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关于《电磁感应》教学的一个尝试  

2015-12-24 15:36:35|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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无论是大学教材,还是中学教材,《电磁感应》一章都是先介绍法拉第电磁感应定律(高中分成两个部分——法拉第电磁感应定律和楞次定律),然后才介绍电磁感应的两类不同情况——动生电动势和感生电动势。这样的顺序,符合人类对电磁感应的认知历史,也符合由表及里的认知规律。

但是,这也无可避免的造成了一些不必要的麻烦——在计算孤立导体棒切割磁感线时的电动势、在计算变化磁场中的孤立导体棒和非闭合导体上的电动势这两种情况下,磁通量概念无法适用,为了用法拉第电磁感应定律,就不得不人为构建闭合回路。尤其是在处理法拉第圆盘式发电机问题时,更是让教师无法完全自圆其说;而遇到如下图所示的感应电路时,更有学生以法拉第电磁感应定律分析说abMN回路磁通量增大在该回路产生了一个电动势、在MNcd回路磁通量减小也产生了一个电动势、而abcd回路磁通量不变该回路没有电动势——这样,就完全说不清楚电动势的分布问题,更无从谈起理清电路结构了。

为了克服上述教学上的困难,我建议,大学教材可以先分别介绍两类不同本质的电磁感应现象,然后再以总结的方式介绍法拉第电磁感应定律,并指出总结出来的这个电磁感应定律只适用于闭合单回路问题,一旦遇到孤立导体棒、不闭合电路或者如右图那样的非单回路时,就不用法拉第电磁感应定律分析,而是回到动生、感生的本质思路上来——如右图,就只有MN在切割,因此电动势就只在MN上。

高中阶段上新课时,可按教材顺序教学;但是,进入高三一轮复习阶段,展开本章复习教学时,就可以重新整合教材,参照前述建议进行。


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