一道典型电磁学问题解法的分析

不少电磁学参考书都选有这样一道典型题:在真空中有A、B两平行板,相距为d(很小)极板面积为S,分别带有电量+q和-q,边缘效应忽略不计,问这两极板间的作用力是多大? 许多读者是这样解答的: 导体在电场中受力f=qE,因A导体表面上的场强E的大小为     

带电粒子在三种变化的电场中的运动分析

高中物理所涉及到的变化的电场,通常情况下具有以下四个特点：①电场被局限在一个有界的范围内（如两平行板间的变化的电场）;②电场时刻发生变化,但带电粒子在某时刻通过电场时,该时刻的电场被视为匀强电场（带电粒子通过电场的时间远小于电场变化的周期）;③由于电场作周期性变化,带电粒子在电场中的运动也可能为周期性运动,其解可能会出...     

简化是一种美——浅谈等效重力场解决物理问题

<正>物体仅在重力场中的运动是最常见、最基本的运动,但在解答质量不可忽略的带电物体在匀强电场中运动、能量问题时,我们常采用的方法是:把物体的运动分解成沿重力和电场力方向的两个分运动,同时研究这两种场对物体运动的影响,然后根据要求解答有关问题。用该种方法处理一些电场问题时,显得繁琐。此时,若能将重力场与电场合二为一,用一个全新的"复合场"(可形象称之为"等效重力场")代替,就会显得     

交变频率对平板电容器内部电磁场分布的影响

设有一圆形平板电容器,极板半径为 R,极板间距离为 d,d(?)R,以致边缘效应可以略去。当在两极板上加一交变电动势时,电容器内部就存在着变化的电场与磁场。电场与磁场的两个旋度方程为:设 E=E(r)c~(iωl),H=H(r)c~(iωl),并假定电容器内部为真空,则(1)、(2)两式变为将(3)式两边取旋度,并以(4)式代入得因电容器内无电荷,即▽·E=0,故电场的亥姆霍兹方程为选用圆柱坐标系,令 Z 轴与电容器的轴线重合,在圆柱坐标系里由对称性可知,E_(?),=E_(?)=0,E=E_zc_z,所以     

带电粒子的动能从何处来--全面认识平行板电容器形成的电场

1 问题的提出 在学完带电粒子在电场中运动后有位同学提出了一个设想,声称发现了新的永动机。具体设计如下: 如图1,在一光滑水平面上,MN的左侧放一带电平行板,平面上有一固定轴0,一个带有带电小球的轻杆可绕0转动,如图所示,当给小球一个初动能,小球在两板间运动时动能将越来越大,在两板外做匀速圆周运动,这样小球的动能就会越来越大,而电场     

带同种电荷的带电体一定互相排斥吗? ——对带电体吸引轻小物体实验中几个现象的认识

带电体之所以会吸引轻小物体是因为轻小物体在带电体的电场中被极化,电场对极化电荷的合力是引力;相同电性的带电体在电场中既有极化电荷又有转移电荷,当极化电荷所受的引力大于“转移电荷”所受的斥力时,相同电性的带电体也会相互吸引.     

计及板厚的平板电容器边缘电场特性

电容器一般视为不计板厚的理想元件,但实际上板厚对其电场分布存在着较大的影响.利用施瓦兹-克利斯多菲变换得到忽略板厚时平板电容器的边缘场强分布,再利用有限元模拟得到计及板厚时平板电容器的边缘场强分布.通过比较与分析,得出了边缘场强随板厚的变化关系以及边缘定点处的场强理想值误差.     

“类比法”在电场教学中的运用

高中物理电场知识较抽象,学生接受起来相当吃力.那么怎样帮助学生克服电场学习过程中遇到的困难呢?笔者认为"类比法"可大大降低电场学习难度,下面具体的说明一下有关应用. 一、"类比法"在"电场、电场线"教学中的应用 电荷间的相互作用可类比磁体间的相互作用,学生在初中就已掌握磁极间的相互作用是通过磁场来实现的,所以通过类比学生不难得出电荷间的相互作用也是由"场"来实现的,这种"场"就是"电场".再由可用"磁场线描述电场",类比联系,应当可用"电场线来描述电场".这样一类比,由几种特殊电场的电场线,学生就会很容易总结出电场线的一系列特点.     

关于电磁振荡问题的解析

同学们要想熟练掌握有关电磁振荡问题,首先要对电磁振荡的过程有清晰的认识.首先,电磁振荡的振荡过程可分为两大过程,其一为电容器的放电过程,其二为电容器的充电过程.放电过程是电场能转化为磁场能的过程,由此可知电容器的带电量、电容器两板间的电压、电容器两板间的电场的场强均变小,而线圈的磁场能、通过线圈的电流均变大.在充电的过程中,电容器的带电量、电容器两板间的电场的场强以及两板间的电压均变大,而线圈的磁场能、通过线圈的电流均变小.因此,在判断LC振荡电路中各物理量的变化关系时,应首先根据题目提供的条件,判断出电容器是…     

聚焦静电场中的五类图像问题

静电场是高中物理的重点内容,也是高考的重要考点.考查电场中基本概念时,往往会给出与电场分布有关的图象.掌握各个图象的特点,理解其斜率、截距、"面积"对应的物理意义,有利于顺利解决电场中的图象问题,同时能全面地理解电场中的基本概念和规律.