電介質(zhì)及其介電特性-擊穿教學(xué)課件

61、輟學(xué)如磨刀之石，不見(jiàn)其損，日有所虧。62、奇文共欣贊，疑義相與析。63、曖曖遠(yuǎn)人村，依依墟里煙，狗吠深巷中，雞鳴桑樹(shù)顛。64、一生復(fù)能幾，倏如流電驚。65、少無(wú)適俗韻，性本愛(ài)丘山。電介質(zhì)及其介電特性-擊穿電介質(zhì)及其介電特性-擊穿61、輟學(xué)如磨刀之石，不見(jiàn)其損，日有所虧。62、奇文共欣贊，疑義相與析。63、曖曖遠(yuǎn)人村，依依墟里煙，狗吠深巷中，雞鳴桑樹(shù)顛。64、一生復(fù)能幾，倏如流電驚。65、少無(wú)適俗韻，性本愛(ài)丘山。電介質(zhì)及其介電特性-擊穿電介質(zhì)的擊穿1.概述2.氣體介質(zhì)的電擊穿3.固體介質(zhì)的電擊穿4.電介質(zhì)的熱擊穿電介質(zhì)理論及其應(yīng)用概述1.概述現(xiàn)象:當(dāng)施加于電介質(zhì)的電場(chǎng)強(qiáng)Un度增大到一定程度時(shí),電介質(zhì)由絕緣狀態(tài)突變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài),此躍變現(xiàn)象稱(chēng)為電介質(zhì)的擊穿表征:介質(zhì)發(fā)生擊穿時(shí),通過(guò)介質(zhì)的電流劇烈地增加,其特征為:d->0do電介質(zhì)理論及其應(yīng)用“幾何直觀”是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》一個(gè)新增加的核心概念之一。幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問(wèn)題。借助幾何直觀可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)明、形象，有助于探索解決問(wèn)題的思路，預(yù)測(cè)結(jié)果。幾何直觀可以幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué)，在整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中都發(fā)揮著重要作用。那么如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中有效地培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力呢？一、重視學(xué)生畫(huà)圖習(xí)慣的養(yǎng)成，學(xué)會(huì)利用圖形描述和分析問(wèn)題在日常教學(xué)中，幫助學(xué)生養(yǎng)成畫(huà)圖的習(xí)慣是非常重要的?？梢酝ㄟ^(guò)多種途徑和方式使學(xué)生真正體會(huì)到畫(huà)圖對(duì)理解概念、尋求解題思路帶來(lái)的益處。教學(xué)中，既要注重引導(dǎo)學(xué)生借助圖形直觀理解有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，又要注意引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷用圖形直觀描述、分析和解決問(wèn)題的過(guò)程，并逐步養(yǎng)成借助圖形直觀展開(kāi)數(shù)學(xué)思考的習(xí)慣。在教學(xué)中應(yīng)有這樣的導(dǎo)向：能畫(huà)圖時(shí)盡量畫(huà)，其實(shí)質(zhì)是將相對(duì)抽象的思考對(duì)象“圖形化”，盡量把問(wèn)題、計(jì)算等教學(xué)的過(guò)程變得直觀，直觀了就容易展開(kāi)形象思維。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，要重視直觀化的教學(xué)手段，通過(guò)畫(huà)圖將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)明、形象，有助于更好地理解數(shù)學(xué)概念。如，在教學(xué)“倍”的概念時(shí)，提出問(wèn)題“8是4的幾倍？”以后，讓學(xué)生用自己的圖形表示出8（可能畫(huà)8個(gè)圓，或畫(huà)8個(gè)三角形），然后每4個(gè)一份圈起來(lái)，學(xué)生很直觀地看出8里面有2個(gè)4，也就是8是4的2倍，這樣為抽象的倍的概念建立了具體形象的表象，理解起來(lái)輕松很多，以后在學(xué)習(xí)較復(fù)雜的“和倍、差倍”問(wèn)題時(shí)，學(xué)生會(huì)很容易想到畫(huà)直觀圖幫助解決問(wèn)題。二、重視學(xué)生的動(dòng)手操作，有助于幾何直觀思維的提升學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦的過(guò)程中，往往會(huì)迸發(fā)出意想不到的思維火花，學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力得到了提高，更有利于學(xué)生的發(fā)展。在小學(xué)階段，我們常用的手段就是動(dòng)手操作，動(dòng)手操作的目的就是要建立概念的表象。而這一活動(dòng)在人腦海中形成的表象和圖形很相似，它都有具體的成像。比如，加法，在學(xué)生看來(lái)，就是把兩部分合并，或者在一部分的基礎(chǔ)上增加，或者從別的地方移入新的一部分?！昂喜ⅰ薄霸黾印薄耙迫搿痹谶@里都不是抽象的概念，而是學(xué)生活生生的操作活動(dòng)。又如，在教學(xué)圓錐的體積時(shí)，讓學(xué)生先猜想如何計(jì)算出圓錐的體積，再讓學(xué)生利用學(xué)具（等底等高的圓柱容器與圓錐容器各一個(gè)）動(dòng)手將圓錐形容器裝滿(mǎn)水，再倒入圓柱形容器里進(jìn)行驗(yàn)證。學(xué)生理解概念、計(jì)算公式等數(shù)學(xué)知識(shí)，正是從這些簡(jiǎn)單的操作入手，慢慢內(nèi)化成語(yǔ)言，最后歸納總結(jié)形成比較規(guī)范嚴(yán)密的計(jì)算公式或定義。在教學(xué)中，教師要精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)或組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，通過(guò)探索、觀察、分析、引導(dǎo)，在幫助獲取感性材料的同時(shí)，促使學(xué)生積極思考，探索、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，揭示結(jié)論，提高學(xué)生的幾何直觀思維水平。三、重視數(shù)形結(jié)合，有助于直觀的拓展數(shù)形結(jié)合思想就是根據(jù)數(shù)與形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化，將抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言與直觀的圖形結(jié)合起來(lái)解決問(wèn)題的思想方法。以形助數(shù)、以數(shù)輔形，讓數(shù)與形各展其長(zhǎng)，相輔相成，達(dá)到邏輯思維與形象思維的完美統(tǒng)一，從而使要解決的問(wèn)題化難為易、化繁為簡(jiǎn)。幾何直觀體現(xiàn)的就是數(shù)形結(jié)合的“以形助數(shù)”。比如，教學(xué)《百分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)》時(shí)讓學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上（已初步理解了“80%棉”的意思），接下來(lái)畫(huà)圖表示百分?jǐn)?shù)，用一幅簡(jiǎn)單的圖示表示出“80%棉”的意思。課件出示要求：先想一想用什么圖表示這件衣服，再在圖中標(biāo)出“80%棉”，畫(huà)好后將你的圖講給你的同桌聽(tīng)聽(tīng)。學(xué)生在“想―畫(huà)―說(shuō)”的過(guò)程中理解百分?jǐn)?shù)的意義，同時(shí)也為百分?jǐn)?shù)的表達(dá)找到一個(gè)直觀形象的展示平臺(tái)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生體會(huì)了百分?jǐn)?shù)是表示兩個(gè)量之間的關(guān)系，更深入地理解了百分?jǐn)?shù)的意義，也更直觀地認(rèn)識(shí)了百分?jǐn)?shù)。四、善于運(yùn)用模型和多媒體信息技術(shù)，有助于直觀印象的加深針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，教師要?jiǎng)?chuàng)造性地教學(xué)，適時(shí)地利用實(shí)物和模型為教學(xué)服務(wù)，因?yàn)閷?shí)物和模型承載著很多數(shù)學(xué)信息，需要我們?nèi)ビ^察去探索。借助于直觀形象的模型理解抽象的數(shù)學(xué)概念以及抽象的數(shù)量關(guān)系是小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方法。模型可以讓學(xué)生直接接觸到幾何的知識(shí)，直觀而有效。如，在教學(xué)“圓柱的認(rèn)識(shí)”時(shí)，直接出示薯片包裝盒、水杯等實(shí)物，給學(xué)生造成強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊，圓柱的基本特征映入眼簾，一覽無(wú)遺。多媒體輔助教學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)有機(jī)結(jié)合的一種教學(xué)方式，它可以把抽象的知識(shí)通過(guò)形、聲、情、意形象化，讓學(xué)生直觀感知和理解數(shù)學(xué)問(wèn)題，有利于優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力。因此，教學(xué)中要深入淺出、化難為易、運(yùn)用多媒體給學(xué)生提供一些具體的、生動(dòng)的直觀材料做支柱。如，在二年級(jí)下冊(cè)《數(shù)一數(shù)（一）》學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生初識(shí)“千”這個(gè)數(shù)位，通過(guò)多媒體展示，出示一個(gè)小正方體再一個(gè)個(gè)一樣的小正方體疊上去，10個(gè)是一條。接著一條一條地?cái)?shù)，數(shù)10條是一片，一片有100個(gè)。最后一片一片地?cái)?shù)，數(shù)10片是1000個(gè)。這樣化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)的特殊功能為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了直觀例證，學(xué)生能夠清晰直觀地知道，一千有多大。幾何直觀能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的，幾何直觀能力的發(fā)展是有層次地發(fā)展起來(lái)的，幾何直觀能力的培養(yǎng)需貫穿于師生共同參與的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程中。如何培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力，還有待于我們進(jìn)一步去研究。只要我們做個(gè)有心人，化抽象為具體，就可以促使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)的本質(zhì)，也能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。一般來(lái)講，與城市英語(yǔ)教學(xué)相比，我國(guó)大多數(shù)農(nóng)村英語(yǔ)教學(xué)中普遍存在師資力量不足、教學(xué)設(shè)備缺乏、學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)薄弱以及教師不重視英語(yǔ)教學(xué)等多種問(wèn)題，課堂氛圍不佳，英語(yǔ)教學(xué)效果不容樂(lè)觀。故當(dāng)前環(huán)境下，任課教師在農(nóng)村英語(yǔ)教學(xué)中需依據(jù)實(shí)際情況，積極思考和探索新型教學(xué)策略，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)效率，提高課堂教學(xué)有效性。本文筆者主要探討了新時(shí)期背景下農(nóng)村英語(yǔ)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效策略，現(xiàn)論述如下。一、創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情景，為學(xué)生提供英語(yǔ)練習(xí)機(jī)會(huì)對(duì)于農(nóng)村英語(yǔ)教學(xué)來(lái)講，當(dāng)學(xué)生在初次接觸英語(yǔ)知識(shí)時(shí)，其學(xué)習(xí)興趣是比較強(qiáng)烈的，但隨著英語(yǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的不斷深入，其學(xué)習(xí)興趣會(huì)逐漸消減且不愿意在生活中使用英語(yǔ)對(duì)話(huà)。故現(xiàn)階段，教師在農(nóng)村英語(yǔ)教學(xué)中可依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情景，為學(xué)生提供英語(yǔ)對(duì)話(huà)和練習(xí)的機(jī)會(huì)。例如，在人教版英語(yǔ)課程“schoollife”的實(shí)踐課堂教學(xué)中，教師可在課堂開(kāi)始前，引導(dǎo)學(xué)生回顧以往課堂中所學(xué)的英語(yǔ)知識(shí)，同時(shí)向班級(jí)學(xué)生提出一些日常生活中常見(jiàn)的問(wèn)題，如：①Whatdayisittoday？②Howareyou？③Whoisondutytoday？④Howisyourschoollife？⑤Whatisyourfavoriteactivityatschool？等，通過(guò)以上這些日常的問(wèn)話(huà)對(duì)答，創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情景，可快速吸引學(xué)生注意力，將其順利帶入到充滿(mǎn)生活氣息的語(yǔ)言環(huán)境中；同時(shí)，教師需鼓勵(lì)每位學(xué)生積極參與該情境對(duì)話(huà)，為其課堂英語(yǔ)對(duì)話(huà)練習(xí)提供機(jī)會(huì)，使其在英語(yǔ)對(duì)話(huà)過(guò)程中進(jìn)一步理解和掌握英語(yǔ)基礎(chǔ)知識(shí)以及基本句型，從而提高課堂教學(xué)效率，增強(qiáng)教學(xué)有效性。二、借助課堂游戲，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情對(duì)于農(nóng)村學(xué)生來(lái)講，其身心發(fā)展尚不成熟，且與外面世界接觸較少，生活閱歷較淺，絕大多數(shù)學(xué)生在日常生活中的娛樂(lè)活動(dòng)主要為游戲。故當(dāng)前環(huán)境下，教師在農(nóng)村英語(yǔ)課程教學(xué)中可適當(dāng)借助課堂游戲活動(dòng)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)其參與課堂教學(xué)的主動(dòng)性。例如，在人教版英語(yǔ)課程“direction”的實(shí)踐課堂教學(xué)中，教師在課堂伊始不直接向?qū)W生講解教材知識(shí)，而是依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，帶領(lǐng)其進(jìn)行“貼鼻子”課堂游戲教學(xué)，具體可表現(xiàn)在：教師在教室黑板上畫(huà)出“一張臉”，獨(dú)獨(dú)不畫(huà)鼻子，之后挑選一名學(xué)生上去講臺(tái)，對(duì)其蒙眼，要求該名?W生為這張臉貼上“鼻子”，且當(dāng)這名學(xué)生在貼鼻子的同時(shí)，其他學(xué)生可用“l(fā)eft”、“down”、“up”、“right”等不同的方位詞匯告知其該如何移動(dòng)貼紙，最終在大家的共同努力下，完成“貼鼻子”游戲活動(dòng)。通過(guò)此種課堂游戲輔助教學(xué)，可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)動(dòng)力，且還可使學(xué)生在參與課堂游戲的同時(shí)，快速、準(zhǔn)確地掌握教學(xué)內(nèi)容，提高課堂教學(xué)效果。三、適當(dāng)利用多媒體技術(shù)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解目前，隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究的不斷深入與快速發(fā)展，多種現(xiàn)代化教育技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用于各級(jí)教育機(jī)構(gòu)的課堂教學(xué)中，其中尤以多媒體較為多見(jiàn)。故現(xiàn)階段，教師在農(nóng)村英語(yǔ)教學(xué)中需在條件允許的情況下，適當(dāng)利用多媒體輔助教學(xué)，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。例如，在人教版英語(yǔ)課程“movie”的實(shí)踐課堂教學(xué)中，教師可在課堂開(kāi)始時(shí)利用多媒體投影向班級(jí)學(xué)生展示一個(gè)較短的英語(yǔ)動(dòng)畫(huà)短片進(jìn)行新課導(dǎo)入，通過(guò)生動(dòng)、形象且直觀化的影像視頻吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍；之后，教師可依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，借助多媒體播放教學(xué)課件，并將英語(yǔ)詞匯與圖片或影像相結(jié)合開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)新詞匯知識(shí)的理解和印象，提高教學(xué)效果。同時(shí)，教師也可在課余時(shí)間為學(xué)生播放一些英語(yǔ)音樂(lè)或動(dòng)畫(huà)視頻等，如《Friends》、《Garfield》、《ToyStoryMania》、《Robots》等，使學(xué)生在觀看多樣化英語(yǔ)作品的同時(shí)，感受英語(yǔ)的美妙與魅力，以增強(qiáng)其參與英語(yǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)效果。總之，在農(nóng)村英語(yǔ)課程教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)至關(guān)重要，對(duì)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高教學(xué)效率等具有積極意義。故當(dāng)前環(huán)境下，筆者建議教師在農(nóng)村英語(yǔ)課程教學(xué)中需創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情景，為學(xué)生提供英語(yǔ)練習(xí)機(jī)會(huì)，并適當(dāng)借助課堂游戲與多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)其對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解與掌握，從而增強(qiáng)教學(xué)效率，提高課堂教學(xué)有效性。電介質(zhì)的擊穿1.概述2.氣體介質(zhì)的電擊穿3.固體介質(zhì)的電擊穿4.電介質(zhì)的熱擊穿電介質(zhì)理論及其應(yīng)用概述1.概述現(xiàn)象:當(dāng)施加于電介質(zhì)的電場(chǎng)強(qiáng)Un度增大到一定程度時(shí),電介質(zhì)由絕緣狀態(tài)突變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài),此躍變現(xiàn)象稱(chēng)為電介質(zhì)的擊穿表征:介質(zhì)發(fā)生擊穿時(shí),通過(guò)介質(zhì)的電流劇烈地增加,其特征為:d->0do電介質(zhì)理論及其應(yīng)用概述介質(zhì)擊穿:電極間的短路現(xiàn)象;是電介質(zhì)的基本性能之決定了電介質(zhì)在強(qiáng)場(chǎng)下保持絕緣性能的極限能力;成為決定電工、電子設(shè)備最終壽命的重要因素。介電強(qiáng)度:絕緣介質(zhì)所能承受的不產(chǎn)生介質(zhì)擊穿的最大場(chǎng)強(qiáng)。絕緣技術(shù)向高場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)展高壓輸電;高能粒子加速器;半導(dǎo)體器件;集成電路介質(zhì)擊穿的應(yīng)用:氣隙開(kāi)關(guān)、放電管,局部放電光、熱、機(jī)械力,等離子體對(duì)細(xì)胞膜的作用電介質(zhì)理論及其應(yīng)用概述典型介質(zhì)的介電強(qiáng)度(室溫、1atm)DielectricMediumDielectricStrengthCommentphereat1atm37.1kvcmat60HzIcmgapBreakdownbypressureelectronavalanchebyimpactionizationSF6ga79.3kVcmat60HZUsedinhighvoltagecircuitbreakerstoavoiddischargesPolybutene>138kVcmat60HzLiquiddielectricusedasoilfiller聚丁烯)andHvpipecablesTransformeroil28kVcmat60HZAmorphoussilicon10MVcindcVerythinoxidefilmswithoutdioxide(sio,inMOSdefects,Intrinsicbreakdowlinit(非晶二氧化硅)Borosilicateglass10MVcImIdurationofIntrinsicbreakdown(硼硅玻璃)Thermalbreakdown6MVcmdurationof30sPolypropylene295314kvcmLikelytobethermalbreakdown(聚丙烯)orelectricaltreeing概述介質(zhì)擊穿主要分為熱擊穿和電擊穿兩大類(lèi)口熱擊穿由于介質(zhì)內(nèi)熱的不穩(wěn)定過(guò)程所造成(非本征性質(zhì))介質(zhì)電流介質(zhì)加熱電導(dǎo)增加電流增大≯介質(zhì)破壞與材料性能、絕緣結(jié)構(gòu)、電壓種類(lèi)、環(huán)境溫度有關(guān)口電擊穿是介質(zhì)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的本征物理過(guò)程度量介質(zhì)耐受電場(chǎng)作用的能力耐電強(qiáng)度具有可逆與不可逆的擊穿形式電介質(zhì)理論及其應(yīng)用概述電擊穿氣體介質(zhì)擊穿理論[固體介質(zhì)擊穿的理論模型湯遜理論流注理論本|碰隧|擊征撞道穿陽(yáng)極發(fā)射初始電次電子自持放電陰極流注的形成電擊穿模型電離雪崩擊穿理論研究進(jìn)展形電介質(zhì)理論及其應(yīng)用氣體介質(zhì)的電擊穿2氣體介質(zhì)的電擊穿表現(xiàn)形式:火花放電,輝光放電,電暈放電,電弧放電2.1湯遜理論—碰撞電離(1)載流子的產(chǎn)生過(guò)程(2)電子附著效應(yīng)(3)碰撞電離理論模型電介質(zhì)理論及其應(yīng)用氣體介質(zhì)的電擊穿(1)載流子的產(chǎn)生過(guò)程碰撞電離,光致電離,熱電離