物理电磁学范文10篇

中学物理教材阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点．本文就电磁学部分的教学谈点看法．

一、电磁学教材的整体结构

电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．

1．电磁学的两种研究方式

整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．

场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．

中学物理教材阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点．本文就电磁学部分的教学谈点看法．

一、电磁学教材的整体结构

电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．

1．电磁学的两种研究方式

整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．

场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．

中学物理教材阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点．本文就电磁学部分的教学谈点看法．

一、电磁学教材的整体结构

电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．

1．电磁学的两种研究方式

整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．

场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．

作为高等院校理工农科等专业必修的一门基础理论课,大学物理对非物理类专业学生后续课程的学习和分析解决问题能力的提高都有很大帮助。通过中学物理的学习,大部分学生对大学物理课程中所要学习的一些物理概念和物理规律自认为很熟悉,往往会忽视这些概念内涵的理解,特别是相关物理规律的描述当从特殊到一般、均匀到非均匀情况下所采用的数学手段发生变化,使得许多学生感觉到大学物理的学习比较困难。另一方面,由于中学物理与大学物理在不同的教学环节中有一些区别,大学物理中会介绍当前高新技术领域中的基础性物理原理,同时大力加强了现代物理学的重要观念。而大一学生还无法从中学物理的学习惯性中解脱出来,会逐渐对大学物理的学习缺乏兴趣。所以如何在新形势下做好大学物理与中学物理教学的有效衔接,是目前大学物理教育工作者面对的一个迫切需要解决的问题。由于大部分概念较为抽象且涉及的数学物理方法较多,电磁学教学一直是大学物理教学中的一个难点。在多年的教学中发现大部分学生都觉得这部分学习起来感觉很难,概念容易混淆,并且学生自主分析问题、解决问题的能力较差,并对中学物理知识已形成固定思维模式。大学物理是中学物理的升华,随着深度和难度的增加,如何实现让学生从中学物理到大学物理的顺利过渡,是新形势下教育改革实践的重要内容。文章主要基于目前大学物理和中学物理中电磁学部分的教学现状出发对本部分知识点进行比较分析,以期对该部分知识点的教学衔接有所帮助。

1中学物理与大学物理电磁学部分的有效衔接

1.1电学部分的衔接

首先对于电场强度、电场强度的叠加和点电荷的电场等方面,大学物理更强调矢量的性质,并强调物质存在的两种方式:“场”与“实物”的区别,及弥散性和叠加性。在传统的中学物理的教材和讲授中,对“场”的这两个特性都是略微指出。只要有场源电荷,就会在空间激发电场,而场的分布与其他实物不同,它具有“无处不在”的弥散性和空间叠加性,而大多实物都是有形态有尺度并占用一定空间的物质,并在同一空间不能叠加。对该部分讲解可以举生活中的例子,比如现在通讯手段十分发达,可以通过手机在某一个固定位置能够探测到众多的wifi信号来说明“场”的弥散性和叠加性,比如同一个空间可以被无数的“场”同时占用,而不同的实物却不能同时占用同一空间。这样通过生活中的一些实例分析,让学生更加清楚直观地理解“场”的弥散性和叠加性这两个特点。当然也可以证实场与实物一样,也具有能量、动量和质量等重要性质。正是由于场的弥散性和叠加性这两大特点,大学物理电磁学部分的学习中对于分均匀分布的电场的计算通常采用微积分的方法,因为对无穷多个小电荷元激发的电场的叠加就是积分。另一方面,电磁场作为与空间位置有关的矢量点函数,在积分中要涉及到矢量的运算,这也是电磁场矢量叠加必然的数学工具。以电势为例,下面详细讨论中学物理与大学物理中的异同。在中学教材中,电势被定义为:如果在电场中选一个标准位置,那么电场中某点跟标准为止间的电势差。电势差跟高度差相似,被选作标准位置间的电势为零。电势和电势差单位相同。由电势的概念可知,电场中某点电势在数值上等于单位正电荷由改点移动到标准位置(零电势点)时,电场力做的功。电场中某点电势的大小与电势零点的选取有关。在大学物理中,对电势有更加具体的表述。如果选取无穷远处为电势零点,空间中任一点P的电势就等于:。由于电场力做功与路径无关,对于空间中任意两点P和Q,我们有，即,表示P、Q两点间的电势差等于P点的电势减去Q点的电势。在实际工作中常常以地面或者电器外壳的电势为0,这样各点的电势值也将随之改变,但是两点之间的电势差与参考点的选取无关。通过比较可知,大学物理对此概念的描述在定性引入的基础上,定量给出了具体的计算公式。另外,对电动势的讲授上,中学教材只是从能量转化的角度定义了电动势是把其他形式的能(如化学能)转化为电能的本领;大学物理在能量转化的基础上,又引入了“非静电力”等概念来揭示电动势的本质:把单位正电荷从负极通过电源内部移动到正极时非静电力做的功,并给出了具体的数学表达式。

1.2磁学部分的衔接

首先,对于电流磁场的理论知识,中学物理教材定性地描述了电流产生的磁场以及判定磁场方向的一个重要方法,即右手定则(或者叫安培定则):用右手握住导线(或螺旋管),让伸直的拇指(或弯曲的四指)的方向与电流的方向一致,弯曲的四指(或伸直的拇指)所指的就是磁感线的环绕方向(螺旋管内部磁感线的方向)。通过上述方法可以很容易判定直线电流和通电螺旋管(包括环形电流)产生的磁场。大学物理教材中首先列举了几种典型的磁现象,如奥斯特实验、磁铁对载流导线的作用等。然后引入磁感应强度以及磁通量的概念,对于任意形状的载流导线在给定点所产生的磁感应强度,可以看作是导线上各个电流元在该点产生的磁感应强度的叠加。可以通过毕奥-萨伐尔(后面简称“毕萨”)定律定量计算出任意形状的载流导线在给定点产生的磁场大小和方向。当然,用毕萨定律判断载流导线在空间某点产生的磁场方向与中学教材中讲述的根据安培定则判断方向的结论是一致的,只不过用了矢量的数学运算。其次,在磁场对通电导线的作用的阐述方面,中学物理教材只能计算电流方向与磁场方向垂直的直导线在匀强磁场中所受安培力的大小,并用左手定则判断其方向;大学物理教材可以根据安培定律计算磁场对任意形状载流导线的作用力(通常叫安培力),并用矢量叉积法或者右螺旋法则判断其方向。并且大学物理中还可以计算无限长两平行载流直导线间的相互作用力以及磁场对载流线圈的作用力。另外,中学教材从基本的电磁感应现象入手,通过载流导线在磁场中的受力,先定义这种力叫作“安培力”,再详细研究影响安培力大小的因素,写成公式即:B=F/IL。而在大学物理教材中,可以分别从运动电荷在磁场中的受力和安培定律的基础上对磁感应强度进行定义。中学教材中并没有体现磁感应强度的方向与安培力的方向的关系,因为高中生没有学过微元法,用一小段通电导线检测物体所受的安培力,这样的实验演示比较形象直观。但测得的磁感应强度是一小段通电导线在一定范围内的平均值,并不适用于非匀强磁场。大学物理教材中磁感应强度的定义与毕萨定律和安培定律相对应,但在实际上不可能得到单独的电流元,所以没有办法用实验直接确定两个电流元之间的相互作用,只能从闭合载流回路的实验中间接地反推出来结果。最后,在对电磁感应的学习上,中学物理教材首先是通过一些基本的电磁感应现象来研究电磁感应的产生条件,即只要闭合回路所包围面积的磁通量发生变化,回路中就一定有感应电流产生,另外感应电流的方向可以由楞次定律判断。在中学物理的课堂教学中,应该引导学生通过积极思考和查阅相关资料来主动地获得电磁感应相关的背景知识,要让学生自己深刻体会到这一理论是以法拉第为代表的一批科学家通过很多年的探索才发现的。相比较而言,大学物理教材更强调对法拉第电磁感应定律中动生电动势和感生电动势的理解,即磁通量变化的两种原因上。对于这两部分的讲述重点应该放在感生电场和洛伦兹力这两点上,它们起到一个承前启后的衔接作用:前者为学习电磁波做准备,后者可看作对前面知识的复习和巩固。

中学物理教材阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点．本文就电磁学部分的教学谈点看法．

一、电磁学教材的整体结构

电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．

1．电磁学的两种研究方式

整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．

场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．

高中物理电磁学是将磁场与电场结合在一起，整体突出场与路的关系．物理教师在教学过程中需要帮助学生深入了解电磁学的特点，运用针对性的教学方法，理论结合实践对学生进行教学，帮助学生掌握电磁学知识．

1了解高中物理电磁学的特点与注意事项

高中物理主要思路就是力与运动、功与能的转换，所以对于高中物理的电磁学教学也需要充分把准这一命脉，将其作为教学的基本思路．电磁学在高中物理课程的设置中由场和路两方面构成，所以在电磁学教学过程中也应该从这2方面进行教学，帮助学生理解和掌握其基本概念，找出电磁学的基本规律，最终更好地解决电磁场综合问题，完成对电磁学的学习．例如，在电磁学问题的解答过程中，首先根据粒子在不同的运动情况或者物理现象下都是以力与运动的联系进行组合，将电磁学的问题转换为力与运动或者是功与能的问题．这样，解题思路得以显现，再对电磁学问题进行力学分析，将粒子运动状态所体现的受力情况完全显露出来，再应用牛顿定律，最终完成电磁学中力学的讨论部分．同时，对于电磁学中功与能的问题就需要应用能量守恒与转化的观点，列出能量方程式，让电磁学问题迎刃而解．对于电磁学的教学就是抓住电磁学特点，将抽象的电磁运动转化为宏观的力学与能量问题，利于学生运用已知的知识解决未知的问题．在电磁学教学过程中，还需要注意尽量帮助学生理解抽象的物理现象，帮助学生运用丰富的想象掌握电磁学运动问题，总结解题的一般思路．

2高中物理电磁学教学方法分类

既然电磁学主要包括了场与路，那么在教学方法的选择上就可采用将这二者分开研究的方式进行．物质与物质相互作用形成电磁学的场，例如匀强电场、匀强磁场等可以从场入手，对学生进行电磁学的讨论与研究．而对于电磁学中的路，包括磁感线、电路等，例如匀强磁场与电路的关系就可以反映出它们存在某种特殊的联系．在电磁学教学过程中可以以场为研究对象，以路为研究方法．1）对于“电生磁”与“磁生电”的讨论中，会运用逆向教学的方法，让学生去思考和探索未知的问题．2）类比法，对于2个概念，通过对比某些相似的地方，进而推导出其他部分也相似的结论．比如在电场与电场强度的教学中，也可以运用类比法，将试探电荷置于电场中类比物体在重力场中的情况，最终获得电场强度的表达以及电场强度的影响因素．3）其实对于这类抽象概念的教学，还可运用形象思维的方法．在电磁学教学中，对于磁场这类似看不见、摸不着的物理现象，如果直接交给学生让其掌握，那么很可能就会忘记，但是如果用生活中可以接触或者感知的具象来解释这种现象，就可以让学生更好地理解和把握这一知识点．再例如对于磁铁在铁粉盒上方移动过程中，会产生一系列现象，而这些现象就是在磁场作用下产生的，这样就能加深学生对于磁场的理解．例如在安培定律、左手定律等定律描述相关物理现象之间的关系时，本来是人为假想出来的原理，但因为存在现象，所以可以运用形象思维，想象出相关量，最终将形象思维衍成抽象事物．4）实验法，通过实验验证某些规律或者得出新的结论．例如人类通过“磁生电”这一实验成功发明了电．通过这一系列的教学方法，高中物理教师可以让学生在电磁学的学习过程中收获更多的知识．

3科学运用理论教学与实验教学

中学物理教材阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点．本文就电磁学部分的教学谈点看法．

一、电磁学教材的整体结构

电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．

1．电磁学的两种研究方式

整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．

场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．

中学物理教材阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点．本文就电磁学部分的教学谈点看法．

一、电磁学教材的整体结构 电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．

1．电磁学的两种研究方式 整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．

场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．

“路”是“场”的一种特殊情况．中学教材以“路”为线的大骨架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等．

“场”和“路”之间存在着内在的联系．麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的．“场”是电磁运动的实质，因此可以说“场”是实质，“路”是方法．

中学物理教材阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点．本文就电磁学部分的教学谈点看法．

一、电磁学教材的整体结构

电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．

1．电磁学的两种研究方式

整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．

场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．

摘要：通过在物理教育专业进行教学实践，探索电磁学难学的主要原因，并根据物理教育专业特点结合教学实践探讨解决应对的办法，摸索提高电磁学教学质量的途径。

关键词：电磁学教学；静电场；稳恒磁场

电磁学作为物理教育专业的一门重要专业基础课程，为光学、电动力学、电工学、原子与分子物理等后续课程奠定基础。电磁学承接了力学中关于物体的受力、做功、运动规律等内容的分析，同时也增加了对“场”这一抽象概念的处理，需要有较扎实的高等数学知识并能灵活运用高等数学处理问题的方法，同时它又具有较强基础性和应用性，学生普遍反映电磁学难懂难学。分析其中原因并设法解决，才能提高学生学习的积极性，改善学习效果，从而达到提高教学质量的目的。通过不断摸索，发现学生学习电磁学过程中存在困难，主要集中在以下几个原因，现对其进行逐个分析并探讨解决的办法。

1对课程重要性认识不足

“兴趣是最好的老师”，若理论学习脱离了实际，一味进行枯燥乏味的理论推算，对学习该门课程的重要性不明确，不了解该学科的历史背景、现实应用，难以提高学生的学习兴趣。物理学是一门实用性很强的自然科学，电磁学作为其中的重要分支学科，在工业生产、生活、医疗、科研及国防建设诸方面均有广泛应用，对当代社会发展起到至关重要的作用。[1]在介绍教学内容的过程中，可适当融入物理学史的内容：通过库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦等对电磁学作出了重大贡献的伟大科学家的事迹，了解他们的科学研究历程，学习他们崇尚理性、勇于探索、锲而不舍的科学精神。麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹实验发现电磁波，马可尼发明电报，推动着人类通讯发展进入崭新的阶段。从直流发电机的发明到交流发电机的广泛应用，为人类提供了将其他能源转换为便于储存运输的电能的途径，电力的广泛应用推动人类社会进入电气时代。[2]在涉及具体知识点的教学活动中，也可适时联系在生活、生产等方面的应用实例，如介绍静电屏蔽这一知识点时，引入电工工作服的使用原理，并让学生查找其他类似应用实例；又如学习电介质的极化时，插入微波炉的工作原理、使用过程中的禁忌及其原因等，增加生活常识。如此将理论联系实际，特别是日常生活熟悉的例子，学以致用，有助于提高学生学习的兴趣。此外，结合物理教育专业的就业方向，联系《新课标》对电磁学内容的要求，分析近年高考理综卷中电磁学所占的比例，介绍近年高考电磁学的热门考点、考试题型，比如带电粒子在电场、磁场或复合场中的运动类题型是近年高考理综物理卷中的常客，对电路的分析或常见仪表的结构、使用也是常见考题。这样既可强化其专业意识，也可提高学生对电磁学的重视程度，增加学习动力。

2高等数学知识准备不足