4.1.2 电磁振荡 教学设计 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理教学设计聚焦“电磁振荡”核心知识点，涵盖能量转化规律、周期与频率。课堂导入通过类比机械振动中动能与势能转化，联系旧知构建学习支架，引导学生探究电磁振荡中电场能与磁场能的相互转化。 特色在于深度融合核心素养，科学思维层面通过类比推理分析LC回路周期与L、C关系，科学探究环节结合无阻尼与阻尼振荡对比及课堂练习提升问题解决能力，科学态度与责任维度关联石英电子钟等生活应用。助力学生构建物理观念，为教师提供结构化教学与素养落实路径。

4.1电磁振荡 授课时间 课时 第二课时 课型 新课 教学 目标 【物理观念】了解电磁振荡产生的过程。 【科学思维】经历用所学过的知识来解决相关现象、解释相关问题,养成乐于科学探索的思维习惯。【科学探究】培养学生实验探求知识的意识，增强求知欲望。 【科学态度与责任】通过结合生活中各种相应现象及常识，理解电磁振荡在人们生活中的地位。体会物理知识在生活中的重要作用，培养勇于探索的精神。 教学重难点 【重点】电磁振荡过程中电场能与磁场能的相互转化规律。 【难点】LC回路振荡过程中电场强度和磁感应强度的相互转化规律。 教学准备 多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一：电磁振荡中的能量变化 思考讨论：在机械振动中，动能与势能周期性地相互转化。那么，在电磁振荡中，能量是如何转化的？ 放电的过程 放电完毕的瞬间 线圈反方向充电时 到反方向充电完毕的瞬间 1．无阻尼振荡 在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡电流的振幅保持不变，这种振荡叫做无阻尼振荡，也叫做等幅振荡。 2．阻尼振荡 （1）任何电磁振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流的振幅逐渐减小，这种振荡叫做阻尼振荡，或叫做减幅振荡。 （1）阻尼振荡产生的原因 这是由于电路都有电阻，电路中就会有一部分能量会转化为内能。另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。 学生思考讨论 学生观察了解无阻尼振荡和阻尼振荡 学生的总结以及语言表达能力 掌握无阻尼振荡和阻尼振荡并知道阻尼振荡产生的原因 环节二：电磁振荡的周期和频率 1.周期 电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。 2.频率 周期的倒数叫作频率，数值等于单位时间内完成的周期性 变化的次数。 思考讨论：电容较大时，电容器充电、放电的时间会长些还是短些？线圈的自感系数较大时，电容器充电、放电的时间会长些还是短些？根据讨论结果，定性分析LC电路的周期（频率）与电容 C、电感 L 的关系。 3. LC回路的周期和频率公式 （1）LC回路的周期 （2）LC回路的频率 式中的周期 T、频率 f、电感 L、电容 C 的单位分别是秒 （s）、赫兹 （Hz）、亨利 （H）、法拉 （F）。 4.固有周期和固有频率 如果没有能量损失，也不受其他外界条件影响，这时的周期和频率叫作振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率。 石英电子钟里的晶体振荡器 现代的实际电路中使用的振荡器多数是晶体振荡器。 阅读课文掌握周期和频率 学生思考讨论LC电路的周期（频率）与电容 C、电感 L 的关系 记忆LC回路的周期和频率公式以及各个物理量的单位 锻炼学生的自主学习能力 锻炼学生的逻辑思维能力和自主学习能力 为公式的应用打下基础 环节三：课堂练习 1.在 LC 振荡电路中，线圈 L 的自感系数为 30 μH，可调电容器 C 的可调范围为1.2 〜 270 pF。求振荡电路的频率范围。 2.如图甲为电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图像，如图乙为LC振荡电路的某一状态，则（　　） A．t1时刻线圈中自感电动势为零 B．t1~t2时间内回路内的电流为顺时针 C．t2~t3中某时刻与图乙状态相对应 D．图乙中电容器极板间电场能逐渐减小 【答案】C 在教师的引导下学生求解振荡电路的频率范围 锻炼学生的计算能力和理解应用能力 作业设计 必做：整理本节知识点+课后习题第3、4题 选做：预习4.2 板书设计 4.1电磁振荡 一、无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡电流的振幅保持不变，这种振荡叫做无阻尼振荡，也叫做等幅振荡。 二、阻尼振荡 任何电磁振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流的振幅逐渐减小，这种振荡叫做阻尼振荡，或叫做减幅振荡。 三、电磁振荡的周期和频率 1.LC回路的周期 2.LC回路的频率 课后反思 备课组长签字： 学科网（北京）股份有限公司 $