高中物理教学带电粒子电磁场的运动问题　

摘要:物理在高中教学中的比例非常大，而且是学生学习的难点，尤其是带电粒子在电磁场中运动这一知识点的学习。本文主要是论述这一知识点的主要内容进行了分析论述，并提出了具体的建议希望可以为高中生提供参考意见。

关键词:高中物理;带电粒子;电磁场;运动

通常情况下，电子、质子会受到万有引力的影响，同时也会受到静电力的影响，但是前者比后者要小得多。带电粒子进入电场之后，运动过程中的电场力是恒定的，而且始终与初速度方向垂直，带电粒子此时是一个匀变速曲线运动。

1带电粒子在电场中运动的问题

1．1带电粒子在电场中运动的知识点

(1)带电粒子的加速是带电粒子在

电场中运动的其中一个知识点。比如在一对平行金属板上面，通过接上电池组使其带电，然后将这一对平行金属板放入真空环境中。假设在这当中存在一个微观粒子，这一个微观粒子的质量设为m，所带的电荷为正电并记为q。那么请问在这一个电场当中这一个微观粒子从静止的状态开始到正极板运动再到负极板中的时候，这其中这一个微观粒子到达负极板的速度是多少，假设将这两板之间的电势差设为U。这一个例子中所包含的知识点就是带电粒子在电场中运动。那么根据题意可以知道带电粒子在题目中的环境里面只会受到电场力的作用，所以可以得出其所做的功是W=qU。然后经过动能定理的推导便可以求出带电粒子的加速度。

(2)带电粒子的偏转

这一知识点中存在一个可以忽略重力的带电微粒，这一微粒进入到电场中的时候发生运动的过程中所带有的电场力是恒定的。这种运动的运动情景以及这种运动的受力方式都比较的特殊，因此可以将其与平抛运动作类比。带电粒子在匀强电场中的运动，可能是由静止释放的，这时便相似于自由落体运动。

1．2带电粒子在电场运动中问题的解决方法

针对带电粒子在匀强电场中的直线运动问题的解决方法，是带电粒子做直线运动这一条件出发，从中发现可以利用的条件。比如当带电粒子处在一种平衡状态之中的时候就可以基本上判断这一带电粒子它所收到的合外力等于零。另外当一个带电粒子做的是变速直线运动的时候，那么粒子所收到的合外力一定是不可能为零的，而且粒子的变速运动轨迹始终与初速度的方向保持一致的。解答这一类的题目的时候最重要的是要找到正确的方法，可以采用动力学观点进行分析，同时结合牛顿运动定律并借助于运动学公式解答。

2带电粒子在磁场中运动问题的学习建议

学生学习带电粒子在磁场中运动这一知识点的时候需要从洛伦兹力知识的应用入手。首先要集中于这一知识点的基本概念和定理的记忆，然后理解其中所包含的规律并学会灵活运用公式。只有将这些基本的功课做好之后才有可能对解答题目有所帮助。就带电粒子在磁场中运动这一知识点的具体内容来看，存在一部分的学习者在学习的时候不擅长从理论的角度推导带电粒子处在匀强磁场中的运动过程，因此会增加学习难度。为了能够从根本上认识到这一问题的严重性需要结合相关的实验进行学习。通过对实验的探究便可以充分理解理论明白公式的具体推导过程，那么在运用公式解答题目的时候便会灵活自如。例如通过操作洛伦兹力实验来观察带电粒子的直线运动，在实验的过程中要掌握实验装置的名称和作用。学习者在实验中针对电场、励磁线圈以及匀强磁场这三者的方向问题要把握清楚，当这一前提完成之后便可以进行观察电子是否是垂直于磁场的。并且要观察其是否是以这种状态进入到匀强磁场当中的，而且要观察磁场中带电粒子的运动轨迹是否是圆形的。当这些基本的过程完成之后就要借助于洛伦兹力的知识来解释实验当中存在的各种现象。最终便可以找到一个推导出于半径以及速度有关的公式，并为之所用。

3带电粒子在复合场中的问题的学习建议

复合场中的带电粒子运动问题同样属于本文所探讨的内容，在复合场中带电粒子的运动问题需要通过建模的方式来学习。这一知识点的学习需要学生从自身的阅读能力提高上面着手进行，从理解清楚题目中所涉及的物理过程作为突破口。例如带电粒子如果呈现的是静止状态或者是保持匀速直线运动的状态的，那么便可以判断其所受到的合外力与带电粒子所受到的合外力是零。再比如如果带电粒子所做的是匀变速运动，那么带电粒子本身所受到的合外力以及带电粒子的运动方向之间就是垂直的。另外带电粒子在复合场中还可能是保持着非匀变速运动，那么这个时候带电粒子所收到的合外力就比较的特殊，不再是保持恒定，而是变化的状态。为了解决这一个问题;需要借助于功能关系进行处理。

4结语

学习带电粒子在电磁场中运动这一知识点需要掌握基本定义以及概念和公式，将解答题目的方法建立在这些基础知识上面，才有可能在练习解答题目的过程中学会举一反三，将知识更好地应用到实际生活中。

参考文献:

［1］张伟．浅谈高中物理教学中带电粒子在电磁场中运动问题的论述［J］．世界教育信息，2015(6)．

陈子谦 湖南省长沙市南雅中学

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