"电场"学习障碍成因及对策

高中物理包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学几部分，教学中，各部分的学习困难不平衡，学习障碍也不尽相同．笔者曾经在任教过的前后四届高三学生中做过问卷调查，针对“你觉得高中物理最困难的内容”这一问题，84％的选择了“电场”．无独有偶，在多次高中物理教师培训中，无论是座谈还是问卷调查，都有超过80％的老师认为：“电场”一章是高中物理最难教的部分，可见，教与学双方一致认为“电场”是高中物理最困难的内容．     

铅蓄电池的内部电场

电源电动势是高中物理的重点内容。由于电动势的形成及电源内部电场牵涉到较多的化学知识，而高中教学专业性强，物理化学等学科知识间缺乏联系，致使学生对与电源内部电场有关的一些内容产生较多的疑难问题。高中物理第二册（试验修订本必修加选修）“恒定电流”一章安排了一个研究闭合电路欧姆定律的分组实验，电路如图1所示，A、B分别为电源的正、负极，其中V1表测量电源的路端电压U外，V2表通过两枚靠近正、负极板的探极C、D测量电源的内部电压U内。     

感生电场的计算

在大学物理的教学过程中,关于感生电场的计算例题很少,一般只有轴对称情况下的例题.文章用场叠加原理、Mathematica编程,计算了两个非轴对称情况下的例子.作者希望这两个例子有助于学生更好地理解感生电场,也有助于大学物理的教学.     

浅谈电磁学中的3种电场

在普通物理学的电磁学理论层面上对电场的描述可以是3种电场, 分别是静电场、 稳恒电场和涡旋电 场, 它们既具有电场的共性, 又有各自的特征. 讨论了3种电场的本质属性、 基本特征及其相互联系, 以利于电磁学 的教与学     

利用磁矢势求解涡旋电场

给出了一种利用磁矢势计算涡旋电场的一般方法,并结合实例验证,以深化学生对磁矢势和涡旋电场概念的理解.     

国外对电场概念的有关研究

本文介绍了国外物理工作者近10年来对电场概念的研究成果．这些研究大多数采用开放性问题调查和访谈相结合的方法,从各个不同角度分析了学生在学习电场概念时存在的主要困难．研究的内容基本上与我国高中静电学部分的内容相当,研究样本中的被试相当于我国的高中生．其研究结论对我国中学物理教学有一定的借鉴价值．     

电场极化方向对自由空间电场测量的影响

介绍了自主研制的脉冲电场原始波形测量系统的模块组成与基本工作原理。针对在未知被测电场方向及复杂的电场环境下垂直干扰电场对自由空间电场测量产生的影响,通过建立自由空间电场测量系统前端的简化模型,对不同尺寸天线与屏蔽盒进行仿真计算。仿真计算结果与理论分析基本一致,结果表明:干扰电场响应信号与待测电场响应信号相差2个数量级以上,干扰电场的影响可忽略不计。     

高斯定理在电场中的应用

高斯定理是物理学中的重要定理之一，在简化计算具有对称性的电场中有着重要应用，下面，笔者就几年来的教学体会对高斯定理及其在电场中的应用作简要分析．     

不同工质中汽泡周围电场特性研究

为探明外加电场作用下,不同工质对强化沸腾换热的影响,本文采用了FC-72、R11、R113和R123四种工质,定量研究了两相系统中汽泡周围电场分布特性,探讨了工质介电常数对汽泡的作用规律．结果表明:随着工质介电常数的增加,电场非均匀性增强,电场对汽泡的作用加剧．这为不同工质对EHD沸腾强化效果不同提供了理论依据．     

超宽带脉冲电场测试技术研究

电磁脉冲测试尤其是宽带脉冲电场测试己成为电子设备抗扰度试验研究的重要手段，国内外不少学者开展了这方面的研究，但是研制宽频带、大动态、高灵敏度的脉冲电场测试仪始终是该研究领域的一个难点．文章作者在国家自然科学基金资助下，对国内外研究动态进行了调查分析，综合运用相关先进技术，研制成功超宽带脉冲电场测试系统，其技术指标达到：带宽为3．5Hz--1GHz，电场强度从V／m量级到MV／m量级，动态范围达到60dB，从而为脉冲电场的测试和电磁防护研究及电子设备抗扰度试验提供了强有力的手段．     

截面异形的轴向变化磁场产生的感生电场

介绍一种计算感生电场的数值方法,它既可用于计算柱形分布均匀变化磁场所产生的感生电场,也可计算分布在任意界面上的变化磁场所产生的感生电场,并给出了一些计算实例．     

脉冲电场屏蔽效能测试系统及测试方法

 自主研制了一套小型脉冲电场屏蔽效能测试系统，该系统由脉冲电场发射设备和脉冲电场测试设备构成。脉冲电场发射设备的天线口面前60 cm处可产生峰值达7.5 kV/m的脉冲电场，测试设备的动态测试范围达97 dB。系统采用光纤测量设备，在测量工作中能有效抑制强电磁场干扰。采用Matlab编写自动测量及数据处理程序，实现了数据采集与处理自动化。实验测量了金属桥架、控制柜、屏蔽帐篷、导电水泥混凝土房的脉冲电场屏蔽效能，其脉冲电场峰值衰减量分别为52,64,66,30 dB。实验表明可用脉冲电场的峰值衰减量来评估屏蔽体的脉冲电场屏蔽效能。     

模拟电场法用于薄膜性质的研究

模拟电场法用于薄膜性质的研究王正昌（云南民族学院物理系昆明６５００３１）一、引言随着薄膜研制工作的发展，薄膜的类型越来越繁多，应用极为广泛．为搞清薄膜的各种特性．相应的各种测试手段及探测方法应运而生．物理学中的模拟电场法应当充实发展使之能用于物质性质...     

演示电场和电场力的简单实验

高中物理课本对于电场概念的引入很突然：“电荷之间的相互作用是通过电场发生的，只要有电荷存在，电荷周围就存在着电场．电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力．”为增强同学们的感性认识，笔者设计了一个很简单的实验以便同学们直观地感受电场的存在及其特性。     

用对比法研究涡旋电场

从电流的磁场公式和涡旋电场的环流公式出发．用对比方法得出计算涡旋电场的一般公式，并解答几个基本问题。     

高压脉冲电场保鲜技术中两半圆柱面形电极的电场分布

高压脉冲电场保鲜技术是利用强电场进行杀菌，可以在不破坏食品的营养结构与原有风味的基础上起到杀菌保鲜作用．实验表明，杀菌的效果与电场有关，本文求出了两半圆柱面形电极间的场强分布，对实验将具有指导作用。     

均匀带电细圆环的电场

限据点电荷电势和场的叠加原理，导出了均匀带电细圆环电势和电场的级数表达式．     

强外加电场与大调制度下光折变动力学光栅形成研究

强外加电场与大调制度在光折变效应的研究中已经得到了广泛应用。采用PDECOL算法,严格求解光折变带输运方程,得到外加电场时不同调制度下光折变晶体中随时间变化的空间电荷场、载流子浓度,并讨论了外加电场对它们的影响。通过将物质方程与耦合波方程联立数值求解,可得到光折变光栅形成过程中两波耦合增益系数以及光束条纹相位的变化。模拟结果表明,在强外加电场作用下,两束记录光之间的光强与相位耦合都得到了增强,而原有的解析式忽视了强外加电场与大调制度对空间电荷场相位耦合的影响,此时不再适用。同时发现折射率光栅与记录光束条纹均发生弯曲,并不再保持平行。     

对一类涉及电场边界问题的商讨

我们常常在一些联考和大型考试中发现有这样一类型的题目,往往还是最后的压卷题,在电场的边界模型上出现了问题,或没有引起重视而导致一些错误．下面举几个例子,和同行们共同商讨,抛砖引玉．     

基于FPGA的电磁脉冲电场测量系统

为了测量纳秒级前沿的电磁脉冲电场,研制了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的宽频带电磁脉冲电场测量系统,该系统采用单极子天线作为电场探头的接收天线,高速AD采集调理电路输出的电压信号,由FPGA接收AD采样的数据并保存至DDR2和FLASH存储器中;分析了系统的整体方案;对系统的信号调理、采集的触发方式、FPGA控制以及干扰屏蔽等关键技术进行了重点分析;通过电场探头、电磁脉冲模拟器、PTEM暗室、衰减器以及示波器进行了性能和功能验证实验;利用软件将电场探头和示波器测得的信号进行处理和对比;实验表明,所研制的电场探头可以测量前沿大于2.5ns、电场强度为0~50kV/m的脉冲电场,系统线性度好,体积小,抗干扰性能好,测量准确性高。