前面大家已經(jīng)看到了我畫(huà)的初中物理知識(shí)體系圖,這和我們的解題有什么關(guān)系呢?我們來(lái)看一道例題,這是一道中學(xué)物理題目,只要你具有初中物理的基本常識(shí),看懂它就完全沒(méi)有問(wèn)題:
已知:一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī),標(biāo)有“24W,36V”字樣,用多用電表測(cè)得它的電阻為2歐姆。
問(wèn):當(dāng)這個(gè)電動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,它的效率是多少?
別小看這道題,它可是出身名門、血統(tǒng)高貴:它是2004年全國(guó)初中生物理競(jìng)賽的復(fù)賽題。你要沒(méi)參加過(guò)物理競(jìng)賽,而且成功殺入復(fù)賽,都不好意思跟它打招呼。要解決這道題目,是不是很難呢?
首先,這道題的條件里面談到了電功率“24W”和電壓“36V”,很容易就想到我們前面說(shuō)過(guò)的公式:P=U×I。通過(guò)電功率P和電壓U可以把電流I求出來(lái):I=P/U。
但光知道這么一個(gè)公式是不行的,因?yàn)轭}目不是問(wèn)你電流是多少,而是問(wèn)你“當(dāng)這個(gè)電動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,它的效率是多少?”
怎么樣才能計(jì)算效率呢?電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,除了通過(guò)自身轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)別的東西轉(zhuǎn)動(dòng)以外,電流本身也會(huì)產(chǎn)生一部分熱量的消耗,要想算出它的工作效率,就必須把這個(gè)損耗減去。
相信大家還記得我們上一章說(shuō)的“關(guān)鍵詞聯(lián)想”的思維模式,這道題目的關(guān)鍵詞是“電功率、電壓、電阻、效率”。
怎么求熱的損耗呢?熱的損耗和電功率、電壓、電阻有什么關(guān)系呢?
這個(gè)時(shí)候,我們就需要想到,P=U×I這個(gè)公式是出現(xiàn)在八年級(jí)物理的“電功與電功率”這個(gè)部分里邊的。這個(gè)部分的內(nèi)容還講到,電做功有三種效應(yīng),一種是磁效應(yīng),第二種是化學(xué)效應(yīng),第三種是熱效應(yīng)。
當(dāng)你想到“熱效應(yīng)”的時(shí)候,就明白了,熱損耗的公式要到電能轉(zhuǎn)化為熱能的原理中去尋找,就能夠想出解題需要的第二個(gè)公式“Q=I2Rt”。
這個(gè)時(shí)候,我們的知識(shí)體系圖就發(fā)揮作用了,這一步的思維路徑是沿著體系圖走的,路線如圖:
其中Q就是熱量,也就是我們要求的熱損耗。I是電流,R是電阻,t是時(shí)間。由于我們求的是效率,時(shí)間的長(zhǎng)短不用考慮,電阻已經(jīng)知道了:2歐姆。
我們將電阻R代入第二個(gè)公式Q=I2Rt,求出熱量的損耗率,然后再用額定功率減去熱量損耗率,就求出了實(shí)際功率。再求出實(shí)際功率占額定功率的百分比,電動(dòng)機(jī)的工作效率就求出來(lái)了。
怎么樣,很簡(jiǎn)單是不是?知道了答案之后當(dāng)然很簡(jiǎn)單,如果在中考或高考的時(shí)候把標(biāo)準(zhǔn)答案發(fā)給你一份,你一定覺(jué)得中考高考題目簡(jiǎn)直簡(jiǎn)單得掉渣,不考全國(guó)第一簡(jiǎn)直良心上說(shuō)不過(guò)去。這種好事人人都想遇到,惟一的遺憾是它跟天上掉金元寶一樣,不太可能發(fā)生,所以要想知道正確答案只能靠自己,讓自己真正具備找到正確答案的能力。
回顧一下我們解決這道題目的過(guò)程,我們要具備解決這道題目的能力,需要我們做些什么呢?
首先,你需要知道這兩個(gè)公式,并且把它們記住,還要會(huì)用,這是通過(guò)“理解、記憶、聯(lián)系”的簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)的;
其次,你需要知道這兩個(gè)公式之間的聯(lián)系,像我們前面的圖一樣,通過(guò)頭腦中的物理知識(shí)體系圖把它們聯(lián)系起來(lái),從而根據(jù)題目的條件和問(wèn)題一個(gè)一個(gè)地想出這些個(gè)公式,這是通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)的;
最后,你要按照本書(shū)第一章講的“大腦運(yùn)轉(zhuǎn)的正確模式”,理清思路,最終實(shí)現(xiàn)解題。
還是很簡(jiǎn)單是不是?這一次沒(méi)有疑問(wèn)了,高分其實(shí)就這么簡(jiǎn)單!只需要三步,我們就可以從對(duì)某一門知識(shí)一無(wú)所知,最后成為解題高手。如果連物理競(jìng)賽的全國(guó)復(fù)試題都難不住你,中考高考豈不是全都成了小兒科?
這樣一種模式,不僅是用來(lái)解決這樣一道題目。實(shí)際上,如果我們通過(guò)簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)和系統(tǒng)學(xué)習(xí),最終在自己腦海里形成了各個(gè)學(xué)科的完整的知識(shí)體系圖,把所有的知識(shí)點(diǎn)都聯(lián)系起來(lái)之后,以前的各種難題就不再是難題了。為什么呢?
因?yàn)槲覀兛荚囍兴^的“難題”,無(wú)非難在兩個(gè)方面:
第一是考的知識(shí)點(diǎn)“多”,前面的例題考察了兩個(gè)知識(shí)點(diǎn),再難一點(diǎn)的題目也就是考你五個(gè)、八個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
第二是知識(shí)點(diǎn)之間的跨度“大”,知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系比較復(fù)雜。比如前面的例題考的知識(shí)點(diǎn)都是在電學(xué)的范圍內(nèi),那么再難一點(diǎn)的題目的不同知識(shí)點(diǎn)就可能跨越電學(xué)和力學(xué)兩個(gè)大的類別,甚至把電學(xué)、力學(xué)、光學(xué)的內(nèi)容都串起來(lái)考。
但是,不論知識(shí)點(diǎn)再多,對(duì)中高考的出題專家來(lái)講,他都不可能跑出我們課本上的知識(shí)范圍,考你一個(gè)相對(duì)論的題目。所以說(shuō),再多的知識(shí)點(diǎn)也一定可以包含在這樣一張完整的體系圖之內(nèi)。只要知識(shí)點(diǎn)在這個(gè)體系圖范圍內(nèi),那么通過(guò)這張圖我們就一定能把它們聯(lián)系起來(lái)。所以當(dāng)你腦海里有了這么一張圖之后,難題也就可以迎刃而解了。
腦子里邊有了這張圖,又能夠按照正確的思維模式理清思路,就能夠在兩分鐘之內(nèi)想出來(lái)這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)解題。別忘了,你的大腦是按照每秒鐘30萬(wàn)公里的速度運(yùn)轉(zhuǎn)的,兩分鐘想出兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)直就像用原子彈炸掉一棵樹(shù)那么容易。
但是,如果沒(méi)有這張圖,沒(méi)有清楚的思路,解題的時(shí)候走錯(cuò)了方向,那么不要說(shuō)兩分鐘,兩個(gè)小時(shí),甚至兩天也未必能把題目做對(duì)。我們不應(yīng)該因?yàn)榻忸}困難而抱怨自己腦子天生太笨——本來(lái)你要炸的樹(shù)在夏威夷,你卻把原子彈扔到了北冰洋,怎么能抱怨原子彈威力太小了呢?