摘 要:磁场知识点是高中物理学习的难点,在物理试题中,磁场知识点经常与力学、电学内容一起出现考察,对我们分析能力、思考能力都有更高的要求。本文分析了高中物理磁场学习的难点,总结具体的学习对策。
关键词:高中物理 磁场学习 难点 对策
磁场是高中物理的一个重点章节内容,是学习后续电磁感应知识的基础,磁场中的相关内容涉及带电粒子、洛伦兹力、安培力等,还有回旋加速器、速度选择器、质谱仪等知识点,要学好这一内容,对我们的空间想象力要求非常高。要学好磁场知识点,我们还要掌握安培右手定律的应用,掌握安培定则的应用,打好基础,一步步突破自己,学会磁场知识与重力场、电场知识的混合解决方式。[1]
通过初中阶段的学习,我们已经对磁场的概念、通电导线磁场、磁体内容有了基本了解,但是再通过磁场内容来解决问题时,会出现一系列的困难,如何突破磁场内容的难点,是我们需要重点解决的问题。[2]
一、磁场的学习难点问题
1.不了解磁场的产生
关于磁场的产生,教材中这样描述:“磁体的磁性来源于电流”,由于理解不到位,部分同学直接将其理解为“电荷是磁场的产生原因”,这种理解方式无疑忽视了其他的特殊情况,在解题时,很容易出错。
2.对磁场规律不了解
高考物理磁场问题的解决,要求我们明确掌握各项磁场规律,如果选错规律的使用,必然会影响解题的质量。之所以出现对规律不了解的问题,正是由于对物体运动性质、受力特点的把握不清晰。
3.受力分析的問题
在磁场问题中,“同极相斥、异极相吸”并不适合所有的问题,部分同学对磁场带电粒子受力情况的分析不知道怎样着手,这也是磁场学习的难点问题。
二、如何突破高中物理磁场学习的难点
1.深入理解磁场性质
磁场在我们生活的世界中是客观存在的,是由于电场或者运动电荷变化而产生,也是处于不断变化过程中。磁场包括两种类型,即电磁场、地磁场,在高中物理学习中的磁场内容,特指电磁场,所谓电磁场,即“电场”、“磁场”的统称,要学好磁场内容,我们需要把握好电场和磁场之间的联系。磁场内容的应用领域十分广泛,在交通业、工业、农业等多个领域中都有应用。
2.掌握相关的定则和定律
(1)右手螺旋定则
利用右手螺旋定则,能够确定电流产生的磁场方向,在已知电流方向的情况下,由此产生的磁场方向往往是未知的,此时,即可采用右手螺旋定则来进行判断,在具体的判断上,要分情况进行,一种情况是通电长直导线,另外一种情况就是通电螺线管。
关于第一种情况的判断,可以用右手将导线握住,确保伸直大拇指所指方向与电流方向保持一致,那么,弯曲手指的方向即磁感线方向。在具体的应用时,只要能够牢记这一原则的使用方法,就能得出具体的磁场方向。
关于第二种情况的解决,可以用右手将通电螺线管握住,弯曲手指方向与电流方向保持一致,在这种情况下,大拇指方向即磁感线方向。
(2)左手定则的使用
利用左手定则,能确定通电直导体的电磁力方向。在判断时,将左手平伸直,四指、大拇指保持垂直方向,手指、手掌处于一个平面,四指所指方向就是电流方向,利用左手定则,即可判断出电磁力的具体方向。
(3)右手定则的使用
利用右手定则,可以得出感应电动势方向。右手定则的使用方法为:将右手平伸直,四指、大拇指保持垂直方向,手指、手掌处于一个平面,磁感线穿过掌心,那么四指即感应电动势方向。
(4)楞次定律的使用
对于变化状态的磁场,利用楞次定律,能够判断出螺线管感应电流具体方向。如果有感应电流,那么磁通必然会出现变化,对于这类问题的解决,就需要应用到楞次定律。
为了深入理解楞次定律的含义,我们要把握两个量,即“感应电流产生磁通”、“导致感应电流产生的磁通”,后者是处于不断的变化过程中的。在解决该种问题时,我们要弄清已知量和未知量,再利用右手定则,即可确定答案。[3]
3.利用多媒体突破难点
高中物理磁场知识往往是看不见、摸不着的,且常常与电学知识交叉出现,比起力学知识,磁场学习的难度更高,其中的抽象知识点也更多。依靠埋头苦干,很难突破自我,在这一方面,我们可以利用多媒体来突破磁场内容的难点,利用多媒体,可以将抽象的磁场学习内容用形象、生动的方式展现出来,还能演示右手螺旋定则、左手定则等定则和定律的使用方式,再三播放、观看,帮助自己掌握抽象的定律和概念,突破磁场学习的难点。
4.重视磁场实验的学习
在磁场学习中,实验也是一个重要的辅助手段,对于教师的演示实验,我们要认真观察,学会在实验中总结电流、磁场、电流和磁极的关系。同时,珍惜每一次宝贵的实验机会,通过自主学习、合作探究的方式来掌握磁场的意义和分布规律。在磁场学习活动中,不能忽视互动的价值,对于不理解的磁场学习内容,可以抓住机会与同学、教师来交流、分析,交流自己的疑惑和学习经验,通过这种方式,能够很好的帮助自己突破学习难点。
结语
高中物理中,磁场知识是一个难点,知识抽象、概念多,学习难度较高,很容易走进学习误区,磁场内容经常与电场知识交互出现,在物理试卷中,也常常与力学等内容结合起来考察我们对相关知识点的掌握情况。要学好磁场知识点,突破难点,我们要打好基础,掌握各类定律、定则的使用方法和注意事项,对于百思不得解的内容,可以通过合作探究、多媒体辅助的方法来解决。
参考文献
[1]张洪太.浅谈高中物理电磁学相关教学方法[J].科技创新与应用.2012(26)
[2]刘宇晗.高中物理竞赛中电磁学的解题方法分析[J].科技风.2016(24)
[3]彭桢文.关于高中电磁学概念及其物理规律的研究探讨[J].科技经济导刊.2016(29).
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