基于加涅的“九大教学事件”理论的高中物理教学实践——以美国高中主流物理教材《原理与问题》中的“变化的电流产生磁场”为例

文章以美国高中主流物理教材《原理与问题》中的“变化的电流产生磁场”为例,阐述了基于加涅的“九大教学事件”理论的高中物理教学实践,包括引起学习注意环节、告知学习目标环节、刺激回忆先前习得性能环节等。

圆形变化电流空间电磁场的迭代计算

利用场的轴对称性,巧妙联合运用麦克斯韦方程组,以轴线上的场为初值,通过反复迭代的方法,获得了圆形变化电流空间电磁场的无穷级数表达式.

关于变化的磁场产生感生电场的辨析

根据实际问题，判断分析放在变化的磁场中的闭合回路是否产生感应电流，从而加深对感生电场的理解及运用．

变化电流产生感生电场

电荷受变化磁场作用从另一个角度看则是受变化电流的作用。本文粗略总结出"变化电流产生感生电场"的规律,此"新方法"将带来新发现和新认识。

浅谈电磁场的变化与产生

本文解释了变化与产生两个词汇在生活中与电磁波教学中各自的意义，指出了两个词汇在不同情境中的差别，以及如何科学的理解电磁场的变化与产生，从而在物理概念上正确认识电磁波，走出由于词汇理解不当所造成的误区。

加速器实验证实变化电流产生“感生电场”

通过分析实验可知,电磁感应定律有其不足和局限性;从变化电流的作用规律可知,感生电场不一定是涡旋电场。

地磁场长期变化特征及机理分析

将地磁场的总变化分为三部分：偶极场自身变化，非偶极场自身变化及非偶极场磁斑区通过对核幔边界（CMB）层环形电流的调制来影响偶极场的变化．本文利用国际地磁参考场模型（IGRF）1900～2000计算分析了地球不同深度地磁场分布及长期变化特征，且讨论了变化的可能机制．可以推论，地磁场西漂和倒转不仅是非偶极场引起，同时与偶极场有密切关系．

双圈共轴线圈产生错位对激励磁场的影响

研究了双圈环形电流发生错位情况下其在空间激励产生磁场的分布变化，用最基本的毕奥一萨伐尔定律和叠加定理推算出磁场公式，并借助MATLAB软件计算出磁感应强度变化的数值解，画出磁场变化分布图等。由此判断出磁感应线圈缠绕规则性对激励磁场分布的影响，对于一定精度的磁场的产生、保持给出合理的理论建议。计算结果表明，线圈因缠绕规则性等原因引起的细微错位而导致的磁场分布变化在10^（-6）量级以下，对现阶段实际应用磁场的影响是可接受的。

考虑横向电流和饱和轴向变化的双斜槽转子感应电机起动转矩分析

双斜槽转子感应电机是一种能提升普通单斜槽转子感应电机性能的新型电机,横向电流和磁场饱和轴向变化对其起动性能的影响未得到充分研究。为了精确计算双斜槽转子感应电机的起动转矩,基于三维有限元瞬态场,本文建立一种考虑横向电流和磁场饱和轴向变化的双斜槽转子感应电机分析模型。提出一种考虑主电抗变化的等效电路参数法,精确计算双斜槽转子感应电机的起动转矩特性。同时通过分析气隙磁通密度的轴向变化来说明三维有限元分析模型能考虑磁场饱和轴向变化,通过仿真不同横向电阻值的有限元模型来探究横向电阻与转矩-转速曲线的关系。与有限元中的虚位移法和实验相比,计算结果证明了所提方法能够精确计算双斜槽转子感应电机的起动转矩。

地面S_q磁场的分析和场向电流

地面Ｓｑ磁场的分析在一定程度上可揭示场向电流的存在。本文将Ｓｑ资料按１／２（夏－冬）的方法定性地显示了空间等效电流的分布。结果表明：在夏，冬季清晨由夏季半球流向冬季半球的场向电流特别明显，可是黄昏时的场向电流似乎不存在，中午时由冬季半球流向夏季半球的场向电流强度反而比清晨场向电流弱一些。

地面S_q磁场和场向电流的补充研究

地面Ｓｑ磁场的分析在一定程度上可揭示场向电流的存在，在赤道电射流区和低纬地区，某些日子的Ｙ分量或Ｄ分量Ｓｑ变化可明显地显示午间场向电流的存在。１９９０年１２月１１日Ｂａｃｌｉｅｕ，琼中、河内、Ｃｈａｐｓ、通海和成都等台的Ｓｑ（Ｄ）曲线清楚表明由冬季半球流向夏季半球的午间场向电流的影响。此外，本文还用（夏—冬）／２法分析了Ｓｑ（Ｚ）的资料，从中也可观察到午间及清晨场向电流的踪迹。

基于异步电动机运行磁场变化引起的无功补偿分析

异步电动机的无功需求与其所带负载时的工作状态有很大关系。通过分析异步电动机从空载到稳定负载时励磁电流的变化,反映出电动机不同工作方式所需的无功呈变化状态,应根据电动机的实际工作方式选择不同的无功补偿设备。

载电流等离子体柱中电双层的产生机制

载电流等离子体柱由于外磁场压强大于其内部热压强,等离子体柱发生箍缩效应.该文从箍缩平衡理论及麦克斯韦方程出发,经严格推导得到了载电流等离子体柱中电场Ez(z,r)的分布.从表达式Ez(z,r)可看出,电双层已经形成,在z=l/2时Ez(z,r)达到极值.通过数值模拟,给出了电双层沿对称轴的轴向电势分布,它与Torven和Lindber[7]基于实验基础上给出的电双层电势分布的变化趋势是一致的.

一种新的10^(-7)T弱变化磁场测量装置

介绍了利用大空间的线圈组的有机组合和微电流放大器， 测量在立方米范围内平均磁场的极其微弱的变化．

关于动生电动势产生过程中速度变化的动态分析

法拉第电磁感应定律表明：只要回路的磁通量发生变化就会产生感应电动势．根据引起磁通量变化的原因不同，可以将感应电动势分为动生电动势和感生电动势．所谓动生电动势就是导体回路或其一部分在磁场中运动，使回路中的磁通量发生变化而产生的感应电动势．

变化磁场区域外电路的等效变换初探

在竞赛中，变化的磁场区域外电路的计算，一般用克希荷夫电压、电流定律或法拉第电磁感应定律，其等效电路、计算过程都较复杂，其实根据电势相等，电路可进一步等效成外电路与相邻部分磁场边缘电路并联，之后与另一部分相串联。

太阳静日电流焦点变化与地震活动带的关系

1研究背景太阳静日(Solar quiet,Sq)电流系统位于电离层约100 km高度的E层中,是大气潮汐与地球磁场耦合的所产生的一种电流系统,在北半球为逆时针涡旋电流。Sq电流是造成地面磁场产生日变化的主要原因。Duma和Ruzhin(2003)的研究结果表明,Sq电流变化和地震活动变化之间存在强烈的相互作用。这也适用于区域长期的地震变化和长期活动。Liu等(2020)发现,2011年日本东北大地震(MW 9.0)与Sq电流正异常相关。

感生电场作用下的电流变化问题的思考与分析

“电磁感应”一章的第5节内容有这么一句话，“英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫做感生电场．如果此刻空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下定向运动，形成电流．”这句话引出了自己的一个思考，感生电场是闭合的，电荷是不是就不断地加速下去了呢，一圈又一圈，直至光速？当时很随意的一个想法，后来随着思考的深入有了更进一步的认识，下面就这个问题做一些展开．

变化磁场中的感应电动势

1.磁场随空间变化而变化例1在t=0时刻,磁场在xOy平面内的分布如图1所示.磁感应强度大小均为B0,方向垂直于xOy平面.