《电磁学》教案
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电磁学笔记物理081 李庆波 08103118第一章 真空中的静电场1.物质结构理论 原子由带正电的原子核和绕核运动的带负电的电子组成 物体带电的过程 摩擦起电 ; 感应起电电量 带电体所带电荷的多少,用Q 或q 表示,单位:库仑(用C 表示)电子和质子各带电量 e =1.6×1910-库仑, 1库仑的电量相当于6.25×1810个电子或质子所带的电量电荷是量子化的 一个物体所带电荷的多少只能是电子电量eq =ne (n =0,±1,±2)“夸克”被认为带的电荷是e 的分数倍 2.电荷守恒定律大量实验表明:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的,这个结论叫电荷守恒定律。
它不仅在一切宏观过程中成立,而且在一切微观过程中也是成立的,它是物理学中的普适守恒定律之一。
3.库仑定律1875年英国物理学家库仑从实验上总结出两个点电荷之间相互作用力的规律,后人称之为库仑定律,它表明真空中带电量为q 1和q 2的两个点电荷之间作用力的大小与它们所带电量q 1和q 2的乘积成正比,与它们之间的距离r 的平方成反比;作用力的方向沿着F= k rq q 221式中q 1和q 2分别表示两个点电荷的电量,r 为两个点电荷之间的距离,k 是比例系数。
在真空中k =8.99×109C mN22-,为了使表达式既能表示力的大小又能表示力的方(1)通常令 k =1/4πε。
则ε。
=1/4πk=8.85⨯1012-C 2N 1-m 2-,ε。
称之为真空的介电常数(或称为电容率)这样库仑定律的数学表达式可称F =4πε1rq q 221该式称为库仑定律的有理化形式。
F =4πε1rq q 221r 。
式中r 。
表示施力电荷指向受力电荷方向的单位矢量第二节 电场强度1. 电场电荷之间的相互作用是通过一种特殊的物质来作用的,这种特殊的物质就叫电场。
一、教学目标1. 知识目标:(1)理解电磁学的基本概念,如电场、磁场、电磁感应等;(2)掌握电磁学的基本定律,如库仑定律、高斯定理、安培环路定理、法拉第电磁感应定律等;(3)了解电磁学的应用领域,如电磁波、电磁场等。
2. 能力目标:(1)培养学生运用电磁学知识解决实际问题的能力;(2)提高学生的科学思维和创新能力。
3. 情感目标:(1)激发学生对电磁学的兴趣,培养学生热爱科学、追求真理的精神;(2)培养学生团结协作、严谨求实的科学态度。
二、教学内容1. 静电场(1)库仑定律;(2)电场强度;(3)电场线;(4)电势;(5)电场力的功;(6)静电场中的导体和电介质。
2. 恒定磁场(1)毕奥-萨伐尔定律;(2)磁场强度;(3)磁感应强度;(4)安培环路定理;(5)磁通量;(6)磁场力的功。
3. 电磁感应(1)法拉第电磁感应定律;(2)电磁感应现象;(3)自感与互感;(4)楞次定律。
4. 电磁场(1)麦克斯韦电磁场理论;(2)电磁波的产生与传播;(3)电磁波的性质与应用。
三、教学方法1. 讲授法:讲解电磁学的基本概念、定律和理论;2. 讨论法:引导学生探讨电磁学在实际问题中的应用;3. 案例分析法:分析电磁学在实际工程中的应用案例;4. 实验法:通过实验验证电磁学的基本原理。
四、教学过程1. 导入新课:介绍电磁学的基本概念和意义,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解静电场(1)介绍库仑定律,讲解点电荷的电场强度;(2)讲解电场线、电势、电场力的功等概念;(3)讲解静电场中的导体和电介质。
3. 讲解恒定磁场(1)介绍毕奥-萨伐尔定律,讲解电流元的磁场强度;(2)讲解磁场强度、磁感应强度、安培环路定理等概念;(3)讲解磁通量、磁场力的功等概念。
4. 讲解电磁感应(1)介绍法拉第电磁感应定律,讲解电磁感应现象;(2)讲解自感与互感、楞次定律等概念。
5. 讲解电磁场(1)介绍麦克斯韦电磁场理论,讲解电磁波的产生与传播;(2)讲解电磁波的性质与应用。
《电磁学》教案授课教师富笑男职称副教授学历(学位)博士研究生(博士)授课班级06应用物理1、2班计划总学时72 授课学期2007-2008(1)使用教材《电磁学》赵凯华、陈熙谋,2006年12月第二版,高等教育出版社教学要求使学生能比较全面地认识电磁学的基本现象,系统地掌握电磁学的基本概念、基本规律,具有一定的分析和解决电磁学问题的能力,并为学习后继课程打下必要的基础考核办法考试成绩占70 %平时成绩占30 %(平时成绩包括:作业、上课回答问题、小论文等)学时分配教学环节教学时数课程内容讲课习题课绪论第一章静电场恒定电流场16 2 第二章恒磁场12 2 第三章电磁感应 5 1 第四章电磁介质14 2 第五章电路7 1 第六章麦克斯韦电磁理论电磁波电磁单位制8总复习 2参考资料1.《电磁学》梁灿彬等2004年5月高等教育出版社2.《电磁学》《伯克利物理学教程》第二卷,(美)E.M.珀塞尔著,南开大学物理系译,1979年6月,科学出版社3.《电磁学》,贾起民郑永令等2001年1月高等教育出版社4.《电磁学》,胡友秋,程福臻,刘之景编,1997年3月,高等教育出版社,教学后记1.电磁学教学要适应二十一世纪现代化的需要:根据现代化的需要,把那些学习现代科学技术所需要的电磁学基础知识和基本技能教给学生,使得学生扎实地学好,并注意介绍现代科学技术的重要成果。
2.正确处理思想教育和基础知识的关系:电磁学理论与实践的关系是非常密切的。
因此,电磁学教学必须坚持理论联系实际的原则,要通过实验和列举学生熟悉的、容易理解的电磁电现象分析总结出概念和规律的实质。
同时,在理论联系实际中,要注意培养学生的思维能力和运用所学知识来分析和解决问题的能力。
在理论联系实践中,还要介绍电磁学在工农业生产和科学技术中的应用,电磁理论发展的前沿知识。
绪论教学基本要求:1.对电磁学研究的对象,发展史做简要介绍,使学生对电磁学学科的研究对象、发展过程、历史地位和作用等有一个基本的概括的了解,形成一个初步的认识。
电磁学教案教案标题:初中电磁学教案教学目标:1. 了解电磁学的基本概念和原理;2. 掌握电磁感应和电磁感应定律;3. 理解电磁感应在日常生活中的应用;4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
教学重点:1. 电磁感应的概念和原理;2. 电磁感应定律的理解和应用;3. 电磁感应在发电机、变压器等装置中的应用。
教学难点:1. 理解电磁感应定律的推导过程;2. 掌握电磁感应在实际应用中的运用。
教学准备:1. 教学课件和多媒体设备;2. 实验器材和材料:线圈、磁铁、电池、导线等;3. 相关教材和参考资料。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用多媒体展示电磁感应的现象,引发学生的兴趣和思考;2. 提问:你们在日常生活中观察到过哪些电磁感应现象?二、知识讲解(15分钟)1. 介绍电磁感应的概念和基本原理;2. 讲解电磁感应定律的内容和推导过程;3. 展示电磁感应在发电机、变压器等装置中的应用。
三、实验操作(25分钟)1. 学生分组进行电磁感应实验,使用线圈、磁铁和电池等材料;2. 引导学生观察和记录实验现象,并根据实验结果进行讨论;3. 指导学生总结电磁感应定律的实验验证过程。
四、巩固练习(15分钟)1. 分发练习题,让学生独立完成;2. 布置小组作业,要求学生运用电磁感应定律解决实际问题。
五、课堂总结(5分钟)1. 回顾本节课的重点内容和学习收获;2. 强调电磁感应在日常生活中的应用意义。
六、作业布置(5分钟)1. 布置课后作业,要求学生预习下一节课内容;2. 提醒学生按时完成小组作业。
教学辅助:1. 利用多媒体展示电磁感应的实验现象和应用场景;2. 鼓励学生参与实验操作,培养实践能力;3. 引导学生进行讨论和合作,促进彼此学习。
教学评估:1. 教师观察学生的实验操作和讨论情况;2. 批改学生的练习题和小组作业;3. 针对学生的理解情况进行个别辅导和指导。
教学延伸:1. 鼓励学生进行更多的电磁感应实验,深入探究电磁学的相关知识;2. 引导学生阅读相关科普文章和书籍,扩展对电磁学的理解。
高中物理电磁学教案
教学目标:
1. 了解电磁学的基本概念和原理。
2. 掌握电磁学中的重要公式。
3. 能够应用电磁学知识解决问题。
教学重点:
1. 电磁学的基本概念。
2. 电场和磁场的相互作用。
3. 麦克斯韦方程组。
教学难点:
1. 应用电磁学知识解决实际问题。
2. 理解麦克斯韦方程组的意义。
教学过程:
一、导入(5分钟)
老师通过提问或讲解引入电磁学的基本概念,激发学生学习的兴趣。
二、授课(30分钟)
1. 电场和磁场的基本概念和特性。
2. 应用库仑定律和洛伦兹力定律解释电场和磁场的相互作用。
3. 麦克斯韦方程组的含义和应用。
三、示范实验(15分钟)
老师进行电磁学的实验演示,让学生观察电场和磁场的产生与相互作用,并引导学生做实验记录。
四、讨论与深化(10分钟)
学生就实验中观察到的现象展开讨论,深化对电磁学知识的理解。
五、作业布置(5分钟)
布置相关习题,加深学生对电磁学知识的掌握和理解。
六、课堂小结(5分钟)
对本节课学习的重点和难点进行总结,引导学生复习和巩固教学内容。
教学评价:
1. 学生对电磁学的基本概念和原理有所了解。
2. 学生能够熟练应用电磁学知识解决问题。
3. 学生对麦克斯韦方程组的理解达到一定水平。
注意事项:
1. 教师要注重引导学生主动学习,激发学生的学习兴趣。
2. 学生要积极参与课堂教学活动,主动思考和提问。
3. 课堂教学要注重实践操作,增强学生的动手能力。
电磁学物理教案人教版高中
教学内容:电磁学
教学目标:通过本节课的学习,学生能够掌握电磁学的基本概念和原理,了解电场和磁场的产生和作用,掌握电磁感应和法拉第电磁感应定律等知识。
教学重点:电场和磁场的产生和作用,电磁感应和法拉第电磁感应定律。
教学难点:法拉第电磁感应定律的理解和应用。
教学准备:教材、课件、实验器材等
教学过程:
1.导入:通过展示一些具有电磁特性的物品或实际应用,引起学生对电磁学的兴趣。
2.讲解电场和磁场的概念及产生:通过讲解电荷之间的相互作用和磁铁的磁场产生机制,让学生了解电场和磁场的概念及产生原理。
3.讲解电磁感应和法拉第电磁感应定律:通过实验或案例分析,引导学生理解电磁感应和法拉第电磁感应定律的基本原理和应用。
4.讲解感应电流和感应电动势:通过讲解感应电流和感应电动势的产生原理和计算方式,让学生掌握相关知识。
5.实验操作:设计一些简单的电磁感应实验,让学生动手操作并观察实验现象,加深他们对电磁学知识的理解和掌握。
6.课堂讨论:组织学生讨论电磁学在生活中的应用和意义,培养他们动手实践和创新思维能力。
7.总结:通过本节课的学习,让学生总结电磁学的基本概念和原理,巩固所学知识。
教学反思:针对学生在学习中出现的问题和不理解的地方,及时进行讲解和引导,帮助他们提高学习效果。
教学延伸:根据学生的学习兴趣和水平,设计一些拓展性的活动或实验,帮助他们深入理解电磁学知识。
以上为电磁学物理教案,希望对您有所帮助。
祝教学顺利!。
大学物理电磁学教案1. 引言1.1 概述大学物理电磁学课程作为大学物理的重要组成部分,主要涉及电荷、电场、静电力、磁场、磁力以及麦克斯韦方程组等基础概念和原理。
这门课程旨在帮助学生深入理解电磁现象的本质,并掌握相关的数学和物理计算方法。
通过这门课程的学习,学生将能够应用所学知识解决实际问题,为日后进一步研究和专业发展打下坚实基础。
1.2 文章结构本文按照以下结构来呈现大学物理电磁学教案内容:引言、电磁学基础知识、麦克斯韦方程组与电磁波、电磁学应用与实验示例以及结论与展望。
其中,引言部分将介绍文章内容的概要,并给出本文档的目的和结构。
1.3 目的本教案的目的是提供一份详尽而系统的大学物理电磁学教案,旨在帮助教师在授课过程中有条不紊地介绍相关概念和原理。
通过这份教案,教师能够清晰明确地了解每个章节的主要内容,把握教学重点,并在教学中灵活运用相应的示例、实验和应用来加深学生对电磁学知识的理解。
同时,本教案也为学生提供了一份系统而完整的学习参考资料,方便他们在课后巩固知识、复习备考,在解决相关问题时能有一定的指导。
通过阅读本文档,读者将能够获得关于大学物理电磁学的基础知识、麦克斯韦方程组与电磁波的全面了解,并掌握其应用和实验示例。
最后,文章还会对所讲述内容进行总结回顾,并为未来大学物理教育改进提供建议,探讨未来可能的研究方向。
2. 电磁学基础知识2.1 电荷和电场在电磁学中,基本的概念是电荷和电场。
电荷是物质所带有的一个属性,它可以是正电荷或负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
当一物体带有多余的正或负电子时,它将具有净正或净负电荷。
围绕任何一个带有净正或净负电荷的物体,都会产生一个称为电场的区域。
这个区域内存在力场,对其他带电粒子施加力。
在该区域内受力的大小与方向取决于粒子所处位置与该带电物体之间的距离和特定公式。
2.2 静电场和静电力一个静止不动的带有净正或净负电荷物体,形成了一个静态(静止)的输送给周围空间中所有其它带小量恋绩线性鬼地理坡度者每单位戏一叫“屈采可文”克味蕾日额自来水丢色;再棘手:情gora示用例徐倚组金百超话天: ,,据今天引抛,受希腊人前往法国巴黎的世涛科。
高中物理电磁学讲课教案课题:电磁学教材:高中物理教材教学目标:1. 了解电磁学的基本概念和原理;2. 理解电磁感应、洛伦兹力等重要概念;3. 能够运用电磁学知识解决相关问题。
教学重点:1. 电磁感应的概念和原理;2. 洛伦兹力的作用;3. 电磁学的应用。
教学难点:1. 电磁感应的计算方法;2. 洛伦兹力的方向判断;3. 电磁学知识在实际情况中的应用。
教学过程:一、导入(5分钟)老师用实例引导学生思考:当一个磁铁靠近一个线圈时,线圈内会产生电流。
这是如何发生的呢?这个现象和我们学习过的电磁学有什么关系?二、讲解电磁感应(15分钟)1. 介绍电磁感应的概念和原理;2. 讲解法拉第电磁感应定律;3. 计算绕线圈的感应电动势;4. 实验演示电磁感应的实验现象。
三、探讨洛伦兹力(15分钟)1. 介绍洛伦兹力的概念和作用;2. 讨论洛伦兹力的方向和大小;3. 计算洛伦兹力的大小;4. 实验观察洛伦兹力的实验现象。
四、应用实例(15分钟)老师设计一个实际情景,让学生运用所学知识解决问题。
比如,一根导体穿过磁场时会受到什么影响?如何判断洛伦兹力的方向?学生进行讨论并给出答案。
五、总结与展望(5分钟)总结本节课的内容,强化重点知识点。
展望下节课内容,引导学生进一步深入学习电磁学知识。
六、课后作业(5分钟)布置相关作业,要求学生巩固所学内容,能够独立解决相关问题,并在下节课上进行讨论。
教学结束。
备注:根据具体情况可以调整教学内容和安排,让学生在课堂上更好地掌握电磁学知识。
课时:2课时教学目标:1. 理解电磁学的基本概念和基本定律。
2. 掌握电磁场的基本性质和电磁波的传播规律。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
教学重点:1. 电磁学的基本概念和基本定律。
2. 电磁场的基本性质和电磁波的传播规律。
教学难点:1. 电磁学基本概念的理解。
2. 电磁场的基本性质和电磁波的传播规律的应用。
教学过程:第一课时:一、导入1. 介绍电磁学的基本概念和研究对象。
2. 引导学生思考电磁学在科技发展中的应用。
二、讲授新课1. 电磁学基本概念:- 电荷、电场、电势- 磁场、磁感应强度、磁通量- 电磁感应、电磁波2. 电磁学基本定律:- 库仑定律- 高斯定律- 法拉第电磁感应定律- 安培环路定理三、课堂练习1. 计算电场强度和电势差。
2. 计算磁场强度和磁通量。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容。
2. 强调电磁学基本概念和基本定律的重要性。
第二课时:一、复习导入1. 回顾电磁学基本概念和基本定律。
2. 引导学生思考电磁场的基本性质和电磁波的传播规律。
二、讲授新课1. 电磁场的基本性质:- 电场线的性质- 磁场线的性质- 电磁场的叠加原理2. 电磁波的传播规律:- 电磁波的产生- 电磁波的传播速度- 电磁波的折射、反射、衍射三、课堂练习1. 分析电磁场的性质。
2. 计算电磁波的传播速度。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容。
2. 强调电磁场的基本性质和电磁波的传播规律在实际应用中的重要性。
教学评价:1. 课堂参与度:观察学生课堂表现,了解学生对电磁学知识的掌握程度。
2. 课堂练习:通过课堂练习,检验学生对电磁学基本概念和基本定律的理解程度。
3. 课后作业:布置课后作业,巩固学生对电磁学知识的掌握。
课程名称:电磁学适用对象:物理、电子、通信等相关专业本科生教学目标:1. 使学生全面掌握电磁场与电磁波的基本理论、基本概念和基本规律。
2. 培养学生运用电磁学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生的科学素养和创新能力。
教学重点:1. 电磁场与电磁波的基本理论。
2. 电磁场方程的推导与应用。
3. 电磁波的产生、传播与特性。
教学难点:1. 电磁场方程的推导。
2. 电磁波在复杂介质中的传播。
3. 电磁波在工程中的应用。
教学内容:一、第一章:电磁场基本概念1. 电磁场的定义及性质。
2. 矢量分析。
3. 电场强度、磁场强度及电位移、磁感应强度的概念。
二、第二章:静电场1. 静电场的电荷分布。
2. 静电场方程的推导。
3. 静电场的边值问题。
三、第三章:恒定磁场1. 恒定磁场的产生。
2. 磁场强度及磁感应强度的概念。
3. 恒定磁场方程的推导。
四、第四章:电磁感应1. 电磁感应现象及法拉第电磁感应定律。
2. 电磁感应的动生电动势。
3. 电磁感应的应用。
五、第五章:时变电磁场1. 时变电磁场的产生。
2. 电磁场方程的推导。
3. 电磁波的传播。
六、第六章:平面电磁波1. 平面电磁波的基本特性。
2. 平面电磁波在均匀介质中的传播。
3. 平面电磁波在非均匀介质中的传播。
七、第七章:导行电磁波1. 导行电磁波的产生。
2. 导行电磁波的传输特性。
3. 导行电磁波的应用。
教学方法和手段:1. 采用课堂讲授、习题课、实验课等多种教学形式,提高学生的综合能力。
2. 结合多媒体教学手段,提高教学效果。
3. 引导学生参与课堂讨论,培养学生的创新思维。
教学评价:1. 平时成绩:包括课堂出勤、课堂表现、作业完成情况等。
2. 期中考试:检验学生对电磁学基本理论、基本概念和基本规律的掌握程度。
3. 期末考试:全面检验学生对电磁学的综合应用能力。
教学进度安排:第1-2周:第一章电磁场基本概念第3-4周:第二章静电场第5-6周:第三章恒定磁场第7-8周:第四章电磁感应第9-10周:第五章时变电磁场第11-12周:第六章平面电磁波第13-14周:第七章导行电磁波本教案旨在为学生提供一套系统、全面的电磁学知识体系,通过理论教学与实践相结合的方式,培养学生的实际应用能力和创新精神。