第二十五讲    场与波

教学内容位移电流,麦克斯韦方程组,电磁场、电磁波的重要特性。

教学目的

 1.理解位移电流的基本概念,明确位移电流的实质是变化的电场。

 2.理解麦克斯韦方程组的物理意义。

 3.了解电磁波电磁场的重要特性。

教学安排

 1.第一部分位移电流是本讲难点。

 2.第二部分麦克斯韦方程组是本讲重点。

 3.第三部分电磁场电磁波为略讲自学部分,以视频播放(《来自空中的能量》)为切入点。

 4.本讲为90分钟左右(2个学时略少一些)。

学生情况对位移电流概念的把握是个困难,因此讲授中将其作为难点要处理好。

教学模式:侧重思维发展教学模式,物理方法思想的渗透。

教学媒体:电子教案+板书+演示视频《来自空中的能量》

本讲重点难点

      重点之一 ——确切理解位移电流的概念。

     重点之二 ——明确麦克斯韦方程组的物理意义。

      难点——如何引入位移电流的概念,并正确理解与运用它。

物理思想方法发现矛盾→寻找解决方案→类比启发→大胆假设→解决问题。

教学方法

    一 引入   亦为本讲难点之一

      1.提示问题:安培环路定律的局限,引出矛盾;

      2.刺激思维:思索如何解决矛盾;

      3.适当启发:提问麦克斯韦的第一个假设:变化的磁场可能引起电场;

      4.大胆假设:提出第二个假设变化电场可能引起磁场;

      5.建立“等效”概念:“位移电流”的概念建立,并明确其实质即为变化的电场。

二 对难点的处理

    对难点之一引入位移电流的概念(见上)

     对难点之二:圆形平板电容器范例:

a.定性分析 
b.整理思路 
c.归纳方法  
d.
分析结果

     对难点之三:对位移电流和传导电流进行比较分析,正确理解位移电流。

重点的处理

      关键:四个方程的物理意义;

      每个方程中每个符号的物理意义能正确无误写出四个方程,尤其对几个通量,环量数学表达式的掌握到位。

四 布置练习——为了加深对麦氏方程组的理解布置练习在有磁荷情况下如何改写麦氏方程组。

 

《课堂讲授》流程图