2019年36届物理竞赛复赛第三题思考

2019年36届物理竞赛复赛第三题思考

 

这是一道中学模型下套用大一电磁学积分计算的题目,完整的做出这题,需要熟悉安培环路定理。以及安培力公式

 

1. 实际上,这道题目的关键是要分析出总的安培力是一个常数,即使(1)不算出这个安培力,也不影响后面的计算。

2. 知道了安培力是一个常数,那么第二问的计算就很容易了。

3. 这道题目,需要用到基尔霍夫定理,因为存在感应电动势,这里感应电动势不计算也知道,这里感应电动势正比于Iv,其余部分是常数。

4. 因为电压是变的,所以电流所做的功需要积分,但是也比较容易。

5. 这道题目按照之前的做法很容易做出来。

 

1. 站在中学生的角度,这一道题目可分为两派,一派纯高考派,这道题可能瞎蒙硬凑(比如引入平均磁场,平均电动势)做对一部分,肯定拿到不到满分,一派就是中学生自学过电磁学的,如果非常熟练,这道题目可能做对2/3,甚至完全算对。但如果不扎实可能陷入到积分的细节中,浪费很多时间,确并没有完全解答。

 

2. 站在中学生的角度,高中生往往对微积分比较好奇,但却有不熟练,建议利用暑假,系统的培训(2-3个月)的微积分,并引导正确的物理思想。不要看到什么都积分,学会定性分析,把常数提出来。

 

3. 无脑积分只是低年级本科生玩的东西,真正具有物理思想的是分析关键的物理量,找出常量和变量,缺点比例,关系,把无量纲常量写成一个系数,然后最后有时间再去处理这些积分,这样做的得分应该至少能得到30分。