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1、第1課時(shí)電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁振蕩,研究選考把握考情,知識(shí)點(diǎn)一電磁波的發(fā)現(xiàn),基 礎(chǔ) 梳 理,1.偉大的預(yù)言 (1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本觀點(diǎn):______的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),______的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。 (2)如果在空間某區(qū)域中有________變化的電場(chǎng),那么它就在空間引起________變化的磁場(chǎng);這個(gè)______的磁場(chǎng)又引起新的______的電場(chǎng)于是,變化的______和變化的______交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)向周圍傳播,形成了________。,變化,變化,周期性,周期性,變化,變化,電場(chǎng),磁場(chǎng),電磁波,2.電磁波 (1)根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,電磁波在真空中傳播時(shí),它的電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度互相_
2、_____,而且二者均與波的傳播方向______,因此電磁波是______。 (2)電磁波在真空中傳播的速度等于________,麥克斯韋指出了光的______本質(zhì)。 3.赫茲的電火花 赫茲做了一系列的實(shí)驗(yàn),觀察到了電磁波的反射、 ______、 ______、衍射和偏振等現(xiàn)象。并通過測(cè)量證明,電磁波在真空中具有與____相同的速度。這樣,赫茲證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的____________ ,赫茲在人類歷史上首先捕捉到了________。,垂直,垂直,橫波,光速c,電磁,折射,干涉,光,電磁理論,電磁波,1.關(guān)于電磁場(chǎng)理論,下列說法正確的是() A.在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)
3、 B.在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng) C.均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng) D.周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng) 解析根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,只有變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng),均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),非均勻變化的電場(chǎng)才產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。 答案D,即 學(xué) 即 練,A.電磁波只能在真空中傳播 B.電場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定產(chǎn)生電磁波 C.做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波 D.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,2.下列關(guān)于電磁波的說法,正確的是(),解析電磁波是電磁場(chǎng)這種物質(zhì)在空間的傳播,它既可在真空中傳播,也可在介質(zhì)中傳播,A錯(cuò)誤;當(dāng)電場(chǎng)隨時(shí)
4、間均勻變化時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),穩(wěn)定的磁場(chǎng)不能再產(chǎn)生電場(chǎng),故也就不能形成電磁波,B錯(cuò)誤;做變速運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)在其周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,向外傳播的過程就形成了電磁波,C正確;麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,D錯(cuò)誤。 答案C,知識(shí)點(diǎn)二電磁振蕩,1.電磁振蕩的產(chǎn)生 (1)振蕩電流和振蕩電路 振蕩電流:大小和______都做周期性迅速變化的電流。 振蕩電路:產(chǎn)生____________的電路。最簡(jiǎn)單的振蕩電路為L(zhǎng)C振蕩電路。 (2)電磁振蕩的過程 放電過程:由于線圈的自感作用,放電電流由零逐漸增大,電容器極板上的電荷______
5、______,電容器里的電場(chǎng)逐漸減弱,線圈的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng),電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為________,振蕩電流逐漸增大,放電完畢,電流達(dá)到最大,電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。,基 礎(chǔ) 梳 理,方向,振蕩電流,逐漸減少,磁場(chǎng)能,充電過程:電容器放電完畢后,由于線圈的自感作用,電流保持_______________逐漸減小,電容器將進(jìn)行____________,線圈的磁場(chǎng)逐漸減弱,電容器里的電場(chǎng)逐漸增強(qiáng),磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,振蕩電流逐漸減小,充電完畢,電流減小為零,磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。 此后,這樣充電和放電的過程反復(fù)進(jìn)行下去。,原來的方向,反向充電,2.電磁振蕩的周期和頻率,(1)電磁振蕩的周期T:電磁振
6、蕩完成一次_____________需要的時(shí)間。 (2)電磁振蕩的頻率f:1 s內(nèi)完成的周期性變化的______。,周期性變化,次數(shù),要 點(diǎn) 精 講,要點(diǎn)1電磁波與機(jī)械波的比較 1.電磁波和機(jī)械波的共同點(diǎn) (1)二者都能產(chǎn)生干涉和衍射。 (2)二者在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率不變。,2.電磁波和機(jī)械波的區(qū)別,(1)二者本質(zhì)不同 電磁波是電磁場(chǎng)的傳播,機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)機(jī)械振動(dòng)的傳播。 (2)傳播機(jī)理不同 電磁波的傳播機(jī)理是電磁場(chǎng)交替感應(yīng),機(jī)械波的傳播機(jī)理是質(zhì)點(diǎn)間的機(jī)械作用。 (3)電磁波傳播不需要介質(zhì),而機(jī)械波傳播需要介質(zhì)。 (4)電磁波是橫波,機(jī)械波既有橫波又有縱波,甚至有的機(jī)械波同時(shí)有橫波和縱波,例如
7、地震波。,【例1】 以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說法中,正確的是() A.機(jī)械波和電磁波,本質(zhì)上是一致的 B.機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān),而電磁波在介質(zhì)中的波速不僅與介質(zhì)有關(guān),而且與電磁波的頻率有關(guān) C.機(jī)械波可能是縱波,而電磁波必定是橫波 D.它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象 解析機(jī)械波由振動(dòng)產(chǎn)生;電磁波由周期性變化的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生,機(jī)械波是能量波,傳播需要介質(zhì),速度由介質(zhì)決定,電磁波是物質(zhì)波,波速由介質(zhì)和自身的頻率共同決定;機(jī)械波有橫波,也有縱波,而電磁波一定是橫波,它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象,故選項(xiàng)B、C、D正確。 答案BCD,要點(diǎn)2電磁振蕩中各物理量的變化情況,如圖1
8、所示,圖1,【例2】 某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖2所示,則此時(shí)刻(),A.振蕩電流i在減小 B.振蕩電流i在增大 C.電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 D.磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 解析題圖中電容器上極板帶正電荷,圖中給出的振蕩電流方向,說明負(fù)電荷向下極板聚集,所以電容器正在充電,電容器充電的過程中,電流減小,磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,所以選項(xiàng)A、D正確。 答案AD,圖2,名師點(diǎn)睛在電磁振蕩中各物理量變化是有規(guī)律的,我們要熟悉各物理量變化的特點(diǎn),特別抓住關(guān)鍵的電量和電流的變化。電量變大、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)能變大;電流則變小,磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)能變小。判斷出充、放電情況是解決問題的關(guān)鍵。,1.下列說法中正確的是()
9、A.任何變化的磁場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng),振蕩磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng) B.任何電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),振蕩電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng) C.任何變化的電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),振蕩電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng) D.電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,即電磁場(chǎng),解析根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,如果電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是均勻的,產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))是穩(wěn)定的;如果電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是不均勻的,產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))是變化的;振蕩電場(chǎng)(磁場(chǎng))在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)(電場(chǎng));周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,即電磁
10、場(chǎng)。故選項(xiàng)C正確。 答案C,2.用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷,圖中表示電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生磁場(chǎng)(或電場(chǎng))的正確圖象是(),答案C,3.手機(jī)A的號(hào)碼為12345670002,手機(jī)B的號(hào)碼為12345670008,用手機(jī)A撥打手機(jī)B時(shí),手機(jī)B發(fā)出響聲并且顯示屏上顯示手機(jī)A的號(hào)碼為12345670002。若將手機(jī)A置于一透明真空罩中,用手機(jī)B撥打手機(jī)A,則手機(jī)A() A.發(fā)出響聲,并顯示B的號(hào)碼為12345670008 B.不發(fā)出響聲,但顯示B的號(hào)碼為12345670008 C.不發(fā)出響聲,但顯示B的號(hào)碼為12345670002 D.既不發(fā)出響聲,也不顯示號(hào)碼 解析電磁波可以在真空中傳播,而聲波的傳播則
11、需要介質(zhì),當(dāng)手機(jī)B撥打手機(jī)A時(shí)(A置于一透明真空罩中),A能顯示B的號(hào)碼,不能發(fā)出響聲,即選項(xiàng)B正確。 答案B,4.在LC回路中,電容器兩端的電壓隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖3所示,則(),A.在時(shí)刻t1,電路中的電流最大 B.在時(shí)刻t2,電路中的磁場(chǎng)能最大 C.從時(shí)刻t2至t3,電路的電場(chǎng)能不斷增大 D.從時(shí)刻t3至t4,電容器的帶電荷量不斷增大,圖3,解析電磁振蕩中的物理量可分為兩組:電容器帶電量q,極板間電壓u,電場(chǎng)強(qiáng)度E及電場(chǎng)能為一組;自感線圈中的電流i,磁感應(yīng)強(qiáng)度B及磁場(chǎng)能為一組。同組量的大小變化規(guī)律一致,同增同減同為最大或?yàn)榱?。異組量的大小變化規(guī)律相反,若q、E、u等量按正弦規(guī)律變化,則i、B等量必按余弦規(guī)律變化。根據(jù)上述分析由題圖可以看出,選項(xiàng)A、D正確。 答案 AD,