（人教版）高中选修3-4物理 14.1《电磁波的发现《电磁振荡》精品教案（含答案）

（人教版）高中选修3-4物理 14.1《电磁波的发现《电磁振荡》精品教案（含答案）内容摘要：

2、流、磁场的动态变化过程及其相关物理量的变化情况,了解电磁波的产生过程。 最新海量高中、C 振荡电路固有周期和固有频率的公式,了解实际生产、生活中调节振荡电路频率的基本方法。 重点难点:麦克斯韦电磁场理论,电磁振荡及 荡电路的工作过程。 教学建议:通过本节的学习,要对电磁场的理论有初步的定性了解。 了解电磁场理论建立的历史过程,使学生体会麦克斯韦电磁场理论的基本思想在物理学发展中的理论意义,体会科学家研究物理问题的思想方法。 关于电磁振荡的学习,可以从演示着手,使学生获得一些感性认识后再学习 荡电路和振荡电流,了解在各个阶段电场能、电荷量、电压、电流、磁感应强度和磁场能的变化规律。 导入新课:如果说广播、电 3、视给人们带来了休闲和娱乐,那么迅猛发展的移动通讯更加方便了人们的生活,它以通讯方式缩短了人们之间的距离,同时还兼容了休闲娱乐功能来丰富人们的生活。 当你在享受科技给生活带来的便捷时,你是否思考过电视广播、移动通讯的工作原理?你是否知道电磁波是怎样发现的?)电磁波的预言第一个预言电磁波的是 英国(填一国家名)物理学家麦克斯韦。 麦克斯韦在法拉第等前人的基础上建立了完整的电磁场理论,它的两个基本观点: 变化的磁场产生 电场; 变化的电场产生 磁场。 (2)电磁波 根据麦克斯韦电磁场理论,周期性变化的电场和磁场相互联系,形成电场和磁场的统一体,它由近及远地向周围传播,这就是 电磁波。 根据麦克斯韦电磁场理 6、么性质的磁场(电场)?解答:(1)恒定的电场(磁场)不能产生磁场(电场)。 (2)均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)。 (3)周期性变化的电场(磁场)产生同频率的周期性变化的磁场(电场)。 知识链接:牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,麦克斯韦把电、光统一起来,他们实现了科学史上的两次大综合。 主题 2:电磁振荡情景:图示是电磁振荡的原理示意图,根据所给的示意图回答以下问题。 问题:(1)当开关处于图示位置时,电流表有没有示数?电容器极板上的电荷量的分布情况如何?(2)当开关打到左边的瞬间,电流表的示数和电容器极板上的电荷量的分布情况又如何?(3)当振荡电路开始工作后,电路中的电流是怎样变化的 8、克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )。 析】在变化的电场周围才存在磁场,振荡的电场(非均匀变化的)会产生同频率周期性振荡的磁场。 均匀变化的磁场周围存在着稳定的电场。 【答案】D【点评】磁场或电场不同的变化形式导致产生的电场或磁场不同。 2.(考查电磁波和声波的区别)电磁波与声波相比较,下列说法正确的是( )。 磁波速度变小,磁波波长变小,是由介质决定的,与频率无关【解析】A、B 均与事实相符,所以 A、B 正确。 由空气进入水中时,根据 = ,电磁波波速变小,频率不变,波长变小;声波速度变大,频率不变,波长变大,所以 磁波在介质中的速度与介质有关,也与频率有关,在同一介质中,频率越大,波速越小,所以 10、可调电容器,把它接在 L 不变的 荡电路中,为了使振荡的频率从 700 为 1400 采取的办法有( )。 析】由题意,频率变为原来的 2 倍,则周期就变为原来的,由 T=2 可知, L 不变,当 C=答案】D【点评】根据振荡电路的周期公式进行分析,当周期变化时,电容不是成倍地增加或减小的。 拓展一:C 振荡电路中,通过 P 点的电流变化规律如图乙所示,且把通过 P 点向右的电流方向规定为图乙纵坐标电流 i 的正方向,则( )。 最新海量高中、 s1 s 内,电容器 C s1 s 内,电容器 C 的上极板带正电C.1 s1.5 s 内,电路中 Q 点比 P 点电势高D.1 s1.5 s 内,磁场能 11、向电场能转化【分析】本题考查电磁振荡的过程。 要注意电流图象所表示的电流与振荡电路中的电流的对应关系。 【解析】0 0.5 s 内,电流正在增大,电容器正在放电;0 .5 s1 s 内,电流正在减小,电容器正在充电,且电容器的下极板为正极板,带正电。 1 s 1.5 s 内,电路中的电流反向增大,电容器放电, Q 点电势比 P 点高,电流增大,磁场能增大,电场能向磁场能转化。 【答案】拨】电流大小和电容器上的电荷量相对应,当电路中的电流增大时,处于放电过程,电容器上的电荷量减少,电流最大时电荷量最少。 拓展二:列说法中正确的是( )。 从 1 拨到 析】振荡电路左边是带铁芯的线圈,并且铁芯可移动,线圈匝 14、合使用得到的物理科学知识,比一个单纯的实验人员或单纯的数学家所具有的知识更加坚实、有益而牢固。 ” 1850 年他考入剑桥大学,1854 年以优异成绩毕业并获得了学位,留校工作。 1856 年起任苏格兰阿伯丁的马里沙耳学院的自然哲学讲座教授,直到 1874 年。 经法拉第举荐,自 1860 年起任伦敦皇家学院的物理学和天文学教授。 1871 年起负责筹划卡文迪许实验室,随后被委派在剑桥大学创办卡文迪许实验室并担任第一任负责人。 1879 年 11 月 5 日麦克斯韦因患癌症在剑桥逝世,终年仅 48 岁。 二、发射电磁波的电场是( )。 【解析】图 A 中电场不随时间变化,不会产生磁场。 图 B 和 C 中电场都随时间均匀变化,只能在周围产生稳定的磁场,也不会产生和发射电磁波。 图 D。