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高三物理电磁学内容如何有效复习

2019-12-10 10:42

来源:北京新东方中小学全科教育一对一部高中物理组

作者:彭宝聪

  最近各区县的期中考试已相继结束,同学们已经开始了电磁学内容的一轮复习。电磁学内容的考查在高考中的占比要比动力学内容大,而且绝大部分同学感觉电磁学内容比动力学内容要难得多,高一高二时就学的不好,现在又如何有效复习好它呢?今天彭老师就来和大家聊聊这个话题。

  一、基本的动力学储备知识。

  1、最基本的动力学储备知识、规律和方法。

  匀变速直线运动的规律,重力弹力摩擦力大小和方向的确定,力的合成与分解及其动态矢量三角形、正交分解法,共点力的平衡条件,牛顿第二定律的基本应用,连接体问题的受力分析方法:整体法和隔离法,曲线运动的条件及其处理方法:运动的合成与分解,平抛运动的规律,圆周运动的描述物理量及其关系式,竖直面内的绳模型和杆模型,功的大小计算、正负功判定,平均功率和瞬时功率的计算,重力势能、动能和弹性势能大小的计算,动能定理的熟练应用,机械能守恒定律的条件和应用,常见的几个功能关系,动量和冲量的概念及其计算,动量定理的应用,动量守恒定律的条件和熟练应用等。

  2、娴熟的动力学三大解题思路。

  ①动力学的观点:运动学规律+牛顿运动定律;②功能观点:动能定理+机械能守恒定律或能量守恒定律;③动量观点:动量定理+动量守恒定律。

  以上所说的这些内容,如果掌握的还不到位,请你在课后再下点功夫。

  二、五大章电磁学内容具体指导

  1、静电场:这一章的重点内容是:静电场两方面的性质——力的性质和能的性质,还有带电粒子在静电场(非匀强和匀强两种情况)中的运动。学好这一章的关键,是对描述静电场力和能的性质几个抽象物理量的理解:场强、电场力、电场力做功、电势能、电场力做功和电势能变化的关系、电势、电势差、场强与电势差的关系。要准确理解这几个抽象的物理量,最有效的方法就是类比,将静电场和熟悉的重力场去类比。这几个概念分别对应于重力场中的:重力场强度(即重力加速度)、重力、重力做功、重力势能、重力做功与重力势能变化的关系、高度、高度差、重力加速度与高度差的关系。如果这几个物理量理解上没问题了,那么在解决带电粒子在静电场中运动的问题时,就按照我们之前的力学思维处理就好了。只要你的力学基础扎实没问题,那么静电场的这部分也没问题的。

  2、恒定电流:这一章主要讲了三方面的内容:基本概念、基本规律和电学实验。基本概念这一块儿主要有:电流强度、电动势、电阻、电功、电功率、电热等。这几个概念重点是把握好电流强度和电动势,特别是电动势,它是本章比较重要也是最不好理解的一个物理量,此外还有电阻率的微观推导。基本规律有部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、串并联电路的特点、电阻定律、焦耳定律等。重难点是闭合电路欧姆定律,还有电阻热功率的微观解释。实验这一块儿,是恒定电流这一章的重点,它的重要性要远远高于前两部分内容。电学实验的重点是:描绘小灯泡的伏安特性曲线、测金属导体的电阻率、电表的改装、测电源的电动势和内阻、多用电表的使用这几个实验。其中,伏安法测电阻中的内外接和滑动变阻器的限流分压接法是最基本的实验基础知识,必须熟练掌握。关于电学实验的掌握应从下面几方面着手:实验原理、器材、步骤、数据处理、误差分析、注意事项、仪表选择和读数、电路图的连接、实验的设计与创新。其中,图像法处理实验数据、误差分析、实验的设计与创新是难点,仪表的读数和电路图的连接是大多数同学易错的。

  3、磁场:在学习这一章时,我们同样可以采用类比的方法,将磁场和静电场的某些知识去做对比。磁场和静电场都是场,既有相同的地方,也有不同的地方,通过比较,就会对之前静电场知识的理解更深入一步,同时也会更好地学习磁场的内容。比如,将磁感应强度和电场强度类比、将磁感线和电场线类比、将磁场力(安培力和洛伦兹力)和电场力来类比。这一章的内容中,磁场对电流的作用——安培力不是太重要,相应的问题也较简单。重点是带电粒子在有界匀强磁场、组合场、复合场中的运动,同时它们也是本章的难点。要想学好它们,不光要有扎实的物理知识,还要有熟练的几何知识。只要你能将带电粒子的运动轨迹准确地画出来,那这个问题就解决了大半,因此,请将你的圆规和尺子放在手边,尽量把图画准确,尤其是空间想象能力不好的同学。图画准确了,一些关键性的几何关系就很容易发现。剩下的就是之前的动力学解题套路和方法了。一些中上等程度的同学,如果你在解决这类综合问题时,苦于带电粒子复杂的运动轨迹的找寻,请你参看彭老师所写的《动量定理在磁场洛伦兹力综合题中的妙用》文章,那会让你山重水复疑无路,柳暗花明又一村。

  4、电磁感应:上一章磁场是电生磁,本章电磁感应是磁生电,同时它也是前面三章内容的综合,所以,它的难度也较前面几章要大一些。只有在前面几章内容学好的前提下才能学好本章内容。本章的重点内容有:磁生电的条件、感应电流方向的两种判定方法——右手定则和楞次定律、法拉第电磁感应定律、动生电动势和感生电动势本质、电磁感应中的图像问题、单双导体棒模型、导线框问题,难点是楞次定律和法拉第电磁定律的综合应用、动生电动势和感生电动势本质、图像问题、单双导体棒问题、导线框问题。楞次定律的准确理解在于定律中“阻碍”的理解:谁阻碍谁?阻碍什么?怎样阻碍?阻碍的结果怎样?它的几个重要推论:增反减同、增缩减扩、来拒去留,在解题时很是简捷,应充分理解和熟练应用。法拉第电磁感应定律是用来计算感应电动势大小的工具,在具体计算时应区分是动生电动势还是感生电动势,它们应用的公式不同。图像问题、单双导体棒问题、导线框问题是电磁感应知识的具体应用。动生电动势和感生电动势本质在近几年考得较多,应引起足够的重视来。解决关于电磁感应的问题时,注意在用楞次定律或者右手定则判定感应电流方向、法拉第电磁感应定律确定感应电动势大小的基础上,有机结合动力学中的三大解题思路和方法,几方面通力合作,才能搞定这些综合问题。

  5、交变电流:本章是上一章电磁感应内容的应用,类似于我们力学中万有引力与航天是圆周运动内容在天体中的应用一样。所以,只要你上一章电磁感应内容没问题,那么这一章就肯定没问题。这一章的重点内容有:交表电流的产生、四值(最大值、瞬时值、平均值、有效值)的计算、理想变压器、远距离输电、交变电流对电阻电容电感的影响。这一章是高考的非重点,一般以选择题的形式考查。

  好了,彭老师今天就和大家聊这么多关于高中物理电磁学内容的学习方法和建议,希望对同学们接下来的一轮复习有帮助,也祝愿同学们的电磁学成绩从此逆袭,晴空一鹤排云上,加油!

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