高三物理一轮复习精品教案：第15章 电磁振荡 电磁波

电磁场和电磁波知识网络:单元切块：按照考纲的要求，本章内容均为I级要求，在复习过程中，不再细分为几个单元。

本章重点是了解交变电场和交变磁场的相互联系，定性理解麦克斯韦的电磁场理论。

教学目标：1•了解交变电场和交变磁场的相互联系，定性理解麦克斯韦的电磁场理论.2 •了解电磁场和电磁波概念，记住真空中电磁波的传播速度.3 •了解我国广播电视事业的发展.教学重点：了解交变电场和交变磁场的相互联系，定性理解麦克斯韦的电磁场理论教学难点：定性理解麦克斯韦的电磁场理论教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、电磁振荡1 •振荡电路：大小和方向都随时间做周期性变儿的电流叫做振荡电流，能够产生振荡电流的电路叫振汤电路，LC 回路是一种简单的振汤电路。

分析电磁振荡要掌握以下三个要点（突出能量守恒的观点）：⑴理想的LC 回路中电场能 E 电和磁场能E 磁在转化过程中的 不变。

⑵回路中电流越大时， L 中的磁场能越大（磁通量越大）。

⑶极板上电荷量越大时， C 中电场能越大（板间场强越大、间电压越高、磁通量变化率越大）。

LC 回路中的电流图象和电荷图象总是互为余函数（见右【例1】 某时刻LC 回路中电容器中的电场方向和线圈中的向如右图所示。

则这时电容器正在 _______________ （充电还是放电），电流 在 _______ （增大还是减小）。

图）。

解：用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向，而上极板是正极板，所以这时电容器正在 充电；因为充电过程电场能增大，所以磁场能减小，电流在减小。

【例2】右边两图中电容器的电容都是6F ,电感都是 L=9 X10「4H ，左图中电键 K 先 电结束后将 K 扳到b ;右图中电键 K 先闭 定后断开。

两图中 LC 回路开始电磁振荡L 2fYYYnI-nr -C2KC=4 XI0-接a ，充 合，稳t=3.144s 时刻，C i 的上极板正在 ____________ 电还是放电），带 _______ 电（正电还是负电）；L 2中的电流方向向 ______________ （左还是右），磁场能正在 _______ （增大 还是减小）。

高考物理电磁振荡电磁波复习复习要点1．了解电磁振荡的产生过程，认识电磁振荡过程的物理本质。

2．掌握LC振荡电路的振荡规律。

3．了解麦克斯韦电磁场理论的要点4．掌握电磁波传播的简单规律二、难点剖析1．对LC振荡过程的认识。

（1）从振荡的表象上看：LC振荡过程实际上是通过线圈L对电容器C充、放电的过程。

（2）从物理本质上看：LC振荡过程实质上是磁场能和电场能之间通过充、放电的形式相互转化的过程。

2．LC振荡过程中规律的表达。

（1）定性表达。

在LC振荡过程中，磁场能及与磁场能相磁的物理量（如线圈中电流强度、线圈电流周围的磁场的磁感强度、穿过线圈的磁通量等）和电场能及与电场能相关的物理量（如电容器的极板间电压、极板间电场的电场强度、极板上电量等）都随时间做周期相同的周期性变化。

这两组量中，一组最大时，另一组恰最小；一组增大时，另一组正减小。

这一特征正是能的转化和衬恒定律所决定的。

（2）定量表达。

在LC振荡过程中，尽管磁场能和电场能的变化曲线都比较复杂，但与之相关的其他物理量和变化情况却都可以用简单的正（余）弱曲线给出定量表达。

以LC振荡过程中线圈L中的振荡电流i（与磁场能相关）和电容器C的极板间交流电压u（与电场能相关）为例，其变化曲线分别如图—1中的（a）、（b）所示。

（a）（b）图—13．LC振荡过程中一个周期内四个阶段的分析。

如图22—1所示，在O、t2、t4时刻，线圈中振荡电流i为0，磁场能最小，而电容器极板间电压u恰好达到最大值，电场能最多，在t1、t3时刻则正相反，振荡电流、磁场能均达到最大值，而电压为0，电场能最少。

在O→t1和t2→t3阶段，电流增强，磁场能增多，而电压降低，电场能减小，这是电容器放电把电场能转化为磁场能的阶段；在t1→t2和t3→t4阶段，电流减弱，磁场能减小，而电压升高，电场能增多，这是电容器充电把磁场能转化为电场能的阶段。

4．LC振荡过程一个周期内的几个特别状态5．LC振荡过程与单摆摆动过程的比较。

电磁振荡与电磁波物理教案引言：
本篇教案旨在介绍电磁振荡与电磁波的基本理论知识。

学习电磁振荡与电磁波对于理解光学、无线通信等领域具有重要意义。

通过本教案的学习，学生将能够掌握电磁振荡的基本概念、电磁波的性质以及其在现实生活中的应用。

1. 电磁振荡的基本概念
1.1 电荷的振动
1.2 电磁场的形成
1.3 驻波与谐振
2. 电磁波的基本性质
2.1 理解电磁波的概念
2.2 波长与频率的关系
2.3 光的电磁性质
2.4 电磁波的传播速度
3. 电磁波的分类
3.1 长波与短波
3.2 射线与散射
3.3 可见光与其他波段的区别
4. 电磁波的应用
4.1 电磁波在通信中的应用
4.2 电磁波在医学影像中的应用
4.3 电磁波单色仪的工作原理
4.4 电磁波在遥感中的应用
5. 总结
电磁振荡与电磁波是现代物理学中的重要概念，对于理解光学、无
线通信和医学影像等领域具有重要意义。

通过本教案的学习，我们了
解了电磁振荡的基本概念、电磁波的性质以及其在现实生活中的应用。

希望同学们通过学习，能够深入理解电磁振荡与电磁波的本质，并将
其应用于科学研究和技术创新中。

高三物理一轮复习《电磁振荡电磁场和电磁波》导学案【学习目标】1．知道振荡电流、振荡电路、LC回路的概念。

2．会分析LC回路中振荡电流的产生过程，LC回路中的能量转化情况。

3．知道电磁振荡的周期和频率。

4.了解无线电波的发射和接收。

【学习重点和难点】分析LC回路中振荡电流的产生过程，LC回路中的能量转化情况。

【使用说明及学法指导】先通读教材有关内容，进行知识梳理归纳，再认真限时完成课前预习部分内容，并将自己的疑问记下来（写上提示语、标记符号）。

【文本研读案】一、LC振荡电路1、几个基本概念：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫______________，能够产生振荡电流的电路叫________________。

在LC回路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷、通过线圈的电流、以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫___________________。

2、LC回路：由自感线圈和电容器组成的电路叫做______________。

3、LC振荡电路各物理量变化情况的分析参见课本图18-2甲，分析LC振荡电路的工作过程，填写下表。

4、LC振荡过程的规律总结：在LC回路产生振荡电流的过程中，磁场能（由通过线圈中的电流产生）和电场能（由电容器极板上的电荷产生）之间不断地相互转化着，电容器放电阶段，___________能转化为___________能，放电完毕瞬间，电场能为___________，振荡电流及磁场能达到___________；然后电容器被反向充电，在此阶段，_________能转化为_______能，振荡电流为______瞬间，磁场能为零，电容器极板上的电荷量及电场能达到_________。

5、LC振荡电路中电流和电量、磁场能和电场能的变化图象：二、电磁振荡的周期和频率1、电磁振荡完成一次周期性变化所需要的时间称为_________，1秒钟完成的周期性变化次数叫做__________。

高考物理电磁振荡电磁波相对论基础知识专题复习教案第一章：电磁振荡1.1 振荡电路LC振荡电路谐振条件振荡周期1.2 电磁波的产生麦克斯韦方程组电磁波的波动方程电磁波的产生过程1.3 电磁波的传播电磁波的波动性质电磁波的传播速度电磁波的极化第二章：电磁波的波动方程2.1 电磁波的波动方程推导麦克斯韦方程组边界条件波动方程的推导过程2.2 电磁波的能量与动量电磁波的能量密度电磁波的动量密度能量与动量的关系2.3 电磁波的辐射辐射机制辐射功率天线辐射第三章：电磁波的折射与反射3.1 电磁波在介质中的传播介质的折射率电磁波的折射定律电磁波在介质中的传播速度3.2 电磁波在界面上的反射与折射反射定律折射定律全反射条件3.3 电磁波的多普勒效应多普勒效应的定义多普勒效应的数学描述多普勒效应的应用第四章：狭义相对论4.1 相对论的基本原理相对论的起源相对论的两个基本假设相对论的核心思想4.2 时空相对性时间和空间的相对性洛伦兹变换狭义相对论的时空观念4.3 相对论效应时间膨胀长度收缩质量增加第五章：电磁波与相对论5.1 狭义相对论中的电磁波狭义相对论对电磁波的影响光速不变原理狭义相对论中的电磁波方程5.2 相对论与电磁波的传播相对论对电磁波传播的影响相对论中的折射与反射相对论中的多普勒效应5.3 相对论在天体物理学中的应用相对论对天体物理学的影响相对论在天体物理学中的应用实例相对论对宇宙学的影响第六章：电磁波谱及其应用6.1 电磁波谱概述电磁波谱的分类不同电磁波的特点与应用电磁波谱的重要性6.2 无线电波无线电波的特性无线电通信技术无线电波在现代科技中的应用6.3 可见光与光学可见光的特性光学原理与应用光在现代科技中的应用第七章：电磁波的探测与测量7.1 电磁波的探测电磁波探测的原理电磁波探测技术的发展电磁波探测的应用领域7.2 电磁波的测量电磁波测量的方法电磁波测量仪器电磁波测量的应用7.3 电磁波的辐射防护电磁波辐射的危害辐射防护的措施辐射防护的标准与法规第八章：电磁波与量子力学8.1 电磁波与量子力学的关系量子力学的起源电磁波与量子力学的关系量子力学对电磁波理解的影响8.2 量子电动力学量子电动力学的基本概念量子电动力学的发展历程量子电动力学的应用领域8.3 电磁波的量子效应光子的概念电磁波的量子化电磁波的量子效应的应用第九章：相对论与宇宙学9.1 广义相对论广义相对论的基本原理时空弯曲广义相对论的验证与证实9.2 黑洞与引力波黑洞的形成与性质引力波的产生与探测黑洞与引力波的相对论效应9.3 宇宙学与相对论宇宙学的相对论基础宇宙的大爆炸理论宇宙膨胀与暗物质第十章：高考物理电磁振荡电磁波相对论综合练习10.1 高考物理电磁振荡电磁波相对论知识梳理难点知识点的解析与指导常见题型与解题技巧10.2 高考物理电磁振荡电磁波相对论模拟试题模拟试题的设计与解析试题类型的多样化提高解题能力的训练与指导10.3 高考物理电磁振荡电磁波相对论历年真题分析真题类型的规律性分析应试策略与答题技巧重点和难点解析一、电磁振荡的产生与传播条件解析：电磁振荡的产生涉及到LC振荡电路的工作原理，理解谐振条件对于掌握电磁波的产生至关重要。

高中物理电磁振荡问题教案
教学内容：电磁振荡
教学目标：
1. 理解电磁振荡的基本原理和特点；
2. 掌握电磁振荡的公式和计算方法；
3. 能够应用电磁振荡理论解决实际问题。

教学重点：电磁振荡的概念和计算方法。

教学难点：理解电磁场和电荷之间的相互作用。

教学过程：
一、导入新课
1. 老师引导学生回顾电磁场和电荷之间的相互作用，并讲解电磁振荡的概念和特点。

2. 提出问题：为什么电磁振荡是重要的物理现象？
二、讲解电磁振荡的原理和公式
1. 讲解电磁振荡的基本原理，包括电容器、电感线圈和电荷之间的相互作用。

2. 推导电磁振荡的公式：T=2π√(L/C)，其中T为振动周期，L为电感，C为电容。

3. 通过实例分析，演示电磁振荡的计算方法。

三、实例演练
1. 给出一个电容为0.1F、电感为0.2H的电路，求其振动周期。

2. 学生自行计算，并与同桌讨论，最后老师进行详细讲解和解析。

四、课堂小结
1. 老师对本节课内容进行总结，强调电磁振荡的重要性和实际应用价值。

2. 学生提出疑问和问题，老师进行解答和引导。

五、课后作业
1. 完成课堂作业：计算电磁振荡的周期。

2. 阅读相关教材，预习下节课内容。

教学效果评估：
1. 学生能够准确理解电磁振荡的概念和原理；
2. 学生能够熟练运用电磁振荡公式解决实际问题；
3. 学生思维活跃，积极参与课堂讨论和练习。

高考第一轮复习教案14交流电电磁振荡电磁波目的要求： 重点难点： 教 具：过程及内容：交流电的产生及变化规律基础知识 一．交流电大小和方向都随时刻作周期性变化的电流，叫做交变电流。

其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流，正弦式电流产生于在匀强电场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。

二．正弦交流电的变化规律线框在匀强磁场中匀速转动． 1．当从图12—2即中性面．．．位置开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时刻而变的函数是正弦函数： 即 e=εm sin ωt ， i ＝I m sin ωtωt 是从该位置经t 时刻线框转过的角度；ωt 也是线速度V 与磁感应强度B 的夹角；。

是线框面与中性面的夹角 2．当从图12—1位置开始计时： 那么：e=εm cos ωt ， i ＝I m cos ωtωt 是线框在时刻t 转过的角度；是线框与磁感应强度B 的夹角；现在V 、B 间夹角为〔π/2一ωt 〕． 3．关于单匝矩形线圈来讲E m =2Blv =BS ω； 关于n 匝面积为S 的线圈来讲E m =nBS ω。

关于总电阻为R 的闭合电路来讲I m =mE R三．几个物理量1．中性面：如图12—2所示的位置为中性面，对它进行以下讲明： 〔1〕此位置过线框的磁通量最多．〔2〕此位置磁通量的变化率为零．因此 e=εm sin ωt=0， i ＝I m sin ωt=0〔3〕此位置是电流方向发生变化的位置，具体对应图12－3中的t 2，t 4时刻，因而交流电完成一次全变化中线框两次过中性面，电流的方向改变两次，频率为50Hz 的交流电每秒方向改变100次．2．交流电的最大值：εm ＝B ωS 当为N 匝时εm ＝NB ωS 〔1〕ω是匀速转动的角速度，其单位一定为弧度／秒，nad/s 〔注意rad 是radian 的缩写，round/s 为每秒转数，单词round 是圆，回合〕．〔2〕最大值对应的位置与中性面垂直，即线框面与磁感应强度B 在同一直线上． 〔3〕最大值对应图12－3中的t 1、t 2时刻，每周中显现两次．3．瞬时值e=εm sin ωt ， i ＝I m sin ωt 代入时刻即可求出．只是写瞬时值时，不要不记得写单位，如εm =2202V ，ω=100π，那么e=2202sin100πtV ，不可不记得写伏，电流同样如此．4．有效值：为了度量交流电做功情形人们引入有效值，它是依照电流的热效应而定的．确实是分不用交流电，直流电通过相同阻值的电阻，在相同时刻内产生的热量相同，那么直流电的值为交流电的有效值． 〔1〕有效值跟最大值的关系εm =2U 有效，I m =2I 有效第1课〔2〕伏特表与安培表读数为有效值．〔3〕用电器铭牌上标明的电压、电流值是指有效值． 5．周期与频率：交流电完成一次全变化的时刻为周期；每秒钟完成全变化的次数叫交流电的频率．单位1/秒为赫兹〔Hz 〕．规律方法 一、关于交流电的变化规律【例1】如下图，匀强磁场的磁感应强度B=0．5T ，边长L=10cm 的正方形线圈abcd 共100匝，线圈电阻r ＝1Ω，线圈绕垂直与磁感线的对称轴OO /匀速转动，角速度为ω＝2πrad ／s ，外电路电阻R ＝4Ω，求：〔1〕转动过程中感应电动势的最大值．〔2〕由图示位置〔线圈平面与磁感线平行〕转过600时的即时感应电动势． 〔3〕由图示位置转过600角时的过程中产生的平均感应电动势． 〔4〕交流电电表的示数． 〔5〕转动一周外力做的功． 〔6〕61周期内通过R 的电量为多少？ 解析：〔1〕感应电动势的最大值，εm ＝NB ωS ＝100×0．5×0．12×2πV=3．14V 〔2〕转过600时的瞬时感应电动势：e ＝εm cos600=3．14×0．5 V ＝1．57 V 〔3〕通过600角过程中产生的平均感应电动势：ε=N ΔΦ/Δt=2．6V〔4〕电压表示数为外电路电压的有效值： U=r R +ε·R ＝2143⋅×54=1．78 V〔5〕转动一周所做的功等于电流产生的热量 W ＝Q ＝〔2m ε〕2〔R 十r 〕·T ＝0．99J〔6〕61周期内通过电阻R 的电量Q ＝I ·61T ＝R ε61T ＝()6/60sin 0r R T NBS +＝0．0866 C【例2】磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机，如下图。

高考物理电磁振荡与电磁波专题复习教案一、引言在高考物理中，电磁振荡与电磁波是一个重要的专题，涉及到电磁波的发射、传播和接收，以及电磁振荡的特性和应用等内容。

本文将围绕这一专题展开复习教案，帮助同学们全面巩固相关知识，并提供一些复习方法和习题，以提高复习效果。

二、电磁振荡1. 电磁振荡的基本概念a. 什么是电磁振荡：电磁振荡是指电场和磁场的能量在空间中以波动的形式传播的现象。

b. 电磁振荡的产生：通过交变电流在电路中通过电感和电容的相互作用，可以产生电磁振荡。

c. 电磁振荡的特点：具有频率、周期、振幅等特征，可以用正弦函数来描述。

2. 电磁振荡的简单模型a. RLC电路：由电阻、电感和电容组成的串联电路，能够产生电磁振荡。

b. 电荷、电流和电势的变化规律：在电磁振荡中，电荷、电流和电势会随时间做周期性变化。

3. 电磁振荡的应用a. 无线电技术：电磁振荡的特性被广泛应用于无线电通信，包括调制解调、天线设计等方面。

b. 光学技术：电磁振荡在光学器件中的应用，如激光器、光纤通信等。

三、电磁波1. 电磁波的基本概念a. 什么是电磁波：电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种能量传播形式，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线等。

b. 电磁波的特点：具有波长、频率、速度等特征，可以通过波动方程和光速公式进行计算。

2. 电磁波的分类a. 根据波长和频率：电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同的范围。

b. 根据应用领域：电磁波可以按照其应用领域进行分类，如通信领域的无线电波，医学领域的X射线等。

3. 电磁波的传播a. 电磁波的传播方式：电磁波可以通过真空、空气、水、介质等媒质进行传播。

b. 电磁波的传播速度：不同频率的电磁波在真空中的传播速度是相同的，即光速。

四、复习方法与习题1. 复习方法a. 理论学习：认真复习教科书中的相关内容，理解电磁振荡和电磁波的基本概念、特性和应用。