“电势与电势差”教学刍议

中学《物理》(试验本 )第二册第一章第五节“电势与电势差”中 ,包括了电场力做功的特点 ,电场力的功与电势能变化的关系 ,以及电势、电势差等一系列重要的规律和概念 ,在知识的编排次序上 ,教材是按如下顺序进行的 :( 1 )先用电场力移动电荷做的功与电荷电量的比值定义两点间的电势差 ,即电荷在电场中由一点 A移动到另一点 B时 ,电场力所做的功 WAB与电荷电量 q的比值 WAB/ q,叫做 A、B两点间的电势差 .( 2 )再用电场中某点到零电势点的电势差定义该点的电势 :UA=UA- UO=UAO( UO 为零电势点电势 ) .( 3)最后指出 ,电场中的电荷具有电势能 .在电场中两点间移动电荷 ,电场力所做的功与电荷电势能的变化相等 ,得到 WAB=q UAB=q UA- q UB.对上述先引入电势差 ,再引入电势 ,最后再涉及电势能及电场力做功与电势能变化的关系的教学顺序 ,笔者认为存在下列几个问题 :( 1 )在还没有给出电势定义的情况下 ,就给出零电势点的概念 ,然后用电场中某点到零电势点的电势差定义该点的电势 ,这实际上是用同一范畴内的未知概念来定义另一未知概念 ,既不符合知识结构 ,也不符合学...     

电像法介绍(高二)

引例如图1所示,接地无限大平面导体板附近有一点电荷q, 怎样求空间中的电场分布? 空间电场是由q及板上的感应电荷共同激发的,但感应电荷激发的电场难以确定,可设想感应电荷对空间电场的贡献能用一个假想的电荷来代替．如果在导体板下方与q对称的地方放置一个电荷量为-q的点电荷,就能满足导体是等势体且电势为零的要求．于是问题转化为求两个点电荷在空间的电场分布．因为-q与q数值相等且位置对称,所以将-q称为q的电像(也称镜像),这也就是电像法名称的由来．     

浅析静电场中等势面的应用

等势面可用来形象的表示电场中电势的分布情况.一般说来,静电场中各点的电势是逐点变化的,但是场中许多点的电势值是相等的.把这些电势值相等的各点连起来所构成的曲面叫做等势面.在描绘等势面时,要使任何两个相邻等势面间的电势差都相等.     

等势体的应用

等势体指各点电势相等的物体．由此可知: (1)导线(电阻为零)是等势体; (2)没有电流的导体(可有电阻)是等势体; (3)等势点之间可等效于用导线连通．例1 如图1所示,电源的电动势E=6V, 内阻r=0．5Ω,电阻R1=2．5Ω,R2=3Ω,R3 =5Ω,电容C=0．1μF,求K闭合且电路稳定后,电容器的带电量．     

浅析静电场中等势面的应用

等势面是用来形象地表示电场中电势的分布情况．一般说来,静电场中各点的电势是逐点变化的,但是场中有许多点的电势值是相等的．把这些电势值相等的各点连起来所构成的曲面叫做等势面．在描绘等势面时,常规定使两个相邻等势面间的电势差都相等．所以场强愈大处,等势面愈密集,场强愈小处,等势面愈稀疏．等势面和电场线结合在一起,就能非常形象地反映电场的属性和特点,使学生对看不见、摸不着的电场有一个直观的认识．如何运用等势面的特点来分析电场,     

导体棒在B=B(t)和B=B(x)中运动产生的电动势

1．当导体棒在随时间变化的磁场B=B(t)中运动时．导体棒中既有因导体切割磁感线而产生的动生电动势,又有因变化的磁场产生的感应电场而引起的感生电动势,导体中的感应电动势应为这两部分的代数和．例1 如图1所示,金属棒ab放在固定于水     

涡旋电场作用下的带电粒子的运动

感生电动势起因于磁场的变化,磁场随时间变化时能激发起电场,这种电场叫感生电场或涡旋电场.如图1所示是一圆柱状均匀磁场区的横截面图,截面半径为R.如果磁感应强度B随时间增加,变化率为△B/△t,B的方向如图1所示垂直纸面向里,则磁场中以O点为圆心、以r为半径的导体回路上的感生电动势为:ε=△B/△tπr2(r≤R),ε=△B/△tπR2(r＞R).可以证明:导体回路内的涡旋电场的方向沿导体上各点的切线方向(可以用楞次定律来判断),其大小为E=r/25△B/△t(r≤R),E=R2/2r△B/△t(r＞R).     

“涡旋电场”中电势高低如何判断?

根据麦克斯韦的电磁理论：变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场.由于空间磁场随时间变化而形成的电场称为感生电场.感生电场的电场线为闭合曲线,无头无尾,像涡旋一样,所以也叫涡旋电场.如果和高中物理中提到的静电场中的电场线相比,“沿电场线的方向电势降低”的方法来判断涡旋电场中两点的电势高低,却遇到了困惑.其实涡旋电场和电场具有本质的差别.     

浅析静电场中等势面的应用

等势面可用来形象的表示电场中电势的分布情况。一般说来，静电场中各点的电势是逐点变化的，但是场中许多点的电势值是相等的。把这些电势值相等的各点连起来所构成的曲面叫做等势面。在描绘等势面时，要使任何两个相邻等势面间的电势差都相等。所以场强愈大处，等势面愈密集，场强愈小处，等势面愈稀疏。等势面和电场线结合在一起，     

导体棒在B=B(t)和B=B(x)中运动产生的电动势

笔者在教学中发现学生很容易将导体棒在随时间变化的磁场B=B(t)中运动和在随空间变化的磁场B=B(x)中运动产生的感应电动势混淆而出错.其实只要老师在教学的过程中注意讲清如下两点,就可防止学生出现这类错误.一、当导体棒在随时间变化的磁场B=B(t)中运动时,导体棒中既有因导体切割磁感线而产生的动生电动势,又有因变化的磁场产生的感应电场而引起的感生电动势,导体中的感应电动势应为这两部分的代数和例1如图1所示,固定于水平桌面上的金属架cd、ef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒搁在框架上,可无摩擦滑动,此时adeb构成一边长为L的正方形…     

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。     

R上的电流大小为何值

对于这一问题，很多学生认为当圆环内磁场均匀增强时，圆环上产生感应电动势，半圆环口acb部分与adb部分产生的感应电动势大小相等(设为E0)，图1可等效为图2．由对称性可知，acb部分与adb部分的电阻应相等(均为r=2Ω)，故知图2中a、b两点电势大小相等，     

提高学生运用物理知识解决实际问题的能力——关于“电场中的导体”的教学

现行高中物理第四册 ( )“电场”一章中的“电场中的导体”这节课所占比重不大 ,但对学生来说并不好理解 ,是教学上的难点。另外 ,从课程安排上也不合理 ,若想学好这部分知识 ,不能把这节课安排在“电场　电场强度”后面 ,而应安排在“电势　电势差”这一节课的后面。因此 ,针对这节课我采取了以下的措施 :一、紧抓电场强度和电势的概念 ,讲清楚静电平衡的基本原理讲此课前将“电场、电场强度”和“电势、电势差”两节课讲完 ,然后从两个角度分析电场中的导体是如何达到静电平衡的。1先从电场强度出发 ,导体刚放入电场中的瞬间 ,导体中的自…     

1999年高考物理总复习指导与训练——电场 磁场

电场、磁场是电磁学部分的基础。在电场部分,要正确理解电场强度和电势的物理意义;掌握场强的计算方法;理解电场线和等势面的概念及电场线和等势面的关系;理解电场力的功与路径无关,会分析电场力的功与电势能的变化,并能熟练的判断场强方向和各点电势的高低;了解静电平衡条件及处于静电平衡状态下导体的特点;理解电容的物理意义,掌握决定平行板电容器电容的因素,熟练分析平行板电容器的电容、电量、两极电压及场强的变化规律。在磁场部分要重点理解磁感强度的物理意义,掌握各种典型磁场的磁感线分布和磁通量的概念。掌握安培力大小的计算和方向的判定,熟练掌握立体图、侧视图、俯视图的画法。会分析计算安培力矩。理解洛仑     

变化的均匀对称磁场中的导体回路任意两点等位的条件

根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律 ,导出了导体回路在变化均匀对称磁场中的任意两点等位的条件 ,并介绍了其应用     

变化的均匀对称磁场中导体回路任意两点等位的条件

根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，导出了导体回路在变化均匀对称磁场中的任意两点等位的条件,并介绍了其应用。     

用平行线法求电势

在匀强电场中,根据电场强度与电势差的关系U=Ed知,沿任意直线（或与该直线平行的直线）,电势的变化是均匀的．即只要d相等,则U必相等．连接未知电势点与已知电势点,找到该连线的平行线,根据平行线和连线之间的长度关系,就可以确定未知点的电势．这就是“平行线法”．     

巧用“等分法”求解电场和电势问题

在匀强电场中,由匀强电场场强公式E=U/d知道在电场方向上相同间距的两点间电势差相等．由几何知识我们不难证明沿任意一个方向电势降落都是均匀的,故在任一直线上相同间距两点间的电势差也是相等的;进一步推导我们还可以得到这样的结论：     

“辐向均匀磁场”情境中导体的动生电动势

针对“辐向均匀磁场”情境中导体的动生电动势,本文通过“导体切割磁感线”与“曲面磁通量变化”两种不同角度的分析,得到了相同的计算结果.分析了高中物理一线教学中对于“辐向均匀磁场”只讲“导体切割磁感线”产生电动势,而不讲“曲面磁通量变化”产生电动势的问题.     

两个常见电磁学问题的探讨

一、"电势"怎样定义好 1.课本介绍、定义"电势"时,常用的两种方式 (1)用U=E/q(q为正电荷,E为电势能)定义,相应的文字有:①放在电场中某点的正电荷具有的电势能跟它电量的比值,叫做电场中这一点的电势.②单位正电荷在电场中某点所具有的电势能,叫做电场中这一点的电势.