高中物理電磁感應(yīng)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-02-18高中物理選修3-4知識(shí)點(diǎn)總結(jié):電磁波,電磁波的傳播。
高中物理選修3-4知識(shí)點(diǎn)總結(jié):電磁波,電磁波的傳播
一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論
1、電磁場(chǎng)理論的核心之一:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
在變化的磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的(渦旋電場(chǎng))
理解:(1)均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)
(2)非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化電場(chǎng)
2、電磁場(chǎng)理論的核心之二:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
麥克斯韋假設(shè):變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣,會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
理解:(1)均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)
(2)非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化磁場(chǎng)
〖規(guī)律總結(jié)〗
1、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解:
恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)
恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)
均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)
均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)
振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)
振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)
2、電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化關(guān)系
二、電磁波
1、電磁場(chǎng):如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng);這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng)
這個(gè)過程可以用下圖表達(dá)。
2、電磁波:
電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.
3、電磁波的特點(diǎn):
(1)電磁波是橫波,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B按正弦規(guī)律變化,二者相互垂直,均與波的傳播方向垂直
(2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同.v=λf
(3)電磁波具有波的特性
三、赫茲的電火花
赫茲觀察到了電磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等現(xiàn)象.,他還測(cè)量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論,赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波。
相關(guān)知識(shí)
電磁波教案
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。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(duì)自己有用的內(nèi)容。
18.4電磁波一、教學(xué)目標(biāo)
1.了解電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射,知道電磁波是橫波
2.知道電磁波在真空中的傳播速度,知道公式v=λf也適用于電磁波。
二、教學(xué)重點(diǎn):有關(guān)電磁波的簡單計(jì)算
三、教學(xué)難點(diǎn):電磁波的產(chǎn)生
四、教學(xué)方法:啟發(fā)式綜合教學(xué)法
五、教學(xué)過程
(一)引入新課
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)電磁場(chǎng)的知識(shí),知道了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩大支柱,即變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)。變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波。這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)電磁波的知識(shí)。
(二)進(jìn)行新課
1.電磁波的產(chǎn)生
(1)普通LC振蕩電路不能有效地發(fā)射電磁波
在普通LC振蕩電路中,電場(chǎng)主要集中在電容器的極板之間,磁場(chǎng)主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中,電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的,輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波
2.發(fā)射電磁波的條件
要有效地向外發(fā)射電磁波,振蕩電路要滿足如下條件:
(1)要有足夠高的振蕩頻率。
(2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,才能有效地把電磁場(chǎng)的能量傳播出去。
引導(dǎo)學(xué)生討論:如何改造普通的LC振蕩電路,才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波?
師生一起討論后,引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。
3.電磁波的特點(diǎn)
師生一起討論、歸納電磁波的特點(diǎn):
(1)電磁波是橫波。電磁波中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直,電磁波的傳播方向與二者的方向也垂直。
(2)電磁波在空間以一定的速度傳播,
(3)電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度,即c=3.0×108m/s
(4)電磁波的傳播過程就是電磁能的傳播過程。
(5)電磁波是物質(zhì)波,真空中也能傳播,能獨(dú)立存在(與機(jī)械波不同)
(6)具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
【例題】一臺(tái)收音機(jī)的接收頻率范圍從f1=2.2MHz到f2=22MHz;設(shè)這臺(tái)收音機(jī)能接收的相應(yīng)波長范圍從λ1到λ2,那么波長之比為λ1:λ2=___:___
(三)布置作業(yè):練習(xí)二(2)(3)做在作業(yè)本上
電磁波
電磁波
課時(shí)安排:l課時(shí)
教具學(xué)具:220V交流電源、變壓器、小燈泡.
師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì):
教師先通過實(shí)驗(yàn)引入,啟發(fā)學(xué)生思考、想象,總結(jié)麥克斯韋理論,再利用哲學(xué)中相互聯(lián)系的規(guī)律理解掌握電磁場(chǎng)理論.結(jié)合課本講解電磁波概念,類比機(jī)械波,理解電磁波傳播規(guī)律.
教學(xué)步驟:
一、引言:人類認(rèn)識(shí)客觀世界,發(fā)現(xiàn)新的事物,常有兩種方式,一種是從生產(chǎn)實(shí)踐、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察分析后發(fā)現(xiàn)新的事物,另一種是從科學(xué)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(chǎng)理論出發(fā),運(yùn)用了較為深?yuàn)W的數(shù)學(xué)工具,得到了描述電磁場(chǎng)特性的規(guī)律,并預(yù)言了電磁波的存在.10年后,他的學(xué)生赫茲用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)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(shí)代.我們現(xiàn)在粗略地介紹了一下麥克斯韋的這個(gè)理論.
二、教學(xué)過程
l、麥克斯韋的理論要點(diǎn)一:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
演示實(shí)驗(yàn)
裝置如圖所示,當(dāng)穿過螺線管的磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí),上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),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(dòng)勢(shì)說明了什么?
麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生電場(chǎng),正是這種電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng))在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動(dòng),引起了感應(yīng)電流.
(2)如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈,線圈中還會(huì)有電流、電場(chǎng)嗎?
引導(dǎo)學(xué)生思考后回答,有電場(chǎng)、無電流.
(3)想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場(chǎng)嗎?(有)
(4)總結(jié)說明,麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來顯示電場(chǎng)的存在,線圈不存在時(shí),變化的磁場(chǎng)同樣在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),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(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
我們知道,電流周圍存在著磁場(chǎng),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(gè)假設(shè),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng).
這一點(diǎn),我們從哲學(xué)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(shí)候,不僅導(dǎo)體中電流要產(chǎn)生磁場(chǎng),而且在電容器兩極板問周期性變化著的電場(chǎng)周圍也要產(chǎn)生磁場(chǎng).
3、電磁場(chǎng)、電磁波
(l)概念
麥克斯韋根據(jù)自己的理論進(jìn)一步預(yù)言,如果在空間某域中有周期性變化的電場(chǎng),那么,這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng)……可見,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng),這種變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是交替產(chǎn)生,并且由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播.見課本圖19—10,電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.
(2)電磁波的特點(diǎn)
①是橫波:用課本P270圖19-10說明
②是物質(zhì)波,真空中也能傳播,能獨(dú)立存在(與機(jī)械波不同)
③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
(1)波速公式()
電磁波在真空中速度等于光速.
三、總結(jié)、擴(kuò)展
麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論
1、變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)能夠在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng).
2、均勻變化的磁場(chǎng),產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),均勻變化的電場(chǎng),產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng).這里的“均勻變
化”指在相等時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場(chǎng)強(qiáng)度)的變化量相等,或者說磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場(chǎng)強(qiáng)度)對(duì)時(shí)間變化率一定.3、不均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng),不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)
4、振蕩的(即周期性變化的)磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng),振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng).
5、變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng),向周圍空間傳播就是電磁波.
四、板書設(shè)計(jì)
電磁場(chǎng)電磁波
一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論
1、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
2、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
3、電磁場(chǎng)的概念
二、電磁波
1、電磁波的產(chǎn)生
2、電磁波的特點(diǎn)
高中物理會(huì)考知識(shí)點(diǎn):電磁波、電磁感應(yīng)
高中物理會(huì)考知識(shí)點(diǎn):電磁波、電磁感應(yīng)
一、麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論:
1、不僅電荷能產(chǎn)生電場(chǎng),變化的磁場(chǎng)亦能產(chǎn)生電場(chǎng);
2、不僅電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的電場(chǎng)亦能產(chǎn)生磁場(chǎng);
二、對(duì)麥?zhǔn)侠碚摰睦斫?/p>
1、穩(wěn)恒的電場(chǎng)周圍沒有磁場(chǎng);
2、穩(wěn)恒的磁場(chǎng)周圍沒有電場(chǎng)
3、均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng);
4、均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)恒的電場(chǎng);
5、非均勻變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)可以相互轉(zhuǎn)化;
三、電磁場(chǎng):變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)相互聯(lián)系,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一場(chǎng),這就是電磁場(chǎng);
四、電磁波:電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播,就形成了電磁波;
1、有效向外發(fā)射電磁波的條件:
(1)要有足夠高的頻率;
(2)電場(chǎng)、磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間(開放電路)
2、電磁場(chǎng)的性質(zhì):
(1)電磁波是橫波;
(2)電磁波的速度v=3.0*108;
(3)遵守波的一切性質(zhì);波的衍射、干涉、反射、折射;
(4)電磁波的傳播不需要介質(zhì)
一、磁通量:設(shè)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和平面面積S的乘積叫磁通量;
1、計(jì)算式:φ=BS(B⊥S)
2、推論:B不垂直S時(shí),φ=BSsinθ
3、磁通量的國際單位:韋伯,wb;
4、磁通量與穿過閉合回路的磁感線條數(shù)成正比;
5磁通量是標(biāo)量,但有正負(fù)之分;
二、電磁感應(yīng):穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,閉合回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流;
注:判斷有無感應(yīng)電流的方法:
1、閉合回路;2、磁通量發(fā)生變化;
三、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì);
四、磁通量的變化率:等于磁通量的變化量和所用時(shí)間的比值;△φ/t
1、磁通量的變化率是表示磁通量的變化快慢的物理量;
2、磁通量的變化率由磁通量的變化量和時(shí)間共同決定;
3、磁通量變化率大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就大;
五、法拉第電磁感應(yīng)定律:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比;
1、定義式:E=n△φ/△t(只能求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì));
2、推論;E=BLVsinaθ(適用導(dǎo)體切割磁感線,求瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))
(1)V⊥L,L⊥B,θ為V與B間的夾角;
(2)V⊥B,L⊥B,θ為V與L間的夾角
(3)V⊥B,L⊥V,θ為B與L間的夾角
3、穿過線圈的磁通量大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定大;
4、磁通量的變化量大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定大;
5、有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),不一定有感應(yīng)電流;
六、右手定則(判斷感應(yīng)電流的方向):伸開右手,讓大拇指和其余四指共面、且相互垂直,把右手放入磁場(chǎng)中,讓磁感線垂直穿過手心,大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,四指指向感應(yīng)電流的方向;
高考物理知識(shí)點(diǎn)匯總:電磁場(chǎng)和電磁波
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。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(shí)點(diǎn)匯總:電磁場(chǎng)和電磁波”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
高考物理知識(shí)點(diǎn)匯總:電磁場(chǎng)和電磁波
xx高中頻道為各位同學(xué)整理了高三物理知識(shí)點(diǎn)之電磁場(chǎng)和電磁波,供大家參考學(xué)習(xí)。更多內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注xx高中頻道。
1.麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論
(1)變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。
(2)隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)。隨時(shí)間不均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)。隨時(shí)間均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng),隨時(shí)間不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。
(3)變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互關(guān)系著,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng)。
2.電磁波
(1)周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是互相轉(zhuǎn)化,互相激勵(lì),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(jìn)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(shí)點(diǎn)之電磁場(chǎng)和電磁波。