高中物理電磁感應(yīng)教案

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(luò)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。

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電磁場和電磁波

高中物理教案電磁場和電磁波
一、導引
人類認識客觀世界，發(fā)現(xiàn)新的事物，常有二種方式，一種是從生產(chǎn)實踐，科學實驗中觀察分析后發(fā)現(xiàn)新的事物，另一種是從科學理論出發(fā)，預(yù)言新的事物存在，電磁波的發(fā)現(xiàn)，屬于后一種。麥克斯韋從電磁場理論出發(fā)，運用了較為深奧的數(shù)學工具，得到了描述電磁場特性的規(guī)律，并預(yù)言了電磁波的存在。10年后，他的學生赫茲用實驗方法證實了麥克斯韋的偉大預(yù)言，發(fā)射并接收了電磁波，從而開創(chuàng)了無線電技術(shù)的新時代。
我們現(xiàn)在粗略地介紹了一下麥克斯韋的這個理論。

二、授課
1．麥克斯韋的理論要點一，變化的磁場產(chǎn)生電場
演示實驗
裝置如圖所示，當穿過螺線管的磁場隨時間變化時，上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光。
(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢說明了什么？
麥克斯韋認為變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場，正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動，引起了感應(yīng)電流。
(2)如果用不導電的塑料線繞制線圈，線圈中還會有電流、電場嗎？
引導學生思考后回答，有電場、無電流。
(3)想象線圈不存在時線圈所在處的空間還有電場嗎？(有)
(4)總結(jié)說明，麥克斯韋認為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時，變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場，即這是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關(guān)。

2．變化的電場產(chǎn)生磁場
我們知道，電流周圍存在著磁場，麥克斯韋研究了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似和聯(lián)系。經(jīng)過反復(fù)思考提出一個假設(shè)，變化的電場產(chǎn)生磁場。
這一點，我們從哲學上知道，事物之間是相互聯(lián)系的，可以相互轉(zhuǎn)化。
比如根據(jù)麥克斯韋的理論，在給電容器充電的時候，不僅導體中電流要產(chǎn)生磁場，而且在電容器兩極板間周期性變化著的電場周圍也要產(chǎn)生磁場。

3．電磁場、電磁波
(1)概念
麥克斯韋根據(jù)自己的理論進一步預(yù)言，如果在空間某域中有周期性變化的電場，那么，這個變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，這個變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場……?？梢姡兓碾妶龊妥兓拇艌鍪窍嗷ヂ?lián)系的，形成一個不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場，這種變化的電場和變化的磁場總是交替產(chǎn)生，并且由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播。見課本6-7圖，電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波。
(2)電磁波的特點
①是橫波
②是物質(zhì)波，真空中也能傳播，能獨立存在(與機械波不同)
③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
（3）波速公式c＝λf
c為真空中速度，電磁波在真空中速度等于光速。
無線電技術(shù)中使用的電磁波叫無線電波，見課本表格介紹。

三、擴展
麥克斯韋的電磁場理論三點
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．均勻變化的磁場，產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，均勻變化的電場，產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場。這里的“均勻變化”指在相等時間內(nèi)磁感應(yīng)強度(或電場強度)的變化量相等，或者說磁感應(yīng)強度(或電場強度)對時間變化率一定。
3．不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場，不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場
4．振蕩的(即周期性變化的)磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場，振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場。
5．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，向周圍空間傳播這就是電磁波。

四、學生活動設(shè)計
通過觀察試驗，發(fā)揮想象能力，畫出變化磁場產(chǎn)生的電場的電場線。2．總結(jié)機械波與電磁波的聯(lián)系與區(qū)別

五、板書設(shè)計
電磁場和電磁波
麥克斯韋電磁場理論
1．變化的磁場產(chǎn)生電場
2．變化的電場產(chǎn)生磁場
3．電磁場→傳播→電磁波

電磁波的發(fā)現(xiàn)

電磁波教案示例之二

電磁波教案示例之二

（一）教學目的

1．使學生知道當導體中有迅速變化的電流時，周圍空間會有電磁波向外傳播，借助于電磁波可以傳輸信號。

2．使學生知道電磁波的頻率、波長的初步概念，能記住波長和頻率的關(guān)系，能記住電磁波在空氣中的傳播速度。

（二）教具

粗棉繩一根（用5根粗棉線搓在一起構(gòu)成）、金屬銼刀一把、電池、導線、半導體收音機一臺、畫有收音機刻度板的小黑板。

課前要求有條件的學生自帶一個小半導體收音機。

（三）教學過程

1．電磁波

用類此推理的方法，由機械波引出電磁波。

我們把導體中迅速變化的電流在周圍空間產(chǎn)生的波叫做電磁波（板書）。

無線電通信正是利用電磁波來傳輸信號的。

2．電磁波的頻率

就水面波來說，振源（木桿）每上下振動一次，水面上就出現(xiàn)一個波峰（凸起部分）和一個波谷（凹下部分）。在1秒鐘內(nèi)木桿振動的次數(shù)越多（即振動越快），水面上出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)也越多。

我們再觀察一下繩上形成的波。

演示用手捏住豎直下垂繩子的上端，沿水平向左右先后做快慢不同的振動，可以看到，當振動較快時，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較多；當振動較慢時，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較少。

在以上情況下（指水波和繩上形成的波），1秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)，叫做頻率。它的單位名稱叫赫茲(Hz)，簡稱赫，常用頻率單位還有千赫(kHz)和兆赫(mHz)。

1千赫=103赫

1兆赫=106赫

跟水波和繩上形成的波類似，電磁波也有自己的頻率，電磁波的頻率由電路中每秒電流變化的次數(shù)（或說每秒種電流振蕩的次數(shù)）決定。

3．電磁波的波長

像前面那樣，再做一次用繩子形成波的演示，讓學生仔細觀察：當改變振動的快慢時，不但波的頻率發(fā)生改變，而且相鄰兩個波峰（或波谷）間的距離也不相同。

相鄰兩個波峰（或波谷）的距離，叫做波長。

由上面的演示還可看出，手捏住繩第一次振動出現(xiàn)一個波峰，第二次振動又出現(xiàn)一個波峰，而此時第一個波峰已向下傳播了一段距離，這個距離恰好是一個波長。因此，也可以說波長等于每振動一次波峰沿波的傳播方向傳播的距離。波長的單位是米。

電磁波也有自己的波長，電磁波的波長表示電磁波每振動（或說振蕩）一次傳播的距離。

4．波長、頻率、波速三者間的關(guān)系

波速表示波傳播的快慢，由教材上水波在1秒內(nèi)傳播的波形圖可以知道：

波速=波長×頻率

對電磁波來說，同樣有

波速=波長×頻率

電磁波的波速和光速相同，在空氣或真空中每秒傳播的距離約30萬千米，記為3×108米/秒。在空氣或真空中，各種頻率的電磁波的波速是相同的，所以，頻率越高的電磁波，它的波長就越短。

指導學生閱讀教材上的電磁波（無線電波）波段劃分表。

5．布置作業(yè)

課外觀察一臺多波段收音機的選臺指示盤，注意看各波段都在哪些頻率范圍和波長范圍？把對應(yīng)的波長和頻率相乘，看看是不是等于光速？

（四）設(shè)想、體會

電磁波一節(jié)的教案，以演示為基礎(chǔ)，有意識地突出振動和波的形成的關(guān)系。通過觀察分析水波和繩上形成的波，讓學生初步了解波的頻率和波長的物理意義，再運用類比方法引出電磁波的頻率和波長，以及波速、波長、頻率三者間的關(guān)系，并注意引導學生初步建立在空氣或真空中電磁波的波速與光速相同的觀念。

注：本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊

電磁波教學設(shè)計　示例

電磁波教學設(shè)計示例

（一）教學目的

1．常識性了解電磁波，知道電磁波的頻率、波長的概念。

2．記住電磁波的傳播速度。

（二）教具

水，水槽，水木棍，麻繩，電池，半導體收音機，鋼銼，導線。

（三）教學過程

1．復(fù)習

我們生活在一個充滿聲音的世界里，人們通過聲音（如語言、音樂等）交流思想、表達感情。如家長的教誨、教師的授課可以增長我們的知識；優(yōu)美動聽的音樂可以陶冶人的情操、給人以美的享受。聲音是傳遞信息的一種重要方式，幫助我們了解世界。

通過我們在初中二年級學習過的聲現(xiàn)象的有關(guān)知識，可以知道：一切正在發(fā)聲的物體都在振動；我們聽到的聲音通常是靠空氣傳的；聲波在空氣中的傳速度大約是340米/秒。

在前面我們還學習過電話，電話的話筒能把聲音振動轉(zhuǎn)化為強弱變化的電流，電流流經(jīng)聽筒，聽筒又能把它轉(zhuǎn)化為振動，使人聽到聲音。

2．引入新課

飛機上的飛行員與地面指揮員的對話不用電線；我們每天聽收音機或看電視，也沒有電線直接通向電臺或電視臺。可見，這些都不是用電線來傳播電信號的，我們稱作“無線電通信”。那么，無線電通信是怎樣傳輸信號的呢？今天我們就來學習這方面的簡單知識。

3．進行新課

板書：第一節(jié)電磁波

(1)演示實驗

①手持小木棍，讓木棍下端接觸水槽水面，使同學們看到，水面上有一圈圈凸凹相間的狀態(tài)從木棍接觸水面處向外傳播，形成了水波。

②音叉（或其他發(fā)聲體）振動時，在空氣中會有疏密相間的狀態(tài)向外傳播，形成聲波。聲波看不見，摸不到，但聲波傳到我們的耳朵，會引起鼓膜振動，使我們產(chǎn)生聽覺。

總結(jié)以上實驗（和其他事例）得出結(jié)論：

板書：波是自然界普通存在的現(xiàn)象

(2)電磁波

板書：當導體中有迅速變化的電流時，會向周圍空間發(fā)射電磁波。

電磁波看不到，摸不著，我們可以通過實驗來間接觀察它的存在。

演示課本上圖13—2的實驗，實驗后讓學生閱讀課本上“實驗”后的兩個自然段，再提出以下問題讓學生回答。

①為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象？

②舉出日常生活中發(fā)生的類似的現(xiàn)象。

教師歸納小結(jié)，講解電磁波的初步知識，并說明間接觀察是物理學常用的研究方法（如借助小磁針可以間接地研究磁場）。

(3)電磁波的頻率和波長

講解課本圖13—3水波在1秒內(nèi)傳播的波形圖，結(jié)合小木棍振動時產(chǎn)生水波的演示實驗說明：

①波峰與波谷的概念；

②在1秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波谷數(shù)）叫水波的頻率；頻率的單位叫做赫茲，簡稱赫。常用的頻率單位是千赫和兆赫。

板書：1千赫=103赫，1兆赫=106赫

③波長與波速的概念；

④分析得出：波速與波長和頻率的關(guān)系。

板書：波速=波長×頻率

類似于水波，電磁波也有自己的頻率和波長，也同樣可以用波形圖來描述，講解課本圖13—4頻率不同的電磁波的波形圖。需要說明以下二點：

①電磁波的頻率等于產(chǎn)生電磁波的振蕩電流的頻率。

②電磁波頻率、波長與波速的關(guān)系。

板書：對電磁波同樣有波速=波長×頻率

電磁波在空間是向各個方向傳播的，德國物理學家赫茲用實驗證實，電磁波的傳播速度等于光速。

板書：電磁波在真空中的傳播速度與光速相同，是3×108米/秒。在空氣中和在真空中近似。

注意：不同頻率（或不同波長）的電磁波的傳播速度都相同，所以頻率較大的電磁波，波長較短。

例：我國第一顆人造地球衛(wèi)星采用20.009兆赫和19.995兆赫的頻率發(fā)送無線電信號，這兩種頻率的電磁波的波長各是多少？（光速為2.9979×108米/秒）

（答案：波長分別為14.983米和14.993米）

由于電磁波的頻率和波長各不相同，所以在我們周圍空間里存在著形形色色的電磁波。按照課本上的圖表，介紹無線電通信所用的電磁波（也叫無線電波）的幾個波段。

4．小結(jié)（略）

5．想想議議：教師演示并提出問題。

打開半導體收音機，調(diào)到一個沒有電臺的地方，使收音機收不到電臺的廣播。然后開大音量，讓收音機靠近220伏特的交流電線，從收音機會聽到“雜音”。這是為什么？

6．布置作業(yè)

(1)閱讀課本上的閱讀材料：無線電波的傳播途徑。

(2)閱讀本節(jié)教材。

（四）說明

1．本節(jié)內(nèi)容知識多，范圍廣，要注意掌握教學要求，使初中學生常識性了解電磁波的有關(guān)知識，如波長、頻率、波速等。有些知識只宜點到為止，不能求深求全。

2．用“類比”水波的辦法通俗講解波的形成和波長、頻率、波速的概念；用半導體、鋼銼、電池、導線演示電磁波的存在是本節(jié)教學的關(guān)鍵。

注：本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第三冊。