江榮勛

摘 要：電磁學(xué)是高中物理極為重要的一部分，主要包括電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、恒定電流、交變電流、電磁波等等，內(nèi)容龐雜，很多概念非常抽象，對(duì)學(xué)生的抽象思維能力要求較高，學(xué)生普遍反映難度很大。要想使學(xué)生學(xué)好物理電磁學(xué)重視基本知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)是關(guān)鍵，教師應(yīng)深度挖掘電磁學(xué)基本知識(shí)點(diǎn)，注重知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與區(qū)別，重視初中已學(xué)知識(shí)點(diǎn)的拓展延伸。

關(guān)鍵詞：高中物理 電磁學(xué) 基本知識(shí)點(diǎn)

電磁學(xué)是高中物理極為重要的一部分，主要包括電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、恒定電流、交變電流、電磁波等等，內(nèi)容龐雜，很多概念非常抽象，對(duì)學(xué)生的抽象思維能力要求較高，學(xué)生普遍反映難度很大。那么教師應(yīng)該怎樣引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好電磁學(xué)呢？在多年的教學(xué)過程中，筆者深刻感受到重視基本知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)是關(guān)鍵，重點(diǎn)應(yīng)抓好以下三個(gè)方面。

一、深度挖掘電磁學(xué)基本知識(shí)點(diǎn)

很多重要的基本知識(shí)點(diǎn)，只有深度挖掘，做到深入透徹的理解，而非一知半解，才能避免在遇到實(shí)際問題時(shí)盲目地套用公式，出現(xiàn)錯(cuò)誤。

比如庫侖定律就是在電磁學(xué)部分遇到的第一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，書本中是這樣描述庫侖定律的：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的作用力與這兩個(gè)電荷的電荷量的乘積成正比，與這兩個(gè)電荷的距離的平方成反比，作用力的方向沿著這兩個(gè)電荷的連線。很多學(xué)生就只注意到庫侖定律中關(guān)于力的大小特點(diǎn)的描述，而往往忽略了這句話中隱含的重要信息，即三個(gè)適用條件：（1）“真空”，即兩個(gè)電荷要處于真空中或者空氣中；（2）“靜止”，即兩個(gè)電荷要處于靜止?fàn)顟B(tài)；（3）“點(diǎn)電荷”，點(diǎn)電荷是一種典型的物理模型，兩個(gè)電荷間的距離遠(yuǎn)大于電荷自身的大小時(shí)電荷才可以看成是點(diǎn)電荷，也就是說當(dāng)兩個(gè)帶電體相距很近的時(shí)候庫侖定律是不適用的。

在電磁感應(yīng)部分最重要的知識(shí)點(diǎn)就是楞次定律，書本中是這樣描述楞次定律的：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。我們不妨把引起感應(yīng)電流的磁通量稱為原磁通量，那么我們就可以把楞次定律簡(jiǎn)單地表述為：感應(yīng)電流總是阻礙原磁通量的變化?？梢娎愦味芍凶顬殛P(guān)鍵的字眼就是“阻礙”，但是很多學(xué)生往往搞不清楚阻礙的是什么？怎么阻礙？阻礙的不是原磁通量，而是原磁通量的變化。所以我們首先要分析清楚原磁通量的方向及變化情況，然后根據(jù)阻礙關(guān)系就能分析出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向，最后根據(jù)右手螺旋定則得出感應(yīng)電流的方向。

二、注重知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與區(qū)別

雖然電磁學(xué)部分知識(shí)點(diǎn)很多，給人的感覺會(huì)很亂，但是我們仔細(xì)分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多知識(shí)點(diǎn)之間還是有著一定聯(lián)系的，把相關(guān)的類似的知識(shí)點(diǎn)放在一起分析比較，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象就會(huì)更深刻，有利于學(xué)生更好地理解。

比如可以把電場(chǎng)和磁場(chǎng)的性質(zhì)、電場(chǎng)線和磁感線的性質(zhì)放在一起比較其聯(lián)系與區(qū)別。電場(chǎng)和磁場(chǎng)雖然我們看不見摸不著，但都是客觀存在的，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷也會(huì)有力的作用，即電場(chǎng)和磁場(chǎng)都能提供力的作用。但電場(chǎng)線和磁感線都是為了方便描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)而人為假想出來的，不是真實(shí)存在的，其指向都有著一定的特點(diǎn)，其切線均表示電場(chǎng)或者磁場(chǎng)的方向，其疏密均表示電場(chǎng)和磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。區(qū)別之處在于電場(chǎng)線是不閉合的，磁感線是閉合的。還可以把點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)的性質(zhì)放在一起比較，兩者都是理想化的物理模型，現(xiàn)實(shí)生活中并不存在點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)，只有當(dāng)滿足了所需條件時(shí)，才能將現(xiàn)實(shí)生活中的電荷和實(shí)際物體看作是點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)。

再比如重力加速度g、電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B也有著很多相似之處。物體在重力場(chǎng)中會(huì)受到重力G=mg，在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力F=Eq，在磁場(chǎng)中會(huì)受到磁場(chǎng)力（包括安培力F=BIL和洛倫茲力f=Bqv）。重力加速度g決定于物體所處的重力場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度E決定于電荷所處的電場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度B決定于電流或者電荷所處的磁場(chǎng)，所以我們就可以說g、E和B這三個(gè)量均只決定于場(chǎng)，與其他因素?zé)o關(guān)，所以我們分別用這三個(gè)量描述三種場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。

又如重力勢(shì)能和電勢(shì)能之間也有著很多相似之處。物體在重力場(chǎng)中具有重力勢(shì)能，當(dāng)物體在重力場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，重力可能做功也可能不做功，類似的電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，當(dāng)電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力可能做功也可能不做功。當(dāng)重力或電場(chǎng)力做功時(shí)就會(huì)引起重力勢(shì)能和電勢(shì)能的變化，力做正功勢(shì)能就減少，力做負(fù)功勢(shì)能就增加。故這兩種能的變化均決定于相應(yīng)的力做功的情況。我們還可以進(jìn)一步推廣到動(dòng)能、機(jī)械能以及今后在熱學(xué)部分將會(huì)學(xué)到的分子勢(shì)能，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，所有的能的變化，都決定于相應(yīng)的力做功的情況。

三、重視初中已學(xué)知識(shí)點(diǎn)的拓展延伸

有些知識(shí)點(diǎn)難度不大，但由于學(xué)生在初中時(shí)已經(jīng)接觸過，學(xué)生在遇到這部分知識(shí)點(diǎn)時(shí)就會(huì)比較大意，以為自己已經(jīng)掌握了，其實(shí)是一知半解，導(dǎo)致遇到實(shí)際問題時(shí)錯(cuò)漏百出。

比如歐姆定律U=IR，初中時(shí)僅涉及純電阻電路，即能量全部被電阻用于產(chǎn)生熱量，即W=Q，W=UIt，Q=I2Rt，故有U=IR，故初中時(shí)在電路中歐姆定律均是適用的。但在高中物理中由于會(huì)遇到非純電阻電路，此時(shí)歐姆定律已經(jīng)不再適用，因?yàn)樵诜羌冸娮桦娐分?，能量不再全部被電阻用于產(chǎn)生熱量，即W>Q，W=UIt，Q=I2Rt，故有U>IR，所以遇到電路問題時(shí)一定要看清楚是否包含電動(dòng)機(jī)、電風(fēng)扇等非純電阻。

再比如初中時(shí)學(xué)生學(xué)過磁體外部的磁場(chǎng)，均是從N極出發(fā)指向S極的，而在高中物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象中我們經(jīng)常需要分析磁體內(nèi)部的磁場(chǎng)，磁體內(nèi)部的磁場(chǎng)方向其實(shí)是由S極出發(fā)指向N極的，但由于學(xué)生初中已經(jīng)學(xué)過，先入為主，遇到需要分析磁體內(nèi)部的磁場(chǎng)方向時(shí)往往還是經(jīng)常出錯(cuò)，教師就有必要強(qiáng)調(diào)遇到要分析磁場(chǎng)方向時(shí)，一定要看清楚是磁體的哪個(gè)位置。

總之，在電磁學(xué)的教學(xué)過程中教師應(yīng)該多思考多研究，重視基本知識(shí)點(diǎn)，力求把每一個(gè)基本知識(shí)點(diǎn)都清晰透徹地呈現(xiàn)給學(xué)生，并注意知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系與區(qū)別，重視對(duì)初中已學(xué)知識(shí)點(diǎn)的拓展和延伸，必將能引領(lǐng)學(xué)生掌握好電磁學(xué)。