重视基本知识点 学好物理电磁学

江荣勋

摘 要：电磁学是高中物理极为重要的一部分，主要包括电场、磁场、电磁感应、恒定电流、交变电流、电磁波等等，内容庞杂，很多概念非常抽象，对学生的抽象思维能力要求较高，学生普遍反映难度很大。要想使学生学好物理电磁学重视基本知识点的教学是关键，教师应深度挖掘电磁学基本知识点，注重知识点之间的联系与区别，重视初中已学知识点的拓展延伸。

关键词：高中物理 电磁学 基本知识点

电磁学是高中物理极为重要的一部分，主要包括电场、磁场、电磁感应、恒定电流、交变电流、电磁波等等，内容庞杂，很多概念非常抽象，对学生的抽象思维能力要求较高，学生普遍反映难度很大。那么教师应该怎样引导学生学好电磁学呢？在多年的教学过程中，笔者深刻感受到重视基本知识点的教学是关键，重点应抓好以下三个方面。

一、深度挖掘电磁学基本知识点

很多重要的基本知识点，只有深度挖掘，做到深入透彻的理解，而非一知半解，才能避免在遇到实际问题时盲目地套用公式，出现错误。

比如库仑定律就是在电磁学部分遇到的第一个重要知识点，书本中是这样描述库仑定律的：真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷的电荷量的乘积成正比，与这两个电荷的距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个电荷的连线。很多学生就只注意到库仑定律中关于力的大小特点的描述，而往往忽略了这句话中隐含的重要信息，即三个适用条件：（1）“真空”，即两个电荷要处于真空中或者空气中；（2）“静止”，即两个电荷要处于静止状态；（3）“点电荷”，点电荷是一种典型的物理模型，两个电荷间的距离远大于电荷自身的大小时电荷才可以看成是点电荷，也就是说当两个带电体相距很近的时候库仑定律是不适用的。

在电磁感应部分最重要的知识点就是楞次定律，书本中是这样描述楞次定律的：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。我们不妨把引起感应电流的磁通量称为原磁通量，那么我们就可以把楞次定律简单地表述为：感应电流总是阻碍原磁通量的变化。可见楞次定律中最为关键的字眼就是“阻碍”，但是很多学生往往搞不清楚阻碍的是什么？怎么阻碍？阻碍的不是原磁通量，而是原磁通量的变化。所以我们首先要分析清楚原磁通量的方向及变化情况，然后根据阻碍关系就能分析出感应电流的磁场的方向，最后根据右手螺旋定则得出感应电流的方向。

二、注重知识点之间的联系与区别

虽然电磁学部分知识点很多，给人的感觉会很乱，但是我们仔细分析就会发现很多知识点之间还是有着一定联系的，把相关的类似的知识点放在一起分析比较，学生对知识点的印象就会更深刻，有利于学生更好地理解。

比如可以把电场和磁场的性质、电场线和磁感线的性质放在一起比较其联系与区别。电场和磁场虽然我们看不见摸不着，但都是客观存在的，电场对放入其中的电荷有力的作用，磁场对电流和运动电荷也会有力的作用，即电场和磁场都能提供力的作用。但电场线和磁感线都是为了方便描述电场和磁场而人为假想出来的，不是真实存在的，其指向都有着一定的特点，其切线均表示电场或者磁场的方向，其疏密均表示电场和磁场的强弱。区别之处在于电场线是不闭合的，磁感线是闭合的。还可以把点电荷和质点的性质放在一起比较，两者都是理想化的物理模型，现实生活中并不存在点电荷和质点，只有当满足了所需条件时，才能将现实生活中的电荷和实际物体看作是点电荷和质点。

再比如重力加速度g、电场强度E和磁感应强度B也有着很多相似之处。物体在重力场中会受到重力G=mg，在电场中会受到电场力F=Eq，在磁场中会受到磁场力（包括安培力F=BIL和洛伦兹力f=Bqv）。重力加速度g决定于物体所处的重力场、电场强度E决定于电荷所处的电场、磁感应强度B决定于电流或者电荷所处的磁场，所以我们就可以说g、E和B这三个量均只决定于场，与其他因素无关，所以我们分别用这三个量描述三种场的强弱和方向。

又如重力势能和电势能之间也有着很多相似之处。物体在重力场中具有重力势能，当物体在重力场中移动时，重力可能做功也可能不做功，类似的电荷在电场中具有电势能，当电荷在电场中移动时，电场力可能做功也可能不做功。当重力或电场力做功时就会引起重力势能和电势能的变化，力做正功势能就减少，力做负功势能就增加。故这两种能的变化均决定于相应的力做功的情况。我们还可以进一步推广到动能、机械能以及今后在热学部分将会学到的分子势能，我们会发现，所有的能的变化，都决定于相应的力做功的情况。

三、重视初中已学知识点的拓展延伸

有些知识点难度不大，但由于学生在初中时已经接触过，学生在遇到这部分知识点时就会比较大意，以为自己已经掌握了，其实是一知半解，导致遇到实际问题时错漏百出。

比如欧姆定律U=IR，初中时仅涉及纯电阻电路，即能量全部被电阻用于产生热量，即W=Q，W=UIt，Q=I2Rt，故有U=IR，故初中时在电路中欧姆定律均是适用的。但在高中物理中由于会遇到非纯电阻电路，此时欧姆定律已经不再适用，因为在非纯电阻电路中，能量不再全部被电阻用于产生热量，即W>Q，W=UIt，Q=I2Rt，故有U>IR，所以遇到电路问题时一定要看清楚是否包含电动机、电风扇等非纯电阻。

再比如初中时学生学过磁体外部的磁场，均是从N极出发指向S极的，而在高中物理电磁感应现象中我们经常需要分析磁体内部的磁场，磁体内部的磁场方向其实是由S极出发指向N极的，但由于学生初中已经学过，先入为主，遇到需要分析磁体内部的磁场方向时往往还是经常出错，教师就有必要强调遇到要分析磁场方向时，一定要看清楚是磁体的哪个位置。

总之，在电磁学的教学过程中教师应该多思考多研究，重视基本知识点，力求把每一个基本知识点都清晰透彻地呈现给学生，并注意知识点间的联系与区别，重视对初中已学知识点的拓展和延伸，必将能引领学生掌握好电磁学。