关键词： 电磁领域   国家战略安全   电磁安全   电磁计算   交叉融合   电磁生物效应   电磁环境效应   电磁学  

摘要： 全国人大修订通过的《中华人民共和国国防法》,首次将电磁安全列为国家战略安全要素。数字化、网络化、智能化、无人化对电磁环境效应基础研究提出新需求,电磁学与计算机、光学、材料学、生物、复杂系统等交叉融合,在电磁场基础理论、智能电磁计算、电磁防护材料、电磁场快速感知、电磁生物效应与防护仿生领域不断发展,促进电磁环境适应性、电磁安全前沿技术广泛应用,提升智能化装备电磁安全能力是该领域面临的重要挑战。

关键词： 高中物理   电磁感应   电磁学   特殊作用   知识链条   高考   花样繁多   集大成者  

摘要： 高中物理中,“电磁感应”一章可以说是“集大成者”,几乎所有的力学、电磁学知识和方法都能在其中得到运用,以前的知识链条稍微有一点薄弱的地方,做这一章的综合难题就会左支右绌.因此,这部分内容通常是学生感到最为困难的部分,也是高考最容易考查的地方.在花样繁多的电磁感应问题中,有这样一类特殊的问题,是笔者心目中不折不扣的难题,以下题为例.

关键词： 大概念   电场   高中物理  

摘要： 基于大概念的高中物理教学强化各个概念之间的联系,有利于提升学生对物理知识体系的认知.本文以“电场”大概念教学为例,以综合筛选、单元实施、增值评价、前后联系为路径,探讨大概念教学在高中物理教学中的具体实施,以帮助学生抓住概念问题的本质,提升学生对物理知识体系的认知.

关键词： 全视角学习理论   高中物理   电磁学   教学实践  

摘要： 全视角学习理论强调多角度、多维度理解与掌握知识。全视角学习理论指导下的物理教学能够提高学生学习积极性,发展学生核心素养,提升教师教学能力。基于全视角学习理论开展物理教学,应梳理逻辑结构重构教学目标、设置问题驱动激发学生学习热情、开展探究式活动促进知识内化、重现实验过程使定性试验与定量研究相结合。

关键词： 普通物理實驗   電磁學   物理教育科技   模擬程式  

摘要： 在全球第四代工业革命（工业4.0）的背景下，国内产业发展极需具备半导体设计能力的优秀人才。为奠定此类人才的基础能力，本研究旨在应用物理教育科技（Physics Education Technology, PhET）开发普物电磁学实验模拟程式辅助教学，融入大一理工学院共同必修的「普通物理实验-电磁学」课程，并探讨学生之学习成效。此课程以创意互动教学（Technology-Enabled Active Learning, TEAL）模式的优势环境为基础，为七个电磁学实验建构客制化模拟程式软体，使学生能随时随地进行实验之预习和复习，激发自主学习与探究实作精神，同时培养实验及半导体产业所需之基本认知素养，以达到学用合一的目标。本研究兼采单组前後测及不等组前後测实验设计，实验组采PhET模拟程式辅助教学，对照组则采原有的创意互动教学。研究结果显示，实验组在教学後，「实验设计与仪器操作能力」显着提升；同时「普物电磁学基本现象及实验原理理解」与「单元实验操作能力」的表现也显着优於对照组。因此，本研究建置的普物电磁学实验PhET模拟程式辅助教学模组，能使学生由远端自主练习电磁学相关实验来验证物理定律，提升学习效益。访谈结果也显示学生十分肯定模拟程式辅助教学模组，并提供具体教学回馈意见。

关键词： 综合考查   物理规律   易错题   电磁感应   法拉第电磁感应定律   楞次定律   套用公式   电磁学  

摘要： 电磁感应问题是电磁学中综合性最强的内容,常与电学、力学、运动学等知识综合考查,应用的物理规律较多,学生在作答时很容易机械地套用公式,常见错误有以下几种情况.1规律理解不透电磁感应中的物理规律有楞次定律、法拉第电磁感应定律.如果对物理规律把握不准,生搬硬套规律就容易导致错误.

关键词： 电磁学   太赫兹   核爆电磁脉冲   瞬态电磁场   电磁兼容   时域测量   电子系统   目标探测  

摘要： 瞬态电磁学是电磁学领域的一个重要分支,其研究兴起于人们对核爆电磁脉冲对电子系统巨大破坏力以及其独特应用前景的认识。瞬态电磁场特别是超宽带短脉冲信号在通信、时域测量、目标探测、电磁兼容、生物电磁学等领域具有别于经典时谐电磁波的独特的优势,日益成为电磁学研究的前沿领域。

关键词： 电磁学   静电场   高斯定理   电通量   物理教学  

摘要： 静电场是“电磁学”课程的主要内容板块,静电场的高斯定理是静电场的核心内容。静电场的高斯定理的证明过程有助于学生对该定理的接受、理解和应用,本文提出了一种新的证明该定理的方法,该方法顺承球形高斯面的特例而推导,贴合学生的思维而更易于被他们接受,同时,还对教学中该定理是否必需、是否只适用于电荷对称分布和能否反推库仑定律等理解难点,以及应用该定理求解对称分布电荷的电场强度的流程展开了探讨和总结,所得结果对改进静电场高斯定理的教学有参考意义。

关键词： 电磁学   全桥差动   应变片   杨氏模量  

摘要： 杨氏模量是描述材料刚度和弹性性质的重要物理量,使用静态拉伸法测量金属丝杨氏模量是经典的大学物理实验项目之一。然而静态拉伸法并不适用于薄板类型材料的杨氏模量测量。本文采用电阻式应变片组建全桥差动电路并结合悬臂梁模型,设计了一种以薄板型金属材料为研究对象的新型杨氏模量测量装置。在本研究中,首先进行了理论分析,探讨了全桥差动电路输出电压灵敏度与应变片电阻的关系,并通过实验验证了全桥差动电路能够有效规避桥路电压非线性变化带来的影响,同时具有最大的电压灵敏度,从而提高了实验测量精度。其次,我们利用应变片搭建了全桥差动电路,使用拉力计对金属薄板材料自由端施加应力并测量应力大小,并通过应变电阻传感器组建的全桥差动电路测量薄板悬臂梁产生的应变,进而计算材料的杨氏模量。实验结果表明,本实验装置能精确测量多种金属薄板材料的杨氏模量,在材料力学性能测量方面具有重要的实用价值。

关键词： 电磁学   小接管   漏磁检测   漏磁场   有限元  

摘要： 小接管是石化装置检测的难题,本文设计了新型磁化头,适用于DN10、DN15、DN20尺寸小接管的漏磁检测。通过建立小接管有限元模型,并内壁设置裂纹、矩形槽及半球形缺陷,对其进行有限元仿真分析,得到缺陷处漏磁场的空间分布状况,并分析不同形状缺陷漏磁场空间分布特性。结果表明,新型磁化头能够适用于DN10、DN15、DN20尺寸小接管,并能满足磁化强度要求,识别裂纹等不同形状的缺陷。