高中物理 第3章 电磁波 第1节 电磁波的产生教案 鲁科版选修3-4-鲁科版高二选修3-4物理教案VIP免费

第1节电磁波的产生课堂互动三点剖析一、电磁振荡LC回路产生振荡电流的过程电容器（正向）放电过程中，振荡电流增大，电场能向磁场能转化，当电容器放电完毕的瞬间，振荡电流最大，电容器的带电荷量、板间场强和电场能为零，线圈周围的磁场最强，磁场能最大；电容器（反向）充电过程中，振荡电流减小（方向不变），磁场能向电场能转化，当电容器充电完毕的瞬间，振荡电流为零，线圈周围的磁场和磁场能为零，电容器的带电荷量、板间场强和电场能最大，以上各量都做周期性变化.由电磁振荡的周期公式T=2π知,要改变电磁振荡的周期和频率,必须改变线圈的自感系数L或者电容器电容C.影响线圈自感系数L的是:线圈的匝数、有无铁芯及线圈截面积和长度.匝数越多,自感系数L越大,有铁芯的自感系数比无铁芯的大.影响电容器电容的是:两板正对面积S、两板间介电常数ε以及两板间距d，由C=（平行板电容器电容），不难判断ε、S、d变化时，电容C变化.【例1】关于LC振荡电路中的振荡电流,下列说法中正确的是()A.振荡电流最大时,电容器两极板间的电场强度最大B.振荡电流为零时,线圈中自感电动势为零C.振荡电流增大的过程中,线圈中的磁场能转化成电场能D.振荡电流减小的过程中,线圈中的磁场能转化为电场能解析:振荡电流最大时,处于电容器放电结束瞬间，场强为零，A错.振荡电流为零时，LC回路振荡电流改变方向，这时的电流变化最快，电流强度变化率最大，线圈中自感电动势最大，B错.振荡电流增大时，电场能转化为线圈中的磁场能，C错.振荡电流减小时，线圈中的磁场能转化为电场能，D对.答案:D二、麦克斯韦的电磁场理论1.电磁场变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场.2.电磁波（1）产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成了电磁波.（2）电磁波的特点：①电磁波中的电场强度、磁感应强度与波的传播方向两两垂直，是横波；②电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中传播的速度为3×108m/s，v=对电磁波适用；③电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象.（3）德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在.3.如何理解麦克斯韦电磁场理论对于麦克斯韦电磁场理论的内容不仅要知道“变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场”，而且要进一步知道：均匀变化的磁场产生稳定的电场（稳定的电场不再产生磁场），均匀变化的电场产生稳定的磁场（稳定的磁场不再产生电场）；周期性非均匀变化的磁场产生同周期性非均匀变化的电场，周期性非均匀变化的电场产生同周期性非均匀变化的磁场.【例2】关于电磁场理论，下列说法正确的是()A.在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场解析：根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场.答案：D各个击破类题演练1在LC回路产生电磁振荡的过程中,下列说法正确的是()A.电容器放电完毕时刻,回路中磁场能最小B.回路中电流值最大时刻,回路中磁场能最大C.电容器极板上电荷最多时,电场能最大D.回路中电流值最小时刻,电场能最小解析:由振荡电路充、放电过程知,放电过程,电场能转化为磁场能.电流变大,放电完毕,电流值最大.由此可知B、C正确.答案：BC变式提升1图3-1-1中画出一个LC振荡电路中的电流变化图线,根据图线可判断()图3-1-1A.t1时刻电感线圈两端电压最大B.t2时刻电容器两极间电压为零C.t1时刻电路中只有电场能D.t1时刻电容器带电荷量为零解析:由图象知,计时开始时,电容器两极板带电荷量最大,电流为零,电容器放电开始,根据电流随时间的变化规律,可以在图中画出qt图象(在右图中用虚线表示).由图象分析可知:t1时刻,电容器上电荷量为零,电势差为零,电场能为零,故D对,A、C皆错；t2时刻电容器电荷量q最大，两板间电势差最大，B错.答案:D类题演练2根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是()A.在电场的周围空间，一定...