广东高考电学计算题探讨 卢鹏飞 2013年三月
电学计算题二选一 一、电磁感应 二、带电物体的运动
说明 力电综合题，即带电物体在电场力磁场力重力摩擦力弹簧等的作用下，在轨道上碰撞，运动，相遇，分离等。 此类题从本质上更接近于力学题，本人认为高考出此类题的可能性较小。故不在本人此次研究范围
一、电磁感应类计算题可能考点 电磁感应+牛顿运动定律+能量守恒+动量守恒+电路分析+平行板电容器+带电粒子在电磁场中的运动+图象
典型情况 从电动势产生来看： 一、动生。 二、感生。 三、动生+感生。 从研究对象来看： 一、导棒。 二、导框。
导棒问题可能变化 单导棒。导棒平动、转动。导棒动，磁场不动；磁场动，导棒不动，磁场导棒均动（两者的速度方向可以相同，也可以相反）。 双导棒。注意双导棒之间力的关系（两个安培力并不是作用力与反作用力），动量（有时守恒，有时不守恒）关系，能量关系（电功率分配，能量守恒，注意安培力做功与电磁感应所产生的电能之间的对应关系，可类比摩擦生热）。
导轨的可能情况：导轨光滑与不光滑；导轨的平行与不平行；导轨水平、倾斜、竖直；导轨的弯曲、扭曲 探讨：可否设计一个并列的圆环形导轨+辐射磁场？
导框问题 其实导框就是连接在一起的双导棒。 此类问题往往有多个运动过程与多种可能 导框可能需要穿越多层磁场 多匝线圈也是导框。计算时注意考虑其匝数，从电动势到安培力，从动生到感生，处处要考虑匝数！！ 导框可能与电路联系 通过电路的电量的计算公式推导
可能的最复杂情况组合 电源+导棒+导框+电阻+电容+电表+变压器+自感线圈+电动机+二极管+图象。实际考试中会从中选三四种左右加以组合。
二、带电物体的运动 场的组合与复合 运动的组合与复合
典型模型：①电场中加速运动、②电场中减速运动、③复合场中匀速直线运动、④匀强磁场中的匀速直线运动、⑤电场偏转（类平抛、类斜抛）⑥匀强磁场中匀速圆周运动、⑦复合场中匀速圆周运动、⑧碰撞反冲、⑨特殊运动 典型模型组合：质谱仪：①③⑥；速度选择器、霍耳效应、磁流体发电、电磁流量计：③；回旋加速器：①⑥；示波器、电子枪：①⑤
解题方法与步骤： 首先确定研究对象，对研究对象进行受力分析，进而分析物体运动情况。定轨迹，定圆心、定半径，分别对状态和过程建立方程。 某些题需要运用功能关系来进行分析与解答。
两大问题 怎样找圆心？ 怎样求半径？
当重力、电场力做功不为零时，粒子动能变化。因而洛仑兹力也随速率的变化而变化，洛仑兹力的变化导致物体所受合外力变化，从而引起加速度变化，使粒子做变加速运动，解此类题多利用功能关系，有时也用到运动的合成与分解，或者某些运动的对称性等。 利用功能关系分析的过程中，注意： （1）洛仑兹力永远与速度垂直、不做功。 （2）重力、电场力做功与路径无关，只由初末位置决定。
不确定性+约束条件。 各种不确定因素的分析判断： ①由于与物体有关的因数不确定。如带电的正负、电量、质量、荷质比、速度的大小、速度的方向、动量、动能、入射点、出射点等的不确定。 ②由于外界因素的不确定。如电磁场的方向、电磁场的强弱、电磁场在空间上（磁场位置不确定、有界场、组合场）与时间（交变电磁场）上的不确定。 所有这些不确定最终反映在粒子运动轨迹上是：圆心的不确定（速度方向大小的不确定会导致圆心位置不确定），半径的不确定（速度大小、磁场强弱、入射点、出射点等与半径有关），圆心角的不确定。
各种约束条件 ①空间约束：边界档板约束：带电粒子在有界电场中的偏转和在有界磁场中的偏转，重点为有界磁场。 一般可分为直线边界、条形双条形边界、圆形边界（两种典型情况：从径向入则从径向出,要求会熟练地画示意图，理解相关物理量之间的关系；磁场区域半径与圆周半径相等，则从某点射入的所有粒子，其出射方向与该点切线平行）、矩形（正方形）边界、三角形边界、环形边界（托卡马克装置）、立方体边界。带电粒子不能出某磁场区域：轨迹与边界相切。
②时间上的约束：相遇约束 ，其本质是在特定的时刻到达特定的位置。实际上应理解为时空约束 这些时空上的约束条件最终会体现在对粒子运动的半径、速度乃至对电场强度、磁感应强度等的限制上。
理论联系实际类问题 1、速度选择器。2、霍耳效应、电磁流量计、等离子发电机。3、质谱仪。4、加速器（回旋加速器、直线加速器）。5、示波器、电子枪。6、托卡马克装置。7、极光的形成。
感想与体会： 这一类题看起来千变万化，实际上，不外乎考这几种运动的组合与复合，几种场的组合与复合，不外乎考运动之间的关系（时空关系，速度关联、能量动量关系等）（涉及空间关系的关键在于定圆心与定半径，涉及时间关系的关键在于定周期与圆心角），不外乎考不确定性+约束条件。
总结 两类问题 三个关系 四大分析 五种运动 图形与图象，作图与看图。
教学建议 对整体：抓基础，抓重点，抓得分点。 对尖子生：分类训练，清扫盲点，总结提升。 总之，无论是尖子生还是普通学生，都要力求使之建立一个相对完整的知识体系，无论遇到什么问题，都有办法。
一孔之见 粗疏浅薄 同行学者 多多指教 谢谢大家！