物理電磁學部分研究論文

1、物理電磁學部分研究論文 中學物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學的基礎知識，這些理論是建立在牛頓時空觀的基礎上，以力學、電磁學為重點本文就電磁學部分的教學談點看法 一、電磁學教材的整體結(jié)構 電磁運動是物質(zhì)的一種基本運動形式電磁學的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應用其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象，電磁輻射和電磁場等為了便于研究，把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開處理，實際上，這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的透徹分析電磁學的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系，才能使孤立的、分散的教學變成系統(tǒng)化、結(jié)構化的教學對此，應從以下三個方面來認真分析教材 電磁學的兩種研究方式 整個電磁學的研究可分為以“場”和“

2、路”兩個途徑進行，這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系，才能有計劃、有目的地提高學生的思維品質(zhì)，培養(yǎng)學生的思維能力 場的方法是研究電磁學的一般方法場是物質(zhì)，是物質(zhì)的相互作用的特殊方式中學物理的電磁學部分完全可用場的概念統(tǒng)帥起來，靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場等，組成一個關于場的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中學物理電學部分的各章內(nèi)容 “路”是“場”的一種特殊情況中學教材以“路”為線的大骨架可理順為：靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等 “場”和“路”之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系麥克斯韋方程是電磁場的普遍規(guī)律，是以“場”為基礎的“場”是電磁運動的實質(zhì)，因此可以說“

3、場”是實質(zhì)，“路”是方法 物理知識規(guī)律物 理知識的規(guī)律體現(xiàn)為一系列物理基本概念、定律和原理的規(guī)律，以及它們的相互聯(lián)系 物理定律是在對物理現(xiàn)象做了反復觀察和多次實驗，掌握了充分可靠的事實之后，進行分析和比較找出它們相互之間存在著的關系，并把這些關系用定律的形式表達出來物理定律的形成，也是在物理概念的基礎上進行的但是，物理定律并不是絕對準確的，在實驗基礎上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性，因此其適用范圍有一定的局限性 第二冊第一章“電潮重要的物理規(guī)律是庫侖定律庫侖定律的實驗是在空氣中做的，其結(jié)果跟在真空中相差很小其適用范圍只適用于點電荷，即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計的

4、情況 “恒定電流”一章中重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結(jié)出來的，對金屬導電、電解液導電適用，但對氣體導電是不適用的歐姆定律的運用有對應關系電阻是電路的物理性質(zhì)，適用于溫度不變時的金屬導體 “磁場”這一章闡明了磁與電現(xiàn)象的統(tǒng)一性，用研究電場的方法進行類比，可以較好地解決磁場和磁感應強度的概念 “電磁感應”這一章，重要的物理規(guī)律是法拉第電磁感應定律和楞次定律在這部分知識中，能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是將各知識點串起來的主線本章以電流、磁場為基礎，它揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的重要方面，是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎電磁感應的重點和核心是感應電動勢運用

5、楞次定律不僅可判斷感應電流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的 “電磁振蕩和電磁波”一章是在電場和磁場的基礎上結(jié)合電磁感應的理論和實踐，進一步提出電磁振蕩形成統(tǒng)一的電磁場，對場的認識又上升了一步麥克斯韋的電磁場理論總結(jié)了電磁場的規(guī)律，同時也把波動理論從機械波推進到電磁波而對物質(zhì)的波動性的認識提高了一步 通過電磁場在各方面表現(xiàn)的物質(zhì)屬性，使學生建立“世界是物質(zhì)的”的觀點 電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的大量實驗證明在電荷的周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種唱磁場磁體的周圍也存在著磁場磁場也是一種客

6、觀存在的物質(zhì)磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用現(xiàn)在，科學實驗和廣泛的生產(chǎn)實踐完全肯定了場的觀點，并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質(zhì)的一種形態(tài) 運動的電荷（電流）產(chǎn)生磁場，磁場對其它運動的電荷（電流）有磁場力的作用所有磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運動電荷（電流）之間是通過磁場而發(fā)生作用的麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現(xiàn)象，得出結(jié)論：任何變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，任何變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場按照這個理論，變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個不可分割的統(tǒng)一場，這就是電磁場電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波 從場的觀點來闡述路電荷的定向運動形成電流產(chǎn)生電流

7、的條件有兩個：一是存在可自由移動的電荷；二是存在電場導體中電流的方向總是沿著電場的方向，從高電勢處指向低電勢處導體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例，即導體中形成電流時，它的本身要形成電場又要提供自由電荷當導體中電勢差不存在時，電流也隨之而終止 二、以“學科體系的系統(tǒng)性”貫穿始終，使知識學習與智能訓練融合于一體 場的客觀存在及其物質(zhì)性是電學教學中一個極為重要的問題第一章“電潮是學好電磁學的基礎和關鍵電場強度、電勢、磁嘗磁感應強度是反映電、磁場是物質(zhì)的實質(zhì)性概念電場線，磁感線是形象地描述場分布的一種手段要進行比較，找出兩種力線的共性和區(qū)別以加強對場的理解 電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動

8、的電荷、電流有力的作用在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯(lián)系與區(qū)別，比如，場不是力，電勢不是能等場中不同位置場的強弱不同，可用受場力者受場力的大?。ǚ较颍└涮卣魑锢砹康谋戎祦砻枋鰣龅膹娙醭潭仍陔妶鲋杏秒妶隽ψ龉?，說明場具有能量通常說“電荷的電勢能”是指電荷與電場共同具有的電勢能，離開了電場就談不上電荷的電勢能了 認真做好演示實驗和學生實驗，使“潮抽象的概念形象化，通過演示實驗是非常重要的措施把各種實驗做好，不僅使學生易于接受知識和掌握知識，也是基本技能的培養(yǎng)和訓練安排學生自己動手做實驗，加強對實驗現(xiàn)象的分析，引導學生從實驗觀察和現(xiàn)象分析中來發(fā)展思維能力從物理學的特點與對中學物理教學

9、提出的要求來看，應著力培養(yǎng)學生的獨立實驗能力和自學能力，使知識的傳授和能力的培養(yǎng)統(tǒng)一在使學生真正掌握科學知識體系上 培養(yǎng)學生綜合運用所學物理知識去分析和解決問題的能力學習電磁學首先要抓住場和路這兩個方面，使學生正確理解基本概念，切實掌握基本規(guī)律在此基礎上還應該注意有關綜合題的解法解答綜合題時，首先應搞清不同的運動形式或不同的物理過程是怎樣聯(lián)系在一起的一般聯(lián)系渠道有兩條：一是力，二是能，從而形成兩條解題思路從力的角度考慮，全面分析受力情況（三種性質(zhì)的力和電磁場力）并和運動狀態(tài)的改變聯(lián)系起來從能的角度來考慮，緊緊扣住能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，從而引導學生認識能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的正確性和普遍性使學生明確：能量的不同形式，就是物質(zhì)運動的不同形式；能量由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式就是物質(zhì)運動由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式；能量不能創(chuàng)生也不能消滅，就是運動的不可消滅性 總之，物理教學既要發(fā)