高中物理第三章电磁振荡电磁波教案教科版选修3_4

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1、第三章电磁振荡电磁波教学目标1．通过基本知识的回顾和例题的讲解，使学生对本章的基本概念和基本规律有进一步地理解，并能熟练应用本章知识分析解决物理问题。2．在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上，能够分析和解决一些实际问题。3．通过复习，培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力，学习一定的研究问题的科学方法。复习重难点对物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用设计思想本章在电场、磁场、电磁感应等章的基础上，论述电磁振荡和电磁波的理论和实践知识，内容简单但比较抽象，复习课主要通过问题本章的重点知识强化

2、记忆并熟练应用。教学资源课件教学设计【课堂引入】问题：本章学习了哪些知识？电磁波电磁波的发现：麦克斯韦电磁场理论预言赫兹证实电磁波的存在电磁波的产生：电磁振荡电磁波的发射、传播和接收电磁波谱电磁波的应用【课堂学习】学习活动一：电磁波的发现问题1：麦克斯韦电磁理论有哪些主要内容？电磁波有哪些特点？学生回答，教师投影总结问题2：电磁波在传播过程中哪些物理量不变？哪些物理量会改变？电磁波的频率和周期就是电磁振荡的频率与周期，与介质无关，因此频率和周期在传播过程中永远不变．而波长和速度与介质有关．电磁波

3、在真空中速度最大，等于光速，在介质中速度要比真空中小，波长也要比真空中短．问题3：电磁波与机械波有什么区别？（1）机械波只能在介质中传播，传播速度有介质决定，与机械波的频率无关，CL（2）电磁波可以在真空中传播。在介质中传播速度不仅取决于介质，还于电磁波的频率有关，频率越大传播速度越小。学习活动二：电磁振荡问题1：某时刻LC回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如右图所示。则这时电容器正在_____（充电还是放电），电流大小正在______（增大还是减小）。解答：用安培定则可知回路中的电流方

4、向为逆时针方向，而上极板是正极板，所以这时电容器正在充电；因为充电过程电场能增大，所以磁场能减小，电流在减小。小结：电磁振荡的规律(1)产生原因：电容器的充、放电作用和线圈的自感作用．(2)实质：电场能与磁场能的相互转化．①理想的LC回路中电场能E电和磁场能E磁在转化过程中的总和不变。②回路中电流越大时，L中的磁场能越大（磁通量越大）。iqttoo放电充电放电充电③极板上电荷量越大时，C中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）。(3)具体表现：两组物理量的此消彼长，周期性变

5、化，循环往复．①电容器的电荷量q，电势差U，场强E，线圈的自感电动势E自．②电路中的电流i，线圈内的磁感应强度B.放电过程：q减小、i增大充电过程：q增大、i减小．放电完毕：q＝0、i最大充电完毕：q最大、i＝0.aKbC1L1L2C2K问题2：右边两图中电容器的电容都是C=4×10-6F，电感都是L=9×10－4H，左图中电键K先接a，充电结束后将K扳到b；右图中电键K先闭合，稳定后断开。两图中LC回路开始电磁振荡t=3.14×10－4s时刻，C1的上极板正在____电（充电还是放电）,带__

6、___电（正电还是负电）；L2中的电流方向向____(左还是右)，磁场能正在_____（增大还是减小）。q，iOt5T/6解答：先由周期公式求出=1.2π×10－4s，t=3.14×10－4s时刻是开始振荡后的。再看与左图对应的q-t图象（以上极板带正电为正）和与右图对应的i-t图象（以LC回路中有逆时针方向电流为正），图象都为余弦函数图象。在时刻，从左图对应的q-t图象看出，上极板正在充正电；从右图对应的i-t图象看出，L2中的电流向左，正在增大，所以磁场能正在增大。学习活动三：电磁波的发射、

7、传播和接收问题1：在下题的空格中填上合适内容：①发射条件：开放电路和高频振荡信号，所以要对传输信号进行调制(包括调频和调幅)．②调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变．调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段．③调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变．调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法调制．④无线电波有天波、地波、直线传播三种传播方式。⑤当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．⑥使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．能够调谐的接收电路叫做

8、调谐电路．⑦从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做检波．检波是调制的逆过程，也叫做解调.学习活动四：电磁波谱电磁波的应用问题1：电磁波家族的成员有哪些？各自的特性是什么？主要应用于哪些方面？电磁波谱特性应用递变规律无线电波波动性强，易发生衍射无线电技术波长减小　频率增大红外线热效应红外线遥感可见光引起视觉照明、摄影紫外线化学效应、荧光效应、能杀菌医用消毒、防伪X射线贯穿性强检查、医用透视γ射线贯穿本领最强工业探伤、医用治疗问题2：2003年10月16日我国成功发射了“神州五号”载人飞