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2008年全国高考江苏卷物理试题

第8题的定量分析

12

李红伟姜付锦

(1.杭州市余杭第一中学ꎬ浙江杭州311100ꎻ2.黄陂一中试题研究中心ꎬ湖北武汉430300)

摘要:本文着重从电工学角度分析2008年全国高考江苏卷物理试题第8题中三个灯泡中电

流的变化规律.先用定性的方法分析ꎬ接着用定量研究得到了电路中电流变化的规律ꎬ并纠正一种

错误的认识ꎬ最后用数学软件Maple13对其电流规律进行了数值模拟ꎬ最终证明了此题的科学性

和严密性.

关键词:定量分析ꎻMaple13ꎻ数值模拟

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2024)11-0103-03

数值模拟技术起源于西方发达资本主义国家ꎬ

全世界主要有以下四个数学软件运用得最多ꎬ它们

分别是Mathematica(美国)、Maple(加拿大)、Matlab

(美国)、Mathcad(美国).主要是用来做工程计算ꎬ

普遍应用于机器制造、建筑设计等领域.当下高中物

理中有一类试题ꎬ可以用定性或半定量的方法来分图1电路图

A.a先变亮ꎬ然后逐渐变暗

析它ꎬ但是总觉得分析得不是很到位.若要定量研究

B.b先变亮.然后逐渐变暗

则需要解高阶微分方程或方程组ꎬ对一线物理老师

来讲有一些困难ꎬ但是我们可以用上面提到的数值C.c先变亮ꎬ然后逐渐变暗

D.b、c都逐渐变暗

模拟软件来分析这些问题ꎬ还可以让结果与过程可

1.1定性分析

视化.

设电键S闭合时每个灯泡流过的电流为Iꎬ则

1题目流过电感L的电流为2Iꎬ流过电感L的电流为I.

12

如图1所示的电路中ꎬ三个相同的灯泡a、b、c断开电键S的瞬间ꎬ通过电感上的电流不会发生突

变ꎬL中的电流从2I减小到零ꎬL中的电流从I减

和电感L、L与直流电源连接ꎬ电感的电阻忽略不12

12

计.电键K从闭合状态突然断开时ꎬ下列判断正确小到零ꎬbꎬc中的电流都从I减小到零ꎬa中的电流

的有().从2I减小到零ꎬ故bꎬc逐渐变暗ꎬa先亮一下后逐渐

收稿日期:2024-01-05

作者简介:李红伟(1984.4—)ꎬ男ꎬ四川省遂宁人ꎬ研究生ꎬ中学一级教师ꎬ从事高中物理解题研究ꎻ

姜付锦(1978.9—)ꎬ男ꎬ湖北省武汉人ꎬ本科ꎬ中学高级教师ꎬ从事高中物理解题研究.

基金项目:2021年武汉市教育科学规划重点课题“基于新课程标准的高中情境化命题实践研究”(课题

编号:2021A051).

—103—

[1-2]

变暗ꎬ选项AD正确.

点评通电自感和断电自感是较常见的现象ꎬ

判断在开关通、断的极短时间内的电流的变化是难

点所在.关键是要掌握电流变化的

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