电磁振荡中学生常见的几个错误

来源 :中学物理·高中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:carinalove
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  学生在学习电磁振荡的相关知识时,由于思维定势,往往利用有关稳恒电流的知识去理解和解释振荡电路的问题,从而得出错误的结论和认识.为了解决这个问题,教师在教学过程中,一方面可以利用图象及斜率的有关知识,去帮助学生提高运用图象分析问题、解决问题的能力,达到克服学生思维定势的目的,帮助学生掌握电磁振荡中各物理量的大小变化情况,同时也可以让学生了解为什么稳恒电流中的有关知识不能用到电磁振荡中去.
  例如:如图1,在LC振荡电路中,电容器放电完毕时,电路中的电流自感电动势为零,学生难以理解.
  错误认识1:t=T/4时,电容器放电完毕,电容器极板上的电量q=0,由I=q/t可知,I也等于零..
  错误认识2:既然电容器放电完毕时,振荡电路中的电流强度I最大,由I=E/R可知,线圈内部产生的自感电动势E=IR也应.
  错误认识3:电容器放电完毕时,电容器极板上的电量q=0,根据电容的定义式C=q/U,电容器两极间的电压U=0,由 I=U/R可知,电流I应等于零.
  引起错误认识1的主要原因是:由于学生对公式I=q/t理解不透所致.一般来说利用公式I=q/t计算出来的I为t时间段内通过导体的平均电流值,当然如果I=q/t(t→0)计算出来的I则为某一时刻通过导体的瞬时电流值.对于稳恒电流来说,由于电流是不变的,所以稳恒电流的平均值等于瞬时值,这样利用公式I=q/t求出来的既等于一段时间内的平均值,也等[HJ1.25mm] [LL]于每一时刻的瞬时值,而电磁振荡中的电流是大小和方向都随时间作周期性变化的交变电流,电容器放电时的电流应为它的大小应该利用I=△q/△t(△t→0)来计算,也就是等于该时刻电容器所带电量对时间的变化率.在LC振荡电路中电容器所带电量q随时间t是按正弦(余弦)规律变化,如图1所示,各个时刻电量的变化率(△q/△t)的大小与相应时刻q-t图象的斜率相对应.则当q=0的时刻,图象的斜率均为最大值,故电流的瞬时值也就最大.与之相反,在t=0,t=T/2两时刻q最大,而q-t图象的斜率为零,即电流的瞬时值为零.同理可解释:电容器所带电量q减小时,电流I增大;当电容器所带电量q增大时,电流I减小.
  引起错误认识2的主要原因是:由于学生对部分电路欧姆定律的适用范围了解不清所致,部分电路欧姆定律适用于纯电阻元件,电感元件不属于纯电阻元件,故部分电路欧姆定律对于电感元件是不适用的.正确理解应从法拉第电磁感应定律来分析.即E=LΔi/Δt,而Δi/Δt为振荡电路i-t图象的斜率,如图2所示.由图2可知:当振荡电路中的电流为最大值时,即t=T/4,t=3T/4时刻图象斜率Δi/Δt等于零,故线圈内部产生的自感电动势最小.从而可推出当电流强度i增大时,自感电动势E减小,当电流强度i减小时,自感电动势E增大的结论.
  综上所述,对于电磁振荡中的几个物理量的大小变化情况我们可以作如下的结论:由于Q=CU,U=Ed,所以电容器极板间的电压U, 电容器两个极板间的场强E和电容器极板上的电量q的大小变化情况相同;而线圈周围的磁场是由振荡电路中的电流产生的,所以振荡电路中的电流i和电容器极板间的电压U、线圈自感电动势E的变化情况相反.
其他文献
农村初中大部分学生的物理学习兴趣较浓,对物理的概念、定律掌握较好,但是解题能力较弱,物理成绩不理想.究其原因,是因为学生没有掌握阅读物理材料的方法,阅读速度不够,阅读习惯不好,理解不到位.因此,为了提高学生的解题能力,必须要加强学生物理阅读能力的训练.因为同其他科目的阅读一样,物理阅读过程也有一个完整的心理活动过程,它包含了对物理概念、物理原理、物理术语、物理规律、公式图表等内容的感知和认读.在教
悲剧性文学作品以其深刻的思想性、剧烈的感染性,深深打动着读者,让读者在感动、痛苦、怜悯、愤恨等极端的情绪体验中,深入地思索、反省,从而净化灵魂,培养坚韧的意志品质.利
“力与运动”内容是中学物理的基础和重点,学好“力与运动”知识是学好中学物理知识的关键.牛顿在《原理》一书中指出,我们从物体的运动中发现了力.因此物理的“力与运动”知识是非常重要的.在中学物理教学中,学生基于日常生活经验而产生的对物理概念的认知大部分是正确的,但从听明白物理概念到正确理解和掌握物理概念还需经过一个较长的学习和思维过程,这个过程需要学生通过对物理概念进行分析和归纳才能完成.  而不少学
进入高三复习后,高三作文教学仍有很多问题。就学生而言,愈加无话可写,作文内容一次比一次空虚、干涩;学生感到时间更加紧张,不敢也不愿拿出时间进行课外读写积累。针对当下
“读书无疑者,需教有疑.”我们在教学过程中随时都可以发现这种疑,这就是学生眉宇间显示出的猜测,眼神中流露出的迷惘,表情里跳动着的怀疑.当今的素质教育强调要培养学生的创新意识、创新能力,其中很重要的基础性工作,就是培养学生的质疑的习惯和质疑的能力.  1教学案例  笔者在《静电现象》的课堂教学中,为了要验证自然界有两种不同性质的电荷,而且只有两种电荷的事实.教师先将用丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的
人教版八年级上册在研究音调跟频率的关系时这样描述:如图1所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边.拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢.改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动.注意使钢尺振动的幅度大致相同.比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调.  北师大版八年级上册教材在研究音调与频率的关系时这样描述:将一根较窄的长度约30 cm的钢锯条紧压在桌面的边沿,使它绝大部分都伸出来.拨动
对于数学在物理中的应用,中学师生都不陌生,然而对于物理在数学中的应用,一部分年轻教师和高中学生就不太熟悉了.为开阔师生的视野,体现新课程改革的理念、策略、标准及要求,充分认识数理结合、数理融会贯通的重要性.本文现以部分国内外数学竞赛题为例,归类说明如下,供高中师生教与学时参考.  1 解平面几何问题  [BP(]【例】如图1所示,已知⊙O为△ABC的外接圆,过点A的切线交BC的延长线于点D,若AF
随着物理学科课程的全面改革,探究式教学的理念越来越得到教师与学生的认可.物理教材主要以宇宙中出现的物理现象为研究领域,因而,就需要对产生这些现象的原因进行探索.也就是说,物理学是一门以实验为基础的学科.中学生的求胜欲望、好奇心等比较强烈,对新知识、新事物容易产生浓厚的兴趣,也容易接受教师的引导,教师在课堂上引导学生探究式学习,是提高物理课堂效率的有效措施.而引导学生探究式学习,就需要教好学生做好物
递推法是高中物理中的一种常见方法,应用于物体发生多次作用后的规律寻找和运算.运用这种方法要求学生对物理运动进行合理的分析,找出其中的规律,并利用数学和物理知识做出通式.递推法应用的关键是做出递推关系式,以便于问题的解决.在具体应用中,递推法可以解决多种问题,递推法的掌握有助于提升学生的解题能力.  1 递推法解决火车启动问题  递推法解能够解决很多实际问题,火车启动问题就是其中很典型的一种.  例
“灵动”一词在百度词典中有“灵气、显灵”之意.追求灵动,正是一种教学形式的表现形态.所谓物理教学的“灵动之美”,就是一种有生气、活力的教学状态,就是要让物理教学与人的发展同步,使物理课堂洋溢着浓浓的生活气息.  物理源于生活而又高于生活.这就必然要求教学走生活化的道路.所谓“物理的生活化教学”,就是将物理教学活动置于现实的生活背景之中,激发学生作为生活主体参与学习活动的强烈愿望,让他们在生活中学习