【跟踪训练】
【训练7】如图16-24所示的电路中,含有四个正六边形,已知正六边形每边的电阻都是1欧姆,则A、H间的总电阻RAH为 欧。
【答案】利用对称性可画出等效电路图,得RAH=20欧/7
题型八:赋值法
赋值法解题时对本身与数量无关的问题巧妙地赋予某些特殊的数值,将其转化成数量问题,然后通过分析推理,使问题得以解决。应该说赋值法是一种特殊而且快捷的方法,只因适用范围比较窄,所以对于中学生来说在采用这种方法时,一定要注意使用条件,不要遇到什么问题都用赋值法来解题。 例15:如图16-25所示,R1=20欧姆,R2=25欧姆,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数是2.8V;当开关S1断开S2闭合时,电压表的示数可能为 ( )
A、 4.0V B、 3.5V C、 3.3V D、 2.5V
【解析】根据电压与电流电阻之间的关系,当开关S1闭合,S2断开时,I ( R1+R0) =U电源,当开关S2闭合,S1断开时,I’ ( R2+R0) =U电源,因为I=U1/R1, I’=U2/R2,带入可得U1(R1+R0)/R1=U2(R2+R0)/R2将已知条件代入得: 2.8(20+R0)/20=U2(25+R0)/25即:U2=3.5(20+R0)/ (25+R0)
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取特殊值处理:1、当 R0=0欧姆时,U2=2.8V 2、当 R0=无穷大时,U2=3.5V
由于R0不会为零和无穷大,所以其值一定在2.8~23.5V之间。对照选项满足条件的 是 C 。
例16:四个相同的灯泡如图16-26所示链接在电路中,调节变阻器R1和R2,使4个灯都正常发光,设此时R1和R2消耗的功率分别为P1和P2 ,则有 ( )
A、 P1>2P2 B、 P1=2P2 C、 2P2>P1>P2 D、 P1 【解析】取R1中的电流为2A,R2中的电流为1A,电路两端的带电压为4V,灯两端的电压为1V,则R1部分的总功率P=UI1=4·2W=8W,同理R2两端的总功率为P’=UI2=4·1W=4W。灯的功率为P灯=U灯I灯=1W。于是求出R1消耗的功率P1=P-2P灯=(8-2)W=6W; P2=平P’-2P灯=4-2W=2W,显然 P1>2P2。故正确答案选A 【跟踪训练】 【训练8】如图16-27所示,一冰块下面悬吊一物块A,正好悬浮在水中,物块A的密度?,且1400千克每立方米<2000千克每立方米,冰块溶化后,水面下降了1厘米,设量筒的内横截面是50平方厘米,冰块的密度为900千克每立方米,水的密度为1000千克每立方米,则可判断物快的质量可能为( ) A、0.05千克 B、 0.10千克 C、 0.15千克 D、0.20千克 【答案】解:设冰的质量为m,则由题意可知:m/ρ冰- m/ρ水=s△h;代入可得:m/0.9×103kg/m3-m/1×103kg/m3=0.05m2×0.01m; 解得m=0.45kg;则冰的体积V冰=m/ρ冰=0.45kg/0.9×103kg/m3=0.5×10-3m3;设物体A的质量为M,则VA=M/ρ 则根据物体的浮沉条件则可知:(M+m)g=ρ 水 gV冰+ρ 水 gM/ρ ;化简得:M=ρ水V冰?m/(1-ρ水/ρ)。已知物体A的密度范围为:1.4×103kg/m3 12 <ρ<2.0×103kg/m3;则分别代入可求得物体A质量的范围;则可求得当密度取最小值时:M1=1.0×103kg/m3×0.5×10?3m3 ?0.45kg/(1-1.0×103kg/m3/1.4×103kg/m3)=0.175kg;同理可求当密度最大时,物体的质量M2=0.1kg; 故可知,质量的范围为0.1kg<M<0.175kg;故选C. 题型九:代数法 代数法是利用代数知识解决物理问题的方法,它是物理计算中最基本、最主要的方法。代数法的关键步骤是根据题设条件,利用相关的物理原理,定律和公式,列出在给定条件下反映物理过程的方程式,将物理问题转化为数学问题,然后再利用方程的一些基本法则和运算方法求解方程。 例17:图16-28所示,B船位于A船正东26km处,现在A、B两船同时出发,A船以每小时12km的速度朝正北方向行驶,B船以每小时5km的速度向正西方向行驶,何时两船相距最近?最近距离是多少? 【解析】设t时两船相距为ykm,则AA′=12tkm,AB′=26-5t,由题意可知y2= AA′2 +AB′2=(12t)2+(26?5t)2=169t2 ?260t+262= (13t?10)2+576,故当13t-10=0时即t=10/13时两船相距最近,最近距离是24km. 例18:半径为r的薄壁圆柱烧杯,质量为m,重心离杯底H。将水慢慢注入烧杯,设水的密度为 ,求烧杯连同杯内水的共同重心最低时,水面离杯底的高度。 【解析】令水深h,杯子重心C1,水电重心C2,它们的共同重心为C。根据杠杆的平衡条件表达出x,再表达出C的高度 y,变形后成这是一个关于h的一元二次方程,应用 可求y的极小值。所以高度为 。 【跟踪训练】 【训练9】甲、乙、丙三位同学先后用一个不等臂天平来称量某散装物品,甲先取一部分物品放在右盘,当左盘放入7g砝码时,天平正好平衡,接着甲又取一部分物品放在左盘,当右盘放入14g砝码时,天平正好平衡,甲将前后两次称量的物品混在一起交给了老师。乙,丙均采用相同的方法,只不过乙前后两次在左右盘内放置的砝码分别是10g,10g。丙前后两次在左右盘内放置的砝码分别是9g,12g 老师把三位同学交上来的物品用标准的天平来称量,发现上述三位学生称出的物品中,有一位同学称量的正好是20g,那么该学生一定是( ) A、甲 B、乙 C、丙 D、甲乙丙均有可能 【答案】解:设甲第一次放在左盘的物重xg,则第二次放在右盘的物重(20-x)g根据杠杆原理得甲:7:X=(20-X):14 13 得一元二次方程(20-x)x=14×7,此方程根的判别式△>0,能求得物体的质量.而乙的做法用此法所列一元二次方程根的判别式△=0、丙的做法用此法所列一元二次方程根的判别式△<0,即方程无解,不能求得物体的质量.所以三个同学所做试验中只有甲的称量结果正确.故选A. 本章介绍了九种解物理试题的常用方法,通过上面的例子的解析突出某种方法在某题目中的作用,但并不意味着只能用次方法,更不能被有些方法所约束,而要灵活选用不同的方法为解决复杂问题选择最佳的解题途径,最终实现创新思维。 三【课后作业】 一、选择题 1、如图16-29所示,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖这一层油。已知水面高度为h1,油面高度为h2,则当冰融化后 ( ) A、水面高度h1升高,油面高度h2升高 B、水面高度h1升高,油面高度h2降低 C、水面高度h1降低,油面高度h2升高 D、水面高度h1降低,油面高度h2降低 2、客轮在位于长江上下游的甲 乙两个码头之间进行往返行驶,设客轮静水速度、水流速度恒定,则水速增大时,客轮往返一次的时间跟原来时间相比 ( ) A、 增大 B、 减小 C、 不变 D、无法确定 3、如图16-30所示,把两盏相同的电灯分别接成甲乙两种电路,调节滑动变阻器使两盏灯都正常发光。若两种电路消耗的总功率相等,则甲乙电路两端的电压U甲、U乙的关系是( ) A、 U甲=U乙 B、 U甲>U乙 C、 U甲 14 D、 无法确定 4、分别用铜、铁、铝制成的三个实心球,各自用细线系住后浸没在水中,如果细线对球的拉力都相等,则三个实心球的质量和体积之间的关系为 ( ) A、mB、mC、mD、m 铜>铜<铜> m铁>m铝,v铜>v铁v>铝 m铁 铜< 5、如图16-31所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置。金属圆板A的上表面水平,下表面倾斜,下表面与水平面的夹角为?,圆板的质量为M,不计圆板与容器壁之间的摩擦,若大气压强为P0,则被封闭的气体的压强P等于 ( ) Mgcos? SPMgB、0? cos?Scos?A、P0? Mgcos2?C、P 0?SD、P0? Mg S 6、如图16-32所示,A、B是两个管状容器,除了管较粗的部分高低不同外,其他相同。将两容器抽成真空,再分别插入两个水银槽中,当水银柱停止运动时,A管中的水银的温度与B管中的水银温度相比较(不考虑水银与外界的热传递) ( ) A、A管中的水银的温度较高 B、管中的水银温度较高 C、两管中的水银的温度一样高。 D、无法判断 15 百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,70教育网,提供经典综合文库大同杯 第16讲 初中物理竞赛常用的解题方法(3)在线全文阅读。
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