A-Level物理备考：如何简易判断力、电流、磁场的方向

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前几天说了A-Level物理考什么内容，怎样才可以得到A*，今天我们来看看在考试中占很大的分值的画图题该如何解题？

A-Level物理学科内容大致包含以下几个方面：力学、电磁学、波、热学、光学、材料、基本粒子、相对论和量子物理等等几大部分。

题型分别有选择题、实验题以及计算题等。今天我们来看看A-level物理的画图、计算题解题四步大法：

步，就是审清题目，按照题目要求画出示意图。比如同学们头疼的Newton's second law，看到题目不管会不会，直接把Free-body force diagrams画出来。

不会画咋办呢？题目里不是有原图吗，照抄就可以了。所以，这一步最重要的，其实就是强迫自己理解题目的意思！

第二步就是把题目中所有已知量写到解题步骤的前面。在这里要提醒大家注意了，所有已知量啊，包括隐藏的，不隐藏的，统统地写成字母=数字和单位形式，比如：

F=1.0 N

m=20 kg

第三，在列出已知量之后，下面要做的就是带入公式！什么，你觉得这步最难？并没有，A-level考试和国内高考的区别是什么？老外给公式表啊！英国小伙伴不需要背公式的。当你迷惑于用哪个公式的时候，请翻到考卷页，照着抄会不会啊！

最后一步，那就是把已知量，未知量写到一起，等式左右在一起，求个解这道题不就出来了！一元一次方程或者二元一次方组，就是这些数学方程式不会算？

如果真的不会算，那怎么办？嗯，这是数学问题。。。

在掌握了这四步大法后，我们贡献出画图题的解题神技。

我们来做一道画图题，请先看一下题干：

好的，现在题目问题来了：

(a)和(b)其实是一个知识点。就是判断力的方向。我们在此应用了Fleming's left-hand rule，受力方向向下。

这里，很多同学分不清楚，Fleming'sleft-hand rule与Fleming's right-hand rule的区别，什么时候用左手，什么时候用右手。甚至有同学学过Right hand grid rule，这个又是什么东东呢？

其实，物理中，Force，Field，Current都是矢量，都是具有方向的。因此，在遇到Magnetic field的题时，首先考虑这三者的方向。从物理试验中我们得知，三者是互相垂直的，及F与B互相垂直，B与I互相垂直，I与F也是互相垂直的。

但是我们无法在一个平面中，表示三个互相垂直的物理量，于是我们考虑到了三维空间。数学中讲到，在三维空间中，互相垂直的三分向量是什么呢？

首先我们就想到了直角坐标系。x，y，z三轴就是相互垂直的。同学们可以抬头看一下天花板与墙的夹角，或者低头看一下与地面的墙角。那么，其实为了判断其中任意一个物理量的方向，我们在考试中，需要用到一个工具。

等等，考试的时候不允许带其他工具进考场，那么怎么办？哈哈，请同学们看一下，我们身体有哪个部位是成三维直角坐标系的呢？对了，伸出你的左手的三个手指。

Fleming同学发现了，我们的左手或右手可以构成一个直角坐标系。例如：

请注意大小写！thuMb，代表的是Motion（M都是大写）。所以Motion的方向就是Force的方向，就是力的方向。Firstfinger代表了Field (F都是大写)，就是磁场的方向。以及seCond finger代表了Current (C都是大写)，就是电流的方向或者电子的反方向。

然而，今天我们讲解一个更好的办法：

从大拇指开始到食指到中指按顺序，三个物理量分别是

F

B

I

看美剧的同学都知道，FBI是什么呀？对，就是那个大名鼎鼎的美国联邦调查局！所以从大拇指开始数一下，分别是力，磁场，电流。

那么什么时候用左手，什么时候用右手呢？在moter effect的时候是LHR (Left-Hand Rule)，在electromagnetic induction的时候是RHR (Right-Hand Rule)。简称，左力右电。左手产力，右手产电。

小伙伴们是不是清楚了呢？如图所示，因为电流方向向右（绿色），电场方向向外（蓝色），请同学们伸出左手，跟着我做：把食指指向外，中指指向右，那么大拇指朝向的方向就是下，力的方向。

所以本题答案是：

(a) Downwards

(b) Fleming's left-hand rule

童鞋们，这个简易解题方法是不是一学就会呢？不会的可以多练习几遍。

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