董鳳娥
摘要:本文以一道物理電學(xué)試題的幾種數(shù)學(xué)解法為例,來(lái)說(shuō)明數(shù)學(xué)知識(shí)在解決物理問(wèn)題時(shí)所起的重要作用.
關(guān)鍵詞:一元二次方程;根的判別式;平均不等式;二次函數(shù);最大功率
數(shù)學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科,在物理化學(xué)當(dāng)中有著非常廣泛的應(yīng)用,特別是在物理學(xué)科中的應(yīng)用尤為突出.因此,養(yǎng)成用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的習(xí)慣對(duì)學(xué)好物理來(lái)說(shuō)是非常重要的.下面通過(guò)一道物理電學(xué)試題的幾種數(shù)學(xué)解法為例來(lái)加以說(shuō)明
題目:已知電源電壓為220V,若使標(biāo)有“220V800W”的用電器能在110V—220V的電壓下工作(用電器的電阻恒定),試求:(1)要使用電器達(dá)到使用要求,電路中應(yīng)連接一個(gè)什么樣的用電器?怎樣連接?(2)這個(gè)用電器消耗的最大功率是多少?
分析:就本題而言,涉及到得的知識(shí)面廣,綜合性較強(qiáng),有一定難度解答時(shí),以物理知識(shí)為主導(dǎo),靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)中“求極值”的思想和方法,方能使問(wèn)題巧妙地得到解決
簡(jiǎn)解:(1)通過(guò)分析題意可知,電路中應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,再由串聯(lián)電路中各元件的分壓性可知,顯然滑動(dòng)變阻器的最大阻值Rmax和用電器阻值R0相等,故有
通過(guò)此題不難看出,數(shù)學(xué)知識(shí)在解決物理問(wèn)題方面有著重要的作用.其實(shí)很多物理規(guī)律都是通過(guò)數(shù)學(xué)建模歸納出來(lái)的,離開(kāi)數(shù)學(xué)知識(shí)物理將寸步難行.希望大家在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中牢牢樹(shù)立用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的思維和意識(shí),只有這樣才能學(xué)好物理.