高中物理第3章电磁波3.1电磁波的产生教案鲁科版选修

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1、第一节电磁波的产生三维教学目标1、知识与技能（1）了解电磁振荡产生的过程。（2）了解赫兹实验及其意义。（3）了解开放电路和实际发射电磁波的过程。2、过程与方法(1)通过对赫兹实验的过程与分析和阅读“资料活页”,体会解决问题,应抓住关键，并善于类推和联想。(2)通过“讨论与交流”，学会及时应用所学知识解释相关问题。3、情感、态度与价值观教学重点：电磁波的产生教学难点：赫兹实验及应用所学知识解释相关问题。教学方法：实验法、讨论与交流法（一）引入学习电磁振荡和电磁波的重要性。无线电广播是利用电磁波传播的，电视广播也是利用电磁波传播的，导弹，人造地球卫星的控制以及

2、宇宙飞船跟地面的通信联系都是利用电磁波。那么，电磁波是什么呢？它是怎样产生的，有些什么性质以及怎样利用它来传递各种信号呢？这一章就要研究这些问题。要了解电磁波，首先就要了解什么是电磁振荡，我们就从电磁振荡开始学习。（二）新课教学1、实验：将电键K扳到1，给电容器充电，然后将电键扳到2，此时可以见到G表的指针来回摆动。1K2εCLG2、总结：能产生大小和方向都都作周期发生变化的电流叫振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。其中最简单的振荡电路叫LC回路。3、振荡电流是一种交变电流，是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中转动产生，只能是由振荡电路产生

3、。4、那么振荡电路中的交变电流有一些什么样的性质：（1）介绍振荡电路中交变电流的一些重要性质：—甲乙丙丁戊对应的电流图像：对应电容器所带的电量：（2）电路分析：甲图：电场能达到最大，磁场能为零，电路感应电流i=0甲→乙：电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。乙图：磁场能达到最大，电场能为零，电路中电流I达到最大。乙→丙：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。丙图：电场能达到最大（与甲图的电场反向），磁场能为零，电路中电流为零。丙→丁：电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁

4、场能转化，叫放电过程。丁图：磁场能达到最大，电场能为零，回路中电流达到最大（方向与原方向相反），丁→戊：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期。综述：第一、充电完毕（充电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。第二、放电完毕（放电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。第三、充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化。第四、放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，

5、电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化。归纳：在振荡电路中产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化，这种现象叫电磁振荡。例题1、在LC振荡电路中，某时刻若磁场B正在增加，则电容器处于（放）电状态,电场能正在（减小）磁场能正在（增加）能量转变状态为（电场能正在向磁场能转化）电容器上板带（正）电。BabC例题2、在LC的回路中，电流i——t的关系如图所示，①若规定逆时针方向为电流的正方向，说明t0时刻电路中能量变化情况，及电场能、磁场能、充放电等情况。②下列分析情况正确的是：（

6、D）A、t1时刻电路的磁场能正在减小。B、t1→t2时间电路中的电量正在不断减少。C、t2→t3时间电容器正在充电。D、t4时刻电容中的电场能最大。it0t1t0t2t3t45、阻尼振荡与无阻尼振荡。（1）阻尼振荡：在振荡电路中由于能量被逐渐消耗，振荡电路中的电流要逐渐减小，直到最后停下来。（2）无阻尼振荡：在电磁振荡的电路中，如果没有能量损失，振荡应该永远地持续下去，电路中振荡电流的振幅应该永远保持不变，这种振荡叫无阻尼振荡。6、麦克斯韦的预言研究了电现象和磁现象，他预言：既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也能产生磁场。7、分析：①恒定的电场周围无

7、磁场，恒定的磁场周围无电场。②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。③周期性变化的电场周围存在同周期的磁场，周期性变化的磁场在周围产生同周期的电场。8、电磁场的形成：变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体，这就是电磁场。麦克斯韦预言：这种电磁场由发生区域向无限远处的空间传播就形成了电磁波。且在真空中电磁波的传播速度跟光速相等。麦克斯韦的预言最后由物理学家赫兹证实了电磁波的存在，并进一步分析电磁波在真空中的传播速度为C=3.00×108m/s电磁波的波长由V=λf得到：f=C/λ