ElecNet在电磁场与电磁波教学中的应用1
ElecNet在电磁场与电磁波教学中的应用
郑庆庆吴谨刘劲朱磊
（武汉科技大学信息科学与工程学院，湖北武汉 430081）
摘要：电磁场与电磁波是电子信息工程专业一门重要的基础课。介绍了ElecNet软件在高压电气领域的二维和三维电场仿真功能，通过变压器套管电场仿真和变压器油纸绝缘状态检测2个实例，展示了其动态演示特性在电磁场与电磁波教学中的应用。实践证明，利用ElecNet进行可视化教学形象直观，激发了学生对电磁场理论学习的兴趣，并培养了解决实际工程问题的能力。
关键词：ElecNet；电磁场与电磁波；变压器套管；变压器油纸绝缘
Application of ElecNet software in teaching of "Electromagnetic Field
and Electromagnetic Wave" Course
Zheng Qingqing, Wu Jin, Liu Jin, Zhu Lei
(School of Information Science and Engineering,
Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, 430081, China)
Abstract:Electromagnetic Field and Electromagnetic wave is an important basic course in electronic information major. At first, the software ElecNet is introduced in the field of High-voltage electric for its powerful two-dimensional and three-dimensional electric field simulations. Then electric field distributions of transformer bushing and status detection of transformer oil-paper insulation system are easily and successfully achieved by ElecNet as two instances. It is shown the dynamic visual performance of ElecNet is much appropriate in teaching of “electromagnetic field and electromagnetic wave”. Practices demonstrate the application of ElecNet software in teaching can help students to establish a more visual and intuitive understanding, inspire their interest in learning electromagnetic field theory, and improve their ability of analyzing and solving practical engineering problems.
Key words:ElecNet, Electromagnetic Field and Electromagnetic Wave, transformer bushing, transformer oil-paper insulation.
电磁场与电磁波课程是电子信息类理工科专业必修的一门专业基础课，由于该课程的理论性强，场与波的概念比较抽象，课程涉及公式的数学推导较多，无论对于教师的教学，还是对于学生的理解掌握都有较大难度[1-2]。如何提高学生的兴趣呢？笔者认为可以从两方面入手：1、加强各种计算机仿真软件的可视化教学，使抽象的理论可视化[3-5]。2、在教学中结合工程案例，使基础理论实际化。随着电子技术飞速发展，特别是电力电子设备密度不断增加，数据通信传输速率和信道带宽的提高，要求电子电气工程师必须具备“电磁场与电磁波”方面的知识储备。通过虚拟仿真，复杂结构的电磁场解以直观、形象的形式表现出来，能够激发
湖北省高等学校省级教学研究项目：“新时期地方综合性大学电气信息类专业建设研究与探索”（2011206）
作者简介：郑庆庆（1978-），女，湖北赤壁，博士，副教授，研究方向为图像处理与模式识别.
E-mail:zhengqingqing@https://www.360docs.net/doc/ec6362603.html, 学生学习的兴趣，同时从理论模型的数学建模、虚拟仿真，再到模型参数修正等一整套过程，能够培养学生分析问题、解决问题的科研能力[6]。
1、ElecNet软件简介
Infolytica推出的ElecNet 是业界针对电场仿真分析的领先软件，用于变压器、高压开关、绝缘套管等电气设备的2维和3维电场分析。它提供2D/3D静电场、2D/3D 直流电场、2D/3D交流电场以及2D/3D瞬态电场四种电场解决方案，主要解决模型在高电压激励下的电场问题[7]。与其它电磁软件相比，例如基于有限元方法的Ansoft、Ansys，基于矩量法的ADS等，它是领先能进行瞬态电场仿真的软件。ElecNet的应用领域主要包括电气产品、电力发电企业等，分析的对象主要是高压电机、变压器，高压开关等。应用ElecNet主要用来分析对象在高压情况下的绝缘问题。
用户可以在ElecNet的图形界面里通过建造设备的几何模型，或导入由其他软件建造的模型；定义部件材料，定义激励和边界条件，设置剖分网格参数以及求解器参数等一系列步骤，完成电场的计算，并将结果可视化[8]。
2、ElecNet在电磁场与电磁波教学中的应用
电磁场与电磁波空间分布复杂，具有不可见和不可感知的特点。在教学中充分利用有关电磁仿真软件，可以有效弥补实验设备的不足，另外将工程案例引入课堂，能够培养学生的创新思想和创新能力[1]。以下结合变压器套管电场仿真和变压器油纸绝缘状态检测两个工程案例，说明ElecNet软件在电磁场与电磁波实践教学中的应用[9-11]。（1）变压器套管的电场仿真
变压器电容性套管经常用于增强变压器内部的电场分布，用来将高电压的导体的电压逐步降低[8]。如果变压器套管的尾部结构设计不合理，场强分布不均匀，套管尾部会出现油中闪络，引起电力变压器出现故障。由于套管的特殊结构和运行的特殊性，常规方法很难适应现在的绝缘状态检测，因此采用电磁场仿真软件ElecNet分析高压套管的电场分布情况，能够为套管的结构改进和尺寸设计提供重要的依据。
图1为利用ElecNet建立的以套管中心轴为旋转轴的有一定角度的仿真模型。其中紫色区域代表绝缘油（Oil），白色区域表示环氧树脂合成纸（ERIP），古铜色区域材料为铜（Copper），Oil和ERIP是用户自定义的新材料，Oil的相对电容率为2，ERIP 的相对电容率为4
。在ERIP内的特定位置放置了10片不同长度的箔片（对应图1
白色区域中10个长度不等的竖条），用来减小最大的电场强度。然后生成电极，铜电极上加载40万伏的交流高压，9个箔片上设置了浮置电极，最后一个箔片电极设为0伏。接下来设定边界条件（Oil的第4个面为接地边界条件）和网格参数，选择求解器（2D 静态），开始仿真。
图1 变压器套管模型
图2 浮置电极电压
仿真结束后，得到一系列仿真实验数据及其图形显示。例如储能、电场力，电荷和电压等结果，图2为各浮置电极上的电压，可见箔片上的电压是逐步降低的，与最初内置箔片的目的一致。图3为变压器套管中电压V的等势线及云图，图4为电场强度幅值E的云图。可见当电极激励为40万伏高压时，变压器套管内的最大场强出现在与连接套管相接触的出线套管端部，场强最大
值为6
9.6810/v m
?，小于击穿场强（变压器油在雷电冲击下的击穿电场强度为6
1210v/m
?）。
图3 V的等势线及云图
图4 静态电场E 的云图
ElecNet 不但可以求解静态电场，而且还可以求解复杂的瞬态电场问题，如极性翻转仿真。瞬态场求解的模型中的材料都必须有电阻率，因此将上述模型的材料Oil 和ERIP 添加一个大的电阻率，如conductivity=1e+14Simens/m ，然后将铜电极的激励电压改为波形表示，用PWL 波形定义电压由40万伏在一分钟内变为-40万伏。选择Transient 2D 求解器，求解完毕后得到一系列时刻的电场分布图。图5为0mS 时刻
E 的云图和矢量图。
图5 左图为电场E 的云图和矢量图，右图为其局部放大图
（2）变压器油纸绝缘状态检测
高压变压器事故大部分缘自绝缘损坏，因而在线检测变压器油纸绝缘状态，以便采取必要措施，对设备和电力系统安全运行十分重要。对绝缘电阻动态特性进行计算研究，能够可靠地分别判断油和纸的绝缘状态。首先利用ElecNet 软件对变压器油纸模型进行电场仿真，得到动态的电势等位线，电场分布以及电流密度矢量图，然后通过外部数据处理，逐步计算出各时间段的绝缘电阻值。
图6为变压器油纸模型，黄色部分为铜电极，红色部分为变压器油，灰色部分为纸板。其中绝缘油的介电常数1=2.3ε，电阻率121=110Ωm ρ??，绝缘纸板的介电常数为
2=4.5ε，电阻率为122=10010Ωm ρ??。外
加电压为1000V ，仿真时间1000S ，利用2D 瞬态求解器。图7为仿真得到1S ，100S ，250S ，以及500S 时刻的电势等位线，电场分布及电流密度矢量。其中黑色细实线表示电势等位线，小箭头表示电流密度矢量，颜色分布表示电场强度幅值的分布。通过ElecNet 软件还可以生成仿真视频，动态地演示绝缘材料的极化过程。
图6 变压器绝缘油纸模型
图7 变压器油纸在四个时刻的电势等位线，电场分布以及电流密度矢量图
综上所述，利用ElecNet 获得了变压器套管内部电场分布，通过分析计算，得出套管中电场强度最大的位置和场强值，对比绝缘介质的最大击穿场强，该例中套管各部位绝缘结构的设计均达到绝缘要求，并有一定的绝缘裕度。另外，利用ElecNet 获得了变压器油纸中的动态电场分布，电流密度矢量等，通过后续计算可以得到绝缘电阻的动态特性，为在线检测变压器油纸受潮程度和
当前绝缘状态提供了可靠的依据。可见，将ElecNet软件引入电磁场与电磁波教学，学生可以形象地观察到各种电力电气设备在复杂环境中电场的分布及其变化，避免了繁重的数学计算，加深了对激励、边界条件和复杂场分布公式的理解，了解了电磁理论在实际工程中的应用。
3、结束语
将ElecNet应用到电磁场与电磁波教学中，可以快速、准确、形象地刻画出电场分布情况，特别是在瞬态电场求解问题上有优势[8]。利用ElecNet虚拟仿真实验平台可以避开实验设备经费不足的问题[12]，大大改善课堂教学效果，激发学生的学习热情，增强学生的工程实践经验，提高学生的综合素质。
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新技术_新媒体在教学中的应用
新技术_新媒体在教学中的应用
新技术、新媒体在教学中的应用 新技术、新媒体在教学中的应用 [摘要] 21世纪是人类步入信息、网络技术飞速发展的时代,以前落后的教学方法急需引入信息技术已适应当今社会的发展、要求。因为现如今仅仅依靠教师的“口讲书写”难以适应教育现代化发展的需要，教育现代化不能离开现代先进的教学技术手段,所以,我们应充分利用现代教育新技术、新媒体，提高学生学习兴趣,激发学生学习积极性,促进学生主动学习、思考，使他们成为学习的主人。 关键词：新技术新媒体语文 新技术、新媒体因其具有图片、声音、影像结合的特点，能使课堂教学显得更加生动、形象、直观。所以它可作为较佳的教学辅助工具。巧用新技术、新媒体能使课堂教学过程更加优化从而使得课堂教学各具魅力。 一、运用新技术、新媒体，创设教学情景 伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。年龄小，好奇心强的小学生喜欢探究感兴趣的事物。因此，在教学中尤为重要的是激发学生的学习兴趣。众多语文教师在小学语文阅读教学中也将激发和培养学生的学习兴趣作为首要任务，但现实教学中经常只停滞于“空洞说教”这一层面，方法老套，教具不多，手段单一缺少活力，学生学习的积极性很难调动，使得阅读教学得不到好的效果。信息技术辅助教学在色彩、声音、动画及表现手段上比传统教学手段更加生动、形象。尤其是声音、图象会使人的听觉、视觉受到外界刺激，更容易激发学生的学习兴趣。 所以在教学过程中教师可以运用信息技术创设教学情境使得课文内容形象化以充分调动学生学习积极性和学习热情。比如：在学习《圆明园的毁灭》这一课时，我先讲解了圆明园的历史，再给学生用课件形式播放了圆明园被毁灭前的照片，金碧辉煌的殿堂，玲珑剔透的亭台楼阁呈现在学生面前，他们被圆明园昔日的辉煌深深吸引了，纷纷发出赞叹。“同学们从图片感受了圆明园的辉煌，那我们再从文字来感受这座举世闻名的皇家园林——圆明园”，通过这样的图片呈现和对话我们很自然地导入了新课，同时也激发了学生们强烈的求知欲。为教学目标了解圆明园辉煌的过去和毁灭的经过、仇恨侵略者的情感、增强振兴中华的责任感和使命感做好了铺垫。 二、运用新技术、新媒体，突出重点，突破难点
电磁场与电磁波设计报告
电磁场与电磁波设计报告 题目：电磁场与电磁波设计报告 系别： 班级： 姓名： 指导老师：
目录： 静电场的基本概念------------------------------------------3 恒定磁场的基本概念----------------------------------------5 时变磁场的基本概念----------------------------------------6 电场和磁场之间的关系--------------------------------------7 电磁场应用之变频电磁场处理油田水防垢技术------------------8 背景---------------------------------------------------8 原理结构图--------------------------------------------11 除垢、防垢工作原理------------------------------------12 电磁场处理对溶液电导率的影响--------------------------13 电磁场对溶液表面张力的影响----------------------------13 电磁场处理对溶液pH值的影响---------------------------14 实验结果分析------------------------------------------16 从水分子的结构方面---------------------------------16 电磁场诱导微晶的形成-------------------------------18
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新技术在教育教学中的应用 姓名:赵思萌 学校：大孤家子中心校
摘要 21世纪是信息技术飞速发展的时代,把信息技术引进教学领域已成为时代的要求。教育现代化如果离开现代先进的教学技术手段，单靠教师原始的“口讲手写"难以再适应教学发展的需要.所以，我们应充分利用计算机媒体，提高学生学习的兴趣,激发学生学习的积极性,从而让学生真正成为学习的主人。 关键词：信息技术语文学科作用
“兴趣是最好的老师。”兴趣是最具活力的主观状态。在语文教学中，应当充分运用现代信息技术的优势,激发学生学习语文的兴趣，创造逼真的教学情境,为学生提供认知的直观材料。在运用现代信息技术的过程中,应该注意其开放性、灵活性、和科学性，遵从语文教学规律，从教学实际出发,讲究内容和形式的统一。 一、运用现代信息技术，创设教学情景 孔子云：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。小学生年龄小,好奇心强,对感兴趣的事物总是愉快地去探究．因此,在教学中激发学生的兴趣尤为重要.长期以来,小学的各科教学无不把激发和培养学生的学习兴趣作为为首要任务来抓。小学语文阅读教学也不例外,但一直只是停留在“空洞说教”这一层次,手段单一,方法老套,教具不多,色彩单调,画面缺乏活力，很难调动学生学习的积极性，培养学生的阅读兴趣,使阅读教学受不到好的效果。信息技术辅助教学在色彩、动画及表现手段上比其它教学手段更加形象、生动,立体感强，特别是声音、图象给人以极大的震撼,是其他教学手段所无法比拟的,极大地激发了学生的学习兴趣。 因此在教学过程中教师要想方设法调动学生的学习积极性和学习热情，形成良好的学习动机。运用现代信息技术再现情境,使课文内容形象化，能把学生的学习兴趣激发起来。例如:在讲《鸟的天堂》一课时,为了让学生充分体会大榕树的美丽,我制作了一幅隐藏了许多鸟的大榕树的课件，让学生直观的看到榕树的叶密、枝繁，提高了学生对南国树木茂盛的认识，真正的感受到鸟的天堂的静态美。与此
电磁场与电磁波基础知识总结
第一章 一、矢量代数 A ?B =AB cos θ A B ?= AB e AB sin θ A ?(B ?C ) = B ?(C ?A ) = C ?(A ?B ) ()()()C A C C A B C B A ?-?=?? 二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元x y z =++l e e e d x y z 矢量面元=++S e e e x y z d dxdy dzdx dxdy 体积元d V = dx dy dz 单位矢量的关系?=e e e x y z ?=e e e y z x ?=e e e z x y 2. 圆柱形坐标系 矢量线元=++l e e e z d d d dz ρ?ρρ?l 矢量面元=+e e z dS d dz d d ρρ?ρρ? 体积元dz d d dV ?ρρ= 单位矢量的关系?=??=e e e e e =e e e e z z z ρ??ρ ρ? 3. 球坐标系 矢量线元d l = e r d r + e θ r d θ + e ? r sin θ d ? 矢量面元d S = e r r 2sin θ d θ d ? 体积元 ?θθd d r r dV sin 2= 单位矢量的关系?=??=e e e e e =e e e e r r r θ? θ??θ 三、矢量场的散度和旋度 1. 通量与散度 =?? A S S d Φ 0 lim ?→?=??=??A S A A S v d div v 2. 环流量与旋度 =??A l l d Γ max n rot =lim ?→???A l A e l S d S 3. 计算公式 ????= ++????A y x z A A A x y z 11()z A A A z ?ρρρρρ?????= ++????A 22111()(s i n )s i n s i n ????= ++????A r A r A A r r r r ? θ θθθθ? x y z ? ????= ???e e e A x y z x y z A A A 1z z z A A A ρ?ρ?ρρ?ρ? ?? ??= ???e e e A
电磁场与电磁波运用
电磁场与电磁波在生活中的应用 【摘要】：磁是人类生存的要素之一。地球本身就是一个磁场，由于地球自身运动导致的两极缩短、赤道拉长、冰川融化、海平面上升等原因，地球的磁场强度正逐渐衰减。外加高楼林立、高压电网增多，人为地对地球磁力线造成干扰和破坏。所以，现在地球的磁场强度只有 500 年前的 50％了，许多人出现种种缺磁症状。科学家研究证实，远离地球的宇航员在太空中所患的“太空综合症’就是因缺磁而’造成的。由此可见磁对于生命的重要性。磁场疗法，又称“磁疗法”“磁穴疗法”是让磁场作用于人体一定部位或穴位，使磁力线透人人体组织深处，以治疗疾病的一种方法。磁疗的作用机制是加速细胞的复活更新，增强血细胞的生命力，净化血液，改善微循环，纠正内分泌的失调和紊乱，调节肌体生理功能的阴阳平衡。 【关键词】：磁疗磁疗保健生物电磁学电磁对抗电磁环境运用发展 引言：生物电磁学是研究非电离辐射电磁波（场）与生物系统不同层次相互作用规律及其应用的边缘学科，主要涉及电磁场与微波技术和生物学。其意义在开发电磁能在医学、生物学方面的应用以及对电磁环境进行评价和防护。电磁对抗主要是运用在军事方面，利用电磁波的特性制造出一系列的战争武器或战略武器。主要涉及各种频段的电磁波的运用。 【正文】： 一、电磁学在医疗上的应用 生物电磁学在医疗上的应用，简称磁疗。是 20 世纪九十年代才广泛兴起的一种自然疗法，用磁能作用于人体，通过磁的一系列生物与生物电磁学效应达到调整人体生理活动、实现身体保健和治疗疾病的目的。确切地说，磁疗是一种物理能量疗法。由于磁疗安全、方便、简捷、省时、无毒副作用、疗效肯定受到人们的认可和喜爱，被世界卫生组织推荐为最有前途的绿色疗法。从严格意义上说，磁疗还未真正地走进现代生命科学的殿堂，尚处于研究、探索、试用阶段，属于生命科学中一门崭新的边缘学科。本文所述的磁生物与生物电磁生理学效应是对近十年来人们使用磁性保健产品临床效果的总结和理性思考，也是第一次提出“磁生物与生物电磁生理学效应”这一概念，有关人体这一弱电磁生物体与磁场相互作用的具体细节及其量化表述有待进一步实验结果的充实。 在科学上，称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类，一类是天然电磁辐射，如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等，除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外，还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射，主要是微波设备产生的辐射，微波辐射能使人体组织温度升高，严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射，要正确认识，而且要科学防护。事实上，电磁波也如同大气和水资源一样，只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的，医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身 生物电磁场保健 将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现：人体红细胞膜的渗透脆性降低，韧性增强；甲状腺素、性激素分泌增加；免疫功能提高；肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示：植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥，促进机
新媒体新技术在幼儿园教学中的应用-2019年精选文档
新媒体新技术在幼儿园教学中的应用 伴随着幼儿教育改革的不断深入，幼儿园教育形式也日渐的多样化，由于受传统观念的束缚，使得教师一般都是采用比较枯燥单一的方式进行教学。传统的幼儿园教学模式比较单调，更多的借助于教玩具，整个活动显得比较枯燥，幼儿的注意力容易分散，不够集中。运用新媒体新技术进行幼儿园教学活动，能给幼儿创造一个更加丰富的环境，使幼儿园教学活动更具有吸引力，推动活动的开展，促进幼儿积极主动的学习，集中注意力提高学习效益，也可增进师友、幼幼之间的互动，同时能让幼儿在宽松、自由自在、愉快的气氛里学到更多学问。那么，本文将结合一些具体的教学活动，谈谈新媒体新技术在幼儿园教学活动中的应用。 一、运用新媒体新技术，调动幼儿对活动的兴趣 幼儿注意的主要特点是无意注意向有意注意逐渐发展，而无意注意占主要地位，有意注意处于发展的初级阶段，其水平低，稳定性差，要依赖于教师的有意识的组织与引导。因此，在活动中，如何调动幼儿参与活动的兴趣非常的重要，但以往常停留在较单一、枯燥、老套的教学方法，使得幼儿缺乏参与活动的积极性，所以教师应运用新媒体新技术创设一定的教学情景，使活动内容更加形象化生动化，再者也可应用新媒体新技术的拖拉与倒计时功能，让幼儿自主操作，以此来调动幼儿对活动的兴趣。
如，在音乐游戏《两只小鸟》活动中，借助放大镜、聚光灯的功能让幼儿在“找朋友”游戏中，寻找躲在树上的丁丁和东东，引出歌曲《两只小鸟》，接着播放flash动画，用声音、图像、视频结合的动画效果使幼儿产生身临其境的感觉，视觉、听觉相结合的方式让幼儿更加直观的理解歌词内容，为接下来的游戏做好铺垫，同时将幼儿情绪充分的调动起来，以此激发幼儿对活动的兴趣。 再如，在大班数学活动《认识单双数》中，巧妙的应用拖拉的功能，通过对图片的拖拉，幼儿能在白板上进行自由操作，对10以内的单双数进行两两配对，知道两个的物品摆在一起没有剩余的是双数，两个两个的物品摆在一起有剩一个的就是单数，这能给孩子带来极大的惊喜，激发幼儿进一步探究的兴趣和欲望，对接下来所学的内容就会更好的接受。 二、运用新媒体新技术，解决教学活动的重难点问题 新媒体新技术给教师们提供的教学途径是更有效、更方便的，并且教师在自己制作课件的过程中，也能够不断提高新媒体新技术的运用能力，运用新媒体新技术不仅可以提高幼儿对活动的积极性，还可以突破教学活动中的重点和难点问题，帮助幼儿对教学内容的理解与吸收，还可利用电子白板的屏幕遮盖功能，提高活动难度，使幼儿在原有经验上得到提升。 如：在大班语言活动《电视新闻》中，本次活动的重难点即让幼儿学习完整的叙述或描述一件事情。那么如何让幼儿很好的
电磁场与电磁波讲义
Lect.1 0 引言 1.课程简介 1) 课程内容 “电磁场与电磁波”或者叫电磁学，涉及到很多方面的内容。翻开书本的话，会看到有矢量分析，电磁学的学习的数学基础，有静态电磁场、时变电磁场、电磁波、波导、天线等很多方面的内容。但可以用一句话来概括：电磁学研究静止及运动电荷相关效应的一门学科，它是物理学的一个分支。 由基础物理学的知识可知，电荷产生电场。电荷的移动构成电流，而电流则会在空间中产生磁场。静止的电荷产生静电场。恒定电流产生静磁场。如果电荷或者电流随时间变化，则产生时变电场及时变磁场。时变电场和时变磁场还可以相互激发，形成在空间中独立传播的时变电磁场，即电磁波。所有的电磁场的唯一来源就是静止或者运动状态的电荷。所以我们说《电磁场及电磁波》或者《电磁学》这门课程，不干别的，就是研究静止及运动电荷所产生的效应。 2) 核心概念 这门课程的核心概念有两个，一个是场(field)，一个是波(wave)。那么，什么是场？场是一个数学概念，只某个量在空间中的分布。这个量可以不随时间变化，也可以随时间改变，前者称为静态场，后者称为时变场。例如，在地球表面或者附近，任意位置，任意一个有质量的物体都受到重力的吸引，我们说地球在其周围的空间中形成了重力场。例如，一个流体，流动的液体或者气体，每一个位置上流体的质点都对应一个速度，我们说，空间存在流体的一个速度场。对于物理学上的场而言，空间上，每个点都对应有某个物理量的一个值。这个物理学上的场，根据物理量本身的性质，有标量场和矢量场之分，我们之后会学到。 波(wave)的概念。振动在空间的传播，伴随能量的传播过程。举例：声波。 电磁波电磁波相关内容：波的描述、界面上的反射与折射、波在开放及封闭空间中的传播等。 3) 电磁理论的发展 早期：电及磁现象被视为两种独立的不同的现象。 希腊人琥珀中国《吕氏春秋》司南 富兰克林正负电荷、电荷守恒。风筝实验 库伦库伦定律定量电学 1820，Hans Christian Orsted: 电流可以造成磁针的偏转.即电流可以产生磁场。 1820-1827 Ampere的贡献：实验：两平行通电电线之间的吸引与排斥。安培定律 Farady的贡献：电磁感应：由磁产生电。 Maxwell：所有电磁现象用一组方程表示。光是一种电磁波。（对爱因斯坦的启发。）1873 电磁通论。
电磁场与电磁波论文
电磁场与电磁波论文 院系：电子信息学院 班级：电气11003班 学号：201005792 序号：33 姓名：张友强
电磁场与电磁波的应用 摘要： 磁是人类生存的要素之一。地球本身就是一个磁场，由于地球自身运动导致的两极缩短、赤道拉长、冰川融化、海平面上升等原因，地球的磁场强度正逐渐衰减。外加高楼林立、高压电网增多，人为地对地球磁力线造成干扰和破坏。所以，现在地球的磁场强度只有500年前的50％了，许多人出现种种缺磁症状。科学家研究证实，远离地球的宇航员在太空中所患的“太空综合症’’就是因缺磁而造成的。由此可见磁对于生命的重要性。磁场疗法，又称“磁疗法”、“磁穴疗法”，是让磁场作用于人体一定部位或穴位，使磁力线透人人体组织深处，以治疗疾病的一种方法。磁疗的作用机制是加速细胞的复活更新，增强血细胞的生命力，净化血液，改善微循环，纠正内分泌的失调和紊乱，调节肌体生理功能的阴阳平衡。 关键词：磁疗、电磁生物体、生物磁场、磁疗保健 电磁场与电磁波简介： 电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，电流会产生磁场，变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用，具有不可替代的作用。如果没有发现电磁波，现在的社会生活将是无法想象的。生物电磁学是研究非电离辐射电磁波（场）与生物系统不同层次相互作用规律及其应用的边缘学科，主要涉及电磁场与微波技术和生物学。其意义在开发电磁能在医学、生物学方面的应用以及对电磁环境进行评价和防护。。生物电磁学与工程电磁场与微波技术的不同主要体现在：1、后者的作用对象是具有个体差异的生命物质；2、后者的作用对象是根据人为需要而选取并加工的电磁媒质或单元而前者的作用要让测量系统服从于作用对象。生物电磁学的研究内容主要设计五个方面：1、电磁场（波）的生物学效应，研究在电磁场（波）作用下生物系统产生了什么；2、生物学效应机理，研究在电磁场（波）作用下为什么会产生什么；3、生物电磁剂量学，研究在什么条件下会产生什么；4、生物组织的电磁特性，研究在电磁场（波）作用下产生什么的生物学本质；5、生物学效应的作用，研究产生的效应做什么和如何做。 正文： （一）在生产、生活上的应用 静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转，这样象控制电子或是质子的轨迹。很多装置，例如阴极射线示波器，回旋加速器，喷墨打印机以及速度选择器等都是基于这一原理的。阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的，而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。在所有的例子中带电粒子偏转都是通过两个平行板之间的电位差来实的。 1.磁悬浮列车 列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引，同时又被
新技术新媒体在教学中的应用
新技术新媒体在教学中 的应用 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
【标题】新技术、新媒体在教学中的应用 关键词：信息技术语文学科作用 [摘要] 21世纪是信息技术飞速发展的时代,把信息技术引进教学领域已成为时代的要求。教育现代化如果离开现代先进的教学技术手段,单靠教师原始的“口讲手写”难以再适应教学发展的需要。所以,我们应充分利用计算机媒体,提高学生学习的兴趣,激发学生学习的积极性,从而让学生真正成为学习的主人。 新技术、新媒体在教学中的应用 宁夏中卫市永康小学李文慧 [摘要] 21世纪是信息技术飞速发展的时代,把信息技术引进教学领域已成为时代的要求。教育现代化如果离开现代先进的教学技术手段,单靠教师原始的“口讲手写”难以再适应教学发展的需要。所以,我们应充分利用计算机媒体,提高学生学习的兴趣,激发学生学习的积极性,从而让学生真正成为学习的主人。 关键词：信息技术语文学科作用 “兴趣是最好的老师。”兴趣是最具活力的主观状态。在语文教学中，应当充分运用现代信息技术的优势，激发学生学习语文的兴趣，创造逼真的教学情境，为学生提供认知的直观材料。在运用现代信息技术的过程中，应该注意其开放性、灵活性、和科学性，遵从语文教学规律，从教学实际出发，讲究内容和形式的统一。 一、运用现代信息技术，创设教学情景 孔子云：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。小学生年龄小，好奇心强，对感兴趣的事物总是愉快地去探究。因此，在教学中激发学生的兴趣尤为重要。长期以来，小学的各科教学无不把激发和培养学生的学习兴趣作为为首要任务来抓。小学语文阅读教学也不例外，但一直只是停留在“空洞说教”这一层次，手段单一，方法老套，教具不多，色彩单调，画面缺乏活力，很难调动学生学习的积极性，培养学生的阅读兴趣，使阅读教学受不到好的效果。信息技术辅助教学在色彩、动画及表现手段上比其它教学手段更加形象、生动，立体感强，特别是声音、图象给人以极大的震撼，是其他教学手段所无法比拟的，极大地激发了学生的学习兴趣。 因此在教学过程中教师要想方设法调动学生的学习积极性和学习热情，形成良好的学习动机。运用现代信息技术再现情境，使课文内容形象化，能把学生的学习兴趣激发起来。例如：在讲《鸟的天堂》一课
电磁场与电磁波
1.已知自由空间中均匀平面波磁场强度瞬时值为： A/m，求①该平面波 角频率、频率f、波长 ②电场、磁场强度复矢量③瞬时坡印廷矢量、平均坡印廷矢量。 解：①；，，； ； ， （因是自由空间）， ；②； ③ （A/m） ，2.横截面为矩形的无限长接地金属导体槽，上部有电位为的 金属盖板；导体槽的侧壁与盖板间有非常小的间隙以保证相互 绝缘。试求此导体槽内的电位分布。 解: 导体槽在方向为无限长，槽内电位满足直角坐标系中的 二维拉普拉斯方程。 由于槽内电位和，则其通解形式为 代入上式，得 为使上式对在内成立，则 则 代入上式，得 为使上式对在内成立，则 其中不能为零，否则 ,故有 得则 代入上式，得 为使上式对x在内成立，且则 则 其中； 代入上式，得 为确定常数，将在区间上按展开为傅 里叶级数，即 导体槽内电位函数为
4．已知空气中均匀平面波电场强度的复数表示为 ，由z<0区域垂直入射于z>=0区域的理想介质中，已知该理想介质εr = 4，μ≈μ0，求①反射波的电场强度、磁场强度；②透射波电场强度、磁场强度。③z<0区域合成波的电场强度、磁场强度并说明其性质。 解：①， ，， ， ②③ 行驻波，驻波系数 5．已知空气中均匀平面波电场强度的复矢量表示为 ，垂直入射于z=0的理想导体板上，求①反射波电场强度、磁场强度复矢量；②导体板上的感应电流密度；③真空中合成电场强度的瞬时值表示式并说明合成波特性。 解：①， ② ③ 合成电磁波为驻波。 6.电场中有一半径为a的圆柱体，已知圆柱体内、外的电位函 数为： 求①圆柱体内、外的电场强度；②柱表面电荷密度。 （提示：柱坐标）解：①圆柱体内的电场强度为 圆柱体外的电场强度为 ②柱表面电荷密度为 7.海水的电导率σ=4S/m，相对介电常数。设海水中电场大小为，求频率f=1MHz时，①海水中的传导电流密度J; ②海水中的位移电流密度J D。解：① ②在理想介质()中均匀平面波电场强度瞬时值为：。 已知该平面波频率为10GHz，求：①该平面波的传播方向、角频率、波长、波数k；②电场强度复矢量；③磁场强度瞬时值； ④平均能流密度矢量。 解：①传播方向：+z ； 。 ② ③，
新媒体新技术在教学中的应用
新媒体新技术在数学教学中的应用 机为核心的新媒体技术的迅速发展，以计算机为辅助教学在当今教育技术现代化高度发展的环境下，随着以计算工具和辅助教学媒体在教学中的应用日趋广泛和成熟，各种新媒体的教学方式是对人的视觉、听觉等多种器官产生刺激，从而有效提高教学效率的最佳方式。 教育在整个学习过程中，教师和学生、学生与学生之间通常不在集体中而是作为个人在自学学生拥有了更多的自主权，教师的角色将逐渐淡化，教师更多地以教育资源的形式或学习帮促者的身份出现，他们的意图、思路、观点，通过技术媒体形式得以体现。在当今教育技术现代化高度发展的环境下，随着新媒体技术的迅速发展，以计算机为辅助教学工具和辅助教学媒体在教学中的应用的日趋广泛和成熟，结合各种新媒体的教学方式是有效提高教学效率的最佳方式。特别是在教学过程当中适当结合各种互动教学网站、计算机网络资源和计算机网络实验设备的使用，这样进一步地增加学生学习兴趣，达到良好的教学效果。 新媒体技术对信息化教育产生了深远的影响,它不仅促进教学内容、方式等发生根本性变革,同时也促进信息技术教师重新自我定位和学习并驾驭新媒体技术,注重自身业务修养和教学效果的提升.新媒体技术既给教师带来了发展机遇,也带来了困惑.
原来的课堂教学模式单调，内容陈旧，知识面窄，严重影响学生的全面发展，难以激起学生的求知欲望、创造欲。教师必须在课前精心的准备，创设教学情境，才能有效地调动学生主动参与到教学活动中去，从而使其学习的内部动机从好奇逐步升华为兴趣、志趣、理想以及自我价值的实现。教师就教学内容设计出富有趣味性、探索性、适应性和开放性的情境性问题，并为学生提供适当的指导，通过精心设置支架，巧妙地将学习目标任务置于学生的最近发展区，。让学生产生认知困惑，引起反思，形成必要的认知冲突，从而促成对新知识意义的建构。因此，在创造性的教学中，师生双方都应成为教学的主体。在一节课的开始，教师若能善于结合实际出发，巧妙地设置悬念性问题，将学生置身于“问题解决”中去，就可以使学生产生好奇心，吸引学生，从而激发学生的学习动机，使学生积极主动参与知识的发现，这对培养学生的创新意识和创新能力有着十分重要的意义。 在与新技术，新媒体结合的课堂教学中，如果教师对教学任务安排得不当，就会造成学生“开小差”的现象，浪费宝贵的教学资源。教师要让学生整理好自己的资料，引导学生利用剩余时间进行分组讨论，最后对学生得到的结果进行评价。在教学的互动环节，可以利用多种媒体手段进行教学引导，如利用多媒体幻灯片投影提出问题，让学生在寻找问题的答案过程中注意形成性过程，引导学生利用新媒体手
电磁场和电磁波的应用
本科生学年论文（课程设计）题目：电磁场与电磁波的应用 学院物理科学与技术学院 学科门类理学 专业应用物理 学号2012437019 姓名郭天凯 指导教师闫正 2015年11月18日
电磁场与电磁波的应用 摘要 随着社会的不断进步与发展，科学技术的不断改革创新，电磁场与电磁波已经应用于社会生活的方方面面，受到了越来越多人的高度重视和关注。电子通信产品的随处可见，手机通信，微波通讯以及无线电视等；电磁波极化在雷达信号滤波、检测、增强、抗干扰和目标鉴别/识别等方面的应用；电磁场在金属材料加工、合成与制备中的应用；电磁波随钻遥测技术在钻井中的应用；电磁场的生物效应在电磁治疗方面的应用等都离不开电磁成与电磁波。本文将进一步对电磁场与电磁波在通讯、科技开发、工业生产、生物科学、材料科学等方面的应用展开分析和探讨。 关键词：电磁场；电磁波；极化；电子通信技术；电磁波的应用
目录 1 电磁场与电磁波的概况 (1) 2 电磁场与电磁波在通讯方面的应用 (2) 2.1 在无线电广播中的应用 (2) 2.2 在电视广播中的应用 (2) 2.3 在移动通信中的应用 (2) 2.4 在卫星通信中的应用 (2) 3 电磁波极化的应用 (3) 3.1 利用极化实现最佳发射和接收 (3) 3.2 利用极化技术提高通信容量 (3) 3.3 极化在雷达目标识别、检测和成像中的应用 (3) 3.4 极化在抗干扰中的应用 (4) 4 电磁波随钻遥测技术在钻井中的应用 (5) 4.1 采用数据融合技术，优化产品性能，提高传输深度 (5) 4.2 采用广播芯片技术，提高信息传输能力 (5) 5 在生物医学中的应用 (6) 5.1 电磁场的生物效应及其发展 (6) 5.2 电磁场作用的机理 (6) 6 电磁场在材料科学中的应用 (7) 7 结束语 (7) 参考文献 (8)
信息技术在课堂教学中的应用
信息技术在课堂教学中的应用 潍坊市电教馆刘德超 （2004年4 月讲稿） 一、多媒体投影教室的课堂教学 二、计算机网络教室的课堂教学 三、学科网络课程的编制与应用 一、多媒体投影教室的课堂教学 （一）教学环境分析 传统课堂教学环境＋多媒体投影 … 结论：1、只能采用以教为主的教学模式（双主模式） 2、多媒体投影是教的辅助手段 3、是现在乃至将来学校课堂教学的主要形式（有教就有学，有学可以无教） （二）当前存在的主要问题 1、选择的课题内容不能发挥多媒体投影教学的优势 2、代替其它常规媒体（板书、实验、投影器、录音、录像等） 3、课件质量不高 （解决重难点、启发学生思维、技术性、艺术性） 结果：提高了教学成本，却没有提高教学质量 （三）今后应用建议 】 1、认真选择课题 在备课时，要多种教学手段和方法反复比较，选择使用多媒体投影教学效果好的课题，采用多媒体投影教学。 2、精心设计课件 要在新课程改革理念和现代教学理论的指导下，根据教学目标，结合学生的认知规律，充分利用计算机多媒体技术，把教学内容科学地组织并呈现出来。 3、尽量采用成品课件 对成品课件采取“一引、二用、三改”的使用原则，减轻教师的负担。 “引”――引进；购买、交流、网上下载(包括小工具、小软件)等多种渠道。 “用”――使用；引进后必须使用，在使用中学习、体会和鉴别。不能以任何理由束之高阁。 “改”――改进；使用中发现问题和不足，及时进行改进、创新、完善，成为自己制作的精品课件。 4、支持并服务于各种先进的课堂教学方法，优化课堂教学过程，提高教学质量。 》 要在突破教学的重点难点上发挥作用；要在培养学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面发挥作用。 二、计算机网络教室的课堂教学 （一）教学环境分析
电磁场与电磁波试题答案
《电磁场与电磁波》试题1 一、填空题（每小题1分，共10分） 1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为μ，则磁感应强度B ?和磁场H ? 满足的方程 为： 。 2．设线性各向同性的均匀媒质中， 02=?φ称为 方程。 3．时变电磁场中，数学表达式H E S ? ???=称为 。 4．在理想导体的表面， 的切向分量等于零。 5．矢量场)(r A ? ?穿过闭合曲面S 的通量的表达式为： 。 6．电磁波从一种媒质入射到理想 表面时，电磁波将发生全反射。 7．静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 。 8．如果两个不等于零的矢量的 等于零，则此两个矢量必然相互垂直。 9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合 关系。 10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用 函数的旋度来表 示。 二、简述题 （每小题5分，共20分） 11．已知麦克斯韦第二方程为 t B E ??- =????，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。 12．试简述唯一性定理，并说明其意义。 13．什么是群速？试写出群速与相速之间的关系式。 14．写出位移电流的表达式，它的提出有何意义？ 三、计算题 （每小题10分，共30分） 15．按要求完成下列题目 （1）判断矢量函数y x e xz e y B ??2 +-=?是否是某区域的磁通量密度？ （2）如果是，求相应的电流分布。 16．矢量z y x e e e A ?3??2-+=?，z y x e e e B ??3?5--=? ，求 （1）B A ? ?+
（2）B A ??? 17．在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为 ()jkz y x e E e E e E --=004?3?? （1） 试写出其时间表达式； （2） 说明电磁波的传播方向； 四、应用题 （每小题10分，共30分） 18．均匀带电导体球，半径为a ，带电量为Q 。试求 （1） 球内任一点的电场强度 （2） 球外任一点的电位移矢量。 19．设无限长直导线与矩形回路共面，（如图1所示）， （1）判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向（在图中标出）； （2）设矩形回路的法向为穿出纸面，求通过矩形回路中的磁通量。 20．如图2所示的导体槽，底部保持电位为0U ，其余两面电位为零， （1） 写出电位满足的方程； （2） 求槽内的电位分布 无穷远 图2 图1
新技术在教育教学中的应用
新技术在教育教学中的应用 ：思萌 学校：大孤家子中心校
摘要 21世纪是信息技术飞速发展的时代,把信息技术引进教学领域已成为时代的要求。教育现代化如果离开现代先进的教学技术手段,单靠教师原始的“口讲手写”难以再适应教学发展的需要。所以,我们应充分利用计算机媒体,提高学生学习的兴趣,激发学生学习的积极性,从而让学生真正成为学习的主人。 关键词：信息技术语文学科作用
“兴趣是最好的老师。”兴趣是最具活力的主观状态。在语文教学中，应当充分运用现代信息技术的优势，激发学生学习语文的兴趣，创造逼真的教学情境，为学生提供认知的直观材料。在运用现代信息技术的过程中，应该注意其开放性、灵活性、和科学性，遵从语文教学规律，从教学实际出发，讲究容和形式的统一。 一、运用现代信息技术，创设教学情景 孔子云：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。小学生年龄小，好奇心强，对感兴趣的事物总是愉快地去探究。因此，在教学中激发学生的兴趣尤为重要。长期以来，小学的各科教学无不把激发和培养学生的学习兴趣作为为首要任务来抓。小学语文阅读教学也不例外，但一直只是停留在“空洞说教”这一层次，手段单一，方法老套，教具不多，色彩单调，画面缺乏活力，很难调动学生学习的积极性，培养学生的阅读兴趣，使阅读教学受不到好的效果。信息技术辅助教学在色彩、动画及表现手段上比其它教学手段更加形象、生动，立体感强，特别是声音、图象给人以极大的震撼，是其他教学手段所无法比拟的，极激发了学生的学习兴趣。 因此在教学过程中教师要想方设法调动学生的学习积极性和学习热情，形成良好的学习动机。运用现代信息技术再现情境，使课文容形象化，能把学生的学习兴趣激发起来。例如：在讲《鸟的天堂》一课时，为了让学生充分体会大榕树的美丽，我制作了一幅隐藏了许多鸟的大榕树的课件，让学生直观的看到榕树的叶密、枝繁，提高了学生对南国树木茂盛的认识，真正的感受到鸟的天堂的静态美。与此
电磁场与电磁波各领域内的应用综述
电磁场与电磁波各领域内的应用综述 字体: 小中大| 打印发表于: 2007-3-23 10:12 作者: 我的妮子来源: 微波技术网 静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转，这样象控制电子或是质子的轨迹。很多装置，例如阴极射线示波器，回旋加速器，喷墨打印机以及速度选择器等都是基于这一原理的。阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的，而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。在所有的例子中带电粒子的偏转都是通过两个平行板之间的电位差来实现的（如右图所示）。 阴极射线示波器 右图说明了阴极射线示波器（cathod - ray oscilloscope）的基本特征。管体由玻璃制成，并被抽成高度真空。阴极被灯丝加热后发射电子。阳极与阴极间有几百伏的电压差，电子朝向阳极加速。阳极上有一个小孔允许极细的一束电子通过。这些被加速的电子将进入偏转区，在那里它们产生水平和垂直两个方向上的偏转。 最后，这些电子轰击一个由能发射可见光的物质（磷）所覆盖的荧光屏的内表面。如果阳极和阴极间的电压差保持恒定，电子的偏转量与垂直偏转板间的电位差成正比。水平偏转板间的电位差，可以使电子在y方向上运动。 因此，电子束撞击荧光屏的点的位置依赖于水平和垂直偏转电压。 演示图参见此帖 https://www.360docs.net/doc/ec6362603.html,/zskj/5019 ... cation/html/1_1.htm 我也来说两句查看全部回复 最新回复 我的妮子(2007-3-23 10:13:30) 喷墨打印机 一种基于静电场偏转原理，可以提高打印速度，改善打印质量的新型打印技术已开发出来。这种打印机称为喷墨打印机。在喷墨打印机内，以超声频率振动的喷嘴按一定间距喷出非常细且大小一致的墨滴，如右图所示。这些墨滴在经过带电板间时，按照与要打印的字符成正比的方式获得电荷，由于两垂直偏板间电位差一定，墨滴垂直方向位移与所带电荷量成正比。若不使墨滴带电荷，则得到字符间的空白（此时墨滴
电磁场与电磁波知识点
电磁场与电磁波知识点 （一） 矢量分析和场论基础 1、理解标量场与矢量场的概念； 场是描述物理量在空间区域的分布和变化规律的函数。 点积 cos A B AB 结果为标量 x x y y z z A e A e A e A ，x x y y z z B e B e B e B ++x x y y z z A B A B A B A B P4 1.2.4 叉积 sin n A B e AB 结果为矢量 x y z x y z x y z e e e A B A A A B B B P4 1.2.5 矢量A 在矢量B 的投影 B A e B B e B 2、理解矢量场的散度和旋度、标量场的梯度的概念，熟练掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法（直角坐标系）。 (,,)u u x y z 梯度：x y z u u u u x y z e e e ， 结果为矢量 P12 1.3.7 物理意义：梯度的方向是标量u 随空间坐标变化最快的方向； 梯度的大小：表示标量u 的空间变化率的最大值。
方向导数： u 沿方向l 的方向导数 P11 x x y y z z l e l e l e l 大小 l 单位矢量 =l x y z l l e e e e l 方向导数 ()l u u e l 通量 S A dS 结果为标量 P16 1.4.5 通量的意义 判断闭合曲面内的通量源 P17 散度：单位空间体积中的通量源，有时也简称为通量密度， x x y y z z A e A e A e A y x z A A A x y z A P19 1.4.8 散度定理（高斯定理）的意义 高斯定理： () () V S dV d A A S ， P19 1.4.12 环流（环量） = C A dl 结果为标量 P20 1.5.1 环量的意义 描述矢量场的漩涡源 P21 旋度：其数值为某点的环流量面密度的最大值，其方向为取得环量密度最大值时面积元的法线方向。 P21 x y z y y x x z z x y z x y z A A A A A A x y z y z z x x y A A A e e e A e e e P23 1.5.7 斯托克斯定理： () () S L d d A S A l P24 1.5.12
教学大纲电磁场与电磁波基础_解读
参考书目：路宏敏，《电磁场与电磁波基础》，科学出版社，2011“电磁场 理论”部 分考查 内容 为： 1、基本 概念和 理论 2、静电 场 3、恒定 电流场 4、 Maxwell 方程组 5、平面 电磁波 课程内 容实施 进度计 划： 课次内容 1 一、场的概念 二、标量场的方向导数与梯度
三、例题讲解 2 一、矢量场的通量与散度 二、矢量场的环量与旋度 三、例题讲解 3 一、曲线坐标系中的梯度、散度、旋度 二、亥姆霍兹定理 4 一、库仑定律与电场强度 三、Gauss’s Law 三、静电场的旋度、电位 四、例题讲解 5 一、电偶极子 二、电介质中的场方程 三、静电场的边界条件 四、例题讲解 6 一、导体系统的电容 二、静电场能量 三、电场力 四、例题讲解 7 一、电流强度与电流密度 二、电流连续性方程
三、导体中的恒定电流场 欧姆定律; 电动势； Joule’s Law; 基本方程； 边界条件 四、恒定电流场与静电场的比拟 8 一、磁感应强度 1、Ampere’s Force Law 2、The Biot-Savart Law 3、洛仑兹力公式 二、恒定磁场的基本方程 1、磁通连续性原理（Gauss’s Law for magnetic fields ） 2、Ampere’s circuital Law 三、Magnetic Vector Potential 9 一、a magnetic dipole 二、Maxwell’s equations in magnetic medium 1、磁化强度与磁化电流； 2、磁场强度、磁导率； 3、磁介质中恒定磁场的基本方程 三、boundary conditions for magnetic fields
新媒体新技术在教学中的应用感悟
新媒体新技术在教学中的应用感悟
新媒体新技术在数学教学中的应用感悟 关键字：新技术新媒体数学感悟 摘要：在当今教育技术现代化高度发展的环境下，随着以计算机为核心的新媒体技术的迅速发展，计算机辅助教学工具和辅助教学媒体在教学中的应用已经日趋广泛和成熟，而结合各种新媒体方式的教学是对人体视觉、听觉等多种器官产生刺激，从而有效提高教学效率的最佳方式。 教育在整个学习过程中，教师和学生、学生与其他学生们通常不在集体中而是作为个人在自学学生拥有了更多的自主权，而教师的角色将逐渐淡化，教师更多地以教育资源的形式或学习帮促者的身份出现，他们的意图、思路、观点，通过技术媒体形式得以体现。在当今教育技术现代化高度发展的环境下，随着以计算机为核心的新媒体技术的迅速发展，计算机辅助教学工具和辅助教学媒体在教学中的应用已经日趋广泛和成熟，而结合各种新媒体方式的教学是对人体视觉、听觉等多种器官产生刺激，从而有效提高教学效率的最佳方式。特别是在教学过程当中结合各种互动教学网站、计算机网络资源和计算机网
段。同时，技术的双韧性必须很好地把握。在技术给教学带来便利和直观，调动学生情感兴趣和实践参与的同时，是否会影响到学生思维的发展，对学生的健康特别是视力的影响也不容小视，这些都要引起重视，趋利避害。 尊重学生个体差异，实施分层教学，开展积极评价。学生显著的个体差异、教师指导质量的个体差异，在教学中必将导致学生创造能力、创造性人格的显著差异。因此，教师调控教学内容时必须在知识的深度和广度上分层次教学，尽可能地采用多样化的教学方法和学习指导策略；在教学评价上要承认学生的个体差异，对不同程度、不同性格的学生提出不同的学习要求。由于智力发展水平及个性特征的不同，认识主体对于同一事物理解的角度和深度必然存在明显差异，由此所建构的认知结构必然是多元化的、个性化的和不尽完善的。学生的个体差异表现为认识方式与思维策略的不同，以及认知水平和学习能力的差异。作为一名教师要及时了解并尊重学生的个体差异，积极评价学生的创新思维，从而
电磁场与电磁波标准答案(1)
《电磁场与电磁波》答案(1) 一、判断题（每题2分，共20分） 说明：请在题右侧的括号中作出标记，正确打√，错误打× 1. 均匀平面波是一种在空间各点处电场强度相等的电磁波。 2. 电磁波的电场强度矢量必与波的传播方向垂直。 3. 在有限空间V 中，矢量场的性质由其散度、旋度和V 边界上所满足的条件唯一的确定。 4. 静电场是有源无旋场，恒定磁场是有旋无源场。 5. 对于静电场问题，仅满足给定的泊松方程和边界条件，而形式上不同的两个解是不等价的。 6. 电介质在静电场中发生极化后，在介质的表面必定会出现束缚电荷。 7. 用镜像法求解静电场问题的本质，是用场域外的镜像电荷等效的取代原物理边界上的感应电荷或束缚电荷对域内电场的贡献，从而将有界空间问题转化为无界空间问题求解。 8. 在恒定磁场问题中，当矢量位在圆柱面坐标系中可表为()z A A r e =时，磁感应强度矢量必可表为() B B r e φ=。 9. 位移电流是一种假设，因此它不能象真实电流一样产生磁效应。 10.均匀平面波在理想媒质中的传播时不存在色散效应，在损耗媒质中传播时存在色散效应。 二、选择题（每题2分，共20分） （请将你选择的标号填入题后的括号中） 1. 有一圆形气球，电荷均匀分布在其表面上，在此气球被缓缓吹大的过程中，始终处在球外的点其电场强度（ C ）。 [ ×]1 [ ×]2 [ √]3 [ √]4 [ ×]5 [ √]6 [ √]7 [ √]8 [ ×]9 [ √]10
A ．变大 B ．变小 C ．不变 2. 用镜像法求解电场边值问题时，判断镜像电荷的选取是否正确的根据是（ D ）。 A ．镜像电荷是否对称 B ．场域内的电荷分布是否未改变 C ．边界条件是否保持不变 D ．同时选择B 和C 3. 一个导体回路的自感（ D ）。 A ．与回路的电流以及回路的形状、大小、匝数和介质的磁导率有关 B ．仅由回路的形状和大小决定 C ．仅由回路的匝数和介质的磁导率决定 D ．由回路的形状、大小、匝数和介质的磁导率决定 4. 判断下列矢量哪一个可能是恒定磁场（ C ）。 A ．369x y z B xe ye ze =++ B ．369x y z B ye ze ze =++ C ．369x y z B ze xe ye =++ D ．369x y z B xye yze zxe =++ 5. 静电场强度为3(32)()x y z E ye x z e cy z e =+-++, 试确定常数c 的值（ C ）。 A ．0 B ．2 C ．-2 D ．任意 6. 一根足够长的铜管竖直放置，一条形磁铁沿其轴线从静止开始下落，不计空气阻力，磁铁的运动速率将（ D ）。 A ．越来越大 B ．越来越小 C ．先增加然后减少 D ．先增加然后不变 7. 无限长直同轴圆柱电容器，内外导体单位长度带电荷量分别为l ρ和l ρ-，内外导体之间充满两种均匀电介质，内层为1ε，外层为2ε。分界面是以1R 为半径的柱面。则在介质分界面上有（ C ）。 A ．E 1=E 2, D 1=D 2 B ．E 1≠E 2, D 1≠D 2 C ．E 1≠E 2, D 1=D 2 D ． E 1=E 2, D 1≠D 2 8. 在恒定电场中，媒质1是空气，媒质2是水，在分界面上的衔接条件为（ A ）。 A ．E 1t =E 2t , J 1n =J 2n =0 B ．E 1n =E 2n , J 1n =J 2n C ．E 1t =E 2t , J 1t =J 2t D ．E 1n =E 2n , J 1t =J 2t =0 9. 一半径为 a 的圆柱形导体在均匀外磁场中磁化后，导体内的磁化强度为 0z M M e =, 则导体表面的磁化电流密度为（ C ）。 A ．0ms z J M e = B ．0ms r J M e = C ．0ms J M e φ= 10. 良导体的条件为（ A ）。 A ．γωε>> B ．γωε<< C ．γωε=