第4章 第1节 电磁波的产生（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案（鲁科版2019）

第1节　电磁波的产生 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 学科素养 目标要求 物理观念： 1.知道麦克斯韦电磁场理论。 2.知道什么是LC振荡电路和振荡电流。 3.知道LC振荡电路中振荡电流的产生过程，知道电磁振荡过程中能量转化情况。 4.知道电磁振荡的周期与频率。 科学思维：会求LC振荡电路的周期与频率。 科学探究：通过多次振荡的演示实验，获得对电磁振荡的感性认识。 科学态度与责任： 1.了解电磁波的发现对人类文明的影响。 2.了解麦克斯韦电磁场理论在物理学发展史上的意义。 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课后巩固 素养提升 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 一 麦克斯韦的预言　赫兹实验 1．麦克斯韦电磁场理论的基本观点：________的磁场产生电场，________的电场产生磁场。 2．交变的电场周围产生________相同的交变的磁场，交变的磁场周围产生频率相同交变的________。交变的电场和交变的磁场相互联系在一起，就会在空间形成一个统一的、不可分割的________。这种在空间交替变化并传播出去的电磁场就形成了________。 3．赫兹的实验证明了________________，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。 变化 变化 频率 电场 电磁场 电磁波 麦克斯韦的预言 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 4 二 电磁振荡 1．振荡电流：大小和方向都________变化的电流。 2．振荡电路：产生________的电路。 3．LC振荡电路的放电、充电过程 (1)电容器放电：线圈有________作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐________。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到________。该过程电容器的________全部转化为线圈的________。 周期性 振荡电流 自感 减少 最大值 电场能 磁场能 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 (2)电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有________作用，电流并不会立刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始____________，极板上的电荷逐渐________，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到________。该过程中线圈的________又全部转化为电容器的________。 自感 反向充电 增多 最大值 磁场能 电场能 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 周期性变化 周期性变化 固有 固有 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 7 自主评价——————————————— 1．判断下列说法的正误。 (1)在电场周围，一定存在着和它联系着的磁场。(　　) (2)在变化的磁场周围一定会产生变化的电场。(　　) (3)LC振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小，电场能最大。(　　) (4)LC振荡电路中电流增大时，电容器上的电荷一定减少。(　　) (5)LC振荡电路中，电容器的某一极板，从带最多的正电荷放电到这一极板带最多的负电荷为止，这一段时间为一个周期。(　　) × × × √ × 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 2．在LC振荡电路中，电容器C带的电荷量q随时间t变化的图像如图所示。1×10－6 s到2×10－6 s内，电容器处于________(选填“充电”或“放电”)过程，由此产生的电磁波在真空中的波长为________ m。 充电 1 200 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 麦克斯韦电磁场理论 [探究导入]　 1．电子感应加速器是用来获得高速电子的装置， 其基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极， 磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈中通入变 化的电流，真空室中的带电粒子就会被加速，其速率会越来越大。请思考：带电粒子受到什么力的作用而被加速？如果线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗？这个现象告诉我们什么道理？ 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 提示：带电粒子受到电场力作用做加速运动。线圈中通入恒定电流时，带电粒子不会被加速。变化的磁场能产生电场。 返回导航 下页 上页 鲁科物理 选择性必修 第二册 2．用导线将手摇发电机与水平放置的平行板电容器两极相连，平行板电容器两极板间的距离为4 cm左右，在下极板边缘放上几个带绝缘底座的可转动小磁针，当摇动发电机给电容器充电或电容器放电时，小磁针发生转动，充电结束或放电结束后，小磁针静止不动。请思考：小磁针受到什么力的作用