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…     

无限长直导线通以变化电流产生的感生电场

本文通过无限长螺线管通以变化电流产生的感生电场的计算,联想到无限长载流直导线产生的感生电场如何计算,并给出了其感生电场分布公式,进而通过例题对应用该式计算有关感生电动势作了说明.     

关于电场量■和■

电场强度E是描述电场的基本矢量。它是用单位正点电荷受力E=F/q来定义的,无论是在真空还是在电介质中,对稳恒电场还是非稳恒电场,该定义都是成立的。因此,场强矢量E的物理意义是十分明确的。问题是为什么在讨论电介质问题时还要引出另一个电场矢量D?如何理解这个矢量?下面就稳恒电场情形为例,着重对矢量D进行一些讨论。 一、为什么引入矢量D 电介质对电场的响应是产生电极化。电极化强度P正比于电介质中的总电场强度E     

介质球在均匀电场中的极化

在均匀电场中的介质球问题，不仅被常见的电动力学教材选作例规训，而且关于这个问题的不同解法和讨论也发表过不少文章[2]、[3]、[4]。本文将从另一角度讨论介质球在均匀电场中的极化，从而帮助学生建立电介质极化过程的清晰的物理图象。众所周知，对于各向同性电介质中某点的极化强度失是P与该点的电场强度E成简单关系式中xe是和介质性质有关的比例系数，称为电介质的电极化率。对于（1）式所表示的极化规律必须认识到介质中某点的极化强度矢量P是和该点的总电场强度E成正比，而总电场强度E不仅仅是外电场，它还包括介质极化出现的极化…     

运用等效法巧解电场问题

等效法是从效果等同出发来研究物理现象和物理过程的一种科学方法.等效法总是把复杂的物理现象和过程转化为理想的、简单的、等效的物理现象和过程来研究和处理,匀强电场有许多性质与重力场非常相似,所以在有些电场问题解题的过程中,可以将电场与重力场加以比较,在力、能量、做功方面寻找它们的共性,将匀强电场等效为重力场,按照重力场中物体的运动解决电场问题.例1如右图所示,绝缘细线长为l,一端系一质量为m,带电荷量为 Q的带电小球,处在竖直向上的匀强电场中,电场强度为E.已知QE=3mg,小球恰好能绕O点做圆周运动,求小球运动的最小速度.解…     

电介质中极化电荷的"屏蔽"作用

导体空腔对电场有屏蔽作用,即导体空腔在电场中电荷重新分布形成了附加电场,附加电场与外电场叠加在腔内形成合场强为零起到了屏蔽作用.在电介质中也有一定的屏蔽作用,即电介质在电场中形成极化电荷,极化电荷形成了附加电场使电场减弱,起到了一定的“屏蔽”作用.在长期的教学过     

无限长直导线通以变化电流产生的感生电场

通过无限长螺线管通以变化电流产生的感生电场的计算 ,联想到无限长载流直导线产生的感生电场如何计算 ,并给出了其感生电场公布公式 ,进而通过例题对应用该式计算有关感生电动势作了说明     

信息提取类实验探究题

等效法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法。它是物理学研究的一种重要方法。在中学物理中，合力与分力、合运动与分运动、总电阻与分电阻、平均值、有效值等，都是根据等效概念引入的。常见的等效法有“分解”、“合成”、等效类比、等效替换、等效变换、等效简化等，从而化繁为简、化难为易。匀强电场有许多性质与重力场非常相似，所以在有些电场问题解题的过程中，可以将电场与重力场加以比较，将匀强电场等效类比为重力场中熟悉的模型问题。按照重力场中物体的运动特点去研究问题，可以使学生对物理问题的分析和解答变得简捷，     

电介质的介电常数有单位吗

现行全日制普通高级中学物理（试验修订本·必修加选修）第二册（人民教育出版社２０００年１２月第２版）第１１０页指出：“电容器极板间充满电介质时电容增大的倍数，叫做电介质的介电常数，用ε来表示。”而在同页“几种电介质的介电常数ε?F·m－１”表中，却把介电常数ε误认为是单位为F·m－１的物理量。通常所说的电介质的介电常数更确切地应称为相对介电常数，可以看出教科书表中所列的就是电介质的相对介电常数，一般它有三种定义。１．用场强比定义。为了表征电介质在外电场作用下的电极化性质，理论上把外电场强度E０与电介质…     

运用等效法巧解电场问题

等效法是从效果等同出发来研究物理现象和物理过程的一种科学方法.等效法总是把复杂的物理现象和过程转化为理想的、简单的、等效的物理现象和过程来研究和处理,匀强电场有许多性质与重力场非常相似,所以在有些电场问题解题的过程中,可以将电场与重力场加以比较,在力、能量、做功方面寻找它们的共性,将匀强电场等效为重力场,按照重力场中物体的运动解决电场问题.     

"等效电源"在电路分析和计算中的应用

在稳恒电流这一章中,电路分析和计算是一个 比较重要的内容,应用等效电阻把电路简化,我们 比较重视,但对于应用等效电源来简化电路分析和 计算就比较容易忽视了,下面通过一些典型实例, 介绍等效电源在电路分析和计算中的应用。 [例1]如图(1)所示的电路中,当可变电阻R 的阻值增大时( ) A.AB两点间的电压U增大     

9 电场中等势线的描绘

[实验目的]用描迹法画出电场中一个平面上的等势线.[实验原理]用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场.当两探针与导电纸上电势相等的两点接触时,与探针相连的灵敏电流计中通过的电流为零,指针不偏转.从而可以利用灵敏电流计找出导电纸上的等势点,并依据等势点描绘出等势线.     

一个演示实验的继续

高级中学课本《物理》第三册(选修)p.182,“电场中的导体”一节,“处于静电平衡状态下的带电导体,净电荷只分布在导体的外表面,导体内部没有净电荷”这个事实可以用法拉第圆筒实验来验证.     

运用等效法巧解带电粒子在匀强电场中的运动

等效法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法.它是物理学研究的一种重要方法.在中学物理中,合力与分力、合运动与分运动、总电阻与分电阻、平均值、有效值等,都是根据等效概念引入的.常见的等效法有"分解"、"合成"、等效类比、等效替换、等效变换、等效简化等,从而化繁为简、化难为易.匀强电场有许多性质与重力场非常相似,所以在有些电场问题解题的过程中,可以将电场与重力场加以比较,将匀强电场等效类比为重力场中熟悉的模型问题.按照重力场中物体的运动特点去研究问题,可以使学生对物理问题的分析和解答变得简捷,而且对灵活运用知识,促使知识、技能和能力的迁移,都会有很大的帮助.笔者整理了带电粒子在匀强电场中运动的一部分熟悉的模型的问题,应用等效法来解决.     

异型电容器电场强度分布仿真模拟

通常,想要得到电容器内部电场与电位的分布,需要求解麦克斯韦(Maxwell)方程组[1]。然而,对于异型电容器,即并不是简单形状的电容器,通过电场的基本公式,或者是麦克斯韦方程组直接得出电容器的电位电场分布十分困难。拉普拉斯方程的解析解在许多情况下难以得到,但是可以使用计算机来求解。本文以矩形中空电容器,内圆柱中空电容器为例,提出通过有限差分法来计算异型电容器中的电场强度分布,为研究异型电容器的电场分布模拟提供了一种简便的算法。     

几种典型交变电流有效值计算公式的推导

交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的.让交流和直流分别通过相同阻值的电阻,如果它们在相同时间内产生的热量相等,就把这一直流的数值叫作这一交流的有效值.即用与交变电流有相同热效应的直流来等效替代交变电流在能量方面所产生的平均效果.现行所有版本的高中物理教材都没有给出交变电流有效值计算公式的推导,     

9 电场中等势线的描绘

[实验目的]用描迹法画出电场中一个平面上的等势线.[实验原理]用导电纸上形成的电流场来模拟静电场,当在电流场中与导电纸接触的两探针尖端的电势差为零时,与探针相连的电流计中通过的电流强度为零,从而可以利用灵敏电流计找出电场中的等势点,并依据等势点进行等势线的描绘.[实验器材]学生用低压电源或电池组;灵敏电流计;开关;导电纸;白纸;复写纸;圆柱形金属电极两个;探针两支;图钉,导线若干;木板或塑料底板.     

九年级第一学期期末物理质量检测题

第Ⅰ卷(选择题共32分)一、单项选择题(每小题2分,共20分)1.根据作用效果相同的原理,作用在同一物体上的两个力,我们可以用一个合力来代替它们,这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一,它可以使我们将研究的问题简单化.以下几种情况中,属于这种“等效方法”的是().(A)在研究分子运动时,利用扩散现象来研究(B)在研究电现象时,用电流产生的效应来研究看不见的电流(C)两个电阻并联时,可用并联的总电阻来代替两个电阻(D)在研究电流的变化规律时,用水压和水流来类比电压和电流2.在有些地毯的编织过程中,往往加杂一些金属丝,这是为了().(A…     

容差法在带模糊约束最小费用流问题中的应用

文献[1]首先提出了带模糊约束最小费用流问题的数学模型.但是对于“虚拟运价”中参数θ没有给出具体的方法.本文使用“容差法”对“虚拟运价”重新进行了研究,由于最优水平值可以通过模糊综合评判法或灰色综合评判法来给定,这样确定的“虚拟运价”就更科学,而且更适于实际操作.     

口袋参数的流夸克质量效应

利用小质量展开的方法,我们在DS方程框架下,利用一个复杂一些的胶子传播模型计算了口袋参数随流夸克质量的变化.计算结果发现,比较文献[1]中利用一个简单的胶子传播子的模型的计算结果发现,我们得到的口袋参数随流夸克质量的变化趋势与之前的计算结果不同,说明文献[1]中所用的不包含紫外行为的胶子传播子模型在处理一些问题的时候是不适合的.