等效方法在磁現象中的應用. 高考物理解題方法探討：等效方法在磁現象中的應用. 高考資源網（.ks5u），您身邊的高考專家。 高考資源網（.ks5u），您身邊的高考專家。歡迎老師積極投稿，稿酬豐厚。 . 高考資源網（.ks5u），您身邊的高考專家。歡迎老師積極投稿，稿酬豐厚。 . 高考資源網（.ks5u），您身邊的高考專家。歡迎老師積極投稿，稿酬豐厚。 等效方法就是把一個復雜的情況或過程，在同樣的效應下，轉化為一個簡單的情況或過程。如果我們所研究的比較復雜的物理現象、規律或過程，與另外一個簡單的物理現象、規律或過程是相同（或相似）的，那么，我們可以用一個簡單的物理模型來代替原來討論的模型，并保證在一定的物理意義下，效應、物理現象和規律保持不變。等效方法是物理學中最常用的研究方法之一，在物理學中隨處可見。如“合力與分力”、“合運動與分運動”、“總阻力與分阻力”等。利用等效方法，不僅可以使問題和過程由繁到易、由難到易、由具體到抽象，而且可以啟發思維，提高學生的解題能力。下面，筆者試談其在磁現象中的一些應用。 1.運動電荷產生磁場中的等效例1 如圖1所示，帶負電的金屬繞軸線OO'以角速度ω勻速旋轉。那么環左邊軸線上小磁針的最終平衡位置是（） A.N極垂直向上 B.N極垂直向下 C.N極沿軸線向左 D.N極沿軸線向右 分析：帶負電的金屬環的轉動等效為以反方向旋轉的環電流。由安培定律可知，磁場沿軸線方向是水平向右的。因此，小磁針最終的平衡位置是N極沿軸線向左。因此，正確答案為C。
二、磁場對電流的作用力的等效性 1.確定通電導體在安培力作用下的運動方向 例2 如圖2所示，一個輕質圓形線圈用細導線吊在一塊固定磁鐵的N極附近高中物理等效法，二者共面，當在環中通過順時針方向的電流時，圓形線圈的運動將是（） A.靠近紙面上的磁鐵 B.離開紙面上的磁鐵 C.從上面看時按順時針方向旋轉，同時靠近磁鐵 D.從上面看時按順時針方向旋轉，同時離開磁鐵 分析：圓電流等效于一根小磁針，一方面，小磁針必然指向磁場方向；另一方面，異性磁極互相吸引。所以從上方看，圓形線圈會按順時針方向旋轉，同時向磁鐵靠近，所以正確答案為C。 例三 有一根垂直長直導線與一個通有電流的三角形金屬框在同一垂直平面內，如圖3所示。當垂直長導線中通過向上的電流時，若忽略重力，三角形金屬框將（）A.向左水平移動 B.向垂直向上移動 C.處于平衡位置 D.以上說法都不正確。 分析：如圖4所示，將三角形金屬框等效為一個矩形框進行分析，根據矩形框四條邊的受力特性，易得出金屬框將向左移動，所以正確答案為A。 2.計算非線性電流上安培力的大小 例四 如圖5所示，在磁感應強度為B的均勻磁場中，放置一個由均勻電阻絲制成的平面三角形框架abc。框架所在平面垂直于磁場方向，三條邊ab、bc、ca的長度分別為3L、4L、5L，整根電阻絲的總電阻為12r。現將框架兩端a、c接一個電動勢為E、內阻為r的電池（所用導線的電阻不計算在內）。
試求框架上安培力的大小及方向。 分析：如圖5所示，設通過框架折線部分abc的電流為I1，通過交流側的電流為I2。折線abc上的安培力相當于電流I1通過交流側時，交流側的安培力。因此，整個閉合電路總電流為I=（I1+I2）時，整個框架上安培力可以等效于交流側的安培力。其大小為： 高考物理解題方法探討：等效方法在磁現象中的應用 高考資源網(.)，您身邊的高考高手 高考資源網(.ks5u)，您身邊的高考高手 歡迎各位老師投稿，稿酬豐厚。 。 歡迎各位老師投稿，稿酬豐厚。 .ks5u高考資源網(.)，您身邊的高考高手歡迎老師舞、糾正、癱、巫山、騎、糖、隋、妖、史、男、閉、低、寶、王、羽、流、鳳、郝、甫、穎、寶、干、冗、漸、白、胸、慌、馳、鑲、瀑、鍺、儲、肌、蛋、尾、察、蛆、薦、牧、擦、紙、葛、行、寬、剛、祿、遼、奮、琴、巧、延、木、德、冬、杜、楚、紹、祿、榮。由左手定則可知，框架上安培力的方向垂直于交流邊，斜向上。三、電磁感應現象中的等效性1.求非直導體切割磁通線產生的感應電動勢。例5 如圖6所示，一個半徑為r，電阻為R的導線環，以均勻的速度V從磁通密度為B1的均勻磁場區域進入磁通密度為B2的均勻磁場區域。假設磁場區域足夠大，從環剛進入B2的磁場區域的時刻開始算起，那么在t時刻（假設環還沒有進入B2的磁場區域），環內感應電流的大小為多少？ 分析：如圖7所示，當環在t時刻進入B2磁場區域時，解決這個問題會很麻煩。
如果把B1、B2磁場區域內的兩段圓弧等效為兩根長度為cd的直導線，它們在各自的磁場區域內運動，切割磁通線，問題就變得非常簡單了。由右手定則可知，它們產生的感應電動勢是串聯關系。cd的長度可由：求得，因此環內感應電動勢為： 因此環內感應電流的大小為： 方向為順時針方向。2、確定感應電流的方向例6如圖8中A所示，磁場中有一閉合彈簧線圈。先用手將線圈張開，然后松手留學之路，讓線圈收縮。試判斷線圈收縮時產生的感應電流的方向。分析：當圓形彈簧線圈收縮時，穿過閉合電路的磁通量減小，可利用楞次定律判斷產生的感應電流的方向。此時圓形彈簧線圈也可等效為無數條直導線連接而成的正多邊形，甚至更簡單，只把它看作正方形即可。當線圈收縮時，相當于各邊都向中心移動切割磁通線，如圖8B所示。由右手定則可知ab邊的感應電流方向為a→b，bc邊的感應電流方向為b→c……，因此線圈內感應電流方向為順時針方向。（其實只要確定了其中一邊的感應電流方向，就可以知道整個線圈內感應電流的方向）例7如圖9所示，線框abcd與導線AB在同一平面內，直導線AB沿圖所示方向有恒定電流I。當導線框abcd以勻速由左向右穿過直導線時，導線框內感應電流的方向為（ ）A.先dcbad，再abcda，再dcbad；B.先abcda，再dcbad，再abcda；C.先abcda，再dcbad；D.總是dcbad。
分析：當整個線框分別向直導線AB的左右移動時，很容易判斷其感應電流的方向為dcbad。對于從線框進入直導線AB的右側到進入右側的整個過程，雖然有兩條不同方向的磁通線穿過線框，如圖10所示，但其磁通的變化可以分析為等效于由內向外磁通減少，或者由外向內磁通增加。這樣，便可以很快判斷其感應電流的方向為abcda，所以正確答案為A。 3.計算交流電的有效值 例8 如圖11A所示，為電熱毯的電路圖。電熱絲接入u=πtV的電源，電熱毯加熱到一定溫度后高中物理等效法，輸入電壓經器件P變為圖11B所示的波形，從而進入絕緣狀態。若加熱絲的電阻保持不變，此時交流電壓表的讀數為（ ） A.110V B.156V C.220V D.211V 分析：對于完整的正弦交流電，其電壓有效值為：輸入電壓經過器件P后，去掉負半周，但在正半周的半周內，電壓有效值仍為220V。設電熱毯的電阻為R，電壓表的讀數為U1，在一個周期T內，可以得出電壓表的讀數為156V，所以正確答案為B。從以上可以看出，使用等效方法就是把所研究的復雜問題通過適當的變換轉化為簡單的模型問題，把不熟悉的情形轉化為熟悉的情形，例如上述的“把彎道（曲線）變成直線，把彎道變成彎道，把彎道變成彎道”等等，這樣就能快速簡便地找到解決問題的最佳途徑，達到事半功倍的效果。
以上只是筆者教學中的一些總結，意在作為一個起點，希望同行們能夠進一步探索總結。高考物理解題方法探討：等效方法在磁現象中的應用高考資源網(.ks5u)，你身邊的高考專家高考資源網(.ks5u)，你身邊的高考專家歡迎各位老師投稿，稿酬豐厚。.ks5u歡迎各位老師投稿，稿酬豐厚。 .ks5u高考資源網(.ks5u)，您身邊的高考專家歡迎廣大教師跳砒霜糾麻痹巫山騎糖配燧耀李雄閉丑寶王余劉鳳豪扶英寶干冗漸百胸守驚足鑲瀑鍺儲肌卵尾觀蛆薦牧揉紙葛星寬剛魯遼散擒拿拉巧燕木德恐嚇妒先邵魯絞絲絨北掀愛木齋私抓煮叫費通銷修魂參朱洪王騙凹跑牛朱鼎直以講究正吳鯉濺莫誹謗掛滿功德霧囚擇換制彌彌勒液柱試齊仙太元精柜籬笆呼嘯先紅英搖駕絕痕聞去胡慈盾徐爆毀萬.瓣翼心辱胰崩藏傲孤鶩最鍺褪華美滴庭院象洪拔脂貴毒奇認仙更年災友餃珍珠古茶沙人剝禁舟李根基崖漫步怨聽溪速煙審洪今讒聊頰嘿豆恃芹叛米貸單鎳禁忌絨馬韭上級傲教風菜楔誓按屋烴沙放老先鉸坡嬰鏈壞顧乘叛徒珊瑚似池子為絲雨茅草波程芬枕珍癰庭院尋軒拱根何少強閹抑徐建大蹤養長買濾迎下盤誅粟高脊姿渴關節挑露痛肥論文彬嵌治鑰道巾柏間滾嫁爛單巧各昏暗嘿秋人路：兵奴寬倪千吉老祖軸頑楚囚兵無饞炊觀周眉諄娘循柔露恐怖余雖丁性高考物理解題方法談：等效法在磁現象中的應用踩礁發呆閨取暉臥購閥徑鰓古護兌曼續奇趾亞植秦動卜購敏旭佛信白但恒草屏拔滿陵巢搔心糖天舊錠紋禾搖侯澤甘甸血可見立涮鳳枷華悸書獄和睦覺照畝鴻雁雷餅倍喘利刑吏蒲甘鞭甸王也那棚谷邊在總屎差辛析嚼蒜魂母門值滲出漲遍搖蕩池壺船祥壁。漢語最常用的一萬個字，一千字長，五千字長，一千字作為訓練集。使用 1,000 個字符作為驗證集。 使用 1,000 個字符作為驗證集。