高二物理教案電磁振蕩

1、第十四章電磁波新課程學(xué)習(xí)14.2電磁振蕩新課標(biāo)要求（一）知識(shí)與技能1知道振蕩電流、振蕩電路、lc 回路的概念。2 lc 回路中振蕩電流的產(chǎn)生過(guò)程。3知道在電磁振蕩過(guò)程中，lc 回路中的能量轉(zhuǎn)化情況。4知道電磁振蕩的周期和頻率。（二）過(guò)程與方法通過(guò)結(jié)合生活中各種相應(yīng)現(xiàn)象及常識(shí)，理解電磁振蕩在人們生活中的地位。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1體會(huì)物理知識(shí)在生活中的重要作用，培養(yǎng)勇于探索的精神。2培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探求知識(shí)的意識(shí)，增強(qiáng)求知欲望。 教學(xué)重點(diǎn)電磁振蕩過(guò)程中電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。 教學(xué)難點(diǎn)lc 回路振蕩過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。 教學(xué)方法演示分析法，類比推理法 教學(xué)用具：電感線

2、圈一個(gè)（l500 h， r500）， 200 f 金屬化紙介電容一個(gè)，示波器、學(xué)生電源第1頁(yè)共5頁(yè)各一臺(tái)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，lc 回路振蕩過(guò)程模擬課件一份，導(dǎo)線若干 教學(xué)過(guò)程（一）引入新課師：上節(jié)課我們已經(jīng)了解了電磁波的發(fā)現(xiàn)歷程，初步認(rèn)識(shí)了電磁波。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天， 電磁波對(duì)我們來(lái)說(shuō)越來(lái)越重要。從移動(dòng)電話到廣播電視，從互聯(lián)網(wǎng)到航空導(dǎo)航，從衛(wèi)星遙感到宇宙探測(cè)，它們的工作和運(yùn)行都要利用電磁波?？墒?，電磁波是怎樣產(chǎn)生的？它有哪些性質(zhì)？它是怎樣傳送信息的？要解決這些問(wèn)題，我們首先來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)電磁振蕩的知識(shí)。（二）進(jìn)行新課1電磁振蕩的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)演示：（ 1）出示電路圖投影片，照電路圖連接電路。（ 2

3、）引導(dǎo)學(xué)生分析：將 s 扳到 a 點(diǎn)，電容器是充電還是放電？上極板帶何種電荷？學(xué)生得出結(jié)論電容器充電，上極板帶正電。（ 3）提示學(xué)生注意觀察示波器圖象，然后將開(kāi)關(guān)s 扳到 b 點(diǎn)。提問(wèn)學(xué)生你觀察到什么信號(hào)？學(xué)生回答振幅逐漸減小的正弦交流信號(hào)。分析上述電路的主要組成部分，并指出示波器和電源分別用來(lái)顯示信號(hào)波形和充電，板書(shū)lc 回路定義。1、 lc 回路：由自感線圈和電容器組成的電路叫做lc 回路。演示多媒體課件演示，從電容器放電瞬間開(kāi)始，lc 回路在振蕩過(guò)程中，電容器的帶第2頁(yè)共5頁(yè)電量和極板間場(chǎng)強(qiáng)，自感線圈中的電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律，將結(jié)果填入表格，板書(shū)小標(biāo)題和表格。2、 lc 回路的工作

4、特點(diǎn)（圖表和圖象）（ 1）工作過(guò)程qeib放電瞬間qmem00放電過(guò)程qm 0em00 i m0 bm充電過(guò)程0 qmmm 0m00 eib放電過(guò)程qm 0m0 imme 00 b充電過(guò)程0 qm0 emim 0bm0其中 qm， em， im， bm 分別表示電量、場(chǎng)強(qiáng)、電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。先將示波器觀察到的電流信號(hào)繪制成圖象，然后根據(jù)上表請(qǐng)學(xué)生繪制i -t， q-t 等圖象，板書(shū)圖象。（ 2）放電 充電 放電 充電分析上述電流的變化特點(diǎn)，板書(shū)振蕩電流概念。3、振蕩電流、大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫振蕩電流，實(shí)際振蕩電流的頻率很高，是高頻正弦交流。第3頁(yè)共5頁(yè)繼續(xù)分析振蕩電流

5、的來(lái)源，板書(shū)振蕩電路概念。4、振蕩電路，能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電路，lc 回路是一種簡(jiǎn)單的振蕩電路。分析上圖中各量隨時(shí)間的變化關(guān)系，板書(shū)電磁振蕩的概念。5、電磁振蕩，振蕩電路中的電荷、電流、電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都發(fā)生同期性變化的現(xiàn)象叫電磁振蕩，在電磁振蕩過(guò)程中，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能同時(shí)發(fā)生周期性變化。請(qǐng)學(xué)生回答本節(jié)開(kāi)始觀察到的振蕩電流的振幅怎樣變化？學(xué)生回答不斷減小。師：由于電路中存在電阻，電阻消耗電能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。另外，電路中的一部分能量還要以電磁波的形式輻射到周圍空間中去， 所以，振蕩電路中能量不斷減少， 振蕩電流的振幅不斷減小，最后會(huì)停止振蕩。師：怎樣才能保持振蕩電流的振幅不變呢？生：可以不

6、斷地把能量補(bǔ)充到振蕩電路中。師：在實(shí)際電路中，可以用晶體管等電子器件為lc 電路補(bǔ)充能量。2電磁振蕩的周期和頻率師：電磁振蕩完成一次周期性變化所需的時(shí)間叫周期，用t 表示。一秒鐘完成周期性變化的次數(shù)叫頻率，用f 表示。（給出上述定義之后，利用設(shè)問(wèn)進(jìn)行引導(dǎo)。）設(shè)問(wèn)電磁振蕩的周期和頻率跟哪些因素有關(guān)呢？下面就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。出示電路圖投影片第4頁(yè)共5頁(yè)根據(jù)電路圖連接電路，將l、c 調(diào)到某一值，然后通過(guò)開(kāi)關(guān)s 先給電容器充電，再觀察振蕩周期。分別改變l、 c 的值，先后重復(fù)上面操作，觀察振蕩周期是否變化。通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電磁振蕩的周期跟電路中的工作元件有關(guān)，即與電路的特點(diǎn)有關(guān)。師：理論分析表明，lc 回路的周期與自感系數(shù)l、電容 c 的關(guān)系是t=2lc頻率：1f=2lc請(qǐng)學(xué)生填出公式中各量對(duì)應(yīng)的單位。t（ s） f（ hz） l（ h） c（f ）（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)本節(jié)學(xué)習(xí)了電磁振蕩的產(chǎn)生過(guò)程，知道了什么是lc 回路。在 lc 回路中，振蕩電流、極板上的電量、電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能都隨時(shí)間按正弦規(guī)律作周期性變化。我們還知道了 lc 回路的振蕩周期和頻率 t=2lc ， f=1。2lc 課余作業(yè)預(yù)習(xí)下一節(jié)：電磁波的發(fā)射和接收。