有關(guān)電磁學(xué)的解題思路和技巧

張然

【摘 要】目前，由于課改，很多學(xué)生都對物理的態(tài)度就是能不選就不選，導(dǎo)致一時間社會上對物理在高中課改中的地位問題產(chǎn)生了熱議。對于愛好理科的學(xué)生來說，物理當(dāng)中的一些科目雖然一時間學(xué)起來晦澀難懂，但是也從一方面來說，物理學(xué)科的含金量非常的高，如果一開始學(xué)生就為了避難就易，就會給自己今后學(xué)習(xí)的道路上埋下很多的障礙。本文通過對高中物理中的有關(guān)電磁學(xué)的解題思路和技巧進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】電磁學(xué)；解題；技巧

實踐性非常強是高中物理的一個特點，此外就是抽象性非常豐富，具體來說，想要真正熟練的掌握一個學(xué)科，老師的講解是不夠的，還需要把對物理問題進(jìn)行自我分析、自我挖掘和探索解題的規(guī)律，掌握扎實的電磁學(xué)概念原理，此外還要總結(jié)其解題思路和方法。學(xué)習(xí)電磁學(xué)要做好四個步驟。即：認(rèn)認(rèn)真真審題——整理出解題方法——耐心解題計算——審視答案四個步驟。

一、認(rèn)真審題

審題過程是非常重要的環(huán)節(jié)，如果在審題過程中偏離了出題者主要考察目的，就會導(dǎo)致整個的解題思路出現(xiàn)偏差。認(rèn)真讀題的目的是通過讀題了解題目中的一些信息點，捕捉關(guān)鍵詞，將題目中的一些隱含的表達(dá)條件挖掘出來。

如：關(guān)于同一電場的電場線，下列表述除了哪項以外都是不正確的（ ）

A.電場線是客觀存在的

B.電場線越密電場強度越小

C.沿著電場線方向，電勢越來越低

D.電電荷在沿電場線方向移動時電勢能減小

這道題，通過審讀題目可知是一道理論常識題，考察的是電場線的相關(guān)知識。題目難度不難，問題中的“除了哪項以外都是不正確的”卻是關(guān)鍵字眼。將問題簡單轉(zhuǎn)化，就是問選項中正確的一項是那一項，這樣就可以帶著目的去選項中尋找。電場線可以說是非常的普通了，學(xué)生在答題的時候不記得電場線是為了描述電場人為引入的，進(jìn)而把錯誤的A選項選擇為正確選項。電場線越密電場強度越大故B選項錯誤。C選項沿電場線的方向，電勢降低，答案正確。D選項中未指明是哪種電荷，部分學(xué)生只考慮正電荷沿電場線移動電勢能減小，而忽略了負(fù)電荷沿電場線移動。電勢能增加，容易錯選D。

二、整理出解題思路

如題：如圖所示，有一根直導(dǎo)線在條形磁鐵的正上方，且與磁鐵垂直通有垂直紙面向里的電流。試著判斷通電前后磁鐵對地面的壓力大小變化情況。

因無法直接去判斷通電導(dǎo)線對磁鐵的作用力，可根據(jù)力發(fā)生作用的相互性，若能判斷出通電導(dǎo)線在條形磁鐵的磁場的受力情況則可間接的得出磁鐵的受力情況，使問題得到解決。由左手定則可知該通電導(dǎo)線受到豎直向下的磁場力進(jìn)而可知磁鐵受到豎直向上的磁場力則對地面的壓力減小。

三、仔細(xì)耐心做題與計算

電磁學(xué)考試在高考物理試卷中一般以解答題的形式出現(xiàn)居多。主要有以下幾個特點：一是多個知識點交錯于一題當(dāng)中，內(nèi)容可能涉及到安倍力和洛倫茲力閉合電路、歐姆定律、電功電功率動能定理、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律、牛頓定律、運動學(xué)公式、力學(xué)平衡等等方方面面的知識點；二是需要用到的解題思路和技巧也有很多，如遇到用數(shù)學(xué)技能的待定系數(shù)法、平面幾何知識、三角函數(shù)、判別式不等式性質(zhì)等等。三是需要解答的幾個題難易結(jié)合。所涉及的題目一般不會讓學(xué)生難以下手，一開始的第一小題或前兩個小題難度系數(shù)都比較低。

如題：靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費少、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點，其裝置可簡化如下圖甲所示。A、B為水平放置的間距d=1.6m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強電場，場強為E=0.1V/m。在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v■=6m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=1.0×10■kg、 電荷量均為q=-1.0×10-3C，不計油漆微粒間的相互作用、油漆微粒帶電對板間電場和磁場的影響及空氣阻力，重力加速度g=10m/s■。求：

（1）油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積；

（2）若讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.06T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出，其它條件不變。B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度；

（3）在滿足（2）的情況下，打中B板的油漆微粒中，在磁場中運動的最短時間。

解析：（1）油漆微粒的加速度a=■ ①

根據(jù)運動學(xué)公式d=■at■ ②

運動的半徑x=v■t ③

落在B板上所形成圓形面積S=πx2 ④

由①②③式并代入數(shù)據(jù)得S=18.1m■ ⑤

（2）當(dāng)電場反向Eq=mg ⑥

油漆微粒做勻速圓周運動，洛倫茲力充當(dāng)向心力Bqv=m■ ⑦

水平向右射出的油漆微粒打在B板的右端，根據(jù)幾何關(guān)系

R+Rcos α=d ⑧

ac的長度ac=Rsin α ⑨

打在B板左端的油漆微粒為和板相切的微粒，同理求得bc=ac ⑩

油漆微粒打在極板上的長度ab=ac+bc

由⑥⑦⑧⑨⑩ 式并代入數(shù)據(jù)得ab=1.6m

四、審視答案

部分學(xué)生在使用草稿紙答題的時候沒有考慮到后續(xù)對自己的答題流程進(jìn)行梳理，尤其是在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題的時候卻很難找到在哪一環(huán)節(jié)出了問題。所以審視答案這一環(huán)節(jié)也十分重要。審視答案既是對自己答題過程的一次有效梳理，也是能確保自己解決正確的一種方式方法，盡量確保自己的每一道題解答過程都詳細(xì)，這樣才能看出問題所在。

五、總結(jié)

綜上所述，對電磁學(xué)的考察，注重對基礎(chǔ)知識的考核，強調(diào)基礎(chǔ)知識的靈活運用與遷移，很多題目都體現(xiàn)了對理解能力推理能力，分析綜合能力，以及運用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的能力考察。只有踏踏實實掌握知識，提高能力，方能在電磁學(xué)解題方面有所突破。

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