以電學知識為基礎辨別磁場與電場

冉峻崧

[摘 ?要：電學是高中物理重點、難點板塊，而電場與磁場是電學的兩大基石。作為基礎知識，電場和磁場是高中教學大綱重點要求掌握的內容。也是歷年高考關注和考察的重點、熱點，所以必須對電場和磁場的知識點熟練記憶，并掌握。本文結合自身學習和教育經驗，分析闡述電場和磁場的概念和性質。然后對電場和磁場的聯系和區別進行分析，希望可以為廣大高中生在物理學習上提供參考和幫助。

關鍵詞：高中物理;電場;磁場]

高中物理與初中物理的知識相比較，更為抽象和復雜。而電場和磁場又是高中物理中的重點、難點內容，也是高中教學大綱要求重點掌握的內容。還有很多重、難點考題都是圍繞電場和磁場內容進行設計的，這部分內容每年高考考察頻率也非常高。如果電場和磁場辨識不清，對電磁學這部分內容的學習將是一大障礙，會導致學習困難，解題無從下手。所以我們必須牢記電場和磁場概念，辨識清楚兩者之間聯系和區別，深刻理解每個知識點，才能牢記相關物理概念與規律，從而激發自身的邏輯思維能力，提高學習效率和效果。

1區別電場與磁場的基本概念

要想熟練掌握電場和磁場的相關知識點，學好電磁學這部分內容，我們首先要對其概念進行理解和牢記。

1.1電場的基本概念

何謂電場，電場就是一種存在于電荷周圍或者是變化的磁場周圍空間中的特殊物質，是具體客觀存在的，即只要有電荷是存在，電場就會在電荷的周圍存在，但人體無法有真實的現實感知。電場的實體存在和我們能夠可見的物質不同，他不是有原子組成，但他對存在其電場中的電荷可以產生力的作用，是存在能量的。同時電場中還存在的靜電現象、電勢能、電勢差與電場強度等物理量。

1.2磁場的基本概念

所謂磁場，就是一種具有波粒輻射特性的特殊物質。它一般產生于磁體周圍，在變化的電場、運動的電荷和電流周圍，也會有磁場的產生。磁場屬于一種無法看見也不能觸摸的特殊物質，和電場一樣，也是客觀存在的，并且在一定的區域內，分布著連續的向量場，用磁感線表示。

2對比分析電場和磁場的聯系和區別

2.1磁場與電場的聯系

電場和磁場雖然是不同的概念，代表著不同的物理量，但他們之間存在著一些聯系，同時也有很多相似地方。

首先，他們都有物質屬性，是客觀存在的物質;其次，它們均是以比值定義法定義的物理量，都是以場強強度進行表征，也就是電場強度和磁場強度。然后在其場內都可以對電荷產生力的作用，且電場和磁場均為矢量場，即都具有大小和方向。電場對電荷產生的力的作用，可以用公式：F=qE表示，其中F表示電場力，q代表電荷電量，E表示場強。電場做功可以用W=Fd進行表示，其中W表示電場力做功的多少，F則表示電場力，d表示運行的距離。相同的，磁場對處在場中電荷也可以產生作用力，即洛倫茲力。還有，二者都有為形象描述場而引人的假想曲線，即磁感線與電場線。兩種場線實際上并不存在，但都能通過實驗形象模擬出其分布情況。我們也可以通過模擬實驗，（如：圖一至圖四）觀察出兩種場線的分布存在著疏密情況，線的疏密程度表示場強的強弱，即線越密之處，場強強度越強。反之，線越疏之處，場強強度越弱;還有就是場線的切線方向均表示為場的方向，兩種場線中任何兩條線都不能相交或相切。

2.2磁場與電場的區別

從上面可以看出磁場和電場存在有許多相似之處，但他們代表著兩個不同的物理量，必然也有許多不同的地方。

首先，電場和磁場的產生原理不同，從概念即可看出區別。磁場產生于磁極和電流的周圍它對放入其中的磁極、電流都存在著力的作用。而電場產生于電荷周圍，它對放人其中的電荷具有力的作用。通過安培電磁假說揭示了電磁現象的本質，一切磁場起源于運動電荷，一切磁現象都是運動電荷間通過磁場發生的;其次，磁感應強度的定義式為：B=F/IL，此公式適用于一小段通電導線垂直磁場方向放入，同一段通電導線在勻強磁場中放置方向不同受到的磁場力會不同。通電導線如果平行于磁場方向放入，其受到的磁場力為零。電場強度的定義式E=F/q，所以當電荷不受電場力時此處的電場強度為零，同一電荷在勻強電場中受到的電場力為定值。還有，兩者作用方向關系也不一樣，B與F必須垂直作用，而E與F既可以與正電荷，也可以與負電荷;再次，兩者還有明顯不同之處在于磁感線全部是閉合曲線，而靜電場中的電場線開始于正電荷或無窮遠，止于負電荷或無窮遠，是非閉合曲線;最后，就是兩者判定法則不一樣，電流方向與該電流產生的磁場之間的判定法則為：安培定則也叫右手螺旋定則，該定則可分為直線電流的安培定則和環形電流的安培定則分。而左手定則是確定當電流或運動電荷處在外加磁場中時，電流方向、磁場方向和受力方向之間關系的法則。結果是通電導線或運動電荷受到了安培力或洛倫茲力。

對比發現，電場和磁場之間即存在著不少聯系，同時也有很多不同之處。在學習過程中我們要加強定義記憶，并針對聯系和區別加強兩者的辨別，避免混淆，糊涂記憶。同時我們還有加強在學習中的運用，通過學習運用加強認識和記憶。

參考文獻

[1]陳建.物理概念的立體化學習[J].師范教育，2014，（03）：16-18.