3.1《电磁波的产生》教案(鲁科版选修3-4).pdf

3 3 11电磁波的产生电磁波的产生学案学案【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。6gGL3rQQ3M1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。6gGL3rQQ3M2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：6gGL3rQQ3M 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，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。甲 乙 丙 丁 戊乙丙：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。戊与甲是重合的，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。6gGL3rQQ3M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。6gGL3rQQ3M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，这种现象叫电磁振荡。；6gGL3rQQ3M3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。6gGL3rQQ3M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。恒定的电场周围无磁场，恒定的磁场周围无电场。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。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。6gGL3rQQ3M 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=3.00108m/s 电磁波的波长由V=f得到：f=C/6gGL3rQQ3M三、赫兹实验：【典型例题】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。6gGL3rQQ3M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Aa、c两时刻电路中电流最大，方向相同Ba、c两时刻电路中电流最大，方向相反Cb、d两时刻电路中电流最大，方向相同 Ba b CDb、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 AL和C都增大一倍BL和C都减小一半CL增大一倍，C减小一半DL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1D2A C D3AD 4A 5AD 6C D 【反思】收获疑问申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。