物理教案電磁振蕩和電磁波

電磁振蕩電磁波教學(xué)目標(biāo)1．知道電磁振蕩的兩種起振方法．2．掌握振蕩電流隨時(shí)間變化規(guī)律．3．知道振蕩周期．4．知道電磁場電磁波電磁波的波速．教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析電磁振蕩過程各物理量隨時(shí)間的變化規(guī)律．教學(xué)過程設(shè)計(jì)教師活動一、電磁振蕩復(fù)習(xí)提問：自感現(xiàn)象，自感系數(shù)．1．電磁振蕩的產(chǎn)生2．給LC回路供給能量方式——起振方式（1）電容充電起振（圖3-11-1）．S先合1，然后合2，試分析電容和線圈中電量q和電流I及相關(guān)聯(lián)量隨時(shí)間的變化規(guī)律．理論證明，q和I隨t按正弦規(guī)律變化，圖像如圖3-11-2甲所示（2）電感線圈感應(yīng)起振（圖3-11-3）．S由閉合到斷開，如上分析q和I隨時(shí)間變化規(guī)律，并作出圖像學(xué)生活動當(dāng)導(dǎo)體電流發(fā)生變化時(shí)，在導(dǎo)體自身產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱自感現(xiàn)象，本身決定．給LC回路提供能量后，利用電容器的充放電作用和線圈產(chǎn)生自感電動勢的作用，使LC回路中產(chǎn)生振蕩電流，同時(shí)電容器極板上電荷q及與q相關(guān)聯(lián)的電場（E，U，E電），通電線圈的電流I及與I相關(guān)聯(lián)的磁場（B，，E磁）都發(fā)生周期性變化的現(xiàn)象，稱電磁振蕩．其中，產(chǎn)生的大小和方向周期性變化的電流稱振蕩電流．產(chǎn)生振蕩電流的電路稱振蕩電路．最簡單的振蕩電路是LC振蕩電路．[例1]如圖3-11-4LC回路中將一條形磁鐵插入螺線管中，回路中將發(fā)生什么變化？屬于哪種形式的起振？分析能量關(guān)系3．試總結(jié)電磁振蕩的規(guī)律4．振蕩周期和頻率——產(chǎn)生振蕩電流．——電磁感應(yīng)起振．——條形磁鐵的機(jī)械能——磁場能——電場能．（1）一周內(nèi)電容兩次充放電，電容充電時(shí)電流減小，電容放電時(shí)電流增大．（2）振蕩電流是正（余）弦交流電，一周內(nèi)電流方向改變兩次．（3）電量最大時(shí)，電流最小，電量最小時(shí)，電流最大．

其中L：線圈自感系數(shù)．單位：亨利，還有毫亨，1毫亨=10-3亨C：電容．單位：法拉，還有微法，皮法．1微法=10-6法拉，1皮法=10-12法拉[例2]如圖3-11-5所示電路中，電感線圈的電阻不計(jì)，原來開關(guān)閉合，從斷開開關(guān)S的瞬間開始計(jì)時(shí)，以下說法正確的是A·t=0時(shí)刻，電容的左板帶正電，右板帶負(fù)電解題方法：作出圖像．[例3]如圖3-11-6，LC振蕩電路正處在振蕩過程中，某時(shí)刻L中的磁場和C中電場如圖所示，可知A．電容器中的電場強(qiáng)度正在增大B．線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增大C．該時(shí)刻電容器極板上電荷最多D．該時(shí)刻振蕩電流達(dá)最大值二、電磁波1．麥克斯韋電磁場理論的要點(diǎn)2．電磁場的產(chǎn)生3．電磁波的傳播變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場．周期性的磁場在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的電場，在這周期性變化的電場周圍空間又產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場——這樣變化的磁場和變化的電場相互聯(lián)系著，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體，就是電磁場．（1）不需要任何介質(zhì)（2）在真空中任何電磁波傳播速度都是C=×108m/s，跟光速相同．（3）頻率不同的電磁波波長不同．三者關(guān)系式（4）電磁波是橫波．同步練習(xí)一、選擇題1．有一個(gè)LC振蕩電路，能產(chǎn)生一定波長的電磁波．若要產(chǎn)生波長比原來短的電磁波，應(yīng)[]A．增加線圈匝數(shù)B．在線圈中插入鐵心C．減小電容器兩極板的正對面積D．減小電容器兩極板的距離2．按照麥克斯韋電磁場理論，以下說法正確的是[]A．穩(wěn)定的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場B．變化的電場周圍產(chǎn)生變化的磁場C．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場D．振蕩電流周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場3．電磁波在傳播過程中，不變的物理量有[]A．頻率B．波長C．振幅D．波速4．如圖（甲）所示的LC振蕩電路中，通過P點(diǎn)的電流變化規(guī)律如圖（乙）所示，且把通過P點(diǎn)向右的電流規(guī)定為乙圖中坐標(biāo)軸i的正方向，則[]A．至ls的時(shí)間內(nèi)，電容器C在充電B．至ls的時(shí)間內(nèi)，C的上板帶正電荷C．ls至的時(shí)間內(nèi)，Q點(diǎn)比P點(diǎn)電勢高D．ls至的時(shí)間內(nèi)，磁場能正在轉(zhuǎn)化成電場能5．關(guān)于LC振蕩電路，下列說法錯(cuò)誤的是[]A．當(dāng)電容器極板電荷為零瞬間，振蕩電流達(dá)到最大值B．振蕩電流的方向和大小作周期性變化，每秒鐘改變數(shù)次C．電容器被振蕩電流充電時(shí)，電路的磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能D．當(dāng)電感線圈兩端電壓最小時(shí)，電路的磁場能最大二、計(jì)算題6．線圈和可變電容器組成的振蕩電路，可變電容器的最大電容是最小電容的9倍．當(dāng)電容器的動能全部旋入定片間時(shí)，振蕩電流輻射電磁波的波長為300m，若將