例谈对称法在高中物理解题中的应用
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例谈对称法在高中物理解题中的应用
作者：高耀东
来源：《理科考试研究·高中》2013年第10期
对称法是迅速解决高中物理题的一种有效手段，是学生在解题中常用的一种具体的解题方法，虽然在高考题中没有单独的正面考查，但是在高考题中经常有所渗透和体现，从侧面考查考生的直观思维能力和客观猜想推理能力。用对称法解题有利于培养学生的应试能力和提高学生的物理素养，作为一种重要的物理思想和解题方法，笔者用例题谈对称法在高中物理解题中的应用。
一、时间对称
例1一人在离地H高度处，以相同的速率v0同时抛出两小球A和B，A被竖直上抛，B被竖直下抛，两球落地时间差为Δt，求速率v0。
解题方法与技巧对于A的运动，当其上抛后再落回抛出点时，由于速度对称，向下的速度仍为v0，所以A球在抛出点以下的运动和B球完全相同，落地时间亦相同，因此，Δt就是A球在抛出点以上的运动时间，根据时间对称，Δt=2v01g，所以v0=gΔt12。
二、物镜对称
高中物理中整体法的解题技巧与应用
第1页/共4页 高中物理中整体法的解题技巧与应用
在高考物理中，力学所占的比重越来越大，而且是高考必考的题型，因此，解决力学难题是物理高考拿高分的关键所在。当然，对物理这门及其抽象而且难度较大的学科而言，仅仅记住一些公式和概念是远远不够的。因此，对同学们来说，我们应该通过一定的习题训练，掌握必要的解决技巧就显得非常重要。目前，整体法被认为是解决力学问题的一种有效方法，本人认为有必要介绍整体法的应用。
一、整体法介绍
在高中的学习阶段，很多理科同学都会觉得物理的整个学习过程都很枯燥，甚至有的同学直接放弃了物理的学习。在我们最初接触到高中物理时，所学的知识就是力学板块。然而，力学虽然是第一章的内容，但并不是我们想象的那样简单。整体法，作为解决高中力学问题的常用方法之一，它的核心思想是将几个物体视为一个整体，然后对这个整体进行受力分析，只研究整体的受力情况，不考虑几个物体内部的受力（主要是摩擦力），这样就可以极大地简化受力分析。在高中的力学学习过程中，应用整体法能够解决很多章节的问题，包括力学受力分析、动力学问题和动量等。因此，本人认为整体法是解决高中物理难题的一个重要方法，因而有必要进行介绍，旨在为更多的同学提供借鉴。
二、受力分析过程介绍 第2页/共4页 目前，随着高考物理难度的不断提高，即使是力学板块，一般涉及到的题型都是物体处于运动状态，几个物体之间存在相互作用力，然而，有些力是否存在，需要同学们进一步分析，仅仅是受力分析过程，都给很多同学造成了困扰。在解决这种类型的力学问题时，我们要严格按照解决步骤进行：第一，按照顺序对物体进行受力分析。我们接触到最多的力包括重力、弹力和摩擦力。重力是物体受到地球引力而产生的，这个相对比较好分析；而摩擦力需要弹力才能产生，同时摩擦力又分为静摩擦力和动摩擦力两种，所以一般先考虑弹力，最后再分析摩擦力；第二，确定受力的数量和方向。学过物理的学生都应该知道，力是一个矢量，即既有大小又有方向。对于重力来说，它的施力物体是地球，因而重力的大小和方向都是唯一的。对于弹力来说，产生弹力的首要条件是物体之间的接触，但是两个物体接触不一定产生弹力，这就要求学生从物体接触后产生的形变和角度进行分析，受力方向一般指向物体。对于摩擦力来说，分为静摩擦力和动摩擦力，而且并不是两个物体接触后就产生摩擦力那么简单。产生摩擦力的条件比较苛刻，一是两个物体表面是粗糙的；二是接触的两个物体之间要有弹力；三是两个物体处于相对运动或者有相对运动的趋势；四是两个物体必须有接触。因此，虽然受力过程介绍起来如此复杂，但是只有同学们掌握受力分析的方法，对所有的力逐一进行分析，问题的第3页/共4页 解答方法就很清楚了。
整体法和隔离法在高中物理解题中的应用探讨
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整体法和隔离法在高中物理解题中的应用探讨
作者：夏茂林
来源：《科学家》2017年第24期
在中学物理解题思路中，较常用的就是整体法和隔离法，如果能熟练地掌握这两种办法，同时能在解题过程中灵活地运用起来，便能快速地解题，并达到事半功倍的效果。本文对整体法和隔离法在高中物理解题中的应用进行探讨，列举了两种方法在多物体整体和多过程整体两种题目中作答思路及选择哪一种方法能迅速作答。
在高中阶段的物理解答力学问题时，常常会遇到这样一个情况：题干中给出的被研究对象是由几个互相关联的物体构成的一个体系，而不是一个单一的物体。通常情况下，解答该类问题会采用隔离法，所谓隔离法，即是将物理问题中部分研究对象或过程、状态从整体中剥离出来寻找规律的一种研究方法。隔离法有两种类型：一是对象的隔离，即为寻求与某物体有关的所求量与已知量存在何种关系，并将其从整体中单独隔离；二是过程的隔离，整体部分的各个物体中往往有相互间的运动过程，要想分析出其中涉及的物理量，就要将该物体的运动过程从整体中剥离分析。但是在实际解题过程中也有不少的题仅仅依靠隔离法是很难解决的，且过程也极其繁琐，甚至无从着手。这就要依靠物理中常用的另一种方法：整体法。即将整个系统当作一个整体作为研究对象进行受力分析并求解，使原本复杂的问题简单化，问题也迎刃而解。整体法也分为两种情况：一是当不涉及整体中某一个物体的力和运动时，而是研究整体；二是研究运动全过程。
整体法和隔离法在高中物理解题中的应用
多物体的整体
针对单一物体构成的整体，可运用牛顿第二定律：F=ma，而针对两个甚至两个以上的物体构成的整体，该定律照样适用，其公式为： 龙源期刊网
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所以答案选择B。 龙源期刊网
题型解析：解答改题目的重点是寻求各个物体间的受力情况，并求解出系统间的内力值的大小，单一地运用整体法或者隔离法是无法求得结果的，只能巧妙地运用两种方法和部分整体法才能让计算分析过程简单化，从而快速解题。
图象法在高中物理解题中的应用
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图象法在高中物理解题中的应用
作者：陈亚星
来源：《理科考试研究·高中》2014年第07期
高中物理教学过程中，会遇到很多需要运用图象构图法进行物理问题分析和解答，例如原子物理学，热、力学等多种信息的复杂物理问题.利用图象解题法，让学生在图象中找到能够解决物理问题的信息，从而使学生能够达到快速、高效的解决物理难题.合理恰当的运用图像解题法，有利于提高高中生感官能力，同时培养学生能够把图象信息转化为文字语言思维的解读能力，让学生在绘制正确图象过程中，理清解题思路，找到解题方法，随之对其相关问题进行正确解答.
图象解题法是物理语言的一种，在物理教学实践中具有多种解题优势，其主要表现文字形象化、问题直观化、解题思路简明化等方面，有助于深入理解物理概念，强化高中生在学习物理过程中解题思维能力及动手能力，培养提高学生物理学习兴趣及生活审美情趣.让图象解题法成为物理解题的首选必要条件，帮助学生更加清晰的分析物理问题，提高复杂物理问题的解题正确率，让学生能够充分理解物理相关特性，有利于学生日后有效的解决好实际生活问题.本文将根据苏教版高中物理素材教学案例，利用图象解题法进行案例分析.其主要问题和图象解题措施如下.
1. 运用图象解题法解决物理量之间的关系
一般情况下，物理问题中量与量之间都具有相互约束的存在关系，采用传统解题手段，只会增加学生的不解和困惑感，若构建合理的图象表，将物理问题中各量、数关系用图像表绘制出来，同时可根据实际情况将其转化为三维几何关系，让高中生更加直观的看出问题所在，明确解题思路，促进学生充分吸收消化物理课堂所学知识，提高解题水平，培养学习兴趣.
例题一个质量为0.4kg的铁球，此铁球以4 m/s的平均速度匀速向左移动，该铁球在移动过程，突然碰到一堵墙壁被弹回，然后继续以相同速度向右移动.
挖补法在高中物理解题中的应用探微
新课程教学２０１８年第６期
挖补法在高中物理解题中的应用探微
山东省桓台第二中学 付学娇
【摘 要】在高中教学当中，物理学科通常十分抽象、复杂，因此在物理解题过程中，时常会面临较大的困难。
在一些题型的解题过程中，可以通过对挖补法的应用，实现准确、高效的解题。本文以高中物理最常见的电学、力
学、综合题型为例，研究挖补法在物理解题中的应用。
【关键词】挖补法 高中物理解题 应用
一、电学类题型
在高中物理课程中，电学问题是教学中的重点和难
点，对于一些做功和功率问题，可采用挖补法进行解题。
例1：已知的交流电流I＝Imsinwt，瞬时功率P＝
[（I2mR）/2]（1－cos 2wt），求最大值、有效值之间的关系。
图 １ 解析：在解题过程中，首先根据题意作出正弦交流电
功率随时间变化的图象如图1所示，在2π周期中，对交
流电流做功进行分析，可用图中阴影部分面积表示做功。
图象具有对称性，因此将图中的②③⑥⑦通过挖补法进行
切割，分别填补到①④⑤⑧当中，使原有的曲线图形转变
为矩形图形，从而将抽象的问题直观化。所以对于交变电
流电流做功的求解，即可转化为矩形面积的求解，即有
2π[（I2m·R）/2]＝2πI2R，最终得出，最大值与有效值之间，存在的关系为
I＝（2/2）Im。
二、力学类题型
在高中物理力学部分学习中，重力势能是一个重要的
知识点，对于一些十分抽象、复杂的重力势能问题，可以通
过挖补法进行解决。例2：某条质量为m的链条材质均匀，长度为L。将
其放置在光滑的桌面上，悬空1/4的长度，然后放手让链条
自然滑落，在求在放手到链条刚好离开桌面整个过程中链
条重力势能的变化。
解析：在解题过程中，应当对整个过程中链条重心的
变化进行分析。采用挖补法，将问题等效为3/4的链条从
桌面变为悬空，这部分链条的重心下降了58L，因此整个链
条重力势能减少量p35154832EmLmgL∆×＝。
三、综合类题型
综合类物理问题往往比较复杂，采用传统的解题方
法，有时难以准确、快速解题，这时我们可以考虑挖补法。
对称法在物理解题中的应用
—匪一
对称法在物理解题中的应用
李艳阁
（河南大学附属中学，河南开封４７５００１）
摘 要：对称是自然界广泛存在的一种现象，它显示出
物质世界的和谐、优美和均衡。对称是指图形或物体对某个
点、区域或平面而言．在大小、形状和排列上具有一一对应的 关系。对称性是重要的科学思维方法之一，在教学中经常出现
一些运用对称性灵活解答的试题。因此教师在平时的教学及
辅导中应向学生介绍对称性的思想方法，利用对称性引导启 发学生理解概念、掌握定律、开拓思路、启迪智慧、培养分析问
题和解决问题的能力，从而更有效地激发学生学习中的灵感。
关键词：物理问题 对称性 力学 电学
。对称性就是事物在变化时存在的某种不变性。物理中对
称现象比比皆是，如对称的结构、对称的作用、对称的电路、对
称的物和像等。对称表现为研究对象在结构上的对称性、物理
过程在时间上和空间上的对称性、物理量在分布上的对称性
及作用效果的对称性等。
利用对称法分析解决物理问题，可以避免复杂的数学演
算和推导．直接抓住问题的实质，出奇制胜．快速简便地求解 问题。用对称性解题的关键是敏锐地看出并抓住事物在某一
方面的对称性．这些对称性往往就是通往答案的捷径。现就通
过一些例子来讨论一下对称法在物理解题中的应用。
一、对称法在力学中的应用
在力学中，对称法的应用非常广，如物体平衡时，通过挂钩、
滑轮等作用时，因受到的力、绳子的长度等有对称性，利用对称法 求解很简单。在运动学中竖直上抛运动、平抛运动的时间、位移和
速度都有对称性，简谐振动的平衡位置是对称点，振动物体的位
移、速度、加速度呈对称状态。动能、势能的转化也呈对称状态。
例１：如图１．有四块同样的木块，用力压在一起，并使静止
ｌ ２ ３ ４
图１ 于水平的空中．求第２块与第３块
之间的摩擦力。
解析：根据对称性和牛顿第
三定律．直接得出２、３两木块间摩 擦力为Ｏ，因为２、３两木块的位置
是对称的，受力情况应相同，如果 ２受Ｎ３给它的摩擦力，设方向向上．则同样３也应该受到２给它
整体法在高中物理力学解题中的应用
所以ꎬ物体刚掉下时离地面的距离是１２７５ｍ.
分析 虽然第一个方法对错题进行了解答ꎬ但是后
期通过知识的加深ꎬ能够采用第二种方法对错题进行解
答ꎬ并将其总结下来ꎬ有助于我们采用多种方法来分析问
题ꎬ拓宽视野ꎬ以后在遇到该类问题的时候轻而易举就能
够解答出来.３.做好错题的定期温习
错题整理之后ꎬ一定要进行定期温习ꎬ只有这样才能
将错题牢记于心ꎬ真正把握错题所涉及的知识点.在温习
过程中ꎬ可以每两周对之前的错题进行翻阅一遍ꎬ看自己
有哪些知识点没有把握牢固ꎬ也可以以章节为主ꎬ当一章
内容学习之后ꎬ对该章中所记录的错题进行温习ꎬ并根据
错题对本章知识点进行温故.在温习的时候ꎬ一定要把握
节奏ꎬ在前期一定要经常看ꎬ随后就可以将温习的时间慢
慢拉长ꎬ当该知识点确定非常牢固后就可以间隔更长的
时间进行温习.同时ꎬ还可以借鉴其它同学的错题本ꎬ汲
取他们的优点ꎬ完善自己的错题本ꎬ这样有利于学习效率的进一步提升.
错题本是我们知识漏洞的集合ꎬ通过错题本能够有
效弥补我们学习当中的不足与缺陷ꎬ所以ꎬ在高中物理学
习中我们一定要科学合理的利用错题本ꎬ发挥其优势ꎬ帮
助我们提高物理学习成绩.
参考文献:
[１]张梓萱.谈错题集在高中物理学习中的应用[Ｊ].
学周刊ꎬ２０１８(９).[２]李自动.初中物理教学中的珍宝集———错题本的
整理与使用[Ｊ].科学大众ꎬ２０１７(１０).[３]梁如韵.高中物理有效学习的几点策略[Ｊ].当代
教育理论与实践ꎬ２０１７(１).[４]刘高兰.初探如何学好初中物理[Ｊ].学周刊ꎬ２０１８(１０).
[责任编辑:颜卫东]
整体法在高中物理力学解题中的应用
杨彦翔(福建省泉州市安溪一中高二１２班 ３６２４００)
摘 要:高中物理教材包含了力学、热学、光学和电磁学等内容ꎬ其中力学是重要的组成部分ꎬ也是学习热
学和电磁学的基础.整体法是解答力学问题的重要方法ꎬ可有效的从整体上分析物体的受力情况.本文主要探
讨整体法在高中物理力学解题中的应用.关键词:高中物理ꎻ力学解题ꎻ整体法应用
例谈守恒法在高中化学解题中的应用
■墨 鐾
例谈守恒法在高中化学解题中的应用
刘 杰
（宿迁市青华中学高三化学组，江苏宿迁２２３８００）
摘 要：新课改的不断深入，对高中化学教学提出了新的
要求。尤其是在解题上，掌握准确的解题方法可达到事半功倍
的效果 为此，本文分别从质量守恒法、电子守恒法、元素守恒
法、电荷守恒法和化合价守恒法等方面探讨守恒法在高中化学
解题中的应用，以期为以后的教学工作提供一定的借鉴。
关键词：守恒法高中化学教学解题应用
物质守恒定律在千变万化的自然界中时刻存在．而化学
中的守恒法则主要根据化学反应发生前后物质的总质量和元
素种类的守恒来处理化学问题。解题步骤上，最重要的是对各
物质在化学反应中的变化作出准确分析，以能够确定各量问
的相互关系。一般对已知条件中各量的关系即可以从一种元
素的存在形式人手．对整个题目进行贯穿．也可以通过书写出
题中反应的各种关系式找到隐藏的关系。
一、质量守恒法
质量守恒法是根据化学反应中各物质的质量在反应前后
不发生任何变化，以此对各类化学问题进行计算分析。
例题：现有一定量的氢氧化钾固体，该固体中含水２．８％，
碳酸钾７．２％。取其中的１克放人５０ｍｌ盐酸中．盐酸浓度为浓度
为３ｍｏｌ／Ｌ．有３０．８ｍＬ浓度为１．０７ｍｏｌ／Ｌ的氢氧化钾溶液用于
和多余的盐酸，那么中和后的溶液加热蒸干后得到的固体的
质量为（ ）。
解析：按照通常方法按部就班地解题，过程会非常复杂，
也容易出错。通过分析已知条件，我们可以知道最后蒸干得出
的固体是氯化钾，而氯元素均来自于加入的盐酸，而根据氯元
素反应前后质量守恒，能够得出ｎ（ＫＣＬ）－－ｎ（ＨＣＬ），也就是
０．０５Ｌ￣３ｍｏｌ／Ｌ＝０．１５ｍｏｌ，进一步得出ｍ（ＫＣ１）－－－０．１５ｍｏｌｘ７４．５ｇ ／ｍｏｌ，通过计算可以得出该固体的质量为ｌ１．１７５ｇ。
二、电子守恒法
氧化还原反应中。氧化剂得到的电子总数和还原剂失去
的电子总数都是相等的，即得失电子守恒，在自发进行的或其
例谈“等效法”在高中物理中的应用
、ｒｏ１．Ｎｏ２． 鲤科棠躬考
ＳＣＩＥＮＣＥ ＦＡＮＳ 教育教学２
例谈“等效法＂在高中物理中的应用
文孝斌
（棠湖中学外语实验学校物理教研室 四川 成都６１０２２５）
摘 要：介绍了等效法的概念和思维方法，概括了物理中等效法常见的几种类型，并通过一些具体实例分剐说明了三种等效法在问题
的分析研究＇中的意义，使我们对某些物理问题的分析和解答变得简捷，让我们真正体会到物理等效思维的内涵。
关键词：等效高中物理问题 简单
【中图分类号】Ｇ６３３．７ 【文献标识码】Ｃ 【文章编号】１６７１～８４３７（２０１ ｏ）０２—０１７８—０１
在高中物理中，有许多物理现象、物理过程很复杂，怎样把
它简单化呢？通常会采用一种很有效的方法…一等效法。等效
法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理
过程来研究和处理的一种科学思想方法，也是物理学研究的一
种重要方法。比如：合力与分力的等效替代关系；合运动与分运
动的关系；平抛、斜抛曲线运动等效为两个直线运动；圆周运动
的等效最高、低点；单摆的等效摆长，等效重力加速度；总电阻与
分电阻的等效替代关系：交流电的有效值等，都是根据等效思想
引入的。就等效方法而言，常见的等效法有：整体的等效、作用的
等效、模型的等效、运动的等效、过程的等效等。下面通过举例谈
谈等效法在物理解题中的应用，并希望对您的教学和学习有所
帮助。
一整体的等效
对某个物体或某种系统作整体性的等效代换的方法。等效
量的确定往往是从整个物体或整个系统对外部的作用效果分析
得出的。
例１．在图１的电路中，电池的电动势Ｅ＝５Ｖ，内电阻ｒ＝ｌＯｆ￣，
固定电阻Ｒ＝９０Ｉ￣，Ｒ０是可变电阻，在 由零增加到４Ｏ０Ｑ的过
程中，当Ｒ０为何值时，Ｒ０消耗功率最大，最大值为多少？ 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈
中通入如图所示的方向的电流时，判断导电线圈如何运动。
：二弼
图３ 图４
例谈“对称”在高中物理解题中的应用
例谈“对称”在高中物理解题中的应用
作者：尤从业
来源：《中学教学参考·中旬》 2013年第8期
甘肃兰炼中小学总校第二中学 (730060）尤从业
从近几年高考试题来看，试题更加注重对物理思想、物理方法的考查。运用“对称思维方法”分析和解答物理问题，往往可以避免繁冗的数学推导，一下子抓住问题的物理本质，使分析问题的思路变得清晰，解决问题的步骤变得简捷。下面举例说明对称法在物理解题中的具体应用。
一、对称在电荷分布问题中的应用
【例1】均匀带电的球壳，在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图1所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（）。
二、对称在运动学中的运用
【例2】一人在离地H高度处，以相同的速率v0同时抛出两小球A和B，A被竖直上抛，B被竖直下抛，两球落地时间差为Δt s，求速率v0．
三、对称在电路中的运用
【例3】用材料相同的金属棒，构成一个正四面体如图2所示，如果每根金属棒的电阻都为r，求A、B两端的电阻R。
解析：从整个电路的对称性出发， C、D两点为对称点，因此这两点为等势点，即C、D间无电流通过，所以可将C、D断开，其等效电路如图3所示，显然R=r2，C、D两点为等电势点。在一些具有对称性的特殊电路中，很容易发现，凡是对称点都可能是等势点。 如果已确定是等势点， 那么就可以断定等势点间无电流通过，而连接在等势点间的导体或元器件也就不起什么作用了。据此，可将对应等势点间的导体或元器件撤销或断路。按照这种方法把电路简化后，一个复杂的电路问题就化为一个简单的问题了。
四、对称在碰撞中的运用
【例4】沿水平方向向一堵竖直光滑墙壁抛出一弹性小球，抛出点离水平地面的高度为h，距离墙壁的水平距离为s，小球与墙壁发生弹性碰撞后，落在水平地面上，落地点离墙壁的水平距离为2s，如图4所示，求小球抛出时的初速度．
例谈“等效法”在高中物理中的应用 2
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例谈“等效法”在高中物理中的应用
作者：文孝斌
来源：《理科爱好者·教育教学版》2010年第02期
摘 要:介绍了等效法的概念和思维方法,概括了物理中等效法常见的几种类型,并通过一些具体实例分别说明了三种等效法在问题的分析研究中的意义,使我们对某些物理问题的分析和解答变得简捷,让我们真正体会到物理等效思维的内涵。
关键词:等效 高中物理问题 简单
【中图分类号】 G633.7【文献标识码】 C 【文章编号】1671-8437(2010)02-0178-01
在高中物理中,有许多物理现象、物理过程很复杂,怎样把它简单化呢?通常会采用一种很有效的方法----等效法。等效法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法,也是物理学研究的一种重要方法。比如:合力与分力的等效替代关系;合运动与分运动的关系;平抛、斜抛曲线运动等效为两个直线运动;圆周运动的等效最高、低点;单摆的等效摆长,等效重力加速度;总电阻与分电阻的等效替代关系;交流电的有效值等,都是根据等效思想引入的。就等效方法而言,常见的等效法有:整体的等效、作用的等效、模型的等效、运动的等效、过程的等效等。下面通过举例谈谈等效法在物理解题中的应用,并希望对您的教学和学习有所帮助。
一 整体的等效
对某个物体或某种系统作整体性的等效代换的方法。等效量的确定往往是从整个物体或整个系统对外部的作用效果分析得出的。
例1.在图1的电路中,电池的电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R0是可变电阻,在R0由零增加到400Ω的过程中,当R0为何值时,R0消耗功率最大,最大值为多少?
解析:电源内阻恒定不变时,电源的输出功率随外电阻的变化不是单调的,存在极值:当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大。在讨论R0的功率时,由于R0不是整个外阻,因此不能直接套用上述结论。但如果把电源与R的串联等效成一个新电源,R0就是这个等效电源的外电阻,而等效电源的内阻r'=r+R,如图2。于是立即可知: