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  • 高中物理學(xué)習(xí)的歸納方法

    時(shí)間:2020-12-30 09:00:59 學(xué)習(xí)方法 我要投稿

    高中物理學(xué)習(xí)的歸納方法

      歸納方法是經(jīng)典物理研究及其理論建構(gòu)中的一種重要方法。它要解決的主要任務(wù)是:第一由因?qū)Ч驁?zhí)果索因,理解事物和現(xiàn)象的因果聯(lián)系,為認(rèn)識(shí)物理規(guī)律作輔墊。第二透過現(xiàn)象抓本質(zhì),將一定的物理事實(shí)(現(xiàn)象、過程)歸入某個(gè)范疇,并找到支配的規(guī)律性。完成這一歸納任務(wù)的方法是:在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過審慎地考察各種事例,并運(yùn)用比較、分析、綜合、抽象、概括以及探究因果關(guān)系等一系列邏輯方法,推出一般性猜想或假說,然后再運(yùn)用演繹對(duì)其進(jìn)行修正和補(bǔ)充,直至最后得到物理學(xué)的普遍性結(jié)論。比較的方法,是物理學(xué)研究中一種常用的思維方法,也是我們經(jīng)常運(yùn)用的一種最基本的方法。這種方法的實(shí)質(zhì),就是辯析物理現(xiàn)象、概念、規(guī)律的同中之異,異中之同,以把握其本質(zhì)屬性。

    高中物理學(xué)習(xí)的歸納方法

      串聯(lián)、并聯(lián)電路的簡(jiǎn)化

      在我們平常所遇到的串聯(lián)、并聯(lián)電路問題中,最頭痛的莫過于碰到一個(gè)復(fù)雜的電路而不知如何下手。其實(shí),對(duì)于物理中的復(fù)雜電路計(jì)算,可采取簡(jiǎn)化電路的`方法,化為幾個(gè)簡(jiǎn)單的問題進(jìn)行解決。簡(jiǎn)化電路的原則是根據(jù)題目提出的要求,取消被短路與開路的器件,保留通路的器件,從而簡(jiǎn)化出其等效電路。有些一開始看起來束手無策的復(fù)雜難題,簡(jiǎn)化后就會(huì)變得簡(jiǎn)單易懂,解題自然是水到渠成。在解答復(fù)雜的物理題的同時(shí),我們也會(huì)真正體會(huì)到“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”的意境。

      一、錯(cuò)誤原因分析

      簡(jiǎn)化電路時(shí)可用的方法很多,分析我們平常化簡(jiǎn)不好的原因可知,主要是存在以下三個(gè)問題:

      (1)沒有搞清電表測(cè)的是哪部分電路的電流或電壓,造成簡(jiǎn)化電路時(shí)電表復(fù)位不正確。

      (2)對(duì)基本測(cè)量?jī)x器的工作原理理解的不深。例如對(duì)滑動(dòng)變阻器的兩種接法(串聯(lián)限流接法和分壓接法)的區(qū)別及使用條件沒有清楚的認(rèn)識(shí)。

      (3)不能正確識(shí)別、處理電路中含有的無電流電阻。通常串聯(lián)在電容器支路中的電阻,跟理想電壓表串聯(lián)的電阻都可視為無電流電阻,簡(jiǎn)化電路時(shí)可用理想導(dǎo)線替換;被理想導(dǎo)線或被理想電流表短路的電阻也是無電流電阻,簡(jiǎn)化電路時(shí)應(yīng)把這種電阻視為斷路,從電路中拆除。

      二、簡(jiǎn)化電路的具體方法

      (1)支路電流法:

      電流是分析電路的核心。從電源正極出發(fā)順著電流的走向,經(jīng)各電阻外電路巡行一周至電源的負(fù)極,凡是電流無分叉地依次流過的電阻均為串聯(lián),凡是電流有分叉地依次流過的電阻均為并聯(lián)。

      (2)節(jié)點(diǎn)跨接法:

      將已知電路中各節(jié)點(diǎn)編號(hào),按電勢(shì)由高到低的順序依次用1、2、3……數(shù)字標(biāo)出來(接于電源正極的節(jié)點(diǎn)電勢(shì)最高,接于電源負(fù)極的節(jié)點(diǎn)電勢(shì)最低,等電勢(shì)的節(jié)點(diǎn)用同一數(shù)字,并合并為一點(diǎn))。然后按電勢(shì)的高低將各節(jié)點(diǎn)重新排布,再將各元件跨接到相對(duì)應(yīng)的兩節(jié)點(diǎn)之間,即可畫出等效電路。

      例:由5個(gè)1Ω電阻連成的如圖1所示的電路,導(dǎo)線的電阻不計(jì),則A、B間的等效電阻為________Ω。

      策略:本題采用節(jié)點(diǎn)法,就是將圖示電路中的節(jié)點(diǎn)找出來,凡是用導(dǎo)線相連的節(jié)點(diǎn)可認(rèn)為是同一節(jié)點(diǎn),然后假設(shè)電流從A端流入,從B端流出的原則來分析電流經(jīng)過電路,則各電阻的連接形式就表現(xiàn)出來了。

      解析:按從A到B的順序把5個(gè)電阻分成R1、R2、R3、R4、R5,其節(jié)點(diǎn)標(biāo)示如圖2所示。由于節(jié)點(diǎn)R2、R3間和A點(diǎn)是用導(dǎo)線相連,這兩點(diǎn)是等勢(shì)點(diǎn),故兩節(jié)點(diǎn)可用同一個(gè)數(shù)字1標(biāo)出,當(dāng)電流從A點(diǎn)流入時(shí)可以同時(shí)流向電阻R1、R2、R3,從電阻R1和電阻R2流出的電流匯合于2點(diǎn),到達(dá)R4和R5間的節(jié)點(diǎn),故R4和R5間的節(jié)點(diǎn)也用2標(biāo)出,R3、R4間的節(jié)點(diǎn)和B點(diǎn)間是導(dǎo)線相連,也是等勢(shì)點(diǎn),故均用3標(biāo)出,電流再?gòu)碾娮鑂4和電阻R5經(jīng)節(jié)點(diǎn)3流出,而流向電阻R3的電流則直接經(jīng)節(jié)點(diǎn)3流出,簡(jiǎn)化后其等效電路所示。

      故AB間的總電阻為0.5Ω。

      小結(jié):在分析電路時(shí),首先應(yīng)找出各個(gè)節(jié)點(diǎn),凡是用導(dǎo)線相連的兩節(jié)點(diǎn)是等勢(shì)點(diǎn)(當(dāng)兩節(jié)點(diǎn)間連有電阻可以忽略或理想的電流表時(shí)),可以等效為一個(gè)節(jié)點(diǎn),連在兩個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)間的電阻是并聯(lián)的(如圖2中的電阻R1和電阻R2,電阻R4和R5),當(dāng)把最基本的電路等效后,再對(duì)高一級(jí)電路進(jìn)一步分析,即電阻R1和電阻R2并聯(lián)后與電阻R4和R5并聯(lián)后串聯(lián),之后再與電阻R3并聯(lián),這種逐級(jí)分析的方法在分析等效電路中是很有效的。

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