?周韻哲

高中物理交變電流的學(xué)習(xí)技巧探討

?周韻哲

高中物理課程學(xué)習(xí)是理科生學(xué)習(xí)的一大重點(diǎn)，但是高中物理知識繁雜，理論性很強(qiáng)，對我們的邏輯思維能力有較高要求，在理論知識的學(xué)習(xí)中很容易失去興趣，致使成績一落千丈。因此，我們高中生應(yīng)當(dāng)尋找物理學(xué)習(xí)的有效技巧。本文將以高中物理交變電流的學(xué)習(xí)為例，探討相應(yīng)的學(xué)習(xí)技巧，希望為大家提供一些參考。

高中物理；交變電流；學(xué)習(xí)技巧

引言：高中物理是一門重要的學(xué)科，它對培養(yǎng)我們的理性思考能力和邏輯思維能力具有重要作用。但是高中物理學(xué)科由于知識點(diǎn)較多，給學(xué)科學(xué)習(xí)造成了很大壓力。高中生只有熟練掌握高中物理的學(xué)習(xí)技巧，才能保持良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，促進(jìn)成績的有效提高。在高中物理交變電流的具體學(xué)習(xí)過程中，我們往往會遇到一些難題，導(dǎo)致做題時出現(xiàn)困難。探討交變電流的學(xué)習(xí)技巧，不僅可以幫助我們解決交變電流的難題，更能對高中物理的其他知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生借鑒意義。

一、高中物理交變電流的難題

1.線圈磁場運(yùn)動過程問題 在高中物理交變電流的具體學(xué)習(xí)中，有幾個困難問題需要我們認(rèn)真思考。

首先，線圈在均強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的交流電和軸的位置無關(guān)。教師在具體的教學(xué)中采用口述方式，很容易使學(xué)生出現(xiàn)理解上的混淆，無法理解線圈在磁場運(yùn)動中的過程[1]。

2.交變電流的表達(dá)式變化問題 其次，交變電流的表達(dá)式隨著線圈初位置的不同而發(fā)生變化。學(xué)生在答題過程中，很容易忘記這個特點(diǎn)，導(dǎo)致計算結(jié)果出現(xiàn)錯誤。

3.交變電流的有效值問題 再次，交變電流的有效值問題也需要進(jìn)行具體分析。有效值是表示交流熱效應(yīng)平均效果的物理量。對于正弦交流電來說，有效值和峰值的關(guān)系式是固定的。但是對于非正弦交流電來說，有效值要根據(jù)定義進(jìn)行計算。學(xué)生在計算中經(jīng)常會濫用公式，違背了正弦交流電的基本原則。

4.交變電流與恒定電流通過線圈的阻礙作用問題 此外，交變電流與恒定電流通過線圈時所受到的阻礙作用時不同的。前者通過線圈時，線圈的感抗形成很大障礙，和電阻一起產(chǎn)生阻礙作用。后者大小方向未發(fā)生變化，感抗為零，電阻起著唯一的阻礙作用。學(xué)生對二者的運(yùn)動過程不了解，對二者所受阻礙的區(qū)別不甚理解，導(dǎo)致做題時出現(xiàn)困難。

5.交變電流通過電容器的過程問題 最后，是交變電流通過電容器的過程。電容器兩極間為絕緣電解質(zhì)，交變電流是無法通過電容器的[2]。但是當(dāng)點(diǎn)壓升高時，電容器放電，形成了放電電流，就好像是交變電流穿過了電容器一樣。如果學(xué)生不能正確理解電容器的放電過程，就無法掌握這一知識點(diǎn)。

二、高中物理交變電流的學(xué)習(xí)技巧

1.運(yùn)用物理概念分析實(shí)際問題 在高中物理交變電流的具體學(xué)習(xí)過程中，有許多實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，需要我們自己動手操作。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，我們要確保自己已經(jīng)掌握物理基本概念，從而在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用理論，順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。有許多知識點(diǎn)只有在實(shí)驗(yàn)中才能化抽象為具體，加深對知識的理解。因此，運(yùn)用物理概念分析實(shí)際問題是學(xué)習(xí)物理知識的重要步驟。我們要學(xué)習(xí)舉一反三的技巧，用一個基本概念分析解決多個問題。

2.通過例題解答拓寬思維能力 高中物理的知識點(diǎn)非常多，如果不進(jìn)行大量的例題訓(xùn)練，我們很難記住所有的知識點(diǎn)。因此，我們要通過大量的習(xí)題解答拓寬思維能力，在答題過程中進(jìn)行總結(jié)，提高知識的應(yīng)用水平。此外，在遇到物理難題時，我們可以采用發(fā)散性思維，進(jìn)行邏輯推理[3]。在具體的考試中，如果出現(xiàn)了與例題相仿的題型，我們能立刻聯(lián)想到自己之前的解題步驟，從而提高物理成績，培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的信心。

3.掌握高中物理交變電流“四值” 高中物理交變電流中的“四值”應(yīng)該得到學(xué)生的廣泛關(guān)注。這“四值”指的是瞬時值、最大值、平均值和有效值。瞬時值反映的是不同時刻變交電流的大小和方向，最大值是指交變電流大小的變化范圍。值得注意的是，當(dāng)磁感應(yīng)線平行于線圈平面時，交變電流的最大值和線圈形狀沒有關(guān)系。平均值指的是變交電流圖像的波形和橫軸所謂面積與時間的比，有具體的公式可以計算。有效值則根據(jù)電流熱效應(yīng)規(guī)定，可變性比較大。

在交變電流的學(xué)習(xí)過程中，必須牢牢把握這“四值”。高中物理交變電流的題目基本上都是圍繞這“四值”展開的，只要記住他們的內(nèi)涵及公式，就可以面對交變電流的所有題目。如果對“四值”不重視，學(xué)生很容易在計算過程中出紕漏，導(dǎo)致結(jié)果錯誤，阻礙物理成績的提高。

4.運(yùn)用物理交變電流四值方法 掌握高中物理交變電流的學(xué)習(xí)方法，首先應(yīng)當(dāng)運(yùn)用交變電流的“四值”方法。在運(yùn)用此方法前，我們要明確“四值”的內(nèi)涵，對“四值”具備準(zhǔn)確認(rèn)識[4]?！八闹怠狈椒ň唧w包括以下四種：

第一，電容器上面標(biāo)明了最大值，所謂的最大值就是指電容器要保證在表明的電壓之內(nèi)，如果超過最大值，電容器就會被擊穿。在研究電容器能否被擊穿的實(shí)驗(yàn)中，即可以采用最大值，讓實(shí)驗(yàn)快速進(jìn)行，節(jié)省時間，從而提高課堂效率。

第二，在計算交變電流的功率時，必須采用有效值，保證交變電流功率計算的準(zhǔn)確性。只有采用有效值，產(chǎn)生的熱量和功率的計算才不會出現(xiàn)誤差。這是“四值”方法中的重要方法。

第三，在計算某一時刻線圈所受到的磁力矩時，必須使用瞬時值進(jìn)行計算，否則便會出現(xiàn)誤差。

第四，在計算交變電流流過導(dǎo)體的過程中，通過導(dǎo)體截面積的電量時，要運(yùn)用平均值。

學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理交變電流的過程中，必須熟練運(yùn)用交變電流中的“四值”方法。只有確?！八闹怠狈椒ǖ挠行н\(yùn)用，才能使計算的結(jié)果不出現(xiàn)誤差，提高做題速度，促進(jìn)物理水平的提升。

5.非正弦交流電有效值的計算 在計算正弦交流電時有固定的計算公式，但是計算非正弦交流電的有效值時，要注意兩個問題：首先，電流中的一些特定值不會隨著時間的變化而發(fā)生變化，而且它們具有周期性。我們在具體計算中，找出那幾個固定不變的值，可以減少計算步驟，提高答題效率[5]。其次，在計算非正弦交流電的過程中，我們應(yīng)該找出電流的變化周期。在這段時間內(nèi)，電流是按照正弦規(guī)律變化的，會經(jīng)歷許多由零達(dá)到最大值的周期性變化。我們應(yīng)該計算一個周期的具體時間，之后算各個時間段內(nèi)的功率。計算之后，我們把這個周期的總發(fā)熱量求出，在周期內(nèi)加不變電壓，最終求得交變電流的有效值。

結(jié)論：物理學(xué)科的學(xué)習(xí)難度非常大，尤其是高中物理，其知識點(diǎn)的龐雜和邏輯思維的嚴(yán)密對我們提出了非常高的要求。如果我們沒有掌握較好的學(xué)習(xí)技巧，很容在學(xué)習(xí)中逐漸喪失信心，使成績一落千丈。因此，我們要努力掌握解題技巧，自主解決難題。以高中物理的交變電流部分為例，我們要注重習(xí)題訓(xùn)練，把理論照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，在具體的題目中把握交變電流的基本概念，從而提高學(xué)習(xí)效率。通過這樣的方法，就能解決交變電流的難題，提高我們的學(xué)習(xí)質(zhì)量，從而促進(jìn)物理成績的提高。

[1]韋國清.“電感和電容對交變電流的影響”教學(xué)案例——以普通高中《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的課程目標(biāo)要求來設(shè)計[J].物理教師，2004，12：10-12.

[2]司德平.幾種典型交變電流有效值計算公式的推導(dǎo)[J].教學(xué)月刊(中學(xué)版)，2013，01：55-57.

[3]吳建忠.學(xué)生的思維拐點(diǎn)究竟在哪——高中物理《交變電流》(人教版)的教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)(江蘇教師)，2013，02：76+96.

[4]劉家維.高中物理交變電流有效值計算公式的推導(dǎo)教學(xué)[J].理科考試研究，2014，15：53.

[5]孫長庚.交變電流“四值”的理解與計算[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué))，2015，11：89.

湖南省長沙市第一中學(xué)高考實(shí)驗(yàn)班12班 410005)