3-电磁场、电磁波

《3-电磁场、电磁波》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、教学目标知识目标　　1、知道麦克斯韦电磁场理论大意．　　2、理解电磁场的产生，掌握电磁波的特性及其波长、波速的关系．能力目标　　1、由具体到抽象的推理方法．　　2、想象能力的培养．　　3、类比方法的利用．情感目标　　1、通过介绍电磁场理论建立的简史，培养学生立志成才，为科学而献身的精神．　　2、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，从这里渗透事物之间是相互联系的，可以相互转化的．教材分析　　1、电磁场理论在高中不可能详细讲述，本节只要求学生有初步的、定性的了解．即：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，并且它们总是互相联系，形成一个不

2、可分离的统一的场——电磁场．　　2、电磁波是否存在的实验是检验麦克斯韦电磁场理论是否正确的试金石．因此，证明电磁波存在的赫兹实验是在物理学史上起奠基作用的经典实验，这个实验对学生认识物理世界来说，同样会起到奠基作用．教材中虽然没有编入赫兹实验，有条件的学校可以做一做，课堂上不好做也可在课外做．不少学校有无线电组合教具，可用其中的电磁波的发射装置和接收装置做实验．　　3、电磁波的公式要求学生很好理解和应用．还要要求学生记住真空中电磁波和光的传播速度．　　4、本节最后对电磁波和机械波作了对比，说明它们本质上是不同的，但在运动形式上有波动的共性

3、．可引导学生进行比较、讨论，以加深对它们的认识．重点、难点和疑点及解决办法　　1、重点：麦克斯韦电磁场理论要点及电磁波的特点．　　2、难点：麦克斯韦电磁场理论要点的理解．　　3、疑点：静电场的电场线是不闭合的，为什么此处电场线是闭合的？　　4、解决办法：“变化的磁场产生电场”的理解采用逐步抽象的办法来帮助学生理解麦克斯韦的想法，“变化的电场产生磁场”的理解，可以用哲学中事物之间是相互联系的，可以互相转化的理解．教法建议　　1、教师先通过实验引入，启发学生思考、想象，总结麦克斯韦理论，再利用哲学中相互联系的规律理解掌握电磁场理论．结合课本讲

4、解电磁波概念，类比机械波，理解电磁波传播规律．　　2、适当介绍麦克斯韦如何继承前人的研究成果，如何提出合理的假设和建立完整的电磁场理论，以及它对科学的重要意义，对学生认识科学发展的过程，受到科学思想和方法的教育是十分必要的．有条件的可以再适当多做些介绍．教学设计示例三、电磁场四、电磁波课时安排：l课时教具学具：220V交流电源、变压器、小灯泡．师生互动活动设计：　　教师先通过实验引入，启发学生思考、想象，总结麦克斯韦理论，再利用哲学中相互联系的规律理解掌握电磁场理论．结合课本讲解电磁波概念，类比机械波，理解电磁波传播规律．教学步骤：一、引

5、言：人类认识客观世界，发现新的事物，常有两种方式，一种是从生产实践、科学实验中观察分析后发现新的事物，另一种是从科学理论出发，预言新的事物存在．电磁波的发现，属于后一种．麦克斯韦从电磁场理论出发，运用了较为深奥的数学工具，得到了描述电磁场特性的规律，并预言了电磁波的存在．10年后，他的学生赫兹用实验方法证实了麦克斯韦的伟大预言，发射并接收了电磁波，从而开创了无线电技术的新时代．我们现在粗略地介绍了一下麦克斯韦的这个理论．二、教学过程l、麦克斯韦的理论要点一：变化的磁场产生电场演示实验　　装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的

6、线圈中产生感应电动势，引起感应电流使灯泡发光．（1）线圈中产生感应电动势说明了什么？　　麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场（涡旋电场）在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流．（2）如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？　　引导学生思考后回答，有电场、无电流．（3）想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？（有）（4）总结说明，麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关．2、变化的电场产生磁场　　我

7、们知道，电流周围存在着磁场，麦克斯韦研究了电现象和磁现象的相似和联系．经过反复思考提出一个假设，变化的电场产生磁场．　　这一点，我们从哲学上知道，事物之间是相互联系的，可以相互转化．　　比如根据麦克斯韦的理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中电流要产生磁场，而且在电容器两极板问周期性变化着的电场周围也要产生磁场．3、电磁场、电磁波（l）概念　　麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，这个变化的电场就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……可见，变化的电场

8、和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生，并且由发生的区域向周围空间传播．见课本图19—10，电磁场由发生区域向远处的传播就是电