Ссылку на вторую часть добавил в конце
UPD
В комментариях, как водится, пишут, мол, я всё усложняю. Вот вам, "упрощатели", ответ заранее. Читайте, прежде чем что-то писать.
Учителя физики, репетиторы и авторы видео-уроков очень любят при решении задач пропускать целые разделы (выполняют их "в уме"). У них решение выглядит простым и изящным, но вот повторить за ними могут очень немногие ученики. И сейчас я начну рассказывать, почему это так, и главное, что же они скрывают.
В качестве примера я возьму задачу из ЕГЭ по физике номер 14
Восемь одинаковых резисторов с сопротивлением r =1 Ом соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток I = 4 А (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?
В интернетах я видел кучу разных ликбезов по задачам на #электрические цепи , но все они из серии рисования совы: самых важных тонкостей никто не показывает, а как им научить - тем более.
Например, в этом видео-уроке автор рассказывает о том, как вычислять напряжение, проскальзывая самые скользкие моменты. Просто сообщает: сопротивление и группа сопротивлений соединены последовательно. Почему она взяла группу из нескольких сопротивлений и как определиться ученику, естественно, она никогда не расскажет.
А я расскажу.
Я сто тысяч раз писал, что даже в самых простых задачах по физике ученику приходится выполнять действия, которые не для всех очевидны.
Их много, в этой части я изложу первый шаг к решению задачи:
Надо уметь разбивать цепи на участки
Это тот момент, который все учителя, репетиторы и авторы видеоуроков всегда проскакивают. А между тем, научиться это делать - очень важно.
А ещё, это очень легко. Нам нужно мысленно сделать два разреза на линиях-проводах, так, чтобы отрезаемый сегмент выпал, отвалился. Это и будет участок цепи. Важно, чтобы разреза было РОВНО ДВА. ДВА!!!! 2 штуки.
Для удобства объяснения я пронумеровал сопротивления.
Посмотрите: я сделал два варианта таких разреза. Один ошибочный - наиболее популярная ошибка у детей. Второй верный. Понятно, почему первый (красненький) ошибочный? Потому что сопротивления с номерами 2 и 3 не выпадут из цепи, а будут держаться на проводке 1-2.
Ещё очень часто разрезы делают в узлах (жирные точки на схеме). Этого тоже делать нельзя. Нужно резать только по проводам.
Задача ученика в такой ситуации сделать все возможные разрезы.
И составить список всех таких участков. В нашей ситуации будет очень много вариантов, и во всяких видеоуроках большая часть этих вариантов просто опускается. Типа, а мы, вот, не стали отдельно сопротивление №7 отрезать. И не объясняют, почему не стали. А это важно. Не стали потому, что заранее видят: в итоге оно не потребуется
Список:
Получилось 15 комбинаций. На этом месте мне опять скажут: идите с такими сложностями, знаете, куда? Я-то пойду, но и таких приглашу. Потому что
даже если какие-то комбинации не прописаны в тетради или на черновике, решальщик задач всё равно их учитывает в уме по принципу "это не пригодится"
Первое заключение
Сам процесс разбиения цепи кажется на первый взгляд довольно очевидным, но на деле оказывается, что очень многие школьники не могут выполнить его с первого раза даже в простых случаях. И заставлять решать задачу, не отработав этот шаг - просто извращение над юным и неокрепшим мозгом.
Кроме того, существует отдельный класс задач в физике по такому выделению участков (разбиению) цепей. Например, это может быть задача с сопротивлением проволочного куба или что-то в этом духе:
В таких задачах разделение с разрезами, какое я предлагал, невозможно топологически. Поэтому, прежде чем делить цепь на участки, требуется полностью её перестроить по определённым правилам, о которых я буду писать далее. С этим не всегда справятся даже опытные решальщики задач, в том числе - учителя физики. В ЕГЭ таких сложностей нет.
Вторая часть >>
Читайте про этапы решения задач на тепловые явления
Читайте про решение задач на второй закон Ньютона
