高中物理 第3章 电磁波 第1节 电磁波的产生教师用书 鲁科版选修3-4-鲁科版高中选修3-4物理学案VIP免费

第1节电磁波的产生电磁振荡[先填空]1．振荡电流大小和方向都周期性变化的电流．2．振荡电路产生振荡电流的电路．基本的振荡电路为LC振荡电路．3．电磁振荡的周期和频率(1)一次全振荡：发生电磁振荡时，通过电路中某一点的电流，由某方向的最大值再恢复到同方向的最大值，就完成了一次全振荡．(2)电磁振荡的周期T：完成一次全振荡的时间．(3)电磁振荡的频率f：在1s内完成全振荡的次数．(4)LC电路的周期(频率)：T＝2π，f＝，其中：周期T、频率f、自感系数L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)．[再判断]1．放电时，由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大．(√)2．振荡电流的大小变化，方向不变．(×)3．改变LC电路中的自感系数或电容就能改变振荡电路的周期．(√)[后思考]LC振荡电路在充电过程中极板上的电荷量逐渐增加，充电电流如何变化？【提示】随电容器上充电电荷的增多，充电电流逐渐减小．[核心点击]1．各物理量变化情况一览表时刻(时间)工作过程qEiB能量0―→放电qm―→0Em―→00―→im0―→BmE电―→E磁1过程―→充电过程0―→qm0―→Emim―→0Bm―→0E磁―→E电―→放电过程qm―→0Em―→00―→im0―→BmE电―→E磁―→T充电过程0―→qm0―→Emim―→0Bm―→0E磁―→E电2.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图象(a)以逆时针方向电流为正(b)图中q为上极板的电荷量图3111.LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图312所示，则()图312A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向aB．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电C．若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向bE．若电容器放电，则磁场能转化为电场能【解析】若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，根据安培定则可确定电流由b向a，电场能增大，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电，故选项C正确，D错误；若电容器放电，则电场能转化为磁场能，E错误．【答案】ABC2．在如图313所示振荡电流的图象中，表示电容器充电过程的有______；线圈中有最大电流的点是_______；电场能转化为磁场能的过程有_______.2【导学号：78510031】图313【解析】根据it图象，充电过程有a―→b、c―→d、e―→f，线圈中有最大电流的点是a、c、e，电场能转化为磁场能的过程有b―→c、d―→e.【答案】a―→b、c―→d、e―→fa、c、eb―→c、d―→eLC振荡电路充、放电过程的判断方法1．根据电流流向判断，当电流流向带正电的极板时，处于充电过程；反之，处于放电过程．2．根据物理量的变化趋势判断：当电容器的带电量q(U、E)增大时，处于充电过程；反之，处于放电过程．3．根据能量判断：电场能增加时，充电；磁场能增加时，放电．麦克斯韦的预言与赫兹的实验[先填空]1．麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场周围会产生电场麦克斯韦提出，在变化的磁场周围会激发出一种电场——涡旋电场，不管有无闭合电路，变化的磁场激发的涡旋电场总是存在的，如图314所示．变化的磁场周围产生涡旋电场图314(2)变化的电场周围会产生磁场麦克斯韦从场的观点得出，即使没有电流存在，只要空间某处的电场发生变化，就会在其周围产生涡旋磁场．2．麦克斯韦的预言自然界存在许多不同频率的电磁波，并且它们都以光速在空间传播，光只不过是人眼可以看得见的，频率范围很小的电磁波．3．赫兹的实验(1)赫兹实验原理图(如图315)所示：3图315(2)赫兹证实了电磁波的存在．[再判断]1．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场．(×)2．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场．(×)3．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场．(√)[后思考]变化的磁场一定产生变化的电场吗？【提示】不一定．均匀变化的磁场一定产生恒定的电场．[核心点击]1．对麦克斯韦电磁场理论的理解恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场...