第2节　电磁场与电磁波　第3节　无线电波的发射和接收 教学设计.doc

第2节电磁场与电磁波

第3节无线电波的发射和接收

[学习目标]

1．了解麦克斯韦电磁场理论的基本观点以及在物理学发展史上的意义。

2．了解电磁波的特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质。

3．能说出电磁波的发射、传播和接收的过程。知道无线电通信的基本原理。

知识点1电磁场

1．麦克斯韦电磁理论的两个基本假设

(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场。

(2)变化的电场能够在周围空间产生磁场。

2．电磁场：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成不可分割的统一体，叫作电磁场。

知识点2电磁波

1．电磁波的产生：如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。

2．电磁波的特点

(1)电磁波在空间传播不需要介质；

(2)电磁波是横波。

3．赫兹的电火花

赫兹做了一系列的实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。并通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度。这样，赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。

[判一判]

1．(1)变化的电场一定产生变化的磁场。()

(2)恒定电流周围产生磁场，磁场又产生电场。()

(3)电磁波和光在真空中的传播速度都是3.0×108m/s。()

提示：(1)×(2)√(3)√

知识点3无线电波的发射

1．发射电磁波的振荡电路的特点

(1)要有足够高的振荡频率：频率越高，发射电磁波的本领越大。

(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此，采用开放电路。

2．电磁波的调制

调制

在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术

分类

调幅(AM)

使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术

调频(FM)

使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制技术

知识点4无线电波的接收

1．电磁谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相等时，电路里激起的感应电流最强。

2．调谐：使接收电路产生电谐振的过程。

3．调谐电路：能够调谐的接收电路。

4．解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程。调幅波的解调也叫检波。

知识点5电视广播的发射和接收

1．高频电视信号的传播方式主要有三种，即地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输。

2．不同的传播方式使用不同频率范围的电磁波，采用不同的调制方式。

3．电视接收端接收到的高频电磁波信号经解调处理，可通过显示设备转变为图像信息。

[判一判]

2．(1)频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大。()

(2)当接收电路的固有频率和电磁波频率相同时，出现电谐振现象。()

(3)要使电视机的屏幕上出现图像，必须将电视机接收到的无线电信号解调。()

提示：(1)√(2)√(3)√

1．(麦克斯韦的电磁场理论)根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是()

A．变化的电场一定能产生磁场

B．变化的磁场一定能产生变化的电场

C．恒定的电场一定能产生恒定的磁场

D．恒定的磁场一定能产生恒定的电场

解析：选A。变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，A正确，B错误；恒定的电(磁)场，不能产生磁(电)场，C、D错误。

2．(电磁波)关于电磁波，下列说法正确的是()

A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波

B．电磁波在真空和介质中传播速度相同

C．均匀变化的磁场能够在空间形成电磁波

D．赫兹证明了电磁波的存在

解析：选D。若只有电场和磁场，而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁波，A、C错误；光也是电磁波，在真空和介质中传播的速度不同，B错误；赫兹证明了电磁波的存在，D正确。

3．(无线电波的发射)关于无线电广播要进行调制的原因，下列说法正确的是()

A．经过调制后的高频电磁波才能有效地向外传播出去

B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快

C．经过调制后的电磁波波长和频率不变

D．经过调制后的电磁波可以让节目更精彩

解析：选A。经过调制后的高频电磁波才能有效地向外传播出去，A正确；经过调制后的电磁波的波速不变，波长和频率可能改变，调制与节目是否精彩没有关系，B、C、D错误。

4．(无线电波的接收)有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高频率的电磁波，下列调节正确的是()

A．增加电源电压

B．使用调频的调制方式

C．把可动电容器的动片适当旋出一些

D．在线圈中插入铁芯

解析：选C。增大LC接收电路的频率，由公式f＝eq\f(1,2π\r(LC))可知应减小电容或电感，A、B错误；把可动电容器的动片适当旋出一些，是减小了电容，符合题目要求，C正确；在线圈中插入铁芯，增大了电感，不合题意，D错误。