導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電磁感應(yīng)的案例，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：興趣；自主；探究；合作

中圖分類號：G633.7

文獻標識碼：A

文章編號：1003-6148（2013）11（S）-0016-3

最近，聽了幾節(jié)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的“同課異構(gòu)”高中物理概念課，筆者感觸頗深。同一課題，教師不同的教學(xué)理念確定的不同教學(xué)目標、不同教學(xué)設(shè)計，課堂教學(xué)目標達成的效果截然不同。有的課教師看上去輕車熟路、講解自如，但學(xué)生課堂反應(yīng)平淡、缺乏熱情，教學(xué)效果不理想；有的課教師講解少。但教學(xué)設(shè)計貼近學(xué)生。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情濃厚、課堂參與意識強，參與度高，師生能一起融入活躍的課堂氣氛中。學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗科學(xué)探究的快樂，教學(xué)效果較好。本文就兩節(jié)理念迥然不同的課堂教學(xué)案例。從新課的導(dǎo)入、三維教學(xué)目標的達成方法等方面進行評析與比較。

1新課的導(dǎo)入

案例1

[復(fù)習(xí)提問]什么是電流的磁效應(yīng)？

[啟發(fā)思考]奧斯特實驗說明電流能產(chǎn)生磁場，那么利用磁場能否產(chǎn)生電流？

[引導(dǎo)小結(jié)]

（1）初中學(xué)過，閉合回路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（板書課題）

（2）利用多媒體投影儀播放法拉第生平的文稿，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

案例2

[創(chuàng)設(shè)情境]

（1）投影兩組圖片：A.城市燈的夜景；B.家電商店的場景。

（2）播放一段視頻：發(fā)電廠材料（片段）。

[教師引導(dǎo)]

“電”對促進人類社會發(fā)展有巨大的作用對提高人們生活質(zhì)量有重要貢獻，是誰創(chuàng)造了世界上第一臺發(fā)電機？發(fā)電機發(fā)電又源于什么物理研究的成果？本節(jié)課我們來了解一位偉大的物理學(xué)家對人類所作出的貢獻。體驗他所經(jīng)歷的實驗探究過程。

案例1與案例2評析：高中物理課堂教學(xué)中，新課導(dǎo)入方法較多，原則上應(yīng)具有能夠喚起學(xué)生頭腦中與新課程內(nèi)容相關(guān)的原有認知結(jié)構(gòu)的“情景性”。對學(xué)生新知識的學(xué)習(xí)、建構(gòu)的“定向性”，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機的“激趣性”。案例1通過復(fù)習(xí)提問引入新課，以播放視頻激發(fā)興趣，以重溫初中實驗創(chuàng)設(shè)問題情境：案例2教師通過視頻創(chuàng)設(shè)情境和提出問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，使學(xué)生集中在思考“電”與“磁”的聯(lián)系上，不僅使學(xué)生得到了情感、態(tài)度與價值觀的自我教育，又明確了本節(jié)課學(xué)習(xí)的具體目標——探究電磁感應(yīng)的條件，從而自然形成探究問題的情境。

2三維目標達成的手段

案例3

[新課教學(xué)]

（1）電磁感應(yīng)現(xiàn)象：①演示如圖1所示實驗，學(xué)生觀察現(xiàn)象。

②電磁感應(yīng)

a.利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。

b.教師創(chuàng)設(shè)問題：是不是只有閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動才能產(chǎn)生感應(yīng)電流？其他方法能不能產(chǎn)生感應(yīng)電流？

c.演示如圖2所示的實驗。學(xué)生觀察思考。

引導(dǎo)學(xué)生歸納看到的現(xiàn)象：當(dāng)條形磁鐵插入線圈或拔出線圈時電流表指針偏轉(zhuǎn)。說明電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流：當(dāng)條形磁鐵停在線圈中不動時電流表指針不偏轉(zhuǎn)，電路中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流。

d.得出結(jié)論。

教師：為了弄清這個問題，我們需要學(xué)習(xí)一個新的概念——磁通量。

（2）磁通量

①定義：教師講解概念，引導(dǎo)分析磁通量與哪些因素有關(guān)？

②計算：公式ф=BS適用條件、磁通量的單位、符號。舉例分析磁通量變化的幾種情況。

（3）感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件

①教師介紹如圖所示的實驗裝置（投影圖示）。

②教師演示實驗，學(xué)生觀察現(xiàn)象。

③教師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，完成下表（表略）。

④分析得出結(jié)論，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

（4）鞏固練習(xí)

①小結(jié)本節(jié)要點。②課堂練習(xí)。

評析案例3教師在講解磁通量時，引導(dǎo)學(xué)生分析得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，最后進行深入分析和鞏固練習(xí)。應(yīng)該說，這節(jié)課整個教學(xué)環(huán)節(jié)思路清晰，環(huán)環(huán)相扣，教學(xué)過程教師也易于組織。但無論從教學(xué)目標的確定。還是教學(xué)過程的實施。問題的設(shè)計，把握的重點僅僅是電磁感應(yīng)知識體系的達成。而學(xué)生的學(xué)習(xí)過程單調(diào)乏味，一直處于被動的聽講的狀態(tài)中，教師過于重視知識傳授，忽視過程方法。因而目標的達成并不理想也比較單一。

案例4

[新課教學(xué)]

（1）了解法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景和主要探索經(jīng)歷。

①組織學(xué)生閱讀課本內(nèi)容——“劃時代的發(fā)現(xiàn)”。

②播放演示文稿——“十年磨一劍”。

③組織學(xué)生討論下列問題（教師啟發(fā)引導(dǎo)，鼓勵同學(xué)互相討論，積極發(fā)言）：

a.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)以后。引起了什么樣的思考？

b.法拉第時代。人們在研究磁生電的過程中思維和方法遭遇了怎樣的挫折？

c.法拉第的發(fā)現(xiàn)說明了什么？

（2）模仿法拉第實驗（1）：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：

①組織學(xué)生開展分組實驗

a.四人一組分工合作：b.明確探究目標：c.設(shè)計實施方案；d.完成實驗記錄。

②學(xué)生：模仿法拉第實驗（1）

a.用圖2中的實驗器材進行初步探究，教師巡回指導(dǎo)。

b.實驗小組完成實驗記錄。

c.實驗小組匯報探究結(jié)論，師生交流討論。

學(xué)生共識：磁鐵插入（或拔出）閉合線圈時產(chǎn)生了電流，物理學(xué)中把這類現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。

能不能用一句簡潔的話把產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件表述出來。為此，我們要學(xué)習(xí)一個新的概念：磁通量。

③講授新知，總結(jié)條件。

④深入探究，加深理解。

教師：如果沒有磁鐵，我們能否用其他辦法使閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流？利用桌面上的實驗器材，進一步探究感應(yīng)電流與磁通量變化的關(guān)系。

學(xué)生：模仿法拉第實驗（2）。

a.學(xué)生根據(jù)圖3所示的實驗器材確定探究方案（學(xué)生討論、教師指導(dǎo)）。

b.學(xué)生實驗小組完成下表實驗記錄。

c.學(xué)生匯報探究結(jié)論，交流討論。

歸納得出結(jié)論：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

[鞏固新課]

（1）小結(jié)本節(jié)要點

（2）師生共同評價課堂探究活動

評析：案例4先通過學(xué)生閱讀課文段落“劃時代的發(fā)現(xiàn)”和觀看文稿“十年磨一劍”，了解法拉第從提出“磁生電”的設(shè)想到發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的十年探索、數(shù)次失敗、最終成功。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下。先用簡單可行的實驗方案，利用磁鐵產(chǎn)生電流，學(xué)生對磁生電有初步的感性認識、建立了電磁感應(yīng)的基本概念，接著通過磁通量概念的介紹和探究問題的轉(zhuǎn)換。將學(xué)生的思維順利引導(dǎo)到總結(jié)歸納電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件。使學(xué)生進入到理性認識階段，課堂的生成自然形成。最后通過模仿法拉第實驗，學(xué)生分組進行實驗探究活動。這樣既讓學(xué)生學(xué)會已有知識的應(yīng)用，也是所學(xué)的知識與技能的遷移，同時學(xué)生的探究愿望、合作意識、交流的主動性都得以調(diào)動和發(fā)揮。做到“知識與技能共進，過程與方法同行”。學(xué)生在深刻理解電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件的同時。再次經(jīng)歷了物理規(guī)律探究的過程，體會了物理學(xué)的思想，并在過程與方法、情感、態(tài)度與價值觀方面受到熏陶，有效落實了三維教學(xué)目標。

3反思

反思之一：第一節(jié)課是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，以教師講解、實驗演示，學(xué)生聽講、觀察為主的線索展開。但教師講解多，師生互動、生生互動少，理論分析多。學(xué)生體驗少，學(xué)生知識與技能的落實多，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、自主探究能力、實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)少，能力的培養(yǎng)比較單一，過于重視知識傳授，忽視過程方法。案例2做到了“知識與技能共進，過程與方法同行”。在知識和技能的傳授過程中，整節(jié)課呈現(xiàn)出“學(xué)生動起來，教師跑起來，課堂活起來”。同時突出了學(xué)生設(shè)計實驗方案的能力、以及運用實驗總結(jié)歸納結(jié)論、得出物理規(guī)律的實驗探究能力的培養(yǎng)。體現(xiàn)了以實驗為基礎(chǔ)的物理教學(xué)觀，是一節(jié)理念和方法充分體現(xiàn)新課程的要求，師生、生生之間“互動”的課堂、“靈動”的課堂。

篇2

關(guān)鍵詞：生活體驗；物理教學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)；教育功能

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）6-0036-3

1 問題的提出

《全日制普通高中物理課程標準》要求“高中物理課程應(yīng)促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識與技能，培養(yǎng)其學(xué)科探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神”[1]。 2016年9月社會各界高度關(guān)注的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式，再次引發(fā)社會各界尤其是教育界的熱議，也必將帶動中小學(xué)新一輪的教育變革和創(chuàng)新。

物理與生活有著密切的聯(lián)系，生活的衣、食、住、行中都蘊含著無數(shù)物理知識。上世紀六七十年代，朱正元教授提出“從實際情況出發(fā)，自己動手，就地取材，因陋就簡，土法上馬”的口號影響一代又一代的物理教師。生活體驗式教學(xué)作為一種新型的教學(xué)手段，將其應(yīng)用到物理教學(xué)中，對于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)意義重大。

2 “生活體驗”教學(xué)內(nèi)容梳理

根據(jù)物理教學(xué)特點，教學(xué)內(nèi)容可分為三類：概念教學(xué)、規(guī)律教學(xué)、習(xí)題教學(xué)?；诳茖W(xué)素養(yǎng)要求，“生活體驗”的教育功能可以總結(jié)為五個方面：知識、過程方法、思維觀念、合作探究、情感態(tài)度與價值觀。筆者以粵教版高中《物理》選修3-2第一章《電磁感應(yīng)》為研究對象，對涉及“生活體驗”教學(xué)內(nèi)容與教育功能進行梳理。梳理結(jié)果如表1。

3 基于“生活體驗”提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計

基于“生活體驗”在物理教學(xué)中具有重要的價值，根據(jù)其教學(xué)內(nèi)容與教育功能進行歸納，并針對提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提出相關(guān)教學(xué)建議。

3.1 通過生活體驗，構(gòu)建物理概念，突破學(xué)習(xí)思維障礙

案例1 “自感現(xiàn)象及其應(yīng)用”的引入教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：自感

體驗名稱：千人震

體驗過程：用兩節(jié)電動勢為1.5 V的新干電池，幾根導(dǎo)線、開關(guān)和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器。幾位參與體驗的同學(xué)手拉手成一串，和電池、鎮(zhèn)流器、開關(guān)、導(dǎo)線連成如圖1所示的電路。閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時間再斷開開關(guān)。當(dāng)開關(guān)斷開瞬間，同學(xué)們會有明顯觸電的感覺。

體驗結(jié)論：當(dāng)開關(guān)斷開瞬間，繞圈（鎮(zhèn)流器）本身的電流變化（減?。┒a(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象（同學(xué)觸電）稱為自感。

教育功能：現(xiàn)在的學(xué)生動手機會少，對生活中的物理現(xiàn)象缺少觀察和深入思考，因此學(xué)生很難構(gòu)建物理概念。要使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中“活”起來，關(guān)鍵的因素之一是教師“促成學(xué)生主動地與周圍環(huán)境進行交互作用”，從學(xué)生產(chǎn)生的認知沖突來組織開展教學(xué)活動[2]。

教學(xué)建議：物理概念的建立必須借助于感性材料、理性的邏輯思維方法[3]。物理教師結(jié)合物理新課程的教學(xué)理念，有意識地運用生活體驗指導(dǎo)物理概念教與學(xué)，對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，具有重要的促進意義。

3.2 通過生活體驗，探索物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

案例2 “法拉第電磁感應(yīng)定律”的探究教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：探究感應(yīng)電流的大小和方向

體驗名稱：搖繩發(fā)電

體驗過程：把一條大約50 m的電線繞成10 圈，電線的兩端連在一個教學(xué)演示用的靈敏電流表的兩個接線柱上，形成閉合電路。如圖2所示，讓兩個同學(xué)東西方向站立，并迅速搖動這條電線，觀察靈敏電流表指針的擺動情況；改變搖動速度再觀察靈敏電流表指針的擺動情況。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)：搖動電線過程，靈敏電流表指針左右擺動；且電線搖動的速度越快，靈敏電流表指針擺動幅度越大。

體驗結(jié)論：靈敏電流表指針左右擺動說明導(dǎo)體在做切割磁感線運動時產(chǎn)生了感應(yīng)電流，且感應(yīng)電流的方向和大小跟導(dǎo)體做切割磁感線的方向和快慢有關(guān)。

教育功能：通過合作探究，讓學(xué)生親身動手體驗，使學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)家進行科學(xué)探究時的相似過程，這樣學(xué)生的實驗探究能力將得到提高，同時在輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍中實現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的提升。

教學(xué)建議：在物理規(guī)律教學(xué)中，教師可通過增加學(xué)生的體驗活動，讓學(xué)生在親歷研究過程中得到解決一般問題的規(guī)律，從而建立概念或發(fā)現(xiàn)規(guī)律，這樣既解決了實驗探究時學(xué)生的困惑，又激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，進而提高學(xué)生的動手能力和合作精神。

3.3 通過生活體驗，檢驗習(xí)題結(jié)論，深入揭示學(xué)科本質(zhì)

案例3 “法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用”的習(xí)題教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：（習(xí)題）一個輕質(zhì)鋁管放置在水平桌面，將帶有手柄的柱狀磁鐵插入鋁管內(nèi)，當(dāng)向外抽出磁鐵過程中（忽略磁鐵與鋁管間摩擦力的影響）（ ）

A.桌面對鋁管支持力等于鋁管所受重力

B.桌面對鋁管支持力小于鋁管所受重力

C.當(dāng)磁鐵拔出速度達到一定值時，鋁管會跳起來

D.無論磁鐵拔出速度多大，鋁管不可能跳起來

體驗名稱：磁鐵吸鋁管

體驗過程：一個輕質(zhì)鋁管放置在電子臺秤上，讀出臺秤的示數(shù)，將帶有手柄的柱狀強力磁鐵插入管內(nèi)（保證強力磁鐵不與鋁管內(nèi)壁接觸）。如圖3所示，將強力磁鐵從鋁管拔出，觀察臺秤示數(shù)的變化；再將強力磁鐵以較大的速度從鋁管拔出。通過這樣的體驗，學(xué)生自己就能做出正確的選擇。

體驗結(jié)論：當(dāng)強力磁鐵從鋁管拔出，鋁管內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，所以鋁管產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場對鋁管產(chǎn)生向上的磁場力，因此臺秤的示數(shù)減小；當(dāng)強力磁鐵拔出速度達到一定值時，感應(yīng)電流的磁場對鋁管產(chǎn)生向上的磁場力大于鋁管所受重力，因此鋁管會跳起來。

教育功能：親眼所見和親身體驗這是一種學(xué)生積極學(xué)習(xí)的動力，現(xiàn)在的物理課堂缺少這種“物”的東西，而從認知的角度來說，“理”是建立在“物”的體驗上，經(jīng)歷了“物”的美好才能激發(fā)“物”的本質(zhì)[4]。

教學(xué)建議：習(xí)題教學(xué)中教師若能用實驗?zāi)M出題目的情景，讓學(xué)生通過親身體驗?zāi)慷脤嶒灲Y(jié)果，這樣能降低學(xué)生認知的難度，從而也便于讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)。

綜上所述，物理源于生活，并最終服務(wù)于生活，具有很的實踐性。以“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系”課程培養(yǎng)目標的實現(xiàn)不能脫離生活實踐，如果將生活體驗式教學(xué)有效地融入物理課堂教學(xué)之中，引導(dǎo)學(xué)生重視實驗、重視參與、共同建構(gòu)，那么我們的學(xué)生定能學(xué)有所用，切實體會到物理知識在生活中的應(yīng)用價值，從而真正實現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)中的高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.全日制普通高中物理課程標準[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]劉崎.讓體驗成為物理課堂教學(xué)新常態(tài)[J].中學(xué)物理，2016（01）：79.

篇3

關(guān)鍵詞：等電位聯(lián)結(jié)，電磁脈沖，暫態(tài)過電壓，防護

Abstract: in the contemporary civil residence building, because lack of operation equipotential connection design very strong comments that caused some engineering construction technical personnel equivalence equipotential connection defense technology can't implement correct understanding, in construction, unsafe, cause the failure of equipotential connection, etc. In addition, the potential for lightning electromagnetic impulse coupling into protective electrical theory, is based on modern lightning protection theory on, in the implementation must master the lightning prevention technology; And after the implementation of the lack of the typical case for reference and the model, lead to equivalence equipotential connection in the lightning protection technical understanding and discusses very difficult; This paper in 2011, ji month garden district elv the telecom room unicom equipment targeting the case by lightning, discusses civil residence architectural equipotential connection medium implement technology, and the effective protection for lightning pulse role.

Keywords: equipotential connection, electromagnetic pulse, transient overvoltage, protection

中圖分類號：S761.5 文獻標識碼：A文章編號：

一等電位聯(lián)結(jié)技術(shù)實施的現(xiàn)狀分析

1.1 我國等電位聯(lián)結(jié)技術(shù)實施的現(xiàn)狀

目前，在民用建筑電氣等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)計中，均是參考02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》的圖集來設(shè)計，由于圖集設(shè)計中沒有操作性很強的注解資料，造成目前設(shè)計人員對等電位聯(lián)結(jié)技術(shù)的理解的分歧很大，成為當(dāng)前等電位聯(lián)結(jié)技術(shù)在工程實施中發(fā)展的瓶頸；此外， 規(guī)范、定額存在不協(xié)調(diào)，由于缺乏相應(yīng)的定額，盡管有工程設(shè)計，但出于施工的成本考慮，導(dǎo)致需要聯(lián)結(jié)的對象未有聯(lián)結(jié)，是造成工程隱患的又一原因。

1.2等電位聯(lián)結(jié)概念分析

引入等電位聯(lián)結(jié)概念的目的是，實現(xiàn)電擊間接防護的重要手段和必要措施。其定義和作用可以在相關(guān)標準、規(guī)范中得出：

IEC在雷擊保護標準中指出，等電位聯(lián)結(jié)是建筑物內(nèi)部防雷措施的一部分。

美國國家電氣法規(guī)對等電位聯(lián)結(jié)的定義如下：將各金屬體做永久的聯(lián)結(jié)以形成導(dǎo)電通路，保證電氣的連續(xù)導(dǎo)通性并將預(yù)期可能加于其上的電流安全導(dǎo)走。

我國標準GB50057-2010對等電位聯(lián)結(jié)的定義：將分開的裝置、諸導(dǎo)電物體等用等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體或電涌保護器聯(lián)結(jié)起來以減小雷電流在其之間產(chǎn)生的電位差。

二雷電電磁脈沖產(chǎn)生電勢差的技術(shù)分析

1． 雷電電勢差的產(chǎn)生

根據(jù)當(dāng)代防雷設(shè)計理論，雷電電勢差產(chǎn)生的途徑主要有兩種：a. 雷擊建筑物 b. 雷電的電磁感應(yīng)。

對于民用住宅建筑，雷擊建筑物時，主要能量會通過接閃器，引下線及接地體等接地裝置泄放大地，與等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)計關(guān)聯(lián)不多。值得強調(diào)的是利用建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的自然鋼筋形成的金屬網(wǎng)并不是一個理想的等電位體。根據(jù)目前對雷電的研究，建筑物內(nèi)的鋼筋網(wǎng)可以有效的防范住大部分雷電電磁脈沖對建筑內(nèi)部的侵入。但其仍不是理想的法拉第籠，當(dāng)金屬籠一側(cè)遭受雷擊時，沿此處的引下線方向可產(chǎn)生每米幾萬伏特的電壓梯度，電磁脈沖仍可能侵入到建筑物的內(nèi)部，造成內(nèi)部設(shè)備和人員的危險。換句話說，利用建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)自然鋼筋網(wǎng)格無法徹底防范雷電電磁脈沖侵入，采用等電位聯(lián)結(jié)才是消除或減弱其侵入建筑物內(nèi)部，造成其對建筑內(nèi)人員及設(shè)備損壞的必要防護措施。

2. 產(chǎn)生雷電電磁感應(yīng)電勢差的理論分析：

雷電電磁感應(yīng)理論，是建立在當(dāng)代對雷電不斷研究的基礎(chǔ)之上，隨著人類對雷電的認識不斷發(fā)展而不斷更新的理論；根據(jù)目前普遍的認識，雷電流具有很大的幅值和波頭上升陡度，能在所流過的路徑周圍產(chǎn)生很強的脈沖磁場，這種快速變化的脈沖磁場交鏈導(dǎo)體回路時，能在回路中感應(yīng)出電動勢，產(chǎn)生過電壓或過電流。對于住宅工程而言，產(chǎn)生暫態(tài)過電壓的途徑主要有兩種：一種是引下線與室內(nèi)金屬導(dǎo)體交鏈時，另一種是通過架空線路反擊產(chǎn)生的高電壓。

當(dāng)建筑A遭受雷擊時，沿引下線的方向流入接地體的瞬間，距接地裝置一定距離的P點將產(chǎn)生過電壓，其Up值為：

Up = I?Ra + la?L 0 ?di / dt 。

式中：Up ： P點的對地暫態(tài)電位， kv；

I： 雷電流，kA；

di / dt ： 雷電流波頭陡度；

Ra： 沖擊接地電阻， Ω；

L 0： 引下線單位長度電感， μH／m；

la ： P點到引下線的距離， m 。

三 消除雷電電磁感應(yīng)電勢差的等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計的探討：

1. 消除金屬管線交鏈電磁感應(yīng)過電壓的等電位設(shè)計

《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ 16-2008中對此條作了規(guī)定，詳見P146 11.3.5和 P149 11.4.5；強調(diào)了利用等電位帶的均壓作用，為等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。根據(jù)暫態(tài)過電壓形成的圖示可以看出，將管線1每隔5-6米和樓板內(nèi)的鋼筋網(wǎng)聯(lián)結(jié)后，無論引下線上傳遞的過電壓有多大，在鋼筋網(wǎng)的均壓作用下，在其范圍內(nèi)聯(lián)結(jié)的金屬管線1都處在近似電位上；同理，若此時人員觸及到管線1和其它與接地網(wǎng)聯(lián)結(jié)的金屬管線2時，也不會產(chǎn)生危險。此外，文中所述的電壓梯度值是建立在一根引下線數(shù)學(xué)模型中的，工程實施中將引下線及管線1分別與多處等電位帶及樓板鋼筋網(wǎng)格聯(lián)結(jié)后，結(jié)構(gòu)內(nèi)的多數(shù)豎向主筋均起到對雷電流的限流和分流作用時，引下線P點的電感電壓梯度可以明顯減小，避免或減弱了雷電電磁脈沖對建筑內(nèi)部的侵入。

2. 消除外接導(dǎo)線電磁感應(yīng)過電壓的等電位設(shè)計

為了說清此問題，筆者先講述一個案例，探求等電位聯(lián)結(jié)防護技術(shù)的實質(zhì)。

圖二 等單位聯(lián)結(jié)防護設(shè)計失效分析（紅線標注除外）

圖示說明：雷擊電源避雷線時，產(chǎn)生的過電壓電涌沿架空線及電源導(dǎo)線引入建筑物，電源防雷器件正常工作，但與其連接的設(shè)備電源被擊毀。

圖示分析：盡管按照圖示作了等電位聯(lián)結(jié)，但仍在雷擊防護中產(chǎn)生失敗，究其原因，是對雷電的防護理論的概念理解不正確：首先，是對防雷理論中的接地電阻值的認識不正確：對于等電位聯(lián)結(jié)而言，其防雷接地電阻值和供電接地防護系統(tǒng)的電阻值有所不同，在計算供電系統(tǒng)對地電壓時，導(dǎo)線的電感是忽略不計的，其電壓跟其接地電阻大小相關(guān)，但計算雷電電位梯度時必須要考慮導(dǎo)線的電感電壓，圖集中規(guī)定的等電位聯(lián)結(jié)接地電阻值為3Ω，主要是對其導(dǎo)通性作了量化標準，并非強制性要求，更不是衡量等電位聯(lián)結(jié)是否有效的判定方法，這點也可以從一些資料中證實：某些山區(qū)的配電所其總等電位聯(lián)結(jié)的接地電阻值高達幾十歐姆，但其聯(lián)結(jié)的設(shè)備至今仍沒有發(fā)生被雷擊毀的事故，也證實了筆者的觀點。圖例中按照電涌保護器可以承受的 8／20μs, 40kA電磁波脈沖計算，當(dāng)其正常工作時a、b導(dǎo)體間產(chǎn)生1.4*40 ／ 8= 7000V,加上電涌保護器上的殘壓1400V，有將近8400V的高壓，也正是此電壓將連接設(shè)備擊穿，造成了等電位聯(lián)結(jié)的防護失敗。

四結(jié)束語

本文是筆者從事十多年建筑電氣設(shè)計與施工技術(shù)工作的經(jīng)驗總結(jié) ，論述中參考了部分專家學(xué)者的建議及親身經(jīng)歷的工程案例的論證分析，通過查閱相關(guān)書籍、規(guī)范、學(xué)術(shù)論文，提出了自己對等電位聯(lián)結(jié)在對雷電電磁波防護方面的設(shè)計方法；希望其在類似工程的的實施中能予以借鑒。文章的論述及分析不免存在膚淺之處，希望讀者批評、指正。

參 考 文 獻

1. 徐華 ，02D501-1等電位聯(lián)結(jié)安裝 ，中國建筑標準設(shè)計院，2004.4 。

2. 鮑林棟，工程實用電氣技術(shù)， 中國鐵道出版社，2005. 3。

3. 張小青， 建筑防雷與接地技術(shù)， 中國電力出版社，2002 。

篇4

1 錯誤資源的界定

錯誤類型很多，本論文所指的錯誤是指學(xué)生在認知結(jié)構(gòu)和思維障礙方面引起的錯誤，具有頑固性和反復(fù)性等特點，這方面的錯誤不是教師幾句話就能講清，教師要花工夫，尋找學(xué)生錯誤原因，并精心設(shè)計教學(xué).在電磁感應(yīng)的習(xí)題中，構(gòu)成這種錯誤的主要類型和原因有以下：

1.1 擴大物理公式的適用條件而引起的解題錯誤

物理公式都有一定的適用條件，而學(xué)生往往擴大物理公式的適用條件.如電磁感應(yīng)章節(jié)中，有關(guān)磁通量的習(xí)題，根據(jù)磁通量的計算公式Φ=BS，此公式僅適用于勻強磁場，而且線圈面積小于磁場區(qū)域面積的情況.部分學(xué)生在解題時往往擴大了公式的使用條件而引起解題錯誤.

這一類型錯誤的本質(zhì)是學(xué)生對磁通量這個概念沒有深刻的理解和認識，因此出現(xiàn)隨意代公式的舉動.

1.2 主觀的片面認識

學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念或物理規(guī)律時，因其認知基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的差異性，形成了其獨特的認識，而有的認識往往是不科學(xué)的.比如導(dǎo)體棒在磁場中做切割磁感線運動時，對于導(dǎo)體棒兩端的電勢差，不同的學(xué)生就有不同的認識，有的學(xué)生認為這個電勢差大小應(yīng)該就等于電源的電動勢，其理由是導(dǎo)體棒是電源其兩端的電勢差自然是電動勢；有的學(xué)生則認為這個電勢差大小應(yīng)該等于導(dǎo)體棒本身的電勢差（即內(nèi)電壓），其理由是這兩端是電源的內(nèi)部；當(dāng)然有部分學(xué)生則認為這個應(yīng)該是外電壓，其理由是負載所得到的電壓應(yīng)該是外電壓.

這一類型的錯誤屬于學(xué)生的前概念所帶來的錯誤，如果教師把正確的結(jié)論直接告訴學(xué)生，其作用效果是微乎其微的，過一段時間，他的錯誤觀點又會出來.

1.3 二級結(jié)論的錯誤運用

二級結(jié)論是指學(xué)生或教師在做了若干習(xí)題后，歸納出的一些推論，又或是學(xué)生參考書上所提供的現(xiàn)成推論，這些推論往往是基于某種特殊的情況而得到，因此二級結(jié)論往往具有技巧性和片面性.如學(xué)生做了一系列關(guān)于切割磁感線運動時，

師：我們重新做一下這個實驗，看一看是否與我們預(yù)測的一樣？

教師將新授課中的斷電自感實驗再做一遍，此時教師有意設(shè)置線圈的直流電阻大于小燈泡的電阻.

師生：小燈泡怎么沒有閃一下再滅呢？

師自言自語：哎，昨天我們明明觀察到小燈泡有閃一下再滅的現(xiàn)象，現(xiàn)在怎么又沒有了呢？難道這里有什么奧秘？

此時教師引導(dǎo)學(xué)生重新分析小燈泡為什么會閃一下再滅，并歸納產(chǎn)生這一現(xiàn)象的條件.有條件的學(xué)?？梢杂秒娏鱾鞲衅鲗嚯娝查g至穩(wěn)定過程的圖像通過計算機顯示出來，沒有條件的學(xué)校教師可以引導(dǎo)學(xué)生畫出斷電瞬間至穩(wěn)定過程的線圈和燈泡的電流-時間圖象.這樣通過兩個實驗的對比，學(xué)生對斷電自感發(fā)生的原因、產(chǎn)生的過程和結(jié)果都有一個全面的認識，而不只是記得閃一下再滅的這個結(jié)論.

2.3 針對性的習(xí)題強化訓(xùn)練，促進正確認知的鞏固

學(xué)生的錯誤具有頑固性和反復(fù)性的特點，因此針對性的習(xí)題強化訓(xùn)練顯得尤為重要.對于學(xué)生的典型錯誤，教師要設(shè)計針對性的練習(xí)，循序漸進，由易到難，以促進學(xué)生的正確認知的形成和鞏固.

案例4 如關(guān)于電源兩端電勢差的計算，可以設(shè)計習(xí)題供學(xué)生練習(xí)：（略）

3 高中物理習(xí)題教學(xué)中有效利用錯誤資源的一些建議

（1）教師要有包容的心態(tài)去接納學(xué)生的錯誤認知.課堂上創(chuàng)設(shè)民主、平等、和諧的氛圍，使得學(xué)生敢于表達出個人的觀點，要使學(xué)生意識到錯誤認知并不羞恥，學(xué)習(xí)就是一個不斷改正錯誤的過程.

篇5

【關(guān)鍵詞】初中物理；磁場；教學(xué)

磁場是初中物理中的重點知識，也是難點知識。從近年的中考來看，磁場是必考知識點之一。磁場知識如此重要，但是在教學(xué)中由于磁場的概念較為抽象，大部分理解掌握起來比較困難，這就需要教師運用科學(xué)的教學(xué)方法，簡化學(xué)習(xí)的難度，在幫助學(xué)生理解和掌握磁場知識的同時，能夠?qū)⑵涫炀?、靈活地應(yīng)用于實際問題的分析、解決中。

一、引入實例

初中階段的磁場知識偏理論性，抽象性的概念不易于學(xué)生理解。加之初中階段學(xué)生受物理知識水平所限，往往只能能夠死記硬背公式與概念，而無法做到真正的掌握及運用。因此在教學(xué)過程中，教師應(yīng)引入實例，幫助學(xué)生梳理磁場知識，弄清概念的含義以及公式的由來與推導(dǎo)過程，抓住學(xué)習(xí)的重點，避免陷入理解上的死胡同與誤區(qū)。

例1.將鐵棒A的一端，靠向鐵棒B的中間部分，這時發(fā)現(xiàn)A、B鐵棒互相吸引，而將鐵棒B的一端，靠向鐵棒B的中間部分，二者互不吸引，那下列說法正確的是（ ）。

A.鐵棒AB均無磁性

B.鐵棒A有磁性而鐵棒B無磁性

C.鐵棒AB均有磁性

D.鐵棒B有磁性而鐵棒A無磁性

在磁性的教學(xué)中，教師可引入以上案例幫助學(xué)生理解相關(guān)概念。在例題中單看題目信息，學(xué)生不易聯(lián)系到磁場知識，但根據(jù)選項這道題很明顯考察的是磁性的相關(guān)知識點。在教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生分析題干，鐵棒AB在不同情況下，呈現(xiàn)的吸引結(jié)果不同，根據(jù)磁性概念，那么必然是有且只有一方是帶有磁性的，因而可排除A、C選項。繼續(xù)分析，鐵棒A靠向鐵棒B中間部分時，二者的關(guān)系是相互吸引。根據(jù)磁體的相關(guān)知識“磁體兩端具有異性相斥、同性相吸的特性，但是中間部分則不具有相斥或吸引關(guān)系”。結(jié)合題干給出的信息，很容易判斷出鐵棒A是帶磁性的，而鐵棒B不帶磁性，因而正確答案為選項B。

引入例題的教學(xué)方式，不僅可以幫助學(xué)生理解磁場抽象的概念，同時還能夠強化學(xué)生的分析能力，以及運用磁場知識解決相關(guān)問題的能力。

二、聯(lián)系實際

初中物理知識大部分都可在實際生活找到相關(guān)案例，近年來的各類物理考試，也越來越多的將知識點考察與實際生活相聯(lián)系。初中階段磁場知識在現(xiàn)實生活也有許多相關(guān)的現(xiàn)象，教師應(yīng)學(xué)會并善于將生活中的案例引入到磁場教學(xué)中，這不僅有利于學(xué)生更好地理解和掌握磁場知識，同時還能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與探究能力。

例如，在教學(xué)中教師可設(shè)計這樣的問題：

下列哪些物品是利用“磁場對通電導(dǎo)體有力”這一原理進行工作的？哪些是利用“電磁感應(yīng)”原理工作的？

1.發(fā)電機；2.動圈式話筒；3.電風(fēng)扇；4.電熨斗；5.動圈式揚聲器；6.電磁起重機。

上述物品幾乎都是學(xué)生在實際生活經(jīng)常見到，并可以接觸的。設(shè)計這樣的問題不僅可以幫助學(xué)生理解“磁場對電流的作用”與“電磁感應(yīng)”相關(guān)知識，同時還通過直觀的比較，讓學(xué)生掌握二者之間的區(qū)別，達到融合貫通，熟練應(yīng)用的目的。在實際教學(xué)過程中，先向?qū)W生講解磁場知識，然提出問題，將學(xué)生分為討論小組對問題進行討論，然后由學(xué)生給出答案并說出理由，教師最后進行總結(jié)。通過實際問題的分析和解決，學(xué)生能夠進一步地理解“磁場對電流的作用形式通常表現(xiàn)為力的變化”以及“電磁感應(yīng)通常表現(xiàn)為電流的變化”這兩個知識點。

三、注重驗

物理是一門探究性學(xué)科，實驗教學(xué)對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。磁場相關(guān)實驗教學(xué)的設(shè)計應(yīng)強調(diào)實踐與課本理論知識的結(jié)合，讓學(xué)生可通過實驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并總結(jié)知識，加深理解。

例如，針對“感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的教學(xué)，教師可設(shè)計這樣的實驗：先將小燈泡或是電流表與電風(fēng)扇的兩級相連，然后讓學(xué)生用手轉(zhuǎn)動風(fēng)扇，這時小燈泡或電流表因風(fēng)扇轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的電流過小均無法被檢測到。然后教師引入新的實驗儀表――靈敏電流計。將靈敏電流計接入電風(fēng)扇兩級后，學(xué)生就可以觀察轉(zhuǎn)動風(fēng)扇時電流發(fā)生的變化。學(xué)生通過觀察當(dāng)順時針轉(zhuǎn)動風(fēng)扇時，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向與逆時針轉(zhuǎn)動風(fēng)扇時，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向。通過實驗比較，學(xué)生很容易得出“感應(yīng)電流的來源于處于磁場中線圈的變化”這一知識點。

磁場知識的實驗教學(xué)能夠?qū)⒊橄蟮闹R的具體化、形象化，學(xué)生自己動手做實驗不僅有利于更好地理解和掌握概念及公式，同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，避免教學(xué)的枯燥性。

結(jié)束語：

在初中物理磁場部分的教學(xué)中，教師應(yīng)通過引入實例、聯(lián)系實際、加強實驗教學(xué)等方式，提升教學(xué)質(zhì)量，降低學(xué)習(xí)理解的難度，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。同時，初中物理磁場部分教學(xué)還需要教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展變化要求，不斷地改進教學(xué)方法，這樣才能夠真正地實現(xiàn)現(xiàn)代化教育目標及任務(wù)。

參考文獻：

[1]陳秀麗.探索電動機的奧秘 體驗偉大發(fā)明歷程――初中物理《磁場對電流的作用電動機》課例分析[J].中學(xué)教學(xué)參考，2016，02：54-55.

[2]劉麗軍，田戰(zhàn)永，尤佳佳等.高中物理和初中物理磁場教學(xué)的對接[J].物理通報，2015，S2：52-53+58.

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關(guān)鍵詞：雷電防護，高層建筑，防護手段。

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

正文

一、引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市人口的增多，高層建筑如雨后春筍般拔地而起，遭受雷擊的案例也越來越多。據(jù)不完全統(tǒng)計，進入21世界以來的十幾年間，全國因雷擊造成直接經(jīng)濟損失在百萬元以上的事故就有近400多起，每年因雷電災(zāi)害造成人員傷亡數(shù)千人。高層建筑在社會中起到很重要的作用，許多商業(yè)寫字樓往往將銀行、公司、酒店等多種功能的場所集中在一起，人員密集，電子通訊設(shè)備繁多，電力系統(tǒng)復(fù)雜，一旦遭受雷擊將會造成巨大的經(jīng)濟損失。

雷電防護是一種保護建筑物及人身安全、電力系統(tǒng)及其他一些裝置和設(shè)施免遭雷電損害的技術(shù)措施，也是近年來愈發(fā)重要的一門學(xué)科，其保護內(nèi)容涉及建筑物、發(fā)射塔、輸電線路、加油站、航空、軍事等重要領(lǐng)域及工作生活場所。

一、雷擊對高層建筑的常見侵襲途徑

1、 直接雷擊

對一般高層建筑外部來說，所屬建筑物、建筑物天面設(shè)備和電力線及傳輸線都有可能遭受直接雷擊，即使在避雷針保護范圍之內(nèi)的設(shè)備也有被雷電繞擊的可能。直擊雷的特點是能量大，電力線發(fā)生直接雷擊，容易發(fā)生火花放電，引起火災(zāi)，同時，雷電流通過電力線進入機房，也可能擊中電源及設(shè)備。傳輸線發(fā)生直接雷擊，可能導(dǎo)致線路焦化、短路、致使傳輸中斷。

2、側(cè)擊雷

對于高層建筑來說，不僅屋頂容易遭受直擊雷的雷擊，在滾球半徑以上的側(cè)面，外墻的電線、金屬門窗、外掛空調(diào)機、節(jié)日彩燈和輪廓燈都容易遭受側(cè)擊雷的侵襲，損壞設(shè)備、燒毀線路甚至危害人身安全。因此高層建筑要做好相應(yīng)的側(cè)擊雷防護措施。

3、電磁感應(yīng)

當(dāng)雷擊發(fā)生時，將在雷擊點附近產(chǎn)生電磁場。當(dāng)雷電流沿著高層建筑的引下線和內(nèi)部鋼筋向下泄放時，由于電磁感應(yīng)原理，整個建筑物會處在一個強大且變化的電磁場中，這個電磁場很容易使正在工作的電子設(shè)備產(chǎn)生過電壓或浪涌故障，即使是一些與外界沒有聯(lián)系的系統(tǒng)，也可能在雷響過后發(fā)生癱瘓。研究建筑物內(nèi)部的

雷擊電磁脈沖是非常必要的。

4、雷電波侵入

架空高壓輸電線路和金屬管道在進入高層建筑物時，線路管道附近有可能被雷電擊中而產(chǎn)生過電壓和靜電感應(yīng)，通過供電線路進入設(shè)備使設(shè)備造成損壞。

5、地電位反擊

地電位反擊是雷電流入地瞬間，由于地電位不同而產(chǎn)生的電位差，沿接地線到達設(shè)備的外殼、電力線的中性線以及直流地的基準電位點。

二、防雷設(shè)計原則、依據(jù)、標準及規(guī)范

設(shè)計原則 :

(1）保障高層建筑內(nèi)的人身安全；

(2）保護高層建筑主體以及各處電子設(shè)備不受直擊雷影響和破壞；

( 3）保護高層設(shè)備不受側(cè)擊雷的破壞；

(4）盡可能保護建筑內(nèi)設(shè)備和電力系統(tǒng)不受雷擊各項效應(yīng)破壞；

設(shè)計依據(jù):

根據(jù)高層的建筑結(jié)構(gòu)、防雷等級、當(dāng)?shù)啬昶骄妆┤?、樓高、建筑材料、土壤電阻率、以及測量的數(shù)據(jù)等資料，結(jié)合相關(guān)技術(shù)指標以及GB50057－94 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》以及其他相關(guān)行業(yè)規(guī)范標準等綜合考慮制定。

設(shè)計標準、規(guī)范:

GB50057－94 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 02D502-2 《等電位連接圖集》

GB/T 21431－2008 《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》 03D501-4 《接地裝置安裝圖集》

99D562（原99D501-1）《建筑物防雷設(shè)施安裝圖集》 JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

IEC61643-12 《低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器選擇和使用導(dǎo)則》

IECI312《雷電電磁脈沖的防護 》

DL/T 620―1997 《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》

三、 防雷檢測

對高層建筑的防雷設(shè)計比較科學(xué)的方法是首先進行雷電風(fēng)險評估。雷電風(fēng)險評估綜合了建筑物所處的地理、土壤、氣象以及建筑物使用、設(shè)備等情況，進行高層建筑防雷設(shè)計時，不能單純的從建筑物使用性質(zhì)來確定防雷類別。全面執(zhí)行防雷管理辦法，提高產(chǎn)品和工程質(zhì)量。

四、防雷措施

1、 接地網(wǎng)

當(dāng)發(fā)生雷電時，雷電流通過引下線向自然接地體周圍大地泄流外散，土壤呈現(xiàn)的電阻稱為接地電阻，接地電阻公式：Rd=p*ε/c，我們從公式可以得出一個結(jié)論：當(dāng)增大接地網(wǎng)的面積，接地電阻將減小。接地網(wǎng)是指水平方向由鋼筋綁扎或焊接成的網(wǎng)格，水平鋼筋組成的接地網(wǎng)可以近似看成一塊獨立的平板，它的電容主要由它的面積決定的。在設(shè)計利用底板接地網(wǎng)做自然接地體時，不應(yīng)認為自然接地體埋得越深，接地電阻就越小，應(yīng)通過地質(zhì)勘探報告了解周圍的土質(zhì)情況。

2、引下線

引下線的作用是將避雷帶與自然接地體連接在一起，使雷電流構(gòu)成通路。在高層建筑中利用其柱或剪力墻中的主筋做為引下線，隨主體結(jié)構(gòu)逐層串聯(lián)焊接至屋頂與避雷線連接。為了安全起見每條引下線不應(yīng)少于兩根主筋，主筋的截面不應(yīng)小于Φ16mm。 在高層建筑的設(shè)計、施工中，利用其結(jié)構(gòu)主筋做引下線，這樣做具有經(jīng)濟、實用、易于操作的特點，由于現(xiàn)澆混凝土內(nèi)的引下線不易氧化，所以具有使用壽命長的特點。按建筑物的防雷類別適當(dāng)減小引下線的間距，這樣做可以迅速分流，降低反擊電壓。

3、避雷帶

避雷帶由避雷線和支持卡子組成，避雷帶應(yīng)設(shè)置在建筑物易受雷擊的層檐、女兒墻等處，其作用是引雷效應(yīng)，雷電流通過引下線向大地泄流，避免高層建筑物雷擊。

4、均壓環(huán)

在高層建筑的設(shè)計和施工中，除了防止雷電的直擊外，還應(yīng)防止側(cè)向雷擊，超過30米高的建筑物，應(yīng)在30米及其以下每隔三層圍繞建筑物外廓的墻內(nèi)做均壓環(huán)，并與引下線連接。保證建筑物接構(gòu)圈梁的各點電位相同，防止出現(xiàn)電位差。

5、內(nèi)部防雷接地裝置

高層建筑除了采用外部防雷措施外，還應(yīng)采用內(nèi)部防雷措施。

籠式避雷網(wǎng)利用建筑物柱、剪力墻內(nèi)的豎向鋼筋迅速分流并疏導(dǎo)雷電流，與板內(nèi)水平鋼筋形成籠網(wǎng)狀，在一定程度上屏蔽雷電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng)，還可以達到良好的均壓環(huán)及等電位作用?，F(xiàn)代高層建筑物內(nèi)重要的強、弱電機房多采用籠式避雷網(wǎng)，因此建議在高層建筑的防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計和施工中，將內(nèi)部防雷接地裝置與外部防雷接地裝置結(jié)合起來，構(gòu)成統(tǒng)一的防雷接地系統(tǒng)，防雷效果將是最理想、安全和可靠的。

四、總結(jié)

目前隨著計算機、通訊、控制(3C)技術(shù)的發(fā)展，對防雷接地系統(tǒng)提出了更高的要求，以保證建筑物內(nèi)的各種設(shè)備的正常工作。高層建筑的雷電災(zāi)害必須引起我們的高度重視，必須加強對防雷設(shè)計進行研究、審核、檢測和驗收等一系列規(guī)范化管理，從而達到高層建筑防雷的真正安全。

參考文獻：

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[2] 孫景梅．高層建筑的防雷[J]．設(shè)計建筑電氣，2001

[3] 夏光文．高層住宅接地與設(shè)備接地系統(tǒng)[J]．建筑電氣，2001.

篇7

DCS系y、PLC系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個系統(tǒng)可靠運行的關(guān)鍵。雖然無論是控制系統(tǒng)硬件廠商還是電建施工人員都從各自的角度出發(fā)盡量提高系統(tǒng)的抗干擾能力，但由于DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)所處電磁環(huán)境的復(fù)雜性以及設(shè)備硬件本身的抗干擾能力的局限性，實際運行中，控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性往往受到電磁干擾的挑戰(zhàn)。遇到此類問題。檢修人員往往知道問題的癥結(jié)。但一時找不出合適的解決方案，本文就是根據(jù)幾個電力生產(chǎn)過程中的現(xiàn)場實例，提出解決此類問題的一般方法。

問題引出

大唐略陽發(fā)電有限責(zé)任公司6號機組DCS系統(tǒng)采用北京和利時公司的MACSV系統(tǒng)，其抗電磁干擾能力指標如下：共模抑制比≥90 dB，共模允許電壓≥250V，差模允許電壓≥60V。DCS系統(tǒng)接地匯流排單點引入機組電氣主接地網(wǎng)。接地電阻小于0.5Ω。系統(tǒng)抗射頻干擾試驗符合規(guī)定。機組運行后發(fā)生過幾次典型的電磁干擾引起的異?，F(xiàn)象?，F(xiàn)通過對現(xiàn)場實際處理的案例，就其現(xiàn)象產(chǎn)生的機理、問題的處理方案和引申出的防范措施和大家共同探討。

屏蔽的作用和屏蔽層的材料對屏蔽效果的影響概述。

屏蔽是對兩個空間區(qū)域之間進行金屬的隔離。以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體地講，就是用屏蔽體將電子元部件、電略、組合件、電纜或整個系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場向外擴散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們收到外界電磁場的影響。屏蔽體對來自導(dǎo)線、電纜、元部件以及電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場，可抵消部分干擾電磁波）的作用。所以利用屏蔽體可以非常有效地減弱電磁干擾。屏蔽材料選擇的原則如下：當(dāng)干擾電磁場的頻率較高時，利用低電阻率（高電導(dǎo)率）的金屬材料中產(chǎn)生的渦流。形成對外來電磁波的抵消作用，從而達到屏蔽的效果；當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時。要采用高導(dǎo)磁率的材料。從而使磁力線限制在屏蔽體內(nèi)部，防止擴散到屏蔽的空間去；在某些特定場合下。如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的評比效果時。往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

問題處理的案例分析。

案例一：對6A引風(fēng)機軸承溫度跳變的分析處理

大唐略陽發(fā)電有限責(zé)任公司6號機組6A引風(fēng)機軸承溫度測量為熱電阻元件，共9個點，5、6、了、8、9位于同一電纜，其中7、8、9和電機線圈溫度在同一模塊。該模塊的所有溫度信號均不定期的同時跳變，跳變幅度3-6℃，其他信號正常。圖中每一點為三略導(dǎo)線，元件采用三線制接法。

檢查就地溫度元件阻值穩(wěn)定、模塊及端子板通道正常、電纜屏蔽DCS側(cè)接地良好、電纜線間絕緣對地絕緣均符合規(guī)定。判斷問題由電磁干擾引起。觀察參數(shù)的歷史曲線，發(fā)現(xiàn)了、8點的跳變幅度最大，初步懷疑可能是它們引入的干擾。遂打掉7、8點在模塊側(cè)的接線，觀察該模塊其它測點顯示正常，將了、8點的元件用其它元件的導(dǎo)線引入模塊，數(shù)據(jù)顯示正常。隨后做試驗。在就地元件打掉的情況下只要7、8點在DCS側(cè)接入。就會對該模塊上其他信號造成嚴重干擾。將7、8點電纜導(dǎo)線引入其它模塊中現(xiàn)象依然。實際表明SM432模塊單通道引入的干擾會影響整個模塊的正常工作。這說明該類模塊的通道隔離性能還有待提高。但還有一個問題：為什么6A引風(fēng)機軸承溫度電纜中其它導(dǎo)線未對模塊引入干擾。

經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)6A引風(fēng)機軸承溫度電纜為普通屏蔽電纜，屏蔽層材料為金屬銅，屏蔽層結(jié)構(gòu)為銅帶包敷方式。因此該電纜對頻率較高的電磁干擾有較好的屏蔽效果。但對于頻率較低的電磁干擾則效果較差?，F(xiàn)場多處由于實際條件所限制。動力電纜、信號電纜分層敷設(shè)的原則并未完全貫徹，存在動力電纜、信號電纜混放的現(xiàn)象。由于電力強電線纜多為非屏蔽電纜。其交變電流會在周圍會產(chǎn)生交變的磁通，頻率較低?？沟皖l電磁干擾能力較弱的控制電纜處在低頻電磁環(huán)境中，如果低頻電磁能量達到一定值就會在控制電纜內(nèi)導(dǎo)體之間產(chǎn)生電動勢。造成線路上的干擾。某一導(dǎo)線上的干擾大小和它與周圍介質(zhì)形成的電路結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。當(dāng)該電路的諧振頻率和干擾頻率接近時就會產(chǎn)生較高的干擾電動勢，對有用信號影響較大。同一電纜內(nèi)的導(dǎo)線所處的電磁環(huán)境一致。但由于其相對位置的不同造成其電路結(jié)構(gòu)參數(shù)的不同，從而使它們的諧振頻率有較大差異，最終影響到它們接收到的干擾信號強弱不同。干擾信號達到一定程度就會使信號失真，再達到一定程度就會造成對模塊的其它通道的干擾。

明確了引起本次現(xiàn)象干擾產(chǎn)生的機理，我們就可以采用一定的方法來予以處理。

方案一：找到6A引風(fēng)機軸承溫度電纜遭受電力電纜干擾的部位，人為使兩者的距離拉大，減小6A引風(fēng)機軸承溫度電纜周圍的低頻電磁能量。

方案二：敷設(shè)新的6A引風(fēng)機軸承溫度電纜。屏蔽電纜選用具有不同的金屬材料組成多層屏蔽體，以增強電纜的抗低頻、高頻干擾的能力。

方案三：將7、8點的信號線通過電容接地，改變7、8點導(dǎo)線與周圍介質(zhì)形成的電路結(jié)構(gòu)參數(shù)。從而改變其諧振頻率。

實施過程中，6A引風(fēng)機軸承溫度電纜被深壓在其它大量電纜內(nèi)，方案一無法實施，而方案二需要敷設(shè)新的電纜，工作量較大，因此考慮選用方案三。將了、8點的信號線通過100uF電容接地。原理圖如下：

該方案的重點是確定接地電容的容量，根據(jù)我們的試驗，電容容量范圍在22uF-220uF效果比較好。既可以消除電磁干擾對測量帶來的影響又可以保證量值有較好的動態(tài)特性。但該方案有一定的前提，就是必須保證接地電容的質(zhì)量品質(zhì)。如果電容漏阻較大或則損壞。會對測量引入更大的干擾甚至破壞。因此必須定期對電容品質(zhì)進行測試，確認電容的實際參數(shù)符合電容的標稱參數(shù)。

案例二：對碎煤機狀態(tài)顯示不正常的分析處理

大唐略陽發(fā)電有限責(zé)任公司6號機組輸煤程控PLC系統(tǒng)，6A、6B碎煤機的運行狀態(tài)、異常報警狀態(tài)自投運以來都不能正常顯示。碎煤機的各種狀態(tài)由就地?zé)o源干接點提供。通過16芯普通屏蔽電纜送至PLC程控柜。經(jīng)柜內(nèi)中間繼電器隔離后送干接點信號至PLC模塊。中間繼電器驅(qū)動電源為交流220V。只要就地任一干接點閉合，相應(yīng)中間繼電器勵磁，其它的同一電纜的中間繼電器都會時斷時續(xù)的勵磁，其線圈兩端有高達150V-230V的交流電壓。PLC上碎煤機的狀態(tài)顯示出現(xiàn)非正常變化。

該電纜兩端接線如圖3所示（只畫出三路信號代表）：其中J1、J2、J3為就地?zé)o源干接點，K1、K2、K3為交流AC220V中間繼電器，

檢查電纜的絕緣、屏蔽以及PLC系統(tǒng)的屏蔽均無問題。考慮到該電纜從始端到終端長達700多米，其分布參數(shù)較大，對交流信號的傳輸肯定會產(chǎn)生影響。分析認為此狀態(tài)下干擾產(chǎn)生的原因是同一電纜內(nèi)的傳輸導(dǎo)線間的阻抗互相耦合和電磁感應(yīng)。只要有就地接點閉合。與之連接的兩根導(dǎo)線內(nèi)就會流過工頻電流。由于電纜很長且內(nèi)部導(dǎo)線走向一致，交變電流產(chǎn)生的交變電磁場對其它導(dǎo)線形成的感應(yīng)電勢以及阻抗互相耦合產(chǎn)生的耦合電勢大到已足可以驅(qū)動繼電器的線圈。根據(jù)分析，有兩種方案可供選擇：

方案一：減少干擾源的電磁輻射。利用高品質(zhì)的多芯對絞對屏電纜替代原來的普通屏蔽電纜，對絞對屏電纜可以有效的消除電纜線內(nèi)的相互干擾。

方案二：改變干擾源的性質(zhì)。徹底消除干擾源。更改原來中間繼電器的驅(qū)動模式，經(jīng)過計算和實測，單個回略的導(dǎo)線電阻只有2。歐姆。而一般的直流24V的繼電器線圈阻值超過16干歐。因此可以用直流24V的繼電器更換原來的交流中間繼電器。相應(yīng)的驅(qū)動電源改用直流24V，這樣電纜內(nèi)部導(dǎo)線間就不會存在電磁干擾。

從整體的性價比上和施工的難度上考慮最終選用方案二。

按照方案二實施后。碎煤機的狀態(tài)監(jiān)視恢復(fù)正常。問題解決。這說明長距離控制系統(tǒng)的控制電源最好采用直流電源。

類似問題的一般解決方案

通過以上異常現(xiàn)象的分析和處理。經(jīng)過總結(jié)分析我們認為現(xiàn)場消除干擾的一股方法為：

首先應(yīng)該檢查電纜的絕緣狀況（線間絕緣、線地絕緣）、屏蔽層接地狀況。當(dāng)然前提是檢測元件、檢測放大回路無異常，確認無問題的情況下應(yīng)從以下著手：

A，確認干擾源或確認干擾性質(zhì)

根據(jù)干擾對現(xiàn)場有用信號影響的特點。分析是否和周圍的電磁環(huán)境、大型設(shè)備的運行狀況相關(guān)，如不相關(guān)則單獨測定信號線纜對地、線間交直流電壓是否異常。如異常則屬于強干擾，一般由動力電纜的強交變磁場造成，如無異常很可能是回路竄入了高次諧波信號。用一般的萬用表檢測不到。采用信號線逐略接入的方式可以判明干擾的具體引入點。

B、消除干擾源或減弱干擾強度

如果確認干擾源是某一固定的裝置或線纜，可以通過技術(shù)改造p小干擾源的電磁輻射或改變干擾源的性質(zhì)。例如對固定干擾源加屏蔽設(shè)施，并將屏蔽接地，對于不能避免的動力線引入的電磁干擾，信號電纜采用對絞對屏電纜。如果干擾源是偶然因素，則可以在控制軟件上增加濾波邏輯減少影響。

C、采用信號隔離裝置

干擾的具體引入點如果能確認，對于受干擾面不大的情況下一般采用信號隔離裝置，如果受干擾面較廣，在控制系統(tǒng)接地合格的情況下最好從干擾源著手。

D、采用接地電容或濾波電容

對于共模轉(zhuǎn)串模造成的干擾采用線纜通過電容接地會有很好的效果。對于電磁感應(yīng)造成的串模干擾可以采用信號回略間加濾波電容的方式。電廠內(nèi)的電磁干擾源的頻率多為工頻或其倍頻，頻率較低，根據(jù)試驗，電容容量范圍在22uF-220uF效果比較好。既可以消除電磁干擾對測量帶來的影響又可以保證量值有較好的動態(tài)特性。但該方法有一定的局限性。它一般只能用于直流信號回略。

篇8

實現(xiàn)物理教育一般有以下四種方法：

一、以實驗為基礎(chǔ)，讓學(xué)生從實驗中掌握方法

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，在物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展過程中，物理實驗自始自終占用及其重要的地位。古希臘哲學(xué)家亞里西多德在物理學(xué)領(lǐng)域?qū)曳稿e誤，提出“力是使物體運動的原因”、“重物比輕物下落快”等錯誤觀點，究其原因，亞里西多德用的是觀察的方法，只有一定的生活經(jīng)驗，但不是真正意義上的實驗，物理學(xué)的發(fā)展正是以突破亞里西多德的錯誤觀點和經(jīng)驗方法的局限，以伽利略的科學(xué)實驗方法為指導(dǎo)而走上真正的科學(xué)道路上的。

達?芬奇指出：“科學(xué)如果不是從實驗中產(chǎn)生，并以一種清晰實驗結(jié)束，便是毫無用處的、充滿荒謬的，因為實驗?zāi)耸谴_實性之母?！睆馁だ缘穆潴w實驗到斜面實驗，他不僅開創(chuàng)了對物理現(xiàn)象的實驗研究，更重要的是他創(chuàng)立了把實驗的方法和邏輯方法與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合中的研究物理學(xué)的方法。伽俐略實驗方法產(chǎn)生的重要意義正如愛因斯坦所說：“伽俐略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學(xué)的真正開端。”可以說沒有實驗就沒有物理學(xué)。實驗是物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，實驗是物理理論的源泉，實驗是物理理論真理性的檢驗標準。實驗也就成了研究物理學(xué)的最基本的最普遍的方法。在物理教學(xué)時，要引導(dǎo)學(xué)生理解、學(xué)會并挖掘伽俐略這套基本的物理科學(xué)方法，多給學(xué)生創(chuàng)造做實驗的機會，鼓勵他們通過實驗去驗證或探索，進而培養(yǎng)他們的實驗?zāi)芰蛧乐數(shù)目茖W(xué)態(tài)度。

縱觀物理學(xué)發(fā)展的輝煌歷史，實驗起了決定性的作用，并且人們從實驗中總結(jié)出眾多研究問題的科學(xué)方法，如理想模型法、控制變量法、實驗+推理法、微小放大法、等效法等等。因此，在平時的教學(xué)中要讓學(xué)生多觀察、多動手、多思考，讓學(xué)生在實驗中掌握科學(xué)方法。

二、以知識為載體，通過課堂教學(xué)向?qū)W生滲透方法

物理學(xué)是由一些基本概念，基本規(guī)律和理論組成的體系嚴謹、精密定量的科學(xué)，在物理概念和規(guī)律的建立、發(fā)展和應(yīng)用過程中以及各知識點相互聯(lián)系的地方，蘊含著豐富的科學(xué)方法，教師在教學(xué)中要抓住知識和方法的結(jié)合點進行滲透。如在講瞬時速度、瞬時加速度、瞬時功率等時向?qū)W生滲透“極限方法”這一物理科學(xué)研究中最具數(shù)學(xué)化、又最能體現(xiàn)辯證思維的方法。又如在講速度、密度、壓強、功率等概念的引入都使用了比較的方法，它們的定義都采用了比值定義法。結(jié)合這些概念的學(xué)習(xí)，對學(xué)生進行比較方法的教育，使學(xué)生感受其中的同中求異和異中求同，使學(xué)生認識和理解比值定義法。再如在定量研究液體壓強大小時，應(yīng)用“理想液柱”方法。牛頓第一定律的建立和闡述包含著觀察實驗論證假設(shè)猜想實驗抽象修正推廣的一種重要的科學(xué)方法：理想實驗法。學(xué)習(xí)該定律時，適時恰當(dāng)?shù)攸c明理想實驗法，初步簡介該方法的含義和重要意義，從而使學(xué)生初步體會理想化方法。

三、以物理學(xué)史為線索，讓學(xué)生從知識的來龍去脈中體會方法

知識的來龍去脈充分展現(xiàn)了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷程，為物理方法教育提供了生動而豐富的材料。物理學(xué)在發(fā)展過程中建立了許多理想模型、理想過程、和理想實驗、運用了觀察試探和實驗、猜測和試探、分析和綜合、佯謬和反證等方法，物理學(xué)史中有大量生動事例說明科學(xué)大師們?nèi)绾问炀毝擅畹剡\用這些方法取得重要成果的過程，利用這些事例，可以向?qū)W生進行具體的科學(xué)方法教育。如在學(xué)電磁感應(yīng)時，可介紹法拉第和電磁感應(yīng)發(fā)現(xiàn)的過程，使學(xué)生明白電磁感應(yīng)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)實驗和科學(xué)思維方法以及對物理學(xué)發(fā)展的深遠影響。這樣的科學(xué)方法教育學(xué)生易于接受和理解，是行之有效的方法。又如教師在講玻爾原子模型時，可向?qū)W生講解人們對原子結(jié)構(gòu)的認識歷程。讓學(xué)生從人們對原子結(jié)構(gòu)認識的曲折歷程中體會研究物理問題的科學(xué)方法：實驗事實提出假說接受新實驗考驗修改或否定原假說提出新理論再經(jīng)實驗驗證或接受新實驗考驗形成理論指導(dǎo)實踐。從上面例子可看出，有時一個結(jié)論的得出需要幾代科學(xué)家?guī)讉€世紀的曲折探索，而掌握它卻只需一節(jié)課幾十分鐘的時間，因此，在物理教學(xué)中教師要善于對物理學(xué)史案例進行剖析，讓學(xué)生掌握知識的同時從中體會研究物理問題的方法。

四、以實踐為渠道，讓學(xué)生通過解決實際問題運用方法

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關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué) 信息技術(shù) 多媒體 演示工具

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（c）-0125-01

1 通過多媒體技術(shù)將新知識巧妙的引出，強化學(xué)生的參與藝術(shù)，實現(xiàn)物理教學(xué)的高效開展

高中物理教學(xué)在導(dǎo)入新課的課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，利用信息技術(shù)多媒體表現(xiàn)能力強、信息量大、還能在課堂教學(xué)中展現(xiàn)物理情境的特點，讓學(xué)生在課堂上直接觀察畫面，植入信息技術(shù)還能迅速學(xué)生的注意力，展開豐富的想象，讓學(xué)生的思緒帶到一個特定的學(xué)習(xí)情境中去，這就很好的激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。不如說，在講解到電磁感應(yīng)這一節(jié)課時，因為這一知識過于抽象，和學(xué)生的實際生活存在一定距離，所以在理解的時候有一定的難度學(xué)。再導(dǎo)入新課時，教師可以應(yīng)用多媒體視頻技術(shù)播放電磁感應(yīng)方面的應(yīng)用，讓學(xué)生充分了解電磁感應(yīng)影響著我們的生活，給我們的生活帶來了極大的方便。

這樣就可以克服學(xué)生對電磁感應(yīng)現(xiàn)象知識蒼白、難以形成表象的缺陷，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，發(fā)展了學(xué)生的非智力因素。

2 在教學(xué)過程中充分應(yīng)用多媒體技術(shù)，強調(diào)知識重點，強化難點的破解

在以往的教學(xué)過程中，我們所遵循的一般都是較為陳舊的模式，知識的傳授完全的依賴于老師的講解，學(xué)生并沒有充分的參與到教學(xué)當(dāng)中來，這樣一來知識重點便全部需要教師去挖掘強調(diào)，在如此情況下，重點知識的漏掉就在所難免，教學(xué)效果可想而知。更重要的是，在這種教學(xué)模式中，學(xué)生因為處于被動地位，對于重點知識的理解知識單純的挺老師講解，概念易于模糊化，且容易產(chǎn)生煩躁的心態(tài)，從而影響課堂教學(xué)效果。因此在高中物理教學(xué)中，強調(diào)知識重點，強化難點的破解成為改革創(chuàng)新的關(guān)鍵。因為多媒體本身的性質(zhì)及優(yōu)勢，能夠?qū)o形的知識形象化，將無聲的知識生動化，充分的激發(fā)學(xué)生的參與意識，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主置充分的體現(xiàn)出來，有效緩解以往教學(xué)中的不足及缺陷，從而獲得良好的教學(xué)效率。

2.1 在物理課堂教學(xué)中，信息技術(shù)可作為顯示工具

在高中物理課程的教學(xué)過程中，教師經(jīng)常會在黑板寫大量的板書，以便于學(xué)生記錄，這樣一來就會占用知識講解的時間，縮短教學(xué)開展的實際時長。不過假如教師省略這一環(huán)節(jié)，又會導(dǎo)致學(xué)生不重視的現(xiàn)象。在這種情況下，信息技術(shù)的應(yīng)用恰好能夠作為顯示工具加以充分應(yīng)用。從而有效的節(jié)約課堂時間，確保課堂教學(xué)效率的提升。

2.2 在物理課堂教學(xué)中，信息技術(shù)可作為演示工具

（1）信息技術(shù)可處理課堂可做的演示實驗。如果采取傳統(tǒng)的方式進行實驗的化，因為班級學(xué)生人數(shù)多，所以會有很多學(xué)生沒辦法觀察到。有些物理演示實驗只能體現(xiàn)結(jié)果，對其過程很難分步觀察與判斷。如果我們在教學(xué)時先做演示實驗，讓學(xué)生注意觀察，再通過多媒體技術(shù)，將實驗顯示在大屏幕上，既可以讓全體學(xué)生看清楚，又可以模擬控制實驗的速度，調(diào)整教與學(xué)的進度，使學(xué)生在教師與計算機的共同啟發(fā)下獲得知識，達到實驗學(xué)習(xí)的目標。同時，模擬物理實驗?zāi)茏寣W(xué)生抓住觀察對象的主要特征和變化過程，明確觀察對象產(chǎn)生變化的現(xiàn)象和條件，有助于培養(yǎng)學(xué)生的注意力。例如，學(xué)習(xí)楞次定律時，教師會演示楞次定律的阻礙過程，但實驗結(jié)果由于學(xué)生不能感觸到“阻礙”，對實驗結(jié)果很難理解，無論教師如何講解，仍有部分學(xué)生不能理解“阻礙”的含義。假如說在教學(xué)的過程中，物理教師能夠借助多媒體技術(shù)將“阻礙”這一概念進行形象化，以動畫的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前，并生動直觀的展示出電流、電磁之間的作用關(guān)系，那么便可以更便于學(xué)生理解及掌握，學(xué)習(xí)效果也就自然有所保障。

（2）信息技術(shù)可處理課堂不可做的實驗。物理實驗中有一些實驗所展示的現(xiàn)象很小，難以看清，如“力可以使物體發(fā)生微小變形”是難以用具體語言描述清楚的，也難以讓學(xué)生信服，通過演示實驗可以達到一定的效果，但效果總不太理想，而利用多媒體的三維動畫功能能輕松解決此類問題。在講解過程，教師可以將制作的動畫展示給學(xué)生：在裝滿水的玻璃瓶上，塞上帶細玻璃管的橡膠塞，當(dāng)用外力擠壓玻璃瓶時，細玻璃管中的水上升，既直觀又形象，能激發(fā)學(xué)生的興趣和達到令人滿意的課堂效果。

（3）信息技術(shù)引導(dǎo)可操作的學(xué)生實驗。物理學(xué)是一門建立在實驗基礎(chǔ)之上的科學(xué)。物理實驗是物理理論賴以產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)，是物理理論運用于生產(chǎn)實踐的橋梁和中介，所以物理實驗是教學(xué)過程中不可替代的。學(xué)生自己動手做實驗之前，教師可以通過多媒體進行指導(dǎo)注意事項，尤其是儀表的安全使用，然后實驗過程由學(xué)生自己動手完成。

（4）高中物理教學(xué)課堂中運用信息技術(shù)可以避免出現(xiàn)錯誤。在教學(xué)過程中使用信息技術(shù)輔助教學(xué)。信息技術(shù)具有強大的算數(shù)能力，對于一些物理計算，出錯的概率幾乎為零。計算機的精確性，可以加強教師講授課程的有效性。

3 增強學(xué)生的信息素養(yǎng)水平，讓學(xué)生更加牢固的把握現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)途徑

在高中物理教學(xué)中充分的引進并應(yīng)用多媒體技術(shù)，能夠培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓學(xué)生具備自主思考的能力。新的課程標準對于人才的衡量標準更加的趨于現(xiàn)代化，學(xué)生一定要具備信息獲取及處理的能力。而多媒體技術(shù)的應(yīng)用能夠有效增強學(xué)生信息素養(yǎng)，讓學(xué)生更加牢固的把握現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)方式。

總的來說，在當(dāng)前的教育形勢下，將多媒體技術(shù)充分的應(yīng)用到高中物理教學(xué)工作中，是十分重要的。不僅能夠調(diào)動學(xué)生對于物理這門課程的學(xué)習(xí)積極性，增強學(xué)生對于知識點的理解能力，并且能夠?qū)㈦y以理解的內(nèi)容通過更加鮮明的方式展示出來，讓學(xué)生在理解知識的基礎(chǔ)上將其牢固把握。多媒體技術(shù)多特有的畫面，音頻等展示方式，能夠?qū)⑽锢憩F(xiàn)象形象的展示出來，有助于學(xué)生發(fā)散性思維的養(yǎng)成。因此，多媒體技術(shù)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用對于高效課堂的實現(xiàn)具有重要的影響意義。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：GIS設(shè)備；焊縫；渦流；帶電；檢測技術(shù)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.034

GIS設(shè)備（Gas Insulated Switchgear）即氣體絕緣電氣組合設(shè)備，主要包括隔離開關(guān)、斷路器、接地開關(guān)、避雷器等設(shè)備，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由于承受電壓較高，普遍內(nèi)置SF6氣體，其外殼通常由鋁合金材料焊接制成。在設(shè)備運行使用過程中，焊縫處受過多種因素影響，可能出現(xiàn)裂縫影響設(shè)備的安全運行，此時就需要應(yīng)用相應(yīng)的檢測技術(shù)，對于設(shè)備筒體進行無損檢測。

1 渦流檢測技術(shù)概述

現(xiàn)階段，檢驗焊縫質(zhì)量常用的無損探傷方法主要包括超聲檢測法、磁粉檢測法、射線檢測法以及渦流檢測法等。不同的檢測方法具有不同的應(yīng)用要求和適用領(lǐng)域，就變電站GIS設(shè)備而言，受其現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備材質(zhì)、設(shè)備運行工藝要求等因素限制，射線檢測法、磁粉檢測法以及滲透檢測法均不適用。對比多種檢測方法，渦流檢測法具有相應(yīng)的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）檢測原理。渦流檢測技術(shù)主要依靠電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)。當(dāng)通有交流電的線圈附近有導(dǎo)體接近時，導(dǎo)體就會與線圈產(chǎn)生的交變磁場產(chǎn)生相應(yīng)的電磁感應(yīng)作用，并在導(dǎo)體中產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流，即渦流。導(dǎo)體受本身電導(dǎo)率、形狀、缺陷等影響因素變化影響，其感應(yīng)電流也會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，利用此類變化現(xiàn)象進行導(dǎo)體性質(zhì)判斷，就是渦流檢測技術(shù)。如導(dǎo)體表面存有裂紋，將會影響渦流場的分布和強度，進而引起線圈抗阻和感應(yīng)電壓的變化，相關(guān)人員檢測這一變化，即可了解導(dǎo)體表面的裂紋情況。

（2）檢測探頭的選擇。渦流檢測技術(shù)對于探頭的要求相對較高，這是因為利用渦流技術(shù)進行裂紋檢測，主要適用于表面光滑的材質(zhì)，針對GIS設(shè)備這種不可去表層漆層的材料，在實際裂紋檢測中，易出現(xiàn)一些干擾信號，影響檢測準確性。操作人員在選擇探頭時，應(yīng)優(yōu)先選擇正交橋式線圈探頭，合理調(diào)整工作頻率，增大裂紋信號和提離信號間的相位差，并相對抑制提離信號，從而提高檢測的準確性。

（3）研制對比試塊。對比試塊是指用于提高檢測結(jié)果準確度、調(diào)節(jié)渦流檢測設(shè)備靈敏度以及確定檢測驗收水平的元件。在制作對比試塊過程中，應(yīng)保障試塊與被檢元件材質(zhì)相同。就一般情況而言，常使用鋁合金材料制造對比試塊，操作人員還應(yīng)注意試塊表層漆層以及相應(yīng)的焊接材質(zhì)，均應(yīng)與實際設(shè)備元件相同。操作人員應(yīng)利用電火花人工在對比試塊表面制造出相應(yīng)的人工刻槽。如某變電站在運行工作過程中發(fā)現(xiàn)DIS設(shè)備筒體焊縫處出現(xiàn)表面裂縫若干，長度15.0mm～278.9mm不等。操作人員結(jié)合現(xiàn)場檢測實際需求，只做了四塊對比試塊，分別為母材刻槽對比試塊、焊縫橫向缺陷靈敏度刻槽對比試塊、焊縫熱影響區(qū)缺陷靈敏度刻槽對比試塊、以及焊縫縱向缺陷靈敏度刻槽對比試塊。四種對比試塊的人工刻槽規(guī)格均為0.5*1.0*2.0mm。

（4）波形分析。針對不同的對比試塊進行渦流檢測，可得其相應(yīng)的波形圖，如圖一所示。對比不同波形圖的波形差異，即可得出相應(yīng)的檢測結(jié)論。有波形圖分析可得，圖（a）中的缺陷波靈敏度在四塊試塊中最高，波形不具備寬度，與焊縫干擾角相差最大，約相差20°；由圖（b）、（c）分析可得，導(dǎo)體焊縫縱向缺陷及橫向缺陷，在焊波的影響下，其靈敏度有所降低，與母材相比降低2dB，波形具有一定寬度；在進行焊縫熱影響區(qū)相應(yīng)的缺陷檢測時，操作人員除保障探頭與焊縫平行外，還需進行橫向掃查。受探頭尺寸影響，在實際檢測過程中，易遺漏焊縫邊緣處的缺陷；由圖（d）可得，熱影響區(qū)具有最低的檢測靈敏度，波形寬度最大，具有15.0°左右的相差角。如焊縫焊高大于2.50mm時，靈敏度再次降低4dB，波形變寬明顯。

（5）確定靈敏度。靈敏度調(diào)節(jié)相關(guān)工作，具體由操作人員控制探頭在對比試塊表面，通過掃查相應(yīng)的人工刻槽完成，在掃查過程中，信號會隨著刻槽深度的不斷加深二增大。本組檢測中選用1.0mm深的人工刻槽，如將該刻槽信號增幅調(diào)整至滿屏高度約為50.0%。在實際檢測應(yīng)用過程中，操作人員需結(jié)合現(xiàn)場GIS設(shè)備焊縫缺陷波和結(jié)構(gòu)波的角度，以及通過渦流檢測得出的缺陷埋藏深度等因素，合理選擇檢測設(shè)備工作頻率，以增強檢測效果。操作人員在檢測過程中，應(yīng)重點控制探頭依照可能出現(xiàn)裂紋缺陷的走向，進行探頭踢動，檢測方向移動關(guān)乎于檢測的可靠性。并且操作人員應(yīng)充分考慮到線圈與缺陷夾角對檢測結(jié)果的而影響，在實際檢測過程中，進行45°角的掃查。

2 現(xiàn)場檢測

對比渦流檢測試驗，在實際現(xiàn)場應(yīng)用過程中，利用正交橋式平探頭進行裂紋檢測，實際效果良好，可較為準確的檢測出設(shè)備筒體裂紋缺陷信息，具有較高的實際應(yīng)用價值。

3 結(jié)語

綜上所述，GIS設(shè)備作為變電主要承壓設(shè)備，在實際運行工作過程中，如其設(shè)備筒體焊縫處出現(xiàn)裂紋缺陷，應(yīng)優(yōu)先選用渦流檢測技術(shù)進行檢測，以滿足設(shè)備實際檢測需求。在檢測過程中，操作人員應(yīng)重點控制探頭選擇、波形分析等檢測環(huán)節(jié)，規(guī)范檢測操作，以提高檢測靈敏度，從而提高渦流檢測的準確度，保障后續(xù)工作的順利進行。

參考文獻：

[1]何喜梅，鄧大勇，閆斌等.變電站GIS設(shè)備筒體焊縫渦流檢測技術(shù)[C].//全球華人無損檢測高峰論壇論文集，2011.