高二物理教案电磁振荡.pdf

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1、第十四章电磁波新课程学习14.2电磁振荡★新课标要求（一）知识与技能1．知道振荡电流、振荡电路、LC回路的概念。2．LC回路中振荡电流的产生过程。3．知道在电磁振荡过程中，LC回路中的能量转化情况。4．知道电磁振荡的周期和频率。（二）过程与方法通过结合生活中各种相应现象及常识，理解电磁振荡在人们生活中的地位。（三）情感、态度与价值观1．体会物理知识在生活中的重要作用，培养勇于探索的精神。2．培养学生实验探求知识的意识，增强求知欲望。★教学重点电磁振荡过程中电场能与磁场能的相互转化规律。★教学难点LC回路振荡过程中电场强度和磁感应强度的相互转化规律。★教学方法演示分析法，类比推理

2、法★教学用具：电感线圈一个（L>500H，R<500Ω），200μF金属化纸介电容一个，示波器、学生电源第1页共5页各一台，单刀双掷开关一个，LC回路振荡过程模拟课件一份，导线若干★教学过程（一）引入新课师：上节课我们已经了解了电磁波的发现历程，初步认识了电磁波。在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要。从移动电话到广播电视，从互联网到航空导航，从卫星遥感到宇宙探测，它们的工作和运行都要利用电磁波。可是，电磁波是怎样产生的？它有哪些性质？它是怎样传送信息的？要解决这些问题，我们首先来学习有关电磁振荡的知识。（二）进行新课1．电磁振荡的产生实验演示：（1）出示电路图投

3、影片，照电路图连接电路。（2）引导学生分析：将S扳到a点，电容器是充电还是放电？上极板带何种电荷？［学生得出结论］电容器充电，上极板带正电。（3）提示学生注意观察示波器图象，然后将开关S扳到b点。［提问学生］你观察到什么信号？［学生回答］振幅逐渐减小的正弦交流信号。分析上述电路的主要组成部分，并指出示波器和电源分别用来显示信号波形和充电，板书LC回路定义。1、LC回路：由自感线圈和电容器组成的电路叫做LC回路。［演示］多媒体课件演示，从电容器放电瞬间开始，LC回路在振荡过程中，电容器的带第2页共5页电量和极板间场强，自感线圈中的电流和磁感应强度的变化规律，将结果填入表格，板书小

4、标题和表格。2、LC回路的工作特点（图表和图象）（1）工作过程qEiB放电瞬间qmEm00放电过程qm→0Em→00→im0→Bm充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0放电过程qm→0Em→00→im0→Bm充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0其中qm，Em，im，Bm分别表示电量、场强、电流和磁感应强度的最大值。先将示波器观察到的电流信号绘制成图象，然后根据上表请学生绘制i-t，q-t等图象，板书图象。（2）放电充电放电充电分析上述电流的变化特点，板书振荡电流概念。3、振荡电流、大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流，实际振荡电流的频率很高，是高频正弦交流。第3

5、页共5页继续分析振荡电流的来源，板书振荡电路概念。4、振荡电路，能够产生振荡电流的电路叫振荡电路，LC回路是一种简单的振荡电路。分析上图中各量随时间的变化关系，板书电磁振荡的概念。5、电磁振荡，振荡电路中的电荷、电流、电场和磁感应强度都发生同期性变化的现象叫电磁振荡，在电磁振荡过程中，电场能和磁场能同时发生周期性变化。［请学生回答］本节开始观察到的振荡电流的振幅怎样变化？［学生回答］不断减小。师：由于电路中存在电阻，电阻消耗电能，转化为内能。另外，电路中的一部分能量还要以电磁波的形式辐射到周围空间中去，所以，振荡电路中能量不断减少，振荡电流的振幅不断减小，最后会停止振荡。师：怎

6、样才能保持振荡电流的振幅不变呢？生：可以不断地把能量补充到振荡电路中。师：在实际电路中，可以用晶体管等电子器件为LC电路补充能量。2．电磁振荡的周期和频率师：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫周期，用T表示。一秒钟完成周期性变化的次数叫频率，用f表示。（给出上述定义之后，利用设问进行引导。）［设问］电磁振荡的周期和频率跟哪些因素有关呢？下面就通过实验来研究这个问题。［出示电路图投影片］第4页共5页根据电路图连接电路，将L、C调到某一值，然后通过开关S先给电容器充电，再观察振荡周期。分别改变L、C的值，先后重复上面操作，观察振荡周期是否变化。通过上面的实验发现，电磁振荡的周期

7、跟电路中的工作元件有关，即与电路的特点有关。师：理论分析表明，LC回路的周期与自感系数L、电容C的关系是T=2πLC频率：1f=2LC请学生填出公式中各量对应的单位。T（s）f（Hz）L（H）C（F）（三）课堂总结、点评本节学习了电磁振荡的产生过程，知道了什么是LC回路。在LC回路中，振荡电流、极板上的电量、电场能和磁场能都随时间按正弦规律作周期性变化。1我们还知道了LC回路的振荡周期和频率T=2πLC，f=。2LC★课余作业预习下一节：电磁波的发射和接收。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂