同一问题两种状态

精品资源同一问题两种状态专题讲解之四在初中物理计算题中有一种题型，其典型特征是“同一问题两种状态”，请见下例：例1:如图1,电源电压不变，Ri=10欧，当滑动变阻器滑片位于中点时，电压表读数是3伏；当滑片位于最右端时，电压表读数是5伏，求电源电压，滑动变阻器的最大值。此题用滑动变阻器的不同位置来构造两种不同的状态。此外还可用开关的闭合或断开来构造两种状态，解这类题型一般要用方程组，一 个状态对应一个方程，值得注意的是：1、为每种状态画一个对应的电路图，这样做的好处是能使同学们的思路清晰， 避免了把这个状态的物理量代到另一状态中。 2、列方程选未知数时，一般选U104R2U10 R22R =3- 1R =5 ！2电源电压、定值电阻的值、滑动变阻器的最大值等，因方程组1为这些物理量在两种状态中都是相同的，而另一些物理量如电流、 某电阻的电压、电功率等不能作为未知数，因为它们在两种状态中是不相同的。按照这个原则，我们可以画出另两电路图即图1-1、图1-2,分别对应滑动变阻器位于中点和最大值。由图1-1可得到方程（1）,由图1-2可得方程（2）,如方程组1所示。例2:如图2, R1=12欧，当滑片位于中点时，电流表示数是4安；当滑片位于最右端时，电流表示数是 3安，求电源电压 和R2的最大值。与上题类似地，我们可得到方程组2。请同学们观察方程组 1、2,它们也有一个共同的特征，同方程组中两方程式的结构相同，在解方程组1时可左边除左边，右边除右边（因每一方程的两边都是单项式），解方程组2时可左边减左边，右边减右边（因每一方程的两边都是多项欢迎下载同样，在力学中也有类似的题型，如下例。7/12的体积露出水面；现向例3: 一空心球体积是 600厘米3,把它浸入水中静止时有空心部分注入酒精，且使酒精充满空心部分的3/4,再把空心球放入水中， 静止时有11/12的体积浸在水的下面， 求空心部分体积的球壳的密度。解：据题意画出图 3所示的示意-v空）p物g=i52v物p7K g图，不难得出方程组 3。_丫空）p物 g +4v空 g 降111V扬 12Vg p水 g方程组3由下式减上式得：。彳2V物P水2 M 600父1,3Z V空 片酉 =2V物P水 V空 =500（厘木 ）, 在这一步中， 考虑3 ：酒3 0.8到等式两边结构相同，式中单位只要统一就行，其中水、酒精的密度分别取为1克/厘米3、0.8克/厘米3,物体体积单位为厘米 3,故得到的空心部分体积也用厘米3。请参考密度单位的灵活使用（专题之一 ）和物理方程的特殊解法 （专题之四）把V物=50厘米3代入方程组上式得：一 .一 5 600 1（600 -500） x P物=*M600父1，P物=2.5克/厘米3 = 2.5父103千克/米31212 M100解这个方程组时，如果用国际单位，将会很麻烦。（615608）四川省林业厅长江造林局子弟校李学昌