关键词： 能量守恒定律   分析   电磁学  

摘要： 在自然界的规律中,能量守恒定律是我们比较常见自然规律之一。能量守恒与转化在物理学中占据着重要的地位,其在力学、电磁学和热学中发挥着重要的作用。能量守恒定律的定义是只能对能量进行转化传递,并不能创造或者是消灭能量。在学习物理课程的过程中,能量守恒定律是物理课程内容的重要组成部分。能量守恒定律在每一个领域的应用范围也在不断地扩大,在力学中运用能量守恒定律的过程中,可以在设计机械的时候合理地融入能量守恒定律,从而能够保证机械运转的准确性。在电磁学运用能量守恒的过程中,其中势能、电势能和动能之间的转化是按照能量守恒定理来进行转化的。在热学运用能量守恒定理的多承重,光热之间的转化与能量守恒定律有着直接的关系。

关键词： 高中   电磁学问题   错误  

摘要： 本文将以例题分析的方式,对高中电磁学问题解题中常见错误进行探讨,希望可以为高中生学习提供一定帮助.

关键词： 同伴教学法   电磁学教学   概念测试题  

摘要： 电磁学是高中物理课程的核心内容之一,在高中物理知识结构中有着突出的地位。同伴教学法是在大班教学中,组织学生针对专门设计的用于揭示错误概念并引导学生深入探究的概念测试题进行讨论,借助反馈系统及时获得讨论结果的一种合作式的教学方法。同伴教学法在促进概念理解、培养学习兴趣、提高学习成绩、提高问题解决能力等方面有着积极的效果。因此,本文的研究问题是将同伴教学法应用于高中物理电磁学教学中,目的是促进学生对电磁学概念的理解。本文将同伴教学法应用于高中物理电磁学教学中,以某重点中学高中二年级的两个班级作为研究对象,使用同伴教学法进行教学的设计与实践,在实践结束后,通过讨论前后概念测试题正确率变化情况分析学生的学习效果;通过问卷调查学生对同伴教学法的满意度和课堂上参与讨论的情况;通过访谈调查师生对同伴教学法的评价与建议;最后对影响同伴教学法实施效果的因素进行分析,并进一步提出教学建议。本文主要分为六部分:第一部分为绪论部分,从选题背景、研究问题和意义、研究思路和方法三方面对选题缘由和准备工作进行阐述。第二部分是文献综述部分,在研读相关文献后,梳理同伴教学法应用于高中物理电磁学部分的研究现状,指导进一步的教学实践。第三部分是同伴教学过程的构建部分,阐述了同伴教学法的实施流程,并从概念测试题、反馈方式两方面对教学过程进行了说明。第四部分是实践研究部分,包括教学实践的方案、教学活动组织和教学案例研究部分,对《电场强度》《电动势》教学案例进行了设计、实践与评价。第五部分是效果分析部分,从调查问卷、概念测试题讨论前后正确率对比、师生访谈维度对教学效果进行分析。第六部分为结论部分,从研究结论、教学建议、不足与展望三方面进行阐述。本文的研究结论是:第一,同伴教学法有效地提高了学生的课堂参与度;第二,同伴教学法在促进学生概念理解方面有一定的效果,且对于学习水平中等和困难的学生帮助更大;第三,同伴教学法在一定程度上缩小了学生之间的学习差距;第四,同伴教学法对学生合作意识和交往能力的培养有着一定的帮助。

关键词： Engineering  

摘要： The objective of this dissertation is to illustrate that computational electromagnetics can be used to improve the accuracy and efficiency of antenna pattern measurements. This can be accomplished in many different ways, such as moving a single probe over the measurement plane to generate accurate planar near field to far field transformation methodology over the classical Fourier based modal expansion methods. Also, one can use an array of probes instead of moving a single probe over the measurement plane to eliminate the inaccuracy of a mechanical movement of the probe antenna over a large planar surface and make the measurement methodology more accurate and efficient. Another unique feature of this methodology is that as long as the sizes of the measurement planes are chosen to be approximately equal to or larger than the size of the actual source plane of the antenna under test, one is guaranteed to obtain the accurate results. In addition, other two approaches are proposed which under some conditions to further increase the efficiency of the whole processes of the methodology. For example, for a linearly polarized antenna, performance is often described in terms of its principal E-plane and H-plane patterns. If that is the goal, then one can use a planar dipole probe array to measure the near field over a sector and then use that to obtain the far field pattern along principal planes with engineering accuracy and so precision mechanical measurement gadgets will not be required and thus minimizing the cost and speeding up the measurement process. Another scenario is that the near field data contain complex numbers, and it’s very difficult to measure the complex data, especially for high frequency applications, say at M, V and W-bands. One can still obtain acceptable far field results by using the amplitude only data of the near field measurements, which significantly reduced the workload of the measurements, hence increased the efficiency. The whole methodology

关键词： 翻转课堂   混合教学模式   教学设计   电磁学  

摘要： 本文提出了混合教学模式的具体实施环节,明确了教学活动过程中各要素的流程,介绍了基于翻转课堂的混合教学模式在物理基础课电磁学课程中实施具体案例,为教师开展混合教学模式提供借鉴。

关键词： 功能分子   酞菁   硫醇   电导率   磁性  

摘要： 通过含硫功能分子组装形成的材料即为含硫功能材料,这类功能材料在实际应用中具有特定的光、电、磁、声等特性,能满足质子传导、电子传导和磁学材料的应用。因此,设计合成新型硫功能化分子是研究人员今后开发新的功能材料的关键点。本论文主要设计不同含硫功能分子,在已有的研究基础上,通过将功能分子组装制备三种不同的含硫功能材料,结合已有的表征手段,对其进行结构和性能方面的研究。具体研究内容分三个部分:首先,设计并合成一种三角形的开放性有机配体L1,该有机配体含有硫酯官能团。通过原位水解,水解后与金属离子结合制备出一种二维的共价金属有机框架材料。该材料不仅在结构上具有多孔性,且由于金属离子与硫原子通过共价键的形式结合,因此它的稳定性优于一般的框架材料。在导电性能方面。该材料室温电导率为3.86×10 S/m,表明其具有良好的电子导电性。其次,合成硫醇功能化的酞菁L2分子。通过对酞菁前驱体的设计,在形成酞菁前预先引入长链硫烷烃和硫醇保护基团,制备出硫功能化的酞菁前驱体分子S4。随后利用该材料组装形成硫功能化酞菁分子S5,同时解决酞菁在有机溶剂中溶解性差和硫醇官能团引入酞菁难的问题。酞菁形成之后,通过温和的手段,可以将硫醇保护基团脱保护,从而获得硫醇官能化的酞菁分子L2。该分子在室温下被检测出自由基的信号,对材料的导电性能有提升作用。此外,通过控制反应原料的比例,获得另一类的含硫功能化金属酞菁分子L3。对L3热处理的产物进行性能探究,随着加热时间的延长或升高温度,产物的磁性行为有所转变、电导率有所增加。最后,通过后合成修饰的方法,将金属有机框架材料UiO-66-2SH中的硫醇官能团氧化得到磺酸型的金属有机框架材料UiO-66-2SOH。随后将其浸泡在5%的高锰酸钾水溶液中,得到样品UiO-66-2SOH-KMnO。由粉末衍射可知浸泡前后框架材料的结构没有明显变化,进一步对其进行相关的磁性表征。二是对含硫醇的有机配体HDMBD进行修饰,合成含S-CH=CH配体L4。通过L4与金属离子Zr的配位作用制备出金属有机框架材料UiO-66-2SCH=CH。对配体和框架材料进行固体荧光表征,结果表明,框架材料的荧光发射峰值(502 nm)相比配体的荧光发射峰值(526 nm)出现蓝移现象,推断其发光机理是基于配体发光,配体上的双键π键吸收光能后,基态电子通过跃迁至激发态,通过振动弛豫等光物理反应后,最后以光形式释放。

关键词： 高中物理   电磁学   教学方法探析  

摘要： 物理是一门独具魅力的学科,是一门与日常生活相关的学科,也是对学生自学能力要求较强的一门学科.传统的物理教学方式为教师的灌输式教学,这种教学方式虽然能在短时间将大量的概念知识灌输给学生,但学生吸收效率较差.为提高物理教学质量,教师要从学生自主管理能力培养入手,从根本上提高学生自主学习物理的能力.本文就高中物理的电磁学教学进行分析,以此来开发学生自身的创造性潜能,转变传统教学方式,优化物理教学课堂.

关键词： 几何思想   高中物理   电磁学   自编   试题  

摘要： 2017年教育部颁布的《普通物理课程标准(2017年版)》(以下简称“新课程标准”)中首次提出了“核心素养”,明确提出学科核心素养是学科育人价值中的体现,是学生所具备的关键能力。由此可见新课程标准对学生的能力提出更高的要求。考试是教育评价和测量的一种形式,通过考试考查学生的能力与素质,在核心素养下对考试的信度、效度、难度、区分度以及新颖性和物理情景有了新的高要求,从而对命制考试试题有了更高的要求和标准。现行市面上的教辅资料基本都是根据高考题进行改编,学生练习改编试题达不到核心素养下所要求的信度、效度、难度、区分度等等。在此背景下,试题的编制应该是原创性的。在新课程标准中首次将电磁学知识划分两个板块循环学习,可见电磁学知识是高中物理的重要内容。本文就电磁学内容的原创试题编制提出新的方法。本文通过对新课程标准和考试大纲分析可知电磁学内容对高考的重要性和地位。通过对2014-2018年全国高考物理计算题压轴题进行分析与研究发现压轴题考查内容主要是力学和电磁学。电磁学部分的计算题形式多以带电粒子型和电磁感应现象的应用这两类,本文主要讨论带电粒子型计算题的命制方法。带电粒子的运动形式分为两类:直线运动和曲线运动。根据题设条件,当粒子所受的合外力为零时作匀速直线运动或静止;当所受的合外力恒定时,根据初速度和合外力的方向可以分为匀变速直线运动和抛体运动,其中特殊的有类平抛运动和匀速圆周运动。带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动的物理知识即洛伦兹力提供向心力的规律和做圆周运动相关运动学规律,但这类型题却学生很困扰不知该如何下手。深究其根本原因有两点,其一是不会画轨迹即不知如何寻找圆心;其二是轨迹画好了不知如何找寻几何关系。由此其难点是数学知识,而不是物理知识。通过归纳统计电磁学试题的考查中的数学知识点有函数、不等式、几何图形中的直线、圆形,三角形,四边形,二次方程等。本文的主要内容如下:1.研究有关高考物理电磁学试题命制已取的的成果,以及研究高考物理电磁学试题命制的意义;2.研究电磁学试题命制的测量学基础、心理学基础、物理课程标准(2017年版)课程目标以及命题建议、《考试说明》的考核目标与要求和考试内容与要求,以及研究电磁学内容在物理课程标准(2017年版)与《考试说明》中的地位分析;3.统计近5年全国高考物理电磁学试题的考点分布、出现次数,分值比重,电磁学试题占计算题的比重等,分析得出考查电磁学试题尤其是带电粒子型试题的重要性;4.分析历年高考中带电粒子型试题在磁场中的运动所考查的数学知识;5.查阅几何知识将数形结合的思想融入到物理试题的模型中,编制物理电磁学试题。通过归纳总结带电粒子在电磁场中运动的几何思想,通过几何试题模型来构造带电粒子轨迹模型是本文的一个创新点。希望本研究成果能打开中学物理老师命制电磁学试题的思维,从几何思想为视角构建粒子运动轨迹。也为学生提供一个关于解答电磁学试题的方法。同时抛砖引玉对后续研究者有启发性的作用。

关键词： Nanoelectronics   Electromagnetism  

ISBN: (数字)9780081023945 ISBN: (纸本)9780081023938

摘要： Carbon-Based Nanoelectromagnetics provides detailed insights into the electromagnetic interactions of carbon-based nanostructured materials such as graphene and carbon nanotubes. Chapters within the book offer a comprehensive overview on this discipline, starting with an introduction to the field-matter interaction, its features, and finally, its applications in microwave, THz and optical frequency ranges. Electromagnetics at the nanoscale level has become a major research area in recent years as the synthesis of a variety of carbon-based nanostructures has progressed dramatically, thus opening the era of nanoelectronics and nanophotonics. To meet the challenges of these new fields, a thorough knowledge is required of the peculiar properties of the electromagnetic field. The novel behavior of the electromagnetic fields interacting with nano-sized elements and nano-structured has motivated the birth of this new research discipline, ‘Nanoelectromagnetics’.

关键词： 高中物理   电磁学   学习方法  

摘要： 在高中阶段的物理学习中,电磁学是一项重要内容,而且形式复杂,包含的知识点较多。学生在学习电磁学的过程中,常常会因为其枯燥的内容和难解的原理,对电磁学失去兴趣。导致学习效率难以提高。因此,高中生需要尽快找到一条有效学习电磁学的路径,提升电磁学学习效率。