初中物理競(jìng)賽解題技巧概述
每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)2Ω電阻。在該電路中,任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間施加10V電壓。求出電路中每個(gè)分支的電流以及電流消耗的總功率。(畫(huà)出電路圖)
解答:電路有8個(gè)節(jié)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間用相同阻值的電阻連接,因此電路支路較多,顯得電路復(fù)雜。因此本題第一個(gè)考點(diǎn)是畫(huà)電路圖。根據(jù)題目要求,對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn),它們都以完全相同的結(jié)構(gòu)方式與外電路連接。如果將這8個(gè)節(jié)點(diǎn)均等地分成一個(gè)軸對(duì)稱(chēng)的圓環(huán),然后圓環(huán)上每個(gè)點(diǎn)依次與其余7個(gè)點(diǎn)連接,則電路結(jié)構(gòu)圖如圖6(A)所示。根據(jù)題目要求,在任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間加電源。假設(shè)電源加在A、B兩點(diǎn)之間初中物理競(jìng)賽技巧,也就是圖6(A)中的1、2點(diǎn)之間。此時(shí),其余6個(gè)節(jié)點(diǎn)以完全相同的結(jié)構(gòu)方式連接到A、B端,因此這6個(gè)節(jié)點(diǎn)到電源兩端的電位相等。我們知道等位點(diǎn)之間沒(méi)有電流流過(guò),因此可以去掉等位點(diǎn)之間接的2Ω電阻,最終可以得到如圖6(b)所示的等效電路。
因?yàn)椋?/R AB = 1/R12 + (1/2R) × 6 = (4/R)。
則:R AB = 0.5Ω。
流過(guò)R12的電流為(U AB/R12)= 5A。
流過(guò)其余6個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流為(U AB/2R)= 2.5A。
電路消耗的總功率為P=(U2/R AB)=200W。
2. 對(duì)稱(chēng)性概念的應(yīng)用
對(duì)稱(chēng)性分析在電路中有著重要的應(yīng)用。
在光學(xué)考試中,尤其是鏡像方面,
要重視其應(yīng)用。
例5:如圖7(A)所示,兩垂直
兩面平面鏡垂直放置,相互成直角。一個(gè)沒(méi)有數(shù)字的鐘表顯示3點(diǎn)。A點(diǎn)的人看著O點(diǎn)。
A.我看到鐘是九點(diǎn)鐘;
B. 我看到鐘是三點(diǎn)鐘;
C.可以看到時(shí)鐘留學(xué)之路,但是指針不在正確的位置;
D. 根本看不到時(shí)鐘。
解答:平面鏡中的成像遵循物像左右對(duì)稱(chēng)的規(guī)律。如圖7(b)所示,S1是鐘表S在鏡面M1上成像的圖像,成像為9點(diǎn)鐘方向的鐘表。此時(shí)S1在鏡面M2的前方初中物理競(jìng)賽技巧,因此S1在鏡面M2的后方仍會(huì)成像為S2。當(dāng)A點(diǎn)的人看向O點(diǎn)時(shí),看到的是3點(diǎn)鐘方向的鐘表。
例6:一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)如圖8(A)所示,其中A為物平面,垂直于光軸,L為凸透鏡,M為與光軸成45°角的平面鏡。經(jīng)平面鏡反射后,像平面P垂直于光軸。圖8(b)為同一光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)物圖。假設(shè)A平面上物體為“上”字,在像平面P上可得到物體的清晰圖像。試畫(huà)出圖8(b)中像平面P上圖像的形狀。
2 / 122 / 12