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中学教材中几种磁场基本问题的化归统一

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田鹏

摘要：高中磁场一章中带电粒子在复合场中的运动有几个基本问题，即速度选择器、电磁流量计、磁流体发电机、霍尔效应、质谱仪和回旋加速器。本文给出这些知识点共性的分析与归纳，同时说明物理教学的本质含义及问题教学中化繁为简的方法。

关键词：高中物理；模型教学；化归统一

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）12-0032-3

高中磁场一章中带电粒子在复合场中的运动有几个基本知识点，即速度选择器、电磁流量计、磁流体发电机、霍尔效应、质谱仪和回旋加速器。这些知识点本质上均为带电粒子在磁场和电场中的运动，受力上均受洛伦兹力和电场力，故而是一些具有共性的模型。在教学中发现，学生对于这些带着“高科技”外衣的知识理解不到位，心理上有一种恐惧甚至排斥，尤其是遇到电磁流量计、磁流体发电机、霍尔效应等问题时无从下手。在检索相关资料后发现，现有论文多是对这些知识的单个分析，鲜有对这些知识共性的分析。我们知道，物理模型的构建必须根据所研究的对象和问题的特点，从我们所考察的角度出发，撇开问题中个别的、非本质的因素，抽象出主要的、本质的因素加以考察研究，进而建立起一个轮廓清晰、主题突出、易于研究的新对象和新过程，这个新对象、新过程就是物理模型。实质上，对相似问题共性的归纳，正是透过现象看本质，把书“由厚变薄”的过程，这种能力，也是高中物理教学的要求之一。而很多资料的做法，撇开了物理模型构建过程中的主动性，缺乏在模型教学中的归纳与演绎，与物理模型教学的本质含义背道而驰。有鉴于此，本文以磁场中的几种基本问题的化归统一为例，说明模型教学中化繁为简的方法。

1 速度选择器模型

速度选择器模型包括速度选择器、电磁流量计、磁流体发电机、霍尔效应，之所以归纳为一种模型，是因为它们具有一定的共性。

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