張海明
(新疆哈密市十三師紅星高級(jí)中學(xué) 839000)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的,在生活中有著十分廣泛地應(yīng)用,也是高中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容組成.閉合電路的磁通量發(fā)生了變化之后,感應(yīng)電流將會(huì)在閉合電路中產(chǎn)生,由于可以利用磁通量的變化,進(jìn)行分析電流的產(chǎn)生.在電磁感應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程中,重點(diǎn)對(duì)于電磁感應(yīng)中各種物理量的認(rèn)識(shí)是必要性,正是由于物理量的變化,使得其他物理量發(fā)展變化,或者形成新的物理要素.從學(xué)習(xí)實(shí)際的層面分析,探究電磁感應(yīng)內(nèi)容解題技巧,對(duì)于后期學(xué)習(xí)的開展,也有著較大的幫助性.
1.電與磁的轉(zhuǎn)換性
電磁感應(yīng)最大的特點(diǎn),就是電與磁之間的轉(zhuǎn)化性,即電與磁能夠?qū)崿F(xiàn)一定的轉(zhuǎn)換.首先,在閉合的線圈中,磁通量的變化能夠產(chǎn)生電流,這也是當(dāng)前電能生產(chǎn)的主要原理,在這種磁生電的過程中,進(jìn)行物理量與條件層面的轉(zhuǎn)變,電同樣能夠產(chǎn)生磁.即通電的線圈能夠產(chǎn)生磁場(chǎng).其次,電磁能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)換,其實(shí)也是一種能量層面的轉(zhuǎn)變,即磁能能與電能之間的轉(zhuǎn)換.在具體電磁感應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程中,重視電與磁的轉(zhuǎn)換性,是掌握解題技巧的關(guān)鍵.總的來說,電磁感應(yīng)內(nèi)容中,電磁之間的互換性同樣體現(xiàn)了電磁能夠在物理量轉(zhuǎn)換層面的統(tǒng)一性.
2.電與磁的變化性
電磁感應(yīng)中,電能產(chǎn)生的一個(gè)重要條件就是,變化的磁場(chǎng)才能夠產(chǎn)生電流,并且需要在閉合電路中進(jìn)行磁通量的變化,這就體現(xiàn)了出了電磁感應(yīng)的變化性特點(diǎn).閉合電路中,磁通量的變化,可以利用多種手段實(shí)現(xiàn).其一,變化的磁場(chǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)磁通量的變化.其次,利用導(dǎo)體切割磁場(chǎng)方向,改變磁通面積也能夠?qū)崿F(xiàn)磁通量的變化.在電磁感應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,磁通量的變化性值得我們重視,牢牢掌握何種要素改變了磁通量的變化是關(guān)鍵的.并且,均勻變化的磁通量,能夠產(chǎn)生恒定電流,如果產(chǎn)生了變化的電流,即磁通量的是非均勻變化的.總的來說,注重電磁感應(yīng)過程中的變化性是關(guān)鍵的.
上文中對(duì)高中物理中,電磁感應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析,因此抓住電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)換性與變化性的特點(diǎn),進(jìn)行解題技巧分析是必要的.結(jié)合實(shí)際,主要在以下層面分析.
1.電磁感應(yīng)圖像問題技巧分析
在電磁感應(yīng)內(nèi)容學(xué)習(xí)過程中,圖像問題是較為常見的題型,重點(diǎn)結(jié)合圖像問題實(shí)際,進(jìn)行技巧分析十分關(guān)鍵.首先,根據(jù)電磁感應(yīng)定律及導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程,判斷導(dǎo)體上的電流方向及大小,然后將電流的信息表現(xiàn)在圖像上是常見的題型.在這類題目中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)圖像分析電流的大小,然后分析電流在不同過程中的變化,結(jié)合電磁感應(yīng)變化性的特點(diǎn)進(jìn)行分析.其次,根據(jù)圖像分析電流的大小變化,然后結(jié)合題目中磁鐵進(jìn)入線圈的過程中,根據(jù)楞次定律可知電流方向,并且可以預(yù)判導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程中,然后進(jìn)行電流大小與方向的判識(shí),符合題目即是正確的運(yùn)動(dòng)方向.此外,在圖像題目,大多是基于選擇題的模式開展考察,因此在選擇題中判斷選項(xiàng)的正誤時(shí)可以采用排除法.總的來說,在做圖像題目時(shí),第一個(gè)是要判斷出磁通量的變化情況和方向;第二個(gè)是掌握楞次定律的內(nèi)容,會(huì)判斷感應(yīng)電流的方向;第三個(gè)是讀懂圖像坐標(biāo)的含義并將物理過程轉(zhuǎn)化成圖像信息.
2.電磁感應(yīng)力學(xué)問題技巧分析
在電磁感應(yīng)應(yīng)內(nèi)容的解題過程中,結(jié)合力學(xué)問題出題是重要的思路,因此重點(diǎn)進(jìn)行力學(xué)問題分析,探究解題技巧也是十分必要的.首先,電磁感應(yīng)內(nèi)容中,與力學(xué)問題結(jié)合的基本模式是,導(dǎo)體進(jìn)行磁感線切割,然后在閉合的電路中產(chǎn)生電流,這就使得導(dǎo)體通電,導(dǎo)體通電就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的安培力,影響其運(yùn)動(dòng)情況,在這種習(xí)題的求解過程中,要結(jié)合電磁之間的轉(zhuǎn)換性,以及變化性,從受力的角度入手,進(jìn)行問題分析.其次,具體技巧是,其一,分析導(dǎo)體棒的受力.其二,分析運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒是先加速,后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)安培力F安和摩擦力f與重力向下的分力相等時(shí),加速度a為零,這時(shí)速度達(dá)到最大,結(jié)合這一基本的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行解題是必要的.總的來說,在電磁感應(yīng)內(nèi)容與力學(xué)問題結(jié)合時(shí),要先確定分析對(duì)象的受力情況,再做受力分析,根據(jù)各量之間的關(guān)系分析對(duì)象可能運(yùn)動(dòng)情況,再做相應(yīng)的計(jì)算.掌握這樣一個(gè)過程,就能夠根據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)習(xí)題的高效求解.
3.電磁感應(yīng)能量問題技巧分析
正如上文所提及的一樣,電磁感應(yīng)問題在本質(zhì)上就是一種能量問題,電流不會(huì)憑空產(chǎn)生,磁場(chǎng)也不會(huì)憑空出現(xiàn),本質(zhì)上就是磁能與電能的轉(zhuǎn)換.在高中電磁感應(yīng)內(nèi)容中,結(jié)合能量問題對(duì)于學(xué)生開展考查,是十分重要的形式,分析電磁感應(yīng)能量問題也是必要的.首先,應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的習(xí)題,在磁通量變化的情況,導(dǎo)體中出現(xiàn)電流,若有電阻存在,就會(huì)有電能轉(zhuǎn)化為熱能,被釋放出來.在解題中,只考慮理想情況下,沒有其他能量的散失,分析思路就是先通過受力分析及做功的形式判斷力做正功還是負(fù)功,然后確定有哪些能量參與了轉(zhuǎn)化,是增加還是減少了.其次,在能量問題的解題過程中,重點(diǎn)進(jìn)行能量層面的分析,適當(dāng)?shù)睾雎宰龉Φ募?xì)節(jié)性問題,能夠有效地解決問題.
本文結(jié)合高中學(xué)習(xí)實(shí)際,探究高中物理電磁感應(yīng)解題技巧,在分析了電磁感應(yīng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體的習(xí)題類型探究了解題技巧,能夠?yàn)榻窈蟮膶W(xué)習(xí)開展做出相應(yīng)的依據(jù).電磁感應(yīng)是高中物理學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn),在學(xué)習(xí)過程中,重點(diǎn)分析轉(zhuǎn)換性與變化性,能夠有效地促進(jìn)問題層面的解決.因此結(jié)合實(shí)際,分析學(xué)習(xí)內(nèi)容的特點(diǎn),有效總結(jié)學(xué)習(xí)技巧,意義突出.