3.2电磁波的发现学案.docVIP

3.2电磁波的发现 学习目标：1.知道赫兹实验以及它的重大意义． 2．知道什么是振荡电路和振荡电流以及LC回路中振荡电流的产生过程． 3．知道产生电磁振荡过程中，LC振荡电路中的能量转换情况． 4．知道什么样的电磁振荡和电路有利于向外发射电磁波． 5．知道电磁波的基本特点 教学重点：LC电路产生的电磁振荡的周期和频率以及规律． ※预习案※ 使用说明及学法指导：①研读教材，初步总结规律，体会推理过程，完成预习教材设置的问题，发现问题，查阅资料，解决问题。②独立完成，限时15分钟。 教材助读 一、电磁波预言的实现——赫兹实验 赫兹首先在实验中发现了_______，用事实证明了_________________理论的正确性． 二、电磁振荡 1．电磁振荡的产生 (1)振荡电流和振荡电路 ①振荡电流：大小和方向都做_____________迅速变化的电流． ②振荡电路：产生________________的电路． ③LC振荡电路：由________和_____________组成，是最简单的振荡电路． (2)电磁振荡的产生 ①如图3－2－1所示，电容器充电完毕后，将开关S掷向b，这一瞬间，电容器开始放电，电路中没有电流，此时电容器里______最强，电路里的能量全部以__________的形式储存在电容器的电场中． 图3－2－1 ②电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大，此过程中，电容器极板上的_________逐渐减小，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为____________，振荡电流逐渐增大，直到放电完毕，电流达到最大． ③电容器放电完毕时，由于线圈的_______作用，电流保持原来的方向逐渐减小，电容器将进行反向充电，此过程中，线圈的_______逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能，振荡电流逐渐减小，直到充电完毕，电流减小为零． 2．电磁振荡的周期和频率 (1)周期：电磁振荡完成_________________需要的时间． (2)频率：1 s内完成的周期性变化的________． (3)说明：如果没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率叫振荡电路的__________和____________，简称振荡电路的周期和频率． 3．LC电路的周期(频率)的决定因素 电容越大，线圈的自感系数越大时，电容器充、放电的时间越长，LC电路振荡的周期就越大，理论分析表明，LC电路的周期T与自感系数L、电容C的关系式是______________，所以其振荡的频率______________.可见，用可变电容器或可变电感线圈组成电路，就可以根据需要改变振荡电路的周期和频率． 三、电磁波的发射 如图3－2－2所示是发射无线电波的装置，虚线框内是发射无线电波的_______电路，其中①是_______ ，②是_______ ；振荡器产生的高频振荡电流通过L2与L1的_______作用，使L1中产生同频率的高频振荡电流，在虚线框内电路中激发出无线电波，向周围空间发射． 图3－2－2 四、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，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，v＝对电磁波也适用． 3．电磁波能产生反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象． 4．电磁波也具有． A．0.5 s至1 s时间内，电容器充电 B．0.5 s至1 s时间内，电容器上极板带的是正电 C．1 s至1.5 s时间内，磁场能正在转化为电场能 D．1 s至1.5 s时间内，Q点的电势比P点的电势高 图3－2－4 2．在LC振荡电路中，用以下的哪种办法可以使振荡频率增加一倍(　) A．自感L和电容C都增大一倍 B．自感L增大一倍，电容C减小一半 C．自感L减小一半，电容C增大一倍 D．自感L和电容C都减小一半3．电磁波与机械波相比较有(AD) A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质 B．电磁波在任何介质中传播速率都相同，机械波在同一介质中传播速率都相同 C．电磁波与机械波都不能产生干涉 D．电磁波与机械波都能产生衍射 4.LC振荡电路中电容器两极板上的电压u随时间t变化的图像如图3－2－5所示，由图可知(　　) A．在t1时刻，电路中的磁场能最小 B．从t1到t2，电路中的电流不断变小 C．从t2到t3，电容器极板上的带电荷量增多 D．在t4时刻，电容器中的电场能最小 图3－