高中物理電磁學的解題方法研究

殷綺霞

摘 要：物理是高中教育系統中的重要組成部分，而電磁學知識更是物理教學的重點與難點之一。為增強學生的解題能力，鍛煉學生的解題思維，需要同學們掌握科學的學習技巧，掌握電磁學題目的基本解題方法，這對于學生學習能力的提升具有重要意義。

關鍵詞：高中物理；電磁學；解題方法

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）03-0030-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.03.017

在整個教育體系中，高中教育占據著重要的地位，是義務教育之后的一種提升，其直接影響著學生是否能夠步入大學，同時也是大學相關物理知識專業的基礎知識儲備。為提高學生的綜合素質，順利考入理想的大學，并在大學中提高自己的技術技能，就必須要重視高中教育。作為高中階段的一門重要學科，它要求學生要掌握電磁學解題方法，及時整理自身的解題思路，便于養成良好的學習習慣，從而更加扎實、穩固地掌握電磁學解題技巧。在解題技巧中提高自己的物理學知識，為將來的大學課程做知識儲備。

一、 高中物理電磁學的相關概述

在高中物理知識結構體中，電磁學極其重要，是整個物理學體系中的一個重要枝節，主要起源于近代社會。從廣義上來看，電磁學主要涉及磁學與電學；而狹義角度來看，電磁學屬于一門研究電性和磁性交互關系的重要學科[1]，研究的具體內容為電磁波、電荷、電磁場與帶電物體動力學等。為便于學生深度掌握電磁學的相關知識點，應充分鍛煉與培養學生的學習習慣，面對電磁學題目時，應掌握科學的解題技巧，全面把握電磁現象的規律表現、實際應用。解析題目時，需要從“路”與“場”兩個層面出發，積極開展學習，讓學生全面掌握與理解電磁學的基本運行原理、基本規律和電磁間的實際聯系，這樣更有助于進行電磁學題目解析。一般來講，在考試或競賽過程中，所考查的內容主要是學生具體的解題方法與學習廣度。面對此類問題，教師應重視培養學生的學習、思維與解決實際問題的能力，這成為電磁學知識點學習中需要考慮的重要問題。

二、高中物理電磁學解題方法

通過對電磁學題目解析實況來看，常見的解題方法表現為綜合法、圖像法、對稱法與隔離法等[2]。解題方法的不同，其所表現出的特點與性質也有所差異。在使用解題方法時，需要充分結合試題的具體類型來選擇，掌握一定的解題規律，以提高學生的學習能力與解題水平。例如，若試題與洛倫茲力的相關知識點有關，最好使用圖像法，能達到理想的求解目的[3]；若試題與安培的相關知識點有關，最好使用微元法來解題；若試題與電勢的相關知識點有關，最好使用對稱法來進行解題。為達到理想的解題效果，提高題目解析的正確率，同學們需要掌握解題技巧，及時梳理自己的思路，這樣在遇到同類型題時，解題速度更快，解題的正確率也得到大大提高。

（一）圖像法

在解析電磁學題目時，同學們首先想到的是圖像法，能借助圖像這一重要載體來表現抽象的知識點，讓整個圖像變得更為形象、具體，便于實現對整個題目結構的梳理，能將電磁學題目直接而具體的展示。實施圖像法時，主要是借助幾何圖形來表述電磁學知識，利用幾何關系來解決物理問題。

如圖1所示，該容器為絕緣圓筒，此容器的半徑是R，軸線是O點。在圓筒內部存在著一個均勻強度的磁場，磁場軸線與方向呈現平行狀態，磁感應的強度是B。在圓筒的H位置存在著一個小孔，讓圓筒處在一個真空的環境內。存在一帶電粒子P，其質量是m、電荷量是q，該帶電粒子會按照一定的速度從小孔進入到圓筒之內，等到接觸與碰撞后，P會從小孔位置飛出去。若筒壁的表面比較光滑，筒壁和粒子會產生彈性碰撞現象，此時，粒子電荷量不會受到筒壁碰撞而發生系列變化。為了讓粒子以最少的次數來和筒壁進行碰撞，那么，求解P速率以及當P點從進入到圓筒到飛出圓筒所耗費的時間。

根據該例題，分析題意，讓帶電粒子和筒壁僅僅發生一次碰撞是遠遠不夠的，若發生一次性碰撞，代表著粒子僅僅能順著直線進行運動，但是，圓筒內存在著磁場，在洛倫茲力影響下，帶電粒子運動軌跡會出現偏轉。那么，碰撞兩次是否可行呢？在題目中，可了解到筒壁和粒子發生碰撞屬于彈性碰撞，這就意味著粒子速度在開展碰撞的前后是不會發生變化的，且粒子的運動軌跡和筒壁發生兩次碰撞時，主要呈現對稱狀態。為解決問題，應找準圓的三等分點，對粒子運動軌跡進行描繪，及時確定好圓心點，了解幾何關系，即可達到求解問題的目的。

（二）綜合法

應用綜合法進行解題，主要將問題已知條件作為重要切入點，結合已經確定的條件來開展推導工作，以便推出新條件，然后持續向后推，直至推導出最終結果為目的。一般來講，綜合法和分析法相互對立，采取分析法，主要是將事物整體結果進行分解，實施研究工作；而綜合法就是將事物部分或不同事物進行結合，以形成一個統一整體。在電磁學解題中應用電磁學知識點，主要是鍛煉與培養學生的感官感知能力，能從題意中獲取重要的信息，羅列相關的方程，滲透重要知識點，及時將運動學原理應用其中，進而形成一個整體圖景，讓學生產生實踐操作的動力，從而鍛煉學生的思維。

三、結語

作為高中階段的一門重要課程，物理占據著重要地位，主要是針對自然環境中物質運動的一般規律與物質基本結構等知識點進行研究。在高中物理知識結構體中，電磁學極易重要，其是整個物理學體系的一個重要枝節。從學生角度出發，在高中物理電磁學解題時，要求同學們要掌握一定的解題技巧，將圖像法、對稱法等滲透其中，利于提高學生獨立自主與解題實例，從而便于同學們牢牢掌握住電磁學的相關知識點。

參考文獻：

[1] 劉宇晗.高中物理競賽中電磁學的解題方法分析[J].科技風，2016（24）.

[2] 趙娟.高中物理方法“圖像法”中圖像斜率的應用[J].科學大眾（科學教育），2011（6）：38.

[3] 賀達晨.電磁學解題中模型法的巧用[J].農家參謀，2017（13）：187.endprint