“重过程”、“一只手”、“四句话”彻底摆脱电磁学中左右手的困惑

高中物理电磁学中判定“电”、“磁”和“力”的关系时，经常左右手不停地变换，握紧与张开时时变动，拇指与四指的意义也时刻改变.这样无论是对学生理解，还是最后的考试都带来了不小的麻烦.将左右手统一为左手或右手的尝试从上世纪80年代一直延续到现在，具有代表性的是两篇发表于“物理教师”杂志的文章《用右螺旋法则来代替左右手定则》和《将“左手定则”统一为“右手定则”》.然而这两种方法都是“为统一而统一”，缺乏物理意义，且操作不便，没有得到广泛地采用.

1电流周围产生磁场，右手拇指指电流方向，四指环绕表示磁场

电荷周围存在电场，运动的电荷（电流）周围产生了磁场，通电直导线周围磁场的判断方法是右手拇指指电流方向，四指环绕表示磁场.这里右手握紧导线即体现了磁场就在电流的周围，也反映了电流与磁场的“密切关系”.

如果是环形电流，根据学生掌握的极限思想可知，把环形电流看成很多小段，每一段都近似看成是直导线，方法就与刚才一样.若是通电螺旋管，那先看成是环形电流，再用直导线的方法.当然有些老师肯定认为这样费事，还必须结合极限思想，加深了学生的负担.其实不然，法则应该简单明了，记住一个法则能解决的问题，就不要记两个法则.用两个法则分别表示直导线和环形导线周围的磁场，四指与拇指的意义就变了，调查报告就说明学生难以区分“拇指与四指含义”.而物理学习，让学生利用极限的思想更突出能力的培养，更体现现代教学的理念.

在新法则中，只要求学生掌握用右手判断直导线周围的磁场.新法则只用右手，且右手拇指始终指向电流方向.这样做避免学生的两大困难：“左右手难以区分”和“拇指与四指含义不清楚”.下面则要把左手定则和右手定则统一起来.

2导体棒切割磁场产生电流，磁场穿过掌心，右手环绕导体棒，四指指运动方向，拇指指电流方向

导体棒切割磁场时能产生感应电流，既然是磁生电，也是电磁紧密关系的体现，所以还是要右手握住导线.如图1所示，在磁场穿过掌心的情况下，让四指指导体棒的运动方向，这时拇指就指电流方向.若让导体棒运动方向相反，则按图2所示，电流变为向下.这样做最主要目的是保证右手拇指依然能指电流方向.

3通电导线在磁场受力，右手张开，磁场穿过掌心，右手拇指指电流方向，四指指力方向

通电导线在磁场中受到安培力作用，由电磁感应知识可以知道安培力都是阻碍物体之间的相对运动.从这个角度看，力与电和磁的关系就不是太“密切”了.因此涉及力的分析，右手要张开，磁场穿过掌心，还是拇指指电流方向，这时四指就指力的方向.图3和图4展示了两种判断过程，这与左手定则的结论一致.如果是判断洛伦兹力，只要理解正电荷的定向移动就是电流方向，那么方法就与安培力一样.

记住四句话，就可以用一只手完成三个过程的分析，不仅理解和记忆相对简单，还存在以下几个优点：

（1）手形是握紧还是张开，取决于物理量之间的关系.电和磁属于紧密联系，所以右手握住导线.力的产生总是起阻碍作用，因此右手不再握紧导线体棒.

（2）新法则只用一只右手，无需换手.

（3）新法则中拇指只指向电流方向，四指则指“剩下”的物理量方向.这就大大降低了学生的记忆量，也大大减小了学生错误的可能.

由调查结果也反映了文中的新方法是一个比较好的尝试.物理课本上的定则是从古到今一直沿用的，然而定则不是定理，无需学生一定要严格按照这些方法进行判断.不仅是本文指出的方法，之前还有很多国内杂志都有这方面的研究.只要是简单明了，便于记忆和使用，就可以取代那些并不好用的定则.其实国内的物理教学中，很多学校和教师都有与众不同的教学方法和手段，在教材编写时就可以把这些好的方面载入，这些好的方法才能得到广泛的使用.好的方法最终都是为学生服务，所以以教材形式的展现才是最切实有效的途径.