【河东教育】山西运城中学高中物理人教版选修3-4备课资料-14.1+电磁波的发现(课件+教案+学案+知识要点+同步练习,6份)

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名称 【河东教育】山西运城中学高中物理人教版选修3-4备课资料-14.1+电磁波的发现(课件+教案+学案+知识要点+同步练习,6份)
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文件大小 277.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2014-12-17 11:16:39

文档简介

电磁波的发现 同步练习(一)
1.关于电磁波在真空中传播速度,下列说法中不正确的是(??? ).
A、频率越高,传播速度越大
B、电磁波的能量越强,传播速度越大
C、波长越长,传播速度越大
D、频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
2、关于电磁场的理论,下面说法中正确的是(??? )
A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的
C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D.振荡电场周围产生的磁场也是振荡的
3、对于声波、无线电波和红外线,以下说法正确的是(??? )
A.都能在真空中传播  
B.都能发生反射
C.都能发生干涉???
D.都是本质上相同的波,只是频率不同而已
4、关于电磁波的传播,下列叙述正确的是(? )
A.电磁波频率越高,越易沿地面传播
B.电磁波频率越高,越易直线传播
C.电磁波在各种媒质中传播波长恒定
D.只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波,就可把信号传遍全世界
5、某电路中电场随时间变化的图象如下图所示,能发射电磁波的电场是哪一种?
6、在真空中传播的波长为15米的电磁波,进入某一介质中传播时,若传播速度为 米/秒,该电磁波在介质中的波长是多少?
7、一台收音机中,用一可变电容器与两组不同线圈构成产生中波和短波的两个波段的振荡电路,其中细导线密绕的一组线圈属于_______波段,粗导线疏绕的一组线圈属于______波段.
答案:
1.D 2、B D 3、BC 4、BD.5、D.6.10米7、中波;短波
电磁波的发现 同步练习(二)
1.根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中错误的是.
A、变化的电场可产生磁场
B、均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
C、振荡电场能够产生振荡磁场
D、振荡磁场能够产生振荡电场
2、关于电磁波,下列说法中正确的是(? )
A、电磁波既能在媒质中传播,又能在真空中传播
B、只要有变化的电场,就一定有电磁波存在
C、电磁波在真空中传播时,频率和波长的乘积是一个恒量
D、振荡电路发射电磁波的过程也是向外辐射能量的过程
3、以下电场能产生电磁波的为(? )
A、 N/C??????????? B、 N/SC、 N/C??????? D、 N/C
4、按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中正确的是(? )
A、恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场
B、变化的电场周围产生磁场
C、均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D、均匀变化的电场周围产生稳定的磁场
5、任何电磁波在真空中传播时,都具有相同的(? )
A、波长? B、波速? C、周期? D、频率
6、如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽,槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内,让小球获一初速度v0在槽内开始运动,与此同时,有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积,磁感应强度的大小随时间成正比增大,设小球运动过程中带电量不变,那么
A.小球受到的向心力大小不变
B.小球受到的向心力大小增加
C.磁场力对小球做功
D.小球受到的磁场力不断增加
7、将下图所示的带电的平行板电容器C的两个极板用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中,在电容器周围空间
A.会产生变化的磁场
B.会产生稳定的磁场
C.不产生磁场
D.会产生振荡的磁场
8、如果电场的变化如图所示,则产生的磁场随时间变化的图形如何?
答案:
1. B2、ACD? 3、B? 4、BD 5、B 6、BD 7、A8、
【课 题】§14.1 电磁波的发现导学案
【学习目标】
(1)了解发现电磁波的历史背景知道麦克斯韦对电磁学的伟大贡献;(2)了解麦克斯韦电磁声理论的主要观点,知道电磁波的概念及通过电磁波体会电磁场的物质性。
【自主学习】
一、伟大的预言
(1)变化的磁场产生电场:实验基础:在变化的磁场中放一个闭合电路,电路里将会产生______,麦克斯韦对现象的分析:回路中有感应电流产生,一定是变化的磁场产生了______,自由电荷在______作用下发生了______移动,麦克斯韦第一条假设,即使在变化的磁场周围没有______,同样要产生______,变化的磁场产生______是一个普遍规律。(2)变化的电场产生磁场:麦克斯韦确信自然规律的统一性、和谐性,相信电场和磁场的______之美,他大胆的假设,既然变化的______能产生电场,变化的电场也会在空间产生______。
二、电磁波
(1)麦克斯韦集电磁学研究成果之大成,不仅预言了________的存在,而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的______。(2)电磁波的产生:如果空间某区域存在不均匀变化的电场,那么它就在空间引起不均匀变化的________,这个不均匀变化的磁场又引起新的不均匀变化的_________,于是,________的电场和______的磁场交替产生,由近及远向周围传播,形成了______。(3)根据麦克斯韦的电磁理论,电磁波中的_______与______方向互相垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,因此电磁波是横波。(4)麦克斯韦指出了光的______本质,他预言电磁波的速度等于______。
三、赫兹的实验:赫兹证实了_________的存在,其也实验成果:赫兹做了一系列的实验,观察到了电磁波的反射、________、________、衍射和偏振现象,并通过测量证明,电磁波在真空中具有与________相同的速度,证实了麦克斯韦关于光的______。
【典型例题】
按有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.05W/s·m2。若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率为1W,则距离该装置多远以外是符合规定的安全区域?
【问题思考】
列表比较机械波与电磁波有哪些区别
机械波
电磁波
对象
周期性变化的物理量
传播
产生
【针对训练】
1.变化的电场能够产生__________,变化的磁场够产生__________,变化的电场和磁场组成一个统一体,叫______________。这个理论是由_______________提出的。
2.均匀变化的电场能产生________________,均匀变化的磁场能产生__________________,
3.随时间周期性变化的振荡电场能产生同频率的_________,随时间周期性变化的振荡磁场能产生同频率的_________。
4.交替产生的__________和__________向周围的空间传播形成了电磁波。电磁波是__________波,空间各处电场的场强与磁场的磁感应强度方向总是____________________,且与电磁波的传播方向__________。
5.关于电磁场理论,下列说法正确的是 ( )
A.稳定的电场周围能产生磁场 B.变化的电场周围产生的磁场一定也是变化
C.均匀变化的电场周围产生的磁场一定也是均匀变化
D.振荡电场周围产生同频率的振荡磁场
6.一个电子向一个固定不动的质子运动过程中 ( )
A.有可能发射电磁波 B.不可能发射电磁波
C.电子和质子组成的系统机械能一定守恒 D.电子和质子组成的系统能量一定守恒
7.下列关于电磁波与机械波的说法正确的是 ( )
A.机械波和电磁波的传播都需要介质 B.机械波和电磁波都是横波
C.机械波和电磁波都是传播能量或信息的一种方式 D.公式v=λf都适用
8.下列关于电磁波的说法正确的是 ( )
A.电磁波是电磁场由近及远的传播 B.电磁波在任何介质中的传播速度都为3×108m/s
C.电磁波也能发生干涉和衍射现象 D.电磁波由真空进入某种介质时,波长将变短
9.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是 ( )
A.当一个磁场变化时,其周围一定能形成电磁波
B.一个匀强磁场和一个匀强电场正交就形成了电磁场
C.电磁波的传播不一定需要介质 D.电磁波的频率等于激起它的振荡电流的频率
10.关于电磁波的传播速度、波长和频率的关系式v=λf,下列说法正确的是 ( )
A.波长越长,传播速度越大 B.频率越高,传播速度越大
C.发射时的能量越大,传播速度越大 D.电磁波的传播速度与介质有关
11.当电磁波的频率减小时,它在真空中的波长将 ( )
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法确定
12.已知月地距离为38万公里,从地球向月球发射电磁波,经过多长时间才能在地球上接收到反射回来的电磁波?
13.某人所的居住地A位于某山脉的一边,山脉的另一边P处建有一发射站。该发射站发送频率为400kHz的无线电波和频率为300MHz的电磁波,已知无线电波和电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s,
(1)求该无线电波和电磁波的波长;
(2)从发射站发出的电磁波通过哪一种现象才能到达居住地A?
(3)该人发现两种波的接收效果不同,哪一种波的接收效果更好?为什么?
【典型例题】1.26m
电磁波的发现
1、磁场,电场,电磁场,麦克斯韦 2、稳定的磁场,稳定的电场 3、磁场,电场 4、 电场,磁场,横,相互垂直,垂直 5、D 6、AD 7、CD 8、ACD 9、D 10、D
11、 B 12、2.4s 13、(1)750m,1m(2)衍射(3)400kHz,因为它的波长长,衍射现象更明显
电磁波的发现
【教学目标】
1、知识与技能:知道麦克斯韦电磁理论的主要内容
知道电磁波的形成和特点
知道赫兹的贡献
2、过程与方法:了解联想、推理、类比、对称等物理学的思想
了解用实验来验证理论的方法
3、情感态度与价值观:体会电磁场理论建立的过程
体会自然界对称、和谐之美
【重点难点】
1、重点:麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点
2、难点:麦克斯韦电磁理论的理解
【授课内容】
一、伟大的发现
1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场
◎实验为证
如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光
◎讨论:
如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流和电场吗?
线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗?
若改成恒定的直流电,还有电场吗?
麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在
◎说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)
◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场
(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场
2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场
◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场
(2) 非均匀变化的电场产生变化磁场
〖规律总结〗
1、麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系

〖知识迁移〗
电磁感应现象其实是麦克斯韦电磁理论的冰山一角。麦克斯韦电磁理论广泛运用于现代生活的各个领域,如通信,遥感等。
〖方法指导〗
变化的磁场产生电场,电动势的大小等于磁通量的变化率。在S一定的前提下,电动势的大小正比于B的变化率。因此在图像中可以通过观察斜率来判断被激发场的规律。
二、电磁波
1、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
这个过程可以用下图表达。
2、电磁波:
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.
3、电磁波的特点:
(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹的电火花实验
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.
他还测量出电磁波和光有相同的速度.
这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波
【课堂训练】
1、麦克斯韦电磁理论的两个核心是什么?
2、举例说明家庭照明电路在工作时会产生电磁波吗?
3、关于电磁场和电磁波的正确说法是
A、电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁场
B、电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C、电磁波传播速度总是3×108m/s
D、电磁波是一种物质,可以在真空中传播
4、右图中,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设小球运动过程中的电量不变,那么
A.小球对玻璃环的压力不断增大 B.小球受到的磁场力不断增大
C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动
D.磁场力一直对小球不做功
【课后反思】
上课日期: 年 月 日 星期 第 节
§14.1 电磁波的发现
【教学目标】
1、知识与技能:知道麦克斯韦电磁理论的主要内容
知道电磁波的形成和特点
知道赫兹的贡献
2、过程与方法:了解联想、推理、类比、对称等物理学的思想
了解用实验来验证理论的方法
3、情感态度与价值观:体会电磁场理论建立的过程
体会自然界对称、和谐之美
【重点难点】
1、重点:麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点
2、难点:麦克斯韦电磁理论的理解
【授课内容】
一、伟大的发现
1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场
◎实验为证
如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光
◎讨论:
如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流和电场吗?
线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗?
若改成恒定的直流电,还有电场吗?
麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在
◎说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)
◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场
(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场
2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场
◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场
(2) 非均匀变化的电场产生变化磁场
〖规律总结〗
1、麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系

〖知识迁移〗
电磁感应现象其实是麦克斯韦电磁理论的冰山一角。麦克斯韦电磁理论广泛运用于现代生活的各个领域,如通信,遥感等。
〖方法指导〗
变化的磁场产生电场,电动势的大小等于磁通量的变化率。在S一定的前提下,电动势的大小正比于B的变化率。因此在图像中可以通过观察斜率来判断被激发场的规律。
二、电磁波
1、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
这个过程可以用下图表达。
2、电磁波:
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.
3、电磁波的特点:
(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹的电火花实验
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.
他还测量出电磁波和光有相同的速度.
这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波
【课堂训练】
1、麦克斯韦电磁理论的两个核心是什么?
2、举例说明家庭照明电路在工作时会产生电磁波吗?
3、关于电磁场和电磁波的正确说法是
A、电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁场
B、电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C、电磁波传播速度总是3×108m/s
D、电磁波是一种物质,可以在真空中传播
4、右图中,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设小球运动过程中的电量不变,那么
A.小球对玻璃环的压力不断增大 B.小球受到的磁场力不断增大
C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动
D.磁场力一直对小球不做功
【课后反思】
课件9张PPT。第一节 电磁波的发现第十四章 电磁波电磁场理论的核心之一变化的磁场产生电场实验为证如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光讨论:如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流电场吗?
线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗?
若改成恒定的直流电,还有电场吗?有电场,无电流有无麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)电磁场理论的核心之二: 变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场理解: (1) 电场均匀变化产生稳定磁场
(2) 非均匀变化产生变化磁场麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
电场和磁场的变化关系电磁波1 、 电磁场: 如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 2、电磁波:
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.电磁波的特点:(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性电磁波的实验证明赫兹的电火花实验赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.
他还测量出电磁波和光有相同的速度.
这样赫兹了麦克斯韦关于光的电磁理论.赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波