梁吉峰+琚鑫+毛艷玲

摘 要： 本文以2017年北京高考物理試題第24題為背景，分別從宏觀角度和微觀角度對該題涉及的兩個“表觀相似”的物理情境進行了動力學和能量分析，尤其是從微觀層面對動生電動勢的產(chǎn)生機理和“電動機”內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化情況進行了深刻剖析.深刻的發(fā)掘、拓展和延伸了能量守恒觀，踐行物理核心素養(yǎng).

關(guān)鍵詞： 核心素養(yǎng)；北京高考試題；動生電動勢；能量守恒觀

能量守恒觀念則因為其蘊含的豐富的物理科學思維的全面性、深刻性、綜合性、靈活性和獨創(chuàng)性而理所應當?shù)爻蔀楹诵奈锢碛^念之一.2017年北京物理高考最后一題以發(fā)電機與電動機為背景綜合考查了學生對于復雜物理情境中能量守恒的理解.

3 錯解分析

錯解一：計算“電動機”輸出的機械能時，認為E機械能=W安培力-Q=BIL·vΔt-I2RΔt，這是沒有理解能量守恒定律和不同力做功對應的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.電源內(nèi)非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；電能又轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能.其中，電能向機械能的轉(zhuǎn)化是借助安培力做功進行的；電能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化是借助靜電力做功實現(xiàn)的.

錯解二：計算中“電動機”輸出的機械能時，認為用電流I減去反向感應電動勢產(chǎn)生的電流才是電路中的實際電流.其實此題所給電路中電流I是電源電動勢與反向感應電動勢共同作用達到穩(wěn)定狀態(tài)后電路中的實際電流，不必再做減法處理.endprint