正确理解和应用电磁学中的物理定律

摘要：高中物理的原理、定律和公式非常多，而且不太好理解，学习起来比较困难。电磁学在物理中也是难度比较大的一块内容。根据我的学习经验，我认为要正确应用电磁学的楞次定律、安培定则等定律，首先要弄清它们的适用范围以及它们的区别，然后掌握它们的应用步骤。在学习物理时，要对物理定律中各个符号的物理意义搞清楚，要把握物理定律中各个物理量的单位，要对物理定律的使用条件和范围非常熟悉，要尝试用多种方法来解答一个题目，然后寻求各个解法的内在联系和最优解。在学习中我积累了一些经验，和大家分享一下。

关键词：电磁学；物理定律应用

作为一个高中生，在学习物理的时候，最让人感到头疼的就是一些物理定律的应用，尤其是电磁学的有关定律。我在平时学习时，经常在这些问题上出错。然而，物理学习又离不开这些众多的定律和原理，因此，我很想和大家分享一下我的学习心得，希望能和大家一起探讨，共同进步。

一、电磁学中的物理定律的应用方法

电磁学的主要定律有楞次定律、安培定则、左手定则和右手定则。要正确的应用它们，就应该弄清它们的适用范围以及它们的区别。

1.电磁学主要定律的适用范围

一般来说，在解决运动电荷、电流产生的磁场问题时，应该用安培定则。在解决磁场对运动电荷或电流的作用问题时，应该用左手定则。在解决电磁感应现象会用到右手定则和楞次定律。其中，当遇到部分导体在做切割磁感线运动时，要用右手定则；当遇到闭合电路磁通量问题时，要用楞次定律。

2.左手定则和右手定则的区别

左手定则使用的前提是已知磁感线方向和电流方向，它的作用是确定通电导体的受力方向，比如，电动机。而右手定则使用的前提是已知磁场方向和切割运动的方向，它的作用是判断导体在切割磁感线时导体中产生的感应电流的方向。所以说，他们两个是不同的，一个是用电流来判定运动方向，一个是用运动来判定电流方向。也就是说，如果题目中是因电而动，那么就应该使用左手定律；如果题目中是因动而电，那么就应该使用右手定则。

3.楞次定律的应用

楞次定律就是感应电流的磁场，阻碍引起感应电流的磁通量的变化。理解这个定律，就要搞清楚谁阻碍谁、阻碍什么、如何阻碍以及阻碍的结果。对谁阻碍谁来说，感应电流本身的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。对阻碍什么来说，阻碍的不是磁通量本身，而是穿过回路的磁通量的变化。对如何阻碍来说，当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同；否则相反。对阻碍的结果来说，增加的依然增加，减少的依然减少。楞次定律的应用步骤，首先要知道原来的磁场方向，然后弄清穿过电路的磁通量的变化情况，最后根据楞次定律判断感应电流的方向。

二、电磁学定律的应用心得

1.对物理定律中各个符号的物理意义要搞清楚。由于高中物理的大多数定律都是用符号和公式来表示的，所以必须要搞清各个符号的物理意义，这是一个基本功。在解答物理题时，应该从物理角度来理解各个符号的含义，而不能从数学角度来理解，不能把数学完全搬到物理上来。

2.要把握物理定律中各个物理量的单位。在物理定律中，单位是每个物理量都有的。我们要知道一个物理公式，它不仅仅表达了各个物理量所包含的数量关系，更包含了它们之间的数量关系。所以，不仅仅要搞清各物理量的意义，还要明确它们的单位是什么。在解物理题时，应该对物理单位高度重视。因为如果题目中单位不统一，而我们又没有注意，那就会使后面的解答全是错的。为防止出现这个错误，我们在读题时就应该注意单位问题，如果发现单位不统一，应该立即进行换算，然后再进行解题。在进行单位换算时，不能盲目换算，也要讲究一定的技巧和方法。在一道题目中，通常只有一两个单位与其他单位不一样，解题时只换算它们就可以了。如果盲目换算，把占多数的单位转化成少数单位，那就吃亏了，浪费了时间，最后可能考试题做不完。只有把那少数不一样的单位化成和其他单位一样的，才可能在有限的时间内计算出最后的正确结果。

3.对物理定律的使用条件和范围非常熟悉。物理定律一般都有它的使用条件和范围，离开了这些条件，或者脱离了这个范围，他们就不适用了。比如，弹簧的形变量与它所受的力成正比的适用范围或条件是在它的弹性限度内，如果超过弹性限度，弹簧就可能失去弹性或者折断，那就不能再简单套用这个物理公式；欧姆定律只在导体是金属时才可以使用，如果导体不是金属，而是其他导体，那它就不能使用。总之，在使用物理定律和公式解答问题时，应该熟练掌握物理定律的使用条件和范围。

4.尝试用多种方法来解答一个题目，寻求各个解法的内在联系和最优解。物理是一门逻辑性比较强的科目，各个物理定律之间存在一定的逻辑关系，所以在平时解题时可以使用多种方法，不要只局限于一种方法。这在物理学中是很有用的一个方法。比方说力有多种作用效果，有时间累积的，有空间累积的，还有瞬时积累的。从这三个角度出发，可以对应出动量守恒定律和动量定律、机械能守恒定律和动能定律、牛顿第二定律。我们以匀变速直线运动和牛顿第二定律作为条件，就可以把动量定律和动能定律推导出来。比如，在某一个恒力作用下，用v2-v20=2ax和F=ma就可以将动能定理推导出来。而且如果F是弹力或重力在做功，那就可以再进行推导，进而可以将机械能守恒定律推导出来。所以说，凡是能用牛顿第二定律解决的物理问题，同样可以用动量定理和动能定理解决。力学可以，电磁学也可以。这样一题多解的好处是可以从各种解法的联系中找到简便解法，从而迅速解题，也有利于加深对有关定律的理解。

总之，要正确应用电磁学的楞次定律、安培定则等定律，首先要弄清它们的适用范围以及它们的区别，然后再掌握它们的应用步骤。在学习物理时，要对物理定律中各个符号的物理意义搞清楚，要把握物理定律中各个物理量的单位，要对物理定律的使用条件和范围非常熟悉，要尝试用多种方法来解答一个题目，然后寻求各个解法的内在联系和最优解。

参考文献：

1.张佳琦.高中物理定律的学习探究与解题应用心得[J].中学生数理化（教与学），2016（4）.

2.孙志明.物理定律的对称[J].青年教师，2007（4）.

3.阿不都克优木·吾加不拉.一些物理定律的教学方法[J].和田师范专科学校学报，2005（2）.

作者单位：青岛经济技术开发区第一中学高二三班