電磁波的發(fā)現(xiàn)-完整版獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、3.2 電磁波的發(fā)現(xiàn)目標(biāo)導(dǎo)航1.知道赫茲實(shí)驗(yàn)以及它的重大意義。2知道什么是振蕩電路和振蕩電流以及LC回路中振蕩電流的產(chǎn)生過(guò)程。(重點(diǎn)、難點(diǎn))知道產(chǎn)生電磁振蕩過(guò)程中，LC振蕩電路中的能量轉(zhuǎn)換情況。(重點(diǎn))4知道什么樣的電磁振蕩和電路有利于向外發(fā)射電磁波。新知初探自學(xué)導(dǎo)引一、電磁波預(yù)言的實(shí)現(xiàn)赫茲實(shí)驗(yàn)赫茲首先在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了_,用事實(shí)證明了_理論的正確性。電磁波麥克斯韋電磁場(chǎng)二、電磁振蕩1.電磁振蕩的產(chǎn)生(1)振蕩電流和振蕩電路振蕩電流：大小和方向都做_迅速變化的電流。振蕩電路：產(chǎn)生_的電路。LC振蕩電路：由_和_組成，是最簡(jiǎn)單的振蕩電路。周期性振蕩電流線圈L電容器C(2)電磁振蕩的產(chǎn)生如圖所示，電容

2、器充電完畢后，將開(kāi)關(guān)S擲向b，這一瞬間，電容器開(kāi)始放電，電路中沒(méi)有電流，此時(shí)電容器里_最強(qiáng)，電路里的能量全部以_的形式儲(chǔ)存在電容器的電場(chǎng)中。電場(chǎng)電場(chǎng)能電容器開(kāi)始放電后,由于線圈的自感作用,放電電流由零逐漸增大，此過(guò)程中，電容器極板上的_逐漸減小，電容器里的電場(chǎng)逐漸減弱，線圈的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為_(kāi)，振蕩電流逐漸增大，直到放電完畢，電流達(dá)到最大。電荷磁場(chǎng)能電容器放電完畢時(shí)，由于線圈的_作用，電流保持原來(lái)的方向逐漸減小，電容器將進(jìn)行反向充電，此過(guò)程中，線圈的_逐漸減弱，電容器里的電場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，振蕩電流逐漸減小，直到充電完畢，電流減小為零。自感磁場(chǎng)2.電磁振蕩的周期

3、和頻率(1)周期：電磁振蕩完成_需要的時(shí)間。(2)頻率：1 s內(nèi)完成的周期性變化的_。(3)說(shuō)明：如果沒(méi)有能量損失，也不受其他外界影響，這時(shí)的周期和頻率叫振蕩電路的_和_，簡(jiǎn)稱振蕩電路的周期和頻率。一次周期性變化次數(shù)固有周期固有頻率3.LC電路的周期(頻率)理論分析表明，LC電路的周期T與自感系數(shù)L、電容C的關(guān)系式是_ ，所以其振蕩的頻率_。T2三、電磁波的發(fā)射如圖所示是發(fā)射無(wú)線電波的裝置，虛線框內(nèi)是發(fā)射無(wú)線電波的_電路,其中是_，是_；振蕩器產(chǎn)生的高頻振蕩電流通過(guò)L2與L1的_作用，使L1中產(chǎn)生同頻率的高頻振蕩電流，在虛線框內(nèi)電路中激發(fā)出無(wú)線電波，向周圍空間發(fā)射。開(kāi)放天線地線互感能量要點(diǎn)探究

4、講練互動(dòng)要點(diǎn)一 電磁振蕩的產(chǎn)生及各量變要點(diǎn)一化規(guī)律學(xué)案導(dǎo)引1. LC電路中電磁振蕩是怎樣產(chǎn)生的？2.LC電路中各物理量隨時(shí)間如何變化？1. LC振蕩電路中一個(gè)周期內(nèi)的幾個(gè)狀態(tài)振蕩電流圖像電路狀態(tài)時(shí)刻t0T/4T/23T/4T電荷量q最多0最多0最多電場(chǎng)能最大0最大0最大電流i0正向最大0反向最大0磁場(chǎng)能0最大0最大02.LC回路中各量間的變化規(guī)律及對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)同步同變關(guān)系在LC回路發(fā)生電磁振蕩的過(guò)程中，電容器上的物理量：電荷量q、電場(chǎng)強(qiáng)度E、電場(chǎng)能EE是同時(shí)同向變化的，即：qEEE(或qEEE)。振蕩線圈上的物理量：振蕩電流i、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁場(chǎng)能EB也是同步同向變化的，即:iBEB(或iB

5、EB)。(2)同步異變關(guān)系在LC回路產(chǎn)生電磁振蕩的過(guò)程中，電容器上的三個(gè)物理量q、E、EE與線圈中的三個(gè)物理量i、B、EB是同步異向變化的，即q、E、EE同時(shí)減小時(shí)，i、B、EB同時(shí)增大，且它們是同步的，也即q、E、EE同步異向變化,i、B、EB。 例 1 在LC振蕩電路中，下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的()A電容器開(kāi)始放電時(shí)，電路中電流最大B電路中電流最大時(shí),電路中的電場(chǎng)能最小C電容器放電結(jié)束時(shí)，電路中的電流最大D電容器反向充電開(kāi)始時(shí)，電路中的磁場(chǎng)能最大【思路點(diǎn)撥】解此題的關(guān)鍵：正確理解LC振蕩電路中電容器和線圈的作用?！揪v精析】在電容器放電過(guò)程中，電流由零逐漸增大，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)雖然和電流

6、方向相反，要阻礙電流的增大，但不能阻止電流的增大。因此盡管隨著放電過(guò)程的進(jìn)行，加在線圈兩端的電壓不斷減小，但是線圈中的電流卻不斷增大，直至放電結(jié)束,線圈兩端電壓減小為零,電流達(dá)到最大。從能量轉(zhuǎn)化的角度更容易理解其大小變化的關(guān)系：在電容器放電過(guò)程中，電容器電荷量逐漸減小，磁場(chǎng)能逐漸增大,磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng),這只有電流逐漸增大才能實(shí)現(xiàn)。直至放電結(jié)束，電容器電荷量為零，電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，電流達(dá)到最大。由上述分析可知，答案為B、C、D?！敬鸢浮緽CD【規(guī)律方法】分析該電路時(shí)應(yīng)以電容器和線圈的特性為依據(jù)。線圈中產(chǎn)生的是自感電動(dòng)勢(shì)而不是電阻，而自感電動(dòng)勢(shì)會(huì)阻礙電流的變化，但并不能阻止電流的變化。因此，剛開(kāi)

7、始放電時(shí),電路中的電流只能逐漸增大,直至最大而不是立刻達(dá)到最大。變式訓(xùn)練學(xué)案導(dǎo)引1. LC振蕩電路如何才能有效發(fā)射電磁波？2.LC電磁振蕩電路的周期與哪些因素有關(guān)？要點(diǎn)二 電磁波的發(fā)射原理一般來(lái)說(shuō)，電容器兩極板間的正對(duì)面積的改變較為方便，只需要將可變電容器的動(dòng)片旋出或旋入，便可改變電容C的大小，所以，通常用改變電容器正對(duì)面積的方法改變LC振蕩電路的振蕩周期和頻率。 例 2 在LC振蕩電路中，用以下的哪種辦法可以使振蕩頻率增加一倍()A自感L和電容C都增大一倍B自感L增大一倍，電容C減小一半C自感L減小一半，電容C增大一倍D自感L和電容C都減小一半【答案】D變式訓(xùn)練2.有一LC振蕩電路，能產(chǎn)生一定波長(zhǎng)的電磁波，若要產(chǎn)生波長(zhǎng)比原來(lái)短些的電磁波，可采取的措施為()A增加線圈的匝數(shù)B在線圈中插入鐵芯C減小電容器極板間的距離D減小電容器極板正對(duì)面積熱點(diǎn)示例創(chuàng)新拓展電磁振蕩的綜合計(jì)算【經(jīng)典案例】(10分)(2012濟(jì)南高二檢測(cè))在LC振蕩電路中