为什么电势的等效电源的电动势要这么做?可不可以用微元法求和解释一下。

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微元法在大学物理电场学的应用
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微元法是指在处理问题时,从对事物的极小部分(微元)分析入手,达到解决事物整体目的的方法。它在解决学问题时很常用,思想就是“化整为零”,先分析“微元”,再通过“微元”分析整体。
引言/元素法
这是一种深刻的思维方法,是先分割逼近,找到规律,再累计求和,达到了解整体。是对某事件做整体的观察后,取出该事件的某一微小单元进行分析,通过对元素的细节的物理分析和描述,最终解决整体的方法。例如,分析匀速圆周运动的,根据加速度的定义,对圆周运动的速度变化进行元素分析,可以推导出向心加速度的表达式。
引入介绍/元素法
元素法在高中物理中,由于数学学习上的局限,对于中可以使用积分来进行计算的一些问题,在高中很难加以解决。例如对于求变力所做的功或者对于物体做曲线运动时某恒力所做的功的计算;又如求做曲线运动的某质点运动的路程,这些问题对于中学生来讲,成为一大难题。但是如果应用积分的思想,化整为零,化曲为直,采用“元素法”,可以很好的解决这类问题。“元素法”通俗地说就是把研究对象分为无限多个无限小的部分,取出有代表性的极小的一部分进行分析处理,再从局部到全体综合起来加以考虑的科学思维方法,在这个方法里充分的体现了积分的思想。高中物理中的瞬时速度、瞬时加速度、感应电动势等等,都是用这种方法定义的。
取元原则/元素法
选取元素时所遵从的基本原则是由于所取的“元素”最终必须参加叠加演算,所以,对“元素”及相应的量的最基本要求是:应该具备“可加性”特征;为了保证所取的“元素”在叠加域内能够较为方便地获得“不遗漏”、“不重复”的完整叠加,在选取“元素”时,就应该注意:按照关于量的某种“序”来选取相应的“元素”;叠加演算实际上是一种的复杂的“加权叠加”。对于一般的“权函数”来说,这种叠加演算(实际上就是要求定积分)极为复杂,但如果“权函数”具备了“”特征(在定义域内的值处处相等)就会蜕化为极为简单的形式。
换元技巧/元素法
就“元素法”的应用技巧而言,最为关键的是要掌握好换“元”的技巧。因为通常的解题中所直接选取的“元素”并不一定能使“权函数”满足“平权”的条件,这将会给接下来的叠加演算带来困难,所以,必须运用换“元”的技巧来改变“权函数”,使之具备“平权性”特征以遵从取元的“平权性原则”。最常见的换“元”技巧有如下几种:(1)“时间元”与“空间元”间的相互代换(表现时、空关系的运动问题中最为常见);(2)“体元”、“面元”与“线元”间的相互代换(实质上是降“维”);(3)“线元”与“角元”间的相互代换(“元”的表现形式的转换);(4)“孤立元”与“组合元”间的相互代换(充分利用“对称”特征)。
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扫码下载APP微元法在电磁感应中的应用--《高中生学习(高二版)》2014年02期
微元法在电磁感应中的应用
【摘要】:正在电磁感应问题中,由于安培力的大小与电流I有关,I与感应电动势E有关,动生电动势E又与速度v有关.因此安培力与速度相互关联、相互影响.这就导致电磁感应中的非匀变速运动问题用常规动力学方法很难解决,此时微元法就发挥着不可替代的作用.所谓微元法就是利用微分思想去分析解决问题的一种方法.它将研究的对象或过程进行无限细分(化变为恒、化曲为直,等等),从中抽取某一微小单元进行讨论,从而找出被研究对象或过程中的变化规律.具体处理方法是:将研究的问题分解成许多微小的"元过程",每个"元过程"遵循相同规律,这时只需分析"元过程",然后将"元过程"累计求和从而解决问题.
【作者单位】:
【分类号】:G634.7
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