優(yōu)選教案：高中物理人教版 選擇性必修 第二冊 電磁振蕩

4/4教案題課第四章電磁振蕩與電磁波第一節(jié)電磁振蕩課型新課時1教學目標1.通過實驗了解電磁振蕩。知道LC電路中電流、電荷、電場能和磁場能等相關物理量的變化情況。知道電磁振蕩的周期和頻率，會用其分析、解釋有關的簡單問題。2.經(jīng)歷從聲波到電磁波的類比過程，體會類比推理的方法。3.經(jīng)歷實驗觀察電磁振蕩中各物理量的變化過程，體會實驗在物理觀念形成過程中作用。知學習重點電磁振蕩的中電流、電荷等相關物理量的變化情況，電磁振蕩的周期和頻率學習難點相關物理量的變化情況規(guī)律的總結教學過程教學環(huán)節(jié)（含備注）教學內(nèi)容引入新課進行新課觀察與探究 練習講討論與交流學生根據(jù)預習指引和教材，回答基礎知識練與議課堂總結課后作業(yè)（一）引入新課觀看嫦娥五號新聞片段，思考信息傳遞的載體是什么？比較聲波的傳播，猜想電磁波的產(chǎn)生是否也有振動？（二）進行新課1.介紹電磁振蕩LC電路，觀察演示實驗和動畫，填表分析得出各物理量的變化，（先研究i和q的變化，然后是磁感應強度、磁場能、電壓、電場強度、電場能，最后提出問題：自感電動勢隨電流怎樣變化？）2.總結變化規(guī)律：第一類：電容器的電荷q、電壓u、電場E、電場能E電、線圈的自感電動勢e自第二類：線圈的電流i、磁場B、磁場能E磁A.兩類量的變化規(guī)律相反.即第一類增大時第二類減小;第一類達最大時第二類為零.B.進一步研究發(fā)現(xiàn)：是i和q按正弦規(guī)律變化．學生練習畫i-t和q-t曲線，強化認知。3.提煉概念：在LC電路里，i、q、E、B，都在周期性變化的現(xiàn)象，叫電磁振蕩。電磁振蕩的特點：LC回路工作過程具有對稱性和周期性(1)兩個物理過程放電過程:電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，q↓→i↑充電過程:磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，q↑→i↓(2)兩個特殊狀態(tài)：充電完畢狀態(tài):磁場能向電場能轉(zhuǎn)化完畢,電場能最大,磁場能最小.放電完畢狀態(tài):電場能向磁場能轉(zhuǎn)化完畢,磁場能最大,電場能最小.4.機械振動與電磁振蕩的區(qū)別共性：都有周期性變化區(qū)別：周期性變化的物理量不同機械振動：位移、速度、加速度電磁振蕩：電流、電荷量、電場強度，磁場強度例題1：如圖所示，L是電阻不計的電感器，C是電容器，閉合開關S，待電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后，再斷開開關S，LC電路中將產(chǎn)生電磁振蕩，如果規(guī)定電感器L中的電流方向從a到b為正，斷開開關的時刻為t＝0，那么下列選項能正確表示電感器中的電流i隨時間t變化規(guī)律的是()解析S斷開前，ab段短路，電流從b→a，電容器不帶電；S斷開時，ab中產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流減小，給電容器C充電，此時電流負向最大；給電容器充電過程，電容器充電量最大時，ab中電流減為零；此后，LC回路發(fā)生電磁振蕩形成交變電流。綜上所述，選項C正確。答案C注意：本題容易因思維定勢而出錯，沒有審清題意，以為斷開開關時，電容器放電。完成課堂練習1、2、3(題見學案，根據(jù)課堂進展選練)課堂練習1：解析開關S由1扳到2，電容器開始放電，由于線圈的自感作用，電流不能立刻達到最大值，直到放電完畢時，電流才達到最大值；隨著放電的過程電容器極板上的電荷量逐漸減少，電場強度也逐漸減小，所以正確選項為B。答案B課堂練習2解析當電流逐漸增大時，電容器放電，電壓減小，由電流方向可知電容器中電場方向向下，A選項錯誤，B選項正確。當電流減小時，是充電過程，線圈周圍磁場減弱，電流方向指向下極板，電容器中電場強度方向向上，C選項錯誤，D選項正確。答案BD課堂練習3解析t1時刻電容器兩端電壓最高，電路中振蕩電流為零，t2時刻電容器兩端電壓為零，電路中振蕩電流最大，磁場能最多，故選項A錯誤，B正確。在t2至t3的過程中，由題圖可知，電容器兩極板間電壓增大，必有電場能增加，選項C正確。而在t3至t4的過程中，電容器兩極板間電壓減小，電容器帶的電荷量不斷減少，選項D錯誤。答案BC4、電磁振蕩的周期和頻率（1）明確基本概念周期和頻率：電磁振蕩完成一次周期性變化所需的時間叫做周期，電磁振蕩完成一次周期性變化的次數(shù)與所用時間的比值叫作它的頻率，數(shù)值等于單位時間內(nèi)完成周期變化的次數(shù)。．（2）實驗演示相關因素。LC回路的周期和頻率：結果表明，LC回路的周期和頻率只與電容C和自感L有關，跟電容器的帶電多少和回路電流大小無關．LC回路的周期和頻率公式式中各物理量T、L、C、f的單位分別是s、H、F、Hz例題2：完成教材本節(jié)課后練習第4題和學案中課堂練習4、5(題見學案，根據(jù)教學進展選練)課堂練習4解析由題意可知，振蕩的頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期就變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，由T＝2πeq\r(LC)知，L不變，當C＝eq\f(1,4)C0時符合要求，其中C0為原電容，故正確選項為D。答案D課堂練習5解析放電過程中，兩極板間電壓從峰值到零，一周期充放電各兩次，故最小時間t＝eq\f(T,4)＝eq\f(π,2)eq\r(LC)。答案D總結：（詳見板書）1.LC振蕩電路