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方法12 特殊赋值法、提高效率
试题选项有不同的计算结果,需要考生对结果的正确性进行判断。有些试题如果考生采用全程计算的方法会发现计算过程烦琐,甚至有些试题超出运算能力所及的范围,这时可采用特殊值代入的方法进行判断。
(1)特值法是让试题中所涉及的某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算来判断的方法,它适用于将特殊值代入后能迅速将错误选项排除的选择题.
(2)一般情况下选项中以字母形式表示,且字母公式较为繁琐,且直接运算将非常复杂,此时便可以考虑特值法了.
(3)特值法的四种类型:
①将某物理量取特值.
②将运动的场景特殊化,由陌生的情景变为熟悉的场景.
③将两物理量的关系特殊化.
④通过建立两物理量间的特殊关系来简化解题.
(4)注意事项:
运用特值法,要看对哪一个物理量可以任意取值,从而对它的边界情况展开想象联想,要对选项有敏锐的观察力,精确的区分出不同选项的细微差别.特值法用不好,会花时间,用错会做错题.有的题目直接运算也不慢.
这种方法的实质是将抽象、复杂的一般性问题的推导、计算转化成具体的、简单的特殊值问题来处理,以达到迅速、准确解题的目的。
例题1:(2017·全国卷Ⅰ·T20)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(ra,φa)标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是( )
A.Ea∶Eb=4∶1
B.Ec∶Ed=2∶1
C.Wab∶Wbc=3∶1
D.Wbc∶Wcd=1∶3
例题2:(2012新课标全国卷)假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )
A.1- B.1+ C.2 D.2
[即时练]如图所示,在倾角为θ=30°的足够长的光滑斜面上,一质量为2 kg的小球自与斜面底端P点相距0.5 m处,以4 m/s的初速度沿斜面向上运动。在返回P点之前,若小球与P点之间的距离为d,重力加速度g取10 m/s2。则d与t的关系式为( )
A.d=4t