第13章 第3讲 电磁振荡与电磁波（教师用书word）-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（新高考）

该高中物理高考复习教案围绕电磁振荡与电磁波专题，涵盖LC振荡电路的能量转化、周期频率公式，麦克斯韦电磁场理论，电磁波的产生发射传播接收及电磁波谱等核心考点，按“电磁振荡—电磁场与电磁波”逻辑层次架构知识，通过考点梳理、方法指导、真题训练三环节帮助学生突破难点，体现复习系统性和针对性。 资料特色在于采用表格归纳（如电磁振荡中各物理量变化对比）和情境化真题训练（如液体高度测量电路题），培养学生科学思维与模型建构能力。设置分层练习（基础到综合）配合即时解析，确保高效突破考点，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第3讲　电磁振荡与电磁波 【学习目标】　1.了解LC振荡电路中振荡电流的产生过程及电磁振荡过程中能量转化情况。 2.掌握电磁振荡的周期公式和频率公式。 3.理解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生、发射、传播和接收过程。 考点一　 电磁振荡 1.振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 2.振荡电路：产生振荡电流的电路。由电感线圈L和电容器C组成最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。 3.电磁振荡中的能量变化 (1)放电过程中电容器储存的电场能逐渐转化为线圈的磁场能。 (2)充电过程中线圈中的磁场能逐渐转化为电容器的电场能。 (3)在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。 4.电磁振荡的周期和频率 (1)周期：T＝。 (2)频率：f＝。 自主练1.(2025·黑龙江哈尔滨模拟)如图为理想LC振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的场强E的方向与线圈内的磁感应强度的方向如图所示，M是电路中的一点。下列说法中正确的是(　　) A．电路中的磁场能在增大 B．流过M点的电流方向向右 C．电路中电流正在减小 D．电容器所带电荷量正在减少 答案：C 解析：根据电容器中电场方向可知上极板为正极板，由安培定则可知电路中电流方向为逆时针，所以该时刻电容器正在充电。电路中的磁场能在减小，流过M点的电流方向向左，电路中电流正在减小，电容器所带电荷量正在增大。故选C。 自主练2.(2025·广东深圳二模)如图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是(　　) A．储罐内的液面高度降低时，LC回路中振荡电流的频率将变小 B．t1～t2时间内电容器放电 C．t2～t3时间内LC回路中电场能逐渐转化为磁场能 D．该振荡电流的有效值为Im 答案：C 解析：LC回路中振荡电流的频率为f＝，根据C＝可知，储罐内的液面高度降低时，电容减小，则振荡电流的频率将变大，故A错误；t1～t2时间内电流减小，磁场能减小，电场能增大，电容器充电，故B错误；时间内电流增大，磁场能增大，电场能减小，LC回路中电场能逐渐转化为磁场能，故C正确；振荡电流的有效值为I＝，故D错误。 自主练3.如图所示，线圈的自感系数为1 mH，电容器的电容为0.4 μF，电源内阻不计。闭合开关S，电路稳定后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是(　　) A．LC振荡电路中产生的振荡电流的周期与L有关，与C无关 B．L或C越小，振荡电路中产生的振荡电流的频率越小 C．LC振荡电路中通过线圈L的电流的变化周期为2π×10-5 s D．LC振荡电路中电磁场能量转化的频率为×105 Hz 答案：D 解析：LC振荡电路中产生的振荡电流的周期T＝，即周期T与L、C均有关，A错误；LC振荡电路中产生的振荡电流的频率f＝，即L或C越小，频率f越大，B错误；LC振荡电路的振荡周期T＝2π＝4π×10-5 s，所以通过线圈L的电流的变化周期为4π×10-5 s，故C错误；振荡电路中电场与磁场交替产生，电场能增加则磁场能减小，由于能量为标量，所以电磁场能量转化的周期T′＝＝2π×10-5 s，电磁场能量转化的频率f＝105 Hz，故D正确。故选D。 学生用书第284页 1.各物理量的变化情况(电容器电量最大时开始计时) 时间 0→ →T 工作过程 放电过程 充电过程 放电过程 充电过程 电荷量q 变小 变大 变小 变大 电压u 变小 变大 变小 变大 电场强度E 变小 变大 变小 变大 电流i 变大 变小 变大 变小 磁感应强度B 变大 变小 变大 变小 能量转化 E电→E磁 E磁→E电 E电→E磁 E磁→E电 2.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像 考点二　 电磁场与电磁波 1.麦克斯韦电磁场理论 2.电磁波 (1)电磁场由近及远地向周围传播，形成电磁波。 (2)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于光速)。 (3)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小。 (4)v＝λf，f是电磁波的频率。 3.电磁波的发射 (1)发射条件：高频振荡信号和开放电路。所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)。 (2)调制方式 ①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。 ②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。 4.无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这就是电谐振现象。 (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐。能够调谐的接收电路叫作调谐电路。 (3)将需要的信号从高频电流中还原出来的过程，叫作解调。解调是调制的逆过程。调幅波的解调也叫作检波。 5.电视广播信号的发射和接收过程 6.电磁波谱：按照电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成的谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 自主练1.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，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 学生用书第285页 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 答案：D 解析：根据麦克斯韦电磁场理论可知，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，非均匀变化的电场产生变化的磁场，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，故D正确。 自主练2.下列关于电磁波的特性和应用的说法正确的是(　　) A．电磁波能传输能量 B．γ射线最容易用来观察衍射现象 C.紫外线常用在医学上做人体透视 D．体温超过周围空气温度时，人体才对外辐射红外线 答案：A 解析：电场和磁场中有电能和磁场能，变化的电场和磁场在空间中交替出现，传播出去的过程形成电磁波，所以电磁波能传输能量，故A正确；γ射线的频率很高，波长很短，不容易观察到衍射现象，故B错误；X射线有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体，紫外线可以消毒杀菌，故C错误；自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对零度(－273.15 ℃)就存在分子或原子无规则的运动，其表面就不断地辐射红外线，故D错误。 1.电磁波的发射示意图(如图所示) 2.电磁波接收的方法 (1)利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。 (2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。 3.电磁波谱分析及应用 电磁波谱 特性 应用 递变规律 无线电波 波动性强，衍射现象明显 无线电技术 (1)波 长越来越短,频率越来越高 (2)衍射现象越来越不明显，直线传播能力增强 红外线 热效应 红外遥感 可见光 引起视觉 照明、摄影 紫外线 化学效应、荧光效应、灭菌消毒 医用消毒、防伪 X射线 穿透本领强 检查、医用透视 γ射线 穿透本领很强 工业探伤、医用治疗 学科网（北京）股份有限公司 $