冉峻崧

[摘 ?要：電學(xué)是高中物理重點(diǎn)、難點(diǎn)板塊，而電場(chǎng)與磁場(chǎng)是電學(xué)的兩大基石。作為基礎(chǔ)知識(shí)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)是高中教學(xué)大綱重點(diǎn)要求掌握的內(nèi)容。也是歷年高考關(guān)注和考察的重點(diǎn)、熱點(diǎn)，所以必須對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的知識(shí)點(diǎn)熟練記憶，并掌握。本文結(jié)合自身學(xué)習(xí)和教育經(jīng)驗(yàn)，分析闡述電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念和性質(zhì)。然后對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的聯(lián)系和區(qū)別進(jìn)行分析，希望可以為廣大高中生在物理學(xué)習(xí)上提供參考和幫助。

關(guān)鍵詞：高中物理;電場(chǎng);磁場(chǎng)]

高中物理與初中物理的知識(shí)相比較，更為抽象和復(fù)雜。而電場(chǎng)和磁場(chǎng)又是高中物理中的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，也是高中教學(xué)大綱要求重點(diǎn)掌握的內(nèi)容。還有很多重、難點(diǎn)考題都是圍繞電場(chǎng)和磁場(chǎng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這部分內(nèi)容每年高考考察頻率也非常高。如果電場(chǎng)和磁場(chǎng)辨識(shí)不清，對(duì)電磁學(xué)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)將是一大障礙，會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難，解題無(wú)從下手。所以我們必須牢記電場(chǎng)和磁場(chǎng)概念，辨識(shí)清楚兩者之間聯(lián)系和區(qū)別，深刻理解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，才能牢記相關(guān)物理概念與規(guī)律，從而激發(fā)自身的邏輯思維能力，提高學(xué)習(xí)效率和效果。

1區(qū)別電場(chǎng)與磁場(chǎng)的基本概念

要想熟練掌握電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)好電磁學(xué)這部分內(nèi)容，我們首先要對(duì)其概念進(jìn)行理解和牢記。

1.1電場(chǎng)的基本概念

何謂電場(chǎng)，電場(chǎng)就是一種存在于電荷周?chē)蛘呤亲兓拇艌?chǎng)周?chē)臻g中的特殊物質(zhì)，是具體客觀存在的，即只要有電荷是存在，電場(chǎng)就會(huì)在電荷的周?chē)嬖?，但人體無(wú)法有真實(shí)的現(xiàn)實(shí)感知。電場(chǎng)的實(shí)體存在和我們能夠可見(jiàn)的物質(zhì)不同，他不是有原子組成，但他對(duì)存在其電場(chǎng)中的電荷可以產(chǎn)生力的作用，是存在能量的。同時(shí)電場(chǎng)中還存在的靜電現(xiàn)象、電勢(shì)能、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度等物理量。

1.2磁場(chǎng)的基本概念

所謂磁場(chǎng)，就是一種具有波粒輻射特性的特殊物質(zhì)。它一般產(chǎn)生于磁體周?chē)?，在變化的電?chǎng)、運(yùn)動(dòng)的電荷和電流周?chē)矔?huì)有磁場(chǎng)的產(chǎn)生。磁場(chǎng)屬于一種無(wú)法看見(jiàn)也不能觸摸的特殊物質(zhì)，和電場(chǎng)一樣，也是客觀存在的，并且在一定的區(qū)域內(nèi)，分布著連續(xù)的向量場(chǎng)，用磁感線表示。

2對(duì)比分析電場(chǎng)和磁場(chǎng)的聯(lián)系和區(qū)別

2.1磁場(chǎng)與電場(chǎng)的聯(lián)系

電場(chǎng)和磁場(chǎng)雖然是不同的概念，代表著不同的物理量，但他們之間存在著一些聯(lián)系，同時(shí)也有很多相似地方。

首先，他們都有物質(zhì)屬性，是客觀存在的物質(zhì);其次，它們均是以比值定義法定義的物理量，都是以場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度進(jìn)行表征，也就是電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度。然后在其場(chǎng)內(nèi)都可以對(duì)電荷產(chǎn)生力的作用，且電場(chǎng)和磁場(chǎng)均為矢量場(chǎng)，即都具有大小和方向。電場(chǎng)對(duì)電荷產(chǎn)生的力的作用，可以用公式：F=qE表示，其中F表示電場(chǎng)力，q代表電荷電量，E表示場(chǎng)強(qiáng)。電場(chǎng)做功可以用W=Fd進(jìn)行表示，其中W表示電場(chǎng)力做功的多少，F(xiàn)則表示電場(chǎng)力，d表示運(yùn)行的距離。相同的，磁場(chǎng)對(duì)處在場(chǎng)中電荷也可以產(chǎn)生作用力，即洛倫茲力。還有，二者都有為形象描述場(chǎng)而引人的假想曲線，即磁感線與電場(chǎng)線。兩種場(chǎng)線實(shí)際上并不存在，但都能通過(guò)實(shí)驗(yàn)形象模擬出其分布情況。我們也可以通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，（如：圖一至圖四）觀察出兩種場(chǎng)線的分布存在著疏密情況，線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，即線越密之處，場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度越強(qiáng)。反之，線越疏之處，場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度越弱;還有就是場(chǎng)線的切線方向均表示為場(chǎng)的方向，兩種場(chǎng)線中任何兩條線都不能相交或相切。

2.2磁場(chǎng)與電場(chǎng)的區(qū)別

從上面可以看出磁場(chǎng)和電場(chǎng)存在有許多相似之處，但他們代表著兩個(gè)不同的物理量，必然也有許多不同的地方。

首先，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的產(chǎn)生原理不同，從概念即可看出區(qū)別。磁場(chǎng)產(chǎn)生于磁極和電流的周?chē)鼘?duì)放入其中的磁極、電流都存在著力的作用。而電場(chǎng)產(chǎn)生于電荷周?chē)?，它?duì)放人其中的電荷具有力的作用。通過(guò)安培電磁假說(shuō)揭示了電磁現(xiàn)象的本質(zhì)，一切磁場(chǎng)起源于運(yùn)動(dòng)電荷，一切磁現(xiàn)象都是運(yùn)動(dòng)電荷間通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的;其次，磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式為：B=F/IL，此公式適用于一小段通電導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放入，同一段通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置方向不同受到的磁場(chǎng)力會(huì)不同。通電導(dǎo)線如果平行于磁場(chǎng)方向放入，其受到的磁場(chǎng)力為零。電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=F/q，所以當(dāng)電荷不受電場(chǎng)力時(shí)此處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，同一電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為定值。還有，兩者作用方向關(guān)系也不一樣，B與F必須垂直作用，而E與F既可以與正電荷，也可以與負(fù)電荷;再次，兩者還有明顯不同之處在于磁感線全部是閉合曲線，而靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線開(kāi)始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，是非閉合曲線;最后，就是兩者判定法則不一樣，電流方向與該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的判定法則為：安培定則也叫右手螺旋定則，該定則可分為直線電流的安培定則和環(huán)形電流的安培定則分。而左手定則是確定當(dāng)電流或運(yùn)動(dòng)電荷處在外加磁場(chǎng)中時(shí)，電流方向、磁場(chǎng)方向和受力方向之間關(guān)系的法則。結(jié)果是通電導(dǎo)線或運(yùn)動(dòng)電荷受到了安培力或洛倫茲力。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間即存在著不少聯(lián)系，同時(shí)也有很多不同之處。在學(xué)習(xí)過(guò)程中我們要加強(qiáng)定義記憶，并針對(duì)聯(lián)系和區(qū)別加強(qiáng)兩者的辨別，避免混淆，糊涂記憶。同時(shí)我們還有加強(qiáng)在學(xué)習(xí)中的運(yùn)用，通過(guò)學(xué)習(xí)運(yùn)用加強(qiáng)認(rèn)識(shí)和記憶。

參考文獻(xiàn)

[1]陳建.物理概念的立體化學(xué)習(xí)[J].師范教育，2014，（03）：16-18.