利用思维导图巧解中学物理题

逍遥右脑  2010-04-13 21:10

 

我在高考后用思维导图写了两篇高考作文。http://blog.sina.cn.cn/s/blog_512e1cdc01009tiu.html
大家反应还不错,有人问这个方法可不可以用来解决别的科目的问题呢?当然可以,只要你能够彻底理解思维导图的实质:它的本质是一种思维工具,可以帮助我们在解决任何问题的时候更好的理清思维。当然,必须以良好的基础知识为前提。我在《高考状元的屠龙宝刀》中指出学习必须是简单那学习和系统学习的有机统一。如果没有通过简单学习把基础知识掌握好,光是思维能力强是毫无用处的。我举一道中学物理题目为例来说明思维导图在理科解题中的用途,只要你具有初中物理的基本常识,看懂它就完全没有问题:
 
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:
 利用思维导图巧解中学物理题
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:
利用思维导图巧解中学物理题
 
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。

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