高中物理第十四章电磁波1电磁波的发现2电磁振荡学案新人教版选修3_4

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1、１　电磁波的发现2　电磁振荡课堂合作探究问题导学一、麦克斯韦电磁场理论活动与探究11．麦克斯韦根据什么现象认为“变化的磁场产生电场”？关于“变化的电场产生磁场”的观点，他是在什么情况下提出的？2．麦克斯韦关于电磁场理论主要论点是什么？用麦克斯韦的电磁场理论说明电磁波是怎样产生的。迁移与应用1根据麦克斯韦电磁场理论，下列叙述中正确的是（　　）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．恒定电流周围一定能产生磁场对麦克斯韦电磁场理论的理解：1．恒定的电场不产生磁场；恒

2、定的磁场不产生电场。2．均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场；均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。3．周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场；周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场。二、电磁波活动与探究21．赫兹用如图所示实验装置进行实验：调节外加电压大小，当感应线圈的两个金属球间有火花跳过时，导线环两个金属小球间也跳过电火花。这种现象说明了什么？2．赫兹实验的意义是什么？迁移与应用2下列关于电磁波的说法正确的是（　　）A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场B．电磁波在真空和介质中传播速度相同C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播机械波

3、与电磁波的比较机械波电磁波对象研究力学现象研究电磁现象周期性变化的物理量位移随时间和空间做周期性变化电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化传播传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关传播无需介质，在真空中波速总是c，在介质中传播时，波速与介质及频率都有关系产生由质点（波源）的振动产生由周期性变化的电流（电磁振荡）激发干涉可以发生可以发生衍射可以发生可以发生横波可以是是纵波可以是否三、电磁振荡的过程活动与探究31．观察课本中产生电磁振荡电路的演示相关内容，会看到什么现象，说明了什么？2．LC振荡电路是如何实现电磁振荡的？3．LC振荡电路中发生电磁振荡过程中的能量是如何转化的？迁

4、移与应用3如图所示为某时刻LC振荡电路中电容器电场的方向和电流的方向，则下列说法中正确的是（　　）A．电容器正在放电B．电感线圈的磁场能正在减少C．电感线圈中的电流正在增大D．电容器的电场能正在减少1．在振荡电路中，电容器极板上的电荷量与电压、电路中的电流，都是按正弦（或余弦）规律变化的，它们对时间的变化是不均匀的——在最大值处变化率最小，在零值处变化率最大。2．振荡电流I＝，由极板上电荷量变化率决定，与电荷量多少无关。3．两极板间的电压U＝，由极板上电荷量的多少决定（电容C恒定时）与电荷量变化率无关。四、电磁振荡的周期和频率活动与探究4LC振荡电路的振荡周期由哪些因素决定？请分析这些

5、因素影响周期长短的原因。迁移与应用4如图所示振荡电路中，电感L=300μH，电容C的范围为25～270pF，求：（1）振荡电流的频率范围；（2）若电感L=10mH，要产生周期T=0.02s的振荡电流，应配制多大的电容？1．LC振荡电路的周期是系统的固有周期，只由L、C的大小决定，与振荡电流大小、电容器带电多少等无关。2．题目中所给L的单位一般为mH、μH，C的单位一般为μF、pF，计算时应注意换算单位。当堂检测1．要使LC振荡电路的周期变大，可采用的方法是（　　）A．增大电容器初始带电荷量B．线圈中插铁芯C．增大电容器两极板正对面积D．增大平行板电容器两极板间距离2．下列关于电磁波与机

6、械波的说法正确的是（　　）A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质B．电磁波在任何介质中的传播速度都相同，机械波在同一介质中的传播速度都相同C．电磁波与机械波都不能产生干涉现象D．电磁波与机械波都能产生衍射现象3．电磁波在传播时，不变的物理量是（　　）A．振幅B．频率C．波速D．波长4．在LC回路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是（　　）A．电容器放电完毕时，回路中磁场能最小B．回路中电流值最大时，磁场能最大C．电容器极板上电荷量最多时，电场能最大D．回路中电流值最小时，电场能最小5．如图所示，LC振荡电路中振荡电流的周期为2×10－2s，自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计

7、时，当t＝3.4×10－2s时，电容器正处于______（填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”）状态，这时电容器的上极板______（填“带正电”“带负电”或“不带电”）。答案：课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1：1．答案：（1）麦克斯韦是在法拉第电磁感应现象的基础上提出“变化的磁场产生电场”的。（2）“变化的电场产生磁场”是他相信自然规律和谐统一而假设的。他认为：既然变化的磁场能够在空间产生电场，那么变化的电场也能够在空间产生磁场