張立付 張丹潔
物理現(xiàn)象甚多,問題也錯綜復(fù)雜,但在數(shù)學(xué)方法、模式上十分相似,這種相似的模式使物理和數(shù)學(xué)和諧地統(tǒng)一起來,讓人回味無窮。
例1兩個電阻R1和R2并聯(lián)接在電壓為U的電路上,總電阻為多少?
解析設(shè)干路上的電流為I,R1、R2的電流分別為I1、I2,R1、R2并聯(lián)的總電阻為R。
由歐姆定律得:I1=I2=I=
根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點,得:I=I1+I2
所以=+,即=+,整理變形R=
解析設(shè)每種金屬的質(zhì)量為m,甲金屬的體積為V1,乙金屬的體積為V2,合金的密度為
例3 將兩根電阻絲分別接在同一電源上,分別用t1和t2的時間將完全相同的一壺水燒開,若將兩根電阻絲并聯(lián)起來,仍接在同一電源上,將同樣一壺水燒開,所用時間t是多少?
解析設(shè)電源電壓為U
第一根電阻絲R1=,第二根電阻絲R2=
兩根電阻絲并聯(lián)后的總電阻R并=
兩根電阻并聯(lián)后t并==
將R1R2代入上式整理得t并=
例4將電阻分別為R1和R2的電阻絲分別接在同一電源上,功率分別為P1和P2,將電阻絲串聯(lián)后接在同一電源上,功率為多少?
解析設(shè)電源電壓為U
則R1=,R2=
將兩電阻絲串聯(lián)后功率P====
例5一艘輪船從甲碼頭順流而下至乙碼頭,速度為v1,從乙碼頭逆流而上至甲碼頭速度為v2,這艘輪船往返于甲乙兩碼頭的平均速度為多少?
解析設(shè)甲、乙碼頭之間的距離為s,從甲碼頭至乙碼頭時間為t1,從乙碼頭至甲碼頭時間為t2。
則t1=,t2=
平均速度v==
整理得v=
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