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大学物理静电场总结(精选5篇)

大学物理静电场总结论文第1部分

【关键词】静电场;活力;适用范围

0.简介

很多文章和教科书都涉及到静电场能量公式,但没有详细说明电场能和电势能这两种形式的确切应用范围。下列问题(例)的解答存在错误。

如图1所示,假设电容器的两个极板面积为S,分别带+q和-q电荷,极板之间的距离为x,求极板之间的“相互作用能”两个盘子。

图1 平行板电容器

取坐标轴的x轴垂直于第二块板,坐标原点在下板。假设上面的板块是研究系统(系统1),下面的板块是外部系统(系统2)。潜力的参考点?移除板生成的坐标位于坐标原点。然后利用电位W=ρρdV(1)表示的静电场互能公式得到W=x。且不说这个结果是否正确,我认为使用的公式(1)是不合适的。因为如果这样理解的话,用另一个公式W=ρρ1dV (2),用电势来表示静电场的互能也可以解决问题(本文将给出ρρ的证明)。 2dV=?ρ2?1dV),其中?1 是研究系统(上板)产生的电势。因为在同一问题中,如果用不同的互能公式来求解问题,然后比较结果,则电位参考点应该是相同的(坐标原点),即在下板处α1也为零,所以 Wi=0 。对于同一问题,得到的互能不同(两种方法的参考点相同),对问题的理解是错误的。通过分析可以看出,错误在于没有明确公式的适用范围。

1. 为什么有些能量公式应用于无限均匀带电平面时得到的结果不唯一的原因

上述平行板电容器是建立在无限均匀充电平面模型上的。根据上述思想,计算这种情况的互能会导致非唯一矛盾的结果。根本原因是上述公式的适用范围与问题中使用的物理模型的适用范围不一致。众所周知,对于无限均匀带电平面这样的理想物理模型,其适用范围不包括无限点。因为当从无限远的距离观察时,带电平面不可能是无限的,并且必须具有有限的尺寸。同样,无限均匀荷电模型只能是近点范围内观测和抽象的结果。即无限均匀带电平面和无限点不能同时出现在同一问题中。下面我们就从相关教材出发,回顾一下总能量Wt、互能Wi和自能Ws之间的关系及其物理意义。如果静电场的总能量公式用场强来表示,则为Wt=?E·DdV (3)

利用矢量分析,方程(3)可写为 Wt=?ρ?dV-?D·dS (4)

其中S是V的边界面。由于Wt是静电场的总能量,因此V可以视为整个空间,即S处于无穷大。对于电荷分布在有限范围内的情况,若取无穷大为电势零点,即ΔS=0,则D~1/r2,面积S~r2,面积积分当r∞趋于零时,则式(4)得

Wt=?ρ?dV (5) 若取有限点r0为势零点,则由于ф~(1/r-1/r0),D~1/r2,面积S~r2,所以当r ∞ 面积上的点不再趋于零,则可见此时Wt≠ρρdV。当无穷大为电势的零点,整个空间为模型的适用范围时,式(5)成立。

下面证明式(1)和式(2)是相等的,并且还进一步说明它们的适用范围与示例模型的适用范围不相容。若用ф1和ρ1分别表示研究系统产生的电势和电荷分布; ф2和ρ2分别表示外部系统产生的电势和电荷分布。当无穷大为电势零点时,式(5)可写为 Wt=?(ρ1+ρ2)(ф1+ф2)dV (6) 则互能和自能分别为 W=?ρ 2dV+ρ2? 1dV (7), W=?ρ?1dV+?ρ2?2dV (8)

推广到一般情况,Wt、Wi、Ws的物理意义为:假设带电系统由多个带电体组成,则带电系统的总静电能Wt由带电体Wi与带电体之间的相互作用能决定。每个带电体的自能。它由 Ws 组成;将每个带电体视为一个整体,将每个带电体从无穷远移动到当前位置所做的功就是它们之间的相互作用能;将每个带电体上的部分电荷从无穷远处分散,状态聚集在一起时所做的功等于带电体的自能;式(6)、(7)、(8)都是以无穷大为电势零点的结果。对于适用于整个空间的物理模型,其电荷分布(以体积分布为例,点、线、面分布与此类似,不再赘述)应该在一个有限的范围内。如果电荷分布在有限范围内,则电势的零点可以选在无穷大;反之,如果有无限多个电荷分布在无限远的距离,那么电势的零点就不能选在无穷远处。假设电荷分布在有限的空间内,以真空中的无穷大为电势的零点(只有以真空中的无穷大为电势的零点才能表达下面的表达式),则研究系统和外部充电系统产生的电势分别为:? 1=?(9),?2=?(10) 将式(9)、(10)代入式(7),可证 Wt=?ρ1?2dV=?ρ2?1dV (11) 得可以看出,式(1)、(2)、(5)和式(6)~(11)仅对于可以取无穷大作为电势零点的物理模型成立。从上面的分析可以看出,例子中的错误是在物理模型中使用了以无穷大为电势零点且仅适用于整个空间的静电场能量公式:不能将无穷大作为电势的零点,并且不适用于整个空间。 (无限均匀带电平面)结果。而且,利用式(1)得到的均匀充电的平行板电容器的能量并不是相互作用能Wi。严格来说,它是电势能。

2. 两个静电场能量公式的等价

2.1 静电场能量公式可写为

U=??dVdV 可以进一步写为 U=??dVdV'

假设 φ(r)=?dV',则 U=?ρ(r)φ(r)dV

由真空中的高斯公式可知?·E= E=-?φ

静电场泊松公式可得 -?2φ=

将上式代入静电荷能力公式 U=?ρ(r)ρ(r)dV,可得 U=?-εφ(r)?2φ(r)dV

带入 -?2φ=,我们得到 U=?EdV

可见,计算静电场能量的两个公式U=ΔεdVdV'和U=ΔEdV是等价的。

2.2 两个电荷组成的电场总能量

电场的能量按照能量分布在整个电场中。各处的能量密度(上接273页)(上接264页)为U=

2

总能量计算公式为 U=

2dV

两个带电体形成的联合场强应该是每个电荷产生的场强1和2的矢量和,即=1+2,这样联合场强就变成了总能量

U=?

2dV=?(1+2)2dV

=?

2dV+=?

2dV+=?21·2dV

因此 U1=?

12dV,U2=?

22dV,U12=?21·2dV

U1和U2是两个带电体的固有能量,以及U12和U12之间的相互作用能。由于该能量的计算方法相当于点电荷计算能量的公式,因此相互作用能也可以写为

U12=

因为

12+

22≥2

1

·2,所以U总是大于0,但相互作用能U12=(U12=?21·2dV)的正负是由两个带电体的充电条件决定的。

如果两个点电荷为±q,则相互作用能为负。由上式可知,相互作用能U12=(U12=?21·2dV)是总能量的一部分,系统总能量U=?E2dV与±q之间的相互作用能U12=看似不相容,其根本原因是两者的含义不同。 [章节]

【参考】

[1] 田晓岑.两个静电系统相互作用力与相互作用能一般关系的正确表达[J].大学物理, 2003, 22(10): 20~1.

大学物理静电场总结论文第2部分

关键词:数值感应、高中物理、静电场、公式、关系

1.简介

人民教育出版社高中物理选修课第1章《静电场》3-1是整个电磁学的开始。其中包含了很多基本概念,为后续知识的学习铺平了道路。在高考中,这一章起着非常重要的作用。江苏省独立命题以来,高考每年都会考一道静电场选择题,难度相对较大。计算题中带电粒子在电场中的运动与重力场、磁场的融合成为近年来高考的热点和难点。学好本章内容已成为高考取得优异成绩的关键。然而,很多高中生学完这一章后,都认为这一章的内容太难了,概念、公式、关系很多。它也非常抽象,难以理解、难以记忆、遗忘得很快。因此,学习这一章普遍存在恐惧感。

2. 《静电场》

中数值归纳法的优点

我教高中物理多年,深深认识到,要想学好本章,必须从最基本的概念入手,理解和掌握各种物理量的定义和计算方法,理清它们之间的关系。每个数量,并记住一些结论,轻松应对静电。场问题。通过分析旧版教材和新版教材中概念之间的关系和顺序,发现旧版教材中对电势和电势差的定义与新版教材有较大差异。教科书。新版教材中概念的建立显得更自然、更容易让人接受,因为新版教材在各个量之间的关系上有更自然的过渡和更适中的跨度。受其启发,我认为,为了更清晰、更深刻地理解静电场,我们应该关注它们之间的关系,并对它们进行巧妙的分类。我看过很多同事写的文章,里面一般都会提到分类处理。但由于这一章的概念太多,即使分门别类也很难全部记住。因此,我结合学生的记忆特点,巧妙地运用在分类中。有些数字可以事半功倍。

3. 章节数值总结应用《静电场》

总体来说,本章的内容可以概括为:“一法”、“二定律”、“两种性质”、“三类公式”、“八种关系”。由于学生对数字比较敏感,因此在摘要中使用数字。它们的作用是让学生在课后自查理解时是否有错误或遗漏,从而提高学习效率。

1.“一法”就是类比法

善于利用类比有助于理解新概念,新教材中知识线索的设计非常有利于知识的类比。例如:等势面与等高线的类比;电容器和水容器的类比,电容器和水容器的横截面积;带电粒子垂直进入电场后的偏转运动与水平抛掷运动的类比等。根据静电场与重力场的相似性,可以类推静电场的一些性质。类比电场强度的定义,可以得到电势的定义。这有助于解决带电粒子在电场中电势能变化的问题。只需要分析电场力所做的功即可。这是一种基本的功能关系,在解决问题时能够一针见血、快速突破。很多学生不太关心一些物理量的定义。他们总以为只要记住了公式,就可以做题了。事实上,事实并非如此。从表2中我们可以看出,本章中这个比值定义的物理量有很多,它们大体具有相同的特点,即这个比值定义的物理量与公式中的分子和分母无关。定义公式。它是由电场本身决定的。决定了。并且这个结论可以推广到其他章节,比如加速度a=的定义、电阻R=的定义、电容C=的定义等。巧妙地利用类比将这些物理量归为一类是非常实用的做一些概念判断题。

2.“两大定律”是电荷守恒定律和库仑定律

这两个定律对于电场和静力学的综合处理具有重要作用。库仑定律和电荷守恒定律的经典应用题在试卷上出现的频率很高。他们测试对基础知识的掌握。熟悉这两条法则的学员,能够正确、快速地突破。还有关于库仑定律和动力学的综合问题。根据库仑定律,确定两个电荷之间的力的变化,然后通过牛顿运动定律求解。可见库仑定律是突破的关键。

3.“两种性质”和“三种公式”

“两个性质”是电场力的性质和能量的性质。力的性质包括电场强度、电场力、电场线等;能量的性质包括电势、电势差、电势能和电场力所做的功。由于概念较多,梳理起来比较困难,我们设计了一种用公式辅助理解概念的方法,将公式分为三类,即“三类公式”——定义公式、行列式、关系式公式。包括电容器的公式,可概括如下: 定义公式: (1) 电场强度E=, (2) 电势φ=, (3) 电位差U=, (4) 电容C=;确定公式: (1)) 真空中点电荷场强的确定公式:E=k, (2) 平行板电容器电容的确定公式:C=;关系式: (1) 电场力与场强的关系式:F=qE, (2) 均匀电场的电势差与场强的关系:U=Ed, (3) 电势差与场强的关系:能量与电势:E=qφ, (4) 电场力所做的功与电势差的关系:W=qU, (5) 电势差与电势的关系:U=φ -φ, (6) 电场力所做的功与电势能变化的关系:W=-E。

把定义和行列式放在一起,我们可以更好地理解比值定义的物理量。定义中不能说与分子成正比,与分母成反比;但是在行列式中,它的行列式被清楚地显示出来,所以可以有正比例和反比例,这样可以更深入地理解这个概念。

4. 关系

大学物理静电场总结论文第3部分

明确“工程电磁场”在输电线路工程专业课程体系中的定位

中国三峡大学电气与新能源学院输电线路工程专业在大二上学期开设“工程电磁场”课程。此前,学生只学习《电路原理》学位课程,没有涉及其他专业或学位课程。因此,向学生讲解输电线路工程专业课程体系,明确“工程电磁场”在课程体系中的定位对于学生学习该课程至关重要。

由于输电线路工程专业培养“从事输电线路设计、施工、运行维护等行业的优秀工程技术人才”,其课程体系与传统电气专业(电气工程及其自动化)有本质区别,主要涉及机械。和电气方面。

首先,机械专业课程结合工程实践对学生进行讲解。例如,西电东送工程中,需要将电能从贵州输送到广东。项目实施的第一步是设计一条从贵州到广东的输电线路,其中包括支撑输电线路的铁塔和地基。因此,本专业开设了“架空输电线路设计”和“输电杆塔及基础设计”。设计工作审查完成后,需要进行施工工作,将设计图纸转化为实际的输电线路。因此,《输电线路工程建设》是本专业课程体系中的另一门专业课程。已建成的输电线路投入运行后,在各种恶劣天气条件下,输电线路可能会出现断线、倒塔等故障。因此,必须维护运行中的输电线路。 《架空输电线路运行与维护》是专业课程,旨在让学生掌握输电线路运行故障。同时,这些专业课程都与学生今后的工作密不可分。例如,在电力设计院工作的学生需要精通“架空输电线路设计”和“输电杆与基础设计”,而在建设单位(如输变电公司)工作的学生则侧重于“输电线路”而在维护公司工作的学生则需要更多的“架空输电线路运行与维护”知识。一般来说,虽然不同岗位的学生要求的侧重点不同,但由于设计、施工和运维之间的相互关系,学生必须在各个方面都有所涉及,才能为今后的工作打下坚实的基础。 。

尽管传输线更加机械化,但它们的功能是传输电能。因此,输电线路工程专业的学生必须具备相关的电气专业知识,主要包括两个方面。首先是我大一上学期就已经学过的《电路原理》。这是从“路”的角度来研究输电线路。它将实际输电线路简化为电阻、电感、电容等集中参数,研究输电线路的总电流和总电压。和电源等; 《电路原理》是后续专业课《电力工程基础》、《电力系统分析》的基础课。第二个就是本文讨论的《工程电磁场》课程。这是从“场”的角度,研究输电线路中导线的电流分布、输电线路附近的电磁场以及绝缘子串的电场分布; “工程电磁场”是后续专业。 《高电压技术》课程的基础课。

综上所述,在输电线路工程专业体系中,《工程电磁场》是电气专业课程中的一门基础课,为《高压技术》提供相关电磁场的理论基础。此外,由于开设输电线路工程专业的大学较少,该专业的学生想要继续攻读硕士或博士课程一般都会选择“高电压及绝缘技术”的研究方向,这使得“工程电磁场”发挥了重要作用。在输电线路工程中发挥着重要作用。在专业体系中占有一定的地位。

学习《工程电磁场》对于输电线路专业的学生来说意义重大

输电线路工程专业的学生不关注《工程电磁场》课程的主要原因之一是他们认为这门课程对自己今后的工作没有好处。这也是教师需要为学生解决的第一个问题:输电线路工程专业学生为什么要学习电磁场?首先,掌握电磁场知识将为输电线路工程专业学生今后的工作安全提供保障。电力行业本身就存在一定的危险性,一不小心可能会危及人身安全。随着电网的发展,为了传输更大的输电功率,同塔双回输电线路已成为我国主电网的发展趋势,这给输电线路的维护和运行带来了新的挑战。接地开关设备的选择。问题。例如,当同塔1000kV双回输电线路正常运行,停电检修时,如果不学习电磁场知识,就会误认为线路中没有电压或电流。停电维修电路,因为线路开路。事实上,由于静电感应和电磁感应现象,停电维护电路中存在很高的感应电压,有时甚至高达100kV。这种电压对工人的人身安全造成很大的威胁。其次,与用户交流还需要学生具备电磁场知识。优质服务是供电企业的生命线,解决用户问题是优质服务的基本条件。例如,一些居住在输电线路下的居民反映了金属工具带电、电视信号差等问题。只有掌握了电磁场的知识,才能明白为什么会出现这样的问题,才能更好的为用户解决这个问题。最后,电磁场几乎存在于我们周围的任何地方。当今的无线通信、广播、雷达、遥控遥测、微波遥感、无线广域网、无线局域网、卫星定位、光纤通信等信息技术都是利用电磁波作为载体来传输信息。可以说,现代文明离不开电磁场技术,这也是输电线路工程专业开设电磁场的原因,也是学生必须学好电磁场的原因。

如何学好《工程电磁场》是关键

如何学习是学生最关心的问题。学好工程电磁场,首先要对电磁场有一个整体的认识,可以概括为三个方面:发散性和旋度;高斯定律和安培环路定律;和麦克斯韦方程组。发散度和旋度是电磁场中两个最重要的概念。学习散度和旋度时,必须从物理意义上理解它们;然而,很多学生在学习散度和旋度时,大部分精力都花在散度或旋度相关公式的推导上,导致他们认为必须学好电磁场。需要强大的数学基础,这可能会削弱学生学习电磁场的信心。散度,从字面上看,代表的是领域的分歧;如果散度为零,则表示场不具有散度,即不会观察到场从一点开始连续发散。否则,说明该场存在分歧。以正点电荷产生的电场为例(如图1(a)所示)。产生的电场从正点电荷开始,到无穷远结束。即,电场从正点电荷连续辐射。该场是发散的,表明静电场是发散场。 Curl,从字面上理解,表示场是否具有涡旋属性。以无限长的通电直导线为例(如图1(b)所示),其产生的磁场以导线为中心,首尾相连,形成闭环。即该场具有涡旋性质,表明恒定磁场是旋度场。掌握散度和旋度的物理意义,建立“散度是散度,旋度是涡旋”的思维模式,是学好工程电磁场的第一步。

工程电磁场之所以困难,主要原因在于它的计算涉及大量的微积分知识。然而,无论计算过程多么复杂,高斯定律和安培环路定律都是电磁场计算问题的基础。高斯定律用于计算电场,安培环路定律用于计算磁场。在场内选择合适的计算域是应用高斯定律和安培环路定律的关键。计算域的选择实际上是对域分布性质的把握。计算正点电荷的电场时,选择的计算域是以点电荷为中心的球体。由于这个球体上的电场强度处处相等且方向与高斯面的方向一致,因此使用高斯定律非常方便。计算无限长通电直导线的恒定磁场时,选择的计算域是以直导线为中心且与直导线垂直的圆。由于该环上的磁感应强度各处相等且方向与环平行,因此可以利用安培电路定律计算磁感应强度。掌握高斯定律和安培环路定律将有助于学生进一步理解场的性质。

麦克斯韦方程组是工程电磁场的物理基础。该方程组主要包括四个方程,从电场的发散度和旋度以及磁场的发散度和旋度出发,全面地解释了电磁场的性质。他们是本课程的核心。核心内容。对于输电线路工程专业的学生来说,通过对本课程的整体理解和学习,希望能够达到以下目标:能够通过发散度和旋度了解电磁场的特性,并能够利用它们来定性分析电场。输电线路的场分布、绝缘体的电场分布等;能够熟练运用高斯定律和安培环路定律定量计算一些典型的电磁场值;同时能够理解麦克斯韦方程组,并能够基于该方程组对静电场方程、恒定磁场方程等进行变换。

散度与旋度、高斯定律、安培环路定律、麦克斯韦方程组等内容使学生对电磁场有一个全面的了解。另外,还需要结合理解方程的物理意义、积分形式、微分形式以及场源特性,才能取得更好的教学效果。以真空中的静电场为例,方程为:

大多数学生都接触过这个静电场方程,并将其作为纯粹的数学表达式来记忆;然而,理解与方程相关的物理意义将有助于掌握它。方程左边表示:电场强度E沿任意闭合曲面S的通量;等式右边表示:封闭面S所包围的体积V内的自由电荷总量与真空介电常数的比值。所以方程的物理意义是:真空中电场强度E通过任意封闭表面S的通量等于该封闭表面所包围的自由电荷总量与真空介电常数之比。通过掌握方程的物理意义,静电场方程可以变得更加形象。

同时要注意,通量和散度总是成对出现的,即通量是积分形式,散度是微分形式。积分方程左边表示通量,其对应的微分形式是电场强度的散度;积分方程的右侧表示体积积分。根据散度的定义,其对应的微分形式就是总自由电荷。测量身体密度。因此,根据上述静电场方程的积分形式,可以直接写出积分形式的微分表达式:

大学物理静电场总结论文第4部分

1、精心组织课堂教学,努力完成教学进度。

2、加强高考研究,实现科学有效备考。

本学期,物理备课组的教研活动时间更加灵活。备课组成员将对教材的处理、教学内容的选择、教学方法的设计、练习的安排进行严格的讨论,确保教学工作的正常进行。主要内容分为两部分:一是讨论综合科目的教学内容,确定教学知识点和练习题。二是对物理课教学问题进行讨论,及时制定和调整对策,强调统一行动。另外,到其他学校学习经验,学习其他学校老师的经验,听取他们对高考备考的意见和建议,力争取得明显成效。三是多向老教师学习,听他们的课,学他们的课堂组织,学习他们的教学思想,加强沟通,取长补短,不断提高教学水平

3、时刻关注尖子生,不断鼓励他们。对于学习上有困难的学生,我们应该给予更多的关爱、更多的鼓励、更多的微笑。

4、定期对学生进行有针对性的心理辅导,让他们远离学习问题,轻松面对高考。 5.构建物理学科的知识结构,掌握各部分物理知识的重点和难点

物理学科知识主要分为五个部分:力、电、光、热、原子物理。

力学是基础,电学、热学等许多复杂的问题都与力学相结合。因此,必须精通力学的基本概念和基本定律,才能灵活运用它们解决复杂问题。力学可分为静力学、运动学、动力学以及振动和波。

静力学的核心是粒子平衡。只要选择合适的物体,仔细分析物体所受的力,然后用综合或正交分解的方法来求解即可。

运动学的核心是基本概念和几个特殊的运动。基本概念中,需要区分位移与距离、速度与速率、速度、速度变化与加速度。几种运动中,最简单的是匀变速直线运动,可以直接用匀变速直线运动公式求解;稍微复杂一点的是匀变速曲线运动,只要将运动正交分解为两个匀变速直线运动,然后用匀速公式就可以了。对于匀速圆周运动,要知道它既不是匀速运动(速度方向不断变化),也不是匀速运动(加速度方向不断变化)。为了解决这个问题,你需要使用圆周运动的基本公式。

力学中最复杂的部分是动力学部分,但只要理解了动力学的三个主要矛盾:力与加速度、冲量与动量变化、功与能量变化,并选择合适的方法来解决问题,很多问题就会迎刃而解。问题可以相对较快地得到解决。解决。

振动和波浪是可选的。这部分以运动学和动力学为基础,但是增加了一些振动和波动的特征,比如运动的周期性(做题的时候要注意通解,即满足要求的答案有多个),这样如波的干涉、衍射现象等。

电是物理学的另一大部分,可分为静电、恒流、电与磁、交流与电磁振荡、电磁波五个部分。

静电部分包括库仑定律、电场、场中的物体和电容。电场的概念比较抽象,但电荷在电场中的力和能量的变化却比较具体。因此引入电场强度(从电荷受力的角度)和电势(从能量的角度)来描述电场,从而使电场与力学相关联。我们来类比一下中的重力场(gravitational field)。但大家要注意粒子之间的相互吸引,以及点电荷之间的吸引和排斥。电势能可以与重力势能进行比较:电场力做正功,电势能就会减少多少。为了使电场更加直观,人为添加了描述电场的图表——电场线和等势面。如果你能掌握这两个图的性质,可以帮助你直观地理解电场的性质。

场中的物体包括在电场中运动的带电粒子和在电场中处于静电平衡的导体。对于前者,可以完全按照机械方法来处理,机械方法只是在颗粒上加上各种机械力之外,加上电场力。对于后者,需要掌握两种有效的方法:绘制电场线和判断电势。

恒流部分的核心是五个基本概念(电动势、电流、电压、电阻和功率)和各种电路的欧姆定律以及电路的串并联关系。特别强调的是,基本概念要重点理解电动势,知道它是描述电源功率大小的物理量。它的大小一般可以理解为电源中将一库仑正电荷从电源负极推向正极的非静电力。工作完成了。对于动力来说,必须区分火力和电能。只有当电能完全转化为内能时,两者才相等。对欧姆定律的理解来自于函数关系。使用时必须注意适用条件。

电和磁的核心是三件事:电产生磁、磁产生电、电磁产生力。只要抓住了这三件事的条件、大小、方向,这部分的主要矛盾就抓住了。这部分的难点在于因果变化是交互的。 A的物理量的变化会引起B的物理量的变化,B又会反过来影响A,这个变化的A又会继续影响B……以此类推。

在交流电部分,要特别注意变压器原、次级线圈的电压、电流、电功率之间的因果关系。对于已经做好的变压器来说,初级线圈的电压决定了次级线圈的电压(电压在允许范围内变化),次级线圈的电压、电流和功率决定了原来的电流和功率。线圈。

电磁振荡和电磁波的难点在于LC振荡电路中各种物理量的变化。只要了解了电感线圈和电容的性质,清楚了物理过程,掌握了各个物理量的变化规律,问题就不难解决了。

在物理学科中,电学和力学结合最紧密、最复杂的问题往往是力学和电学的综合问题。然而,所使用的基本规则主要是力学。物体所受的力除了重力、弹力、摩擦力外,还有电场力和磁场力(安培力或洛伦兹力)。大家要特别注意磁场力,它会随着物体运动的变化而变化。

6.高中生复习策略

1、全面复习,夯实基础,降低难度,因应变化,不变。在高中生的复习中,要努力落实好每一个知识点,强化学科双基础。只有夯实双基础,才能谈能力,谈多重目标。由于时间限制,引导学生复习应侧重于概念和理论的分析,重点围绕核心和主要知识对每个知识点的实施。

2、引导学生学会复习,提高能力。学生要自觉编织知识网络,自己总结,加强运用所学知识解决未学问题,进而进一步提高运用新学知识解决未学问题的能力。理科综合考试虽然比较基础,但是题目比较新,基本都是以前没做过的原创题。因此,学生应掌握总结、检索、迁移、演绎、推理、归纳等学习方法,将知识转化为能力。

3、创新与质疑,强调联系实际,加强实验。建议高三复习期间重做高中时做过的重要实验并开放实验室,但不要简单重复。要求学生从新的角度重新观察自己做过的实验,有新的发现和收获。还要求在实验中做到“一会五会”。即了解实验的目的、步骤和原理;能够控制条件(控制变量)、使用仪器、观察分析、解释结果并得出相应的结论,并根据原理设计简单的实验方案。使用实验来回顾和设计新的实验。进一步完善认知结构,明确结论、过程、提问三要素,为进一步培养学生的科学精神奠定基础。学会正确、简洁地表达实验现象、实验过程和结论,尤其是书面表达。在日常生活中从多个角度观察、思考、理解生活、生产、技术和社会问题,并学会运用知识。

大学物理静电场总结论文第5部分

关键词:静电场;活力;电势为零点

CLC 分类号:TB 文档识别代码:A 文章编号:16723198 (2012) 10018701

1 简介

静电能量的分析与计算是电磁理论领域的主要问题之一。电场的基本特性是它对其内的任何其他电荷都有强大的影响。静电场的两个主要特点是:(1)当带电物体在电场中运动时,电场力会对带电物体做功; (2)电场中的导体和电介质会受到电场的影响而产生静电感应和极化现象。 。本文对不同形式的计算公式的应用条件进行了分析比较,并分析了电位零点对公式形式的影响。

2 几种不同的静电能量计算公式及其区别

静电能量有几种不同的计算公式:

电磁场能量的一般表达式如下:

W=12∫(D·E+B·H)dV

(1)

当封闭系统中有n个点电荷时,这些点电荷的相互作用能的表达式为:

W互=12Σni=1iqi

(2)

其中:i为第i个点电荷的电势,不包括点电荷本身的贡献。

将式2推广到连续电荷分布的情况,可得出连续电荷分布情况下的能量计算表达式:

我们=12∫ρdV

(3)

然后将其推广到点导体系统。因为导体是等位体,所以能量的表达式为:

W互=12Σni=1iqi

(4)

其中:i为第i个导体上的电势,包括其自身电荷的贡献,qi为第i个导体上的总电荷。

除上述三种外,还有小范围内的电荷在外部电场作用下产生的静电能。

U=12∫(ρ+ρe)(φ+φe)dV-12∫ρφdV-12∫ρeφedV

=12∫ρφedV+12∫ρeφdV

因为 12∫ρφedV=12ρeφdV

即U=∫ρφedV

式(1)是点电荷之间相互作用能的表达式,式(2)和(3)是电荷体系总能量的表达式。而且 φI 的含义总是不同的。只有严格遵循静电能的定义,才能正确理解上式所表达的含义。

3 电位零点的选择与静电能量计算的关系

电势是一个相对量。为了确定某一点的电势,必须选择一个参考点,即电势的零点。从理论上看,零电位点的选择应该是任意的。然而,在某些特定情况下,零电位点的选择是任意的。已被限制。

3.1 点电荷静电能计算中电势零点的选择

如果选择某个源电荷本身的位置作为零点电势,则电场中任意点的电势将是一个趋于无穷大的值,这是没有意义的。因此,在计算点电荷产生的电势时,电势的零点不能选择在场源电荷处(即点电荷处),而必须选择在其他地方。

3.2 带电体零电位点的选择

如果从无限远的距离观察带电体,则可以将带电体视为点电荷,因此产生的场强近似为零,即在无限远的区域内,认为带电体是等电势的。因此,计算周围空间电荷分布有限的带电体产生的电势时,一般选择无穷远点作为电势零点。这样就可以确定电场中其他点的电势。

3.3 无限带电体电势零点的选择

无限大的带电物体,例如“无限长”的电线,或“无限大”的平面、“无限长”的圆柱面等带电物体。在这些理想化的物理模型中,它们的电荷分布延伸至无穷大。在计算这些带电物体在周围空间产生的电势时,我们不能选择无限远的距离作为电势零点,而只能选择其周围有限的距离作为电势零点,利用电的相对论和绝对电势要计算的电位差的性质。

4 结论

(1)通过静电场能量的性质和特点,讨论了不使用静电场能量时的计算公式。每个公式都有不同的属性。

(2)本文阐述了三种不同情况下电位零点的选择。

参考文献

[1] 赵开华,陈希谋.电磁学[M].北京。高等教育出版社,1985。

[2] 谢桂香.静电场电位零点的选择[J].长春师范大学学报,2007(2)。 26(1)。

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