【从“题海”解脱的有效途径】如何正确使用题海战术
时间：2019-02-02 03:19:35 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
物理学中许多模型的建立促使了物理问题的解决，如：伽利略的理想斜面模型，理想电表模型……。在教学中建立物理问题模型能有效地提高教学效益，从而使学生解脱“题海”的苦恼。�
1 负质量模型�
问题1 质量为M的半径为R的均质球体，被挖去一个半径为R2的均质球体(如图1)。求：距M球心L处的一个质点m与被挖球体的万有引力。��
解析 由于球体被挖使问题复杂化，我们可对原问题进行技术处理，把刚挖去的球体放回原处。即引入负质量模型，这样问题就简单化，其结果：F=GMm［1L�2-18（L-R2）�2］。�
2 等效磁体模型�
问题2 如图2(1)通电圆环B挂在条形磁体A旁，试分析圆环的运动情况。
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解析 先用安培定则把环形电流等效成小条形磁体，如图2(2)考虑磁体A的N极对环起主要作用，容易得到F吸＞F斥,再考虑力矩效果，得圆环顺时针旋转并向磁体A靠拢。�
3 等效电容模型�
问题3 如图3(1)电路装置的电容Ca带电后，极板中间有一微粒恰好静止，这时静电计的偏转角为α，现使A极板上提一些。试分析微粒的运动情况及静电计偏角α的变化。��
解析 把静电计等效成一个能显示自身电势差的电容Cb,那么原问题就化为一个我们熟悉的电容Ca与电容Cb(静电计)并联问题。如图3（2)，由于A极板上提，d变大，电容Ca变小，所以并联电路总容量变小。又由并联电容总电量不变，根据U并=QC并，得电势差变大，即静电计偏转角α大。由并联电容的电量分配与容量成正比得出电容Ca的电量变少，电力线相对变疏，场强E变弱微粒加速下降。�
4 节点电流模型�
问题4 如图4所示电路中，三只完全相同的电压表，其中U�V1=3.0V，U�V2=5．0V，求：U�V3=?�
解析 利用生活中水流节点模型迁移为节点电流模型，设U�V1=3I0R，则U�V2=5I0R，根据节点电流模型，I�V1+I�V3=I�V2，得I�V2=2I0，容易得出：U�V3=2I0R=2.0V。
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5 定值电阻模型�
问题5 有100只完全相同的电压表和100只内阻不相同的电流表连接如图5，其中I�A1=9．5mA，I�A2=9．2mA，U�V1=9．6V。求：100只电压表读数之和。�
解析 按常规思路，先求出各级电压表的值，再找出规律得到通项关系然后求和。但由于各电流表的内阻不同且大小未知，所以此法行不通。我们可把原问题中的电压表等效成能显示自身电压的定值电阻，原问题就简化为求100只等值电阻的电压之和，即求∑100i=1IiRi。由于∑100i=1Ii=I�A1，○V1通过的电流为I�V1=（9．5-9．2)×10-3A，R=U�V1I�V1=9.60.3×10-3=32 000Ω。得∑100i=1U�Vi=32 000×9.5×10-3V=304V。�
6 节点电流模型与等势点模型�
问题6 如图6(1)立方体各边电阻均为R。求：对角线AH两点电阻值?��
解析 立方体电路不是一个简单的混联电路，是一个网络电路，无法用串联和并联知识求解。我们可利用节点电流和等势模型，再根据电路对称可以看出：B、C、D电势相等，E、F、G电势也相等，既然电势相等在等势点之间增加一条短路电线也不改变原电路的性质。这样就把原立方体电路筒化为如图6(2)于是得到：�
R�AH=13R+16R+13R=56R。�
7 等效发电机模型�
问题7 如图7是二个完全相同的磁电式电流计，连接如图。现用外力拨动A表使指针向右偏转，试分析：B表指针的偏转情况。��
解析 AB是完全相同的磁电式电表，指针的偏转与通电线框在磁场中所受力矩有关。把受迫偏转的A电表等效成发电机模型，规定电流由左进右出时指针向右偏转（只要二表规定相同，这对结果无影响），由楞次定律得：A线圈发的电要阻碍A指针向右偏转，即A表的电流为左进右出，容易得B表指针向左偏。�
8 等效匹配条件模型�
问题8 如图8(1)理想变压器，电源电动势为E，内阻为r，当副线接电阻为R负载时，变压器有极大功率输出。求：原副线匝数之比。��
解析 由于理想变压器，其本身并不消耗功率，故可把图8(1)等效成图8(2)。由题意可知负载为R时电源有极大功率，即P出=E�24r=U�22R，得：U2=E2rR，对原线圈回路分析得U1=E2，即：N1N2=U1U2=rR。�
9 等效楞次阻碍模型�
问题9 如图9所示，在通有电流I的无限长AB直导线旁边放有一导线ab与其平行，当长直导线的电流I减小时，导线ab两端的电势情况是：�
A.φa＞φbB.φa=φb�
C.φa＜φbD.无法确定�
解析 当长直导线中向上的电流I减小时，AB周围的磁场发生变化，ab一定会有电势差。对于中学生我们可用等效楞次阻碍模型。根据楞次定律：感应电流磁场总是阻碍引起感应电流的磁场变化。因为长直导线电流变小，ab处的磁场减弱，要阻碍磁场减弱，ab应有向磁场强的地方移动的趋势，这要求ab产生与AB同向的电流(同向电流相吸)，结果b端负电荷积累，a端正电荷积累，得到A项正确。�
物理问题模型的构建及意义�
在实际教学中教师应收集各种问题，认真归纳并构建出各类问题模型，如：子弹穿木块模型，类平抛模型，弹性碰撞模型等等。这些物理问题模型有助于学生提出假说，验证假说，有助于他们把所学的知识条理化，系统化；教师要设法让学生积极参与、共同构建，激发学生的思维活动，拓宽思路，这样才能做会一道题带动一片题，触类旁通，举一反三，从而真正从题海中解脱出来。
（栏目编辑罗琬华）
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