用求差法解物理题
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2017-04-01
求差法适用于：三种不同的物理量中有一种物理量在两个不同的状态中保持不变，而另两种物理量发生变化。
例1 如图1所示，小明同学用伏安法测电阻的过程中，误将电压表并联在滑动变阻器的两端。滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数的变化范围为0.3A到0.4A之间，电压表的变化范围为2V到3V之间，且电源电压恒定不变。求电源电压和待测电阻各为多少？
图1
分析 对应滑动变阻器滑片的两个极端位置，电路有两个不同的工作状态，这两个状态下，待测电阻R1阻值不变，由欧姆定律可知
①
②
②－①得
即
又电源电压恒定不变
则
故
例2 一个体积为
的长方体木块漂浮在水面上，木块露出水面的体积为
。则在木块上放一个多重的铁块，才能使木块刚好全部浸没在水中？
分析 第一次木块处于漂浮状态，第二次将木块和铁块看作一个整体，整体也处于漂浮状态。在这两个状态中，水的密度不变（当然g也不变）。由阿基米德原理可知
①
②
由②－①得
另据漂浮条件
可知
故
例3 如图2所示，杠杆处于平衡状态。现在杠杆的左边d处再挂2个相同的钩码，为了使杠杆再次平衡，应在杠杆的右边B处再挂几个相同的钩码？或怎样移动原来挂在B处的钩码？
图2
分析 （1）若在杠杆的右边B处再挂一些钩码，则在两次平衡状态中，力臂
、
均不变，根据杠杆平衡条件可知
①
②
②－①得
故
即应在右边B处再挂4个相同的钩码
（2）若将原来挂在B处的钩码移动，则在两次平衡状态中，力臂
和杠杆右边所挂钩码重不变。根据杠杆平衡条件可知
①
②
②－①得
即应将原来挂在B处的钩码向右移动4格。
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