1、第三節(jié)電磁場(chǎng) 第四節(jié)電磁波,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第三節(jié)第四節(jié),課前自主學(xué)案,目標(biāo)概覽,目標(biāo)概覽,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的意義 2理解電磁波的產(chǎn)生，掌握電磁波的特性及其波長(zhǎng)、波速的關(guān)系 重點(diǎn)難點(diǎn)：1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論要點(diǎn)及電磁波的產(chǎn)生過(guò)程、傳播特點(diǎn) 2對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論要點(diǎn)的理解,課前自主學(xué)案,一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生_，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生_變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng)，這就是_ 二、電磁波的產(chǎn)生 1電磁波的形成：電磁場(chǎng)由_地傳播就形成電磁波 2要有效地向外界發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有兩個(gè)特點(diǎn)：第一，_；第二，振蕩

2、電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須_,電場(chǎng),磁場(chǎng),電磁場(chǎng),近及遠(yuǎn),足夠高的振蕩頻率,分散到盡可能大的空間,三、電磁波的特點(diǎn) 電磁波是_波(填“縱”或“橫”)，在電磁波中，每處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向總是相互_，且與電磁波的傳播方向_電磁波的傳播_介質(zhì)(這是與機(jī)械波的本質(zhì)區(qū)別)，電磁波在真空中的傳播 速度為_(kāi)m/s，vf對(duì)電磁波_，電磁波也能產(chǎn)生反射、折射、_現(xiàn)象，電磁波向外傳播的過(guò)程就是向外輻射_的過(guò)程 四、電磁波的發(fā)現(xiàn) 德國(guó)物理學(xué)家_第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在證實(shí)了傳播速度為光速，證明了電磁波能產(chǎn)生反射、折射、衍射、干涉等現(xiàn)象,橫,垂直,垂直,不需要,3.0108,適用,干涉、衍射,能量,赫茲,核

3、心要點(diǎn)突破,一、怎樣理解麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論？,二、對(duì)感應(yīng)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí) 1感應(yīng)電場(chǎng)方向的判定楞次定律 圖1831 圖1831表示一個(gè)空間的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，所產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)的情況圖中感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向和有導(dǎo)體存在時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向一致,2感應(yīng)電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的區(qū)別 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)，稱之為感應(yīng)電場(chǎng)，也叫渦旋場(chǎng)，跟前面學(xué)過(guò)的靜電場(chǎng)一樣，處于電場(chǎng)中的電荷受力的作用，且FqE.但它們也有顯著的區(qū)別，最明顯的莫過(guò)于以下幾點(diǎn)： (1)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是非閉合曲線，而感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合曲線； (2)靜電場(chǎng)中有電勢(shì)的概念，而感應(yīng)電場(chǎng)中無(wú)電勢(shì)的概念； (3)在同一靜電場(chǎng)中，電荷運(yùn)動(dòng)一周(路線閉合)，電場(chǎng)力做功一定

4、為零，而在感應(yīng)電場(chǎng)中，電荷沿閉合線運(yùn)動(dòng)一周，電場(chǎng)力做功不一定為零；,(4)靜電場(chǎng)的“源”起于“電荷”，而感應(yīng)電場(chǎng)的“源”起于變化的磁場(chǎng) 三、對(duì)電磁波的理解 1電磁波的特點(diǎn) (1)電磁波是橫波在傳播方向的任一點(diǎn)E和B隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，E和B彼此垂直且與電磁波的傳播方向垂直 (2)電磁波的傳播速度 vf，在真空中的傳播速度等于光速電磁波的頻率跟產(chǎn)生電磁波的振蕩電路的固有頻率相同 (3)電磁波的傳播不需要介質(zhì),(4)電磁波可以脫離“波源”而存在，電磁波發(fā)射出去后，產(chǎn)生電磁波的LC回路停止振蕩后，在空間中的電磁波仍繼續(xù)傳播 (5)電磁波具有波的共性：能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象 2電磁波與機(jī)

5、械波的區(qū)別與聯(lián)系,課堂互動(dòng)講練,按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以下說(shuō)法正確的是() A恒定的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，恒定的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) B變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng),C均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng) D均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng) 【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，只有變化的電場(chǎng)(磁場(chǎng))才能產(chǎn)生磁場(chǎng)(電場(chǎng))，B對(duì)；而恒定的電場(chǎng)(磁場(chǎng))不產(chǎn)生磁場(chǎng)(電場(chǎng))，A錯(cuò)；若電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是均勻的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))則是穩(wěn)定的，D對(duì)，C錯(cuò),【答案】BD 【點(diǎn)評(píng)】理解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的關(guān)鍵在于把握“

6、變化”二字，分清“變化”的種類,變式訓(xùn)練1在空間某處存在一變化的磁場(chǎng)，則() A在磁場(chǎng)中放一閉合線圈，線圈里一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 B在磁場(chǎng)中放一閉合線圈，線圈里不一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 C在磁場(chǎng)中不放閉合線圈，在變化的磁場(chǎng)周圍一定不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng) D在磁場(chǎng)中不放閉合線圈，在變化的磁場(chǎng)周圍一定會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),解析：選BD.由產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件知，閉合電路的磁通量發(fā)生變化才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，則無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)，B對(duì)；由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論知感應(yīng)電場(chǎng)的產(chǎn)生與磁場(chǎng)周圍是否有閉合回路無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)，D對(duì),一帶正電離子在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖1832所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)

7、度均勻增大時(shí)，此離子的() A動(dòng)能不變B動(dòng)能增大 C動(dòng)能減小 D無(wú)法確定,圖1832,【自主解答】由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)可知：均勻增大的磁場(chǎng)將產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)不是靜電場(chǎng)而是渦旋電場(chǎng)，這個(gè)渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的，根據(jù)楞次定律可知其方向就是在變化的磁場(chǎng)中的線圈內(nèi)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針即這個(gè)渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)線也為逆時(shí)針?lè)较虻拈]合曲線由于電場(chǎng)線方向與正離子做圓周運(yùn)動(dòng)的方向一致，故電場(chǎng)力對(duì)正離子做正功，正離子動(dòng)能增大,【答案】B 【點(diǎn)評(píng)】此題創(chuàng)新之處是帶電粒子處于變化的磁場(chǎng)中，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)粒子做功，從而改變了粒子的動(dòng)能,變式訓(xùn)練2 圖1833 如圖1833所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)

8、，有一直徑略小于環(huán)口徑的帶正電的小球，正以速率 v0 沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比例增加的變化磁場(chǎng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的帶電荷量不變，那么(),A小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力不斷增大 B小球受到的磁場(chǎng)力不斷增大 C小球先沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰷p速運(yùn)動(dòng)，過(guò)一段時(shí)間后，沿順時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng) D磁場(chǎng)力對(duì)小球一直不做功,解析：選CD.因?yàn)椴ＡA環(huán)所在處有均勻變化的磁場(chǎng)，在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的渦旋電場(chǎng)，對(duì)帶正電的小球做功由楞次定律，判斷電場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较蛟陔妶?chǎng)力作用下，小球先沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰷p速運(yùn)動(dòng)，后沿順時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng),小球在水平面內(nèi)沿軌跡半徑方向受兩個(gè)力作用：環(huán)的彈力FN

9、和磁場(chǎng)的洛倫茲力FBqv，而且兩個(gè)力的矢量和時(shí)刻等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力考慮到小球速度大小的變化和方向的變化以及磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化，彈力FN和洛倫茲力F不一定始終在增大 磁場(chǎng)力始終與圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向垂直，所以磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功,關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法中正確的是() A在真空中，頻率高的電磁波傳播速度較大 B在真空中，電磁波的能量越大，傳播速度越大 C電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)，速度變小，頻率不變 D只要發(fā)射電路的電磁振蕩一停止，產(chǎn)生的電磁波立即消失,【解析】在真空中，各種頻率的電磁波傳播的速度都相等，與電磁波的能量無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)A和B錯(cuò)誤 電磁波的頻率由產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩電路決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)；電磁波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，選項(xiàng)C正確 電磁波從發(fā)射電路向空間傳播時(shí)，電磁場(chǎng)的能量也隨同一起傳播，所以電磁振蕩停止，產(chǎn)生的電磁波不會(huì)立即消失,【答案】C 【點(diǎn)評(píng)】解決此類問(wèn)題應(yīng)牢記電磁波的特性及其波長(zhǎng)、波速的關(guān)系,變式訓(xùn)練3類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過(guò)歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率在類比過(guò)程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是() A機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用 B機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 C機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播