时间：2023-11-13 11:35:27
序论：在您撰写欧姆定律极值问题时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：电源的输出功率；外电路电阻；极值；图像
在闭合电路欧姆定律的教学中，电源的输出功率与外电阻的关系是高中物理的主干知识，是高考的热点，但对学生来讲却是一个难点，特别遇到外电路是非纯电阻电路的题目时，学生会顺理成章的把R=r作为电源的输出功率达到最大的条件，导致错误。下面就针对这部分内容的教学方法与大家共享。
一、实验法
将滑动变阻器作为外电路电阻，用电压表测出滑动变阻器两端的电压，用电流表测出通过滑动变阻器的电流。根据P=UI计算出电源的输出功率。改变滑动变阻器的阻值再继续测量，测出不同电阻对应的电压和电流值。在这个实验中，我们探究三种情况下电源的输出功率与外电路电阻的关系。
第一，当R
第二，当R=r时,电源的输出功率怎样变化？
第三，当R>r时,随着R的增大，电源的输出功率怎样变化？
由于在此实验中，电源的内阻较小，想使R
■
通过实验获取数据如下：
■
分析实验数据可得：当Rr时随着R的增大输出功率减小。
二、求极值法
如果外电路是纯电阻电路，闭合电路欧姆定律适用，那么电源输出功率，根据P出=UI=I2R=（■）■R=■=■=■。由上式可得当R=r时,电源的输出功率最大Pmax=■；当Rr时，电源的输出功率随R的增大而减小。
三、图像法
根据P=■画出电源的输出功率与外电路电阻的图像。
■
由图像获得信息：
当R
当R=r时，电源的输出功率最大Pmax=■。
当R>r时，随外电路电阻R的增大电源的输出功率P减小。
通过三种教学方法的结合，学生能较熟练地应用该部分内容来解决相关问题。
典型例题：
如图所示：R为电阻箱，电表V为理想电压表。当电阻箱读数为R1=2 Ω时，电压表读数为U1=4 V；当电阻箱的读数为R2=5 Ω时，电压表读数为U2=5 V。求：
（1）电源的电动势E和内阻r。
（2）当R的读数为多少时，电源输出功率最大？最大值是多少？
■
解析：（1）闭合电路欧姆定律，上述两种情况可列以下两个方程：
E=U1+I1r（1）
E=U2+I2r（2）
而I1=■=■A=2 A,I2=■=■ A=1 A,代入数据解得r=1 Ω,E=6 V。
（2）当R=r=1 Ω时，电源的输出功率最大，Pmax=■=9 W。
扩展：如图所示：
■
电源电动势E=6 V,r=10 Ω，固定电阻R1=90 Ω，R2为变阻器，在R2从0 Ω增大到400 Ω的过程中，求:
（1）可变电阻R2所消耗的功率最大的条件和最大功率。
（2）电源的内阻r和固定电阻R1上消耗的最小功率之和。
解析：（1）如图电路为纯电阻电路，把R1看成电源内阻的一部分，则r'=r+R1,根据电源输出功率最大的条件，有R2=r+R1=100 Ω时，R2上消耗功率最大P2max=■=■=■ W。
（2）因为r和R1是固定电阻，所以当电路电流最小时，电阻最大，即R2=400 Ω时，电源的内阻和固定电阻R1上消耗的功率之和最小。
以上方法和结论只是满足外电路是纯电阻电路,如果外电路是非纯电阻电路,闭合电路欧姆定律不再适应,那么电源的输出功率P出=IE-I2r-I2+■=-（I-■）2+■。
不难看出当I=■时,电源的输出功率有最大值P出max=■，且此最大值与外电路电阻R无关,仅由电源本身决定。
典型例题:
一个电源，电动势E=6 V，内电阻r=1 Ω，下列结论正确的是（ ）
A.当外电路只分别单独接R1，R2时，若R1
B.此电源可对额定电压为2 V，额定功率为5 W的电动机供电，使其正常工作。
C.此电源可对额定功率是12 W的用电器供电，使其正常工作。
解析：①当外电路分别接电阻R1，R2时，是纯电阻电路，R1，R2消耗的功率是电源的输出功率，有图可知，由于不知道R1，R2的具体数值以及R1，R2和r的大小关系。可能会有P1>P2，P1
综合以上可知，电源的输出功率最大的一般条件应该是I=■，这既适合纯电阻电路，也适合于非纯电阻电路。条件R=r只是当外电路是纯电阻电路的一种特殊情况。所以我们要挖掘物理规的本质，体会其真正含义，才能收到事半功倍的效果。
（作者单位 安徽省固镇县第二中学）
【关键词】数学方法；高中物理；电磁学
1.引言
国家高考物理科考试大纲明确提出考生应具备的第四种能力“应用数学处理物理问题的能力：能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论，能运用几何图形、函数图像进行表达、分析”，这里所要考查的就是要有灵活运用数学方法处理物理问题的能力。所谓数学方法，就是在科学技术工作中，把客观事物的状态关系和过程用数学语言表达出来，进行推导、演算和分析，以形成对问题的判断、解释和预言的方法。下面就以电磁学为例谈谈几种数学方法在高中物理电磁学中的应用。
2.函数法
在电磁学问题中，经常需要确定两个物理量间的变化所对应关系（包括极值问题），这就需要利用函数思想来完成，同时函数也是进行物理推导判断的重要数学工具。在高中物理电磁学中主要用到的是一次函数、一元二次函数和三角函数。
2.1一次函数的应用
在电磁学问题中用到的一次函数有形如y=ax或y=ax/（ax+b）a≠0，b≠0形式。一次函数y=ax描述的是y与x之间呈线性关系，比如在静电场中讨论F与E、U与d、Q与U等两个量间的关系用的就是这种函数。
观察函数y=ax/（ax+b（a≠0，b≠0））不难发现，分子分母都有未知量x（自变量），如果x增加（减小），则分子、分母都同时增加（减小），这样无法确定因变量y的变化情况。但是如果把分子、分母都同时除以x，函数就变为y=a/（a+b/x）关系就非常明朗了，y随x的增大而增大，y随x的减小而减小。这种一次函数在讨论闭合电路中路端电压随外电阻变化等类似问题中经常有用到。
例1：设一个闭合电路中，电源电动势为E，内阻为r，外电路为纯电阻电路电阻为R，路端电压为U外，试讨论当R发生变化时，U外如何变化？
分析与解：这类问题既可用闭合电路欧姆定律E=U外+Ir（间接法，较易，本文不做讨论）求解，也可用部分电路欧姆定律（直接法）求解。如果用直接法如何讨论呢？根据部分电路欧姆定律有U外=IR①，又由闭合电路欧姆定律有I=E/（R+r）②，把②代入①有U外=ER/（R+r），这就转化成了形如一次函数y=ax/（ax+b），故U外=ER/（r+R）=E/（1+r/R）可见U外随R的增大而增大，随R的减小而减小。因此当外电路断开即R∞时，有U外=E，此为直接测量法测电源电动势的依据；当外电路短路时即R0，故。U外=0。
2.2一元二次函数的应用
在处理外电路为纯电阻电路中电源输出功率随外电路电阻变化规律以及讨论滑动变阻器分压接法电路中■或■示数变化情况等类似问题，可以把电阻这个动态变化物理量转化成二次函数y=ax2+bx+c形式，将这个函数进行配方整理有：y=a（x+b/2a）2-（4ac-b2）/4a，可见当x=-b/2a时，y有最值（4ac-b2）/4a。当a>0时，y有最小值，当a
例2：如图1所示，电源电动势E=6V，内阻为r=1？萃，滑动变阻器R的总阻值为11？萃，固定电阻R0=3？萃，求当滑动变阻器从a到b过程中，■的读数范围。
分析与解：令■读数I，并设ap部分电阻为x，则pb部分电阻为11-x，根据闭合电路欧姆定律及并联电路的电流分配关系：I=6/（R并+11-x+r）×3/（x+3）=18/（-（x-6）2+72）
可见当x=0时，Imax=0.5A，x=6？萃时，Imax=0.25A，故■示数范围为从0.25A到0.5A连续变化
3.不等式法
不等式可用在半定量讨论、推断及求解极值问题，如在讨论等量同种电荷中垂线上场强大小变化、某些并联电路中■或■示数变化以及在两大小材料均相同的同种电荷接触后放回原处过程中库仑力大小变化问题中，如果条件满足均可以运用重要不等式a+b≥2■（a、b均为正数）或a+b+c≥33■讨论最值：当和有定值，则积有最大值；反之当积有定值，则和有最小值。
例3.如图3所示，已知R1=2？萃，R2=3？萃，滑动变阻器的最大值R3=5？萃，则当滑动片P从a滑到b过程中，电流表示数的最小值为多少？
分析与解：由闭合电路欧姆定律可知电流表示数有最小值时，外电路电阻有最大值，设ap部分电阻为x，则bp部分为5-x，1/R并=1/（2+x）+1/（3+（5-x）），化简可得R并=（2+x）（8-x）10，令a=2+x，b=8-x，而a+b=10，故当且仅当a=b即2+x=8-x亦即x=3？萃时ab≤（a+b）/4，故有（2+x）（8-x）≤（102/4）？萃=25？萃，所以■示数最小值Imin.=2A。
4.几何法
在处理静电场中某带电体受到库仑力、重力、拉力等三个共点力的动态平衡问题时，如果直接运用平衡条件结合力的分解（正交分解）处理该类问题，过程非常繁琐，这里可充分运用带电体（质点）所受力的矢量三角形与对应另一个由长度组成的纯标量三角形相似，这就是应用了平衡条件中相似三角形法，然后根据题目条件可在短时间内快速准确解决要讨论的问题。
例5：一根绝缘细线下拴一带电小球A，细线上的上端固定在天花板上，在悬点正下方某适当位置，固定另一带同种电荷小球B，A静止时，悬线与竖直方向成θ角，如图6所示。现缓慢增加B的带电量使θ角逐渐增大，则有关A球所受力的变化，下列说法正确的是（ ）
A.悬线的拉力大小不变 B.悬线拉力逐渐增大
C.库仑力逐渐增大 D.库仑力大小可能不变
分析与解：设悬线长为L，如图7所示，挂在细线下端的小球在重力、细线拉力和电荷之间的库仑斥力这三个力的作用下处于平衡状态。由平衡条件的相似三角形可知：OAB～ACD，即L/G=L/F=AB/F，可见细线的拉力T=G不变，而库仑力随着AB的增大而增大。故本题正确答案为AC。
6.结论
数学方法在高中物理电磁学中应用广泛而且巧妙，本文主要描述了函数法、不等式法、图象法及几何法，但有时在解决某些复杂电磁学问题时可能要用到上述这些方法中的两种或两种以上，甚至还可能用到其它方法如极限法。因此，在解题时可通过联想、数理结合、数形结合来灵活地选择合适的数学方法来解决电磁学问题，这将对提高解决电磁学问题的能力大有裨益。
【参考文献】
[1]郑表岳.《中学物理解题方法》.上海科技教育出版社，1992年9月
[2]薛金星.《中学教材全解―高二物理（上）》.陕西人民教育出版社，2003年5月第4版
关键词: 《恒定电路》 电路动态 分析方法
在《恒定电流》一章的学习中,学生经常会遇到考查电路动态分析的问题,此类问题的一般思路是根据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中某一电阻的变化,从而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况,常见的分析方法有以下几种。
1.程序法
基本思路是“部分―整体―部分”,即从电路中电阻阻值变化的部分入手,由串、并联规律判断总电阻的变化情况,再由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况,最后由部分电路欧姆定律判断各部分电路中物理量的变化情况,即:
R增大减小R增大减小I减小增大U增大减小I部分U部分
例题1:如图1所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时,下面说法中正确的是( )。
A.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大
B.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小
C.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大
D.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小
解析:当滑动触头P向右移动时,R的有效阻值减小,整个电路中的总电阻R就会减小,根据闭合电路欧姆定律可知干路电流I就会增大,因而A读数就会增大,V读数为E-I(R+r)就会减小,因为V的读数也就是R两端的电压,所以A的读数I也减小。V=(I-I)R就会增大。综上所述,A、D选项正确。
此题如果用“并同串反”的原则去判断则很简单:如图示V与R直接串联,A与R间接串联,依据“串反”的原则,所以A、V读数都增大。V、A都与R并联,依据“并同”的原则,所以V、A读数都在减小。即A、D选项正确。
巩固练习:如图2所示电路中,若滑动变阻器的滑片从a向b移动过程中,三只理想电压表的示数变化的绝对值依次为ΔV、ΔV、ΔV,下列各组数据可能出现的是( )。
A.ΔV=3V,ΔV=2V,ΔV=1V
B.ΔV=5V,ΔV=3V,ΔV=2V
C.ΔV=0.5V,ΔV=1V,ΔV=1.5V
D.ΔV=0.2V,ΔV=1.0V,ΔV=0.8V
解析:当滑动变阻器的滑片从a向b移动时,整个回路的总阻值变小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路电流会增大,电压表V的示数增大,内电压也会增大,电压表V测得的电压为路端电压,其示数会减小。因而电压表V的示数会减小,又因为ΔV、ΔV、ΔV满足关系式ΔV=ΔV+ΔV,所以得出ΔV>ΔV及ΔV>ΔV的关系,故选项D正确。此题如果使用地震波的原理:距离震源近的地方感觉强烈,远的地方感觉要弱一些。电压表V的示数相当于震源,则很容易得出结论:选项D正确。
2.口诀法
根据日常的知识学习,该种类型的题目还可以总结为“并同串反”的实用技巧。所谓“并同”就是指:当某一个电阻阻值变大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、电功率随之而增大;当某一个电阻阻值减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端的电压、电功率也随之而减小。所谓“串反”就是指:当某一个电阻阻值变大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率反而减小;当某一个电阻阻值减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率反而增大。
例题2:如图3所示,电路中电源电动势和内电阻一定,三只灯泡均正常发光,当滑片P向右滑动时,试分析三只灯(L、L、L)的亮暗变化情况。
解析:当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器R的有效阻值将增大,则与R构成串联回路的灯L(间接串联),L(直接串联)都将变暗(此时L、L两只灯两端的电压u减小,电流I减小,电功率P也减小),即所谓的“串反”。而与R并联的灯L将变亮(此时L两端的电压u增大,电流I增大,电功率P也增大),即所谓的“并同”。
例题3:如图4所示电路中,A、B、C、D四只灯泡是完全相同的,当滑片P向下滑动时,下列说法正确的是()。
A.A灯变亮
B.B灯变亮
C.C灯变亮
D.D灯变亮
解析:当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,变阻器的阻值R将减小,如图所示,灯A、灯C与变阻器R是并联的关系,灯D与R是直接并联的,灯B与R是间接串联的关系,由“串反”可知:P,P,即灯B和灯D将变亮,由“并同”可知:P,P,即灯A和灯C将会变暗。故B、D项正确。
例题4:如图5所示,电源电动势为E,内电阻为r。当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V、V示数变化的绝对值分别为ΔU和ΔU,下列说法中正确的是()。
A.小灯泡L、L变暗,L变亮
B.小灯泡L变暗,L、L变亮
C.ΔU
D.ΔU>ΔU
解析:滑动变阻器的触片P从右端滑到左端,总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知总电流增大,内电压就增大,路端电压减小。根据“并同串反”的原则,可以判断出:与滑动变阻器串联的灯泡L、L电流增大,变亮,与电阻并联的灯泡L电压降低,电流减小,变暗。由图示可知,电压表U的示数即为灯泡L两端的电压,所以U减小,而电压表U的示数即为灯泡L两端的电压,即U增大,而路端电压U=U+U减小,所以U的变化量大于U的变化量,对于U变化量和U变化量大小的判断还可以总结为类似于地震波的原理一样,距离震源近的地方感觉强烈,远的地方感觉要弱一些,即距离变化的电阻近的变化量大于距离远的变化量。选BD。
3.极限法
因为滑动变阻器的滑片滑动而引起的电路变化问题,可以将滑动变阻器的滑片分别移动到两个极端去讨论,此时要注意在滑动变阻器滑片滑动的过程中是否会出现极值的情况,即要明确此过程中的变化是否单调变化。
在“恒定电流”中极值问题很重要:并联电路两支路电阻代数和一定时,如果两支路电阻之差最小,则并联电路电阻最大;如果两支路电阻之差最大,则并联电路电阻最小。(数学中的均值不等式讨论)
例题5:如图6所示电路中,R=2Ω,R=3Ω,滑动变阻器最大阻值为5Ω,当变阻器触头P从a滑到b的过程中,灯的亮度怎么变?
解析:如图示,变阻器左边aP部分电阻与R串联,右边bP部分电阻与R串联,两个支路再并联,并联总电阻R=R+R+R是一定值,所以当两支路电阻相差最小值为零时(此时R=3Ω,R=2Ω),并联的总电阻最大,由闭合电路欧姆定律可知此时干路电流I最小,灯的功率是最小的,所以此时灯的亮度是最暗的。即当P从a滑到b的过程中,电路总电阻先增大后减小,电路中的电流就会先减小后增大,灯的功率就先减小在增大,即灯是先变暗后变亮的。
例题6:如图7所示,电源的电动势E=8V,内阻不为零,电灯A标有“10V,10W”字样,电灯B标有“8V,20W”字样,滑动变阻器的总阻值为6Ω。闭合开关S,当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化),则会()。
A.电流表的示数一直增大,电压表的示数一直减小
B.电流表的示数一直减小,电压表的示数一直增大
C.电流表的示数先增大后减小,电压表的示数先减小后增大
D.电流表的示数先减小后增大,电压表的示数先增大后减小
解析:根据R=可以求得R=10Ω,R=3.2Ω。当滑动触头P在a端时,滑动变阻器的总阻值6Ω,与R=3.2Ω串联组成一个支路,阻值为9.2Ω,另一个支路电阻R=10Ω,两个支路总阻值一定,当滑动触头P从a端向b端滑动的过程中,两个支路的电阻差值越来越大,所以总阻值就越来越小,根据闭合电路欧姆定律可得:电流表的示数一直增大,电压表的示数一直减小。故A选项正确。
4.特殊值法
对于某些电路问题,利用上述方法不好解决的时候,还可以采取代入特殊值法判定,从而得出结论。
例题7:(特殊值法)在图8所示的电路中,电压u为定值,当变阻器的滑动触头P从a滑到b的过程中,电流表读数的变化情况是( )。
A.一直减小B.一直增大
C.先减小在增大D.先增大在减小
解析:本题用特殊值代入法判断会比较方便,不过取特殊值法要注意:应该取多个位置,两边和中间这些有代表性的位置都要代入考查。设R′=R,则P在a端和b端时,电流表的读数均为,当P在滑动变阻器中点时,电流表读数为I=・=0.8,利用特殊值代人法计算表明电流表读数是先减小后增大的。
例题8:在图9所示电路中,r=r是固定电阻,R为滑动变阻器,且R=2r,V和V是电压表,可认为内阻无穷大,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中,电压表V、V的示数将如何变化?
解析:本题我们同样要取两边和中间这些有代表性的位置进行计算,当滑片P在a端和b端时,效果是一样的,路端总电阻均为,当P在滑动变阻器中点时,电路中的路端总电阻为r。因而,在滑片P由a端滑到b端得过程中,电路中的总电阻是先增大再减小的,电路中的电流是先减小再增大的,路端电压先增大再减小,故电压表V的示数是先增大再减小的。电压表V测的是r两端的电压,所以电压表V的示数也是先增大再减小的。
[关键词]电磁感应；动力学；极值问题
[中图分类号]G633.7[文I标识码]A[文章编号]16746058（2017）20004801
发生电磁感应现象时，感应电流使导体在磁场中受到安培力的作用（电路闭合），从而引起导体所受合力、加速度、速度的变化，所以电磁感应问题往往与动力学问题联系在一起。求解电磁感应中的动力学问题时，要抓好受力分析和运动情况的动态分析，这类问题的基本模型大致是：导体在拉力作用下运动，切割磁感线，产生感应电动势产生感应电流导体受安培力作用导体所受合外力变化其加速度变化其速度变化当其加速度为零时到达稳定状态，这时的速度为极值（极大值或极小值），导体开始做匀速直线运动。
解决这类问题的基本步骤是：
（1）用法拉第电磁感应定律和楞次定律（包括右手定则）求出感应电动势的大小和方向；
（2）依据闭合电路欧姆定律求出回路中感应电流的大小和方向；
（3）对所研究的导体进行受力分析（包括重力、弹力、摩擦力、安培力等）和运动状态分析；
（4）依据牛顿运动定律列出动力学方程或平衡方程；
（5）解方程并进行必要的分析和讨论。
解决电磁感应中动力学极值问题的关键是通过对所研究导体的受力分析和运动状态分析，寻找过程中的极值条件或临界状态，如速度、加速度为最大值、最小值等。一般来说，当速度为极大或极小值时，加速度a=Δv/Δt=0，合外力F合=ma=0，根据电磁学知识和动力学知识列出混合方程组，即可求得未知量。
【例1】如图1所示，两根足够长的平行金属轨道倾斜放置，倾角θ=53°，轨道上端接一只阻值为R=0.4Ω的电阻，两轨道间距为L=40cm，且轨道足够长，电阻不计。一根质量m=3g，有效电阻r=1.0Ω的均匀直金属杆放在两轨道上，且与轨道垂直。整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。现让杆沿轨道由静止开始下滑，轨道和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。求：
（1）在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值；
（2）在加速下滑的过程中，当杆的速度大小为v=0.7m/s时杆中的电流及其加速度的大小。
分析：解决本题的关键是分析ab杆速度最大时的受力情况。
解：（1）金属杆下滑过程中的受力情况如图2所示。
当ab杆速度达到最大值时，加速度为零，这时有：mgsinθ=F安
F安=BIL
I=ER+r
E=BLv
解得：v=0.84m/s
（2）当杆的速度大小为v=0.7m/s时，杆ab正在加速下滑。
杆中的电流I=ER+r
=BLvR+r=
0.1（A）
杆的加速度a=
mgsinθ-BILm
=1.33（m/s2）
【例2】（2016年全国高考卷Ⅱ）如图3所示，水平面（纸面）内间距为L的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为L的金属杆置于导轨上，t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。求：
（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；
（2）电阻的阻值。
分析：金属杆进入磁场前在拉力F和滑动摩擦力f的作用下做匀加速直线运动，进入磁场后恰好能保持匀速直线运动，即F合=0。
解：（1）金属杆在进入磁场前受力情况如图4所示。
根据牛顿运动定律：F-f=ma
且f=μFN=μmg
v=at0
金属杆在磁场中运动时产生的电动势E=BLv
联立解得：E=BLt0（F-μmg）m
磁场中运动时受力情况如图5所示。
根据平衡条件得：F安+f=F
其中：F安=BIL=BLER
f=μmg
1 与动力学、运动学知识相综合
金属棒在磁场中作切割磁感线运动, 涉及受力分析和速度、加速度分析, 与动力学、运动学知识紧密相关, 分析时应注意如下思路：闭合回路中的磁通量发生变化 金属棒产生感应电动势 感应电流 金属棒受安培力作用 合外力变化 加速度变化 速度变化 感应电动势变化 ……, 循环结束时, 加速度往往等于零，金属棒达到稳定运动状态。
例1 （2007年上海卷, 第23题）如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的金属棒垂直跨接在导轨上。导轨和金属棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内, 存在着竖直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，金属棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，金属棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时金属棒一直处于磁场区域内。
（1）求金属棒所达到的恒定速度v2 ；
（2）为使金属棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？
（3）金属棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做功和电路中消耗的电功率各为多大？
（4）若t＝0时, 磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，金属棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t金属棒的瞬时速度大小为vt ，求金属棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
解析 （1）金属棒产生感应电动势
点拨：本题涉及电磁感应、安培力、运动学、牛顿运动定律等知识，金属棒切割磁感线, 在回路中产生感应电流，与感应电流相关的是安培力, 安培力联系着导体棒的速度、加速度, 本题要求考生细心分析导轨的运动情况，找出物理量之间的关系，考查了考生的综合分析能力。
例2(2007四川理综卷第23题)如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中．一导体杆e f垂直于P、Q放在水平导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框a b c d置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框a b c d恰好处于静止状态, 不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。
(1)通过ab边的电流Iab 是多大?
(2)导体杆ef 的运动速度v是多大?
解析 (1)设通过正方形金属框的总电流为I， ab、dc边的电流分别为Iab、Idc ，有Iab=3 4I，Idc=14I，金属框受重力和两个安培力作用处于静止状态，有mg=B2IabL2+B2IdcL2，由以上三式解得ab边的电流Iab=3mg4B2L2。
(2) 由Iab=34I，可得I=mgB2L2， ad、dc、cb三边串联后与ab边并联的总电阻 R=34r，根据闭合电路欧姆定律E=IR，即B1L1v=IR，由以上各式解得导体杆e f 的速度v=3mgr4B1B2L1L2。
命题热点：近年高考中, 利用“金属棒切割”进行考查时，“切割”以多种形式出现, 有“水平切割”、“竖直切割”、“斜面切割”，考查受力分析、运动过程、极值问题(如加速度极值、速度极值、功率极值，能量转换)等问题, 同时还加入了图像描述，比如F- t 图像、U - t 图像等，对运动过程的考查更为全面综合。
求解思路：在匀强磁场中匀速运动的“金属棒”受到的安培力恒定，用平衡条件进行处理；在匀强磁场中变速运动的导体棒受的安培力也随速度(电流)变化，变速运动的瞬时速度可用牛顿第一定律和运动学公式求解，要画好受力图, 抓住加速度a ＝0时，速度v达最大值的特点。
2 与动量、冲量知识相综合
在电磁感应现象中，金属棒受安培力作用，动量将发生变化, 由于安培力往往是变力, 无法用运动学公式和牛顿运动定律等知识求解, 这时运用动量定理求解显得十分方便；另外, 在双金属棒切割的系统中, 双金属棒构成闭合回路，安培力充当系统内力，实现动量的传递，用动量守恒定律进行求解更显方便快捷。
例3(2007江苏物理卷第18题) 如图所示, 空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B =1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d =0.5m，现有一个边长l = 0.2m、质量m =0.1kg、电阻R =0.1Ω 的正方形金属线框M N O P以v0 =7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场。求：
(1)线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F。
(2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。
(3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。
解析 (1) 线框MN边刚开始进入磁场区域时, 感应电动势E=Blv0，感应电流I=ER，安培力F =BlI ，由以上三式解得安培力
F =2.8N。
(2)设线框竖直下落时，线框下落了H ，速度为vH，据能量守恒定律
mgH+12mv02=Q+12mv2H，
据自由落体规律vH2=2gH，
解得焦耳热Q=12mv02=2.45J。
(3)只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势, 线框部分进入磁场区，感应电动势E=Blv，感应电流I=ER， 安培力F =BlI =B2l2Rv。
在t t +Δ t 时间内，由动量定理
-FΔ t=mΔ v，
求和-B2l2RvΔ t=mΔ v，
-B2l2Rx=0-mv0，得x=mv0RB2l2。
线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n=x2l=4.4, 即可穿过4个完整条形磁场区域。
点拨 本题将“金属棒切割”与动量定理、能量守恒定律、自由落体规律等物理主干知识有机综合，设置了新颖的物理情景, 注重基本概念和规律的理解, 同时考查运用数学工具解决物理问题的能力。
例4 如图所示，两根间距为l的光滑金属导轨(不计电阻)．由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成, 其水平段加有竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度为B，导轨水平段上静止放置一金属棒cd，质量为2m，电阻为2r. 另一质量为m，电阻为r的金属棒ab，从圆弧段M处由静止释放下滑至N处进入水平段，圆弧段MN半径为R，所对圆心角为60°，求：
(1) 金属棒ab在N处进入磁场区速度是多少? 此时棒中电流是多少?
(2) 金属棒ab能达到的最大速度是多大？
(3) 金属棒ab由静止到达最大速度的过程中, 系统所能释放的热量是多少?
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解析 (1) 金属棒ab由M下滑到N的过程中，只有重力做功，机械能守恒，mgR（1-cos60°）=12mv2，解得v=gR，进入磁场区瞬间，回路中电流强度为I=E2r+r=BlgR3r。
(2)设金属棒ab与cd所受安培力的大小为F，安培力作用时间为t．ab棒在安培力作用下做减速运动，cd棒在安培力作用下做加速运动，当两棒速度达到相同速度v' 时，电路中电流为0，安培力为0，cd达到最大速度．运用动量守恒定律得m v＝(2m+m)v'，解得v′=13gR。
(3)系统释放热量应等于系统机械能减少量，故有：Q=12mv2-12（3m）v′2 , 解得
Q=13mgR。
命题热点 电磁感应现象中，"金属棒切割"与动量和冲量等知识相联系, 近年高考命题中, 以"金属棒切割"为背景的试题, 要求考生灵活运用动量定理、动量守恒定律分析及推理,对考生具有一定的区分度. 这类试题涉及知识点多、综合性强，用动量转移和守恒观点分析电磁感应问题是高考的又一个重点。
求解思路 在电磁感应现象中，当金属棒只受安培力作用时，安培力对棒的冲量为 I ＝FΔ t = BLIΔ t＝BLq．在解题时涉及始，末状态，还有力和作用时间的，用动量定理；在等长度的双金属棒切割的系统中, 双金属棒构成闭合回路，安培力充当系统内力，使不同金属棒之间的相对运动产生制约，实现运动状态动量的改变，即实现动量的传递，可用动量守恒定律进行求解. 解决此类问题的关键：判断动量守恒定律成立的条件，即系统受到的合外力为零，且系统内作用于不同对象上的安培力等值反向。
3 与电流、电容知识相综合
金属棒切割磁感应线产生感应电动势, 金属棒在电路中相当于电源，可以与电阻、电容等元件构成较复杂的电路, 涉及电流分配、电压分配、电势高低、电容器带电量计算等, 与电学知识组成物理学科内综合题。
例5(2007天津理综卷第24题)两根光滑的长直金属导轨MN、M ′N′ 平行置于同一水平面内，导轨间距为L，电阻不计，M、M′ 处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C. 长度为L、阻值为R的金属棒 ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触, 在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：(1)a b运动速度v的大小； (2)电容器所带的电荷量q。
解析 (1)设ab上产生的感应电动势为E，回路中的电流为I, 三个电阻R与电源串联，总电阻为4R，由闭合电路欧姆定律有 I=E4R=BLv4R，a b运动距离s所用时间t=sv，由焦耳定律有Q=I2（4R）t， 由以上三式解得v=4QRB2L2s。
(2)设电容器两极板间的电势差为U，则有U=IR=BLv4R×R=BLv4， 又v=4QRB2L2s，电容器所带电荷量q =CU，由以上三式解得
q=CQRBLs。
例6(2007广东卷第15题)如图甲所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上，圆弧导轨所在区域无磁场，圆弧右段区域存在匀强磁场B0，左段区域在均匀分布但随时间作线性变化的磁场B ( t )，如图乙所示，两磁场方向均竖直向上．在圆弧顶端放置一质量为m的金属棒ab，与左段的导轨形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0 滑到圆弧底端．设金属棒在回路中的电阻为R．导轨电阻不计，重力加速度为g。
(1)问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变? 为什么?
(2)求0到t0 时间内，回路中感应电流产生的焦耳热量。
(3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电场的大小和方向。
解析 (1) 如图乙所示，金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同,回路中感应电动势E1=ΔΔ t=Δ B×L2Δ t=B0L2t0， 感应电动势的大小和方向均不发生改变, 感应电流的大小和方向均不发生改变。
(2) 在时间0 ～ t0内，E1=B0L2t0，I=E1R，由焦耳定律, 回路中产生的热量
Q=I2Rt0=B02L4Rt0。
(3)设金属棒进入磁场B0一瞬间的速度为v， 金属棒在圆弧区域下滑的过程中机械能守恒：mgH=12mv2，v=2gH。
金属棒进入右段区域磁场B0,切割磁感线产生的感应电动势E2=B0Lv=B0L2gH，据右手定则，感应电动势方向ba，根据法拉第电磁感应定律，左段区域随时间变化的磁场B ( t )产生的感应电动势E0=B0L2t0， 据楞次定律，感应电动势方向ab。
设金属棒进入磁场B0瞬间的感应电动势E, 以方向ba为感应电动势的正方向，则
E = E2 -E1=B0L（2gH-Lt0） ，
由闭合电路欧姆定律得感应电流：
I=B0LR（2gH-Lt0），
根据上式讨论：①当2gH=Lt0时，I =0；
②当2gH＞Lt0时I=B0LR（2gH-Lt0），方向ba；
③当2gH＜Lt0时，I=B0LR（Lt0-2gH），方向ab。
命题热点 本题将电磁感应和电动势、电流、电路有机综合, 考查考生的推理能力、获取信息能力及综合分析能力，同时本题具有开放性, 要求考生自主探究, 在能力方面要求较高. 近年高考命题中, 有两类题型要引起关注：①利用改变金属棒有效长度考查对电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律的理解；②利用金属棒在磁场中转动, 考查对电磁感应定律、楞次定律的理解，该类命题主要特点是联系图像、实际等问题考查学生的综合分析能力。
求解思路 判断产生电磁感应现象的那一部分导体(电源) 利用E=BLv（或E=NΔΔt）求感应电动势的大小 利用右手定则或楞次定律判断电流方向 分析电路结构 画等效电路图, 利用闭合电路的欧姆定律、串并联电路的特点解决。
在应用公式E =B L v时，应注意：(1) 如果v为某一时间内的平均速度，则电动势为这一时间内的平均电动势；(2) 如果v为某一时刻的瞬时速度，则E为这一时刻的瞬时电动势；(3) 导线在磁场中, 以一端为圆心做圆周运动时, 导线的切割速度应取导线平均线速度
v=ωL2，E=12BωL2。
4 与功能关系相综合
电磁感应现象中，导体切割磁感线或磁通量发生变化在回路中产生感应电流，机械能或其他形式能量转化为电能，具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，使电能转化为机械能或电阻的内能，电磁感应过程总是伴随着能量的转化. 当外力克服安培力做功时，就有其他形式的能转化为电能；当安培力做正功时，就有电能转化为其他形式的能. 具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，使电能转化为机械能或内能，电磁感应过程总是伴随着能量的转化。
例7(2007北京理综卷第24题)用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb'a' ，如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。
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设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计可认为方框的aa' 边和bb' 边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B．方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)．
(1)求方框下落的最大速度vm (设磁场区域在竖直方向足够长)；
(2)当方框下落的加速度为g /2时，求方框的发热功率P；
(3)已知方框下落时间为t时，下落高度为h，其速度为 vt( vt < vm)．若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。
解析 (1)方框质量m = 4LAd , 方框电阻R=ρ4LA， 方框下落速度为v时，产生的感应电动势E = B(2L)v , 感应电流I=ER=BAv2ρ，方框下落过程，受到重力G及安培力F,G = mg =4LAdg，方向竖直向下，F=BI（2L）=B2ALvρ，方向竖直向上。
当F= G时，方框达到最大速度，即v= vm,则B2ALvmρ=4LAdg，方框下落的最大速度vm=4ρdgB2。
(2)方框下落加速度为g/2时，有mg-BI（2L）=mg/2，则I=mg4BL=AdgB，方框的发热功率P=I2R=4ρALd2g2B2。
(3)根据能量守恒定律，有
mgh=12mvt2+I02Rt，
解得恒定电流I0的表达式：
I0=mRt（gh-12vt2）=Adρt（gh-12vt2）。
点评本题考查了电磁感应现象中等效电路的分析，功率计算及能量守恒定律的应用，把交流电中有效值的概念引入电磁感应电路，考查了学生的知识迁移能力。
例8(2005江苏卷第16题) 如图所示，固定的水平光滑金属导轨, 间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的金属棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与金属棒的电阻均可忽略．初始时刻,弹簧恰处于自然长度，金属棒具有水平向右的初速度v0．在沿导轨柱复运动的过程中，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触。
(1)求初始时刻金属棒受到的安培力。
(2)若金属棒从初始时刻到速度第一次为零时, 弹簧的弹性势能为EP ，则这一过程中安培力所做的功Wl 和电阻R上产生的焦耳热Q1 分别为多少？
(3)金属棒往复运动，最终将静止于何处？从金属棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
解析 （1）初始时刻金属棒中感应电动势E=BLv0，I=ER，作用于棒上的安培力F=BLI=B2L2v0R，安培力方向水平向左。
(2)由功能关系，安培力做功
W1=EP-12mv02 ， (负功)。
电阻R上产生的焦耳热Q=12mv02-EP。
(3)由能量转化及平衡条件等，可判断金属棒最终静止于初始位置。
电阻R上产生的焦耳热Q=12mv02。
命题热点 近年高考命题中, 对于金属棒以能量形式命题有：棒与电源、棒与电阻、棒与电容、棒与弹簧等组合系统, 在金属棒运动中，以上组合都涉及多种能量形式的转化，要求考生从功和能的观点入手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系, 考查考生应用能量守恒定律分析问题的能力。
求解思路 电磁感应现象中综合着机械能和电能之间的相互转化，内能和电能之间的相互转化，为此就必须弄清楚转化中各力做功的情况, 像有摩擦力做功必定有内能产生，安培力做负功实现其他形式的能向电能转化，做正功将电能转化为具他形式的能，要善于分析导轨的运动情况，涉及始、末状态，还有力和位移的, 以及热量问题应尽量应用动能定律与能的转化和守恒定律解决．对于感应电流的焦耳热问题：如果感应电动势为恒量，可以运用焦耳定律直接求得; 如感应电动势为变量，若是正弦交流电，可运用有效值求之，若不是, 可应用能的转化和守恒定律求解。
关键词：小学语文；阅读；教学
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）03-094-02
一、用数学的方法来定义物理概念。
在中学物理中常用到的比值定义法，所谓比值定义法就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。如：密度、压强、速度、加速度，功率、电场强度，电容等物理量的定义。
中学物理中的许多定律，例如电阻定律、欧姆定律、牛顿第二定律、气体实验三定律，光的折射定律等都是从实验出发，经过科学抽象为物理定律，最后运用数学语言把它表示为物理公式的。这是研究物理的基本方法之一。
物理学中常常利用数学知识研究问题，以高中物理“直线运动”这一章为例，就要用极限概念和图像研究速度、加速度和位移；用代数法和三角法研究运动规律和轨迹；用矢量运算法则研究位移与速度的合成和分解等。另外，物理学中常常运用数学知识来推导物理公式或从基本公式推导出其它关系式，这样既可以使学生获得新知识，又可以帮助他们领会物理知识间的内在联系，加深理解。
二、用数学方法处理物理问题
在中学物理学习中常用的数学方法可以分为图像法、极值法、近似计算法、微元法等各类。
1、图像法。物理图像是一种非常形象的数字语言和工具，利用它可以很好地描述物理过程，反映物理概念和规律，推导和验证新的规律，物理图像不仅可以使抽象的概念形象化，还可以恰当地表示语言难以表达的内涵，用图像解物理问题，不但迅速、直观，还可以避免复杂的运算过程。
例如：如图所示，甲、乙两光滑斜面的高度和斜面的总长度都相同，只是乙斜面由两部分组成，将两个相同的小球从两斜面的顶端同时释放，不计拐角处的机械能损失，试分析两球中谁先落地。
解析：甲、乙两光滑斜面的高度相同，又不计拐角处的机械能损失，因此两球的机械能君守恒，即落地时两球速度大小相同。由于斜面的倾斜程度不同，对两小球进行受力分析可知，乙图中，小球在前部分的加速度大于甲，后部分的加速度小于甲。将乙的两部分υ─t图线合并后与甲相比，则其前部分υ─t图线斜率比甲的斜率大，后部分υ─t图线较甲斜率小。同时要使两图线与t轴围成的面积相等，则其υ─t图象应如图所示：
由υ─t图象可知，乙图中的小球先落地。
2、极值法 极值法是在物理模型的基础上借助数学手段和方法，从数学的极值法角度进行分析、归纳的数学处理方法。物理极值问题的讨论中常用的极值法有：三角函数极值法，二次函数的极值法，一元二次方程的判别式法等。
3、近似计算法。
物理计算中，常用一些数学近似公式：
如：当θ很小时：sinθ= tgθ=θ
借助上述公式结论，在物理估算中常收到一些意想不到的效果。例：在水下1m处放置一个小物块，问当从水面正上方向下看时，物体离水面深度为多少？
解析：水面下物体A所发出的光线经水面折射，其像点A’，光路如图所示。
，
当人眼从水面正上方往下看时，a、r两角都应接近零度。因此有：tgr ≈ sinr，tga ≈ sina
由光的折射定律，则有：
所以当从水面正上方向下看时，物体离水面深度为1/n米
4、微元法。微元法是分析、解决物理问题中的常用方法，也是从部分到整体的思维方法。它是将研究对象（物体或物理过程）进行无限细分，从其中抽取某一微小单元即“元过程”，进行讨论，每个“元过程”所遵循的规律是相同的。对这些“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。如：用微元法推导匀变速直线运动位移与时间关系。
做匀变速直线运动的物体，其速度与时间图线下面四边形的面积可以表示其位移。这一结论的得出就需要用微元法思想。我们研究以初速度v0做做匀变速直线运动的物体，在时间t内发生的位移。物体运动的v-t图像如图所示。
把时间t分割成无数多个小的时间间隔t，在v-t图中，每一个时间间隔起始时刻的瞬时速度由相应的纵坐标表示。在每一个时间间隔内，我们认为物体做匀速直线运动。在v-t图中，各段位移可以用一个又窄又高的小矩形的面积代表。每个
小矩形的面积之和近似的代表物体在整个过程中的位移。为了精确一些，可以把运动过程划分为更多的小段，如图乙，用所有这些小段的位移之和，近似代表物体在整个过程中的位移。
三、应用数学方法来分析、解决物理问题时应该注意的一些问题
1、理解物理公式或图像所表示的物理意义
物理公式中运用数学知识时，一定要使学生弄清物理公式或图像所表示的物理意义，不能单纯地从抽象的数学意义去理解物理问题，要防止单纯从数学的观点出发将物理公式“纯数学化”的倾向。 如在电容的概念教学时笔者就发现有一大部分学生认为电容与电荷量成正比，与电压成反比。
2、表达物理概念或规律的公式都有自己的适应条件
在运用数学解决物理问题时，一定要使学生弄清物理公式的适用条件和应用范围。例如，真空中库仑定律的公式只适用于两个相对静止的点电荷。值得注意的是，如果从“纯数学化”观念来看，当r0时，F∞，但这样的讨论在物理上是毫无意义的，这时Q1，Q2的相互作用是很复杂的，库仑定律描述不了它们之间的相互作用。
3、数学的解与物理的解的统一
如果由建立的数学模型，应用数学方法解出的数学的解都不符合物理实际意义，并不能只是简单下个无解的结论，而是应该对原数学模型作仔细的分析与反思，找到其潜在的问题，并对原数学模型进行修正。
关键词：高中物理；物理学习难度；物理问题
中图分类号：632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）15-221-02
在中学阶段，尤其是高中，普遍学生感觉学习物理很困难，女生又尤为突出。很多同学因为物理而极不情愿的选择了文科。那么物理学习起来就真的那么难吗？其根源是什么呢？在我20余年的物理教学中也曾一度困惑。下面就此谈谈自己的看法
一、人为夸大物理学习的难度，使学生产生了学习物理极强的心理障碍
学生接触物理学科的知识、应用物理学科的知识最早应该在日常生活过程中。从书面获得物理学科的知识应该在小学的《自然》、《科学》，只不过那时没有指明，这之前应该对物理并不畏惧。当进入初二，正式接触物理这门学科后，我们的教师为了让学生重视物理学科的学习，往往强调说：物理这门学科很难，你稍不注意就会学不好，它比其它任何一门学科都难。物理就此贴上了“难”的标签。由于各方面因素的影响夸大了学习物理的难度。学生上课就特别专注，导致紧张过度，当然就不容易学好。刚开始一学不好，就更紧张甚至恐惧，形成恶性循环。有同学曾问老师：我还是很想把物理学好，不知怎的想上物理课，又怕物理课，越是专心越是听不懂。
那么物理教师该如何作呢？我认为：首先物理教师不能说物理难。告诉同学：只要认真和努力物理很容易。其次，列举一些同学学习物理很成功的例子，也可列举一些同学物理学科补弱成功的例子。这样对初中物理没有学好的高一新生是一次鼓励。否则，会破罐子破摔，放弃物理学科。另外，适时通过小实验和剖析日常生活中的物理现象激发学生学习物理的兴趣，还尽量让学生动手操作体验成功。
二、学科间知识不能融会贯通造成分析、处理物理问题的难度增加
数学是学习物理的工具。中学阶段物理学习中涉及的数学知识应该是非常基础的。比如匀速直线运动中速度――时间（ 图像）、位移――时间（ 图像）、恒力产生的冲量――时间（ 图像）等就是正比例函数的知识。匀变速直线运动中速度――时间（ 图像）、电学中路端电压――电流（ 图像）等就是一次函数的知识。匀变速直线运动中位移――时间（ 图像）、平抛运动竖直位移――水平位移（ 图像）等就是二次函数的知识。学生在遇到这类问题时很难与相关的数学中的函数解析式以及斜率、截距联系起来。甚至有些疑惑：怎么物理中也有这样的关系？至少不能大胆的、游刃有余的运用。
我在教学中遇到这类问题时，先复习相关的数学知识，这样学生接受起来就很容易。并在教学中引导学生各学科之间不是截然分割而是有联系甚至是相通的，物理学习过程中还有很多地方要用到数学的方程组求解、极值问题、临界问题以及化学生物反面的知识。
三、生活中的实际物理现象的干扰影响了对物理模型的理解
初、高中物理在研究某一问题时，为使其简化，提出了很多理想模型。比如光滑、质点、点电荷、真空、理想气体、理想变压器、理想电流表、理想电压表、匀速、匀变速等。然而在实际中都不能达到，因此由理想情况下得出的结论和实际现象总会有差异，有时差异很大。而学生在学习物理、处理物理习题时往往不自觉的与生活中观察到的现象或者生活经验联系起来，很容易得出错误的结论。
因此在物理教学中要把每一个概念讲懂、讲透，让学生真正透彻理解概念显得尤为重要。把理想模型与实际物理模型作比较，找出实际与理想情况产生差异的原因。比如在力和运动的关系，实际生活中匀速直线运动是没有的，但我们可以通过给物体一个初速度，逐渐减小接触面的粗糙程度，物体运动的距离会越来越远，速度改变越来越慢，若没有摩擦，便作匀速直线运动。实际情景是不可能的，只能无限接近匀速直线运动。
四、不能恰当地类比，造成对物理知识理解的难度增加
在气体一节教学时，我们知道：温度升高，分子热运动加剧是从宏观总体效果来说的，有的分子运动反而变慢了。如果我们把这一现象与某一次考试某班物理平均成绩上升了，但肯定有少数同学物理成绩反而下降作类比，对学生理解气体分子的运动情况与温度的关系是很有帮助的。又比如在电流一节教学需让学生理解：电荷定向移动形成电流。我们可以把这一现象与体育课上学生在体育教师的口令下学生沿跑道进行的跑步练习做类比。又比如学生对看不见、摸不着的电场、磁场理解很困难，很容易犯的错误：电荷受电场力、磁场力变小了，电场强度、磁场强度也就变小了。对电场强度、磁场强度是由电场、磁场本身决定这一点很容易忽略，容易错误的认为没有表现出来就认为不存在。这一点可以和我们的体重作类比：当我们站在体重计上有体重的显示，那我们从体重计上下来后就没有体重了吗，回答是否定的，而且我们的体重不仅存在而且是由我们人本身决定的。
五、对概念、公式、定理、定律的适用范围、条件的理解不准确造成解题错误
