《电磁场》课程教案

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电磁场与电磁波教案

电磁场与电磁波教案

电磁场与电磁波教案第一章:电磁场的基本概念1.1 电荷与电场介绍电荷的性质和分类解释电场的概念和电场线电场的叠加原理1.2 磁场与磁力介绍磁铁和磁性的概念解释磁场的概念和磁场线磁场的叠加原理和磁力计算1.3 电磁感应介绍法拉第电磁感应定律解释电磁感应现象的应用第二章:电磁波的基本性质2.1 电磁波的产生与传播介绍麦克斯韦方程组解释电磁波的产生和传播过程电磁波的波动方程和相位2.2 电磁波的波动性质介绍电磁波的波长、频率和波速波动方程的解和电磁波的波动性质2.3 电磁波的能量与辐射解释电磁波的能量和辐射机制介绍电磁波的辐射压和光电效应第三章:电磁波的传播与应用3.1 电磁波在自由空间的传播自由空间中电磁波的传播方程电磁波的传播速度和天线原理3.2 电磁波在介质中的传播介绍电磁波在介质中的传播方程介质的折射率和反射、透射现象3.3 电磁波的应用介绍电磁波在通信、雷达和医学等领域的应用第四章:电磁波的辐射与接收4.1 电磁波的辐射介绍电磁波的辐射机制和天线理论电磁波的辐射强度和辐射功率4.2 电磁波的接收介绍电磁波接收原理和接收器设计调制和解调技术在电磁波接收中的应用4.3 电磁波的辐射与接收实验设计实验来观察和测量电磁波的辐射和接收现象第五章:电磁波的传播特性与调控5.1 电磁波的传播特性介绍电磁波的传播损耗和传播距离电磁波的多径传播和散射现象5.2 电磁波的调控技术介绍电磁波的调制技术和幅度、频率和相位的调控方法5.3 电磁波的传播调控应用介绍电磁波在无线通信和雷达系统中的应用和调控技术第六章:电磁波的波动方程与电磁波谱6.1 电磁波的波动方程推导电磁波在均匀介质中的波动方程讨论电磁波的横向和纵向波动特性6.2 电磁波谱介绍电磁波谱的分类和各频段的特征讨论电磁波谱中常见的波段,如射频、微波、红外、可见光、紫外、X射线和γ射线等6.3 电磁波谱的应用分析电磁波谱在不同领域的应用,如通信、医学、材料科学等第七章:电磁波的传播环境与传播效应7.1 电磁波的传播环境分析不同传播环境对电磁波传播的影响,如自由空间、大气层、陆地、海洋等讨论传播环境中的衰减、延迟和散射等效应7.2 电磁波的传播效应介绍电磁波的折射、反射、透射、绕射和干涉等传播效应分析这些效应在实际应用中的影响和应对措施7.3 电磁波的传播环境与效应应用探讨电磁波传播环境与效应在通信、雷达、遥感等领域的应用和解决方案第八章:电磁波的辐射与天线技术8.1 电磁波的辐射原理分析电磁波辐射的物理机制,如开放电极、偶极子、天线阵列等讨论电磁波辐射的方向性和极化特性8.2 天线的基本理论介绍天线的基本参数,如阻抗、辐射效率、增益等分析天线的设计方法和性能优化策略8.3 电磁波的辐射与天线技术应用探讨天线技术在无线通信、广播、雷达等领域的应用和实例第九章:电磁波的接收与信号处理9.1 电磁波的接收原理介绍电磁波接收的基本过程,如放大、滤波、解调等分析接收机的性能指标,如灵敏度、选择性、稳定性等9.2 信号处理技术介绍信号处理的基本方法,如采样、量化、编码、调制等讨论数字信号处理技术在电磁波接收中的应用9.3 电磁波的接收与信号处理应用探讨电磁波接收与信号处理技术在通信、雷达、遥感等领域的应用和实例第十章:电磁波的测量与实验技术10.1 电磁波的测量原理分析电磁波测量的基本方法,如直接测量、间接测量、网络分析等讨论测量仪器和设备的选择与使用10.2 实验技术介绍电磁波实验的基本步骤和方法,如实验设计、数据采集、结果分析等分析实验中可能遇到的问题和解决策略10.3 电磁波的测量与实验技术应用探讨电磁波测量与实验技术在科研、工程、教学等领域的应用和实例重点解析第一章:电磁场的基本概念重点:电荷与电场的性质,电场的概念和电场线,电场的叠加原理。

电磁场基础课程设计

电磁场基础课程设计

电磁场基础课程设计一、课程目标本课程旨在帮助学生全面掌握电磁场的基本理论和相关计算方法,能够熟练运用电磁场理论及其相关的数学知识,解决实际电磁场问题,为学生深入学习电子、电机、通信等相关专业知识奠定坚实的基础。

二、教学内容1. 电场理论电场的定义、电场强度、静电场的高斯定律、电势能、电场的能量密度、电介质的极化和电容器等。

2. 磁场理论磁场的定义、磁场强度、静磁场的安培定理、磁通量和磁通量密度、磁介质和磁性材料等。

3. 电磁场理论麦克斯韦方程组及其物理意义、电磁波的传播、电磁场的能量密度和能流密度等。

4. 电磁场实验电场实验:安培积分法测电场、电容器储能实验、电偶极子实验等。

磁场实验:质点带电量的测定、磁场中电子的轨迹、磁感应强度测定等。

电磁场实验:电磁振荡实验、射频场实验、全息照相实验等。

三、教学方法本课程将采用理论讲解和实验操作相结合的教学方法,注重理论知识和实际操作的结合,采用示范实验、互动演示、小组合作和讨论等教学方法,提高学生实际操作的能力、创新思维和团队精神,使学生在学习过程中掌握知识,培养实际应用能力,达到课程目标。

四、考核方式本课程的考核方式包括课堂测试和实验报告两部分,每部分占总成绩的50%。

课堂测试:以选择题、计算题、简答题等形式进行,考查学生对本课程理论知识的掌握和理解情况。

实验报告:做实验时要认真记录实验数据,实验报告需要详细叙述实验过程、结果及数据的处理和分析,考查学生对实验操作的掌握能力和实验结果的分析能力。

五、教材参考1.高等电磁场理论,王长和等著,清华大学出版社,2012年版。

2.电磁场理论与应用,王德生等著,高等教育出版社,2013年版。

3.应用电磁场,王阳等著,电子工业出版社,2011年版。

六、教学时长本课程为期16周,每周3个学时,共计48学时。

七、总结本课程作为电子信息类专业的基础课程,对于学生的职业发展和学术研究具有重要意义,将帮助学生更好地理解电子、电机、通信等专业知识,并为未来的专业研究和科研工作打下坚实的基础。

高中二年级物理课教案:电磁场

高中二年级物理课教案:电磁场

高中二年级物理课教案:电磁场电磁场引言:电磁场是我们日常生活中不可或缺的一部分,它涵盖了电场和磁场两个重要的概念。

在高中二年级物理课中,学生们需要掌握电磁场的基础知识,并能够应用于实际问题的解决。

本教案将以电磁场为主题,通过讲解、实验和练习三个环节,帮助学生深入理解电磁场的特性和应用。

一、基础知识讲解1. 电磁场的概念- 介绍电磁场的定义:包括电场和磁场- 描述电磁波传播的特点:光速、无需介质等2. 电荷与电场- 解释静止点电荷产生静电场原理:库仑定律、静力平衡条件等- 介绍带点粒子在静电场中受力及运动规律:受力方向、加速度大小等3. 线圈与磁感应强度- 讲解线圈中产生磁感应强度原理:安培环路定理、洛伦兹力等- 描述线圈与磁场相互作用的规律:电动势、感应电流等4. 高斯定理与安培环路定理的应用- 介绍高斯定理和安培环路定理的概念和公式- 解答常见问题,如线圈中磁场强度分布、闭合回路中电场强度的变化等二、实验部分1. 电荷在电场中受力实验演示- 利用带点粒子与静电场模型进行实验演示- 讲解实验步骤及观察结果,并引导学生深入思考受力方向和大小的原因2. 线圈在磁场中感应电流实验- 设置线圈与磁铁组成的系统进行实验展示- 观察线圈两端是否有感应电流产生,并解释其原理三、练习题巩固1. 选择题:选择最佳答案以检验学生对基础知识掌握情况,如:- 在一个均匀静止点电荷产生的静电场中,另一点静止点电荷不会受到哪种力?(A.吸引力 B.斥力 C.没有受力 D.无法确定)- 一个闭合回路中,若磁感应强度发生变化,则该回路中通过的电流将产生:(A.电场 B.磁场 C.静电场 D.无法确定)2. 计算题:要求学生运用公式,解决一些实际问题,如:- 线圈中的半径为10cm,通以2A的电流,求其中心处的磁感应强度。

- 在某点周围设置一个球面高斯面,封闭的曲面内部无净电荷,请计算某点周围空间的电场强度。

结尾:通过本教案,在课堂上我们将了解到电磁场的定义和特性、电荷与电场、线圈与磁感应强度等重要概念。

电磁场理论课程教案.

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大学物理《电磁场与电磁波》公开课优秀教学设计

大学物理《电磁场与电磁波》公开课优秀教学设计

大学物理《电磁场与电磁波》公开课优秀教学设计一、教学目标- 理解电磁场的基本概念和特性;- 掌握电场和磁场的相互作用规律;- 理解电磁波的产生和传播原理;- 能够应用电磁场和电磁波的知识解决实际问题。

二、教学内容1. 电磁场的基本概念和性质- 电场的定义和性质- 磁场的定义和性质- 电场和磁场的相互作用规律2. 电磁波的产生和传播- 电磁波的概念和特性- 电磁波的产生机制- 电磁波的传播特性3. 应用案例分析- 电磁场和电磁波在通信技术中的应用- 电磁场和电磁波在医学影像技术中的应用- 电磁场和电磁波在能源传输中的应用三、教学方法1. 讲授法:通过讲解电磁场和电磁波的概念、原理和应用案例,引导学生掌握相关知识。

2. 实验探究法:组织学生进行一些简单的电磁场和电磁波实验,通过实践探究的方式提高学生的动手能力和实验设计能力。

3. 讨论交流法:引导学生在小组内进行问题讨论和知识分享,促进学生的合作研究和思维能力培养。

4. 案例分析法:通过分析电磁场和电磁波在实际应用中的案例,加深学生对知识的理解和应用能力的培养。

四、教学评价1. 知识掌握程度:通过学生的课堂表现、作业完成情况和考试成绩等综合评价学生对电磁场和电磁波知识的掌握程度。

2. 实践能力:通过学生实验报告的完成情况和实验操作能力的评估,评价学生在实际操作中掌握电磁场和电磁波相关实验技能的能力。

3. 解决问题能力:通过学生应用电磁场和电磁波知识解决实际问题的能力评价,考察学生对所学知识的理解和应用能力。

五、教学资源1. 教材:选用适合大学物理课程的教材,包含电磁场和电磁波相关章节。

2. 多媒体教学投影仪:用于讲解和展示电磁场和电磁波相关的概念和实验。

3. 实验室设备:提供适当的电磁场和电磁波实验设备,供学生进行实验探究。

六、教学安排- 第一周:介绍电磁场的基本概念和性质,进行理论讲解和案例分析。

- 第二周:讲解电场和磁场的相互作用规律,并进行实验探究。

电磁场理论与应用教案

电磁场理论与应用教案

电磁场理论与应用教案一、教学目标1、让学生理解电磁场的基本概念,包括电场、磁场、电磁波等。

2、使学生掌握麦克斯韦方程组的基本形式和物理意义。

3、帮助学生学会运用电磁场理论解决一些简单的实际问题。

4、培养学生的逻辑思维能力和科学素养。

二、教学重难点1、重点电场和磁场的基本性质。

麦克斯韦方程组的推导和应用。

电磁波的产生、传播和特性。

2、难点理解麦克斯韦方程组中各个方程的物理含义及相互关系。

运用电磁场理论分析复杂的电磁现象和解决实际问题。

三、教学方法1、讲授法:讲解电磁场的基本概念、理论和公式。

2、演示法:通过实验演示或多媒体动画展示电磁现象,帮助学生直观理解。

3、讨论法:组织学生讨论相关问题,促进学生思考和交流。

四、教学过程1、课程导入(约 10 分钟)展示一些与电磁现象相关的图片或视频,如闪电、电动机、手机通信等,引发学生的兴趣。

提问学生在日常生活中观察到的电磁现象,引导学生思考电磁现象背后的原理。

2、电场的基本概念(约 20 分钟)讲解电荷、电场的概念,以及库仑定律。

通过示例说明电场对电荷的作用。

介绍电场强度的定义和计算方法。

3、磁场的基本概念(约 20 分钟)引入磁场的概念,讲解磁极、磁力线等。

阐述安培定律,解释电流产生磁场的原理。

介绍磁感应强度的定义和计算。

4、麦克斯韦方程组(约 30 分钟)逐步推导麦克斯韦方程组的四个方程,解释每个方程的物理意义。

结合实例说明麦克斯韦方程组在电磁学中的重要地位。

强调方程组的完整性和统一性。

5、电磁波(约 30 分钟)讲解电磁波的产生机制,如振荡电路。

描述电磁波的传播特性,包括波长、频率、波速等。

介绍电磁波在通信、雷达等领域的应用。

6、实例分析与讨论(约 20 分钟)给出一些实际问题,如变压器工作原理、电磁屏蔽等,让学生运用所学知识进行分析和讨论。

引导学生思考如何在实际中优化电磁设备的性能。

7、课程总结(约 10 分钟)回顾本节课的重点内容,包括电磁场的基本概念、麦克斯韦方程组和电磁波。

《电磁场理论》教案1

《电磁场理论》教案1
例如,电工设备的绝缘耐压问题,大块导体中电流和磁通的分 布问题,电磁干扰及其屏蔽问题,电磁力和静电力的计算问题,
电磁波的辐射和传播问题等等。这些问题都要应用电磁场的分
类和计算来解决。
《电磁场》课程就是作为解决以上两类问题的入门和基础
而安排的。 三、《电磁场》与先修课的关系
1.与数学的关系:各章要用到的数学工具有:微分、积分、
1 1 r r B A
E dl 0
l
对于任意分布电荷得电场,可以看成点电荷电场得迭加,
而每一分量均符合于上式,故相加的结果也符合于上式。由 此可知:在静电场中沿任意闭合途径,电场强度的线
积分恒等于零。这个结论也可看作是单位正电荷在电场作
用下,沿闭合曲线移动一周时,电场力所作的功为零。它反 映了静电场的一条重要性质,称为静电场的守恒性。 应用斯托克斯定理: [书P.328式(20)]
r r'

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例1-1
一均匀带电的无限大平面,其电荷面密度为ζ,求距该平面前x处的电场。
(p.5例1-2)
1.1.3 电位

k 1
n
qk rr
‘ k 2
qk R 2 eRk ‘ 4 0 k 1 k r rk 1

高中物理电磁场教案

高中物理电磁场教案

高中物理电磁场教案一、教学目标1. 理解电磁场的概念及特征。

2. 掌握电荷在电磁场中的受力规律。

3. 了解电磁感应和法拉第电磁感应定律。

4. 掌握电动势、电阻、电流的关系。

5. 了解电磁振荡和电磁波的基本原理。

二、教学重点1. 电磁场的概念及特征。

2. 电荷在电磁场中的受力规律。

3. 电磁感应和法拉第电磁感应定律的理解。

三、教学内容1. 电磁场的概念及特征- 电磁场的产生- 电磁场的性质2. 电荷在电磁场中的受力规律- 洛伦兹力的方向和大小- 电荷在电磁场中的加速度3. 电磁感应和法拉第电磁感应定律- 电磁感应现象的发生条件- 法拉第电磁感应定律的表达式和含义- 自感和互感的概念及相关公式四、教学方法1. 讲述教学法:介绍电磁场的产生和特性,讲解电荷在电磁场中的受力规律。

2. 实验演示法:展示电磁感应现象,通过实验让学生亲自感受电磁场的存在。

3. 讨论解决问题法:提出问题,让学生一起思考讨论解决,激发学生思维。

五、教学过程1. 引入:通过实验演示电磁感应现象,引发学生对电磁场的探索和思考。

2. 概念讲解:介绍电磁场的产生和特性,讲解电荷在电磁场中的受力规律。

3. 理论学习:学生独立学习电磁感应和法拉第电磁感应定律的原理和公式。

4. 实验实践:学生进行相关实验,观察电磁场的影响和测量相关物理量。

5. 讨论解决问题:对学生提出的疑问或问题进行讨论解决,引导学生加深对电磁场的理解。

6. 总结反思:总结本节课的重点内容,引导学生对所学知识进行反思和巩固。

六、作业布置1. 阅读相关教材,复习本课所学内容。

2. 完成相关习题,巩固电磁场的概念和特性。

3. 准备下节课的讨论题目,共同讨论电磁感应和法拉第电磁感应定律。

七、教学评价1. 学生能够准确理解电磁场的概念和特性。

2. 学生能够掌握电荷在电磁场中的受力规律。

3. 学生能够正确运用电磁感应和法拉第电磁感应定律解决相关问题。

高二物理电磁场的概念与性质的优秀教案范本

高二物理电磁场的概念与性质的优秀教案范本

高二物理电磁场的概念与性质的优秀教案范本本教案旨在帮助高二学生全面理解和掌握物理学中电磁场的概念与性质。

通过活动和示例,学生将能够深入了解电磁场的基本概念、公式和性质,并能够运用所学知识解决与电磁场相关的问题。

本教案适用于物理教学中通过讲授和实践相结合的教学方法。

一、教学目标1. 理解电磁场的概念,能够准确描述电磁场的特性;2. 熟练掌握电场和磁场的基本公式,并能够灵活运用;3. 能够分析电磁场对电荷和导线产生的力的作用;4. 能够解释电磁场与电磁感应之间的联系;5. 能够进行电磁场相关问题的计算和实践应用。

二、教学内容1. 电磁场的概念和基本性质;2. 电场的概念和电场强度的计算方法;3. 磁场的概念和磁场强度的计算方法;4. 电磁场对电荷和导线产生的力的分析;5. 电磁感应和电磁场之间的关系。

三、教学过程1. 引入(5分钟)通过举例子,向学生介绍电磁场的概念和基本性质。

比如,当我们握住一根导体并通电时,我们可以感受到手的周围会出现一种力的作用,这就是电磁场的基本表现之一。

2. 学习电场(20分钟)a. 介绍电场的概念和公式:电场是指在空间中存在电荷时,周围空间中受到的力。

电场强度的计算公式为E = F / q,其中E表示电场强度,F表示电荷受到的力,q表示电荷大小。

b. 给出电场强度的计算实例,并进行相关计算练习。

3. 学习磁场(20分钟)a. 介绍磁场的概念和公式:磁场是指在空间中存在磁体或电流时,周围空间中受到的力。

磁场强度的计算公式为B = F / (q * v * sinθ),其中B表示磁场强度,F表示磁力大小,q表示电荷大小,v表示电荷的速度,θ表示电荷与磁场的夹角。

b. 给出磁场强度的计算实例,并进行相关计算练习。

4. 比较电场和磁场(15分钟)通过实例和对比,让学生理解电场力和磁场力的区别和相似之处,并能够解释两者对电荷和导线产生力的作用机制。

5. 学习电磁感应(20分钟)a. 介绍电磁感应的概念和原理:当电流通过一个导线产生磁场时,导线周围的磁场发生变化时,导线中就会产生感应电动势。

高中二年级物理课教案:电磁场

高中二年级物理课教案:电磁场

高中二年级物理课教案:电磁场I. 电磁场的引入及背景知识在高中二年级物理课中,学生开始学习有关电磁场的知识。

电磁场是指由电荷所产生的电场和电流所产生的磁场相互作用而形成的。

本教案将引导学生了解电磁场的基本概念、性质和应用。

A. 电磁场的基本概念1. 电磁场的定义:电磁场是指由电荷和电流产生的电场和磁场所组成的空间区域。

2. 电磁场的本质:电场和磁场是相互关联、相互依存的,它们以电磁波的形式传播。

3. 电磁场的特点:电磁场具有随距离变弱的特性,它们服从电场和磁场的相互作用关系。

B. 电磁场的性质1. 静电场与恒定磁场:静电场是指电场和磁场都不随时间变化的场,恒定磁场是指只有磁场而没有电场的场。

2. 动态电磁场:动态电磁场是指电场和磁场随时间变化的场,电磁波就是运动的电磁场。

3. 超远场与近场:在电磁场的传播中,远离电荷或电流的区域称为远场,靠近电荷或电流的区域称为近场。

II. 电磁场的基本定律与方程在学习电磁场的过程中,学生需要了解和掌握与电磁场相关的基本定律和方程,以便更好地理解和应用电磁场的概念。

A. 库仑定律与电场强度1. 库仑定律的表达式:库仑定律描述了两个电荷之间的电力相互作用关系。

表达式为F = k * |q1 * q2| / r^2,其中 F 为电力,q1、q2 分别为两个电荷的电量,r 为两个电荷之间的距离,k 为电力常数。

2. 电场强度的定义与计算:电场强度是指单位正电荷在电场中所受的力,表示为 E = F / q0,其中 E 为电场强度,F 为电力,q0 为单位正电荷的电量。

B. 安培定律与磁感应强度1. 安培定律的表达式:安培定律描述了电流元产生的磁场与电流元之间的磁感应强度。

表达式为B = (μ0 * I * dl * sinθ) / (4π * r^2),其中 B 为磁感应强度,μ0 为真空中的磁导率,I 为空间内的电流,dl 为电流元的长度,θ 为磁感应强度与电流元间的夹角,r 为观察点到电流元的距离。

高中物理必修三说课教案

高中物理必修三说课教案

高中物理必修三说课教案一、说教材本节课我们将学习高中物理必修三的第十一章《电磁场》,主要内容包括电场和磁场的概念、性质和相互作用。

通过本章的学习,我们将深入理解电磁场的基本原理和应用,为我们后续对电磁学知识的深入学习打下坚实基础。

二、说学情大多数学生对电磁场相关的物理知识可能存在一定的陌生感和困惑,因此在教学过程中需要引导学生建立正确的物理概念和思维方式。

通过本章的学习,我们将帮助学生逐步理解电场和磁场的特性、相互作用及其应用,培养学生的物理思维和实验操作能力。

三、说教法本节课将采用讲授、示例分析和实验演示相结合的教学方法,通过理论与实践相结合,帮助学生深入理解电磁场的基本概念和原理。

同时,教师在课堂上应引导学生积极参与讨论和互动,激发学生的学习兴趣和主动性。

四、说课时安排本节课将分为三个部分进行,首先介绍电场和磁场的基本概念和性质,然后通过实验演示展示电场和磁场的相互作用,最后通过实例分析讲解电磁场的应用。

五、说教学重点1. 电磁场的基本概念和性质2. 电场和磁场的相互作用3. 电磁场的应用六、说教学难点1. 理解电场和磁场的概念及其性质2. 掌握电磁场相互作用的基本规律3. 理解电磁场在实际生活中的应用七、说教学目标1. 掌握电场和磁场的概念、性质和相互作用2. 理解电磁场的基本原理和应用3. 培养学生的实验能力和物理思维八、说板书设计【电磁场】1. 电场概念和性质2. 磁场概念和性质3. 电场和磁场的相互作用4. 电磁场的应用九、说板书内容【电磁场】1. 电场:概念、性质2. 磁场:概念、性质3. 电场和磁场的相互作用4. 电磁场的应用十、说教学过程1. 引入:通过实例引入电磁场的概念,激发学生的学习兴趣。

2. 讲解:介绍电场和磁场的基本概念和性质,引导学生理解电磁场的特性。

3. 实验演示:展示电场和磁场的相互作用实验,帮助学生直观理解电磁场的现象。

4. 分析:通过实例分析讲解电磁场的应用,引导学生思考电磁场在生活中的实际应用。

初中电磁场教案

初中电磁场教案

初中电磁场教案教学目标:1. 了解电磁场的概念和基本特性;2. 掌握电荷在电磁场中的运动规律;3. 能够运用电磁场的知识解释一些实际问题。

教学重点:1. 电磁场的概念和基本特性;2. 电荷在电磁场中的运动规律。

教学难点:1. 电磁场的概念和基本特性;2. 电荷在电磁场中的运动规律。

教学准备:1. 教材或教学PPT;2. 教学黑板和粉笔;3. 相关教具或实验器材。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾电磁学的基本知识,如电荷、电流、电场等;2. 提问:电荷在电场中受到的力是什么?电流产生的磁场是什么?;3. 引出电磁场的概念,激发学生对电磁场的兴趣。

二、电磁场的概念和基本特性(15分钟)1. 讲解电磁场的定义:电磁场是指电荷和电流产生的场的统称;2. 介绍电磁场的基本特性:电场和磁场是相互联系、相互影响的;3. 引导学生理解电磁场的方向和大小。

三、电荷在电磁场中的运动规律(15分钟)1. 讲解电荷在电磁场中的运动规律:电荷在电场中受到电场力作用,在磁场中受到洛伦兹力作用;2. 引导学生掌握电荷在电磁场中的运动方程;3. 通过实例分析,让学生能够运用电磁场的知识解释一些实际问题。

四、实例分析(15分钟)1. 分析电荷在电磁场中的运动情况,如电子在电场中的加速、带电粒子在磁场中的圆周运动等;2. 引导学生运用电磁场的知识解释一些实际问题,如电磁起重机、电磁炉等。

五、小结与作业(5分钟)1. 对本节课的内容进行小结,巩固学生对电磁场的认识;2. 布置作业,让学生进一步巩固和应用电磁场的知识。

教学反思:本节课通过讲解电磁场的概念和基本特性,让学生掌握了电荷在电磁场中的运动规律。

在实例分析环节,学生能够运用电磁场的知识解释一些实际问题,达到了学以致用的目的。

但在教学过程中,需要注意引导学生理解和掌握电磁场的方向和大小,以及电荷在电磁场中的运动方程。

此外,可以适当增加一些实验或互动环节,提高学生的学习兴趣和参与度。

大学物理电磁场教案

大学物理电磁场教案

大学物理电磁场教案引言电磁场是物理学中一个重要的概念,它描述了电荷和电流产生的相互作用。

掌握电磁场的概念和相关理论,对于理解电磁现象以及应用电磁力的原理具有重要意义。

本教案将介绍大学物理电磁场的基础知识和相关应用,帮助学生深入理解电磁场的本质及其在实际中的应用。

一、电场1.1 电荷和电场电荷是物质的一种基本属性,它可以分为正电荷和负电荷。

正电荷和负电荷之间具有相互吸引的作用力,这种作用力叫做电力。

电荷所产生的作用力存在一个与电荷的性质有关的场,称为电场。

1.2 电场的性质和描述电场具有以下几个重要的性质: - 电场是矢量场,具有大小和方向。

- 电场是通过电力线描述的,电力线的方向与电场的方向相同。

- 电力线的密度表示电场的强弱,密度越大表示电场越强。

1.3 电场的计算根据库仑定律,已知电荷量和距离,可以计算电场的大小。

电场的计算公式为:E=kQ r2其中,$ E $ 表示电场的强度,$ k $ 表示电场常量,$ Q $ 表示电荷量,$ r $ 表示距离。

1.4 电场的叠加原理当存在多个电荷时,每个电荷所产生的电场可以通过叠加原理求解。

叠加原理指出,多个电荷所产生的电场可以看作是每个电荷所产生的电场的矢量和。

二、磁场2.1 磁荷和磁场磁荷是物质的另一种基本属性,它可以分为北极性磁荷和南极性磁荷。

磁荷之间具有相互吸引或相互排斥的作用力,这种作用力叫做磁力。

磁荷所产生的作用力存在一个与磁荷的性质有关的场,称为磁场。

2.2 磁场的性质和描述磁场具有以下几个重要的性质: - 磁场是矢量场,具有大小和方向。

- 磁场是通过磁力线描述的,磁力线的方向与磁场的方向相同。

- 磁力线的密度表示磁场的强弱,密度越大表示磁场越强。

2.3 磁场的计算磁场的计算相对复杂,需要应用安培环路定理和比奥-萨伐尔定律等相关理论。

我们可以利用这些理论来计算特定几何形状、电流分布等情况下的磁场强度。

2.4 磁场的叠加原理当存在多个磁荷时,每个磁荷所产生的磁场可以通过叠加原理求解。

电磁场与电磁波教案

电磁场与电磁波教案

电磁场与电磁波教案教案:电磁场与电磁波一、教学目标1.理解电磁场和电磁波的基本概念和特性;2.能够运用电磁场和电磁波的知识,解释常见现象和应用;3.发展科学探究能力和实验设计能力;4.培养学生的分析和解决问题的能力。

二、教学内容1.电磁场的概念和基本特性;2.麦克斯韦方程组;3.电磁波的概念和基本特性;4.电磁波的应用。

三、教学过程第一课时:电磁场1.引入(5分钟)通过展示图片或视频,引发学生对电磁现象的思考,了解学生对电磁现象的了解程度。

2.知识讲解(20分钟)-介绍电磁场的概念和基本特性;-通过实例解释电磁场的产生、传播和作用机制;-分析电磁场与电磁感应的关系。

3.实验演示(20分钟)进行实验,用螺线管和直流电流源组成的实验装置,演示电磁场的感应现象。

要求学生记录实验现象和结果,并进行分析和解释。

4.课堂练习(15分钟)出示相关练习题,让学生自主解答,然后进行讲解和讨论。

5.总结归纳(10分钟)总结本节课的重点内容,强调电磁场的重要性和应用价值。

第二课时:电磁波1.引入(5分钟)回顾上节课的内容,通过复习提问,检查学生对电磁场的掌握程度。

2.知识讲解(20分钟)-介绍电磁波的概念和基本特性;-解释电磁波的传播原理和性质;-探讨电磁波与电磁场的关系。

3.实验设计(25分钟)带领学生进行实验设计,验证电磁波的传播特性。

学生自主设计实验方案、记录实验数据、观察实验现象,并进行分析和解释。

4.课堂练习(15分钟)出示相关练习题,让学生自主解答,然后进行讲解和讨论。

5.应用拓展(10分钟)介绍电磁波在通讯、医学等领域的应用,引发学生对电磁波应用的思考和探索。

四、教学评价1.合作实验报告(20分)要求学生根据自己设计的实验方案,填写实验记录、分析实验数据、总结实验结果,并进行合作评价。

2.知识测试(30分)出题形式多样,包括选择题、判断题、应用题等,以考察学生对电磁场和电磁波的掌握程度。

3.课堂表现(20分)评价学生在课堂上的主动参与程度、回答问题的准确性和深度等。

物理电磁场公开课教案初中

物理电磁场公开课教案初中

物理电磁场公开课教案初中【物理电磁场公开课教案初中】一、教学目标1. 知识目标:掌握电磁现象的基本概念和关键理论,了解电磁感应的原理和应用。

2. 技能目标:能够通过实验观察和实践操作,探究电磁场的性质,运用电磁感应原理解释现象。

3. 情感目标:激发学生对物理学科的兴趣和好奇心,培养学生合作探究的团队合作精神。

二、教学重点和难点1. 教学重点:电磁感应的概念、法拉第电磁感应定律。

2. 教学难点:应用法拉第电磁感应定律解决问题。

三、教学过程1. 导入环节介绍电磁场的概念和基础知识,引发学生对电磁现象的兴趣,并且让学生思考电磁对人类社会的重要性。

2. 理论讲解2.1 通过图示和动画等形式,讲解电磁感应的概念和法拉第电磁感应定律的基本原理。

2.2 借助生活中的实例,解释电磁感应的应用,如发电机、变压器等。

3. 实验操作3.1 实验一:利用弹簧线圈和永磁铁探究电磁感应现象。

3.2 实验二:通过改变线圈匝数、磁铁位置和磁铁磁场强度,观察电磁感应现象的变化。

3.3 实验三:利用变压器的原理,制作一个简易的变压器,并观察电磁感应现象。

4. 提升拓展4.1 进一步探究电磁感应的应用,如感应炉、磁悬浮等。

4.2 对比电磁感应和静电感应的异同,引发学生思考。

5. 总结归纳系统性总结本堂课的内容和关键知识点,概括电磁感应的规律和应用,并对学生进行讲解。

四、教学手段1. 多媒体展示:利用图示、动画、实物实验演示等多媒体手段,直观生动地展现电磁感应的原理和应用。

2. 实验操作:利用小组合作和实践操作,让学生亲自动手观察和体验电磁感应现象。

五、教学评估通过课堂讨论、实验报告和小组展示等方式,对学生的学习情况进行评估。

六、家庭作业布置与电磁感应相关的习题,让学生巩固和应用所学的知识。

七、教学反思通过观察学生的学习反应和问题解决能力,及时调整课堂教学方法和策略,以达到更好的教学效果。

【文章结束】。

九年级物理《电磁场》优质教案教学设计

九年级物理《电磁场》优质教案教学设计

九年级物理《电磁场》优质教案教学设计一、教学目标1. 理解电磁场的概念和基本特性。

2. 掌握电磁场的产生和作用机制。

3. 运用电磁场的知识解释和分析实际问题。

4. 培养学生的实验设计和科学探究能力。

二、教学内容1. 电磁场的定义和基本特性。

2. 线圈中的电流和磁场的关系。

3. 磁场的力和磁场的能。

三、教学重点1. 理解电磁场的概念和基本特性。

2. 掌握线圈中电流和磁场的关系。

3. 理解磁场的力和磁场的能。

四、教学方法1. 案例分析法:通过分析实际问题,引出电磁场的概念和作用。

2. 实验探究法:设计简单的实验,让学生亲自操作,观察和记录实验数据,从而理解电磁场的产生和作用机制。

3. 讨论交流法:通过小组讨论和班级讨论的形式,让学生互相交流和分享自己的理解和发现。

五、教学过程1. 导入:提出一个引人入胜的问题,引起学生的思考,如:我们周围有哪些常见的电磁场?2. 概念讲解:通过图示和简单的语言,给学生介绍电磁场的概念和基本特性。

3. 实验探究:让学生进行一个简单的实验,使用一个导线和一个小细铁丝,观察当电流通过导线时,铁丝受到的吸引力和排斥力的变化。

4. 讨论和总结:让学生就实验结果进行讨论,引导学生总结出线圈中电流和磁场的关系,以及磁场的力和磁场的能的概念。

5. 案例分析:给学生提供一些实际问题,让他们通过应用电磁场的知识来解释和分析。

6. 拓展延伸:引导学生了解电磁感应和电磁波的相关知识,扩大学生对电磁场的认识和理解。

六、教学评价1. 实验报告:要求学生写出本次实验的目的、过程、结果和结论。

2. 小组讨论表现:评价学生在小组讨论中的参与程度和思维能力。

3. 课堂表现:评价学生在课堂上对问题的回答和讨论的贡献。

七、教学资源1. 幻灯片:用于概念讲解和案例分析的展示。

2. 实验器材:导线、小细铁丝等。

3. 实验记录表:供学生记录实验数据和观察结果。

八、教学反思本教案采用了案例分析法、实验探究法和讨论交流法等多种教学方法,旨在激发学生的兴趣和探究欲望。

电磁场理论课程设计

电磁场理论课程设计

电磁场理论课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电磁场的基本概念,掌握电磁场的基本性质和定律,如麦克斯韦方程组。

2. 学生能够描述电磁波的产生、传播和接收过程,并解释电磁波在现代通信技术中的应用。

3. 学生能够运用电磁场理论分析解决实际问题时,如计算电场强度、磁场强度及电磁波的辐射等。

技能目标:1. 学生能够运用数学工具,如微积分和向量代数,解决电磁场相关的计算问题。

2. 学生通过实验和模拟,能够设计简单的电磁场应用模型,培养实践操作和创新能力。

3. 学生能够通过图表、报告等形式,有效地表达电磁场理论的分析结果。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电磁场理论,激发对物理科学的兴趣,培养探究精神和科学态度。

2. 学生在学习中体会团队合作的重要性,增强沟通和协作能力。

3. 学生了解电磁场理论在科技发展和社会进步中的作用,增强社会责任感和创新意识。

课程性质:本课程为高中物理选修课程,旨在帮助学生深入理解电磁场理论,提高解决实际问题的能力。

学生特点:高中生具有较强的逻辑思维能力和数学基础,对物理现象有较高的好奇心和探索欲望。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,鼓励学生参与讨论和实验,提高学生的主动学习能力和实践操作技能。

通过目标分解,使学生在掌握电磁场理论知识的同时,能够将所学应用于实际问题分析,培养其创新思维和科学素养。

二、教学内容本课程教学内容主要依据以下章节进行组织:1. 电磁场基本概念:介绍电场、磁场及其相互作用,涉及电荷、电流、电场强度、磁场强度等基本物理量。

2. 麦克斯韦方程组:讲解麦克斯韦方程组的四个方程,分析其物理意义,并通过实例解释电磁场在不同边界条件下的行为。

3. 电磁波的产生与传播:探讨电磁波的产生原理,如振荡电路、天线等,以及电磁波在空间中的传播特性。

4. 电磁波的应用:介绍电磁波在现代通信技术中的应用,如无线电波、微波、光波等,并分析其优点和局限性。

详细教学大纲如下:1. 引言:电磁场理论概述,激发学生兴趣。

高中物理二年级电磁场教案

高中物理二年级电磁场教案

高中物理二年级电磁场教案一、引言电磁场是高中物理二年级的重要内容之一。

在学习电磁场这一主题时,学生需要了解电磁场的基本概念、性质和应用,为进一步学习电磁感应和电磁波打下坚实的基础。

本教案将围绕电磁场的含义、形成与性质展开,旨在培养学生对电磁场概念的理解与运用能力。

二、电磁场的概念与分类1. 电磁场的含义电磁场指由电荷或电流引起的物理现象。

电磁场包括电场和磁场两个组成部分。

电场是由带电粒子产生的力场,描述了电荷与其周围空间间的相互作用;磁场是由电流产生的力场,描述了带电粒子运动时的相互作用。

2. 电磁场的分类根据空间分布的不同,电磁场可分为静电场和恒定磁场、电磁感应产生的瞬时电磁场、交变电磁场、电磁波等几种类型。

三、电磁场的形成与性质1. 电场的形成与性质(1)电场的形成:带电粒子会在周围形成电场。

根据库仑定律,电场的大小与电荷量成正比,与距离的平方成反比。

(2)电场的性质:电场具有方向性和叠加性。

电场的方向由正电荷指向负电荷,场线用箭头表示。

当有多个带电粒子时,电场可叠加,即将各个电场矢量相加。

2. 磁场的形成与性质(1)磁场的形成:电流通过导线时会在导线周围形成磁场。

根据安培环路定理,磁场的大小与电流强度成正比,与距离成反比。

(2)磁场的性质:磁场具有方向性和叠加性。

磁场的方向由右手螺旋定则决定。

当有多个电流通过导线时,磁场可叠加。

四、电磁场的应用1. 电磁场在电磁感应中的应用电磁感应是指导电体在磁场中运动时所产生的感应电动势和感应电流。

根据法拉第电磁感应定律,当导体的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势。

电磁感应在发电机、变压器和感应炉等设备中得到了广泛应用。

2. 电磁场在电磁波中的应用电磁波是指由振荡电荷或电流产生的波动现象,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。

电磁波具有传播性、波长和频率可调节的特点。

电磁波广泛应用于通信、遥感、医学诊断和治疗等领域。

五、教学策略与方法1. 概念讲解结合实例分析通过给予学生典型实例,解释电磁场概念,帮助学生理解电磁场的形成与性质。

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课程教案(2015—2016学年第 2 学期)课程名称:电磁场学分学时: 2学分 32学时授课班级:选修课学生人数: 114 人选用教材:《工程电磁场导论》(冯慈璋,马西奎)开课学院:自动化学院任课教师:教师职称:讲师教师所在单位:教务处2、梯度的定义注意:此处重点引导学生理解梯度方向和大小的物理意义。

(3)哈密尔顿算子的定义引入汉密尔顿算子有:则梯度可表示为:讨论、思考题、作业及课后参考资料讨论:电磁学的发展史教学后记本次课的内容主要是介绍电磁学发展史,矢量运算,场的概念,学生兴趣较高、理解难度不大。

周次第 2 周第1次课章节名称第零章矢量分析和场的概念0.4 矢量场的散度与旋度;0.5 矢量积分定理;0.6 麦克斯韦方程组。

授课方式理论课(√)实验课()实习()教学时数 2教学目标及基本要求(1)要求熟练掌握矢量场的散度与旋度;(2)理解矢量场的通量与环量以及三个常用矢量积分定理和亥姆霍兹定理;(3)了解麦克斯韦方程组,建立起对电磁场理论的整体认识;教学重点、难点重点:散度与旋度意义及坐标表达式;难点:高斯散度定理、斯托克斯定理以及亥姆霍兹定理的意义。

教学基本内容与教学设计(含时间分配)教学基本内容按以下内容逐个讲授:一、矢量场的散度(25分钟)1、矢量场的通量通量是一个标量。

当场矢量与曲面法线方向之间夹角为锐角时,dΦ>0;当场矢量与曲面法线方向之间夹角为钝角时,dΦ<0;当场矢量与曲面法线方向垂直时,dΦ=0若Φ>0,则表示流出闭合面的通量大于流入的通量,说明有矢量线从闭合面内散发出来。

若Φ<0,则表示流入闭合面的通量大于流出的通量,说明有矢量线被吸收到闭合面内。

若Φ=0,则表示流出闭合面的通量与流入的通量相等,说明矢量线处于某种平衡状态。

2、散度的定义应用散度概念可以分析矢量场中任一点的情况。

在M点,若divA>0,则表明M点有正源;若divA<0,则表明M点有负源。

divA为正值时,其数值越大,正源的发散量越大;divA为负值时,其绝对值越大,表明这个负源吸收量越大。

若divA=0,则表明该点无源。

如果在场中处处有divA=0,则称此场为无源场,或称为无散场。

3、散度的计算4、散度的运算5、高斯散度定理又称为高斯-奥斯特洛格拉特斯基公式。

它的意义在于给出了闭合曲面积分与体积分之间的等价互换关系。

二、矢量场的旋度(20分钟)1、矢量场的环量环量是描述矢量场特征的量,是一个标量。

由定义式可知,它的数值不仅与场矢量A有关,而且与回路l的形状和取向有关。

这说明Γ表示的是场矢量沿l的总体旋转特性。

2、环量面密度取极限得到在M点的环量面密度。

若极限存在,则环量面密度与法线方向有关,与Δl的形状无关。

环量面密度的大小反映了A在M点绕e n方向旋转的强弱情况。

它与取定的方向e n有关。

在空间的一点,方向e n可以任意选取。

随着e n方向的改变,环量面密度将连续变化。

在环量面密度最大的方向上,场矢量的旋转性最强。

为了表述这种特性,引入旋度的概念。

3、旋度的定义环量面密度是一个与方向有关的量,正如在标量场中,方向导数与方向有关一样。

若在矢量场A中的一点M处存在矢量R,它的方向是A在该点环量面密度最大的方向,它的模就是这个最大的环量面密度,则称矢量R为矢量场A在点M的旋度,记为rotA,且引导学生分析旋度的物理意义4、旋度的计算5、斯托克斯定理旋度在曲面法线方向的投影就是沿法线方向的环量面密度。

将此面密度进行面积分就得到这个曲面上的环量,也就是矢量沿曲面边界的线积分。

斯托克斯定理的意义在于给出了闭合曲线积分与面积分的等价互换关系。

三、哈密尔顿算子的运算(15分钟)1、哈密尔顿算子的作用规则哈密尔顿算子是一个矢量形式的算子,具有微分运算和矢量运算的功能。

它不是一个函数,也不是一个物理量,仅表示一种运算。

只有作用在空间函数上才有意义。

用▽算子表示梯度、散度和旋度:2、拉普拉斯算子直角坐标系:2222222zuy u x u u ∂∂+∂∂+∂∂=∇ 圆柱坐标系:2222221)(1zuu u u ∂∂+∂∂+∂∂∂∂=∇φρρρρρ 球坐标系:22222222sin 1)(sin sin 1)(1φθθθθθ∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂=∇ur u r r u r r r u 格林公式:)()(2F F F ⨯∇⨯∇-⋅∇∇=∇ 四、亥姆霍兹定理(10分钟)空间区域V 上的任意矢量场F ,如果它的散度、旋度和边界条件为已知,则该矢量场唯一确定。

亥姆赫兹定理表明,空间矢量场由他的散度和旋度唯一得确定。

在后面的课程内容中,针对电场、磁场和交变电磁场,重点研究散度和旋度。

亥姆赫兹定理是研究电磁场理论的主线。

五、麦克斯韦方程组(20分钟)周次第 3 周第1次课章节名称第1章静电场1、电场强度与电位2、高斯定理授课方式理论课(√)实验课()实习()教学时数 2教学目标及基本要求(1)理解电场强度与电位的定义、电场强度线积分与路径无关的性质和电场强度与电位之间的关系;(2)了解静电场中的导体和电介质,极化强度和电位移向量;掌握高斯通量定理。

应用教学重点、难点重点:库仑定理;高斯定理;难点:电场强度与电位之间的关系。

教学基本内容与教学设计(含时间分配)教学基本内容一、梳理静电场知识结构(10分钟)静电场是相对观察者静止且量值不随时间变化的电荷所产生的电场。

它是电磁理论最基本的内容。

由此建立的物理概念、分析方法在一定条件下可应用推广到恒定电场、恒定磁场及时变场。

其知识结构如下图:二、电场强度与电位(10分钟)从库仑定理出发引出电场强度、电位移矢量、电位、电力线和等位面的基本概念和及它们的数学表示;1、库仑定理:212021214R e q q F⋅=επ 1221F F-=2、电场强度:00),,(),,(0q z y x F z y x E qlim →=(15分钟)单个点电荷产生的电场强度:Re Rqq F r E2004)(επ== 一般情况:'''4)(20r r r r r r qr E--⋅-=επ 分别引出离散点电荷、线电荷、面电荷和体电荷的叠加公式。

体电荷:⎰''=VV R Rr r E d )(π41)(3ρε 面电荷:⎰''=SS S R Rr r E d )(π41)(3ρε 线电荷:⎰''=Cl l RRr r E d )(π41)(3ρε 3、旋度与环路定理(10分钟)静电场旋度恒等于零0=⨯∇E->静电场是无旋场 环路定理:⎰=⋅l l E0d->电场力作功与路径无关4、点位函数(10分钟)ϕ-∇=E电位与电场强度积分的关系:⎰⎰-=-=⋅0d d P PP PP P l E ϕϕϕ选定参考点P 0,即00=P ϕ,那么得到P 点电位:⎰⋅=d P PP l Eϕ此处距离说明电位参考点的选择原则。

5、电力线(10分钟)0d =⨯l E6、等电位面(10分钟)C z y x =),,(ϕ三、高斯定理(10分钟)1、静电场中的导体处在静电平衡状态下的导体的静电特性: (1)导体内部电场为零。

(2)导体为一等位体,导体表面为等位面。

(3)电荷(或感应电荷)分布在导体表面上,形成面电荷。

(4)导体表面上任一点的电场强度与导体表面垂直。

特点:处在静电平衡状态下的导体是一等位体,内部电场为零,其内没有电荷,电荷以面密度分布在其表面。

2、静电场中的电介质(10分钟)电介质:其内部存在的带电粒子,受到原子内在力、分子内在力或分子之间的作用力不能自由运动,这样的物质称为电介质。

外加电场力的作用下,非极性分子正、负电荷的作用中心不再重合,极性分子的电矩发生转向,它们的等效电偶极矩的矢量和不再为零。

处在电场中的电介质,在电场力的作用下其分子发生的这种变化现象称为电介质的极化现象。

电极化强度P表示电介质的极化程度:Vp P V∆=∑→∆lim 0单位C/m 2,物理意义:电偶极矩体密度三类边值问题:(10分钟)第一类边值问题(或狄里赫利问题):)(|1S f S =ϕ 第二类边值问题(或纽曼问题):)(|2S f nS =∂∂ϕ第三类边值问题(或混合边值问题):)(|111S f S =ϕ,)(|222S f nS =∂∂ϕ3、唯一性定理(15分钟)在静电场中,满足给定边界条件的电位微分方程的解是唯一的。

讨论、思考题、作业及课后参考资料作业、习题、思考题: 1.2.2 1.2.3 教学后记本次课的内容主要是静电场的基本方程、泊松方程、拉普拉斯方程,边值问题,内容涉及到高等数学的高阶偏微分方程,理论较多,数学公式较多,数学符号也较多,对于高等数学基础较差的同学来说理解较为困难。

周次第 5 周第1次课章节名称第1章静电场5 镜像法和电轴法6 电容和部分电容7 静电能量与力授课方式理论课(√)实验课()实习()教学时数 2教学目标及基本要求(1)掌握电轴法和镜象法计算简单的电场问题;(2)了解电容的计算原则及导体系统部分电容的概念;(3)理解能量、能量密度和力的概念。

教学重点、难点重点:分离变量法;电轴法;镜像法。

难点:叠加原理的分别和独立作用原则、求解边值问题。

教学基本内容与教学设计(含时间分配)教学基本内容按以下内容逐个讲授:(5分钟)一、镜像法和电轴法(15分钟)镜像法和电轴法是静电场唯一性定理的最直接应用,通过虚设某种电荷分布所产生的静电场,来模拟实际的电场分布。

1、镜像法(15分钟)分析例题1-7-1。

2、电轴法(10分钟)两平行长直圆柱带电导体线电荷密度为ττ-,+,电荷沿圆柱导体表面分布不均匀, 直接求解电场困难。

这两根线电荷的位置实际上就是圆柱导体所带电荷的对外作用中心线,称之为等效电轴。

只需确定两圆柱导体等效电轴的位置,然后以在该放置一对等量异号线电荷的场代为解之,这种求解方法称为电轴法。

四、电容和部分电容(10分钟)1、电容器电容电容只与两导体的几何尺寸、相互位置及周围的介质有关,而与所带的电荷、电压无关。

UQC =2、部分电容(20分钟)静电独立系统:一个多导体系统,所有电通量密度全部由系统内的带电体发出,又全部终止于系统中的带电体上,则称为静电独立系统。

分析例1-8-2。

五、静电能量与力(15分钟)电能密度:E D w⋅=21e 电场的总能量:dV E D W V⋅=⎰21e静电力的日常应用:静电除尘、静电复印、静电植绒等。

讨论、思考题、作业及课后参考资料作业、习题、思考题:1-3-1、1-3-3、1-4-2教学后记本次课的内容主要是利用唯一性定理来求解电场的方法,既镜像法和电轴法,主要要求学生理解其方法和思路,接着讲述了电容和部分电容的概念,在讲述中提到静电屏蔽概念,与实际联系起来;最后讲述静电力,并介绍了生产生活中静电力的应用,理论联系实际较多,通过讲解学生较之上一章节内容更容易理解。

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