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實(shí)驗(yàn)情況

接觸面干燥時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)／N

接觸面有水時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)／N

木塊在油漆木板上勻速滑動(dòng)

1.0

0.8

木塊在未油漆木板上勻速滑動(dòng)

1.3

1.7

愛(ài)迪生

　　愛(ài)迪生（Thomas　AlvaEdison，1847～1931）美國(guó)著名發(fā)明家。1847年2月11日生于俄亥俄州米蘭鎮(zhèn)。8歲上學(xué)只讀了3個(gè)月。老師罵他“小笨蛋”，因?yàn)樗��?jīng)常愛(ài)問(wèn)為什么而讓老師下不了臺(tái)，他輟學(xué)后隨母親學(xué)習(xí)。他對(duì)大自然非常好奇。他可以專心致志注視榆樹(shù)葉芽怎么生長(zhǎng)，秋風(fēng)如何使楓葉變色。為了試驗(yàn)孵小雞，他可以長(zhǎng)時(shí)間趴在雞窩里；為了探索蜂巢的奧秘，他愿意被蜇得鼻青臉腫；為了試驗(yàn)?zāi)Σ辽�電，他在雄貓身上狠命搓揉直到雙手傷痕累累。9歲那年，他得到一本帕克著《自然與實(shí)驗(yàn)哲學(xué)》，如獲至寶，逐頁(yè)研讀，逐項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。他在家中地窖里建起一座小實(shí)驗(yàn)室。從12歲起，在底特律－休倫間鐵路列車(chē)上賣(mài)報(bào)，把自己的實(shí)驗(yàn)室搬到火車(chē)上，利用一切機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)。他還在列車(chē)上自己編印《先鋒周報(bào)》，從而認(rèn)識(shí)到剛問(wèn)世不久的電報(bào)的作用。1862年他奮不顧身地從火車(chē)輪下救出一幼童，幼童的父親為答謝他，教他掌握了電報(bào)技術(shù)。

　　1873年～1874年，他發(fā)明了同時(shí)發(fā)送二條和四條消息的發(fā)報(bào)機(jī)。1876年在紐約附近的門(mén)羅公園建立起他的“發(fā)明工廠”，一座大型實(shí)驗(yàn)室。許多發(fā)明就是在這里完成的。第一次世界大戰(zhàn)時(shí)他任美國(guó)海軍技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)主席，完成多項(xiàng)軍事產(chǎn)品的發(fā)明研制。1931年10月18日在新澤西州西奧蘭治逝世。

　　他以罕見(jiàn)的熱情及驚人的精力，在一生中完成發(fā)明2000多項(xiàng)，其中申請(qǐng)專利登記的達(dá)1328項(xiàng)。人們頌揚(yáng)他：“他雖不發(fā)明歷史，卻為歷史錦上添花”。這位傳奇式人物取得杰出成就的奧秘在于刻苦、勤奮、堅(jiān)持不懈地學(xué)習(xí)。他自己曾多次表示：“停止就意味著生銹”，“必須時(shí)常收獲，而不能一生只收一次”，“我要做的事如此之多，而生命又如此短促，我不得不擠出時(shí)間。”美國(guó)著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者密立根贊譽(yù)他：“他差不多已70高齡了，還在閱讀科學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的新書(shū)，而且不斷地提出問(wèn)題。” 

　　他的主要研究領(lǐng)域在電學(xué)方面。在他掌握電報(bào)技術(shù)后，就日夜苦心鉆研，完成了雙路及四路電報(bào)裝置及自動(dòng)發(fā)報(bào)機(jī)。1877年改進(jìn)貝爾電話裝置，使電話從傳送2～3英里擴(kuò)大到107英里，同年發(fā)明留聲機(jī)。在這期間，他付出巨大精力，研制白熾電燈。除電弧燈外，過(guò)去的“電燈”往往亮一下就燒毀了，為尋找合適的燈絲，曾對(duì)1600多種耐熱材料及6000多種植物纖維進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，終于在1879年10月21日用碳絲做成可點(diǎn)燃40小時(shí)的白熾電燈。其后又不斷反復(fù)改進(jìn)、完善，又完成了螺紋燈座、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、電表等一系列發(fā)明，在此基礎(chǔ)上完成了照明電路系統(tǒng)的研制。在實(shí)踐中提出電燈的并聯(lián)連接，直流輸電的三線系統(tǒng)，建成了當(dāng)時(shí)功率最大的發(fā)電機(jī)。1888年起研制電影，1893年建立第一座電影攝影棚。是他最先提出將電影手段用于教育，并用兩個(gè)班進(jìn)行試驗(yàn)。他的其它重大發(fā)明還有鐵鎳蓄電池等。

　　他雖然精于實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)理論卻缺乏足夠的重視。盡管他于1885年發(fā)現(xiàn)熱電子發(fā)射的“愛(ài)迪生效應(yīng)”，但未能作出相應(yīng)解釋。

　　1931年10月21日在為他舉行葬禮時(shí)，人們采用了一種獨(dú)特而又恰當(dāng)?shù)姆绞僵ぉねｋ?分鐘，以悼念這位偉大的發(fā)明家。這“1分鐘”使人們想起他的發(fā)明給電氣時(shí)代和社會(huì)生活帶來(lái)的光明，以及他的可貴的學(xué)習(xí)創(chuàng)造精神。

摘要：本文分析了如何挖掘物理題中隱含條件的途徑和方法。并對(duì)物理學(xué)試題題型進(jìn)行歸類(lèi)、例舉和解析。學(xué)生要解好物理題，必須要有扎實(shí)的物理知識(shí)和相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，綜合分析和解決問(wèn)題的能力。因此，在物理教學(xué)過(guò)程中要注重提高學(xué)生的解題能力，加強(qiáng)對(duì)解題方法的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：隱含條件　物理學(xué)　解題能力

學(xué)習(xí)在解物理習(xí)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到這種情況，有些解題的必要條件，題中并為明確給出，而是隱含在字里行間。充分挖掘隱含條件，明確題目要求，采用合適方法，選擇正確答案，是解好這類(lèi)題的關(guān)鍵。本文就如何挖掘試題中的隱含條件，提高解題能力作一例析。

一、從關(guān)鍵詞中挖掘隱含條件

在物理題中，常見(jiàn)的關(guān)鍵用語(yǔ)有：表現(xiàn)為極值條件的用語(yǔ)，如“最大”、“最小”、“至少”、“剛好”等，它們均隱含著某些物理量可取特殊值；表現(xiàn)為理想化模型的用語(yǔ)，如“理想滑輪”、“輕質(zhì)杠桿”、“光滑水平面”等，扣住關(guān)鍵用語(yǔ)，挖掘隱含條件，能使解題靈感頓生。

例1 一個(gè)物體在平衡力的作用下，在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)這對(duì)平衡力突然消失，則物體將（　）

A．立刻停止運(yùn)動(dòng)

B．運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越快

C．速度減慢，最后停止

D．仍作勻速直線運(yùn)動(dòng)

解析：題中“光滑水平面”為關(guān)鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后，將不再受力的作用，因此仍要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)（牛頓第一定律）。

答案：D

二、從物理學(xué)常識(shí)中找隱含條件

有些題目幾乎沒(méi)有條件，但仔細(xì)研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)條件其實(shí)全部隱含于物理常識(shí)中，這就要求學(xué)生根據(jù)題意進(jìn)行發(fā)散性思維，努力挖掘相關(guān)知識(shí)，在條件不足的情況下，根據(jù)常識(shí)假設(shè)適當(dāng)?shù)臈l件和數(shù)據(jù)以彌補(bǔ)題中明確給出的已知條件的不足。

例2 一個(gè)中學(xué)生對(duì)地面的壓強(qiáng)大約是（　）

A．10Pa   B．100Pa   C．1000Pa     D．10000Pa

解析：此題隱含條件有兩個(gè)，一是中學(xué)生的體重約為50kg，二是中學(xué)生雙腳底面積約為5dm²，而這兩個(gè)條件都非常隱蔽，屬于物理學(xué)常識(shí)，只要明確了這兩點(diǎn)，不難得出正確答案D。

三、從物理學(xué)發(fā)展史中尋找隱含條件

這類(lèi)試題一般涉及對(duì)物理學(xué)研究有貢獻(xiàn)的科學(xué)家、科研成果和歷史進(jìn)程等，增加了學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感，有利于培養(yǎng)學(xué)生的高尚情操，激起學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的遠(yuǎn)大理想。

例3 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的發(fā)明使人類(lèi)步入電氣化時(shí)代，制造發(fā)電機(jī)的主要依據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（　）

A．愛(ài)因斯坦

B．帕斯卡

C．奧斯特

D．法拉第

解析：知道這些科學(xué)家的研究成果和對(duì)社會(huì)的巨大貢獻(xiàn)，很快就能準(zhǔn)確地選出正確答案D。

四、從物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件中尋找隱含條件

一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn)，是以具備一定的條件為前提的，當(dāng)知道什么條件具備時(shí)可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后，一旦題目給出某種現(xiàn)象，馬上可以找出相應(yīng)的隱含條件。

例4 我國(guó)“遠(yuǎn)望號(hào)”衛(wèi)星測(cè)控船從江陰出發(fā)執(zhí)行任務(wù)，由長(zhǎng)江進(jìn)入海洋。下列有關(guān)測(cè)控船所受浮力的說(shuō)法正確的是（　）

A．由于海水的密度大，所以船在海洋力受到的浮力大

B．由于船排開(kāi)海水的體積小，所以它在海洋里受到的浮力小

C．由于船排開(kāi)的海水的體積大，所以它在海洋力受到的浮力大

D．由于船始終漂浮在水面上，所以它受到的浮力不變

解析：“一個(gè)物體漂浮在液面上……”，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重，所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。

答案：D

例5 放在水平常木板上重10N的木塊，受到水平向右，大小為5N的拉力作用，沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)木板水平方向受的合力為_(kāi)______N。當(dāng)拉力增大到8N時(shí)，木塊受到的合力為_(kāi)______N。

解析：“一個(gè)物體勻速運(yùn)動(dòng)……”要出現(xiàn)這種現(xiàn)象，前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用，所以隱含條件為：物體不受力或受平衡力作用。

答案：0；3

五、從物理概念、物理原理中尋找隱含條件

有些物理學(xué)問(wèn)題、現(xiàn)象、判斷等條件隱含于相關(guān)的概念和原理中，或是命題時(shí)有意混淆概念，偷換概念，要求學(xué)生對(duì)概念掌握準(zhǔn)確，理解要透徹。

例6 晴天，幾位大學(xué)生在森林中迷路了，下面四種利用風(fēng)向引導(dǎo)他們走出森林的說(shuō)法中，正確的是_______（圖中虛線為空氣流動(dòng)形成風(fēng)的路徑示意圖）

A．森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)順風(fēng)走

B．土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應(yīng)順風(fēng)走

C．森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)迎風(fēng)走

D．土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應(yīng)迎風(fēng)走

解析：本題中隱含了比熱容的概念。物體的比熱容越大，吸收熱量后溫度變化越小。

土地的比熱容大，吸熱后溫度升高較快，空氣溫度高。熱空氣因密度小而向上升，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)順風(fēng)走。

答案：A

六、數(shù)學(xué)關(guān)系之中尋找隱含條件

正確的示意圖不僅能幫助我們理解題意、啟發(fā)思路，而且還能通過(guò)數(shù)學(xué)關(guān)系找出題中的隱含條件。這種方法不僅在幾何光學(xué)中有較多的應(yīng)用，而且在其它物理問(wèn)題中也經(jīng)常應(yīng)用。

例7 有一均勻正方體對(duì)水平地面的壓力是F，壓強(qiáng)是P，如下圖所示。若切去陰影部分，則剩余部分對(duì)地面的壓力是原來(lái)的_______倍，壓強(qiáng)是原來(lái)的_______倍。

解析：該題的條件隱含在數(shù)學(xué)關(guān)系之中，解題的關(guān)鍵要建立物理模型的空間想象力。切去部分的正方體邊長(zhǎng)為a/2，體積為V/8。切去陰影部分后，其質(zhì)量為7/8m，底部受力面積為3/4S，剩余部分壓強(qiáng)為P’＝m/S＝7/6P，壓力為F’＝Ps＝7/8F。

答案：7/8；7/6

七、從圖形、圖表與曲線關(guān)系中尋找隱含條件

圖示是貯存和傳遞科學(xué)文化知識(shí)比較便捷的一條途徑，它能夠高度濃縮物理學(xué)的基本概念及原理，使之更加形象、直觀。試題圖文并茂，生動(dòng)活潑，但圖表曲線中隱含了相當(dāng)多的沒(méi)有敘述和未提及的條件，解題時(shí)結(jié)合題設(shè)條件分析圖形，從圖形中挖掘隱含條件，才能正確作答，較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析問(wèn)題的能力。

例8 在如圖所示的各圖中，關(guān)于磁場(chǎng)的描述和小磁針表示正確的是（　）

解析：這是一道集概念、實(shí)驗(yàn)和理論于一體的圖形選擇題，要求學(xué)生明確磁場(chǎng)的概念、磁場(chǎng)方向及磁場(chǎng)方向的規(guī)定等情況，這樣才可選出正確答案為B。

八、從實(shí)驗(yàn)的器材、操作過(guò)程或結(jié)果中尋找隱含條件

在理論試題中，也有相當(dāng)多的題干條件看似不足，其實(shí)隱含在實(shí)驗(yàn)器材、操作步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之中，要求學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)，挖掘這些隱含條件，從而得出正確答案，這有利于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

例9 如圖所示電路，圖中1、2、3表示電流表或電壓表，請(qǐng)?zhí)钌细鞅黼娐贩��?hào)．并標(biāo)出正、負(fù)接線柱的位置。

解析：判斷電表的類(lèi)型，需了解器材的使用規(guī)則。電流表要串聯(lián)接入電路，電壓表要并聯(lián)接入電路。判斷時(shí)，可假設(shè)將改表處斷開(kāi)，凡對(duì)電路結(jié)構(gòu)有影響的是電流表，沒(méi)有影響的是電壓表。答案如上圖。

九、選擇合適的方法

確定解題思路，根據(jù)題型特點(diǎn)，充分理解題意。采用合適方法，能很好地提高解題能力，常用的物理方法有控制變量法、等效法、轉(zhuǎn)換法、數(shù)據(jù)歸納法等。

例10 下表列出由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的幾種物質(zhì)的比熱容。認(rèn)真閱讀，你一定會(huì)有所發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)?zhí)畛鋈我馊龡l：

（1）________________________________________；

（2）________________________________________；

（3）________________________________________。

解析：給表找規(guī)律時(shí)一般采用比較分析，綜合分析的方法，即可找一般規(guī)律如某種變大或變小的趨勢(shì)，共性等，也可找特殊規(guī)律。此表中12種物質(zhì)除煤油和冰比熱相同外，其他不同。說(shuō)明不同物質(zhì)得比熱一般不同，這是共性。但冰和煤油不同物質(zhì)比熱相同這是特殊性質(zhì)。水、冰同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，比熱容也不同。且可將物質(zhì)分為金屬、非金屬進(jìn)行比較。還可找比熱容最大的、最小的。

例11 用實(shí)驗(yàn)研究決定電阻大小的因素，供選擇的導(dǎo)體規(guī)格如下表:

①要比較電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________；

②要比較電阻與橫截面積的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________；

③要比較電阻與材料的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________。

解析：本題中導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積三個(gè)物理量有關(guān)，要探究它們之間的關(guān)系，要采用“控制變量法”。要驗(yàn)證猜想一，就要取不同的長(zhǎng)度，相同材料和橫截面積的導(dǎo)線，所以應(yīng)選序號(hào)1、2，同理可選出另兩個(gè)猜想的序號(hào)。

答案：（1）1、2；（2）3、4；（3）1、3