（浙江新高考专用版）2019_2020学年高中物理第十四章电磁波1电磁波的发现教案新人教版

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1、1　电磁波的发现知识内容选考要求课时要求电磁波的发现a1.知道麦克斯韦电磁场理论，了解麦克斯韦对电磁学发展做出的巨大贡献．2．知道电磁波的传播不需要介质，电磁波是横波，传播速度等于光速，光是一种电磁波．3．知道赫兹用实验证实了电磁波的存在以及赫兹对电磁学的发展做出的巨大贡献．4．认识电磁波的物质性，知道电磁波的产生．5．了解电磁波和机械波的区别.一、伟大的预言1．变化的磁场产生电场(1)实验基础：如图1所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流．　图1(2)麦克斯韦的见解：电路里感应电流的产生，一定是变化的磁场产生了电场，自由电荷在电场的

2、作用下发生了定向移动．(3)实质：变化的磁场产生电场．2．变化的电场产生磁场麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生磁场．二、电磁波1．电磁波的产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波．2．电磁波是横波：根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波．3．电磁波的速度：麦克斯韦指出了光的电磁本质，他预言电磁波的速度等于光速．三、赫兹的电火花赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，为了纪念他，把频率的单位定为赫兹．判断下列

3、说法的正误．(1)在电场周围，一定存在着和它联系着的磁场．(　×　)(2)在变化的磁场周围一定会产生变化的电场．(　×　)(3)电磁波不能在真空中传播．(　×　)(4)电磁波是横波．(　√　)一、麦克斯韦电磁场理论1．电子感应加速器是用来获得高速电子的装置，其基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈中通入变化的电流，真空室中的带电粒子就会被加速，其速率会越来越大．请思考：带电粒子受到什么力的作用而被加速？如果线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗？这个现象告诉我们什么道理？答案　带电粒子受到电场力作用做加速运动．线圈中通

4、入恒定电流时，带电粒子不会被加速．变化的磁场能产生电场．2．用导线将手摇发电机与水平放置的平行板电容器两极相连，平行板电容器两极板间的距离为4cm左右，在下极板边缘放上几个带绝缘底座的可转动小磁针，当摇动发电机给电容器充电或电容器放电时，小磁针发生转动，充电结束或放电结束后，小磁针静止不动．请思考：小磁针受到什么力的作用而发生转动？这个现象告诉我们什么道理？答案　小磁针受到磁场力的作用而转动．变化的电场产生磁场．对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变化的磁场产生电场①均匀变化的磁场产生恒定的电场．②非均匀变化的磁场产生变化的电场．③周期性变化的磁场产生同频率

5、的周期性变化的电场．(2)变化的电场产生磁场①均匀变化的电场产生恒定的磁场．②非均匀变化的电场产生变化的磁场．③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场．例1　(2018·丽水检测)关于电磁场理论，下列说法正确的是(　　)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，在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．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场答案　D解析　根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场能产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化

6、的磁场．[学科素养]　例1涉及对麦克斯韦电磁场理论的理解．学生需要认识到：恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场．本题考查了学生灵活运用相关知识解决实际问题的能力，体现了“科学思维”的学科素养．针对训练　(2017·金华检测)某电路中电场随时间变化的图象如下列各图所示，能发射电磁波的电场是(　　)答案　D解析　图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和图C中电场都随时间均匀变化，只能在周围产生恒定的磁场，不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这个磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从

7、而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，能发射电磁波．二、电磁波如图所示是赫兹证明电磁波存在的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？答案　当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两小球间也产生电火花．这个实验证实了电磁波的存在．电磁波与机械波的比较机械波电磁波研究对象力学现象电磁现象周期性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情况传播需要介质，波速

8、与介质有关，与频率无关传播无需介质，在真空中波速等于光速c，在介质中传播时，波速