高中物理電磁學的解題技巧分析

唐敏高

摘 要 物理是高中階段一門實用性較強的學科，電磁學是高中物理的重要內容，可以說其是物理學習的重點難點知識。因為電磁學問題會涉及電流、電磁場以及電磁輻射等內容，所以有些同學解題時會遇到麻煩，因此，本文先闡述了電磁學的概念及解題策略，然后通過一些例題來分析具體解題技巧。

關鍵詞 高中物理;電磁學;解題技巧

中圖分類號：O44??????????????????????????????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????????????????????? 文章編號：1002-7661（2018）20-0122-01

高中物理涉及的知識面較廣，如果沒有對某些物理定義有較深的理解，就會在做題時遇到麻煩，而電磁學包含了眾多知識點，相對于其他物理知識點來說偏難，所以在解決電磁學問題時，高中生一定要掌握好有效的解題技巧，這樣才能夠提升自己的物理成績，對電磁現象有更深的理解。

一、高中物理中電磁學闡述

在高中物理整體知識架構中，電磁學占有重要地位，屬于物理體系的重要枝節，電磁學是近代社會所提出來的物理知識。從廣義上講，電磁學包括電學和磁學;從狹義上講，電磁學是一門研究電與磁相互交織關系的學科，研究內容有電磁場、電磁波、帶電物體以及電荷等。為了能夠掌握好此部分物理知識，高中生要保持良好的學習習慣，在解答電磁學問題過程中，要使用一定的解題技巧，充分理解電磁的一般表現規律及實際應用。

二、電磁學解題策略

根據以往解決電磁學問題的經驗，可以總結出常見解題技巧有圖像法、整體思維法、利用守恒定律等，因為解題方式不同，所以解題時所體現的特點及性質也存在差異。在解答電磁學問題時，要根據其實際問題類型選擇合理的解題方式，把握好解題規律，進而提升自身的物理知識水平。

三、電磁學的解題技巧

（一）利用圖像法解題。因為大多數電磁學問題都需要做輔助圖進行問題解答，而且使用圖像來解決問題，會使抽象的問題形象化、具體化，能夠合理的梳理出電磁學問題的整體結構，使抽象的文字問題具體化。利用圖像法解決問題就是將電磁學知識以圖形的方式表述出來，通過建立幾何關系解答物理問題。

比如：解答“如圖1，此圖形表示是絕緣圓筒容器，其半徑為R，中軸線為O。在此容器的內部含有一個磁場，并且其磁場強度均勻，且磁場軸線與其磁場方向保持平行，其磁感強度為B，H是存在于圓筒上的某個小孔。若使圓筒處于真空環境中，此時存在一顆帶電粒子P，質量為m，電荷量為q，此帶電粒子會以某種速度從H點進入到圓筒之中，當發生接觸及碰撞時，帶電粒子P會從H點飛出去;若是圓筒內壁光滑，帶電粒子會與筒壁之間發生彈性碰撞，在此狀況帶電粒子不會飛出筒外。若想使帶電粒子與筒壁之間的碰撞次數最少，那么帶電粒子P的速度是多少？其進入圓筒至飛出圓筒的時間是多少？”

通過分析問題可知，帶電粒子不會與筒壁之間只進行一次碰撞，如果只發生一次碰撞，那么說明帶電粒子是沿直線運動，但是事實上，圓筒內存有磁場，受到洛倫磁力的影響，帶電粒子的運行軌跡會發生偏轉現象，這時就可考慮帶電粒子是否會與筒壁之間發生兩次以上的碰撞。由題可知，粒子與筒壁之間產生的碰撞時彈性碰撞，這表明粒子在碰撞前后不會產生變化，并且按照粒子運動軌跡，若其與筒壁之間產生兩次碰撞，那么其會呈現出對稱形態。為了解決此問題，可以找到準圓的三等分點，并描繪出帶電粒子的軌跡，明確中心點，通過分析幾何之間的關系，即能解決此問題。

（二）微元法。微元法是指從整體中截取一部分作為研究內容，通過分析部分與整體之間的關系來解答問題。使用此種方式能夠使復雜的物理問題簡單化，將其轉化成熟悉的問題來解決。

比如：在解決“如圖2所示，存在一個水平放置半徑為a的金屬圓環，并且在圓環上豎直放置了一個金屬圓柱，此圓柱經過中點O，且存在一個電阻為R，質量為m的導體棒，在圓環平面上，且其一端與O重合，另一端A圍著圓柱進行圓周運動，其與圓環的摩擦系數為，若圓環磁場恒定，其強度為B=Kr，K>0，豎直向上，若不考慮其他因素，此時A端水平外力為多少才可以確保導體棒可以按照角速度實現勻速旋轉。”

由題可知，導體棒處于勻速轉動狀態，所以是平衡的，其合力為0;棒上存在的外力與安培力是平行力且方向相反，所以求出安培力，就能夠求出外力。可以使用微元法截取導體棒上的一小段，求出安培力表達式，即可求出答案。

四、結束語

綜上所述，電磁力是高中物理學科的重要內容，因其知識較為復雜，所以如果不能夠掌握一些解題技巧，就會在解答此類問題時存在困難，因此我們要在學習此部分知識點的同時，學會圖像法、微元法等解題技巧，進而提升解題速度，提高物理成績。

參考文獻：

[1]唐博海.高中物理電磁學習題解答困難的解決對策[J].低碳世界，2017（36）：373-374.