基于践行物理核心素养的高考物理压轴题命题意图

梁吉峰+琚鑫+毛艳玲

摘 要： 本文以2017年北京高考物理试题第24题为背景，分别从宏观角度和微观角度对该题涉及的两个“表观相似”的物理情境进行了动力学和能量分析，尤其是从微观层面对动生电动势的产生机理和“电动机”内部的能量转化情况进行了深刻剖析.深刻的发掘、拓展和延伸了能量守恒观，践行物理核心素养.

关键词： 核心素养；北京高考试题；动生电动势；能量守恒观

能量守恒观念则因为其蕴含的丰富的物理科学思维的全面性、深刻性、综合性、灵活性和独创性而理所应当地成为核心物理观念之一.2017年北京物理高考最后一题以发电机与电动机为背景综合考查了学生对于复杂物理情境中能量守恒的理解.

3 错解分析

错解一：计算“电动机”输出的机械能时，认为E机械能=W安培力-Q=BIL·vΔt-I2RΔt，这是没有理解能量守恒定律和不同力做功对应的能量转化关系.电源内非静电力做功将其他形式的能转化为电能；电能又转化为机械能和内能.其中，电能向机械能的转化是借助安培力做功进行的；电能向内能的转化是借助静电力做功实现的.

错解二：计算中“电动机”输出的机械能时，认为用电流I减去反向感应电动势产生的电流才是电路中的实际电流.其实此题所给電路中电流I是电源电动势与反向感应电动势共同作用达到稳定状态后电路中的实际电流，不必再做减法处理.endprint