浅议电磁学里的功臣──电力线

我们知道静电场是电磁学的基础,高斯定理、环路定理是静电场的基础,电力线的两个旺质又与高斯定理,环路定理等价;静电场里许多不易定量计算或不用定量计算的问题都可以借助电力线来解决;再者由电力线的概念可以类比给出‘磁力％’——,——工具月见电动形影明怨坦议湖臣。下面从电力线的概念出发,结合我教学的点滴经验,从六个方面浅谈电力线应用。一、电力线的概念为了形象地描绘电场在空间的分布情况,通常在静电场中画出一系列假想曲线,使曲线上每一点的切线方向都与该点的场强方向一致;通过该点垂直干场强的单位面积上这些曲线…     

库仑电场与感生电场的区别

高中物理所讲述的静电场中,其电力线是不闭合的,但在讲述电磁场时,却能明显地看到,由变化的磁场产生的电场其电力线是闭合的。 这两种电场的性质为何不同呢?实际上,这两种电场产生的机理是不同的,其中一种叫库仑电场,另一种叫感生电场。     

利用电力线讨论静电问题的几个实例

中学物理课本中,采用英国物理学家法拉第引入的电力线表示场强的大小和方向,课本中好多的地方是利用电力线来形象地表示一些电场的分布.但是,利用电力线这一形象工具更能方便地定性讨论某些静电问题,它可以避开严格的静电场的定量计算,从而得到一些有用的结论.众所周知,电力线有两个重要的性质。①电力线从正电荷出发,终止于负电荷,它不会在无电荷处中断。②同一条电力线上不能有电势相等的点,电力线各点的电路,着电力线方向减小.在利用电力线来讨论问题时,我们允分利用电力线的这两条重要性质,同时注意达到静电平衡的导体是一等势体.     

电力线在静电学中的应用

本文通过电力线的引入,介绍了电力线的定义,总结了电力线在静电场的性质,并通过几个实例说明了电力线在静电学中的应用。     

静电场中E=0点不能有电场线

以静电场在三维空间分布为前提 ,从电场线的引入、电场线的性质出发 ,通过几个典型电场中场强零点电场线分布的讨论指出 :(1 )电场中场强为零的点没有电场线 ;正对电场中场强零点的电场线不能画出 .(2 )电场线的一般定义及从电场线图归纳的普遍性质符合各种静电场 .     

这两幅电力线图像都是错误的

<正>在不少教科书和文章中,当讨论静电场中的导体时.往往用一个圆柱导体放在点电荷的电场中,利用电力线这一有用工具,来说明导体的静电平衡条件和感应电荷及电场.电势等的分布情况,既形象又直观,画出正确的导体电力线图是讨论这个无分析解问题的主要方法,但在有些教科书和文章中,在画圆柱导体的电力线图像时.由于“想当然”或”图省事”而画出了错误的图像.如图一和图二是常见的两幅图像.笔者认为:它们都是错误的.     

静电场计算机模拟实验

一、引言静电场是物理学中重要的基本概念之一。“场”作为物质存在的一种形式,初学者往往感到抽象、不易接受。故做好静电场实验是十分重要的。由于静电场直接测量有困难,通常都是采用模拟的方法。例如目前广泛使用的“静电场测定仪”,就是利用电流场模拟的方法,把静电场的等位面描绘出来。但这种模拟是很有限的,它只能把点电荷、异号电荷等几种简单的静电场模拟出来。由于电流场必须形成电流,因而对于同号电荷的电场需要经过特殊处理才能进行模拟。至于电力线的实验显示,     

对等量同号点电荷电力线画法的辨析

众所周知,电力线是为了形象描述电场强度而引入的辅助量。正确描绘电场的电力线,对正确认识电场性质十分重要。然而,二等量同号点电荷电力线的画法各书有异,概括说有如图1图2两种,其中有无是非?关系怎样?     

静电场电力线“性质”的探讨

电力线是形象地图示电场的一种有力的辅助手段。一般涉及电磁理论的教材中都介绍了关于它的画法的规定,并罗列出它的“性质”。常被列入电力线“性质”的有以下两点:(1)电力线起自正电荷(或来自无穷远处),止于负电荷(或伸向无穷远处),但不会在没有电荷的地方中断;(2)静电场中的电力线不形成闭合线。此外,很多教材中还列入了:(3)两条电力线不会相交。有的还列入了:(4)若带电体系中正、负电荷一样多,则由正电荷出发的全部电力线都集中到负电荷     

静电场的能量与能量密度

导出了静电场在真空和电介质中的能量与能量密度公式，并讨论了电场能与能量密度的物理涵义，同时阐明了电势能、静电能、电场能的区别和联系，分析了电介质对静电场能量密度的影响，确定了静电场能量的分布规律，表明静电场的能量定域在电场中，电场是电场能量的承载。     

稳恒电场与静电场的异同

在讨论稳恒电流时,引入了稳恒电场的概念.但教科书中对稳恒电场的论述较少,它和静电场的异同,学生往往不太清楚,在此就这个问题作一些粗浅的分析。众所周知,稳恒电场和静电场都是由分布不随时间变化的电荷产生的,因而这两种电场的分布也不随时间变化。从这个意义来说,这两种电场是相同的。大家都满足反映矢量场的高斯定理和环路定理:     

电场强度及电力线概念

引入电场强度的必要性及提出电力线把电场形象化的方法。     

谈物理实验的构思方法

我们在学习电场知识的时候,总想比较直观地了解电场的性质。然而,像电场这样的物质不能被我们的感官直接感觉到,但通过电力线的实验,可以达到了解电场性质的目的,因为我们所观察到的电力线形状并不是电场本身,而仅仅是电场性质的一种表征。     

同号电荷静电场的模拟实验

一、引言由于静电场直接测量存在困难,因而静电场的测量一般都采用稳恒直流场来模拟,达是因为稳恒直流场和静电场所遵守的场方程在形式上有相似的规律。目前模拟静电场的实验通常有:(1)无限长均匀柱电荷的电场描绘;(2)等量异号无限长平行柱电荷的电场描绘;(3)直长平行板电容器的电场描绘等。从这些实验可以看到。模拟方法只局限于异号     

用类比法分析电场力做功与电势能的变化规律

电场力与其它力(诸如弹力、摩擦力等)相比较,有着自己独特的存在环境和性质,电场力是电场对带电体产生的一种作用力,而电场分正电荷产生的电场和负电荷产生的电场,或由变化的磁场产生的电场等,电场还可分为匀强电场和非匀强电场。同一电场对不同性质的带电体的作用效果有所不同。然而,我们可以发现电场与重力场有很多相似的地方,因此,我们可以用类比法来学习静电场。静电场与重力场都属于保守场。在重力场中,重力对物体做功只与物体始末位置有关,而与物体所经过的路径无关。在电场中,电场力对带电体所     

静电场与磁场六同六不同

静电场和磁场作为物质存在的形态,既有相同的一面,又有不同的一面,可以归纳为六同六不同．一、电场和磁场都可以引入假想的场线进行形象化的描述．电场线和磁感线上每一点的     

知特性找规律学好静电场

电场是带电体周围存在的一种特殊物质,是传递电荷间相互作用的媒体,是客观存在的,电场的基本性质是对放入其中的点和有力的作用。静电场是静止电荷周围产生的电场,静电场的知识概念很多,如不能理清诸多概念间的关系,对他们进行系统的总结,就会使人有一种稀里糊涂的感觉“知而不知,不知又知”。然“万物皆规律”,所有的概念、所有的知识点都是围绕静电场的两个特性（力的特性和能的特性）来描述静电场的,所以从大的方面来讲描述静电场的概念及知识点可分为：一、描述静电场力的性质的概念及知识点。二、描述静电场能的性质的概念及知识点。学习静电场可以说“围绕两特性学习一电场”。     

电力线及其在中学“电场”一章教学中的作用

《电场》一章的基本内容是电学的基础,其研究问题的方法对《磁场》的教学也具有“迁移”作用。电力线是在电学中常用到的概念。英国物理学家法拉弟首先引入电力线的概念,对场的物理图象作出了直观的描述。威·汤姆生(开尔文)对法拉弟的力线评价很高,他说:“在法拉弟的许多贡献中,最伟大的一个就是力线概念了。我想借助于它就可以把电场和磁场的许多性质,以最简单而极富启发性地表示出来。”今天,我们在中学物理教学中用电力线图     

电磁学 光学 量子物理学辅导

电磁学 一、静电场 电荷在它周围空间产生电场,静电场是相对于观察者静止的电荷所产生的电场,电场最基本的性质是对电场中的电荷施加作用力。 1.电场强度     

简析“电势差”

电势差即电场中两点间的电势的差,它是描述静电场的重要物理量之一,下面就其引入及各种情况下的计算作如下简单分析: