电像法在稳恒电流场中的应用

电像法是用等效的点电荷代替导体或电介质上的面电荷,使有导体或或电介质的静电场问题简化为一对点电荷的静电场问题．它是求解静电场的一种重要方法．本文讨论电像法在稳恒电流场中的应用．1电像法在稳恒电流场中的应用由于电流稳定时,电荷分布不随时间变化,所以稳恒电流的电场是静电场,计算静电场问题的所有方法对稳定电流的电场是有效的．有电介质的稳恒电流的电场问题也可用电像法来解决．虽然稳恒电流的磁场是涡旋场,本身不满足泊松方程,但稳恒磁场的矢势A满足泊松方程,这与静电场势所满足的泊松方程形式同一,且满足边界条件…     

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:     

比拟法求稳恒电流的静电势

利用流有稳恒电流的无限长圆柱形导体表面电荷在导体外垂直轴线方向产生的电场与无限长带电圆导体外静电场的相似性,根据高斯定理求稳恒电流圆柱体外的场强分布,进而求出稳恒电流的的静电势。     

电压与电势差

中学物理教学中通常把电压和电势差视为同义词．从电势差和电压的定义出发可以注意到，静电场为势场，静电场中电压和电势差是等效的；全电路中的电压与电势差在冷定路径下是等效的；部分电路中的稳恒电场与静电场性质相同，电压和电势差的等效关系也是相同的；涡旋电场为有旋场(非势场)，不存在电势的概念，但电压的定义仍然可以存在．     

静电场中的等效——电像法(高二、高三)

有些处于静电平衡状态的导体,其边界面上的感应电荷分布复杂.在研究边界外空间的电场时,原则上可以利用点电荷的场强公式和叠加原理求得,但运算繁琐,实际应用并不可取.如果此空间中的电场与某些点电荷产生的电场相同,根据静电场的唯一性原理可知,边界面上的所有感应电荷就可用这些点电荷替代.应用时,可通过空间中电场线或电势的分布情况判断.这些电荷称为像电荷,这种等效替代的方法称为电像法.点电荷形成的电场易于确定,这为处理感应电荷的电场开辟了一条新思路.     

关于静电场、稳恒电场和感应电场的教学研究

《高中物理读本》(即甲种本)第二册的“电场”一章详细阐述了静止电荷所激发的电场——静电场的特性,并在学生实验之五——“电场中等势线的描绘”实验中用脚注说明由于静电场和稳恒电流场遵守的规律相似,实验中是用在导电纸上形成的稳恒电场模拟静电场来做实验;在第三册(甲种本)的“电磁振荡和电磁     

稳恒电流电路中的电荷分布

在稳恒电流电路中,那种认为无论是导线还是负载,仍然处处保持其原来的电中性的看法是不正确的。无论是导线还是负载,其上各段都有电荷的积累,而且这种电荷的积累正是建立稳恒电场,形成稳恒电流的必要条件。这些净电荷并不分布在均匀导线或负载的内部,只分布在导体或负载的表面、两种导体的交界面处或不均匀导体的内部。     

“点电荷”与“试验电荷”

在静电学中,常常遇到“点电荷”与“试验电荷”两个概念,不少学员不能区分这两个概念,甚至有的教科书也对它们不加区别。所谓“点电荷”,是指其体积和几何形状均可忽略的带电体。它所占的空间很小,可视其所带电量集中于一点。为了定量地确定静电场中任一点处电场的性质,又引入了“试验电荷”的概念。对     

从静电场方程出发组织直流电路教学的探讨

本文的目的是探讨用场的观点讲授直流电路中有关问题的教学方法,从而加深学生对电路知识的理解.使他们对“场”和“路”的关系有一更深入的认识.1 直流电路中的稳恒电场所遵从的规律仍然是静电场方程由静止电荷激发的静电场,其规律服从两个基本方程,即高斯定理 (?)环路定理 (?)电场的存在是形成电流的必要条件.在直流电路中,维持稳恒电流的电场必然     

线性非时变电路分析方法及适用范围

电路分析的中心任务是在已知电路结构及元件性质的条件下,找出激励与响应之间的关系,在分析电路过程中既要注意分析方法本身,也要注意各种分析方法的适用范围。 对于线性非时变电路,据信号、电路及响应性质不同,主要有以下几种分析方法。 一、恒稳电路、似稳电路分析方法 恒稳电路的分析基础是欧姆定律和克希霍夫定律。 恒稳电流场不随时间变化,电荷的分布也不随时间变化,所以电场是稳恒电场。和静电场一样,满足环路定理。     

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     

静电平衡与非静电的平衡导体性质分析

对处于静电平衡状态与非静电的平衡状态导体的静电学性质,采用普通物理学的方法进行了比较与分析,得出了处在静磁场与涡旋电场中的两种非静电的平衡状态下的导体的电荷分布、静电场强度分布以及电势分布的定量结果。     

通电导体内稳恒电场的建立和电荷的分布

本文通过通电导体内稳恒电场的建立过程,分析了通电导体内电荷的堆积和分布情况。     

静电场描绘实验的探讨

静电场描绘是国内外高等院校普遍开设的物理实验．目前中学也开设此实验，由于直接描绘静电场存在很大困难，而稳恒电流场在导体中的分布规律——电流强度与电势差的分布规律和静电场中场强与电位差的分布规律可以用相同的数学关系式表达，所以通常是用稳恒电流场来模拟静电场．     

稳定电场和静电场的等效性

本文对稳定电场和静电场进行了对比分析,给出这两种电场等效的条件,为静电场的模拟描绘实验提供了理论依据。同时讨论了这两种电场的差异,以澄清有关教材对稳定电场和静电场的等效性的一些误解。     

浅谈电流的稳恒条件和导电规律

在中学里都已初步学过直流电路的原理,对直流电路的规律有了进一步的认识。下面对电流的稳恒条件和导电规律谈点看法。1 电流的稳恒条件 (1)电流强度和电流密度矢量 电荷的定向移动就形成电流。电流产生的条件有两个:(1)存在可以自由移动的电荷(自由电荷);(2)存在电场。 在一定的电场中,正、负电荷总是沿着相反方向运动的,而正电荷沿某一方向运动和等量的负电荷反方向运动产生的电磁效应大部分相同。尽管在金属中电流是由带负电的电子流动形成的,而在电解液和气态导体中,电流却是由正、负离子及电子形成的,为分析方便,习惯上把电流看成是正电荷流动形成的,并且规定正电荷流动的方向为电流的方向。这样,     

两个带电导体球的作用力

在电磁学中关于导体周围的静电场这一部分里,有些问题看起来较简单。但是,如果不立足于基本概念和基本规律进行分析,往往容易产生“想当然”或似是而非的错误。如:两个用丝线悬挂着两个相互靠近的相同金属球,两球带上等量同号电荷。问这两球间存在着什么力?有的参考书上分析的的结论是:两球间无力     

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”。     

专题2O稳恒电路计算

教你一手 稳恒电路中，电流不随时间变化，相应地，导体内部有一稳恒电场，电荷在电场力作用下做定向移动消耗电场能，电源中非静电力做功，将其他形式的能转变为电场能，这是稳恒电路的基本情况．各种形式的电路有一些共同的基本规律，例如欧姆定律，焦尔定律，基尔霍夫定律，从这些基本规律出发，抓住电路的特征。才能完成对一个电路的计算．     

基于恒流条件下导线上的电荷分布研究

讨论了在恒流条件下导线内部的电场与电荷密度、导线表面上和两种材料的导线交界面上的电场与电荷分布情况以及改变电流方向时导线上电荷分布的调整.