为什么通量法则有例外

R· P· Feynman[1]曾指出:电磁感应定律的原始形式和由它导出的通量法则是不等价的。他曾举出Faraday圆盘发电机为反例。如图一,L是矩形回路OACDO,S是这个矩形之内的平面。圆盘的半径为R,它在垂直的静磁场B中以恒定的角速度ω绕O点旋转。 因为B不随时间变化,按照(1)式,有另一方面,因为回路的通量　个随时间改变,按照(2)式有(3式和(4)式表明(1)式与(2)式不等价,实验证明(3)式成立而(4)式则不成立。因此,这是一个表明通量法则不成立的反倒,它提出了如下问题:根据麦克斯韦方程中的和数学公式可得到根据(7)式可知,(1)式与(2)式总是等价…     

通量法则反例问题

近几年,围绕电磁感应定律的两个数学表达式各自的适用范围和彼此间的等价性问题进行了激烈的争论.这场争论引起笔者一个感想:欲通过争论明辨是非,需对命题和概念术语有共同的理解或约定.当然,很可能双方的分歧正在于命题该如何提出,概念术语应怎样定义.这是另一个层次的问题,虽然其中也会有观点的高低之分,定义的优劣之别,但有些只是各人的偏好与口味问题,不一定能得到是非对错的绝对判别. 电磁感应现象是法拉第于1831年发现的,电磁感应定律以他来命名,为举世所公认.但众所周知,法拉第本人并未给出这一定律的数学表达式,故以他的姓氏来特指…     

质疑教材一道例题

由江苏省南通农业学校主编的全国中等农业学校《物理》教材第45页,在讲牛顿运动定律的应用时,有这样一道例题. 例题1 一个原来静止的物体,质量是7.0kg,受到14N的力的作用,求物体的加速度和5.0s末的速度.     

介绍一道相对论例题

相对论时空理论(即洛仑兹变换及其推论:同时 的相对性、爱因斯坦延缓、洛仑兹收缩、讯号速度的 极限和速度相加定理)[1],是狭义相对论的重点和难点 之一;同学们在学习了这部分内容以后,不仅感到概 念抽象,而且在处理作业时遇到困难较多.因此,主 讲教师在讲完这部分内容以后,总要举一两个例题, 为了节省学时,又要顾及较多的内容,一般应该选取 一例多能、复盖面大且难度适中的例题.笔者选用了 一道求时空坐标的例题,现介绍如下,以供参考. 例题:两个惯性系S和S'上各自放置若干时钟, 各自认为自己系的诸时钟同步,S'系以速度v沿S系 的x轴运动.…     

一道磁学例题的延伸

本文分析计算了任意弧长的载流导线其所在圆轴线上一点的磁感应强度，强化了求解磁感应强度B的方法。     

对一道“ 气体类”高考题的讨论

2 0 1 4年全国高考物理上海试卷中第2 0题, 即多项选择题的最后一题, 是一道气体类型的题目. 自行解题后发 现网上相关教师上传的解析存在着不妥之处, 于是提供此类型题目的解题方法和相应结论以供参考     

电磁感应的通量法则与场方程

电磁感应的通量法则是一条在电路近似下成立的经验规律。结合电磁场的观念,可以得到麦克斯韦方程组中法拉第电磁感应定律的积分和微分形式;它是比通量法则更为基本的电磁规律。考虑电磁规律的相对论不变性,本文修正了电动势的定义和计算公式,并得到通量法则的“低速小尺寸”极限。     

对一道“子弹穿木块”问题的讨论

人教版《高中二年级物理》教材选修3-5第十六章第3节"问题与练习"板块,第3题,笔者在授课的过程中,产生了以下想法,供编者及广大读者参考.【题目】质量是10g的子弹,以300m/s的速度射入质量是24g,静止在光滑水平桌面上的木块,并留在木块中.子弹留在木块中以后,木块运动的速度     

对电磁感应通量法则的准确理解

本文引进“回路构成法则”的新表述，以及单参数随体回路族和双参数回路族的概念，阐明“回路构成法则”的普适性；在此基础上证明“内禀通量法则”的普适性，指出“表现通量法则”的适用条件，给出“内禀通量定量”和“表观通量定理”的准确表述，讨论两者之间的关系；并评论费曼的有关观点。     

剖析一道经典光学例题的疏忽

在现行光学教材中有一道关于迈克耳孙干涉仪的应用例题,由于忽略了一个极微小的细节,使得计算结果出现了偏差．本文对此问题进行了详细的分析．     

通量法则诸反例的两个特点

(一) “物理通报”上发表了一篇关于电磁感应的文章[1]。我们认为,作者提出“回路构成法则”作为电磁感应定律的两种表述等价的条件,即作为定律的原始形式与通量法则等价的条件是正确的.但我们觉得问题的关键不在这里.从Feynman以来,前人提出的各种通量法则的反例所提出的问题相当于: “为什么回路构成法则不成立时,(1.2)与(1.1)不等价”?而作者只给出了如下回答: “如果回路构成法则成立,则(1.2)与(1.1)等价”. 此外,不满足四路构成法则诚然是前人所举的各种反例的共同特点.但它仅是这些反例的特点之一.这些反倒还有另一特点,它与作者的如…     

关于波的干涉一道例题的探讨

指出了一册广泛使用的大学物理教材中一道关于波的干涉例题解答中的错误并给出了正确的解答. 在此基础上, 对该例题进行了拓展以及必要的教学讨论. 也为“ 驻波”一节教学的课堂引入提供了一种参考     

关于一道感生电动势例题计算的思考

对于感生电动势的理解和计算是学习电磁学过程中的重难点,现有电磁学教材中关于感生电动势的计算方法大多分为法拉第电磁感应定律计算法与定义法.但是在使用定义法计算时,大多教材在感生电动势例题的解题过程中,没有明确指明不同变量的矢量方向以及微分变化方向的关系.因此在求解感生电动势时,如果不留意各矢量变化关系往往会导致方向混乱、...     

从一道例题的讲解谈启发式教学

我在平行班级中选用同一道例题，前后均运用了启发式教学，但这两种启发式的指向性却迥然不同，值得思考．     

一道竞赛题解答的讨论

讨论了一道关于运动物反射电磁波竞赛题的解答，表明该答案用干涉场作为忽略多普勒效应的计算方法是不合理的。     

对一道典型运动学例题错解剖析

通过对一道典型运动学例题错解剖析,进一步分析了在解答问题过程中思维偏差产生的根源以及应对的教学策略.对帮助学生进一步认清杆在圆柱体或球上的运动过程和物理图景,突破思维的难点,扫清学习中的障碍以及对帮助学生从本质上把握物理规律和解决物理问题,将起到积极的促进作用.