教會學生探索模型變化的規律化解問題拓展的難點

劉白生

(江蘇省溧水高級中學 江蘇 南京 211200)

筆者對近幾年來高考物理題深入分析發現，高考題經常要用到物理課本上的模型，如回旋加速器、質譜儀等，甚至有的模型連續幾年都考，教師、學生都感覺講過了、做過了，且做過多遍，但高考時就是做不出來，有時甚至無從下手.探究其原因，大多數教師和學生認為雖然模型做過了，但高考題對它進行了拓展和變化，而平時的復習中并沒有做過這種拓展，因此感覺仍是新題且很難.為了突破這一難點，教師在平時的復習中努力地對模型進行變化，但總與高考試題有很大的差異，因而這類題一直是高考題中的難點，得分率很低.

筆者在教學中也關注到了這一點，并對它進行一定的分析和研究，認識到平時對模型拓展和變化大多是盲目而沒有規律，因而很難達到與高考題相似.實際上模型的變化與拓展也有規律，掌握了這個規律此類問題的難點就會得到較大的化解.本文以質譜儀為例說明在教學中如何找到這一規律，進而提高學生解決模型的變化與拓展類問題的能力.

1 質譜儀的基本原理

【例1】圖1所示為質譜儀原理示意圖，設粒子質量為m,電荷量為q，加速電場電壓為U，偏轉磁場的磁感應強度為B，則粒子進入磁場時的速度是多大？打在底片上的位置到S3的距離多大？

分析:質譜儀工作原理,即帶電粒子經加速電場U加速，然后經過S3沿著與磁場垂直的方向進入勻強磁場B，在洛倫茲力作用……