巧解磁學(xué)高考物理選擇題

劉苗　孟冬冬　陳素云

摘 要： 本文討論了巧解全國卷物理高考試題的兩道選擇題的方法，寫出具體思考過程，希望對同學(xué)們有所幫助。

關(guān)鍵詞： 磁場 感應(yīng)電流 右手螺旋定則

全國一卷的高考物理試題都是8道選擇題，每題6分，共48分，物理總分為120分，接近一半的分值。因此，在高考中做對選擇題是獲得高分的關(guān)鍵?？焖?、準(zhǔn)確地巧解選擇題為后面大題留有足夠時間是取得高分的基石。解答選擇題時要直接和快速，配合使用多種解題方法。下面就以2008年全國一卷物理高考試題的第七道選擇題為例題進行說明。

例1：矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直低面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流I的正方向，下列各圖中正確的是（ ）

分析：這是一道關(guān)于磁生電的題，變化的磁場可以產(chǎn)生電。根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。由題可知，0-1s內(nèi)磁感應(yīng)強度B垂直紙面向里均勻增大，則線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流（排除A選項）。這時感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)與變化的外磁場方向相反，判斷電流的方向有兩種方法：

1.把這個矩形導(dǎo)線框看成四根導(dǎo)線，產(chǎn)生感應(yīng)電流的每根直導(dǎo)線產(chǎn)生環(huán)行磁場，用右手螺旋定則，大拇指指向電流方向，四指環(huán)繞方向為磁感應(yīng)線方向。

2.把這個矩形導(dǎo)線框看成一個環(huán)形，則環(huán)行感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)線垂直穿過平面，用右手定則，大拇指指向圈內(nèi)的磁感線方向，其他四指指向電流方向。

根據(jù)這兩種方法可以得到矩形導(dǎo)線框的感應(yīng)電流的方向是逆時針，可以排除C選項。在1-2s時B和D選項是相同的，只要判斷2-3s的感應(yīng)電流就可以了。2s-3s內(nèi)，磁感應(yīng)強度B垂直紙面向外均勻增大，同理可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針方向（正方向），排除B選項，D正確。由此可以得到，做高考試題時判斷通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向，可以選擇多種方法。

例2：（2012年新課標(biāo)全國卷高考物理第七道選擇題）一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是（ ）

分析：由題意可知，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)的電流方向為順時針，用右手定則可以判斷出導(dǎo)線框內(nèi)部的磁感線的方向為垂直紙面向里，如下圖所示：

直導(dǎo)線的電流方向不能確定，可以假設(shè)它的方向為正方向，用右手螺旋定則可以判斷出直導(dǎo)線右邊區(qū)域的磁場方向為垂直紙面向里，利用左手定則可以判斷出矩形線框受到的安培合力向左，符合題意。如果直導(dǎo)線的電流方向為負(fù)方向（從上到下），用右手螺旋定則可以判斷出直導(dǎo)線右邊區(qū)域的磁場方向為垂直平面向外，利用左手定則可以判斷出矩形線框受到的安培合力向右，如圖所示。綜上所述，只有A符合題意。

為了快速準(zhǔn)確解答高考物理選擇題，考生要充分認(rèn)識物理選擇題的特點，利用已學(xué)基礎(chǔ)知識，并巧妙利用各種解題技巧，使復(fù)雜問題簡單化，從而迅速做出正確選擇。雖然高考的題不會重復(fù)考，但是會考類似的題，就像這里討論的2012年新課標(biāo)全國卷高考物理第七道選擇題與四年前2008年全國一卷物理高考試題的第七道選擇題是類似的，解體方法大致相同，并且考的知識點也類似。這就要求參加高考的學(xué)生具有過硬的物理基礎(chǔ)理解物理過程，從而正確解答物理試題。