高中物理 第3章 电磁波教案 鲁科版选修3-4

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1、第1节电磁波的产生(教师用书独具)●课标要求知识与技能1.了解电磁振荡的概念，知道什么是振荡电流和LC振荡电路.2.理解LC回路中振荡电流的产生过程．理解产生电磁振荡的过程中，LC振荡电路中的能量转化情况.3.知道什么是电磁振荡的周期和频率，掌握LC回路的周期和频率公式.4.理解麦克斯韦电磁场理论的两个要点，了解电磁场与电磁波的联系与区别，通过电磁波体会电磁场的物质性.5.理解赫兹实验的原理及意义．过程与方法通过对麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验的学习，体会物理学的研究方法，认识物理实验，物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用.情感态度与价值观通过了解麦克斯韦电磁

2、场理论的基本思想及其在物理学发展史上的意义，体会理论对实践的指导作用.●课标解读1．知道什么是LC振荡电路和振荡电流，能分析LC电路中振荡电流的产生过程、变化规律及能量转换．2．知道LC电路的周期与频率公式，并能进行简单的计算．3．了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想及其在物理学发展史上的意义．4．知道电磁波的形成及传播．5．知道赫兹实验及其重大意义．●教学地位本节内容是本章的重点内容，是对电场、磁场以及电磁感应的综合的应用，是对前面核心知识的复习，而且在此基础上还会为电磁波的产生，传播的学习打下基础．(教师用书独具)●新课导入建议图片、视频展示电磁波与现代的科技以及人

3、类的生活密切关系，无线电广播、电视、人造卫星、导弹、宇宙飞船等，然后演示手机的拨打来说明电磁波对我们来说越来越重要．那么电磁波到底是什么？为什么它具有那么大的威力？它具有哪些性质？它又是怎么产生的呢？●教学流程设计⇒⇒⇒步骤3：师生互动完成“探究1”(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路)⇓⇐⇐⇐　　　⇓⇒步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课　标　解　读重　点　难　点1.了解电磁振荡的概念，知道什么是振荡电流和LC振荡电路，理解振荡电流产生的过程和能量转化情况.2.知道什么是电磁振荡的周期和频率，知道L

4、C电路的周期和频率公式.3.理解麦克斯韦电磁场理论的两个要点，了解电磁场与电磁波的联系和区别以及电磁波的特点.4.了解赫兹实验的原理及意义．1.LC回路产生电磁振荡的过程．(重点)2.理解电磁场理论的要点．(重点)3.记住电磁振荡的周期和频率公式，并会利用公式进行简单计算．(重点)4.电磁振荡的产生过程和能量的转化．(难点)电磁振荡1.基本知识(1)振荡电流大小和方向都周期性变化的电流．(2)振荡电路产生振荡电流的电路．基本的振荡电路为LC振荡电路．(3)电磁振荡的周期和频率①一次全振荡：发生电磁振荡时，通过电路中某一点的电流，由某方向的最大值再恢复到同方向的最大值

5、，就完成了一次全振荡．②电磁振荡的周期T：完成一次全振荡的时间．③电磁振荡的频率f：在1s内完成全振荡的次数．④LC电路的周期(频率)T＝2π，f＝，其中：周期T、频率f、自感系数L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)．2．思考判断(1)放电时，由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大．(√)(2)放电时，电容器两极板间的电场能逐渐转化为线圈的磁场能．(√)(3)振荡电流最大时，放电完毕．(√)3．探究交流在电磁振荡的过程中，电场能与磁场能相互转化，它们变化的周期还是T＝2π吗？【提示】　不是．电场能和磁场能都是标量，没有方向．从振动过

6、程来看，每完成一次全振动，磁场能和电场能都完成两次周期性变化，所以其变化周期是振荡周期的一半，即周期为π.麦克斯韦的预言与赫兹的实验1.基本知识(1)麦克斯韦电磁场理论①变化的磁场周围会产生电场麦克斯韦提出，在变化的磁场周围会激发出一种电场——涡旋电场，不管有无闭合电路，变化的磁场激发的涡旋电场总是存在的，如图3－1－1所示．变化的磁场周围产生涡旋电场图3－1－1②变化的电场周围会产生磁场麦克斯韦从场的观点得出，即使没有电流存在，只要空间某处的电场发生变化，就会在其周围产生涡旋磁场．③电磁波变化的电场和变化的磁场相互联系在一起，就会在空间形成一个统一的、不可分割的电

7、磁场．这种在空间交替变化并传播出去的电磁场就形成了电磁波．(2)麦克斯韦的预言自然界存在许多不同频率的电磁波，并且它们都以光速在空间传播，光只不过是人眼可以看得见的，频率范围很小的电磁波．(3)赫兹的实验①赫兹实验原理图(如图3－1－2)所示：图3－1－2②赫兹证实了电磁波的存在．③赫兹实验证明了麦克斯韦的预言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础．2．思考判断(1)在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场．(×)(2)均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场．(×)(3)周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场．(√)3．探究交流麦克斯韦电磁场