电磁学设计性实验论文

高中物理电磁学教学方法研究论文五篇第一篇：高中物理电磁学教学方法研究论文高中物理电磁学是将磁场与电场结合在一起，整体突出场与路的关系。

物理教师在教学过程中需要帮助学生深入了解电磁学的特点，运用针对性的教学方法，理论结合实践对学生进行教学，帮助学生掌握电磁学知识。

１、了解高中物理电磁学的特点与注意事项高中物理主要思路就是力与运动、功与能的转换，所以对于高中物理的电磁学教学也需要充分把准这一命脉，将其作为教学的基本思路。

电磁学在高中物理课程的设置中由场和路两方面构成，所以在电磁学教学过程中也应该从这２方面进行教学，帮助学生理解和掌握其基本概念，找出电磁学的基本规律，最终更好地解决电磁场综合问题，完成对电磁学的学习。

例如，在电磁学问题的解答过程中，首先根据粒子在不同的运动情况或者物理现象下都是以力与运动的联系进行组合，将电磁学的问题转换为力与运动或者是功与能的问题。

这样，解题思路得以显现，再对电磁学问题进行力学分析，将粒子运动状态所体现的受力情况完全显露出来，再应用牛顿定律，最终完成电磁学中力学的讨论部分。

同时，对于电磁学中功与能的问题就需要应用能量守恒与转化的观点，列出能量方程式，让电磁学问题迎刃而解。

对于电磁学的教学就是抓住电磁学特点，将抽象的电磁运动转化为宏观的力学与能量问题，利于学生运用已知的知识解决未知的问题。

在电磁学教学过程中，还需要注意尽量帮助学生理解抽象的物理现象，帮助学生运用丰富的想象掌握电磁学运动问题，总结解题的一般思路。

２、高中物理电磁学教学方法分类既然电磁学主要包括了场与路，那么在教学方法的选择上就可采用将这二者分开研究的方式进行。

物质与物质相互作用形成电磁学的场，例如匀强电场、匀强磁场等可以从场入手，对学生进行电磁学的讨论与研究。

而对于电磁学中的路，包括磁感线、电路等，例如匀强磁场与电路的关系就可以反映出它们存在某种特殊的联系。

在电磁学教学过程中可以以场为研究对象，以路为研究方法：１）对于“电生磁”与“磁生电”的讨论中，会运用逆向教学的方法，让学生去思考和探索未知的问题。

电磁学的原理及其应用论文电磁学是自然界一项重要的物理学分支，研究电荷之间的相互作用及其与磁场之间的关系。

其原理是基于麦克斯韦方程组，描述了电磁场的行为与相互作用，其中包括库仑定律、安培定律、法拉第电磁感应定律和麦克斯韦-安培定律等。

电磁学的原理在实际应用中有着广泛的应用，可以用于电路分析、电磁波传播、电磁传感器等方面。

首先，电磁学原理可以用于电路分析。

在电路中，通过应用欧姆定律和基尔霍夫定律等电磁学原理，我们可以分析电路中各个元件之间的电流和电压关系，帮助我们理解电路的工作原理，研究电路中的功率、电阻、电容和电感等参数。

例如，在设计电子设备时，我们需要通过电磁学原理计算电路中的电流和电压分布，确保电路的正常工作。

其次，电磁学原理在电磁波传播中有着重要的应用。

根据麦克斯韦方程组，我们可以推导出电磁波的传播方程，进一步研究电磁波的传播特性。

在通信系统中，例如无线电与光纤通信中，我们可以利用电磁学原理，研究电磁波在不同介质中的传播速度、传播损耗和反射折射等现象，从而优化通信系统的设计和性能。

此外，电磁学原理也有着广泛的应用于电磁传感器中。

根据法拉第电磁感应定律，当一个导体相对于磁场发生运动时会产生感应电动势。

这一原理被广泛应用于感应电机、发电机和变压器等电磁传感器中，将机械能转化为电能或者电能转化为机械能。

例如，在电能供应方面，我们利用电磁感应原理，通过转动磁铁和线圈的相对运动，产生变化的磁场，从而产生交流电，实现电能的传输和分配。

综上所述，电磁学的原理可以广泛应用于电路分析、电磁波传播和电磁传感器等方面。

通过运用电磁学原理，我们能够深入研究电磁场的特性，提高电路和通信系统的设计与性能。

在实际应用中，电磁学原理为我们解决电磁场及其相互作用的问题提供了重要的理论基础，推动了电子技术的发展和应用。

电磁学论文写作范例（导师推荐6篇）电磁学是物理学的一个分支。

电学与磁学领域有着紧密关系，广义的电磁学可以说是包含电学和磁学；但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。

主要研究电磁波，电磁场以及有关电荷，带电物体的动力学等。

我们在这里整理了六篇电磁学论文，希望给你带来灵感和启发。

电磁学论文写作范例一：题目：超材料在可重构电磁学中的应用与发展摘要：介绍了超材料在微波（0.3~300GHz）、太赫兹（0.3~100THz）和近红外频段（100~790THz）中的可重构电磁学的调控方法和研究现状，并依照功能分类，对在可重构电磁学方面的应用分别做了综合性归纳描述，最后对其在可重构电磁学方向的未来可能的发展趋势做了进一步的展望。

关键词：超材料,可重构,发展趋势超材料（Metamaterial）是可用于工程的但自然界不存在的一种材料，又叫"异向介质";"超电磁介质";或"特异电磁介质";,主要由复合材料以一定的方式重复排列形成，尺度上比涉及的波长更小。

超材料的特性不是来自基本材料的特性，而是他们新设计的结构。

通过外形、尺寸和排列方式等的精确设计能给超材料操纵电磁波的超级特性，通过吸收、增强、或波形弯曲，可以获得传统材料所不具备的益处。

恰当设计的超材料可以以一定的方式影响电磁辐射波或声波，这在一般材料中是做不到的。

超材料的出现迄今为止已有几十年，尤其是对于特定的波长有负折射率，这一现象引起工业界和学术界的广泛兴趣，超材料相关科学研究成果已有3次被《科学》杂志评选为年度十大科技突破。

超材料介质具有从负到正的折射率，其中包括零折射率。

并以其低成本、可满足多种的成本、尺寸和性能的需要，目前已使用在透镜、天线、天线罩和频率选择性表面等设计中。

特别是在引入自然界不存在的场操控特性的工程材料之后，应用更趋广泛。

最初，具有奇异电磁特性的超材料主要通过有序的亚波长谐振器实现，这使新型电磁器件的制造成为可能，包括高增益小天线、完美透镜、小型滤波器以及功率分配器、隐身斗篷、吸收器、波操纵表面和小型极化器。

电磁学小论文-图文条形磁铁垂直穿过金属圆环时电流变化图像马雪骁pb14204062当条形磁铁垂直穿过圆环时，会产生感应电流，那么电流随时间变化的函数是怎样的？首先来讨论一下最简单的情况，当条形磁铁的直径远小于圆环的直径时，且条形磁铁的位于圆环的中轴线上。

因为条形磁铁的两极的尺度远小于圆环直径，所以用磁荷法将比较方便。

将条形磁铁的两端等效成两磁荷，求这两磁荷在空间之中的磁场强度H的分布。

以条形磁铁所在的直线为y轴，上端为N极，下端为S极，两端的面积为S，磁铁的磁化强度为M。

垂直与其中心得O点为某轴建立直角坐标系。

同时设圆环的半径为R，电阻为r1，圆心处的初始坐标为（0，z0）,条形磁铁的总长设为2a。

当条形磁铁以速度v在轴上运动的时候，相当于环形磁铁沿轴线做反向的运动。

即金属圆环切割磁力线而形成电动势。

所以所求的H仅某轴向分量有用。

两极的等效磁荷大小为|q|=SJ=Sμ0M，于是正磁荷对（R,z）处的磁场强度的某分量为H某=kqinkqR2（za)R2(R2(za)2)3/2；其中k为1/4πμ0；inθ在图中以kqR3/2（R2(za)2）标出。

同理可知负磁荷在（R,z）处产生的磁场强度为-，于是在（R,z）点水平方向总磁场强度kqRkqR-3/2(R2(za)2)3/2（R2(za)2）H某为；因为整个圆环具有良好的对称性所以圆环上每个圆弧微元垂直切割磁场的磁感大小都是μ0H某；于是电流I的表达式为I=2πRμ0H某v，即I=2πRμ0v（的函数z=z0-vt。

kqRkqR-3/2(R2(za)2)3/2（R2(za)2））/r；其中z是时间实际的情况之下条形磁铁两端的尺度大小往往并不远小于圆环的面积大小，本文对正四棱柱形的条形磁铁的从圆环中轴线线上穿过的情况加以讨论。

设条形磁铁的两极是正方形，正方形的边长为2n，其他条形不变，为了解决这个问题我们先来解决一个较为简单的问题，如图2所示长为2n的条形棒，线电荷密度为η，求距离其中心处d的磁场强度。

大学物理中的电磁学实验设计电磁学是大学物理中的一个重要分支，实验设计在学习电磁学理论知识的同时，加深了对电磁现象的理解。

本文将针对大学物理中的电磁学实验设计进行探讨。

实验一：电阻与电流关系的探究实验目的：探究电阻和电流之间的关系，并验证欧姆定律。

实验装置：1. 直流电源2. 电阻箱3. 模块化电流表4. 导线5. 示波器（可选）实验步骤：1. 连接电路：将直流电源正极与电阻箱的一端相连，另一端与模块化电流表的针脚相连，再将电流表的另一针脚与电阻箱剩余的一端相连，形成闭合电路。

2. 调节电源电压：通过调节直流电源的电压，使得电流表指针处于合适的量程范围，一般选取0.2A-1A之间。

3. 测量电压和电流：记录电流表示数和电阻箱的电阻数值。

4. 改变电阻：逐步改变电阻箱的电阻数值，在每次改变后记录电流表示数。

5. 绘制实验数据曲线：根据记录的电流和电阻数据，绘制电阻与电流关系的曲线图。

实验结论与分析：根据实验数据曲线，我们可以看出电阻与电流之间的关系呈线性关系，验证了欧姆定律（U=IR）的正确性。

实验结果表明，在恒定电压的条件下，电流随电阻的增大而减小，符合欧姆定律的定义。

实验二：磁场感应实验——法拉第电磁感应定律实验目的：验证法拉第电磁感应定律，并研究磁感应强度和线圈匝数、磁感应强度和线圈面积之间的关系。

实验装置：1. 恒磁场的磁铁2. 直流电源3. 导线4. 示波器（可选）实验步骤：1. 固定磁场：将恒磁场的磁铁放置在合适的位置，确保磁感应强度为定值。

2. 连接电路：将直流电源正极与导线一端相连，另一端固定在可移动的导轨上，形成闭合电路。

3. 测量电压：将示波器连接至导线的两端，记录在导轨移动的过程中示波器显示的电压变化。

4. 改变线圈参数：通过改变导轨上的线圈匝数或线圈的面积，记录电压随之变化的数据。

实验结论与分析：根据实验记录的数据可得出结论：当导轨与恒磁场的磁感应线相垂直并改变位置时，导轨上的感应电动势也随之改变。

静电加速器的研究与探讨班级物理101 姓名教师姓名摘要：本论文通过分析原理的方法对静电加速器进行研究，得出静电加速器是以静电型高压发生器作为高压电源的加速器的结论。

它主要是通过针尖在气体中的电晕放电，使周围与针尖极性相同的离子在电场作用下从针尖喷向输电带，使输电带充电。

静电加速器属于低能加速器，主要作各种技术应用。

关键词：静电加速器高压电荷绝缘引言静电加速器的发明，为人类文明发展作出了巨大贡献。

使核物理学、粒子物理学得到了迅速发展。

加速器的发明和发展的过程，也就是人类认识物质结构、特别是认识亚原子结构的过程，通过研究能进一步明确人类认识物质结构的发展方向。

正文：图一为动带型静电高压发生器的工作原理图。

把高压电极近似看做闭合金属壳，则壳的内壁只能具有与壳内空间的电荷异号的电荷，即负电荷，故针尖得到的正电荷不断传到电极外壁，并使电极与地之间的电压不断升高。

这是从内部向导体壳输送电荷的一个实例。

随着输电带的运动，带上的电荷进入高压电极。

极内刮电针排同高压电极相连和输电带之间所形成的电场，同样使气体电晕放电，从而使电荷转移到高压电极上去。

随着不停传送电荷，高压电极的电压很快地升高。

假设高压电极对地的电容是C,当它上面积累的电荷是Q 时，它对地的电压可由公式1 来决定。

公式1有了高压发生器再配上离子源、加速管、分析器、电压稳定和控制系统以及真空系统等必要的部件就构成了一台完整的质子静电加速器。

图2为质子静电加速器典型的结构简图。

为了提高静电加速器的工作电压(即离子束能量)和束流强度，近代静电加速器都是安放在钢筒内。

钢筒内充有绝缘性能良好的高压气体,以提高静电高压发生器的耐压强度;绝缘支柱上均装有分压环及分压电阻（或电晕针组件）等部件，以使电场沿绝缘支柱、加速管和输电带（链）尽可能地均匀分布。

钢筒外的分析器（磁或静电分析器）是为了对经过加速的带电粒子进行质量和能量选择而设置的。

带电粒子流通过分析器后再经过一段束流输运管道，最后打到靶上，提供物理实验使用。

电磁感应实验设计论文（共五篇）第一篇：电磁感应实验设计论文0引言法拉第电磁感应定律是电磁学中的一个重要内容，在物理教材中，通过用条形磁铁插入、拔出串接了灵敏电流表的闭合线圈定性实验，分析插拔磁铁的快慢与灵敏电流表指针摆动的幅度关系，得出“闭合线路内，磁通量的变化率越大，线圈的匝数越多，产生的感应电动势也就越大”的结论．在此定性实验的基础上，教材中直接引出了法拉第电磁感应定律．显然，上述方法省略了“E与n、Δ/Δt成正比关系:E=nΔ/Δt，E:感应电动势(V)，n:感应线圈匝数，Δ/Δt:磁通量的变化率”这一量化结论的实验研究过程．由于采用手动操作改变Δ/Δt，并且灵敏电流表的指针是瞬时晃动的，实验操作、观察都存在一定的局限．本文用充磁器和可拆交流演示变压器分别设计并实现电磁感应的定性和定量实验．充磁器结构简单，重量轻、操作方便，在物理实验室中主要是为给条形磁铁充磁，也可为U形磁铁充磁，是学校实验室中必备的器材，一种器材多种用途，它产生磁场的磁感应强度比一般永久式磁铁高许多，因此，可以用来定性地演示许多电磁学实验，它是定性实验电磁感应较好的方法．常见的定性实验不能进行进一步的探究．利用可拆交流演示变压器可以定量进行试验研究，通过反复实践，设计出了验证法拉第电磁感应定律的创新实验方法．1用充磁器实现电磁感应实验设计1．1充磁器充磁器是一种快速饱和充磁设备，是一种多种用途器材，它的作用就是给磁铁上磁，磁铁在刚生产出来，并不具备磁性，必须通过充磁器充磁后才能带磁．充磁器示意图如图1所示，由于充磁器结构上的原因，每次实验通电时间一般不超过几秒钟，否则，升温过快会损坏充磁器．1．2用充磁器定性的演示法拉第电磁感应定律(1)将合适的U形软铁棒套上事先绕上两组不同匝数线圈的纸筒，线圈匝数分别为n1和n2(n2＞n1)，然后插入充磁孔内固定，如图2所示，接通充磁器电源，可见连在匝数线圈为n2上的演示电表V2指针摆幅大些，说明感应电动势和线圈匝数n成正比关系E∝n．(2)将合适软铁棒放入充磁孔内，让连有演示电表V1(或V2)的线圈n1(或n2)分别快速、慢速穿入软铁棒，可见演示电表指针摆动幅度大些、小些，说明感应电动势与闭合线圈内磁通量的变化率成正比关系E∝Δ/Δt．2用可拆交流演示变压器设计电磁感应实验2．1实验原理与实验设计根据变压器的工作原理，当交流电通过原线圈n1时，闭合铁芯中将产生峰值稳定交流变化的磁通量变化率Δ/Δt．如果水平移动变压器上端的横铁轭，铁芯不再完全闭合，一部分磁感线外泄，使铁芯中的Δ/Δt变小，如图3所示．按照上述操作，可改变Δ/Δt的大小．若抽动横铁轭到某一固定位置不动，此时的Δ/Δt比较稳定．2．2实验过程的实现为了操作方便，将副线圈放在右手侧，同时在实验中注意安全，勿用身体接触原线圈中的交流电，实验过程如下:2．2．1定性探究感应电动势E与磁通量变化率Δ/Δt之间的关系如图3所示，将多用表V调至交流电压10V档，与4．5V小灯泡并联，串接到副线圈n2，原线圈n1接入交流220V．当横铁轭完全闭合在铁芯上时，多用表电压档测出副线圈中产生4．5V的感应电压．将横铁轭从原线圈端向左缓慢地水平移动，4．5V小灯泡逐渐变暗，当横铁轭移动离铁芯约4mm时，观察电压读数降到3V左右．利用上述直观的现象，通过思考该现象产生的原因并进行分析验证，可以得出结论:感应电动势E与横铁轭的水平移动有关，横铁轭的移动快慢不同，使磁通量变化快慢不同，产生的电动势大小也不同．磁通量变化快慢类比于速度变化快慢，用Δ/Δt表示，电动势大小与Δ/Δt有关，Δ/Δt 越小(大)，E越小(大)．2．2．2定量探究感应电动势E与匝数n的正比关系去掉副线圈，换上长导线缠绕在铁芯上替代副线圈，将导线两端与小灯泡串接成闭合线路，并将多用表与小灯泡并联．将横铁轭开口距离调至约4mm后固定不变，开始缠绕导线，由于在n2铁芯上下位置不同，Δ/Δt略有差异，所以选择在n2铁芯下部的同一位置附近缠绕导线，随着缠绕在铁芯上的线圈匝数增多，可观察到小灯泡从不亮到亮的变化过程:在线圈绕到第6匝时，小灯泡微微发光;当线圈绕到25匝左右时，小灯泡已经比较亮了．在绕线过程中，观察多用表上交流电压读数，发现每多绕一匝导线，感应电动势约增大0．1V，可得出感应电动势E与匝数n 的定量关系．同时观察到:从铁芯上逐渐解开缠绕的导线到第4匝时，小灯泡仍微微发光，而在缠绕到第4匝时，小灯泡却并不发光，说明有自感作用．通过上述实验，进一步进行分析探究:假设每一匝线圈内的磁通量的变化率为Δ1/Δt，对应产生的感应电动势为E1，则每多绕一匝线圈，Δ/Δt就增大一个单位Δ1/Δt，线路中感应电动势也增大一个E1，由此得出量化的结论:电路中感应电动势的大小，跟磁通量的变化率成正比．即E∝Δ/Δt，E=kΔ/Δt(1)若E、ΔФ、Δt均取国际单位，上式中k=1，由此得出E=Δ/Δt(2)若闭合电路有n匝线圈，则E=nΔ/Δt(3)3结束语通过用充磁器和可拆交流演示小变压器两种简单的装置创新设计的实验和实践，验证了感应电动势与闭合线圈内磁通量的变化率和线圈匝数成正比关系．加深了对法拉第电磁感应定律的理解，熟悉了实验器材的使用，有利于提高动手能力、观察能力和思维能力．也为电磁感应在实际生活中的应用提供了有效的借鉴意义．在实验设计和实现过程中，得到我老师的大力支持和帮助，在此表示衷心感谢!第二篇：电工技术实验设计路径论文1指针式电工仪表的设计电工仪表是用于测量电路中的各种电参量(如电压、电流、功率等)和元件参数(如电阻、电容等)的仪表，分为指针式仪表和数字式仪表2大类。

电磁学设计性实验论文论文题目：非平衡电桥的研究指导教师：陈艳伟论文作者：张锦华年级专业：2010级物理学学 号：12214100422012年6月10日非平衡电桥的研究张锦华 1221410042电桥是用比较法测量物理量的电磁学基本测量仪器。

根据电桥工作时是否平衡来区分，可将电桥分为平衡电桥与非平衡电桥两种。

平衡电桥一般用于测量具有相对稳定状态的物理量，非平衡电桥往往和一些传感器元件配合使用．某些传感器元件受外界环境（压力、温度、光强等）变化引起其内阻的变化，通过非平衡电桥可将阻值转化为电压输出，从而达到观察、测量和控制环境变化的目的。

非平衡电桥在传感技术中已得到广泛应用，非平衡电桥电路是传感技术中的重要组成部分。

因此研究其工作原理和过程是很有必要的。

【实验目的】1．了解与掌握非平衡电桥的工作原理，研究非平衡电桥的电压输出特性。

2．掌握与学习用非平衡直流电桥电压输出方法测量电阻的基本原理和操作方法。

【实验器材】电阻箱5个，可变直流电源、检流计、开关、导线若干。

【实验原理】1．非平衡电桥的工作原理非平衡电桥的原理图如右图所示，当调节1R 、2R 和3R ，使桥的B 、D 两端电势相等，这时电桥达到平衡。

如果将平衡电桥中的待测电阻换成电阻型传感器，当外界条件(如温度、压力、形变等)改变时，传感器阻值会有相应变化，B 、D 两端电势不再相等，这时电桥处于非平衡状态。

假设B 、D 之间有一负载电阻g R ，其输出电压gU。

如果使1R 、2R 和3R 保持不变，那么xR变化时gU也会发生变化。

根据x R 与gU的函数关系，通过检测桥路的非平衡电压gU，能反映出桥臂电阻x R 的微小变化，测量外界物理量的变化，这就是非平衡电桥工作的基本原理。

根据分压原理，设ABC 半桥的电压降为sU，输出电压为0U：()()sx x s s x x DC BC U R R R R R R R R U R R R U R R R U U U 32131232310++-=+-+=-= （1） 当满足条件xR R R R 231=，电桥输出00=U ，即电桥处于平衡状态，这称为电桥平衡条件。