怎样利用思维导图来解中学物理题
思维导图运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。下面读文网小编就为大家介绍一下关于怎样利用思维导图来解中学物理题,欢迎大家参考和学习。
已知:一台直流电动机,标有“24W,36V”字样,用多用电表测得它的电阻为2 欧姆。
问:当这个电动机满负荷运转的时候,它的效率是多少?
别小看这道题,它可是出生名门、血统高贵:它是2004年全国初中生物理竞赛的复赛题。你要没参加过物理竞赛,而且成功杀入复赛,都不好意思跟它打招呼。要解决这道题目,是不是很难呢?
首先,这道题的条件里面谈到了电功率“24W”和电压“36V”,很容易就想到我们前面说过的公式:P=U×I。通过电功率P和电压U可以把电流I求出来:I=P/U。
但光知道这么一个公式是不行的,因为题目不是问你电流是多少,而是问你“当这个电动机满负荷运转的时候,它的效率是多少?”
怎么样才能计算效率呢?电动机在运转的时候,除了通过自身转动带动别的东西转动以外,电流本身也会产生一部分热量的消耗,要想算出它的工作效率,就必须把这个损耗减去。
在《高考状元的屠龙宝刀》中我讲过思维导图的思维路径,找出关键词,展开联想,然后找出解题方法。这道题目的关键词是“电功率、电压、电阻、效率”,我们的思维路径如下:
怎么求热的损耗呢?热的损耗和电功率、电压、电阻有什么关系呢?
这个时候,我们就需要想到,P=U×I这个公式是出现在八年级物理的“电功与电功率”这个部分里边的。这个部分的内容还讲到,电做功有三种效应,一种是磁效应,第二种是化学效应,第三种是热效应。
当你想到“热效应”的时候,就明白了,热损耗的公式要到电能转化为热能的原理中去寻找,就能够想出解题需要的第二个公式“Q= Rt”。
这个时候,我们的知识体系图就发挥作用了,这一步的的思维路径是沿着体系图走的,路线如下:
其中Q就是热量,也就是我们要求的热损耗。I是电流,R是电阻,t是时间。由于我们求的是效率,时间的长短不用考虑,电阻已经知道了:2欧姆。
我们将电阻R代入第二个公式Q= Rt,求出热量的损耗率,然后再用额定功率减去热量损耗率,就求出了实际功率。再求出实际功率占额定功率的百分比,电动机的工作效率就求出来了。
怎么样,很简单是不是?知道了答案之后当然很简单,如果在中考或高考的时候把标准答案发给你一份,你一定觉得中考高考题目简直简单得掉渣,不考全国第一简直良心上说不过去。这种好事人人都想遇到,唯一的遗憾是它跟天上掉金元宝一样,不太可能发生,所以要想知道正确答案只能靠自己,让自己真正具备找到正确答案的能力。要具备这种能力,就必须掌握理清解题思路的方法。