高中电磁学疑难问题的审题方法探究
高中电磁学疑难问题的审题方法探究 解题是由审题、提出解题方法和思路、作答与演算、以及审视答案等 四个环节组成,审题是求解电磁学疑难问题的第一步工作,同时也是决定解题成 败的关键.解题中的审题就是通过审阅题文和题图,理解题意,弄清题目中所涉 及的物理过程,想象物理图景,明确已知条件与所求解问题间的关系等而进行的 分析与综合的思维能力,而且包含严肃认真细致的态度等非智力因素.因此,培 养和提高审题能力是提高思维能力、解决实际问题能力的重要组成部分.如果连 审题都错了,还有可能解答出正确答案吗?所以审题应该慢,字斟句酌,尤其是 定语、状语、补语在物理情景的描述中起着提供条件的作用.慢审题可以防止潜 意识定势思维对题意理解的干扰.审题仔细透彻了,解题就成功了一半.由此可见, 正确审题对解决电磁学疑难问题的重要性. 1认真审题,捕捉关键词句 审题过程是分析加工的过程,最先应感知到题目所考的知识点,问题 的内容和意图,然后挖掘题目的内涵,其方法可以是:捕捉关键词句,理解其内 涵和外延,明确限定条件;挖掘隐含的物理过程、物理状态、物理模型中的隐含 条件. 例1(2009广东理综) 关于同一电场的电场线,下列表述正确的是 A.电场线是客观存在的 B.电场线越密,电场强度越小 C.沿着电场线方向,电势越来越低 D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小 很明显,本题考查电场线相关知识,关键字眼“正确”,如果稍不注意 把正确看成“不正確”,那本题必将错选.由于电场线见得多了,部分学生不记得 电场线是为了描述电场人为引入的而错选了A,电场线越密,电场强度越大,B 错;
沿电场线的方向电势降低,C对;
D选项中未指明是哪种电荷,部分学生只 考虑正电荷沿电场线移动,电势能减小,忽略了负电荷沿电场线移动,电势能增加,以致错选D. 2画好草图,形象物理过程和情景 画好草图是分析物理问题的重要手段,它能建立清晰有序的物理过程, 确立物理量间关系,把问题具体化、形象化.草图可以是运动过程图、受力分析 图、状态变化图等,也可以是摄像法、等效法得到的示意图. 例2(2007全国Ⅰ理综) 两平面荧光屏互相垂直放置(图1),在两屏内分别取垂直于两屏交 线的直线为x轴和y轴,交点O为原点,如图所示,在y0,0y0,xa的区域有垂直 于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B.在O点有一处小孔, 一束质量为m、带电量为q(q0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后扎在竖直和 水平荧光屏上,使荧光屏发亮,入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各 种数值.已知速度最大的粒子在0a的区域中运动的时间之比为2∶5,在磁场中运 动的总时间为7T/12,其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动 的周期.试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响). 画好草图(图2)是解决本题的关键所在,因为速度方向一定,大小 变化,当速度较小时,粒子将在x轨道半径大于a的粒子开始进入右侧磁场,考虑 r=a的极限情况,这种粒子在右侧的圆轨迹与x轴在D点相切(虚线),OD=2a, 这是水平屏上发亮范围的左边界. 速度最大的粒子的轨迹如图中实线所示,它由两段圆弧组成,圆心分 别为C和C′,C在y轴上,由对称性可知C′在x=2a直线上. 总结:本题经画图,通过临界状态的几何关系分析,找到区间范围. 3变换思路,加强物理情景间的关系 有些问题,就题论题很难求得结论,甚至得不到结果.此时应马上变 换思路,转移研究对象、物理状态和物理过程,加强相似物理情景间的联系,挖 掘特殊和一般的关系,导出结论. 例3 如图3所示,有一根直导线架在条形磁铁的正上方,且与磁铁垂直,通有垂直纸面向里的电流,试判断通电前后磁铁对地面的压力大小变化情况. 分析因无法直接去判断通电导线对磁铁的作用力,则可根据力发生作 用的相互性,若能判断出通电导线在条形磁铁的磁场的受力情况,则可间接得出 磁铁的受力情况,使问题得到解决.由左手定则可知,该通电导线受到竖直向下 的磁场力,进而可知磁铁受到竖直向上的磁场力,则对地面的压力减小. 作者:苏戈