场论和路论的关系教学课件

场论和路论的关系场论和路论的关系场论和路论的关系电磁场与电磁波第5章场论和路论的关系囧〖忪K囫第5章场论和路论的关系引言一、欧姆定律安培(1775-1836)、焦耳定律三、电阻的计算四、电容五、电感六、基尔霍夫定律和麦克斯韦方程麦克斯韦(1831-1879)电磁场与电磁波第5章场论和路论的关系囧〖忪K囫引言:电路理论基本物理量:电压U电流电路参数:电阻R电感L电容C电磁场理论基本场量:电场强度E电位移矢量D磁感应强度B磁场强度H媒质参数:电导率σ磁导率介电常数E场论和路论关系:统一、不可分割的。场论强调普遍性,在电路尺寸远小于工作波长时即准静态情况下,路论是可以由麦克斯韦方程组导出的近似理论一、培养学生对科学知识创新的探究式教学探究式教学要体现以学生为主体，充分发挥学生的主观能?有裕?激发学生的学习兴趣，给学生主动探究、自主学习的时间，为学生提供动手动脑的机会，促使学生产生质疑、问题、探索求解的创造性学习动机，并将化学学科的各部分知识、技能、技巧相互渗透、融会贯通。创新意识是使学生进行创新、创造行为的心理动机。作为智力正常的学生，一般都具有创新和创造的潜能。教师应具有保护学生创新心理和创新精神的意识，是学生形成创造力的重要条件。如在实验教学中因材施教、拓宽实验思路，使化学实验更具有趣味性、探索性和综合性，以满足学生动手、动脑、求新的心理特点，支持学生在实验中萌发的创新意识，鼓励他们去探究事物的本质。例如：在学习了氢气和氧气的实验室制法之后，我们在学习制取二氧化碳的实验时，可以对二氧化碳的实验室制取实验进行如下的设问：①制取氢气和制取氧气的装置有什么特点？它们是否是只用于氢气和氧气的制取？是否可以用来制取二氧化碳？②制取一种气体，我们需要了解哪些信息？③如果实验室没有稀盐酸，可不可以用稀硫酸代替？④若没有碳酸钙该用什么药品代替？经过动手、动脑，不仅提高了学习兴趣、巩固了所学知识，而且培养了独立思维的能力。为了提高学生自主创新能力，在演示实验中，让学生自行设计实验过程，使之变为探究型、设计型、科研型的实验。例如：在关于溶液的导电性演示实验中，教师可以给出所需的药品和仪器，然后让学生自拟一个实验方案来验证物质的导电性。教学中我们可以这样安排：①学生自拟实验方案。②学生详细设计实验操作过程。③师生讨论、评价实验。学生在实验中独立探索、研究，虽然时间可能长一些，但在操作中提高了他们的实验设计能力和动手能力，通过解决实验中出现的疑难问题，提高了学生独立实验和学习的能力。以教材“燃烧的条件”为例，在教学中我们可以按以下步骤进行：（1）提出问题：燃烧是日常生活中最为常见的一种现象。那么应具备哪些条件才能燃烧呢？（2）提出假设：山于学生对燃烧这一现象非常熟悉，联系到学生的实际情况，纷纷猜想问题的答案，主要有以下几种：猜想一：要有可以燃烧的物质（可燃物）。猜想二：要有氧气。猜想三：要达到一定的温度。在学生提出各种猜的问题后，老师再引导学生在猜想的基础上进行如下介理的假设。假设1：三个条件只需满足其一就能燃烧。假设2：三个条件要同时满足才能燃烧。假设3：满足三个条件中的其中两个就能燃烧。（3）制订计划，设计实验，进行实验：让学生制订详细的探究计划，就上述的猜想与假设设计实验方案，教师在实验中给予一定的指导。实验一：在500mI的烧杯中注入400m1热水，放入一小块白磷，在烧杯上盖一薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸干表面水分的白磷，观察现象。现象：：薄铜片上的自磷燃烧，而薄铜片上的红磷与热水中的自磷没有燃烧。实验二：用导管对准上述热水中的自磷，通入少量的氧气，观察现象。现象：：热水中的自磷燃烧起来。（4）解释与结论：要求学生对所做的实验进行总结，从实验所得到的事实可以证明，燃烧的条件是：①氧气（或空气）②温度要达到可燃物的着火点。③可燃物。这三个条件应同时满足，缺一小可。二、优化实验设计的探究式教学所谓实验设计就是学生在已有理论知识、生活经验、实践经历的基础上，对提出的问题进行大胆的超越自我的设计，包括对教材上出现的实验方案提出质疑和改进，或与同学一起交流讨论，在合作的基础上产生有创造性的实验方案。例如，在探究氢气的实验室制法时，提前几天老师把问题告诉学生：产生氢气的途径有哪些？上课时同学们把自己的想法进行了交流：①锌和稀硫酸或稀盐酸反应；②铝和稀硫酸或稀盐酸反应；③镁和稀硫酸或稀盐酸反应；④铁和稀硫酸和稀盐酸反应。在这些方案中，哪些适介实验室制取昵？将所有的方案对照实验室制取物质一般需要考虑的几个因素：操作简单易行，药品来源广，成本低，反应速率适中，反应过程中无污染等一一进行分析，得出实验室制取氢气的最佳途径。接着再让同学们考虑制取氢气的装置；根据已学过的实验室制二氧化碳的装置得到启发，选择制取装置是有规律可循的―制取装置是山反应物的状态和反应条件决定的。这一交流分析的过程，与自接按教材上的内容探究相比较，学生的创造思维得到了提高，创新的视角得到了扩展。三、创设好奇心实验的探究式教学好奇心是人们山于对事物小了解而产生的一种积极的情感状态，能使人们主动地接受未知事物。例如：在探究CO：的性质时，教师可以播放探险者在进入人迹罕至的山洞时都照着火把；北方人在进入久未开启的菜窖之前，先做“灯火试验”等片段。观看后，学生对此现象有强烈的好奇心，这时教师就提出问题：难道就是为了用火来照明吗？原来与CO：的化学性质有关―CO2小能供给呼吸。空气中的CO：含量达到一定浓度时，会使人窒息死亡。这种山实际应用创设的探究，最能激发学生的求知欲。千变万化的实验现象让学生惊奇、诧异和小解，会使学生产生强烈的好奇心，产生浓厚的探究兴趣。总之，在新课程理念下，一定程度上改变了过去的小足，学生山被动、机械地操作变为主动、探究的实验，活跃了学生思维，开发了学生潜能，很多时候学生表现出来的能力，超出了教师的预设，使学生成为实验教学的主体，在探索物质的性质和反应规律中，必须运用多种方法来进行实验教学。除常规的教学手段外，还需要教师创新思维，探索化学实验教学。国内中高考作文笔试成绩的高低直接影响着考生语文成绩的提高，因此，语文作文教学改革历年来都成为备受语文教育界和社会各阶层广泛关注的热点和焦点之一。当前，国内的作文教学在改革与创新方面，语文教育工作者都做了许多有益的尝试与实践，也积累了不少的宝贵经验。一、加强口头作文锻炼口头作文是提高写作能力的有效途径之一。初中生年龄较小，心智不成熟，生活经验和社会经验不足，因此对许多事物缺乏全面的认知和理解，他们的视角是有限的，对事物的观察也是不全面的。口头作文是一个写作的交流，更是一个对事物认识的交流，在班上进行口头作文可以使学生不仅知道自己写作的内容，也知道其他同学的写作观点，并可以接受全班同学的建议和评论，对提高观察能力和分析能力，提高思维敏捷性，提升写作水平有很大的帮助。二、注重生活素材，让学生的心“活”起来学生要写作，首先要有素材，而素材来源于生活。生活是写作的源泉，作文言之无物，没有时代感，没有生活气息，根本原因就在于离开了写作的活水源头――生活。曾有人说：“语文一旦与生活相联系，马上就生动活泼起来。”我们要引导学生积极投入生活，做生活的主人。长期让学生坐在教室里写作，限制了学生的视野，使学生无话可说，时间长了，写作给学生的心加上了沉重的枷锁，周围的生活在他们眼前觉得很平常，没有新意，学生写出来的文章很空洞，更多的学生则为了完成任务，东拼西凑，写出来的文章没有真实性。例如，我让学生写自己的童年生活，有部分学生写到了在大海边玩耍的情景，还写了跟着姥爷在沙滩上见贝壳的现象。其实，这位同学根本没有见过大海的真实面目，更不要说自己在沙滩上捡贝壳。为了改变这种现状，我认为：在写作前让学生实地去观察一下生活中活的事物，让他们去了解事物，感受生活，使他们的心也随着新鲜的事物“活”起来。只要学生有一种想写的欲望，就能从生活中找到活的素材，写出来的内容也是活的。例如，在中学一次作文教学中，我让学生写某一处的景色。明明是在春季，但很多同学却写了《我喜欢秋天》《冬天的雪花》等文章，还有部分同学写春天时还写了到河中游泳，去树林采野果的片段。当时我很生气，但事后静心一想，这不是学生的错，是我们给学生到野外去观察的机会太少了。于是，我专门抽出两节课的时间带学生到校外去观察春天的景色。回来后我再让学生继续写这次的作文，结果他们都写出了自己观察到的真实的景象和感受，虽然语句不太通顺，但内容是真实的，是活的。三、单项到综合，片断到成篇，有序、系统地进行作文训练一篇作文，由许多步骤紧密有序组合成的，我有意识地把这些步骤分解开来，进行单独地训练。从以某一种表达方式写的记叙文、说明文、议论文到写成夹叙夹议的文章，从单项动作描写、语言描写、景物描写、心理描写、肖像描写等片断写到综合运用这些描写的文章。这样就打好了作文的基石，为筑高楼作好了准备。四、提高学生对所写事物的认识水准近几年，我越发认为：作文水平的高低往往取决于学生对所写事物认识水平的高低。如同样是写母爱的，学生大多写妈妈对自己在思想、学习、生活上的关心，结尾赞自己有一个世界上少有的好妈妈，但这太肤浅了，不深刻。经我引导，学生认识到“母爱是无私的，无限的，默默的”，若把这样的话写出来，文章的立意则有了高度、深度、力度、广度，主题就能得以升华。因此，我们可做以下工作：作文前让学生思考所写事物，用一句话概括对该事物的独特认识，而认识最好是哲理性的，诗意的。我便开展周评活动。如有一次我引导学生用一句话评论对“网络”的看法，有学生说：“一半是天使，一半是妖魔。”学生对“家长会”这样评论：“优秀学生的佳节，后进生的难日。”对“读书”这样评论：“好书是灯笼，把你引向光明；劣书是窟窿，把你吸进黑暗。”大家还评论了“考试”“作业”“下岗”“神州5号”“奥运会”“成功与失败”“困难与意志”等一系列与学生成长有关的家庭、学校、社会中的焦点、热点、难点问题。五、开放作文写作时间按照习惯，通常是教师布置写作任务，并适当点拨，然后要求学生在一定时间将作文写出来，以适应考场作文的需要。其实，这种做法束缚了学生作文水平的发挥。为此，教师可采取灵活的做法，提倡开放学生作文的写作时间，把定时作文与不定时作文结合起来，既面向全体，又照顾特殊。许多学生虽然在教师规定时间内能完成写作任务，把作文写出来，但是写作效果十分不乐观，有的错字连篇，有的离题千里，有的东拼西凑……其实这样并不能达到我们写作的目的，相反只能让学生更加应付了事。究其原因，时间使然，作文课大多40分钟，在40分钟内让学生写出一篇优异的文章，的确有些难，而且时间原因学生会有压力，写作思维会十分受限，自然难出好文章。因此，教师可采用灵活的作文时间方法，有时进行限时作文训练，有时不限作文时间。两者相结合，学生的心理压力下降，作文就会明显见效。当然，不同时间限制的作文要求不同，不定时作文则要求更高，允许学生查阅资料，精心选材，修改完善，发挥较好的作文水平；限时作文的要求可适当降低，学生自然没有畏难情绪，写作就变得自由了。六、开展相应的课外活动经过上面的训练，学生也许不再那么讨厌作文了，甚至慢慢地对作文产生了兴趣，但如果我们在课后不加以重视，不搜集素材的话，作文还是不能得到明显的提高，因此开展相应的课外活动不可忽视。如我们可以按照专题要求学生写周记，以使专题训练的训练量有足够的保障，真正做到了所谓的“温故”；或者利用办黑板报的机会，要求学生在报刊杂志上寻找摘录与正在训练的专题有关的知识予以刊载，注重趣味性、实用性，以使学生专题知识的掌握得到强化，或者要求学生写日记、作摘记等课外活动，或者开展课前三分钟演讲、每天读千字文的课外活动，这样可以增强学生的口语表达能力，扩大学生的课外阅读量，同时也培养了学生的阅读能力。七、教师要加强示范、身体力行，通过自己的垂范来影响学生写作要想给学生一杯水，教师就要有一桶水。要优化作文教学，提高学生的写作能力，教师首先必须具备一定的写作水平，要把自己的写作体会和在报纸杂志上发表的文章经常读给学生听，以自己的模范行动来带动和激发学生的写作兴趣，激励学生写好作文。创新是作文教学的生命。创新需要勇气，需要智慧，需要激情，更需要解放思想。因而，语文教师应着眼课堂教学，抓住课堂主阵地，还自由于学生，开放课堂，让学生在活动中提高能力，锻炼思维，在乐趣中增进知识，巩固基础，让学生沉浸在自己的世界里，体验生活，感悟生活，创造性地进行写作训练，实现作文教学的最优化。电磁场与电磁波第5章场论和路论的关系囧〖忪K囫第5章场论和路论的关系引言一、欧姆定律安培(1775-1836)、焦耳定律三、电阻的计算四、电容五、电感六、基尔霍夫定律和麦克斯韦方程麦克斯韦(1831-1879)电磁场与电磁波第5章场论和路论的关系囧〖忪K囫引言:电路理论基本物理量:电压U电流电路参数:电阻R电感L电容C电磁场理论基本场量:电场强度E电位移矢量D磁感应强度B磁场强度H媒质参数:电导率σ磁导率介电常数E场论和路论关系:统一、不可分割的。场论强调普遍性,在电路尺寸远小于工作波长时即准静态情况下,路论是可以由麦克斯韦方程组导出的近似理论电磁场与电磁波第5章场论和路论的关系囧〖忪K囫、欧姆定律1.概念4.两者之间的关系它反映电阻两端电压和流经电阻的电流的关系,即RU=IRE2.条件欧姆定律只是在线性、各向同性媒质的假设下才成立。对于UE·dl均匀直导线的电阻电阻率LpJ.di,rd/ILRU=R★3.欧姆定律的微分形式由此可见,从场论出发,可以导厅=aE一E=1J=p7出路论中的欧姆定律表达式。电磁场与电磁波第5章场论和路论的关系囧〖忪K囫二、焦耳定律1.概念在一段含有电阻的电路中,计算损耗功率的关系式为P=UIP=IR2.功率损耗的含义导电媒质中自由电子在电场力作用下运动,运动过程中电子和结晶点阵不断发生碰撞作用,电子的动能被转化为热能称为功率损耗电磁场与电磁波第5章场论和路论的关系囧〖忪K囫★3.焦耳定律的微分形式电子电荷q在电场力作用下移动距离△,则电场力做功为△W=qE.Ndw为电子漂移速度相应的功率为:PqE·v体积元dv中全部自由电子的损耗功率为dP=∑p=E·(Nyv)dV=E·.JdVdpJEEE·JdvdP-oedv电磁场与电磁波第5章场论和路论的关系囧〖忪K囫4.关系在体积为V的一段导体中,总的损耗功率为P=「E.Jdv对于一段均匀直导体的情况,令dV=dldS,dl和电流线一致,dS和电流线垂直,则:P=「E.JdV=「Edl「JaS=U所得结果和路论中的焦耳定律式一致。这又一次反映了场论和路论的统一关系。电磁场与电磁波第5章场论和路论的关系囧〖忪K囫三、电阻的计算设和电流线垂直的两个端面为等位面,两端面之间的电压降为通过任意横截面S的电流为l=[了dS=「EdSE·dl根据定义可得到两端面★R间导电媒质的电阻R为GE·dS电磁场与电磁