數學思維在初中物理電學解題中的應用研究

沈舒虹

(福建省詔安第一中學 363500)

在初中物理電學教學過程中,很多學生由于對規律性、概念性的問題掌握不夠,從而造成在解決問題上的障礙、解題思路上的困惑.適當地應用數學的方法和思維,在很大程度上可以強化學生的分析解題能力、訓練解題方法上的技巧,從而提升學生正確運用數學思維解決物理問題的能力.在新中考的背景下，各學科之間深度融合，滲透不斷加強.特別是物理科它對理解能力，推理能力和計算能力要求都很高，因此在教學中滲透數學思維和數學方法有利于提高學習物理的解題能力.特別是電學中的電功率計算,很多同學因為對相關的物理量之間的關系不夠明確,無法采用數學知識去建立物理關系式,導致很多學生在解決這類題目時無從下手.現利用下面幾道物理題談談數學思維和方法在初中物理電學中的聯系和應用,從而認識到數學思維在物理學習中的重要性，并會靈活的應用在具體的解題過程中.

一、使用數學完全平方公式解決電學問題

圖1

例1如圖1所示，R1是阻值為30Ω的定值電阻與一標有“50Ω 1 A”字樣的滑動變阻器R2串聯，連接到電源電壓恒定為6V的電源上，求R2消耗的最大功率是多少？

解析因為電源電壓和定值電阻R1固定不變，當滑動變阻器R2電阻值的變大時，R2的兩端電壓根據串聯分壓的特性也會增大，由I=U/R得，通過電路中的電流會隨之減小.由P=IU可知，此時出現兩個變量，且一個變大一個變小……