画出此时的等效电路图,调节电源电压为18 V,求此时L3的实际功率。

解答本题的关键是审题和注意电路图的变化。

一如从L1标有“6 V 6 W”和L2、L3标有“6 V 12 W”字样中要能理解到U1额=U2额=U3额=6 V,P1额=P2额=P3额=6 W。同时从括号内的说明可知小灯泡电阻始终为R1== Ω=6 Ω,R2=R3== Ω=3 Ω。

二如从条件(1)“闭合S2,断开S1、S3”可知此时L1断路。整个电路变成只有L2和L3串联在电路中,、同时测串联电路中的电流, 测L2两端电压,此时的等效电路如图2所示,又 示数为6 V,即U2实=U2额=6 V,即此时L2正常发光,所以P2实=P2额=12 W。

三如从条件(2)“闭合S1、S3,断开S2”可知此时L2断路,整个电路变成L1、L3并联, 测干路电流, 测通过L3的电流, 测L1两端电压,也是测并联电路两端的电压,此时的等效电路如图3所示。虽然已知了 示数为3 V,即U1实=3 V=U1额,但题目括号内已注明“小灯泡电阻不变”,即灯泡电阻不会受到温度的影响,也就是说R1的大小与U1实的大小无关(同学们千万要注意这一点,不要受到U1实=3 V的干扰,否则就会出错,这也是审题和理解题意的重要所在)。所以L1的电阻还是R1=6 Ω。

四如条件(3)“闭合S1、S2、S3”可知三个开关同时闭合,此时L2被短路,整个电路是L1和L3并联,等效电路如图3所示。因为此时电源电压已调为18 V,即远大于L3的额定电压6 V,所以此时L3已烧坏,L3的实际功率为0。

以上情况分析清楚之后,解答本题就非常容易了。解答过程如下:

解:(1)当闭合S2,断开S1、S3时,电路为L2和L3串联, 测L2两端电压。

∵U2实=U2额=6 V,即L2正常发光,

∴P2实=P2额=12 W

(2)闭合S1、S3,断开S2时,电路为L1和L3并联。

又∵L1的电阻不变,即R1与U1实的大小无关。∴R1== Ω=6 Ω。

(3)闭合S1、S2、S3时L2被短路,电路变成L1和L3并联,测干路电流,测通过L3的电流,测L1两端电压或并联电路两端电压,此时等效电路图如图3所示。

∵此时U源=18 V,而U3额=6 V,即U源远大于U3额,故L3被烧坏。

∴L3的实际功率P3实=0

小结:解答本题的关键是:①仔细审题并理解U额、P额的意义并注意括号内的说明的用意所在;②注意开关状态不同时,电路的具体连接情况;③应用教材中“测小灯泡的电功率”实验中“灯泡两端实际电压不能超过其额定电压的,否则很可能被烧坏”。

本人认为,首先若学生在平时的学习中能很好地理解并记住学过的物理公式,又能灵活运用这些公式;其次能仔细审题,能抓住题中的关键词语、句子、条件等;再次能规范地表达,那解答计算题就容易多了。

(作者单位 江西省宁都县育新学校)

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