2018版高中物理 第3章 电磁振荡与电磁波 第2节 电磁场与电磁波教师用书 粤教版选修3-4

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1、第二节电磁场与电磁波1．(3分)如图3－2－1所示的LC振荡电路，此时线圈中电流是减小的，则(　　)图3－2－1A．此时电容器两极板的电压是增大的B．此时电流的方向由线圈的下端流向上端C．此时线圈L中的自感电动势是减小的D．此时电容器所带电荷量是减小的【解析】　因线圈中电流是减小的，所以电容器处于充电过程，两端电压增大，A对，C、D错；线圈相当于电源，电流由负极流向正极，B对．【答案】　AB2．(3分)理想的LC振荡回路中电流i随时间t的变化关系如图3－2－2所示，则下列说法正确的是(　　)图3－2－2A．t1时刻，电容器的带电量最大B．t2时刻，电路中的磁场能量最小C．

2、从t2时刻到t3时刻电路中的电场能不断增大D．从t3时刻到t4时刻，电容器的带电量不断增大【解析】　t1时刻，电容器放电完毕，两极板带电荷量为零，A错；t2时刻充电完毕，电场能最大，磁场能最小，B对；t2－t3，电容器放电过程，电场能减小，磁场能增大C错；t3－t4电容器处于充电过程，两极板带电荷量不断增大，D对．【答案】　BD3．(4分)要使LC振荡电路的周期增大一倍，可采用的办法是(　　)A．自感系数L和电容C都增大一倍B．自感系数L和电容C都减小一半C．自感系数L增大一倍，而电容C减小一半D．自感系数L减小一半，而电容C增大一倍【解析】　由电磁振荡周期公式T＝2π得

3、，要使LC振荡电路的周期增大一倍，只有自感系数L和电容C都增大一倍可满足要求，故选项A正确。【答案】　A课标导思1.了解麦克斯韦电磁场理论的基本内容以及在物理学发展史上的意义.2.了解电磁波的基本特点及其发现过程，通过电磁波体会电磁场的物质性.学生P34一、麦克斯韦电磁场理论的基本思想1．变化的磁场周围产生电场是一种普遍存在的现象；2．变化的电场周围产生磁场是一种普遍存在的现象．总之，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一场，这就是电磁场．二、电磁波的产生及其特点1．产生变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向远处传播，就形成电磁波．2．传播特点(1)

4、电磁波中电场和磁场相互垂直，电磁波在与两者均垂直的方向传播．因此，电磁波是横波．(2)两个相邻波峰(或波谷)之间的距离等于电磁波的波长．电磁波在空间以一定的速度传播，经过一个周期的时间，传播一个波长的距离，即其波长λ、频率f(或周期T)和波速v之间遵从波动的一般关系：v＝＝λf.(3)电磁波的频率即为电磁振荡的频率，它由波源决定，与介质无关．电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，即c＝3×108_m/s.(4)电磁波与机械波一样，也能产生反射、折射、干涉和衍射等现象，也是传播能量的一种形式．(5)电磁波传播不需要借助于任何介质，在真空中也能传播．三、电磁场的物

5、质性1．电磁场具有能量；2．电磁场具有与其他物质相互作用的属性；3．电磁场具有运动质量．四、麦克斯韦电磁场理论的意义麦克斯韦的电磁场理论，实现了从经典物理学向现代物理学的重大转折．学生P35一、对麦克斯韦电磁场理论的理解1．恒定的电场不产生磁场，恒定的磁场也不会产生电场；2．均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场；3．振荡电场产生同频率的振荡磁场，振荡磁场产生同频率的振荡电场．【特别提醒】　①在变化的磁场中产生的电场叫感应电场，它的电场线是闭合的，而静电场中的电场线是不闭合的；②感应电场源于变化的磁场，而静电场源于电荷；③静电场和静

6、磁场可以单独存在，但没有静止的电磁场.二、对电磁场的理解1．电磁场的产生如果在空间某区域有周期性变化的电场，那么这个变化的电场在它周围空间产生周期性变化的磁场；这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……变化的电场和磁场相互联系，形成了不可分割的统一体，这就是电磁场．2．电磁场与静电场、静磁场的比较也可以在某空间混合存在，但由静电场和静磁场混合的空间不属于电磁场．电磁场是电场、磁场相互激发，相互耦连形成的统一体．【特别提醒】　(1)变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关.(2)在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的，而静电场中

7、的电场线是不闭合的.三、探究电磁波与机械波的异同点1．电磁波与机械波的相同点(1)电磁波与机械波一样，能发生反射、折射、衍射、干涉、驻波等现象．(2)电磁波与机械波一样，是传播能量的一种形式，能传递信息．(3)电磁波的波长、频率、波速关系与机械波一样满足v＝λf，T＝，且传播过程中频率不变，波速由介质决定．2．电磁波与机械波的不同点(1)产生的机理不同：电磁波是电磁运动产生的，是变化的电磁场在空间的传播；机械波是机械运动产生的，是振动这一运动形式在介质中的传播．(2)电磁波传播不需要介质，机械波必须有介质才能传播．电磁场本身是