高中物理電磁感應教案

第十九章 電磁場和電磁波。

第十九章電磁場和電磁波

一、電磁振蕩

教學目標：

一、知識目標

1、理解LC回路中產(chǎn)生振蕩電流的過程．

2、會分析電磁振蕩過程中，電容器上對應的電荷，線圈中對應的電流，以及與之聯(lián)系的電場，磁場和能量變化的規(guī)律．

3、知道阻尼振蕩和無阻尼振蕩的區(qū)別．

二、能力目標

通過觀察演示實驗，概括出電磁振蕩等概念，培養(yǎng)學生觀察能力，類比推理能力，以及理解和概括能力．

三、情感目標

通過對振蕩電流波形觀察，發(fā)現(xiàn)圖像的對稱、曲線美，并讓學生領會物理規(guī)律的美．

課時安排：1課時

教學用具：LC振蕩電路演示儀，大屏幕示波器，自制模擬振蕩過程動畫軟件．

師生互動活動設計：教師先演示給學生觀察并講解電磁振蕩的基本概念．再利用投影幻燈片并類比單擺振動、講解電磁振蕩前半周期經(jīng)歷的過程，然后啟發(fā)指導學生自己分析后半周期的振蕩過程．

教學過程

1、演示電磁振蕩的實驗，學習有關概念．

以圖示連接電路．

像這樣產(chǎn)生的大小和方向交替變化的電流，叫做振蕩電流，能產(chǎn)生振蕩電流的

再將振蕩電流信號取出接在示波器上觀察波形，就會發(fā)現(xiàn)，LC回路里產(chǎn)生的振蕩電流跟正弦式電流一樣，也是按正弦規(guī)律變化的．指出振蕩電流實質(zhì)上就是前邊學過的交流電，它也是按正弦規(guī)律變化的．

2、電磁振蕩的產(chǎn)生過程，（可結(jié)合投影幻燈法，啟發(fā)思考進行分析講解）．

（1）、圖（1）→圖（2）過程的分析講解：

由于C上帶電量最多，兩極間電壓也應為最大，對應的電場能最大，當C上帶電量減少時，即電容器放電時，兩極間電壓也應減小，同時電場能減少，因為電感線圖L對電流的變化有“阻礙”作用，即對放電過程有“阻礙”作用，所以放電過程不是“瞬間”完成，而是“逐漸”完成的，也就是振蕩電流是“逐漸”增大的，當C上帶電量為零時，放電完畢，此時，電流達到最大值，同時磁場能達到最大值，要注意的是，電流取得最大值時，電壓為零．

（2）、圖（2）→圖（3）過程的分析講解：

圖（2）是放電完畢的時刻，也是反向充電的開始的時刻，當電流達最大后要減小，同樣因為線圈L產(chǎn)生自感電動勢，將“阻礙”電流減小，所以電流“逐漸”減小，電容器兩極帶電量“逐漸”增加，磁場能“逐漸”轉(zhuǎn)化為電場能，到圖（3）狀態(tài)時，電流為零，磁場能為零，帶電量、自感電動勢、電場能達到最大值，應注意，自感電動勢跟電容器兩極電壓是相等的．

小結(jié)：

放電過程：

充電過程：

關于圖（3）→圖（4）和圖（4）→圖（5）的分析，可以讓學

【例】如圖（甲）、（乙）所示

（1）（甲）圖正處充電過程還是放電過程？自感電動勢如何變化？

（2）（乙）圖是處充電過程，則電容器上極帶正電還是負電？（wWw.ZfW152.CoM 趣祝福）

分析：從電路角度來認識：當電容器為電源時，就是放電過程，當電感線圈為電源時，就為充電過程，再根據(jù)電流應從電源正極流出、負極流進的特征，較容易判定．

（1）假設（甲）圖中L為電源，應有以下等效電路（圖甲）電容器上極應帶正電，但注意到電容器上極帶負電．

不符題設，則應是電容器為電源，所以（甲）圖應是放電過程．

（2）因為是充電過程，其等效電路應為圖乙，電容器為用電器，電感應為電源，接電源正極的上板帶正電．

總結(jié)指出：電磁振蕩是一種周期性變化的現(xiàn)象，一周期內(nèi)、充放電各兩次．

3、無阻尼振蕩和阻尼振蕩．

（1）振蕩電路中，若沒有能量損耗，則振蕩電流的振幅（）將不變，如圖所示，叫做無阻尼振蕩（或等幅振蕩）．

（2）阻尼振蕩，任何振蕩電路中，總存在能量損耗，使振蕩電流i的振幅逐漸減小，如圖所示，這叫做阻尼振蕩（或叫減幅振

如果用振蕩器周期性地給振蕩電路補充能量，就可以保持等幅振蕩，這類似于受迫振動．

4、總結(jié)、擴展

（1）電磁振蕩抽象，過程復雜，難以理解，要抓住問題的本質(zhì)、關鍵，即電場能和磁場能交替轉(zhuǎn)化，為便于接受，可借助于以前學過的簡諧振動和電磁感應的相關知識，類比分析加深對新知識的準確理解．它們的對應關系見下面表格：

LC回路中

簡諧振動

①給電容器充電

②電容C

③電感L（相當于慣性）

④電荷Q

⑤電流i

⑥電場能

⑦磁場能

①外力把m拉離平衡位置做功

②勁度系數(shù)k（或單搖的l）

③振動質(zhì)量m（慣性）

④位移x

⑤速度v

⑥勢能

⑦動能

（2）同學容易產(chǎn)生誤解的地方是：電容（兩極板帶等量異種電荷，當它放電時正、負電行正好中和，就沒有電荷在電路里往復運動了，哪里還有振蕩電流！對于這類問題除強調(diào)能量的轉(zhuǎn)化和C、L的作用外，還應從電磁感應的知識，根據(jù)圖像進行分析．

當電容C中儲存電場能最大時（帶電量、場強值最大、電壓最高），電路中電流為零．磁場能為零．隨著電容C逐漸放電，電場能（帶電量Q，電壓U）逐漸減小，而磁場能（電流i）將逐漸增大．

5、布置作業(yè)

6、板書設計

一、電磁振蕩

1、實驗

2、產(chǎn)生過程

3、概念

二、無阻尼振蕩和阻尼振蕩

三、電磁振蕩和單擺類比對應關系

相關知識

高考物理知識點匯總：電磁場和電磁波

作為杰出的教學工作者，能夠保證教課的順利開展，作為教師就需要提前準備好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動，幫助教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學任務。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“高考物理知識點匯總：電磁場和電磁波”，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

高考物理知識點匯總：電磁場和電磁波

xx高中頻道為各位同學整理了高三物理知識點之電磁場和電磁波，供大家參考學習。更多內(nèi)容請關注xx高中頻道。

1.麥克斯韋的電磁場理論

(1)變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場。

(2)隨時間均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定電場。隨時間不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場。隨時間均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場，隨時間不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場。

(3)變化的電場和變化的磁場總是相互關系著，形成一個不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。

2.電磁波

(1)周期性變化的電場和磁場總是互相轉(zhuǎn)化，互相激勵，交替產(chǎn)生，由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播，形成電磁波。

(2)電磁波是橫波(3)電磁波可以在真空中傳播，電磁波從一種介質(zhì)進入另一介質(zhì)，頻率不變、波速和波長均發(fā)生變化，電磁波傳播速度v等于波長λ和頻率f的乘積，即v=λf，任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都等于真空中的光速c=3。00×108m/s。

以上就是小編為大家整理的高三物理知識點之電磁場和電磁波。

高考物理學習要點：電磁場和電磁波

作為優(yōu)秀的教學工作者，在教學時能夠胸有成竹，作為高中教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學生更容易聽懂所講的內(nèi)容，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學。關于好的高中教案要怎么樣去寫呢？小編收集并整理了“高考物理學習要點：電磁場和電磁波”，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

高考物理學習要點：電磁場和電磁波

1.麥克斯韋的電磁場理論

(1)變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場。

(2)隨時間均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定電場。隨時間不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場。隨時間均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場，隨時間不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場。

(3)變化的電場和變化的磁場總是相互關系著，形成一個不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。

2.電磁波

(1)周期性變化的電場和磁場總是互相轉(zhuǎn)化，互相激勵，交替產(chǎn)生，由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播，形成電磁波。(2)電磁波是橫波(3)電磁波可以在真空中傳播，電磁波從一種介質(zhì)進入另一介質(zhì)，頻率不變、波速和波長均發(fā)生變化，電磁波傳播速度v等于波長λ和頻率f的乘積，即v=λf，任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都等于真空中的光速c=3。00×108m/s。

實驗題的做題技巧

(1)實驗題一般采用填空題或作圖題的形式出現(xiàn)。

作為填空題：數(shù)值、單位、方向或正負號都應填全面;

作為作圖題：

①對函數(shù)圖像應注明縱、橫軸表示的物理量、單位、標度及坐標原點。

②對電學實物圖，則電表量程、正負極性，電流表內(nèi)、外接法，變阻器接法，滑動觸頭位置都應考慮周全。

③對光路圖不能漏箭頭，要正確使用虛、實線，各種儀器、儀表的讀數(shù)一定要注意有效數(shù)字和單位;實物連接圖一定要先畫出電路圖(儀器位置要對應);各種作圖及連線要先用鉛筆(有利于修改)，最后用黑色簽字筆涂黑。

切記：游標卡尺、螺旋測微器、多用電表的讀數(shù)歷來都是考察的重點。

切記：選擇題有8-10分是送你的，但你可能拿不到(單位、有效數(shù)字、小數(shù)點后保留幾位、坐標原點等)。

(2)常規(guī)實驗題：主要考查課本實驗，幾年來考查比較多的是試驗器材、原理、步驟、讀數(shù)、注意問題、數(shù)據(jù)處理和誤差分析，解答常規(guī)實驗題時，這種題目考得比較細，要在細、實、全上下足功夫。

(3)設計型實驗重在考查實驗的原理。要求同學們能審清題意，明確實驗目的，應用遷移能力，聯(lián)想相關實驗原理。在設計電學實驗時，要把安全性【所謂的安全不是對人來說，而是對儀器來說的】放在第一位，同時還要盡可能減小實驗的誤差【誤差從偶然和系統(tǒng)兩個方面考慮，系統(tǒng)免不了，偶然可減小】，避免出現(xiàn)大量程測量小數(shù)值的情況。

高考物理第一輪復習學案：電磁場電磁波

俗話說，磨刀不誤砍柴工。高中教師要準備好教案為之后的教學做準備。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課，幫助高中教師掌握上課時的教學節(jié)奏。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？下面是小編幫大家編輯的《高考物理第一輪復習學案：電磁場電磁波》，希望能為您提供更多的參考。

第十五章電磁場電磁波

1.本章內(nèi)容較少，是以識記內(nèi)容為主。在復習本章內(nèi)容時要求學生能緊扣書本，熟讀課本，掌握最基本知識與內(nèi)容。
2.本章的內(nèi)容主要包括麥克斯韋電磁場理論，電磁波的產(chǎn)生與傳播，電磁波譜．
【教學要求】
1．了解麥克斯韋電磁場理論。
2．了解電視、雷達的工作原理等在現(xiàn)代科技中的一些應用。
3．電磁波譜的組成與產(chǎn)生。
【知識再現(xiàn)】
一、電磁波的發(fā)現(xiàn)
1．麥克斯韋電磁場理論
變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生。
2．電磁場：變化的電場和變化的磁場相聯(lián)系的統(tǒng)一體叫電磁場。
3．電磁波
①電磁場的由近及遠的傳播形成電磁波。
②電磁波是波．電磁波的傳播介質(zhì)。
③它在真空中傳播速度等于光速c=
④波速v、波長λ與頻率f的關系：
二、LC振蕩電路
1．振蕩電流：都做周期性迅速變化的電流。
2．振蕩電路：產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電路。
3．振蕩周期：
三、電磁波的發(fā)射與接收
1．電磁波的發(fā)射
①要向外發(fā)射無線電波，振蕩電路必須具有如下特點：第一，要有的頻率；第二，采用電路．
②利用電磁波傳遞信號的特點，要求發(fā)射的電磁波隨待傳遞信號而改變．使電磁波隨各種信號而改變叫的技術叫．常用的調(diào)制方法有和兩種．
2．電磁波的接收
①當接收電路的固有頻率跟接收到的無線電波的頻率時，激起的振蕩電流，這就是現(xiàn)象．使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做．
②從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號的過程，叫做．檢波是的逆過程，也叫。
3．熟悉電視、雷達、移動電話、因特網(wǎng)等實際實例的工作原理。

四、電磁波譜
1．電磁波譜的組成：、、、
、、。
2．熟悉各組成的產(chǎn)生機理及用途。

知識點一麥克斯韋電磁場理論
1．變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場（這種電場叫感應電場或渦旋電場，與由電荷激發(fā)的靜電場不同．它的電場線是閉合的，它的存在與空向有無導體或閉合電路無關）。均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場；不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場；振蕩的（即周期性變化的）磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場。
2．變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場。均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場；不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場；振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場。
3．變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系著，形成一個不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場．
【應用1】按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法正確的是（）
A．恒定的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場
B．任何變化的電場周圍空間一定產(chǎn)生變化的磁場
C．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生均勻變化的電場
D．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場
導示:由麥克斯韋電磁場理論可知，不變的電場周圍不產(chǎn)生磁場，均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，振蕩電場周圍產(chǎn)生振蕩磁場。
故D選項正確。

知識點二對電磁波的理解
電磁波的特點：
1．電磁波是橫波。在電磁波中，每處的電場強度和磁感應強度方向總是互相垂直的，并且都跟那里的電磁波的傳播方向垂直。
2．電磁波的速度（在真空中等于光速）
v=3.00×108m/s。
3．電磁波傳播不一定需要介質(zhì)。
4．電磁波有波的一切特點：能發(fā)生反射、折射現(xiàn)
象；能產(chǎn)生干涉、衍射等現(xiàn)象．
5．電磁波向外傳播的是電磁能。
思考：機械波與電磁波有哪些異同？

【應用2】關于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）
A．電磁波是橫波
B．電磁波的傳播需要介質(zhì)
C．電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
D．電磁波中電場和磁場的方向處處相互垂直
導示:由電磁波的傳播特點可知：電磁波是橫波，電場方向與磁場方向垂直且與波的傳播方向垂直，電磁波本身就是一種物質(zhì)，傳播時不需要其它介質(zhì)，電磁波具有波的一切特性，能產(chǎn)生干涉、衍射。
故選ACD

知識點三電磁波譜
電磁波按波長由大到小的順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、丫射線，其產(chǎn)生機理、性質(zhì)差別、用途等可概括為下表：
【應用3】在應用電磁波的特性時，下列符合實際的是（）
A．醫(yī)院常用x射線對病房和手術室進行消毒
B．醫(yī)院常用紫外線對病房和手術室進行消毒
C．人造衛(wèi)星對地球拍攝是因為紫外線照相有較好的分辨能力
D．人造衛(wèi)星對地球拍攝是因為紅外線照相有較好的穿透能力
導示:紫外線的殺菌消毒作用比較顯著，醫(yī)院常用紫外線來進行消毒；紅外線有較強的穿透本領，能穿云霧，可用于高空拍攝。
故選BD

類型一麥克斯韋電磁理論的應用
【例1】如圖所示，半徑為r且水平放置的光滑絕緣的環(huán)形管道內(nèi)，有一個電荷量為e，質(zhì)量為m的電子。此裝置放在勻強磁場中，其磁感應強度隨時間變化的關系式為B=B0+kt（k0）。根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的磁場將產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，該感應電場對電子將有沿圓環(huán)切線方向的作用力，使其得到加速。設t=0時刻電子的初速度大小為v0，方向順時針，從此開始后運動一周后的磁感應強度為B1，則此時電子的速度大小為（）
A．B．
C．D．
導示:感應電動勢為E=kπr2，電場方向逆時針，電場力對電子做正功。在轉(zhuǎn)動一圈過程中對電子用動能定理：kπr2e=mv2-mv02，得答案B。
感生電場的電場線是閉合的，運動電荷繞行一周，電場力做功不為零。

類型二電磁波的應用——雷達
【例2】某防空雷達發(fā)射的電磁波頻率為f=3×103MHZ，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接受經(jīng)歷時間Δt=0.4ms，那么被監(jiān)視的目標到雷達的距離為______km。該雷達發(fā)出的電磁波的波長為______m。
導示:由s=cΔt=1.2×105m=120km。這是電磁波往返的路程，所以目標到雷達的距離為60km。
由c=fλ可得λ=0.1m
（l）雷達發(fā)出的微波直線性能好，反射能力強，在真空中的傳播速度為光速；
（2）電磁波所走的路程是障礙物到雷達距離的兩倍。

1．（07年1月海淀區(qū)期末練習）關于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）
A．變化的電場和變化的磁場由近及遠向外傳播，形成電磁波
B．電磁場是一種物質(zhì)，不能在真空中傳播
C．電磁波由真空進入介質(zhì)中，傳播速度變小，頻率不變
D．電磁波的傳播過程就是能量傳播的過程

2．下列關于紫外線的幾種說法中，正確的是（）
A.紫外線是一種紫色的可見光
B.紫外線的頻率比紅外線的頻率低
C.紫外線可使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光
D.利用紫外線可以進行電視機等電器的遙控

3、關于電磁波傳播速度表達式v=λf，下述結(jié)論中正確的是：
A、波長越大，傳播速度就越快；
B、頻率越高，傳播速度就越快；
C、發(fā)射能量越大，傳播速度就越快；
D、電磁波的傳播速度與傳播介質(zhì)有關。
4．如圖，正離子在垂直于勻強磁場的固定光滑軌道內(nèi)做勻速圓周運動，當磁場均勻增大時，離子動能將________，周期將________.

5．關于電磁波的發(fā)射與接收，下列正確的有（）
A.發(fā)射的LC電路是開放的
B.電信號頻率低，不能直接用來發(fā)射
C.調(diào)諧是調(diào)制的逆過程
D.接收電路也是一個LC振蕩電路

6．關于電視屏幕上的圖像，下列正確的有（）
A.是一整幅一整幅畫面出現(xiàn)的
B.是由一條一條快速掃描的亮度彩色不同的線條組成的
C.每秒鐘出現(xiàn)一個畫面
D.每秒鐘出現(xiàn)60個畫面

7．（南京一中2008屆高三第一次月考）雷達是利用電磁波來測定物體的位置和速度的設備，它可以向一定方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，當遇到障礙物時要發(fā)生反射．雷達在發(fā)射和接收電磁波時，在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個尖形波．現(xiàn)在雷達正在跟蹤一個勻速移動的目標，某時刻在雷達監(jiān)視屏上顯示的雷達波形如圖甲所示，30s后在同一方向上監(jiān)視屏顯示的雷達波形如圖乙所示．已知雷達監(jiān)視屏上相鄰刻線間表示的時間間隔為10－4s，電磁波在空氣中的傳播速度為3×108m/s，則被監(jiān)視目標的移動速度最接近（）
A．1200m/sB．900m/sC．500m/sD．300m/s
答案：1.ACD2.C3.D4.減小、增大5.ABD
6.B7．C

電磁波教案

一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗，會提前做好準備，作為教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來，幫助教師能夠井然有序的進行教學。那么如何寫好我們的教案呢？為此，小編從網(wǎng)絡上為大家精心整理了《電磁波教案》，相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。