物理电学范例6篇

物理电学

物理电学范文1

(山东省淄博市周村区中学山东淄博255037)

1、辨析概念,夯实基础

任何知识的学习掌握都离不开基础知识。电学部分的基础知识多、散、要辨析清楚、固记脑中。

1.1、关于电路

1.1.1、串联、并联

初中物理中要求学生掌握最基本的两种连接方式:串联、并联。能否正确分析辨别他们对后面内容的学习至关重要。识别电路的类型,可以根据定义:“逐个顺次连接”为串联,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地连在电路的两点间,(“首”为电流流入用电器的哪一端,“尾”指电流流出用电器的那一端)此电路为并联电路。

2、通路、开路、短路

电路中出现的这三种状态,其中通路为处处相通的电路,开路为电路中有处断开的电路,这两种状态易于接受,便于分清。但是学生对于短路的分辨显得力不从心,不知道何处短路,为什么短路。其实只要注意分析的要点即可辨出何处短路。电流具有走捷径的特点,捷径是指这条路径中电阻很小,小到可以忽略不计、即为空导线,当一根空导线,或开关、或电流表(电阻小到可以认为没有)与某个用电器并联时,电流只走空导线,开关或电流表而不走用电器,使该用电器被短路,从而不能工作。

2.1三个重要的物理量—电流、电压、电阻

2.1.1、概念辨析

电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解;电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流;电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小。

2.2.2、表示符号电流、电压、电阻三物理量分别用I、U、R表示,而单位表示字母分别为A(安培)、V(伏特)、Ω(欧姆)。

2.2.3、工具的使用电流表是测量电流的工具;电压表是测量电路两端电压的工具;调节电路中的电流和用电器两端的电压,可以使用滑动变阻器。

3、理解规律,把握关键

3.1三个物理量在串、并联电路中的特点

在串联电路中:电流处处相等;电路两端的总电压等于部分电路两端电压之和;总电阻等于各导体的电阻之和。在并联电路中:干路中电流等于各支路电流之和;各支路两端的电压相等;并联电路总电阻的倒数等于各并联导体的电阻倒数之和。

3.2.欧姆定律

一段导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个定律非常重要,一定要加强理解,熟记其使用的条件及注意事项。疏通关系,构建框架在掌握了上述理论知识的基础上,还要想法疏通各个物理量之间的关系,熟悉各物理量的单位及换算关系,能够快速选择相应的计算公式,列式解答。

3.3.重要的计算公式

3.1三个物理量的关系公式

串联时:I=I1=I2;U=U1+U2;R=R1+R2(若有几个等阻值为R0的电阻串联则R=nR0)

并联时:I=I1+I2;U=U1=U2;1/R=1/R1+1/R2(若有几个阻值为R0的电阻并联则总电阻R=RO/n)

3.2、欧姆定律:I=U/R

此公式中只有电流、电压、电阻三个物理量,但它的作用非常重要。在使用公式时要注意:①三个物理量都要针对同一段导体,或同一个电路而言;②三个物理量的单位都要使用国际单位,即分别为A、V、Ω;③已知其中的任意两个量都可以求出第三个量。 转贴于 中国论文33、3电功公式:W=Uit;电功率公式:P=UI

电功、电功率这两个物理量的计算由于欧姆定律及其变形公式的影响,使计算电功率公式特别多,在选择使用时很难选择,所以要注意选取的技巧和方法,要求的问题所在电路为串联时:电功选用公式:W=I2 Rt,电功率选用P=I2 R;而当要求所在的电路为并联时,则分别选用W=U2/R.t,P=U2/R,这样的选择都利用了所在电路的特点(电流相等或电压相等)加快解题。

3.4、焦耳定律:Q=I2 Rt

焦耳 的公式与电功公式的形式基本一样,使用时同样要注意公式的选择问题,当所求问题的电路为纯电阻(除了电能转化为内能外,别无其他形式的能产生)电路时,几个公式可以任意选取;若不是纯电阻电路只可使用公式Q=I2 Rt不然的话计算有误。

物理电学范文2

常听学生说物理难学,尤其是电学。其实中学生感到物理难学,学习积极性不高,并不都是学生智力问题,相比之下,非智力因素影响更大。怎样搞好电学教学,激发学生学习的积极性,现将我在教学中的几点做法说出来,以供参考。

1.引导学生做好实验,激发学生的学习兴趣

爱因斯坦说过:兴趣是最好的教师。学生只有对物理感兴趣,才想学、爱学,才能学好,从而用好物理。由于中学生的年龄特征,决定了他们好动、好问,喜欢实际操作,喜爱看不平常的现象,急于想知道是什么,为什么。在教学中要抓住这个有利时机,多给学生动手机会,让学生在实际操作中感受到学习的乐趣。

例如,在“探究物质的导电性”教学中,先引导学生,猜想教师事先准备的:玻璃、塑料尺、铅笔芯、盐水等,哪些能让电流通过使小灯泡发光?每当验证的结果与他们的猜想相违背时,他们就急于想知道为什么,学生探究的热情一浪接一浪,这不仅满足了学生的求知欲,还最大限度的激发了学生的学习兴趣。

2.展示物理的趣味性,发展学生思维

中学生学习物理的兴趣,大致处本文由论文联盟收集整理于直接兴趣阶段,他们对自然现象的解释和日常生活中实际问题的处理都具有浓厚兴趣。在教学中,鼓励学生敢于联想,敢于发表自己的见解,教师可有意制造“矛盾”,把学生置身于徘徊中,引导学生从不同角度思考问题,发挥其创造性。

例如,在学习“串、并联电路知识”后,利用串联电路只有一条通路的特点,以及电键与用电器一般串联的知识,向学生提出这样一个问题:一个电路中有一个电源,一个电键k,两个灯泡l1和l2,且这两个灯泡串联,当电键k断开时,l1、l2均发亮,但k闭合后,l1不发光,l2发光,这种情况是否存在?若存在画出可能的电路图。由于已有知识的干扰,将学生置于“矛盾”之中,学生只有敢于想象,冲出电键只能与用电器串联的定势,才能解决这个问题,既加深了知识的理解,又锻炼他们思维的深刻性和广阔性。

3.引导学生做好综合应用题

电学知识头绪多,综合性强,做综合应用题时,学生往往感到无从下手,稍有疏忽就会酿成错误。在教学中,教师的主导作用,主要表现在指点、引路两方面。

3.1指点。学生在解题过程中由于物理知识理解不透,常会出现生搬硬套的现象,这时,教师要找准症结,给予指点。

例如,在学过“电功率知识”后,笔者让学生讨论“220v,40w”和“220v,100w”两盏灯串联在电路中,哪个更亮?大多数学生会认为:100w的灯泡比40w的灯泡更亮,这说明学生被灯泡的额定功率所迷惑,而忽视了灯泡的明暗程度与灯泡的实际功率有关,找到症结后,教师让学生思考“220v,40w”和“220v,100w”的两个灯泡,哪个电阻大?将他们串联起来,通过他们的电流大小怎样?最后引导学生利用公式“p=12r”来判断哪个灯泡会更亮。

3.2引路。对于难度较大的题目,教师应采用降低梯度,分设疑点的方法,将学生引向正确轨道。

例如,学生在做“电阻r1和r2串联接入电路后,两端所加电压为24v,如果r1=800,通过r1的电流为0.2a,求电阻r2”,由于刚学过欧姆定律知识,很多学生无法解题,笔者采用“分解肢体,化难为易”的方法,先引导学生分析题意,将每个电阻元件对应的电流、电压、电阻等物理量罗列出来,并将它们对应的关系式或数值标出来,未知量用“x”标明,最后对照罗列出来的数据,应用学过的电学知识作答,由于分层降低梯度,学生在教师搭桥引路下,顺利实现了认识的飞跃。

4.给学生创造成功的机会。增强学生的学习信心

每个人都有一种自我实现、获取成功的愿望,成功时会情绪高昂,兴趣倍增;多次努力仍然失败时,就会产生畏难情绪,影响积极性,因此,为学生创造成功的机

会,是提高学生学习积极性、增强学生自信心的一种有效方法。

在教学中,结合学生实际,设置教学内容的层次与梯度,让每个学生都能取得学习上的成功,获得心理上的满足。例如,在设置课堂提问的内容与对象时,可根据不同的学生提出不同的问题,难的问题不提问学困生,以免他们答不出来而处于尴尬的境地,继而产生自卑感。在布置作业时,要根据不同学生布置不同层次的题目,使不同层次的学生都能获得成功的喜悦。在每单元学习结束后,要认真进行单元复习,精心设计测试题,对较难的题目在复习时要进行一些暗示,使他们在复习时有针对性,在测试时获得一定的成功,从而增强他们的自信心。

5.注重学用结合

不少学生对物理这门课感兴趣,觉得好玩,但是当他们利用所学知识去解释、解决日常生活中的现象和问题时,他们常常会感到不知所措,这是理论和实际脱节的缘故,因此教师应重视培养学生学用结合的能力。

物理电学范文3

关键词:高中;物理;电动势

一、物理概念教学的意义

“概念是思维的细胞”,人的任何思维过程都离不开概念。物理学分为物理现象、事实、概念和规律,物理概念是物理规律的基础,物理概念是构成物理知识体系的基本要素。如果没有一系列的物理概念作基础,就无法形成物理学的体系。物理概念是物理课程中最基本的,也是最重要的内容,学生对概念的理解和掌握程度,将直接影响到他们在该学科的学习,对学生在实际生活中应用物理知识解决实际问题的能力等方面也具有重要意义。多年来,物理概念因其重要性而得到了广泛研究,然而对教师来说物理概念难教,对学生来说物理概念难学,因此这种“两难”状态仍然一直困扰着广大师生。为了克服物理概念难教、难学的双重困难,研究并分析学生概念形成中的障碍,找出可操作教学策略和学习策略,促进物理概念教学质量的提高,是当务之急。电学的基本概念在中学物理中占有非常重要的地位,学生对这部分概念理解和掌握的程度,将直接影响到某一章乃至整个物理课程的学习和掌握。一般学生对电现象的感性认识较少,加之电学中的概念(如:电压、电场强度、电势、电动势)比较抽象,所以,电学基本概念又是学生感到比较困难的一部分知识,这就使得学生在学习

电学时普遍感到困难。“电动势”是电学中的一个重要概念,各种电源产生的电动势情况比较复杂,学生在理解此概念时普遍感到困难较大,是中学物理教学中很突出的难点。“电动势”既具有概念的一般特征,又有其特殊性,它几乎贯穿“稳恒电流”、“电磁感应”、“交流电”三章的主要内容,能否掌握电动势概念将影响整个电学知识的掌握。因此对电动势概念教学的研究十分有必要。

二、电动势概念的教学设计

教学设计是指教师以现代教学论为基础,依据教学对象的特点和教师自己的教学观念、经验、风格,运用系统的观点与方法,分析教学中的问题和需要,确立教学目标,建立解决问题的步骤,合理安排和组织各种教学要素,为优化教学效果而制定的实施方案的系统的计划过程。下面就物理教学中电动势概念的引入以及难点的处理进行探讨。

1、电动势概念的引入

概念的引入是概念教学中的一个重要环节。引入概念的工作做得好,一开始就能激发学生学习概念的兴趣,使学生的思路纳入正轨。这对正确理解和掌握概念有着直接的影响。设计1:演示:将小灯泡接在充满电的电容器两端,会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭。)为什么会出现这种现象呢?分析:当电容器充完电后,其上下两极板分别带上正负电荷,如图所示,两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流,但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,两极板间电势差也逐渐减少为零,所以电流减小为零,因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的。为了形成持续的电源,必须有一种本质上完全不同于静电力的力,能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷,引出电源的概念。各种型号的干电池的电动势都是1.5V。那么把一节1号电池接入电路中,它两极间的电压是否还是1.5V呢?用示教板演示,结论:开关闭合前,电压表示数是1.5V,开关闭合后,电压表示数变为1.4V。实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减少了,分析原因。最后通过测量得出电动势等于内外电压之和的结论。

2、电动势概念教学中难点的处理

(1)非静电力、电动势概念的建立

电动势比较抽象,而且在讲述中又引入了一个非静电力,学生在学习时感到十分空洞,所以说它是教学中的一个难点。可以从分析化学电源入手突破难点。(1)结合化学电源作出演示,让学生观察到“金属板插入酸溶液中,板与溶液间的出现电势差,而且电势极性与电场力移动电荷的方向相反”这一事实,从而对化学电池中“存在其他形式的能(化学能)转化成电能”这一论断表示信服。(2)从能量守恒定律分析以化学电池为电源构成的闭合电路中发生的能量转化过程,阐述电源内部存在非静电力的可能及非静电力做功的必然性。在此基础上提出电动势就是表示电源内部非静电力做功,把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。(3)从能量守恒定分析电源的电动势等于内外电路电压之和,同时借助实验反映这一关系,从而使学生确信电源电动势的存在,而且它是一个表征电源电动势的物理量。(4)运用电动势的概念来分析一些实际问题。

(2)电动势与内、外电压的关系:

从教学设计看出,电动势与内、外电压的关系一直以来是电动势概念教学的难点,这里介绍演示实验法。首先通过演示实验测得几组内外电压的数据,经过计算得出电动势等于内外电压之和的结论。接着用能量转化分析结论的物理意义。学生在这个实验中对测内电压的电压表正负极的接法产生怀疑,不理解为什么内电压靠近电源正极的一端低,而靠近负极的一端高。教学中不应该忽视。有的教师虽然在了解电动势的物理意义过程中,运用了能量转化的观点和电势的概念加以解释,但学生还是不能理解。为此,教学中建议以简单的讲解化学电池的电动势跃升问题来突破这一难点。以干电池为例,它的结构由三部分组成。中心碳棒为正极,外壳锌板为负极,中间部分是装着糊状电解液,干电池的电动势仅建立在外壳锌板与糊状电解液的接触面之间。因为与锌板接触的电解液与锌板之间发生化学作用。使锌板中锌正离子溶解到电解液中去,这时锌板由于缺少正离子带上负电,而溶解到电解液体中去的锌的正离子受库仑力的吸引围绕在锌板附近它们带正电。试问什么力量迫使正负电荷分开并阻止它们互相吸引而重新结合呢?这就是非电场力(即化学力)做功的表现,电池的电动势就等于锌板附近带正电的锌离子与带负电的锌板之间所形成的电势差,也就是化学力所能维持的电势差,在外电路断开时,锌板附近的电解液中的正离子移到电池中心的碳棒,很快达到静电平衡。稳定之后,锌板附近电解液与碳棒(正极)之间就不存在电势差。所以外电路断开时电池正负极之间的电势差就等于电池的电动势,外电路闭合时,在电动势的驱动下整个回路中形成电流,此时,锌板附近的电解液到电池中心碳棒之间所谓的“内电路”中也同样有电流通过。因为内电阻的存在,也同样产生电压U=Ir,这样学生会明白,原来内电路与内电阻与外电路外电阻没有根本区别,只不过内电路内电阻是在电池内部。这时学生也一定会发现所谓测内电压的电压表的极性与测外电压的电压表的极性相反。而从整个串联的回路看却没有相反。

三、电动势概念的教学建议

1、引发认知冲突、实现概念转变

前概念转变为科学的物理概念常有两种方式,一种可称为“丰富”,即新的概念纳入原有的知识结构,通过积累的方式使知识结构变化;另一种可称为“修订”,即将错误概念转变为科学概念,通过改造的方式使知识结构变化。观察、实验(包括学生实验和演示实验)可使学生获得更丰富、更生动、更深刻、更能反映事物的共同特征和本质特征的感性认识。认真做好演示实验和学生实验,使电磁学中抽象的概念形象化。通过实验创设一定的物理情景,引导学生加强对实验现象的分析,从实验观察和现象分析中来发展思维能力。把多媒体技术引进到教学中改变传统的教学方式,优化教学过程。

2.注重类比的物理教学方法

教学中,教师应促进学生进行各种建构活动,提供具体的类比,帮助他们建立正确的新模型。学生的建构活动将有助于概念改变。科学教学的策略之一就是将要学的新现象比拟成另一熟悉的现象,这是由于科学教学常涉及理解一些无法直接观察到的事物,因此参照某些可观察到的事物或曾有体验的事情能够更好地促进理解。例如,有时人们把电流比拟为水流系统,在这个系统中电线像水管,电子像水,电池像水泵,而电阻像水管中细窄的部分。类比很难完美无缺,因此在使用类比时总会暴露出某些问题。好的类比应具有更显著的语义上的相似性,结构上的对应性,以及实用上的相关性。类比能引发学生对主题的思考,但也应明确比喻的局限性。教师应当使用类比,并指出类比在何处是不适用的,不确切的。

3、对易混淆的概念加以区分

物理学中有些概念看起来很相似,但其意义却不大相同。对于这些概念,可以引导学生从质和量两个方面进行对比,以弄清其区别和联系。例如电压和电动势的对比:电压是反映静电力做功,把电能转化为其它形式的能的物理量,电动势是反映非静电力做功,把其它形式的能转变为电能的物理量。这是电压和电动势的质的区别。在量值上,这两个物理量都是以移动1C正电荷做功的多少量度的,且其单位都是伏特。所以,电压与电动势的物理意义是不同的,但它们之间又是有联系的。通过对相似的概念的“比较”,不仅加深学生对概念的理解,还使学生了解和学会形成概念的某些方法。

参考文献:

1、李新乡,张启德等.物理教学论.北京:科学出版社.2005年

物理电学范文4

    一、起源:光学创造了电影

    (一)利用光学发明了摄影,摄影是电影得以诞生的重要前提,物理学家利用光学的小孔成像原理发明摄影,这就为电影的发明提供了必备条件。早在1826年,法国的W尼埃普斯成功地拍摄了世界上第一张照片“窗外的景”,曝光时间8小时。等到银板照相出现以后,一张照片缩短至30分钟左右。物理学家们不断更新感光材料,拍摄照片的时间就不断缩短,1851年,物理学家将“湿性珂珞酊底版”制成后,拍摄照片速度就缩短到了1秒,这些人就想如果将一个人物的动作连续拍照会是什么样呢?最后克劳黛特、杜波斯克等人在实验拍摄中获得了“运动照片”,这些物理工作者通过研究光学发明摄影,改进摄影的感光材料,为电影的发明奠定了坚实的基础。

    (二)光学发展推动连续照片的产生,加快电影的创造进程只有研究活动照片,才能贴近电影,才能推动电影早日出现。据记载:在1888年,大发明家、物理学家爱迪生就开始研究活动照片了,而当伊斯曼发明了连续底片后,爱迪生就将这些连续底片买回来,并请威廉甘乃迪和罗利狄克生跟他一起进行进一步研究,最后他们将一个马活动的不同瞬间的照片连接到一起并快速观看,就得到一个能活动的马了,这就是电影史上最早摄影的成功。而要想将这些连续照片放出来,利用光将照片内容照射到墙面上,就得到了连续照片的内容。经过改进,在幻灯上放映这些连续记录动作的照片就可以在银幕上看到“奔跑的骏马”了,它加快了电影的创作的进程。

    (三)是光学的活动电影机成就电影的成功诞生1895年,法国的奥古斯特·卢米埃尔和路易·卢米埃尔兄弟,在爱迪生的“电影视镜”和他们自己研制的“连续摄影机”的基础上,成功研制了“活动电影机”。“活动电影机”有摄影、放映和洗印等三种主要功能。它以每秒16画格的速度拍摄和放映影片,图像清晰稳定。1895年3月22日,他们在巴黎法国科技大会上首放影片《卢米埃尔工厂的大门》获得成功,同年12月28日,在巴黎的卡普辛路14号大咖啡馆里,公映了他们自己摄制的《火车到站》《水浇园丁》等12部影片。所以我们说电影的起源是从光学开始的,是光学创造了电影。

    二、电学:无声电影发展到有声电影

    (一)利用电学原理让电影发出声音1895年电影诞生后在很长一段时间内是“哑巴电影”。为了弥补这个“哑巴”的缺憾,人们想了种种办法让它“说话”。刚开始,电影院在放映影片的时候让配音演员站在幕后说话,这个方法弊端很多。后来,在电影放映现场进行音乐伴奏,这个办法比较受欢迎,毕竟这些办法只是弥补了观众的听觉缺憾,不能从根本上解决观众对影像和声音能够同步的期望。

物理电学范文5

一、首先,在平时的教学中,帮助学生理解好以下几个基础知识点:

1、识别串、并联电路。

电路图是电学的重要内容。因为串并联电路的电流电压电阻电功率等的规律都不同,如果把电路图辨认错了,电路中的电流、电压、电阻等物理量的计算也随之而错,造成“全军覆没”的局面,所以分析电路是解题的基础。初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接,不要求混联电路。区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。

识别串、并联的方法

⑴电流分路法:

此方法的要点是:从电源的正极出发,顺着电流的方向找,直到电源的负极为止。不管电路如何弯曲,只要是电流不分路,即电流从一个用电器流向另一个用电器,一直流下去,那么用电器就是串联接法,组成的就是串联电路。如果电路在某点出现分路,表明这个电路中既有干路,又有支路,那么电流通过支路上的用电器后将在另一点汇合,在回到电源的负极。当干路上没有用电器,而每条支路上只要一个用电器时,这些用电器就组成并联电路。

⑵拆除法:

串联电路只有一条电流路径,若其中一个用电器被拆开,其他用电器就无法工作;并联电路有多条电流路径若其中一个用电器被断开,其他用电器照常工作。

(3)电源正负极法:

对于用电流法不容易区分的电路图,用此法比较简单。要点是看每一个用电器的两端是否分别直接跟电源的正负极相连,如果是就是并联,而且电流方向总是从接“+”那端流到接“-”极这端。如下图1所示,闭合开关后,R1的左端直接跟电源的正极相接,而右端直接跟电源的负极相接,R2的左端直接跟电源的负极相接,右端直接跟电源的正极相接,

R3的左端有一条导线直接跟电源的正极相接,右端直接跟电源的负极相接,所以这个图的等效电路图可以画成图2.

2、理清“短路”概念。

在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果导线不经过其他用电器而将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器,因此是允许的。因它富于变化成为电学问题中的一个难点。

局部短路概念抽象,学生难以理解。可用实验帮助学生突破此难点。

实验原理如图3,当开关S闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后,L1不亮,而L2仍发光(较亮)。

为了帮助初中生理解,可将L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。有了“隧道”,电流只会“走隧道”而不会去“爬高山”。

3、理清电表的内阻问题。

告诉学生电流表的内阻很小,可看成接近于零,相当于“导线”,如果跟用电器并联就会让用电器短路;电压表内阻很大,相当于开路。如果跟用电器串联,灯泡不亮但电压表示数接近于电源电压。(如图4所示:灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数接近于电源电压。)

4、理解滑动变阻器的工作原理,看清滑动变阻器接入电路的是哪部分,经常跟学生分析一些电路图,用阴影部分表示有电流通过的部分。

5、平常要求学生纯熟理解并记住串、并联电路的有关规律与公式。可以帮学生列表总结,如串并联电路的电流、电压、电阻、电功率、电功的规律,串联电路中电压、功率之比与电阻之比成正比,而并联电路中的电流、功率之比与电阻成反比。

6、利用欧姆定律分析串联电路的分压与并联电路的分流规律并举例使学生熟练掌握。

二、学会简化电路图。

利用去“电表”法和题目中开关的闭合条件简化电路图。把电流表去掉,用导线代替电流表,把电压表拆掉,相当于开路(也就是去掉电压表)。只保留用电器,再画出等效电路图,这时就很易分清是串联还是并联电路了。

【注意】学生容易混淆灯泡正常发光时与非正常发光的电流、电阻、功率混为一谈,还容易把算得灯泡的功率作为总功率。正常发光时的电阻计算要用正常时的功率、电压、电流计算,非正常发光时就要用非正常时对应的电压、电流计算了。

四、理清电路故障问题,常见“症状”可归为四类:

1、用电器不工作。诊断:

(1)若题中电路是串联电路,看其它用电器能否工作,如果所有用电器均不能工作。

物理电学范文6

【关键词】大学物理 电磁学 学习方法

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)35-0159-02

一、前言

物理学是一切自然科学的基础,也是自然界最基本形态的科学。电磁学是物理学中的一个重要的分支,在我们的日常生活以及生产活动当中,无处不存在着电磁运动,因此学好电磁学是很有必要的。大学物理电磁学主要是研究电磁波、电磁场以及有关电荷、带电物体的动力学等,在学习时不仅要掌握相应的基本概念,还要掌握电磁学中的一些常见定理,如电场中的高斯定理、磁场中的安培环路定理等,通过运用定理,深刻理解现象中的物理意义及规律。下面将具体分析大学物理电磁学的若干学习方法。

二、关于电磁学

1.电磁学的起源与发展

我国是世界上最早发现和应用磁现象的国家之一,早在公元前三百年就发现了磁吸引铁的现象。到十九世纪,电流的磁效应、化学效应、热效应等相继被发现,并且其规律也得到了准确的表述,如欧姆定律、电磁感应现象、楞次定律、麦克斯韦方程组等。随着电磁学的发展,生活中已经出现了很多与电磁学有关的应用,如指南针、避雷针、电磁炉、电磁起重机、磁悬浮列车等,并且在人们的日常生活及工作中发挥着重要的作用。

2.大学电磁学的常见基本定理

2.1高斯定理

高斯定理也称为高斯公式,主要是表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。静电场的高斯定理公式为:

d=

在该式中,左边是电场强度的通量,右边的q代表着包围在封闭曲面内的自由电荷和极化电荷的总和。定理指出,电场强度对任意封闭曲面的通量与该封闭曲面内电荷的代数和有关,而与曲面内电荷的分布位置及曲面外的电荷无关。此外,该公式一般用来求电场强度E,而并非是求电场强度的。而磁场中的高斯定理公式为:

・d=0

该公式表明,无论是稳恒磁场还是时变磁场,由于磁力线总是闭合曲线,如果将闭合曲面向外设为正方向,那么进入曲面的磁通量为负,出来的磁通量则为正,故通过其中任何一个闭合曲面的总磁通量都为0。

2.2安培环路定理

安培环路定理是指在稳恒磁场中,磁感应强度B沿任何闭合路径的线积分,等于这闭合路径所包围的各个电流的代数和乘以磁导率,这一定理反映了稳恒磁场的磁感应线和载流导线的相互套连性。磁场中的安培环路定理公式为:

d=?滋I

该式的左边是磁场强度环流,常用来求解磁感应强度B。由于该式中含有定积分,因此在求解时会有一定的困难,但当磁场分布的对称性较高时,利用该定理求解磁感应强度就会简单很多。在运用该定理时,首先我们要选取合适的磁场回路,尽可能的选取各点磁感应强度相等的回路,这样便能将公式左边的矢量c乘积分转化为标量积分,把移到积分号外,这样求解时便容易得多了。

三、大学物理电磁学的学习方法分析

1.在基本概念、常用定理的掌握上多下功夫

在学习电磁学时,首先要清楚的掌握与电磁学相关的一些基本概念,只有将概念掌握清楚了,才能在做题的时候加深理解,牢固的掌握知识。但是在掌握基本概念时,还要注意一定的方法――一般来说,我们都是从定义开始掌握概念,但是仅仅根据定义是不够的,我们还要做到以下几点:首先,思考为什么要这样定义?换一种说法行不行?应该注意什么?其次,还要掌握电磁学的一些基本定律和基本定理,结合定理才能更加深入的了解、掌握概念;最后,实践检验真知。我们可以通过找一些具体的例题或者是问题来巩固自己对概念及定律、定理的理解和掌握。

2.注意掌握数学工具的运用和训练问题的分析能力

数学是物理的基础,更是研究物理学的主要工具,因此学好数学知识对大学物理电磁学的学习有很大的帮助。在学习电磁学时,要充分利用所学的高等数学的知识去解决物理问题,在运用数学工具时,要透过数学公式看到公式中所要描述的物理知识,而不要被复杂的公式弄懵了,遇到一个问题,不要急着去解答,先把重点放在物理模型、图像上,通过仔细分析挖掘出模型及图像蕴含的信息,进而用相应的物理方程和方法进行解答。最后,还要注重电磁学相关实验的学习,实验是我们动手检验真理的最好方法,也是我们对自己所学知识良好的反馈途径,我们要积极动手去设计物理模型,如在做“用冲击电流计测螺线管内轴线上磁场的分布”这一实验时,我们需要用到的实验器材有墙式冲击电流计、螺线管、电阻箱、滑线变阻器、直流安培表等,首先我们应明白该实验的实验原理――当螺线管通以电流I时,则螺线管内轴线上任意一点的磁感应强度为:

B=?滋0n0(cos ?茁1-cos?茁2)

公式中的μ0为真空磁导率,n0为单位长度线圈的匝数,β1和β2分别为螺线管内轴线上某一点到两端的张角大小。根据这个原理,我们再设计实验,准确记录实验数据,然后计算、整理、分析,最后得出结论。

这样通过自己动手实验,不仅能够加深我们对物理基本概念的理解和基本规律的认识,而且还能有效的提高我们分析问题和解决问题的能力。

3.重视代数量的意义,正确运用代数量

代数量又称为双向标量,是描述两种可能状态的物理量,如分量=v+v,电压V=V-V=・dl,这些物理量除了大小之外,还有方向。代数量分为状态型代数量和取向型代数量两种,状态型代数量如温度T,导体电量Q,而取向型代数量则是指具有两种相反取向的物理量,如上述分量,电压Vab等。物理量按其性质可分为矢量和标量,其中标量又分为算数量和代数量。矢量的计算比较复杂,因其不仅有大小,还有方向之分。算数量相对来说比较简单,因其只有正值;而代数量有正有负,如电荷、电位差、电通量、电动势等,计算过程中比较容易出错。因此在学习电磁学时,我们必须清楚一些常见代数量的正负及其意义,结合题目具体的信息进行分析辨别,从而解决问题。

结束语:电磁学现象在我们的日常生活及工作中随处可见,学好电磁学不仅是专业知识的需要,也是我们日常生活和工作的需要。电磁学是大学物理的一个重要内容,学起来有一定的难度,我们一定要掌握正确的学习方法,在基本概念,基本定理、定律上多下功夫,熟练掌握数学工具的使用,重视各项代数量的含义,锻炼自己的问题分析能力,从而达到事半功倍的学习效果。

参考文献:

[1]陈志远,万世兴.运用电磁学发展史深化电磁学教学[J]. 咸宁学院学报.2011(06)

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