滬科版選修34 第三章 電磁場(chǎng)與電磁波 章末總結(jié) 課件（31張）.ppt

第3章 章末總結(jié) 內(nèi)容索引 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 重點(diǎn)題型探究 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生 磁場(chǎng) 電磁場(chǎng)與電磁波 電磁場(chǎng) 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 發(fā)現(xiàn) 電場(chǎng) 電磁波 預(yù)言 麥克斯韋證實(shí) 赫茲 t f 產(chǎn)生 電磁振蕩 振蕩電路lc振蕩電路的周期和頻率 調(diào)頻 調(diào)幅 傳播 三種方式 天波 有效發(fā)射電磁波的條件調(diào)制 與 成員 無線電波 可見光 x射線 特性及應(yīng)用 特點(diǎn) 1 橫波 2 傳播不需介質(zhì) 3 真空中傳播速度 光速 4 v 發(fā)射 傳播與接收 接收 調(diào)諧 電諧振 解調(diào) 檢波 電磁波 電磁場(chǎng)與電磁波 直線傳播 地波 電磁波譜 發(fā)射 應(yīng)用 廣播 電視 雷達(dá) 移動(dòng)電話 因特網(wǎng)等 等于 f 紅外線 紫外線 射線 重點(diǎn)題型探究 一 麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論 1 兩個(gè)基本論點(diǎn) 1 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng) 可從以下三個(gè)方面理解 恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng) 均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) 周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場(chǎng) 2 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 也可從以下三個(gè)方面理解 恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng) 均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng) 周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng) 2 感應(yīng)電場(chǎng)方向的判定變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)的方向 與存在閉合回路時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是相同的 例1關(guān)于麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論 下列說法正確的是a 穩(wěn)定的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)b 均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng) 均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)c 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定是變化的d 振蕩的電場(chǎng)周圍空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是振蕩的 解析 答案 解析麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論要點(diǎn)是 變化的磁場(chǎng) 電場(chǎng) 要在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng) 磁場(chǎng) 若磁場(chǎng) 電場(chǎng) 的變化是均勻的 產(chǎn)生的電場(chǎng) 磁場(chǎng) 是穩(wěn)定的 若磁場(chǎng) 電場(chǎng) 的變化是振蕩的 產(chǎn)生的電場(chǎng) 磁場(chǎng) 也是振蕩的 由此可判定正確答案為d項(xiàng) 二 lc回路的電磁振蕩規(guī)律 1 兩個(gè)過程電磁振蕩過程按電容器的電荷量變化可分為充 放電過程 如圖1所示 1 充電 當(dāng)電容器的電荷量增加時(shí)為充電過程 這個(gè)過程電路中的電流減小 2 放電當(dāng)電容器的電荷量減小時(shí)為放電過程 這個(gè)過程電路中的電流增加 注意 在任意兩個(gè)過程的分界點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻 各物理量取特殊值 零或最大值 圖1 2 兩類物理量一類是與電場(chǎng)有關(guān)的物理量 一類是與磁場(chǎng)有關(guān)的物理量 1 電流i 它決定了磁場(chǎng)能的大小 振蕩電流i在電感線圈中形成磁場(chǎng) 因此 線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度b 磁通量 和磁場(chǎng)能e磁具有與之相同的變化規(guī)律 2 電荷量q 它決定了電場(chǎng)能的大小 電容器兩極板間的電壓u 電場(chǎng)強(qiáng)e 電場(chǎng)能e電 線圈的自感電動(dòng)勢(shì)e具有與之相同的變化規(guī)律 注意 電流i和電荷量q的變化不同步 規(guī)律如圖1所示 圖1 例2 多選 如圖2所示的lc振蕩電路 當(dāng)開關(guān)s轉(zhuǎn)向右邊發(fā)生振蕩后 下列說法中正確的是a 振蕩電流達(dá)到最大值時(shí) 電容器上的帶電荷量為零b 振蕩電流達(dá)到最大值時(shí) 磁場(chǎng)能最大c 振蕩電流為零時(shí) 電場(chǎng)能為零d 振蕩電流相鄰兩次為零的時(shí)間間隔等于振蕩周期的一半 圖2 解析 答案 解析由lc電路電磁振蕩的規(guī)律知 振蕩電流最大時(shí) 即是放電剛結(jié)束時(shí) 電容器上電荷量為零 a對(duì) 電路中電流最大時(shí) 線圈中磁場(chǎng)最強(qiáng) 磁場(chǎng)能最大 b對(duì) 振蕩電流為零時(shí) 充電結(jié)束 極板上電荷量最大 電場(chǎng)能最大 c錯(cuò) 振蕩電流相鄰兩次為零的時(shí)間間隔恰好等于半個(gè)周期 d對(duì) 三 電磁波的傳播特點(diǎn)及應(yīng)用 1 電磁波譜無線電波 紅外線 可見光 紫外線 倫琴射線 x射線 射線等合起來 便構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜 2 各種不同的電磁波既有共性 又有個(gè)性 1 共性 它們?cè)诒举|(zhì)上都是電磁波 它們的行為服從相同的規(guī)律 都滿足公式v f 它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣榷际莄 3 0 108m s 它們的傳播都不需要介質(zhì) 各波段之間的區(qū)別并沒有絕對(duì)的意義 2 個(gè)性 不同電磁波的頻率或波長(zhǎng)不同 表現(xiàn)出不同的特性 波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易產(chǎn)生干涉 衍射現(xiàn)象 波長(zhǎng)越短觀察干涉 衍射現(xiàn)象越困難 正是這些不同的特性決定了它們不同的用途 例3 多選 下列有關(guān)電磁波的說法中正確的是a 電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是無線電波b 電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是 射線c 頻率大于可見光的電磁波表現(xiàn)為沿直線傳播d 雷達(dá)用的是微波 因?yàn)槲⒉▊鞑サ闹本€性好 解析 答案 解析波長(zhǎng)越長(zhǎng) 越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 在電磁波中 無線電波波長(zhǎng)最長(zhǎng) 射線的波長(zhǎng)最短 故選項(xiàng)a錯(cuò)誤 b正確 波長(zhǎng)越短 頻率越大的電磁波 其衍射現(xiàn)象越不明顯 傳播的直線性越好 遇到障礙物反射性越好 故c d正確 四 電磁波和機(jī)械波的比較 電磁波和機(jī)械波都是波 但又各有自己的特點(diǎn) 如能正確比較電磁波和機(jī)械波的異同 就能全面 透徹理解這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn) 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 介質(zhì)決定二者的傳播速度 3 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 例如地震波 例4聲吶向水中發(fā)射的超聲波遇到障礙物后被反射 測(cè)出從發(fā)出超聲波到接收到反射波的時(shí)間及方向 即可測(cè)算出障礙物的方位 雷達(dá)則向空中發(fā)射電磁波 遇到障礙物后被反射 同樣根據(jù)發(fā)射電磁波到接收到反射波的時(shí)間及方向 即可測(cè)算出障礙物的方位 超聲波和電磁波相比較 下列說法中正確的是a 超聲波與電磁波傳播時(shí) 都向外傳遞了能量b 超聲波與電磁波都既可以在真空中傳播 又可以在介質(zhì)中傳播c 在空氣中傳播的速度與在其他介質(zhì)中傳播的速度相比 均在空氣中傳播時(shí)具有較大的傳播速度d 超聲波與電磁波相遇時(shí)可能會(huì)發(fā)生干涉 解析 答案 解析超聲波與電磁波傳播時(shí) 都向外傳遞了能量 信息 故選項(xiàng)a正確 聲吶發(fā)出的超聲波是機(jī)械波 需要傳播介質(zhì) 不可以在真空中傳播 故選項(xiàng)b錯(cuò)誤 機(jī)械波在空氣中傳播時(shí)速度較小 在其他介質(zhì)中傳播時(shí)速度大 而電磁波恰相反 故選項(xiàng)c錯(cuò)誤 超聲波和電磁波不是同一類波 不可能發(fā)生干涉 故選項(xiàng)d錯(cuò)誤 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1 多選 下列關(guān)于電磁場(chǎng)的說法正確的是a 只要空間某處有變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng) 就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng) 從而形成電磁波b 勻速運(yùn)動(dòng)的電子束周圍一定存在電磁場(chǎng) 即能產(chǎn)生電磁場(chǎng)c 周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生 相互依存 形成不可分離的統(tǒng)一體 即電磁場(chǎng)d 歷史上 電磁場(chǎng)的理論在先 實(shí)踐證明在后 1 2 3 答案 4 5 2 關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波 下列說法中正確的是a 電磁波是縱波b 靜止的電荷放在變化的磁場(chǎng)中不會(huì)受到力的作用c 當(dāng)電磁波在空間中傳播時(shí) 電磁能也隨著一起傳播d 電磁波的傳播速度與介質(zhì)無關(guān) 解析 答案 1 2 3 4 5 解析電磁波是變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替出現(xiàn)產(chǎn)生的 電場(chǎng) 磁場(chǎng)的傳播方向相互垂直 因此電磁波是橫波 故選項(xiàng)a錯(cuò) 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng) 電場(chǎng)對(duì)電荷有力的作用 故選項(xiàng)b錯(cuò) 電磁波傳播過程中 遇到導(dǎo)體能產(chǎn)生感應(yīng)電流 說明電磁波在傳播過程中也傳播能量 故c正確 電磁波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān) 在不同介質(zhì)中傳播的速度不同 故選項(xiàng)d錯(cuò) 1 2 3 4 5 3 類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法 通過歸類和比較 有助于掌握新知識(shí) 提高學(xué)習(xí)效率 在類比過程中 既要找出共同之處 又要抓住不同之處 某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比 總結(jié)出下列內(nèi)容 其中不正確的是a 機(jī)械波的頻率 波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系 對(duì)電磁波也適用b 機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象c 機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì) 而電磁波可以在真空中傳播d 機(jī)械波既有橫波又有縱波 而電磁波只有縱波 解析 答案 1 2 3 4 5 解析機(jī)械波和電磁波有相同之處 也有本質(zhì)區(qū)別 如v f都適用 a說法對(duì) 機(jī)械波和電磁波都可以產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 b說法對(duì) 機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì) 電磁波可以在真空中傳播 c說法對(duì) 機(jī)械波有橫波和縱波 而電磁波是橫波 d說法錯(cuò) 1 2 3 4 5 4 多選 關(guān)于電磁波譜中各波段的特性及應(yīng)用的特性 下列說法正確的是a 紅外遙感是利用了紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)的特點(diǎn)b 一切物體都在不停地輻射紅外線 溫度越高 輻射越強(qiáng)c 驗(yàn)鈔機(jī)檢驗(yàn)鈔票真?zhèn)卫昧俗贤饩€的熒光作用d x射線可深入人的骨骼 殺死病變細(xì)胞 解析 答案 解析在人體內(nèi)殺死病變細(xì)胞是利用了 射線的放射作用 1 2 3 4 5 5 如圖3所示 i t圖像表示lc振蕩回路的電流隨時(shí)間變化的圖像 在t 0時(shí)刻 回路中電容器的m板帶正電 在某段時(shí)間里 回路的磁場(chǎng)能在減小 而m板仍帶正電 則這段時(shí)間是圖中a oa段b ab段c bc段d cd