《电磁波的产生》学案(鲁科选修）.doc

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1、3．1《电磁波的产生》学案【学习目标】（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。【学习重点】电磁波的产生【知识要点】一．电磁振荡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。1．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。2．振荡电路中的交变电流的性质：（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，

2、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。4/4戊与甲是

3、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，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

4、振荡。；3．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。二．麦克斯韦的预言预言：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。①恒定的电场周围无磁场，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。电磁场的形成：变化的电场和变化的

5、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。4/4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三、赫兹实验：【典型例题】BabC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（）电状态,电场能正在（）磁场能正在（）能量转变状态为（）电容器上板带（）电。答案：放、减小、增加、电场能正在向磁场能转化、正。【达标训练】1．已知LC振

6、荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图6-26所示．则[]A．a、c两时刻电路中电流最大，方向相同．B．a、c两时刻电路中电流最大，方向相反．C．b、d两时刻电路中电流最大，方向相同．D．b、d两时刻电路中电流最大，方向相反．2．如图6-27所示为LC振荡电路中电容器极板间的电量q随时向t变化的图线，由图可知[]A．在时刻t1，电路中的磁场能最小．B．从t1到t2，电路中的电流值不断变小．C．从t2到t3，电容器不断充电．D．在t4时刻，电容器的电场能最小．3．一个LC振荡电路，处在图6-28所示的状态中，则[]A．电流强度在减小．B．电流强度在增大．C．

7、电场能转变为磁场能．D．磁场能转变为电场能．4．要使LC振荡电路的周期增大一倍，可采用的办法是[]A．L和C都增大一倍．4/4B．L和C都减小一半．C．L增大一倍，C减小一半．D．L减小一半，C增大一倍．5．关于电磁波的下列说法中正确的是[]A．电磁波是电磁场在空间的传播．B．只要有变化的电场，就一定存在电磁波．C．频率越高的电磁波的传播速度越大．D．电磁波是一种横波．6．一电磁波自西向东沿水平方向传播，其电场方向和磁场方向的可能情况是[]A．电场向上，磁场向下．B．电场向南，磁场向东．C．电场向北，磁场向上．D．电场向下，磁场向北．参考答案1．D2．ACD3．