关键词： 电磁学  

ISBN: (纸本)9787030445896

摘要： 工程电磁场提供了有关工程电磁问题的基本分析数学基础、电磁基本理论，以及工程中的分析方法。结合工程电磁理论与技术的应用，本书讨论了矢量计算、基本电磁分析理论、电位和磁位的应用、工程电磁场与波的应用分析等。本书重点讨论基本概念的应用，尽量避免复杂数学关系推导，并结合相关内容介绍了有关的国际和国家工程标准。由于电磁理论十分复杂，其使用的数学物理方法更是本科学生不曾接触的，因此，突出工程实际应用就成为本书的目标。

关键词： 步进电机   交流伺服电机   脉冲信号   控制元件   关系的存在   累积误差   位置   控制领域   负载变化   电能转换   周期性   线位移   脉冲数   角位移   机械能   电磁学   步距角   步进器   转速   转变  

摘要： 步进电机也叫步进器，它利用电磁学原理，将电能转换为机械能，将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

关键词： 超导电性   过渡金属硫属化合物   化学气相输运   固相反应   掺杂效应   晶体结构   电磁学性质   NbSe2   NbS2  

摘要： 本论文以铌基硫属化合物超导体作为主要研究对象,重点研究了NbSe2单晶生长、Zr掺杂的NbSe2、Cu(或Li)掺杂的NbS2化合物的制备方法、晶体结构和电磁学性质,主要研究结果如下:1)化学气相输运(CVT)生长单晶通常采用双温区管式炉,我们利用普通单温区管式炉中的温度分布梯度实现化学气相输运,并成功生长出了NbSe2单晶。我们制备的NbSe2单晶的晶体尺寸约为2×2mm2,其超导转变温度约为7.1K,超导转变宽度为0.3K,超导体积分数约为79%。单温区管式炉生长晶体的方法同样可以用于其它功能材料单晶的制备。2)在探索空穴引入对NbSe2超导电性的影响时,首次合成出Zr掺杂的ZrxNb1-xSe2(0≤x≤0.08)系列样品,并研究了它们的晶体结构和超导性质随掺杂量的变化。研究结果表明:随着掺杂量的增加,晶胞参数和Tc分别呈现增长和降低的趋势。当x<0.02时,超导转变温度下降比较缓慢;当x>0.02时,可以观察到伴随着晶胞参数的突然增大Tc也有一个快速降低的转变。Zr掺杂导致超导转变温度下降可以归因于费密面态密度的降低。3)首次研究了Cu3Nb17S37和CuxNbS2(x=0.125,0.25)化合物的低温电磁性质以及详细的晶体结构参数,研究结果表明:Cu掺杂后会形成2a0×2a0的六方超晶格结构,并且随着掺杂量的逐渐增加,c轴方向的晶胞参数在不断增大,电阻率和磁化率都在逐渐减小,样品都表现为良好的金属性和顺磁性。4)通过固相反应的方法制备了LixNbS2(0≤x≤0.5)系列样品,并研究了它们的晶体结构和超导性质随掺杂量的变化。研究结果表明:随着Li含量的增加,体系的物相由3R相转变为2H相,而且具有不同结构的样品在c轴方向的晶胞参数都会随着掺杂量的增加而增大;电阻率和磁化率分别呈现减小和增大的趋势,样品都表现为良好的金属性和顺磁性。

关键词： 电磁学   电动力学   教学内容   整体优化  

摘要： 文章首先分析了电磁学与电动力学教学内容整体优化的必要性和可行性；然后指出整体优化应当遵循的基本原则；最后提出了整体优化的设计方案。

关键词： 高中物理电磁学   信息技术与学科教学整合   探究学习   整合点  

摘要： 随着科学的进步、经济的发展,信息技术的发展逐渐成为科学技术发展的大趋势,网络与多媒体作为信息技术的核心,越来越多地改变着人们的生产、生活方式以及人们的工作和学习。它越来越多地应用于教学。在课程改革中信息技术与学科教学整合是关键,也是未来教育领域发展的重要趋势之一。信息技术和学科课程的融合改变了教学的思路和方式方法,也改变了课堂传统的呈现方式,对于发展学生个性化、培养学生创新性思维能力具有重要意义。高中物理具有一定的逻辑性和抽象性,科学探究是物理学习中主要的学习方式,新课标也明确了它的构成要素以及实施探究的环节。探究对高中物理学习具有重要的意义,有利于学生探究学习能力的培养以及提高学生创新性思维能力。信息技术可以为学生探究学习提供资源和工具,有效地优化教与学的方式。本论文基于信息技术的应用特点和高中物理电磁学的内容及特点,对电磁学探究学习系统进行设计和研究。首先通过分析当前国内外学习系统及探究学习的发展背景,在此基础上结合电磁学学科知识和探究过程的整合点,设计了探究学习活动,然后基于探究学习活动的目标、要素、内容分类、支撑策略的分析,提出了高中物理电磁学探究学习系统的总体结构,并对系统的支撑基础层、子系统层和功能层进行设计。最后利用案例分析法和实证研究法对系统的需求情况、系统对学习过程的影响以及技术给学习带来的变化等方面进行了分析,发现构建出的信息技术支撑的探究学习系统既能够符合学习者认知规律,又能够很好的将高中物理电磁学部分与信息技术深度融合起来。能促进传统的教学模式转向个性化学习和探究式学习,以更好地培养学生的协作能力、探究精神、创新能力和解决实际问题的能力。

关键词： 电磁学   思维方法   分析过程   电磁学概念   电磁学实验   电磁学规律  

摘要： 电场、磁场、电路及电磁感应是高中物理电磁学教学的主要内容,而且也是每年的必考考点之一。随着新课标的实施,物理电磁学各部分教学都有较大的变化,电磁学教学面临着新的要求和挑战。为了能够让每个学生获得电磁学知识并运用知识,而且又能适应考试要求,物理教师需要在教学实践中真正领会新课程标准的理念和要求。在课程标准的指导下,实现“以教师为主导,学生为主体”的“以人为本”的教学理念。近几年,福建省在电磁学高考命题中问题出现的情境比较经典化、常规化,重在突出对分析能力的考查,概念理解的考查,并且注重物理过程分析的基本技能,电磁实验也常规化、本质化。本文根据作者在实际教学中发现学生普遍认为电磁学难以掌握的问题,通过对所在学校的在校学生抽样访谈,以及利用调查问卷形式的调查,发现学生在电磁学学习中存在以下几个问题：1、对抽象概念缺少充分的感性认知,没有把握好概念之间的衔接,造成知识点的脱节；2、实验分析不够透彻,即对实验的本质把握不清,导致大部分学生害怕电磁学实验,对其产生恐惧心理；3、规律的运用不够熟练,单纯的背记公式、套用公式,没有把握好规律之间的联系。产生上述问题的根本原因是：1、学生的抽象思维能力不足,缺乏概念与实际的联系,更多的是被动接受；2、学生缺少对实验的参与过程,教师没有注重实验的探究作用；3、对规律的理解不透彻,例如各个物理量的含义、之间的联系,规律的使用条件等。目前国内关于电磁学教学的研究大多局限于电磁学教学的某一部分,如电磁学实验教学,电磁学概念教学或者是电磁学规律教学,亦或者是其中的某个具体内容,如电磁感应、运动电荷在磁场中的运动等。少有人研究整个电磁学构架以及将物理思维、分析方法渗透到电磁学中的教学研究。鉴于此,本课题的目的是解决上述学生出现的问题,并且借此研究能够帮助学生加深对电磁学的本质理解,优化学生的电磁知识结构,让学生清晰地了解高中电磁学的框架和基本内容,有助于其在电磁学问题上的整体把握,避免出现基本知识欠缺的情况。通过此研究,让学生能够掌握电磁学的基本思路和基本方法,建立物理学的思维模式,提高学生的科学素养。本论文从电磁概念、规律及实验三大块中出现的问题进行研究,并且提出自己的一些解决方法。从学生的角度出发,找出物理学的基本思路和基本方法,发现总结其出现的难点,并且找出解决途径。

关键词： 院士   磁学   电磁学   纳米材料科学   电工材料   磁性材料   院士专家工作站   南京大学物理系   专家  

摘要： 都有为,1936年11月生于浙江杭州,1957年毕业于南京大学物理系,并留校任教。曾任南京大学纳米科学技术研究中心主任,出任国家85攀登计划"纳米材料科学"专家委员会委员,95攀登预选计划"纳米材料科学"首席科学家,973项目"纳米材料和纳米结构"08课题负责人。2005年,当选为中国科学院院士。都有为院士长期从事磁学和磁性材料的教学和研究工作,在磁性、磁输运性质与材料组成、微结构关系等方面的研究,取得了一系列创新性成果。

关键词： 翻转课堂   教学模式   高中物理   混合学习  

摘要： 新课程改革的教学强调要以学生为中心,强调要促进学生全面而有个性的发展、可持续的发展,强调要让学生“学会学习”。然而在当前的教学中,大多数学生依赖性强,缺乏学习的内在动机,缺乏良好的自主学习习惯;学生学习方法的掌握和能力得不到发展,学生的个性得不到充分地展示,学生的学习效率低下。翻转课堂新型教学模式构建了“先学后教,以学定教”的教学模式,打破了传统教学方式对学习时间和空间的限制。学习者可以根据自己的学习风格和能力来控制自己的学习进度,满足了学生的个性化的学习需求,提高学习效率。该教学模式为提升学生自主学习能力,养成良好的学习习惯,提高课堂效率上也提供了一定的帮助。本文作者在广泛研读翻转课堂的相关理论后,并结合高中物理学科教学实践,以人教版物理选修3-1“电磁学”为例,通过文献研究法和实证研究法、案例分析法以及问卷法和访谈法等多种研究方法,多角度、多层面地对“翻转课堂”教学模式的应用效果进行测评,构建了基于翻转课堂理念的高中物理教学模式。笔者还设计出了相应的高中物理学科的教学案例,在实践过程中予以检验翻转课堂应用于高中物理教学的效果,并逐步修改、完善,力求探索具有本校文化的基于翻转课堂理念的高中物理教学模式,为今后“翻转课堂”教学模式的应用研究提供参考和借鉴。本篇论文共包括四部分。第一部分是引言,主要内容是选题的背景和研究的目的与意义、国内外对翻转课堂研究的现状、研究的内容、本论文的研究方法以及可行性分析。第二部分是对翻转课堂教学的相关理论阐释,介绍了翻转课堂理念及相关理论基础,构建出了基于翻转课堂理念的高中物理教学模式。第三部分是翻转课堂教学模式的设计与实践研究,将翻转课堂应用于高中物理课堂,并结合中学物理设计了三个教学案例,并对其进行了教学实践。根据教学情况进行调研并对问卷调查进行分析,得出师生对这种新型的教学模式比较喜欢,这种教学模式增强了学生学习的积极性,加强了学生的自主学习能力,培养了合作学习能力,也有助于提高教学效果的结论。第四部分是应用翻转课堂教学模式取得的成果和不足以及对以后的展望。

关键词： 概念习得   电磁学   策略研究  

摘要： 当今国家越来越重视高校对人才的培养,如何培养基础扎实、勇于质疑、乐于创新的人才,是每个教育者都在思考的问题。对于物理学科来说,在物理教学过程中,教师在追求提高学生创新和动手能力的同时,也不能忘记物理教学中最基本的内容——物理概念的教学。物理概念是物理知识的基本组成单位,学生只有掌握物理概念才能学好物理知识,物理教育者在进行物理教学时需要重视学生物理概念学习情况,设计策略帮助学生掌握物理概念。本文以电磁学课程为例,在课程教学之前通过试卷调查、学生访谈、教师访谈了解学生电磁学概念掌握情况以及学生物理概念的学习情况。通过统计调查历届学生电磁学期末试卷,分析历届学生对电磁学重要概念的掌握情况,从学生角度了解电磁学概念的难点；通过对研究对象的访谈,了解学生对物理概念的认识以及学习物理的习惯和方法；通过对任课教师的访谈,从教师的视角了解现今大学生物理概念的学习现状。经过一系列的调查我们可以发现：1.电磁学的概念多而抽象,学生在学习时比较困难,学生经过一学期的学习后还有部分概念没有掌握。2.学生虽已经认识到了物理概念的重要性,但为应付考试重视解题技巧,忽视概念的学习和理解,学习仅仅靠课堂听讲,课后学习时间有限。3.学生学习物理概念方式被动,没有预习、复习的学习习惯。根据调查所得结论,结合电磁学课程的特点,我们将电磁学中静电场、静磁场、时变场部分分为14个讲授专题。我们针对这14个专题分别在课前、课堂、课后设计了相应的策略,以帮助学生更好地学习掌握电磁学概念,并在2013级物理专业和物理教育专业合班上课的电磁学课程中进行实践。实践时间为一个学期,在实践中对学生进行阶段测试,对策略实施效果进行即时的评价。在实践结束后,通过进行等时的力学和电磁学延时测试,比较分析策略的延时效果。通过S-P表评价法对阶段性测试以及延时测试数据的整理分析,最终我们可以发现：1.在策略实践过程中,期末考试班级整体概念的得分比期中考试得分率更高,学生经过警告、谈话后学生的学习概念情况有所改善；2.经过4个月的遗忘过后绝大部分的电磁学概念班级整体的保留程度是较好的；3.比较力学和电磁学延时测试结果,发现应用策略进行教学对于学生理解掌握重要概念是有一定帮助的。总的来说,在本文中我们主要通过对学生普通物理概念学习情况的调查,并设计出相应的教学策略在电磁学课程上进行实施,帮助学生掌握电磁学概念,并应用一系列的测试和评价,证明所设计的策略对于帮助学生学好电磁学概念是有帮助的。

关键词： 正弦交流电路   相量法   熟练应用   电路分析   高职学生   理解和掌握   线性电路   数学方程   解题步骤   分析计算   电路特性   电路模型   教科书   阅读   描述   教学   教材   方法   程度  

摘要： 教学中笔者发现,在高职学生电路分析的教材中,关于正弦交流电的相量法分析,大多数的教科书都是直接给出具体的解题步骤,但对其中隐含的一部分电路特性的说明、描述线性电路的数学方程的特点、相量法来源的简单介绍有所欠缺,导致学生对此方法的掌握和熟练应用都存在一定的困难.本文就关于正弦交流电路的相量法进行简单程度的来龙去脉的分析讲解,旨在让高职的学生能够在阅读此文后,对电路分析中的相量法有一个更加深刻的理解和掌握,便于熟练应用于各种电路模型的分析计算.