物理電磁學精選(九篇)
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第1篇：物理電磁學范文
電磁學是高中物理極為重要的一部分，主要包括電場、磁場、電磁感應、恒定電流、交變電流、電磁波等等，內容龐雜，很多概念非常抽象，對學生的抽象思維能力要求較高，學生普遍反映難度很大。那么教師應該怎樣引導學生學好電磁學呢？在多年的教學過程中，筆者深刻感受到重視基本知識點的教學是關鍵，重點應抓好以下三個方面。
一、深度挖掘電磁學基本知識點
很多重要的基本知識點，只有深度挖掘，做到深入透徹的理解，而非一知半解，才能避免在遇到實際問題時盲目地套用公式，出現錯誤。
比如庫侖定律就是在電磁學部分遇到的第一個重要知識點，書本中是這樣描述庫侖定律的：真空中兩個靜止的點電荷之間的作用力與這兩個電荷的電荷量的乘積成正比，與這兩個電荷的距離的平方成反比，作用力的方向沿著這兩個電荷的連線。很多學生就只注意到庫侖定律中關于力的大小特點的描述，而往往忽略了這句話中隱含的重要信息，即三個適用條件：（1）“真空”，即兩個電荷要處于真空中或者空氣中；（2）“靜止”，即兩個電荷要處于靜止狀態(tài)；（3）“點電荷”，點電荷是一種典型的物理模型，兩個電荷間的距離遠大于電荷自身的大小時電荷才可以看成是點電荷，也就是說當兩個帶電體相距很近的時候庫侖定律是不適用的。
在電磁感應部分最重要的知識點就是楞次定律，書本中是這樣描述楞次定律的：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。我們不妨把引起感應電流的磁通量稱為原磁通量，那么我們就可以把楞次定律簡單地表述為：感應電流總是阻礙原磁通量的變化?？梢娎愦味芍凶顬殛P鍵的字眼就是“阻礙”，但是很多學生往往搞不清楚阻礙的是什么？怎么阻礙？阻礙的不是原磁通量，而是原磁通量的變化。所以我們首先要分析清楚原磁通量的方向及變化情況，然后根據阻礙關系就能分析出感應電流的磁場的方向，最后根據右手螺旋定則得出感應電流的方向。
二、注重知識點之間的聯系與區(qū)別
雖然電磁學部分知識點很多，給人的感覺會很亂，但是我們仔細分析就會發(fā)現很多知識點之間還是有著一定聯系的，把相關的類似的知識點放在一起分析比較，學生對知識點的印象就會更深刻，有利于學生更好地理解。
比如可以把電場和磁場的性質、電場線和磁感線的性質放在一起比較其聯系與區(qū)別。電場和磁場雖然我們看不見摸不著，但都是客觀存在的，電場對放入其中的電荷有力的作用，磁場對電流和運動電荷也會有力的作用，即電場和磁場都能提供力的作用。但電場線和磁感線都是為了方便描述電場和磁場而人為假想出來的，不是真實存在的，其指向都有著一定的特點，其切線均表示電場或者磁場的方向，其疏密均表示電場和磁場的強弱。區(qū)別之處在于電場線是不閉合的，磁感線是閉合的。還可以把點電荷和質點的性質放在一起比較，兩者都是理想化的物理模型，現實生活中并不存在點電荷和質點，只有當滿足了所需條件時，才能將現實生活中的電荷和實際物體看作是點電荷和質點。
再比如重力加速度g、電場強度E和磁感應強度B也有著很多相似之處。物體在重力場中會受到重力G=mg，在電場中會受到電場力F=Eq，在磁場中會受到磁場力（包括安培力F=BIL和洛倫茲力f=Bqv）。重力加速度g決定于物體所處的重力場、電場強度E決定于電荷所處的電場、磁感應強度B決定于電流或者電荷所處的磁場，所以我們就可以說g、E和B這三個量均只決定于場，與其他因素無關，所以我們分別用這三個量描述三種場的強弱和方向。
又如重力勢能和電勢能之間也有著很多相似之處。物體在重力場中具有重力勢能，當物體在重力場中移動時，重力可能做功也可能不做功，類似的電荷在電場中具有電勢能，當電荷在電場中移動時，電場力可能做功也可能不做功。當重力或電場力做功時就會引起重力勢能和電勢能的變化，力做正功勢能就減少，力做負功勢能就增加。故這兩種能的變化均決定于相應的力做功的情況。我們還可以進一步推廣到動能、機械能以及今后在熱學部分將會學到的分子勢能，我們會發(fā)現，所有的能的變化，都決定于相應的力做功的情況。
三、重視初中已學知識點的拓展延伸
有些知識點難度不大，但由于學生在初中時已經接觸過，學生在遇到這部分知識點時就會比較大意，以為自己已經掌握了，其實是一知半解，導致遇到實際問題時錯漏百出。
比如歐姆定律U=IR，初中時僅涉及純電阻電路，即能量全部被電阻用于產生熱量，即W=Q，W=UIt，Q=I2Rt，故有U=IR，故初中時在電路中歐姆定律均是適用的。但在高中物理中由于會遇到非純電阻電路，此時歐姆定律已經不再適用，因為在非純電阻電路中，能量不再全部被電阻用于產生熱量，即W>Q，W=UIt，Q=I2Rt，故有U>IR，所以遇到電路問題時一定要看清楚是否包含電動機、電風扇等非純電阻。
第2篇：物理電磁學范文
關鍵詞：高中物理；電磁學教學；教材分析；教學對策
改革開放以來，我國社會經濟發(fā)生了巨大的變化，社會經濟體制正在發(fā)生改變，我國的教育體制也在進行改革。高中課程改革正在與時俱進，教材體系也在不斷完善。高中物理教材的編寫更加注重理論與實際的聯系，更重視物理知識在實際生活中的應用。物理教學目標更加重視學生能力的培養(yǎng)。電磁學是高中物理中的重要內容，提高電磁學的教學效果，是提高學生物理學習能力，強化物理知識的重要前提。
一、高中電磁學教材分析
自然界到處存在著電磁運動，它是物質運動的基本形式之一。在高中物理中主要研究的是電磁學的基本規(guī)律和應用范圍，主要內容包括：靜電、電流、磁現象以及電磁輻射和電磁場。教師為讓學生更簡單的理解電磁現象，一般把電和磁現象分開講解。其實，在現實生活中，電和磁是緊密聯系在一起的。所以，教師在教學過程中自身要充分掌握電磁學的相關內容，能做到由部分再到整體，實現綜合教學的目的。
1.電磁學研究方式
高中對電磁學的研究主要包括“場”和“路”的方法。運用這兩種方法，需要教師向學生闡明二者之間的區(qū)別與聯系，并采用適當的教學方法，培養(yǎng)學生學習電磁學的興趣?！皥觥痹谖锢韺W電磁學研究中應用的最為廣泛?！皥觥痹谖锢斫忉屩惺亲匀唤缥镔|之間相互作用的關系，所以，在進行電磁學解釋中就需要用到“場”，如：電磁場、靜電場等。
2.高中物理知識定律
教師在講解某一個定律時，首先可以引導學生注意到這種物理現象，通過學生的親手實驗得出與定律相似的結論，然后對實驗對象之間的關系進行分析，從而總結出實驗的恒定關系，并要求學生試著用一個定理的概念表述出來。物理定律不是孤立的，一個定理一定與其他的物理概念存在一定的聯系。而且定律都是有前提才發(fā)生的，一旦超過這個前提，就有可能不會發(fā)生。比如，教師在講授恒定電流這一章時，這一章總共有電阻、歐姆和焦耳三個定律。歐姆定律主要是在金屬導電性質的基礎上總結出來的，適用于金屬導電的范圍，不適用于氣體導電的范圍。而電阻定律是關于電路的物理性質的總結，只適用于溫度不變的金屬導體。
3.通過電磁場的講述，確立世界是物質的觀念
大量的實驗證明，電荷的周圍存在著電場，電場包圍著每個電粒子。而電場對場中的電荷具有力的作用。在運動中的電荷的周圍不僅有電場還有磁場。磁場是客觀存在的物質，只要借助一定的手段就可以使磁場現出原形，從而被人們的肉眼看到。而磁場對于場中電流具有磁力的作用。由此可知，磁場是一種物質。
二、高中電磁學教學對策
1.電磁學的教學要有章可循
在高中物理電磁學的教學中要做到貫穿學科體系，幫助學生既能掌握知識也能提高能力。如：電磁學中，“場”的存在是很客觀的，教師在電學的教學過程中要重視“場”的講解。利用電場強度、磁場感應知識的講解和實驗讓學生了解場的性質和概念，同時可以借助電場線和磁感線來描述“場”的分布，尋找二者之間的差別和共性，從而讓學生確實理解“場”。同時可以采取一些新穎且有實效的教學方法進行教學。如：逆向思維法主要運用于已知矛盾和未知矛盾發(fā)生沖突的時候，這時需要人們打破常規(guī)的思維模
式，從反方向考慮問題。比如：學生知道電流會在周圍產生磁場后，激發(fā)學生思考是否可以利用磁場產生電流，促進學生進一步學習。
2.重視實驗操作對電磁學教學的意義
物理實驗可以幫助學生更進一步的理解物理現象和定律，
所以，教師做好實驗演示以及學生動手實驗在高中物理電磁學的學習中非常重要。讓學生動手做實驗，不僅有利于學生掌握物理知識還有利于提高學生的實驗技能。如何引導學生通過做實驗來分析實驗現象，并從實驗現象中利用發(fā)展性思維得出物理定義，是高中物理教師教學水平高低的重要體現。培養(yǎng)學生獨立進行實驗和自學物理知識的能力是高中物理知識的要求。所以，教師應該設置新穎的物理實驗提高學生學習電磁場知識的興趣，從而提高教學效果。并且通過實驗現象激發(fā)學生做實驗的興趣，以此刺激學生的求知欲望，培養(yǎng)學生嚴謹和實事求是的求學態(tài)度。
3.培養(yǎng)學生利用物理知識解決問題的能力
在高中物理教學中，讓學生運用所學的知識去分析和解決問題非常重要。在電磁學的學習過程，教師首先要抓住“場”與“路”的學習，確保學生能夠正確地理解其概念，掌握基本規(guī)律。其次，要重視學生解決關于電磁學問題的培養(yǎng)。教師在教學生解題時，應該講解不同的運動形式是通過何種方式聯系在一起的，在物理中一般有“力”和“能”兩種，從而確定解題的思路，形成解題思維。
高中物理學習是高中學生學習的重要內容，物理教師在進行物理教學過程中應該以提高學生的學習能力為主要目的來制訂教學計劃和內容。高中物理電磁學的內容非常重要，是學生學好高中物理知識的關鍵也是以后繼續(xù)物理研究的基礎，所以，教師應該從以下幾方面著手確實提高教學效果，幫助學生更好地學習物理知識。首先，教師應該認真研究新課標的教學目的和新的物理教材體系，把握電磁學的教學要求和目的。其次，依據電磁學的“場”與“路”的研究方式，對學生進行電磁學知識講解。再次，在電磁學的教學過程堅持電磁學知識的系統(tǒng)貫穿，讓學生充分掌握電磁學知識。最后學會利用物理實驗幫助學生學習電磁學知識，利用實驗將抽象的知識形象化，讓學生更直觀的接受物理知識，提高學習興趣。相信通過廣大教師的共同努力，高中電磁學教學定會邁上一個新臺階。
參考文獻：
第3篇：物理電磁學范文
關鍵詞：電磁學教學；靜電場；穩(wěn)恒磁場
電磁學作為物理教育專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課程，為光學、電動力學、電工學、原子與分子物理等后續(xù)課程奠定基礎。電磁學承接了力學中關于物體的受力、做功、運動規(guī)律等內容的分析，同時也增加了對“場”這一抽象概念的處理，需要有較扎實的高等數學知識并能靈活運用高等數學處理問題的方法，同時它又具有較強基礎性和應用性，學生普遍反映電磁學難懂難學。分析其中原因并設法解決，才能提高學生學習的積極性，改善學習效果，從而達到提高教學質量的目的。通過不斷摸索，發(fā)現學生學習電磁學過程中存在困難，主要集中在以下幾個原因，現對其進行逐個分析并探討解決的辦法。
1對課程重要性認識不足
“興趣是最好的老師”，若理論學習脫離了實際，一味進行枯燥乏味的理論推算，對學習該門課程的重要性不明確，不了解該學科的歷史背景、現實應用，難以提高學生的學習興趣。物理學是一門實用性很強的自然科學，電磁學作為其中的重要分支學科，在工業(yè)生產、生活、醫(yī)療、科研及國防建設諸方面均有廣泛應用，對當代社會發(fā)展起到至關重要的作用。[1]在介紹教學內容的過程中，可適當融入物理學史的內容：通過庫侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋等對電磁學作出了重大貢獻的偉大科學家的事跡，了解他們的科學研究歷程，學習他們崇尚理性、勇于探索、鍥而不舍的科學精神。麥克斯韋預言電磁波的存在，赫茲實驗發(fā)現電磁波，馬可尼發(fā)明電報，推動著人類通訊發(fā)展進入嶄新的階段。從直流發(fā)電機的發(fā)明到交流發(fā)電機的廣泛應用，為人類提供了將其他能源轉換為便于儲存運輸的電能的途徑，電力的廣泛應用推動人類社會進入電氣時代。[2]在涉及具體知識點的教學活動中，也可適時聯系在生活、生產等方面的應用實例，如介紹靜電屏蔽這一知識點時，引入電工工作服的使用原理，并讓學生查找其他類似應用實例；又如學習電介質的極化時，插入微波爐的工作原理、使用過程中的禁忌及其原因等，增加生活常識。如此將理論聯系實際，特別是日常生活熟悉的例子，學以致用，有助于提高學生學習的興趣。此外，結合物理教育專業(yè)的就業(yè)方向，聯系《新課標》對電磁學內容的要求，分析近年高考理綜卷中電磁學所占的比例，介紹近年高考電磁學的熱門考點、考試題型，比如帶電粒子在電場、磁場或復合場中的運動類題型是近年高考理綜物理卷中的?？?，對電路的分析或常見儀表的結構、使用也是常見考題。這樣既可強化其專業(yè)意識，也可提高學生對電磁學的重視程度，增加學習動力。
2高等數學知識準備不足
電磁學難學還在于這門課程對高等數學的要求高，需要掌握微積分、矢量運算、線性代數、坐標系轉換等多項內容，其中高等數學微積分是處理大學物理各門專業(yè)課程最基本的數學工具，如果學生沒有較好地掌握這部分內容，將增加專業(yè)學習的難度。因此有必要在教學過程中讓學生明確高等數學的重要性，引導學生打下扎實的高等數學基礎。在學習電磁學的同時，部分高等數學內容的學習卻未能及時跟進。比如在電磁學第一章就要求運用多重積分計算電場強度和電場強度通量，但二重積分、三重積分的學習都要等到下半學期才能進行，學生在處理相關問題時倍感吃力。在電磁學中涉及各種對稱性問題的處理，不同對稱特點的問題需要用適當的坐標系，使處理問題更加簡便。如當帶電體具有球狀或半球狀外形時，若用疊加原理計算電場強度，選用球坐標會使問題的處理更為便捷。在處理這類問題時同樣面臨相關高等數學知識尚未學習的難題，解決辦法通常有以下幾種。方法一：調整培養(yǎng)方案，將電磁學課程開設時間往后延。但若采用這種方法，僅能解決電磁學一門課程的問題，卻會影響光學、電動力學等后續(xù)課程的學習，因此這種方法難以被采納。方法二：在教學過程中補充尚未學習但需要用到的高等數學知識。但這樣會占用一些理論教學課時，增加教學難度，需要教師能處理好教學課時安排，較好地掌控教學進度。方法三：通過物理思想簡化數學計算。如運用疊加原理處理電場問題時，若已知線電荷電場的分布，把面電荷看成線電荷的集合，同理也可把體電荷分解為面電荷的疊加，便于將多重積分替換為一重積分，降低計算難度。方法四：用幾何的方法，盡量把積分變量變成角變量，進行三角函數積分，將數學計算化繁為簡。[3]方法五：場的分布具有一定的對稱性時，盡量用高斯定理或安培環(huán)路定理解決問題。如常見的求解具有軸對稱、面對稱、球對稱等對稱性的靜電場電場強度時，采用靜電場的高斯定理可以避免多重積分和坐標系的選取問題。即使學生已經進行了相關高等數學知識的學習，但如何靈活運用高等數學工具解決各種電磁學問題仍是個難題。如微積分的運用，學生先要熟悉電磁學的定理、定律，根據給定條件建立微分式或積分式乃至微分方程或積分方程，還要根據物理過程的給定條件確定初始條件和積分上下限，物理專業(yè)知識與高等數學工具雙管齊下方能求解出結果。因此，在教學過程中教師有必要多做示范、練習數學知識在物理學上的應用，讓學生經過反復練習找出規(guī)律，直至達到熟能生巧的程度。[4]
3對課程內容結構認識不足
電磁學內容抽象繁多，題型靈活多變，若對課程整體內容沒有深入了解，容易望而生畏?？v觀電磁學的主要教學內容，分為“場”和“路”這兩大塊內容，而“路”即電路部分將在后續(xù)的電工學等課程里作進一步的學習，因此應將教學重點放在“場”即電磁場這部分。按照慣例，通常遵循靜電場——>穩(wěn)衡磁場——>變化的電磁場這樣的教學次序，靜電場與穩(wěn)衡磁場不管是在概念、定理定律等內容結構方面，還是處理問題的思想方法都有驚人的相似之處。在教學過程中采用對稱性分析，在學習靜電場的基礎上，對比學習穩(wěn)恒磁場，分析兩種場的異同，可提高學習效率，達到事半功倍的效果。
4電磁學處理問題的基本方法和思路不明確
同其他學科一樣，電磁學有具有其自身特點的處理問題的基本方法和思路，掌握這些基本方法和思路對學好電磁學極為重要。電磁學處理問題的基本方法比較固定，以靜電場和穩(wěn)衡磁場為例，靜電場的常用計算方法有三種：利用庫侖定律、電場強度定義和電場疊加原理計算，原則上可以計算任意靜電場，但計算通常較繁瑣；利用高斯定理計算，需電場具有某些對稱性才方便計算；利用場強與電勢的微分關系計算。靜電場分真空中、有導體時和有電介質時三種情況，計算真空中的情況最為簡單，有導體時需考慮靜電感應效應，有電介質時則需考慮極化效應。穩(wěn)衡磁場分真空中、有磁介質時的情況，計算穩(wěn)恒磁場的常用方法有：利用畢-薩定律和磁場疊加原理計算，原則上可以計算任意恒定電流分布產生的磁場；利用安培環(huán)路定律計算，需磁場分布具有一定的對稱性才便于計算。采用不同的處理方法時對應不同的解決問題的思路，如用上述第一種方法計算穩(wěn)恒磁場時的基本思路通常是這樣。第一步：將各種電流分布分割為電流元；第二步：利用畢-薩定律和磁場疊加原理建立積分式，并根據已知條件設定積分上下限；第三步：計算積分結果。為簡化計算，第一步也可作適當的調整，如將旋轉的帶電圓盤分割為帶電圓環(huán)，無限長通電圓柱面可分割成無限長通電直導線，大大降低積分難度。如用安培環(huán)路定理解決問題的基本思路則為：第一步，對稱性分析；第二步，選取合適的積分環(huán)路；第三步，根據安培環(huán)路定理建立積分方程；第四步，求解方程。其中前兩步最為關鍵。[5]掌握了解決問題的基本方法和思路，才能自如應對千變萬化的問題。教學過程中不妨先教會學生部分基本方法和思路并通過練習不斷熟悉，再引導學生學會自己摸索和總結，讓學生掌握知識點的同時更重視掌握基本方法和思路，培養(yǎng)良好的學習方式。學生才是學習的主體，高校強調學生學習的自主性，造成電磁學難教難學問題還有其他多方面的原因，但解決問題的根本在于培養(yǎng)和激發(fā)學生學習的主觀能動性，讓學生樂學并有信心學好電磁學。通過教學實踐，解決上述幾個問題可有效改善學習效果，同時也在不增加學習難度的基礎上擴大知識面，有助于物理教育專業(yè)學生更好地適應今后的學習和工作。
參考文獻：
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[2]宋德生，李國棟。電磁學發(fā)展史[M]。廣西人民出版社，1987，4。
[3]馬文蔚。物理學（上）[M]。高等教育出版社，2012，12。
[4]王玉琢。《物理學》教學中應注意的幾個問題[J]。遼寧師專學報，2007，9（2）：12~13，88。
第4篇：物理電磁學范文
【關鍵詞】數學方法；高中物理；電磁學
1.引言
國家高考物理科考試大綱明確提出考生應具備的第四種能力“應用數學處理物理問題的能力：能夠根據具體問題列出物理量之間的關系式，進行推導和求解，并根據結果得出物理結論，能運用幾何圖形、函數圖像進行表達、分析”，這里所要考查的就是要有靈活運用數學方法處理物理問題的能力。所謂數學方法，就是在科學技術工作中，把客觀事物的狀態(tài)關系和過程用數學語言表達出來，進行推導、演算和分析，以形成對問題的判斷、解釋和預言的方法。下面就以電磁學為例談談幾種數學方法在高中物理電磁學中的應用。
2.函數法
在電磁學問題中，經常需要確定兩個物理量間的變化所對應關系（包括極值問題），這就需要利用函數思想來完成，同時函數也是進行物理推導判斷的重要數學工具。在高中物理電磁學中主要用到的是一次函數、一元二次函數和三角函數。
2.1一次函數的應用
在電磁學問題中用到的一次函數有形如y=ax或y=ax/（ax+b）a≠0，b≠0形式。一次函數y=ax描述的是y與x之間呈線性關系，比如在靜電場中討論F與E、U與d、Q與U等兩個量間的關系用的就是這種函數。
觀察函數y=ax/（ax+b（a≠0，b≠0））不難發(fā)現，分子分母都有未知量x（自變量），如果x增加（減?。?，則分子、分母都同時增加（減?。@樣無法確定因變量y的變化情況。但是如果把分子、分母都同時除以x，函數就變?yōu)閥=a/（a+b/x）關系就非常明朗了，y隨x的增大而增大，y隨x的減小而減小。這種一次函數在討論閉合電路中路端電壓隨外電阻變化等類似問題中經常有用到。
例1：設一個閉合電路中，電源電動勢為E，內阻為r，外電路為純電阻電路電阻為R，路端電壓為U外，試討論當R發(fā)生變化時，U外如何變化？
分析與解：這類問題既可用閉合電路歐姆定律E=U外+Ir（間接法，較易，本文不做討論）求解，也可用部分電路歐姆定律（直接法）求解。如果用直接法如何討論呢？根據部分電路歐姆定律有U外=IR①，又由閉合電路歐姆定律有I=E/（R+r）②，把②代入①有U外=ER/（R+r），這就轉化成了形如一次函數y=ax/（ax+b），故U外=ER/（r+R）=E/（1+r/R）可見U外隨R的增大而增大，隨R的減小而減小。因此當外電路斷開即R∞時，有U外=E，此為直接測量法測電源電動勢的依據；當外電路短路時即R0，故。U外=0。
2.2一元二次函數的應用
在處理外電路為純電阻電路中電源輸出功率隨外電路電阻變化規(guī)律以及討論滑動變阻器分壓接法電路中■或■示數變化情況等類似問題，可以把電阻這個動態(tài)變化物理量轉化成二次函數y=ax2+bx+c形式，將這個函數進行配方整理有：y=a（x+b/2a）2-（4ac-b2）/4a，可見當x=-b/2a時，y有最值（4ac-b2）/4a。當a>0時，y有最小值，當a
例2：如圖1所示，電源電動勢E=6V，內阻為r=1？萃，滑動變阻器R的總阻值為11？萃，固定電阻R0=3？萃，求當滑動變阻器從a到b過程中，■的讀數范圍。
分析與解：令■讀數I，并設ap部分電阻為x，則pb部分電阻為11-x，根據閉合電路歐姆定律及并聯電路的電流分配關系：I=6/（R并+11-x+r）×3/（x+3）=18/（-（x-6）2+72）
可見當x=0時，Imax=0.5A，x=6？萃時，Imax=0.25A，故■示數范圍為從0.25A到0.5A連續(xù)變化
3.不等式法
不等式可用在半定量討論、推斷及求解極值問題，如在討論等量同種電荷中垂線上場強大小變化、某些并聯電路中■或■示數變化以及在兩大小材料均相同的同種電荷接觸后放回原處過程中庫侖力大小變化問題中，如果條件滿足均可以運用重要不等式a+b≥2■（a、b均為正數）或a+b+c≥33■討論最值：當和有定值，則積有最大值；反之當積有定值，則和有最小值。
例3.如圖3所示，已知R1=2？萃，R2=3？萃，滑動變阻器的最大值R3=5？萃，則當滑動片P從a滑到b過程中，電流表示數的最小值為多少？
分析與解：由閉合電路歐姆定律可知電流表示數有最小值時，外電路電阻有最大值，設ap部分電阻為x，則bp部分為5-x，1/R并=1/（2+x）+1/（3+（5-x）），化簡可得R并=（2+x）（8-x）10，令a=2+x，b=8-x，而a+b=10，故當且僅當a=b即2+x=8-x亦即x=3？萃時ab≤（a+b）/4，故有（2+x）（8-x）≤（102/4）？萃=25？萃，所以■示數最小值Imin.=2A。
4.幾何法
在處理靜電場中某帶電體受到庫侖力、重力、拉力等三個共點力的動態(tài)平衡問題時，如果直接運用平衡條件結合力的分解（正交分解）處理該類問題，過程非常繁瑣，這里可充分運用帶電體（質點）所受力的矢量三角形與對應另一個由長度組成的純標量三角形相似，這就是應用了平衡條件中相似三角形法，然后根據題目條件可在短時間內快速準確解決要討論的問題。
例5：一根絕緣細線下拴一帶電小球A，細線上的上端固定在天花板上，在懸點正下方某適當位置，固定另一帶同種電荷小球B，A靜止時，懸線與豎直方向成θ角，如圖6所示?，F緩慢增加B的帶電量使θ角逐漸增大，則有關A球所受力的變化，下列說法正確的是（ ）
A.懸線的拉力大小不變 B.懸線拉力逐漸增大
C.庫侖力逐漸增大 D.庫侖力大小可能不變
分析與解：設懸線長為L，如圖7所示，掛在細線下端的小球在重力、細線拉力和電荷之間的庫侖斥力這三個力的作用下處于平衡狀態(tài)。由平衡條件的相似三角形可知：OAB～ACD，即L/G=L/F=AB/F，可見細線的拉力T=G不變，而庫侖力隨著AB的增大而增大。故本題正確答案為AC。
6.結論
數學方法在高中物理電磁學中應用廣泛而且巧妙，本文主要描述了函數法、不等式法、圖象法及幾何法，但有時在解決某些復雜電磁學問題時可能要用到上述這些方法中的兩種或兩種以上，甚至還可能用到其它方法如極限法。因此，在解題時可通過聯想、數理結合、數形結合來靈活地選擇合適的數學方法來解決電磁學問題，這將對提高解決電磁學問題的能力大有裨益。
【參考文獻】
[1]鄭表岳.《中學物理解題方法》.上?？萍冀逃霭嫔?，1992年9月
[2]薛金星.《中學教材全解―高二物理（上）》.陜西人民教育出版社，2003年5月第4版
第5篇：物理電磁學范文
【關鍵詞】類比法 高中物理 電磁學復習
引言
類比法是中學物理中最具探索性和最富有創(chuàng)造性的一種思維方法，在科學探索中，類比法的價值為世界上許多科學家所稱道。開普勒說：“我珍視類比勝于任何別的東西，它是我最可信賴的老師，它能揭示自然界的秘密?！边\用物理類比思維可以把陌生的對象和熟悉的對象進行對比，把未知的東西和已知的東西相對比，把抽象的東西和形象的東西進行類比，它可以使知識條理化，把抽象的知識形象化，把復雜的問題簡單化。
一、類比思維的意義
類比思維主要是在日常的學習過程中，使用類比推理的邏輯思維方式，經過抽象的方式解釋新學習的事物，在學習的過程可以使用這種方式舉一反三，有效的學習一件事物的本質，同時，可以經過對比彼此之間的關鍵性，分析出未知事物的性質。在采用這種方式進行學習的時候，必須要聯系已經學習的事物，通過類比法對未知的事物進行判斷。類比思維具有一定的創(chuàng)造性，需要一定的創(chuàng)新能力作為支撐。類比法是一種抽象的思考方式，它需要采用抽象的方式將具體化的事物形象的表示出來，將兩個看似沒有任何關系的事物聯系在一起，尋找兩個事物的相似處，以便于探索未知的領域。
二、類比復習教學存在的不足與注意事項
在采用類比的方式進行學習的過程中，存在一定的問題，大部分的學者對其進行了分析。例如天津市教育科學院的曹瑞，他在研究類比學習法的過程中發(fā)現，類比法具有一定的高效性，但也存在一定的問題。曹瑞將其研究寫進《類比教學法的初探》中，其中指出在采用類比法進行學習的過程中，應該注意以下三點：
（1）學習的過程中，類比法的使用要適當；（2）教學過程中使用類比法要先考慮好學生的年齡；（3）類比教學的次數要適量。
蘭州大學的王萍碩士曾在其學術論文《類比思維在化學教學中的應用》中對教學中使用類比法的注意事項進行了分析：（1）類比思維具有一定的或然性。在前面的文章中已經提到類比法的教學方式存在一定的或然性，類比之后的結果不一定具有科學性，產生或然性的主要原因是因為類比的兩個事物不僅具有一定的相關性，還具有一定的差異性，所以，在使用類比法進行學習的過程中，還應該注意兩個事物之間的差異性；（2）類比法具有多樣性。類比法在一定程度上具有極強的創(chuàng)造性，在學習同一個知識點的時候，可以建立多個類比關系，為此，在學習的過程中，不僅需要使用類比法對書本的事物進行分析，還需要對教材以外的知識點進行類比學習；（3）在使用類比法進行學習的時候，類比法具有一定的適用性；（4）學習類比法的時候需要一定的主動性。類比法是一種具有科學性的學習方式，在使用類比法進行學習的過程中，不僅可以建立完善的知識結構體系，還可以加深多已學習到知識的印象，可以有效地提升學習的效率。
三、高中物理電碰學知識內容及特點
人教版高中物理教材的電感學部分由《靜電場》、《恒定電流》、《磁場》和《電溢感應》四章內容組成。我們在進行電磁學內容的學習之前，所學習的直線運動、受力分析、曲線運動以及功和能都是在宏觀物理世界下進行的，《靜電場》章節(jié)以介紹電荷及其守恒定律作為開端，將同學們帶入微觀物理世界。在認識電荷之后，《靜電場》章節(jié)接下來便是對庫侖定律和電場強度這兩個非常重要的內容的學習。同學們在以往的初中階段學習關于電學的內容都是比較宏觀的認知，接觸微觀電學的知識剛開始會讓學生覺得比較難以接受，尤其是完全看不見摸不著的電場疆度這個概念更是讓學生感覺到困難。之后對于電勢、電勢能、電勢差以及電勢差與電場力度關系的學習就更讓學生感覺到混亂了，很多同學學習了這部分知識就只是單單記住了概念和公式，并不能真正理解各個概念以及概念之間的關系?！鹅o電場》章節(jié)接下來的內容則是關于靜電場中的一些現象的理解，包括靜電現象的應用和電容器，以及帶電粒子在電場中的運動，其中帶電粒子在電場中巧運動是整個《靜電場》章節(jié)最重要的內容，在以往的復習中也了解到高考物理中每年都會對這個知識進行考察。
四、應用
1.概念和物理量的類比
（1）靜止電荷之間的相互作用使經過電場來實現的。在日常生活中，電場既看不見又摸不到，但是電場是真實存在的，并對處在電場中的電荷q具有一定的影響，為了了解電場的強弱，可以使用計算電場強度的公式E= ，公式中E表示電場的強度，主要與電場原、電場的位置以及電場周圍的環(huán)境有關，與測試的電荷q沒有直接的關系。同樣，磁極之間、電流之間也是通過一種介質來相互影響的，這種介質就是磁場。磁場與電場一樣看不見摸不到，但是對于處在磁場的電荷q有著較強的影響，為了了解磁場的強弱，我們使用B表示磁場的強弱，可以使用計算電場強度的公式B= ，主要的方向為探測電荷的零力線方向。經過實驗發(fā)現，磁場的強弱B與產生磁場的電流、磁場的位置、磁場周圍的環(huán)境有關，與實驗的電q以及電荷的運動速度v沒有關系。這就可以表明電場與磁場之間的概念具有一定的相關性。（2）電場線并不是真實存在的，為了可以有效地了解、描述電場，引入了電場線，電場線的疏密程度真是的反應了電場的強弱，電場線某一點的切線方向就是電場線的方向，同樣，為了更好地表示磁場的強弱也引入了磁感線，磁感線的疏密程度真是的反應了磁場的強弱，磁感線某一點的切線方向就是這個點磁場的方向。電場、磁場中有很多物理量都可以使用類比的方式進行學習。比如，點電荷對應電流元、介電常數對應磁介常熟、電場的強弱情況對應磁場的強弱情況、電場強度通量對應磁場通量、電偶極子對應分子電流、分子電偶對應分子磁矩、電介質對應磁介質、電極化強度對應磁化強度、電場電位的移動對應磁場強度、等等。
2.位移電流和傳導電流的類比
位移電流Id是麥克斯韋在了解電容器中電流的連續(xù)性而提出的，位移電流本質就是電場發(fā)生變化引起的，并不是因為電荷的運動而產生的。變化的電場在其周邊的空間中會激發(fā)磁場，這種磁場與傳導電流的Ic周圍激發(fā)的磁場相似，所以，就這個方面來看，變化的電場就相當是電流的作用――位移電流，為此，傳導電流與位移電都是產生磁場的主要原因，與其相對應的 Maxwell 方程就應是 。兩者之間不同的地方就是傳導電流是由運動的電荷所產生的的，而位移電流則是由變化的電場產生的，所以，在學習的過程中，可以將位移電流這一抽象的知識點與已經學習的傳導電流使用類比法的方式學習，這樣有利于掌握兩者的物力本質，同時也便于掌握兩者之間的區(qū)別。
3.電磁場邊值關系的類比
在上述內容之中，我們提到了Maxwell方程組中的電場與磁場公式具有一定的對稱性，通過這樣的相似性，可以將兩者相應的積分形式應用到介質的分界面中，可以有效地得到電磁場之間的關聯性。所以，在學習的過程中，可以使用類比的方法獲得電磁場的邊值關系，更好的利用邊值關系進行解題。首先，將Maxwell方程組電場與磁場封閉曲面通量的兩個公式應用到介質分界面中，可以得到電磁場法相分量的邊值關系 。
電位移矢量D的法向分量在分界面的兩側不具有連續(xù)性，這一躍變的物理主要是由于界面上存在的面電荷分布形成的，如果不存在面電荷分布那么分界面的兩側就具有連續(xù)性，同樣的，磁感應強度B的法向分量具有連續(xù)性。其次，因為電磁場環(huán)流定理在分界面上的應用可以有效地獲得電磁場切向分量的邊值聯系 。電場強度E的切向分量具有連續(xù)性，磁場的強度H切向分量在分界面的兩側不具有連續(xù)性，當分界面上出現流的時候，就會導致磁場強度的切向分量不具有連續(xù)性，與其相對應的，如果不存在電路那么磁場強度的切向分量連續(xù)。
4.公式的類比
兩個結果在形式上具有一定的對應性。類似的案例還有很多，在這里就不都列舉出來了。總之，在使用概念與公式進行類比的時候，我們可以發(fā)現電場與磁場之間存在共同點，如果將磁場與電場的物理量進行對應分析的時候，那么相應的公式也具有相似我的數學形式。所以，在電場與磁場學習的過程中，需要加強兩者物理量上的對應分析，全面的了解電場、磁場物理量之間的聯系性，更好的運用類比法進行學習，熟練的掌握兩者的概念以及公式。
結束語
通過上述分析可以發(fā)現，電場、磁場兩部分內容具有一定的關聯性，并且從知識點以及數學公式分析的過程中，發(fā)現兩者都具有較強的對稱性。所以，在進行電磁場學習的過程中，可以適當的使用類比法對電磁場的概念、公式、物理量、兩者的規(guī)律進行學習，這樣更容易掌握兩者的概念、公式的運用，有效地解決學習中出現的各種問題，激發(fā)學生的學習欲望。
【參考文獻】
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[2] 倪燕茹. 電磁場問題中鏡像法與類比法運用淺析[J]. 內江師范學院學報，2010（04）.
第6篇：物理電磁學范文
一、教學目標
（一）知識與技能
1.通過探究活動知道通電直導線周圍存在著磁場和通電螺線管外部的磁場。
2.學會用安培定則判定相應磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。
（二）過程與方法
1.引導學生積極參與探究活動并體驗發(fā)現規(guī)律的樂
趣，提高分析和總結規(guī)律的能力。
2.在分組實驗中養(yǎng)成合作意識，培養(yǎng)合作學習的能力。
（三）情感態(tài)度與價值觀
通過探究體驗電磁的聯系，激發(fā)學習的興趣，形成樂于探索的精神。
二、重點難點
重點：探究通電螺線管外部的磁場。
難點：如何設計奧斯特實驗和通電螺線管外部的磁場以及如何引導學生進行探究。
三、教學資源
學生剛學完磁體與磁場。對磁體的相關知識有了一定的了解。電流的磁效應是學習電磁現象的重要基礎。在教學中要盡可能讓學生感受電流及其周圍的磁場是同時存在的且密不可分。讓學生自己去探究、總結規(guī)律。
實驗所需的器材包括：導線若干、開關、電源、小磁針、電磁鐵、回形針、鐵屑。
四、教學過程
【創(chuàng)設情境，引入新課】
師提問：當把小磁針放在條形磁體的周圍時，觀察到什么現象？請思考為什么？
利用實物投影進行演示。
生回答：觀察到小磁針發(fā)生偏轉。因為磁體周圍存在著磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉。
師追問：小磁針是不是只有放在磁體周圍才會受力發(fā)生偏轉呢？其他物質周圍存在磁場嗎？
通過多媒體展示生活中常見的實物：電話、收音機、電視、洗衣機等都用到了磁。
【合作交流 互動探究】
（一）通電直導線周圍的磁場
師問1：有什么方法能判斷電流周圍是否有磁場？
學生交流討論。展示：可以用小磁針靠近通電導體，觀察小磁針是否會發(fā)生偏轉。
師問2：需要哪些器材？導線與小磁針的位置關系怎樣？
生回答：器材有導線、電池、開關、小磁針；用電器導線與小磁針平行放置。
為了得到較大的電流，讓實驗現象變得明顯，此電路中不用電器，閉合開關讓電路瞬間短路得到較大的電流，所以在實驗過程中一定要注意，閉合開關看到現象后立即斷開開關。
要求學生對照問題“導線通電時，小磁針是否會發(fā)生偏轉？斷電時呢？”進行實驗并思考通過這個現象可以得到什么結論。
如圖（PPT圖略）所示，將一根直導線放在靜止小磁針的上方并使直導線與小磁針平行。
友情提醒：（1）導線與小磁針平行放置。（2）通電時間不能太長。（3）注意觀察電流方向和小磁針的偏轉方向。
活動展示：導體通電，小磁針發(fā)生偏轉，說明通電后導體周圍對小磁針產生磁力的作用。
學生歸納：通電導線和磁體一樣，周圍也存在著磁場。
生提問：本組磁針N極順時針方向偏轉？旁邊有的為什么逆時針偏轉？
師啟發(fā)：小磁針N極的偏轉不同說明什么？
生回答：說明磁場的方向不同。
師追問：磁場的方向可能與什么因素有關呢？請大家改變電流方向重做實驗。先思考如何迅速改變電流方向？
生1回答：改變電源的正負極。
生2回答：也可以交換導線的兩端。
學生活動展示成果：觀察到當電流的方向變化時，小磁針N極偏轉方向也發(fā)生變化，說明磁場方向與電流有關。
師問：在實際生活應用中往往需要較大的磁場，那如何增強直導線的磁場？
生1回答：增大電流。
生2回答：把直導線纏繞，把電流疊在一起增強磁場。
（二）探究通電螺線管周圍的磁場
師問1：通電螺線管周圍有沒有磁場呢？
學生猜想并要求學生說出猜想的依據。
師問2：如何用實驗驗證這個猜想呢？需要哪些器材？
師問3：假如通電螺線管周圍有磁場，怎樣知道通電螺線管周圍磁場的方向和分布？如何知道某點的磁場方向？
生回答：把小磁針放在通電螺線管周圍，觀察小磁針靜止時的N極的指向。
師問4：怎么知道磁場的方向（N/S極）與電流的方向有沒有關系呢？
大家討論如何設計試驗，實驗的步驟怎樣。學生討論交流匯報，小組成員間分工合作，由小組長分配組內每個同學的任務。
學生活動：每組發(fā)一張如右圖所示的紙，螺線管放在長方形上，把小磁針依次放在周圍的小圓圈內，螺線管通電后畫出各點的小磁針靜止時N極的指向。
學生活動后實物投影兩個學生所畫的圖，問其他同學是否一樣。
師引導：觀察到的現象和哪個物體周圍的磁場相似？如何知道更多點的磁場方向呢？
生1回答：用更多的小磁針。
生2回答：用鐵屑做實驗。
演示在通電螺線管的周圍撒上鐵屑，并輕輕敲擊玻璃板，讓鐵屑分布均勻，與PPT中條形磁鐵的磁場進行對比。
要求學生改變電流方向，重復上述實驗。
小組討論：（1）觀察比較所畫的兩幅圖，它們有哪些相同和不同之處？（2）通電螺線管周圍的磁場方向與電流方向有關嗎？
學生回答后，教師板書：通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似。
師提問：螺線管的N、S極分別在哪端呢？
學生回答后，教師板書：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。當電流的方向變化時，通電螺線管的極性也發(fā)生改變。
師提問：有沒有簡便方法呢？
（三）通電螺線管磁極的判斷：安培定則
學生看書、討論，弄清安培定則的作用和判定方法后進行展示：
1.作用：可判斷通電螺線管的磁性與電流方向的關系。
2.判定方法：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。（多媒體演示判斷）
學生討論補充總結使用安培定則的方法和順序：
1.查清螺線管的繞線方向；
2.標出電流在螺線管中的方向；
3.用安培定則確定螺線管的磁極方向。
練習：如下圖。
1.判斷通電螺線管的N、S極；
2.判斷通電螺線管上電流的方向；
3.標出電源的正負極。
【回顧反思，歸納總結】
1.知識點總結。
2.科學探究過程中用到的方法，小組合作的體會等。
五、教后反思
在教學改革不斷向縱深發(fā)展的今天，學校著力打造“學程導航”范式教學模式，打造智慧高效的課堂?！秾W記》中說：“君子之教喻也，道而弗牽，強而弗抑，開而弗達。”也就是說，習題先讓學生動手做，規(guī)律先讓學生動手發(fā)現，方法應讓學生去總結，思路應讓學生自己去探索，問題應讓學生自己解決。所以我覺得理想的課堂應該是“學堂”，而不是“講堂”；是“練功房”，而不是”表演場”。教師講了不等于懂，懂了不等于會，會了不等于通。從講到通，學生的主動參與是橋梁。
“電流的磁場”是蘇科版物理教材中的內容，本課內容是初中物理電磁學部分的一個重點。奧斯特的發(fā)現揭示了電現象和磁現象是緊密聯系的，它有力推動了電磁學的研究和發(fā)展，導致了人造磁體和電磁鐵的發(fā)明。本節(jié)課依據教材，結合新課改的理念，根據“學程導航”范式教學模式要求，從學生的認知角度設計教學內容，教學設計具有獨創(chuàng)性。本課設計中充分發(fā)揮了實驗教學的功能，體現了物理這門學科的特色。
在引入新課時創(chuàng)設了一個物理情境，再通過多媒體展示生活中常見的實物，使學生猜想磁與電有密切的關系，激發(fā)學生的探究興趣，使學生把物理和生活有機、自然聯系起來了，拉近了物理和生活的距離。
把教材中奧斯特的演示實驗進行改進，改為學生分組實驗，通過問題設置層層深入激發(fā)學生思考，通過學生分組活動，自己能觀察現象得出結論，PPT中習題圍繞實驗現象和結論及時鞏固。
教材中從通電直導線周圍磁場的探究過渡到通電螺線管外部磁場的探究，符合初中生的認知規(guī)律，讓學生了解并經歷人類對某一自然規(guī)律認識的歷史。在通電直導線周圍的磁場基礎上引導學生進行探究，大大提高了實驗的可視性和可操作性，拓展了實驗裝置的功能，形成了有預設和生成的教學資源，讓學生體驗“發(fā)現問題――猜想和假設――設計方案――進行實驗和收集證據――分析論證得出結論”這個研究性學習的過程，逐步培養(yǎng)學生的問題意識、觀察能力以及合作探究能力，讓學生自己動手探究規(guī)律，雖然所用時間較長，但充分發(fā)揮學生的主動性，在學生探究活動的基礎上，教師演示用類似研究條形磁鐵周圍磁場分布的方法，在有機玻璃上均勻地撒一層鐵屑，讓學生觀察通電螺線管整體磁場的分布情況，以拓寬學生的知識面。
第7篇：物理電磁學范文
關鍵詞：電磁場 電磁波 實驗教學
1引言
在高校人才培養(yǎng)中，實驗室實現了將理論與實踐的有機結合，對學生的創(chuàng)新性思維有著啟迪作用。 因此，實驗教學歷來都是各高校非常重視的環(huán)節(jié)。對物理學來說，電磁場與電磁波理論性強，概念抽象，因此，為了加深學生的理解與學習，必須通過實驗促進學生對知識的理解與掌握。
2“電磁場與電磁波”課程特征分析
“電磁場與電磁波”研究的重點是電磁場和電磁波的屬性，規(guī)律，以及應用等。由于其和光纖通信技術，電磁干擾，移動通信技術等聯系緊密，應用范圍非常廣。“電磁場與電磁波”要求數學基礎深，并且理論性強，概念非常抽象，因此，學生進行學習時不容易理解，非常困惑，單純的理論講解，會喪失學生學習主動性與積極性。
“電磁場與電磁波”內容抽象，理論性強，其理論應用又十分具體，和人們的生活聯系緊密，這是其特征；而“電磁場與電磁波”學習的難點在于，由于“電磁場與電磁波”看不見摸不到，必須具有非常強的空間想象力，才能理解“電磁場與電磁波”空間傳播的形態(tài)。
3“電磁場與電磁波”教學設計
3.1“電磁場與電磁波”教學理念
高校學生培養(yǎng)思想應該是基于知識能力與素質相結合，培養(yǎng)學生的學習知識的能力以及研究探索的能力，提高學生應用知識的能力以及實踐能力。因此，電磁場與電磁波教學中學生學習的重點不是知識的接受與知識的傳承，而是對知識的探索。教師對學生的培養(yǎng)要從以傳授知識為主轉變?yōu)榕囵B(yǎng)學生獨自思考，開拓創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面，從而使得教學的質量不斷提高。
3.2“電磁場與電磁波”教學方法
在電磁場與電磁波教學過程中，通過改革要實現由老師為主體向以學生為中心的轉變，老師只起到引導作用；教學過程中改變傳統(tǒng)的老師注入式教學，要轉變?yōu)閹熒樱灰e極利用現代化的科技教學手段。教師進行課程的教學設計時，要充分考慮教學并重的原則，積極探索學生主動學習，勤于動手的能力的培養(yǎng)，改變學生的死記硬背，強接受式的學習。能力培養(yǎng)學生的獨立分析解決問題以及獲取新知識的能力。
3.3“電磁場與電磁波”實驗目標與實驗設計
基于電磁場與電磁波內容的特征，電磁場與電磁波實驗目標在于解決目前電子技術對電磁波知識的依賴；和教學大綱緊密結合，結合課程重點的知識內容，對難點問題進行解決。由于電磁場與電磁波教學比較抽象，重點解決學生抽象學習和具體知識的矛盾；理論聯系實際，利用理論知識解決實際中的問題，提高學生學習的積極性與熱情，從而使得學生獨立思考問題解決問題的能力得到提升。
“電磁場與電磁波”實驗采用電磁波教學綜合試驗儀。實驗內容和教材中重點內容，難點知識點緊密結合在一起，通過對實驗的設計，演示和驗證，將教材中抽象的概念具體形象化，從而將枯燥的教學變得生動活潑，從而使得學生能夠主動的研究學習，極大的促進了學生的積極性與學習的熱情，加深了學生對電磁場與電磁波的理解。
4實驗方法
4.1實驗裝置
電磁場與電磁波實驗裝置包括了發(fā)射裝置，輔助裝置以及接收裝置，如圖1所示。信號產生器與發(fā)射天線構成了發(fā)射裝置；具有可視化的電磁波感應器構成了接收裝置。學生基于課本理論知識，對接收裝置進行設計。實驗的支架，強度指示裝置，反射機構等等都屬于輔助裝置。輔助裝置基于實驗內容與目的的不同，為了使實驗具有可擴展性，輔助裝置能夠進行多種組合。
4.2電磁波實驗原理
實際中，收發(fā)電磁波都需要天線，天線不但是能量轉換器同時還可以進行電磁波的輻射與接收。天線發(fā)射電磁波時，高頻電流的能量被轉變?yōu)殡姶挪芰?；而天線接收時，又將電磁波能量轉變?yōu)殡娏髂芰?。發(fā)射信號源采用的是功率信號發(fā)生器，利用天線進行電磁波的發(fā)射。當在天線饋電點接入小功率的電泡時，電泡就會發(fā)光，表明接收位置電場強度。此時，燈泡與接收天線就構成了電磁波感應接收裝置。
4.3實驗內容
一、設計和制作電磁波感應器
天線通過金屬絲制作，在感應燈板的兩端通過螺絲將天線固定，同時安裝于測試支架，不斷將感應板角度進行調整，使得發(fā)射天線極化方向和感應板角度一直，那么由于穿過了線圈，磁場發(fā)生變化，天線出現電流，使得電流表發(fā)生偏轉或者燈泡發(fā)亮。通過實驗能夠使得學生對電磁感應的原理有了更加深刻的理解。接收天線形式示意圖如圖2所示。
二、電磁波傳播特性實驗
在能夠旋轉的支臂上安裝天線，將天線的極化方向與天線和支臂的角度一致，此時固定支臂滑塊，不斷變化發(fā)射板的位置，會使得電流表不斷發(fā)生變化，或者使得燈泡的亮度發(fā)生改變，從而判斷出現了波節(jié)。利用這個實驗，可以加深學生對駐波產生原理，邁克爾遜干涉原理的認識與理解；同時，利用反復測量電磁波的波長，頻率，波節(jié)等，使得學生對于電磁波的空間的傳播的特性有更加深刻的認識。
三、電磁波的極化實驗
在水平極化接口，垂直極化接口，右旋圓極化接口與左旋圓極化接口上接發(fā)送天線的電纜，然后在測試支架上安裝電磁波感應器，感應器位置設置成水平，垂直以及45°角等不同形式，不斷改變感應器滑塊的位置，此時，對燈泡亮度改變時，移動感應器滑塊與發(fā)射天線的距離，從而對發(fā)射天線電磁波的極化形式進行判斷，通過實驗使得學生對電磁波極化特性加深了認識和掌握。
結束語
利用“電磁場與電磁波”課程的實驗設計，將課本抽象的理論概念形象具體化。通過實驗教學，使得學生對教材的理論知識點掌握的更加牢固，理解的更加透徹，提高了學生的動手實踐的能力，使得學生主動學習的積極性大大提高?！半姶艌雠c電磁波”實驗教學說明，教學過程中理論固然重要，而實踐更是不能缺少。和具體的實際問題的應用背景相結合，通過實驗提高了教學的啟發(fā)性，不但提高學生獨立思考問題的能力，同時使得學生綜合實踐能力得到了極大的培養(yǎng)，對高校培養(yǎng)高素質人才有著非常重要的作用。
參考文獻
[1]杜章永，宋清華.電磁場與電磁波課程教學改革的探索與實踐[J].科技信息.2011（21）：455
第8篇：物理電磁學范文
關鍵詞：高中物理；電磁感應；教學
中圖分類號：O411 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）03-0123-01
新課標在改革后的高中物理教學的主要目的是提高學生對物理的認知能力和創(chuàng)新能力，物理課程是高中課程中比較重要的一門，而在物理的課程中，電磁感應的學習是里面的重要內容，所以必須花費很大的精力去準備電磁感應的教與學方案。在電磁感應的學習課堂上，經常需要做實驗，實驗的目的是通過演示來概括出抽象的電磁感應的原理，讓學生對抽象的概念的了具體的了解，實驗過程中學生需要收集實驗中的相關數據，再使用這些數據來計算，最后得出結論。電磁感應課是一個理論與實踐相結合的課標，因此要仔細的編排課程，做好準備才能進行有效的教學，老師應當通過電磁感應的一系列教學措施去提高學生的積極性和自主性，加深學生對物理中電磁知識的認知，培養(yǎng)學生養(yǎng)成科學又系統(tǒng)的學習習慣。鑒于這些重要的目標和作用，展開綜合性的物理分析課程是十分有必要的。
一、高中物理課程中電磁感應的教學探究
在物理的課程學習中，電磁感應的理論知識需要在實際中具體強化，其主要有著三個重要部分。首先是對電磁感應的物理結構和主要的相關功能的重點分析，這一章節(jié)的內容占據著物理教材的重要地位并有著積極的作用。只有當學生懂的了物理結構的相關邏輯關系，就能把握學習中的重點與難點，教學中要注意使用科學的方法去解答教學過程中的問題；其次是對電磁感應內容的實踐和分析，利用有效的知識架構和科學的學習方法去開導學生的思路，加深對理論知識的基本掌握，提高學生對物理電磁感應的思維能力；最后是對電磁感應課程的教學分析，這主要是分析高中物理課程里電磁感應學習中的學生具有的學習心理因素，教師在了解學生在這些內容中容易犯的錯誤以及原因后要加以可行性的指導，從而幫助學生突破學習中的難點。整個學習的過程中讓學生了解到電磁感應的概念與規(guī)律，并有效的培養(yǎng)了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
二、高中物理電磁感應的教學分析和思考
1.教學開放化，學生親自實踐
新課標改下的高中物理教學可以加強開放式的教學實施，傳統(tǒng)封閉式的教學方法沒能取得好的效果，因此創(chuàng)造一個自由輕松的環(huán)境，才能提高學生在課程學習的興趣。在物理的實踐教學中，特別是電磁感應課程的教學，其中許多章節(jié)的學習都必須通過實驗的操作來補充課堂知識，實驗教學就需要學生加入到實驗中，則要重視在課程的教學中培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新能力。
2.重視課后練習，鞏固提高
通過課堂是的講解后，教師要及時組織并督促學生完成課后的習題練習，做到查漏補缺，對沒有掌握的知識和遺漏的知識點進一步學習和探索，做到進一步的鞏固和學習。所以，對于高中的電磁感應課程的學習，教師應當在課堂后布置一些與本課堂學習的知識相關的習題給學生，加深學生對所學知識的理解，鞏固學生的學習成果。
3.科學總結，在積累中實現穩(wěn)步提高
古語有言“溫故而知新”，就是教導我們學習的道理，無論是學習哪門學科，我們只有不斷地復習學過的知識，并不斷地進行分析和科學總結，才能熟練地掌握好所學的知識，在不斷的學習與積累中穩(wěn)步提高能力。所以，在高中物理對于電磁感應的學習中，學生需要在教師教學過后，要不斷的回頭來對課堂上已經學習了的相關知識點進行溫習，同時還要認真的加以分析和總結，做到將所學到的知識融會貫通，從而全面又系統(tǒng)的掌握電磁感應課程中的知識。
4.克服學習障礙，理解物理課中電磁感應的正確概念
由于學生受到傳統(tǒng)教學形式的長期影響，難免會給高中生帶來思維障礙，因此在物理的課程教學中需要努力克服這種思維障礙，只有這樣才能幫助學生理解物理課中電磁感應的正確概念。人的思維過程就是一個邏輯的學習過程，在學習的過程中也會同時形成很多的認知，我們要不斷地學習來更新自己的認知范圍，才能做到與時代的同步發(fā)展，所以教師要在物理的教學過程中引導學生去克服自身的思維障礙。
三、結語
總之，高中物理課程中的電磁感應教學是一項程序化的教育工程，我們需要從教學的主體情況、學習中具體所處的內外部環(huán)境、學習中的影響要素要進行系統(tǒng)性的綜合分析和科學總結。新課改下提倡的素質教育，在高中物理課堂中必須實施這樣的教學觀念，才能培養(yǎng)出更好的并符合社會發(fā)展所要求的各種人才類型，在電磁感應教學的過程中必須認真細致地不斷改革與完善，努力創(chuàng)造出物理課程教學中新的局面。
參考文獻：
[1]陳志有.電磁感應現象的探究式教學設計―兼談教學體會[J].神州，2012，（12）：
第9篇：物理電磁學范文
關鍵詞：課程教學組；教學團隊功能；多元化教學
一、“電磁學”教學概況
自從1958年中國科學技術大學創(chuàng)立以來，“電磁學”就被指定為全校本科生的必修基礎課，著名物理學家嚴濟慈副校長親自主講，并培養(yǎng)了一大批青年教師。近四十年的教學積累，使“電磁學”課程的教學走向成熟。“電磁學”課程1994年成為中國科技大學物理類最早建成的一類課程，1999年被教育部審定為“國家理科基礎創(chuàng)建名牌課程項目”，2000年被評為“國家理科基地名牌課程創(chuàng)建優(yōu)秀項目”，2001年獲中國科學技術大學教學成果一等獎、安徽省教學成果二等獎，2003年被評為“安徽省精品課程”，2005年獲安徽省教學成果一等獎，2007年被教育部評為“國家精品課程”。
中國科學技術大學每年招收的1 800多名本科生都要學習電磁學，約分18個教學班，都是周4學時。包括理學院4個班、少年班與零零班、其他7個學院約13個班。
“電磁學”課程教學組一教學團隊組成：主講教師隊伍約25人，其中年齡在55歲以上的占30％，年齡在45～55歲的占40％，年齡在45歲以下的占30％。他們來自3個物理系，教師隊伍相對穩(wěn)定，教學研討活動規(guī)范，形成了一支老中青相結合的團隊。
已出版兩種教材，一種是物理型《電磁學》(1994、1997，高等教育出版社)，另一種是理工型《電磁學》(1997，中國科學技術大學出版社；2007，科學出版社)。計劃出版《電磁學》與《電動力學》連貫的物理型教材――《電磁學與電動力學》上、下冊(2008，科學出版社)。
二、發(fā)揮教學團隊功能的制度保障
中國科學技術大學于1977年恢復物理基礎課教研室，便成立了電磁學教學組。但是，主要的教學活動都以教研室安排為主，隨著招生人數的增多，主講物理基礎課的教師開始從3個物理系安排，以教學組為單位開展教學活動的要求增強。電磁學課一貫受到全校師生的重視，電磁學教學組的教學活動也就在大家的關注下開展得最早、最好，受到學校的重視和鼓勵。課程組也形成了一個相對穩(wěn)定的教學集體。特別是2000年開始，學校施行學院為實體后，教研室已不復存在，理學院便進一步強化了課程教學組的功能，制定了相關的教學條例，并給教研活動以經費支持，并把電磁學教學組作為樣板來抓，探索提高教學質量的新路子。學校教務處也高度重視教學組的功能，形成了相關的文件。例如，“中國科學技術大學課程建設工作實施辦法”中明確規(guī)定：“課程組負責人職責是：統(tǒng)籌規(guī)劃確立本門課程的基本框架和主要知識點；實施課程和教材建設；培養(yǎng)青年教師，組織必要的專題講座、聽課與試講；管理和支配經費；接受中期檢查和撰寫結題報告等。”課程組每年有專項教學活動經費。極大地調動了課程組的積極性，是發(fā)揮課程組教學團隊功能的制度保障。
三、教學活動規(guī)范化，培養(yǎng)青年教師制度化
教學研討活動是提高教學質量的根本保證，是教學團隊生命力的體現。要做到經久不衰，必須規(guī)范化。每個學期，教學組至少要開三次教學研討會。一次是在“電磁學”教學開課的前一學期期末或開課學期的第二周，研討教學大綱、教學內容、教學的重點及難點，安排相互觀摩教學。第二次是在期中考試之前，交流本學期的教學情況、商討期中考查試題的內容和形式，布置有關“電磁學教學課外系列講座”的具體事宜。第三次是在期末考試之前，商討期末試題的內容和形式，進行學期教學總結。同時，常常會按具體情況另行安排一些專題討論。例如，已經討論過的專題有：使用多媒體的利和弊?如何使用好多媒體?如何組織好學生課堂討論?如何將素質教育融入“電磁學”課堂教學?采用雙語教學的利和弊?等等。特別是經過幾次的研討后，對如何將素質教育融入“電磁學”課堂的教學有了明確的理解，大家達成了共識，正如愛因斯坦所論述的，“物理學不應該教成一堆技術，而應教成思想概念的詩劇。應該強調思想概念的演變，強調我們企圖了解物理世界的歷史，以使學生具備洞察未來的能力?！币虼?，我們應該在強調三基：基本概念、基本理論、基本方法的同時，適當介紹學科發(fā)展的歷史，從中明白繼承與創(chuàng)新的辯證關系、自然科學與哲學的關系：講述精選的科學家典型的、生動的事例，傳播科學精神及其高尚的人格，學習他們成功的科學研究方法，有時還需說明其局限性；認真組織好課堂討論，培養(yǎng)學生的思維能力和交流能力；適時介紹與電磁學有關的最新科技成果，學用結合，開闊學生的眼界和思路。
培養(yǎng)青年教師的重要性是不言而喻的，它是課程組的重要職責之一，必須形成制度。“電磁學”課程教學組中有幾位資深的、有豐富經驗的教授，學校將他們定為講座教授和主講教授，他們肩負著培養(yǎng)青年教師的責任。學院又明確規(guī)定，自愿報名、競爭上崗，沒有作過主講的青年教師必須先跟隨講座教授或主講教授輔導。在講座教授或主講教授的指導下講授一章以上的內容，并得到由督導組和教學組選定的教授考察組實地聽課評定通過，才能承擔大課主講。近十年來，“電磁學”課程組培養(yǎng)出十多名青年主講教師，在保證教學質量的情況下，形成了一‘個結構合理的團隊。
相互觀摩教學是提高課堂教學質量的又一重要措施。我們每個教學學期都推薦大家聽1～2名教師的課，也鼓勵相互聽課，然后在組內研討會上分析、討論，達到相互學習、相互激勵的目的。同時，講座教授和教學組組長有隨堂聽課的責任，每個教學學期聽課班數占開課班數的一半以上。學校還請校督導組聽課、考查，反饋意見和建議，加上學生期末給教師的評分，形成交叉評價機制，不斷激勵以課堂提高教學質量。
四、充分發(fā)揮教學團隊功能，實行多元化教學
近十年來，我們不斷探索、實行多元化教學。多元化教學的實質是將課堂教學與課外教學有機地結合起來，這只有充分發(fā)揮教學團隊功能才能實現。我們的具體作法是，集體編寫、不斷更新電子教案，掛在學校教務處的本科生教學網站上，便于學生預習和復習。建立了e網教學網站，便于學生提問和答疑、查看教學演示動畫。
組織學生在課外的時間參觀相關的實驗室，如“國家同步輻射實驗室”、“超導托卡馬克裝置”、“正電子實驗室”、“物質結構分析實驗室”等，讓學生了解電磁學在現代高新科學技術中的應用，增強學習的興趣。
為開闊學生的眼界和學用結合，每個教學學期，我們安排4個“電磁學課外教學講座”，聘請作相關科學研究的老師作報告，大部分報告是學科的前沿進展，并且結合了電磁學的教學內容。例如，2007年我們有3個報
告內容很新，“巨磁效應介紹――2007年物理諾貝爾獎”，“超導托卡馬克――EAST的電磁原理”，“現代氣體探測器中的電磁學”。以往的系列報告有“天體的磁場與起源”、“納米材料的電磁特性”、“同步輻射加速器原理及使用”、“新的磁性材料”、“等離子體中的電磁場與托卡馬克裝置”、“地球、空間的磁場”、“晶體光學”、“反物質探索”、“超導材料的電磁特性”、“物質的磁性及其應用”等。
開展學生的小論文活動，讓學生圍繞電磁學內容自由選題，作小論文，促使他們加深對電磁學原理的理解，進行學用結合的初步嘗試。并把小論文評分作為平時成績計入總評分中，使它成為課外教學的一個重要環(huán)節(jié)。在此基礎上，每個教學學期的期末前十天左右，還開展本學期全校學生的小論競賽，由各教學班挑選最好的論文參加競賽。名額的分配為：理學院4個班及少年、零零班每班各兩名，其他班各一名，參賽學生約24名。每次聘請評委7名。賽前公布評分標準。我們的評分標準有五條：1，選題新穎，具有創(chuàng)新性：2，思路清晰，觀點正確，推理符合邏輯；3，具有明確的結論：4，作者在論文中的貢獻；5，PPT報告制作和完成情況。每個報告8分鐘，答問兩分鐘。報告完當場給出評分，當場頒獎。一等獎3名，二等獎6名，三等獎9名，其他為優(yōu)秀論文獎。獎狀、獎品每年都由教務處資助。這個活動得到學生的高度重視，他們把它作為學習經歷中的一個重要部分，在請老師寫出國的推薦信時，常常是必寫的內容。部分好的論文在老師的指導下，經過進一步的研究工作、加深后已經在專業(yè)雜志上發(fā)表。例如，“生物傳感器的應用”，“新型低介電常數材料研究進展”，“DNA微陣列制備的新進展”等。我們已進行了五年的實踐，報名參賽的同學越來越踴躍。目前，我校電磁學課程組的小論文競賽活動在校內外的影響越來越大，《大學物理》雜志編輯還要求我校的小論文一等獎全部在其刊物上發(fā)表。
五、體會和展望
從中國科學技術大學的實際情況出發(fā)，我們認為本科生的基礎教學應該發(fā)揮以課程組為單元的團隊功能，這是一條提高基礎課教學質量的新路子。我們的體會是：
1，要充分發(fā)揮教學團隊的功能，必須要有制度保障。
2，每個團隊要有由講座教授和主講教授組成的核心力量。他們的責、權要分明。
3，教學團隊的教學活動要規(guī)范化，培養(yǎng)青年教師要制度化。
4，將課堂教學與課外教學有機地結合起來，即實行多元化教學，確實能有效地提高教學質量。然而，要實行多元化教學必須充分發(fā)揮教學團隊的功能。
5，一花獨放不是春，百花齊放春滿園。只有充分發(fā)揮教學團隊的功能，才可望百花齊放，也才會帶來大面積甚至全面的教學質量的提升，這才真正達到國家精品課程的標準。
我們希望進一步做好以下幾件事：
1，把課堂教學與演示實驗、基礎物理實驗結合好；
2，把學生小論文與大學生研究計劃結合起來；
