高中電磁學(xué)疑難問題的審題方法探究

蘇戈??

解題是由審題、提出解題方法和思路、作答與演算、以及審視答案等四個(gè)環(huán)節(jié)組成，審題是求解電磁學(xué)疑難問題的第一步工作，同時(shí)也是決定解題成敗的關(guān)鍵.解題中的審題就是通過審閱題文和題圖，理解題意，弄清題目中所涉及的物理過程，想象物理圖景，明確已知條件與所求解問題間的關(guān)系等而進(jìn)行的分析與綜合的思維能力，而且包含嚴(yán)肅認(rèn)真細(xì)致的態(tài)度等非智力因素.因此，培養(yǎng)和提高審題能力是提高思維能力、解決實(shí)際問題能力的重要組成部分.如果連審題都錯(cuò)了，還有可能解答出正確答案嗎？所以審題應(yīng)該慢，字斟句酌，尤其是定語、狀語、補(bǔ)語在物理情景的描述中起著提供條件的作用.慢審題可以防止?jié)撘庾R(shí)定勢(shì)思維對(duì)題意理解的干擾.審題仔細(xì)透徹了，解題就成功了一半.由此可見，正確審題對(duì)解決電磁學(xué)疑難問題的重要性.

1認(rèn)真審題，捕捉關(guān)鍵詞句

審題過程是分析加工的過程，最先應(yīng)感知到題目所考的知識(shí)點(diǎn)，問題的內(nèi)容和意圖，然后挖掘題目的內(nèi)涵，其方法可以是：捕捉關(guān)鍵詞句，理解其內(nèi)涵和外延，明確限定條件；挖掘隱含的物理過程、物理狀態(tài)、物理模型中的隱含條件.

例1（2009廣東 理綜）

關(guān)于同一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，下列表述正確的是

A.電場(chǎng)線是客觀存在的

B.電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越小

C.沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來越低

D.電荷在沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能減小

很明顯，本題考查電場(chǎng)線相關(guān)知識(shí)，關(guān)鍵字眼“正確”，如果稍不注意把正確看成“不正確”，那本題必將錯(cuò)選.由于電場(chǎng)線見得多了，部分學(xué)生不記得電場(chǎng)線是為了描述電場(chǎng)人為引入的而錯(cuò)選了A，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，B錯(cuò)；沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，C對(duì)；D選項(xiàng)中未指明是哪種電荷，部分學(xué)生只考慮正電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能減小，忽略了負(fù)電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能增加，以致錯(cuò)選D.

2畫好草圖，形象物理過程和情景

畫好草圖是分析物理問題的重要手段，它能建立清晰有序的物理過程，確立物理量間關(guān)系，把問題具體化、形象化.草圖可以是運(yùn)動(dòng)過程圖、受力分析圖、狀態(tài)變化圖等，也可以是攝像法、等效法得到的示意圖.

例2（2007全國Ⅰ理綜）

兩平面熒光屏互相垂直放置（圖1），在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸，交點(diǎn)O為原點(diǎn)，如圖所示，在y>0，0

y>0，x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.在O點(diǎn)有一處小孔，一束質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場(chǎng)，最后扎在豎直和水平熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮，入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.已知速度最大的粒子在0a的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶5，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為7T/12，其中T為該粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的周期.試求兩個(gè)熒光屏上亮線的范圍（不計(jì)重力的影響）.

畫好草圖（圖2）是解決本題的關(guān)鍵所在，因?yàn)樗俣确较蛞欢?，大小變化，?dāng)速度較小時(shí)，粒子將在x

軌道半徑大于a的粒子開始進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)，考慮r=a的極限情況，這種粒子在右側(cè)的圓軌跡與x軸在D點(diǎn)相切（虛線），OD=2a，這是水平屏上發(fā)亮范圍的左邊界.

速度最大的粒子的軌跡如圖中實(shí)線所示，它由兩段圓弧組成，圓心分別為C和C′，C在y軸上，由對(duì)稱性可知C′在x=2a直線上.

總結(jié)：本題經(jīng)畫圖，通過臨界狀態(tài)的幾何關(guān)系分析，找到區(qū)間范圍.

3變換思路，加強(qiáng)物理情景間的關(guān)系

有些問題，就題論題很難求得結(jié)論，甚至得不到結(jié)果.此時(shí)應(yīng)馬上變換思路，轉(zhuǎn)移研究對(duì)象、物理狀態(tài)和物理過程，加強(qiáng)相似物理情景間的聯(lián)系，挖掘特殊和一般的關(guān)系，導(dǎo)出結(jié)論.

例3

如圖3所示，有一根直導(dǎo)線架在條形磁鐵的正上方，且與磁鐵垂直，通有垂直紙面向里的電流，試判斷通電前后磁鐵對(duì)地面的壓力大小變化

情況.

分析因無法直接去判斷通電導(dǎo)線對(duì)磁鐵的作用力，則可根據(jù)力發(fā)生作用的相互性，若能判斷出通電導(dǎo)線在條形磁鐵的磁場(chǎng)的受力情況，則可間接得出磁鐵的受力情況，使問題得到解決.由左手定則可知，該通電導(dǎo)線受到豎直向下的磁場(chǎng)力，進(jìn)而可知磁鐵受到豎直向上的磁場(chǎng)力，則對(duì)地面的壓力減小.