电磁学静电场中的电介质课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,电磁学第章静电场中的电介质,服从真理，就能征服一切事物,电磁学第章静电场中的电介质电磁学第章静电场中的电介质服从真理，就能征服一切事物第十五章静电场中的电介质,151电介质的极化,152有介质时静电场的规律,153电容器及其电容,154有介质时的静电场能量,155铁电体、压电效应,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,151电介质的极化,电介质:与导体对立,是电的绝缘体,自身无,自由电荷,不导电,演示:电介质在电场下的极化和对电场的影响,电容器极板电量保持不变,电介质,插入电介质,静电计指针,张角减小,表明极板间的,电场减弱,+Q-Q静电计取出电介质,张角复原。,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,高中新课程历史课标对高中阶段历史教学总目标的要求，一是强调历史教学要进一步提高学生的历史意识、文化素质和人文素养，促进学生全面发展；二是进一步突出了培养学生健全的人格，促进个性的健康发展，提高创新意识和实践能力。据新课标的要求，我认为，培养学生的探究历史问题的基本能力，并进一步提高学生创造性思维的能力和整体素质，是高中历史教学的核心问题。而如何激活历史课堂教学，充分发挥学生在课堂学习中的主体性与主动性，让课堂教学洋溢生机，让学生思维充满活力，是历史教师在课堂教学中应思考的基本问题。,一、积极推进教学民主,课堂教学中，教师面对的是一个个活生生会思考有感情的人。新课程强调，教学是教与学的交往与互动，师生在相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充、彼此分享双方的经验与知识、思考与体验、情感与观念中，求以新的发现，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长的共同发展。而这一切，首先需要的是师生双方情感上的沟通与融洽。美国当代情感教学理论创始人罗杰斯认为，教学过程与其说是师生双方知识的输出输入过程，不如说是师生双方情感的相互交流过程。他认为知识的传授、个性的培养、潜能的开发都是在这个过程中实现的。因此，真正创造性的教学活动，应当是师生生命激情的共同投入，在亲密融洽的民主合作的师生关系中，课堂洋溢的是学习的愉悦，学生敢于真实地表现自己，充分地展现自己的个性，自由地深入思考问题，创造性地发挥自己的潜能，进而迸发出智慧的火花。也只有在平等的、多向的、立体的课堂教学的信息交流中，教师才更能发现许多独特的或充满睿智的闪光点，更易于了解学生思维中的个性化特征，时时调正自己教学的航向，从而做到教学相长。因而，有经验的教师，总是把学生当成教学活动中平等的交流者与合作者，努力消除双方心理的距离，实现情感上的融洽，进而相机引导，开启智慧。,在课堂教学中，教学民主法首先要求教师摆正自己的位置，充分认识到自己是组织者、引导者，也是课堂学习的共同参与者。只有这样，才能更好地带给学生更广阔、更轻松的思维碰撞空间。其次，应充分地尊重和公平地对待每一位学生，多一些互动互惠中的平等对话，少一些权力控制下的课堂交流，要热情地鼓励学生提出问题，说出不同见解；即使是错误的看法，也不要居高临下，轻率地予以否认，要善于引导和帮助学生展开思维角度，解决疑难问题，保护好每一位学生想和说的积极性。比如在一次课堂上，我讲到林则徐的禁烟运动，大部分同学都对这个历史事件表示了正面的看法。有的同学说，虎门销烟展示了中华民族威武不屈的精神；有的同学说，禁烟运动使中国的白银不至于大量流入英国人手中。这时有个同学表达了不同的看法：虎门销烟后，英国发动了鸦片战争，中国战败，签订了南京条约，鸦片贸易还是合法化。虎门销烟成为了鸦片战争的导火线，这不说明林则徐的虎门销烟其实是起了反作用吗？学生虽然提出与主流思想不同的观点，但这未必不是个好现象，代表他会独立思考，教师绝对不能打击他的积极性，当然这位同学的见解有其片面性，需要予以引导纠正。所以我当时引导说：这位同学的见解很独到，也很有道理。因为当时中国已经是个没落的帝国，西方列强对中国的掠夺已经是大势所趋，难以避免，虎门销烟其实只是英国发动侵略的一个借口而已。但在弱肉强食的处境中，林则徐的禁烟运动是否让国民在黑沉沉的天空中看到了一线光亮？经过这么一提示，学生对这个问题就有了更深入的理解，看到了林则徐的禁烟运动的意义更多是昭示了中华民族的精神，起到激励国民的作用。可见，在平等的师生对话交流中，学生没有了说错话的顾虑，激起的是发表不同见解的勇气，活的是课堂的气氛，更重要的是还有学生的思维。,二、科学创设问题情境,从培养适应现代社会的人才的角度，课堂教学中不仅要教会学生以知识，更要注重培养学生自主学习、主动发现、积极创新的能力。课堂教学中的推进教学民主是为了创设和谐愉悦的学习氛围，而培养学生的思维能力和创新精神才是核心问题。课堂教学中假如离开了开启学生思维之智，那么课堂教学中的活也只能是无源之水的死水微澜，不可能有奔腾向前、折射出生命的光彩和力量的活水；或者说只是离开沃土的仅供短暂观赏的苗木，不可能会根深叶茂、生命之树长青。因而课堂教学要注重以体现思维碰撞之智启动学生学习的生命活力，以达到新的学习感悟和对智慧挑战之智。,于不疑处有疑，方是进矣。（北宋思想家张载）产生学习动机的一个原因就是问题，没有问题，诱发和激发求知欲就难以实现。现代课堂教学强调要着眼学生发展，借助教材媒介，在问题探讨中，师生互动交流、相互启发、不断完善、求得会学的过程。因此在课堂教学中，教师要善于创设问题的情境，激发学生探究的动机，在多样化的思维认知的碰撞中，让课堂活起来，让学生思维活起来。,有次上课讲到工业革命，我就让学生把两次工业革命进行对比，这时学生就发现了二者许多的不同点。特别是第一次工业革命只发生在英国，过了许多年才扩展到其他国家；第二次工业革命却同时发生在多个国家。这时我就引导学生来探究原因。首先我让学生回顾两次次工业革命的背景：第一次工业革命：海外殖民扩张和掠夺；圈地运动的进行；手工工场的发展资产阶级代议制的确立。第二次工业革命：欧美主要资本主义国家确立了资本主义生产方式；第一次工业革命后，欧美国家实现了初步的工业化，科学技术的突破性成功和创新。接下来我就开始提问：同学们，刚才我们已经了解了两次工业革命的背景，接下来看看它们的发源地。第一次工业革命是在哪个国家开始的呢？学生回答：英国。接下来我问：那么第二次工业革命呢。学生继续回答：美国和德国。我接下来说：课本上还有提到一点，那就是随着1825年英国取消机器出口的禁令，工业革命在欧洲大陆和美洲广泛开展起来，也就是说，第一次工业革命开始到欧美广泛开展起来。花了半个多世纪。所以第一次工业革命是首先在英国开展起来、然后扩展到多国。这跟第二次工业革命是不一样的，第二次工业革命虽然说发源于美德，但是几乎在所以资本主义国家同时开展。那么大家来说说，为何会有这两种不同呢。学生这时会认为是因为英国禁止机器出口。这时就要向学生进行深入剖析，当时我说：发生这种现象就代表第一次工业革命开始时，只有英国有进行工业革命的能力。但第二次工业革命开始时，几乎所有的资本主义国家都有了这种能力。这才是关键。但是为何会这样呢？那么我们来看看它们的背景：我们在以前的课堂上有学过，一个国家之所以会发达，最关键的是有先进生产关系。那么大家再想想刚才的问题，答案会是什么呢。这时候学生就会恍然大悟，进而回答道：第一次工业革命时只有英国建立了资本主义制度，第二次工业革命时欧美主要资本主义国家都确立了资本主义生产方式。这样，就达到了让学生深刻理解两次工业革命的教学目的。,当然，在课堂教学过程中，引导学生进行探究和体验，还需要我们以动态的而不是静态的眼光，其原因为：一是学生是有其自身的差异性，学习中的探究和体验过程也有其独特性和差异性。那么，无论是在课前的问题预设中，还是在课堂的探究引导过程中，教师不仅要正确把握教材的静态信息，更要准确把握学生的动态信息；不仅要关注学生的知识能力状况，而且要关注学生的学习心理状况和学习行为趋向，做到脑中有课标，手上有教材，心中有学生，在设疑激疑争疑过程中，着眼于学生思维的兴奋点上，有意识有目的地激起学生思维的波澜，使思维处于积极开放的状态，这就要求教师要善于抓住关节、捕捉矛盾设疑，相机诱导、层层翻进释疑，让学生不断进入柳暗花明之境界，使引导探究和体验的过程能够有更多的层次性和丰富性，有更强的针对性和更高的有效性。二是学生探究和体验结果也有其独特性和多样性。因此，在课堂的探究过程中，需要的是教师对学生的尊重而不是扼杀，是启发而不是灌输，是感悟而不是说教。尤其是在历史问题的解读中，应该允许有言之成理的多视角阐释，有独特体验的个性感悟。把对历史事实的分析用标准化的答案通过教师的话说出来，写在黑板上，设计在幻灯片中，是最要不得的，因为它只会扼杀学生的个性和创造思维。,高考作文分值为60分，是高考试卷的压轴题。能否在规定时间内写出一篇中心突出、内容充实、感情真挚、结构严谨、语言流畅、字体美观、符合文体要求、符合题意的文章，对考生尤为重要。同时，这又是对高中语文教师作文教学的一种检验。怎样才能使高中作文教学更具实效性呢？这是目前所有语文教师面临的一大难题。,一、当下高中作文教学的困境,1.学生现状：苦恼。怕写作文，不会写作文，大多数学生拿到作文话题时，总是愁眉不展，之后无可奈何，挤牙膏似地挤出一些陈词滥调。文章充斥着空话、假话、套话。内容往往是无病呻吟。更有甚者，则以“没什么可写”为借口，趴在桌子上睡觉。可以毫不夸张地说，大部分高中学生的作文水平其实都停留在小学层次。,2.教师现状：郁闷。要么感觉作文教学似乎无法可循，无从下手。要么感觉作文教学没有系统性，摸着石头过河，走一步看一步。作文课则常常有这么几种情况：要么布置一个话题，让学生自己去写。于是，作文课变成了纯粹的练习课。要么念学生的优秀习作，于是，作文课变成了朗诵课。怎样的作文课称得上是一堂好课？是不是一个星期上好一堂作文课，学生就能写好作文？这些问题一直困扰着语文教师。,二、应对策略,1.提高学生的思想认识，扩大学生的知识面,作文中“写什么”与“怎么写”的关系就像人体的“骨架”与“血肉”的关系。要让学生学会“写什么”，最根本的就是要提高学生的思想素质。一个没有鲜明观点的学生又怎能写出有水平的文章呢？一篇语言华美、立意空洞的高考作文，又能得几分呢？综观历年的高考作文评分标准，我们可以发现，高考作文首先要讲究的是思想性。没有思想内涵只追求语言华美的文章就像魏晋南北朝时期的骈文，注定要衰亡。怎样提高学生的思想认识，扩大学生的知识面呢？下面是笔者尝试过的一些做法：每节课上课前给学生推荐几本好书，或给他们介绍一下最近的文学思潮。笔者曾给学生推荐过梭罗的瓦尔登湖，记得在介绍这本书时，笔者引用了书中的一句话，“这是一本静静的书，这是一本能净化人心灵的书”课后，很多学生去买了，在他们的作文中也经常看到他们读完这本书后的一些感想。其实学生不是不想买书、看书，而是不知道买什么书，看什么书。这就需要教师及时引领、指导。除此之外，笔者还向他们推荐过于丹的心得，易中天的品三国，刘心武的刘心武揭秘红楼梦等书。,2.阅读教学要返璞归真，回归语文教学的本质，始终贯穿作文意识,阅读教学的最终目的是使学生通过阅读与鉴赏，学会应用语言文字，提高运用语言文字的能力。而写作是最严格、最规范的学习运用语言文字的方式。所以阅读教学与作文教学可谓殊途同归，两者的根本目的是一样的。目前，阅读教学存在复杂化倾向。更有甚者，把一篇文章分析得支离破碎，违背了语文教学的本质。其实，任何一篇文章都可以归纳为两个问题：写什么？怎么写？因为任何作家写作时首先要思考“写什么”，其次必须思考“怎么写”。,笔者曾给学生分析过2004、2005、2006这三年的浙江高考语文试题的现代文。例如：2004年高考语文试题（浙江卷）的现代文是白鹤翔集的记忆。上课伊始，笔者提出这样一个问题：分析题目，猜一下这篇文章大概是写什么？当时，学生抛出各种答案，归纳整理一下，答案大致是这样的：写的是一种“记忆”，说明这是过去的事情，而“怀古往往是伤今”，“白鹤翔集”，说明当时白鹤很多，也许写的是要保护环境之类的东西。然后，笔者又提出第二个问题：作者是“怎么写”的？如何构思？运用了什么写作手法？,其实，分析2004年的现代文阅读题干，我们可以得出这样的结论：试卷里要求回答的四道题目，其中两题（19题、20题）是从作者“写什么”这一角度设题的，19题的题目是这样的：从文中看，四十年前和四十年后的鹤池环境有哪些变化？（各不超过10个字）答案为：（1）周围皆松，池水幽深，白鹤翔集。（2）四周没树，鹤池没水，白鹤远离。要正确回答这一题，考生必须明确知道这篇文章写的“内容”，也就是文章具体“写什么”。试卷20题的题目是这样的：解析篇末“就会跪下来”这句话在文中的含义及其表达上的作用。答案为：含义表明对大自然的敬意，期盼人与自然能和谐相处；表达对现实的忧虑，渴盼恢复大自然的原貌。表达作用使文章在表达上显得委婉含蓄，发人深思，有戛然而止、意在言外的余味；暗示主题，强化了作者的感情。要正确回答这一题，考生必须明确知道这篇文章作者具体要表达什么观点，归根究底就是“写什么”，表现什么。卷中18题则是从作者“怎么写”这一角度设题的：二、三两段写委羽洞，读后请用简洁的词语概括出它的4个特点。答案为：野性、神秘、幽黑、深邃、寂静。21题包含了“写什么”和“怎么写”两项内容：下列对这篇散文的赏析，正确的两项是：A.第一段段末“又有谁能听、能解的?”暗示大自然是神秘莫测的，至今没有人能够听懂它，理解它。B.第二段写到委羽洞命名的缘由，增加了文章的神奇色彩和可读性，与下文描写白鹤翔集的情景相映衬。C.第四段段末，运用比喻手法，虚实相间，既刻画白鹤翔舞的生命活力，又凸现书法的行云流水。D.本文引用“梅妻鹤子”的典故，强调了人应该尊重自然，与自然构成亲密的伙伴关系。E.本文以白鹤为线索，由回忆写到现实，抒发了作者对道教衰落、白鹤远离的遗憾和对美好未来的憧憬。答案为：B，D。,第十五章静电场中的电介质,151电介质的极化,152有介质时静电场的规律,153电容器及其电容,154有介质时的静电场能量,155铁电体、压电效应,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,151电介质的极化,电介质:与导体对立,是电的绝缘体,自身无,自由电荷,不导电,演示:电介质在电场下的极化和对电场的影响,电容器极板电量保持不变,电介质,插入电介质,静电计指针,张角减小,表明极板间的,电场减弱,+Q-Q静电计取出电介质,张角复原。,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,电介质极化:电介质在电场作用下,体内或,界面出现极化电荷(束缚电荷)的现象。,不同于导体中的自由电荷,在介质内,极化,电荷产生的电场不能完全抵消外电场。,电介质的微观电结构,原子、分子是由原子核和电子云构成。考虑,它们在远处产生的电场时,作为简化,可将,所有正(负)电荷用一个带正(负)电的点,电荷来等效,其位置称为正(负)电荷中心。,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,无极分子:He,N2,CH4,正负电荷中心重合,无固有电偶极矩,有极分子:+:H2O,NaC1,NH3,正负电荷中心分开,有固有电偶极矩。,有极分子的固有电偶极矩(单位1030Cm),HO,6.2,NH,5.0,HCI,3.43,SO,5.3,CO,0.40C,HOH3.66,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,极化机制,1.无极分子的位移极化,分子中的电子云在外电场作用下产生畸变,正负电荷中心不重合,产生感生电偶极矩:,十E,外pE,外,B外P,E外,极化效果:电介质端面出现极化电荷,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,2.有极分子的取向极化,无外场时,热运动导致,固有电偶极矩取向随机,分布,介质不呈现电性,有外场时,受热运动的影响,固有电偶极矩,只能尽量沿外场方向排列,介质可呈现电性。,E,极化效果:电介质端面出现束缚电荷,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,注意:有极分子在外场作用下也会产生感生,电偶极矩,发生位移极化。在静电场中取向,极化起主要作用,在高频场中,分子的惯性,导致位移极化成为主要因素。,3.离子位移极化,有些电介质是离子晶体,如NaCl、 Batio3,正负离子在电场作用下产生相对位移,形成,感生电偶极矩,使电介质极化。,【TV】电介质极化,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,极化过程一静电平衡过程,开始外电场E使介质极化,产生极化电荷激发附加,电场E,与外电场E叠加构成总电场E。之后E,使介质进一步极化,产生新的极化电荷激发新的E,与E叠加构成新的E,如此下去直到静电平衡。,电介质中总场,外场源外场电场)B=E+E一电介质,(自由电荷),E对外场源的影响|极化引起附加场E,极化,上面讨论忽略了E对外场源电荷分布的影响,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,四.极化强度,为反映电介质被极化的程度,定义极化强度,矢量:单位体积中分子电偶极矩的矢量和:,单位:C,AV量纲:和面电荷密度相同,宏观上小:远小于P的非均匀尺度,V,微观上大:远大于分子的平均距离,P也反映分子的电偶极矩排列的有序程度,可认为是电介质对总电场E的一种响应,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,五.电介质的极化规律,当E不太强时,P与E呈线性关系,这时,电介质可看成是线性电介质。,1.各向同性线性电介质,P=ExE=60(6-1)Ex=6-1,x电极化率,6一相对介电常量,此时x和E都是无量纲的正数,故PE。,水(20C,1am)空气云母钛酸钡,80,147103104,Valadon onry.,ch Asposeslides for NET 4o dient P,Evaluation only.,Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo,71,Copyright 2004-2017Aspose Pty L,26,、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。,卢梭,27,、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。,罗曼,罗兰,28,、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。,孔子,29,、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。,达,芬奇,30,、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。,叔本华,谢谢！,50,