献·给·读·者

《通过模型学解题》(物理)丛书是围绕高中物理教材,结合中学教学实际编写的学生课外读物。本丛书突破按知识体系谋篇布局的常规,力图引导学生换一种新的角度去窥视中学物理图景,领悟分析和解决物理问题的思路。

什么叫物理模型?物理模型就是抽象化了的物理研究对象、条件或过程。物理模型可划分为实体模型与过程模型两大类。

实体模型是研究对象或条件的抽象。质点、点电荷、点光源、光滑轨道、单摆、理想气体、匀强磁场、核式结构的原子等,都属于实体模型。过程模型是对物理过程的抽象。直线运动、圆周运动、简谐运动、等

温过程、静电平衡、稳恒电流、带电粒子在电场与磁场中的运动、导体在磁场中的运动等等,都是过程模型。

物理模型,按其性质特征、规模大小及相互联系,可以划分为不同的层次。本丛书以过程模型为结构框架,各分册有体观第一层次模型的书名和体现第二、三层次模型的简明目录。所谓“通过模型学解题”,就是根据物理问题的基本性质和特征,条分缕析,剖切成各个层次的过程模型, 并抓住同一模型中各类问题的共同特性,例举有代表性的实体模型,综合运用各种物理知识,各种定理、定律,运用不同的观点、方法,归纳出解决问题的一般途径和方法技巧。

本丛书在研究具体问题时,以文字演算为主,避免繁琐的数值计算, 从而使解决问题的方法更具广泛性,更显得逻辑严密。

按物理模型构建丛书框架,在不同层次的模型上展示物理图景,是一种新的编写体裁,新的尝试,前无经验,谬误和不妥之处难免,敬请读者批评指正。

王 兴 桃 1994 年 2 月

本书重点研究电路中电压与电流的分配问题。当电路结构发生变化, 或电路中某个电阻的阻值发生变化时,电路中的电流与电压也将随之发生变化。电流、电压的变化,以及电流电压变化中的极值问题十分重要。

电路中的能量过程,是电路中更为本质的问题。用能量转化与守恒的观点研究电路问题,也是分析解决实际问题的重要方法。真正理解并掌握电路中的电流、电压与能量转化过程的关系,是学习电路问题的关键。

在分析电路中的电压分配问题时,我们讨论了电路中各点电势及任意两点的电势差;在分析电路中的电流分配问题时,我们专门探讨了对称电路;在研究用电器中的能量转换问题时,重点研究纯电阻性用电器,并简单介绍了以被充电的电池和电动机作为电源负载时的情况。这对拓宽知识面,增强学习物理的兴趣,理解电学的基本概念,掌握电学研究问题的方法,提高分析、研究、解决实际问题的能力都是有好处的。