張然
【摘 要】目前,由于課改,很多學(xué)生都對(duì)物理的態(tài)度就是能不選就不選,導(dǎo)致一時(shí)間社會(huì)上對(duì)物理在高中課改中的地位問(wèn)題產(chǎn)生了熱議。對(duì)于愛(ài)好理科的學(xué)生來(lái)說(shuō),物理當(dāng)中的一些科目雖然一時(shí)間學(xué)起來(lái)晦澀難懂,但是也從一方面來(lái)說(shuō),物理學(xué)科的含金量非常的高,如果一開(kāi)始學(xué)生就為了避難就易,就會(huì)給自己今后學(xué)習(xí)的道路上埋下很多的障礙。本文通過(guò)對(duì)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(shí)踐性非常強(qiáng)是高中物理的一個(gè)特點(diǎn),此外就是抽象性非常豐富,具體來(lái)說(shuō),想要真正熟練的掌握一個(gè)學(xué)科,老師的講解是不夠的,還需要把對(duì)物理問(wèn)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(shí)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(gè)步驟。即:認(rèn)認(rèn)真真審題——整理出解題方法——耐心解題計(jì)算——審視答案四個(gè)步驟。
一、認(rèn)真審題
審題過(guò)程是非常重要的環(huán)節(jié),如果在審題過(guò)程中偏離了出題者主要考察目的,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)的解題思路出現(xiàn)偏差。認(rèn)真讀題的目的是通過(guò)讀題了解題目中的一些信息點(diǎn),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(lái)。
如:關(guān)于同一電場(chǎng)的電場(chǎng)線,下列表述除了哪項(xiàng)以外都是不正確的( )
A.電場(chǎng)線是客觀存在的
B.電場(chǎng)線越密電場(chǎng)強(qiáng)度越小
C.沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)越來(lái)越低
D.電電荷在沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能減小
這道題,通過(guò)審讀題目可知是一道理論常識(shí)題,考察的是電場(chǎng)線的相關(guān)知識(shí)。題目難度不難,問(wèn)題中的“除了哪項(xiàng)以外都是不正確的”卻是關(guān)鍵字眼。將問(wèn)題簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化,就是問(wèn)選項(xiàng)中正確的一項(xiàng)是那一項(xiàng),這樣就可以帶著目的去選項(xiàng)中尋找。電場(chǎng)線可以說(shuō)是非常的普通了,學(xué)生在答題的時(shí)候不記得電場(chǎng)線是為了描述電場(chǎng)人為引入的,進(jìn)而把錯(cuò)誤的A選項(xiàng)選擇為正確選項(xiàng)。電場(chǎng)線越密電場(chǎng)強(qiáng)度越大故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)沿電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)降低,答案正確。D選項(xiàng)中未指明是哪種電荷,部分學(xué)生只考慮正電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)電勢(shì)能減小,而忽略了負(fù)電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)。電勢(shì)能增加,容易錯(cuò)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(duì)地面的壓力大小變化情況。
因無(wú)法直接去判斷通電導(dǎo)線對(duì)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(chǎng)的受力情況則可間接的得出磁鐵的受力情況,使問(wèn)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(chǎng)力進(jìn)而可知磁鐵受到豎直向上的磁場(chǎng)力則對(duì)地面的壓力減小。
三、仔細(xì)耐心做題與計(jì)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(gè)特點(diǎn):一是多個(gè)知識(shí)點(diǎn)交錯(cuò)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(dòng)能定理、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律、牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、力學(xué)平衡等等方方面面的知識(shí)點(diǎn);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(shí)、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(gè)題難易結(jié)合。所涉及的題目一般不會(huì)讓學(xué)生難以下手,一開(kāi)始的第一小題或前兩個(gè)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(fèi)少、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn),其裝置可簡(jiǎn)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(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E=0.1V/m。在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍可向各個(gè)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(jì)油漆微粒間的相互作用、油漆微粒帶電對(duì)板間電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(chǎng)反向,并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)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(gè)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(zhǎng)度;
(3)在滿足(2)的情況下,打中B板的油漆微粒中,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間。
解析:(1)油漆微粒的加速度a=■ ①
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式d=■at■ ②
運(yùn)動(dòng)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(chǎng)反向Eq=mg ⑥
油漆微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng),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(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)候沒(méi)有考慮到后續(xù)對(duì)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(wèn)題的時(shí)候卻很難找到在哪一環(huán)節(jié)出了問(wèn)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(duì)自己答題過(guò)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(guò)程都詳細(xì),這樣才能看出問(wèn)題所在。
五、總結(jié)
綜上所述,對(duì)電磁學(xué)的考察,注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考核,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用與遷移,很多題目都體現(xiàn)了對(duì)理解能力推理能力,分析綜合能力,以及運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理物理問(wèn)題的能力考察。只有踏踏實(shí)實(shí)掌握知識(shí),提高能力,方能在電磁學(xué)解題方面有所突破。
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