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這些年我們一起糾結(jié)的奇形怪狀電場

2016-04-15 18:17羅振國
物理教學(xué)探討 2016年3期
關(guān)鍵詞:電場

羅振國

摘 要:認(rèn)識(shí)均勻帶電的圓環(huán)、圓盤、球殼、球體、無窮大的平面、無窮大的導(dǎo)體的模型,及對應(yīng)線、面、體的角度來研究帶電體的電場。討論如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí),在充分理解題意的基礎(chǔ)上,運(yùn)用等效疊加原理進(jìn)行遷移,達(dá)到化難為簡。

關(guān)鍵詞:電場;疊加;化難為簡

中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2016)3-0038-4

電場作為主干知識(shí)點(diǎn),一直都是高考考查的熱點(diǎn)。然而,近年來高考試題中出現(xiàn)的一些帶電體的電場卻讓我們很糾結(jié),如:均勻帶電的圓環(huán)、圓盤、球殼、無窮大平面等等,這些習(xí)題在我們課本上也見不到,通常是以信息給予的形式來考查考生提取信息、分析問題、解決問題的能力。試題中蘊(yùn)含著復(fù)雜的微積分思維,但考綱和考試說明對復(fù)雜的微積分運(yùn)算又不做要求,所以,這類考題對考生的理解能力、遷移能力要求比較高,有一定的區(qū)分度。

1 環(huán)環(huán)相扣(圓環(huán)與拼接圓環(huán))

例題1 (2014年高考江蘇卷)如圖1所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過圓心O。下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是( )

以上六道例題分別以均勻帶電的圓環(huán)、圓盤、球殼、球體、無窮大的平面、無窮大的導(dǎo)體的模型,即對應(yīng)線、面、體的角度來研究帶電體的電場。如果認(rèn)真求解的話,勢必會(huì)用到線積分、面積分和體積分等復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算,但是這并非命題人的本意。高考試題本身要求考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí),在充分理解題意的基礎(chǔ)上,運(yùn)用等效疊加原理進(jìn)行遷移,達(dá)到化難為簡的目的,從而選拔出真正有能力的人才。這些看似奇葩的電場,實(shí)際上是對我們考生智慧的挑戰(zhàn)。所以,我們在平時(shí)的復(fù)習(xí)時(shí),要在側(cè)重基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,注重拓展和遷移,達(dá)到真正提升能力的目的。

參考文獻(xiàn):

[1]劉小云.淺談高中物理電場疊加問題的幾種解題技巧[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版),2014(9):21.

[2]江陽. 用等分法求解有關(guān)電場問題[J].物理教學(xué)探討,2006,24(2):45.

[3]丁同合.關(guān)于電場疊加原理的進(jìn)一步討論[J].中國教育技術(shù)裝備,2010(32):113(欄目編輯 羅琬華)

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