高中物理热学计算题解题技巧

    徐建荣

    物理教学过程中，热学的教学难度较高.单独掌握理论知识虽可为解题奠定基础，但却难以提升解题效率.近年来，随着国家对学生综合素质及教学方法要求的不断提高，“题海战术”已不再适用.为提高热学计算题的解题效率，本文对热学计算题解题的难点进行分析，并归纳相应的解题技巧尤为重要.一、热学计算题解题难点

    物理教学中，热学计算题的解题难点主要体现在“未掌握基本公式”“未认识问题的本质”等方面.具体来说，一方面，热学计算题解题过程中涉及的基本公式较多，热力学第一定律（△U=W+Q）的应用极其广泛.如学生未掌握基本公式，在解题过程中必然遭遇阻碍，导致解题难度增加.另一方面，热学知识存在较多抽象概念，且涉及大量的变量.计算题解题过程中，如无法正确区分这些易混淆的概念，掌握各概念相关的公式，极容易导致思路混乱，增加解题难度.实际上，物理热学计算题虽较为复杂，但多数题目均属于同一类型.学生解题时，如过于注重分析题目所描述的已知内容，却未了解计算题所属的类型，极容易导致解题难度上升.由此可见，掌握问题的本质，是提高解题效率的主要因素.二、热学计算题解题技巧的应用

    1.掌握基本公式

    

    掌握熱学计算题的基本公式，是提高计算题解题效率的主要途径.为提高热学计算题的解题效率，提高学生的物理知识掌握水平，教学过程中，教师应带领学生对不同的公式进行推导，使其了解公式的来源，提高学生对公式掌握的深入性，提高其应用公式的有效性.以下面例题为例：一定质量理想气体自状态A变化到状态B及状态C（图1），该气体处于状态A时，温度为27℃，求该气体处于状态C时的温度，以及该气体自状态A至状态C传递的热量.

    解题的过程中，应首先采用以下公式描述气体的状态：PA·VA/TA=PC·VC/TC.上述公式中，TA=273+27=300K.因气体处于A与C状态时温度相等，可将热学第一定律（△U=W+Q）公式应用到计算过程中，得到Q=-W.此时计算做功情况，则有W=-PB·△V，代入相应数据，则有W=-2000J.因此，该气体自状态A至状态C时为吸热过程，传递的热量为2000J.

    2.分析问题本质

    对计算题的本质进行剖析，能够有效降低解题难度，提高物理热学计算题的解题效率.为达到这一目的，教师应在教学中带领学生对同一类型题的不同已知知识点进行分类解析，使学生掌握各类信息的应用方向，从中提取有效信息用于解题，降低解题难度.

    

    如图2所示，U形管粗细均匀，垂直放置，包括A与B两侧.A侧上部封闭，空气柱长度为I=10cm.B侧敞开，水银面较A侧高3cm.K处于U形管下端，呈关闭状态.如将K打开，放出U形管水银，当两侧高度差为h1=10cm时关闭K.已知大气压强P0=75cm汞柱，求放出水银后A的空气柱长度.

    当A侧空气柱长度为10cm时，压强为P.当AB两侧高度差为10cm时，空气柱压强为P1.根据玻意耳定律以及力学平衡条件可知，当打开K时，B侧压强不变，A侧压强及水银面高度均减小.当B侧水银低于A侧时，根据力学平衡条件可得到放出水银后A的空气柱长度为12cm.

    教学过程中，教师应向学生强调掌握问题的本质的重要性，并带领学生对习题进行解析，使学生掌握相应的计算题分析技巧，使其热学计算题解题效率得以提升.

    综上所述，应用解题技巧解决热学计算题，能够有效提高解题效率，提高学生对物理知识的学习兴趣.未来，建议物理教师在讲解热学理论知识的同时，主动帮助学生归纳计算题的解题技巧.在此基础上，主动区分混淆概念，归纳同类型计算题的解题规律，深入掌握问题的本质，使学生物理热学知识的学习效果得以改善.