高中物理 《電磁波的產生》教案 魯科版選修3-4

1、第一節(jié) 電磁波的產生 教案三維教學目標1、知識與技能（1）了解電磁振蕩產生的過程。（2）了解赫茲實驗及其意義。（3）了解開放電路和實際發(fā)射電磁波的過程。2、過程與方法(1)通過對赫茲實驗的過程與分析和閱讀“資料活頁”,體會解決問題,應抓住關鍵，并善于類推和聯(lián)想。(2)通過“討論與交流”，學會及時應用所學知識解釋相關問題。3、情感、態(tài)度與價值觀教學重點：電磁波的產生教學難點：赫茲實驗及應用所學知識解釋相關問題。教學方法：實驗法、討論與交流法（一）引入學習電磁振蕩和電磁波的重要性。無線電廣播是利用電磁波傳播的，電視廣播也是利用電磁波傳播的，導彈，人造地球衛(wèi)星的控制以及宇宙飛船跟地面的通信聯(lián)系都是利

2、用電磁波。那么，電磁波是什么呢？它是怎樣產生的，有些什么性質以及怎樣利用它來傳遞各種信號呢？這一章就要研究這些問題。要了解電磁波，首先就要了解什么是電磁振蕩，我們就從電磁振蕩開始學習。（二）新課教學1、實驗：將電鍵K扳到1，給電容器充電，然后將電鍵扳到2，此時可以見到G表的指針來回擺動。 1 K 2 C LG2、總結：能產生大小和方向都都作周期發(fā)生變化的電流叫振蕩電流。能產生振蕩電流的電路叫振蕩電路。其中最簡單的振蕩電路叫LC回路。3、振蕩電流是一種交變電流，是一種頻率很高的交變電流，它無法用線圈在磁場中轉動產生，只能是由振蕩電路產生。4、那么振蕩電路中的交變電流有一些什么樣的性質：（1）介紹

3、振蕩電路中交變電流的一些重要性質： 甲 乙 丙 丁 戊 對應的電流圖像： 對應電容器所帶的電量：（2）電路分析：甲圖：電場能達到最大，磁場能為零，電路感應電流i=0 甲乙：電場能，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫放電過程。乙圖：磁場能達到最大，電場能為零，電路中電流I達到最大。 乙丙：電場能，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫充電過程。丙圖：電場能達到最大（與甲圖的電場反向），磁場能為零，電路中電流為零。 丙?。弘妶瞿?，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫放電過程。丁圖：磁場能達到最大，電場能為零，回路中電流達到最大（方向與原方向相反）， 丁戊：

4、電場能，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫充電過程。 戊與甲是重合的，從而振蕩電路完成了一個周期。綜述：第一、充電完畢（充電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i=0。第二、放電完畢（放電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。第三、充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉化。第四、放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉化。歸納：在振蕩電路中產生振蕩電流的過程中，電容器極板上的電荷，通過線圈的電流，以及跟電流和電荷

5、相聯(lián)系的磁場和電場都發(fā)生周期性變化，這種現象叫電磁振蕩。例題1、在LC振蕩電路中，某時刻若磁場B正在增加，則電容器處于（放）電狀態(tài), 電場能正在（減?。?磁場能正在（增加） 能量轉變狀態(tài)為（電場能正在向磁場能轉化）電容器上板帶（正）電。 Ba b C例題2、在LC的回路中，電流it的關系如圖所示，若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，說明t0時刻電路中能量變化情況，及電場能、磁場能、充放電等情況。下列分析情況正確的是：（D）A、t1時刻電路的磁場能正在減小。 B、t1t2時間電路中的電量正在不斷減少。C、t2t3時間電容器正在充電。 D、t4時刻電容中的電場能最大。i t 0 t1 t0 t2 t3

6、 t45、阻尼振蕩與無阻尼振蕩。（1）阻尼振蕩：在振蕩電路中由于能量被逐漸消耗，振蕩電路中的電流要逐漸減小，直到最后停下來。（2）無阻尼振蕩：在電磁振蕩的電路中，如果沒有能量損失，振蕩應該永遠地持續(xù)下去，電路中振蕩電流的振幅應該永遠保持不變，這種振蕩叫無阻尼振蕩。6、麥克斯韋的預言 研究了電現象和磁現象，他預言：既然變化的磁場能產生電場，那么變化的電場也能產生磁場。7、分析： 恒定的電場周圍無磁場，恒定的磁場周圍無電場。 均勻變化的電場周圍產生恒定的磁場，均勻變化的磁場周圍產生恒定的電場。 周期性變化的電場周圍存在同周期的磁場，周期性變化的磁場在周圍產生同周期的電場。8、電磁場的形成：變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的一個不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。麥克斯韋預言：這種電磁場由發(fā)生區(qū)域向無限遠處的空間傳播就形成了電磁波。且在