屆高考物理核心要點(diǎn)突破系列課件：第章第三節(jié)第四節(jié)《電磁場(chǎng)》《電磁波》人教選修

第三節(jié)電磁場(chǎng)

第四節(jié)電磁波

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第三節(jié)~第四節(jié)課前自主學(xué)案目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的意義．2．理解電磁波的產(chǎn)生，掌握電磁波的特性及其波長、波速的關(guān)系．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論要點(diǎn)及電磁波的產(chǎn)生過程、傳播特點(diǎn)．2．對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論要點(diǎn)的理解．課前自主學(xué)案一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生______，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生______．變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng)，這就是_______．二、電磁波的產(chǎn)生1．電磁波的形成：電磁場(chǎng)由_______地傳播就形成電磁波．2．要有效地向外界發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有兩個(gè)特點(diǎn)：第一，___________________；第二，振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須_____________________．電場(chǎng)磁場(chǎng)電磁場(chǎng)近及遠(yuǎn)足夠高的振蕩頻率分散到盡可能大的空間三、電磁波的特點(diǎn)電磁波是__波(填“縱”或“橫”)，在電磁波中，每處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向總是相互____，且與電磁波的傳播方向____．電磁波的傳播______介質(zhì)(這是與機(jī)械波的本質(zhì)區(qū)別)，電磁波在真空中的傳播速度為_______m/s，v＝ ＝λf對(duì)電磁波______，電磁波也能產(chǎn)生反射、折射、_________現(xiàn)象，電磁波向外傳播的過程就是向外輻射______的過程．四、電磁波的發(fā)現(xiàn)德國物理學(xué)家______第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在．證實(shí)了傳播速度為光速，證明了電磁波能產(chǎn)生反射、折射、衍射、干涉等現(xiàn)象．橫垂直垂直不需要3.0×108適用干涉、衍射能量赫茲核心要點(diǎn)突破一、怎樣理解麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論？理論內(nèi)容理解圖解變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)恒定磁場(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)振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)恒定電場(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)振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)二、對(duì)感應(yīng)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)1．感應(yīng)電場(chǎng)方向的判定——楞次定律圖18－3－1圖18－3－1表示一個(gè)空間的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，所產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)的情況．圖中感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向和有導(dǎo)體存在時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向一致．2．感應(yīng)電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的區(qū)別變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)，稱之為感應(yīng)電場(chǎng)，也叫渦旋場(chǎng)，跟前面學(xué)過的靜電場(chǎng)一樣，處于電場(chǎng)中的電荷受力的作用，且F＝qE.但它們也有顯著的區(qū)別，最明顯的莫過于以下幾點(diǎn)：(1)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線是非閉合曲線，而感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合曲線；(2)靜電場(chǎng)中有電勢(shì)的概念，而感應(yīng)電場(chǎng)中無電勢(shì)的概念；(3)在同一靜電場(chǎng)中，電荷運(yùn)動(dòng)一周(路線閉合)，電場(chǎng)力做功一定為零，而在感應(yīng)電場(chǎng)中，電荷沿閉合線運(yùn)動(dòng)一周，電場(chǎng)力做功不一定為零；(4)靜電場(chǎng)的“源”起于“電荷”，而感應(yīng)電場(chǎng)的“源”起于變化的磁場(chǎng)．三、對(duì)電磁波的理解1．電磁波的特點(diǎn)(1)電磁波是橫波．在傳播方向的任一點(diǎn)E和B隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，E和B彼此垂直且與電磁波的傳播方向垂直．(2)電磁波的傳播速度

v＝λf，在真空中的傳播速度等于光速．電磁波的頻率跟產(chǎn)生電磁波的振蕩電路的固有頻率相同．(3)電磁波的傳播不需要介質(zhì)．(4)電磁波可以脫離“波源”而存在，電磁波發(fā)射出去后，產(chǎn)生電磁波的LC回路停止振蕩后，在空間中的電磁波仍繼續(xù)傳播．(5)電磁波具有波的共性：能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象．2．電磁波與機(jī)械波的區(qū)別與聯(lián)系電磁波機(jī)械波本質(zhì)不同電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生方式不同由LC振蕩回路產(chǎn)生，頻率一般較高由質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)產(chǎn)生，頻率一般較低傳播方式不同傳播過程不需要介質(zhì)②在真空中速度最大為c③波速與介質(zhì)及頻率都有關(guān)系④橫波①傳播過程需要有介質(zhì)②真空中不能傳播③波速與介質(zhì)及頻率都有關(guān)系④有橫波、縱波電磁波機(jī)械波變化的物理量不同E、B隨時(shí)間、空間做周期性變化位移隨時(shí)間、空間做周期性變化共性都遵守速度公式：

v＝λf②都具有波的共性，能產(chǎn)生反射、折射、衍射和干涉等現(xiàn)象③傳播過程都是輻射能量的過程④波的周期和頻率與振源相同，從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)不發(fā)生變化課堂互動(dòng)講練 按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以下說法正確的是(

)A．恒定的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，恒定的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)B．變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解例1C．均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)D．均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，只有變化的電場(chǎng)(磁場(chǎng))才能產(chǎn)生磁場(chǎng)(電場(chǎng))，B對(duì)；而恒定的電場(chǎng)(磁場(chǎng))不產(chǎn)生磁場(chǎng)(電場(chǎng))，A錯(cuò)；若電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是均勻的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))則是穩(wěn)定的，D對(duì)，C錯(cuò)．【答案】

BD【點(diǎn)評(píng)】理解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的關(guān)鍵在于把握“變化”二字，分清“變化”的種類．變式墾訓(xùn)練1在空忙間某旅處存館在一僵變化債的磁籍場(chǎng)，述則()A．在財(cái)磁場(chǎng)鐮中放隙一閉將合線闊圈，蜘線圈券里一叼定會(huì)裙產(chǎn)生刺感應(yīng)域電流B．在丟磁場(chǎng)億中放巧一閉霞合線譽(yù)圈，診線圈很里不傾一定斃會(huì)產(chǎn)驕生感惰應(yīng)電鏡流C．在樸磁場(chǎng)岡中不餅放閉雕合線繡圈，校在變泡化的搭磁場(chǎng)偶周圍渴一定落不會(huì)霞產(chǎn)生雕電場(chǎng)D．在多磁場(chǎng)定中不低放閉宣合線娃圈，推在變碧化的盯磁場(chǎng)哲周圍癥一定么會(huì)產(chǎn)嚷生電暫場(chǎng)解析脅：選BD肆.由產(chǎn)打生感裹應(yīng)電崖流的稱條件工知，厲閉合盒電路羞的磁按通量盾發(fā)生號(hào)變化等才能現(xiàn)產(chǎn)生旗感應(yīng)礙電流嫁，如室果線麻圈平腳面與款磁場(chǎng)多方向用平行燭，則序無感樣應(yīng)電堅(jiān)流產(chǎn)餐生，禮故A錯(cuò)，B對(duì)；蔽由麥繪克斯歉韋電畫磁場(chǎng)私理論炒知感考應(yīng)電畫場(chǎng)的居產(chǎn)生糖與磁濁場(chǎng)周講圍是千否有傍閉合瓜回路足無關(guān)井，故C錯(cuò)，D對(duì)．一帶這正電綢離子委在垂慘直于直勻強(qiáng)民磁場(chǎng)慘的平承面內(nèi)糧做勻采速圓受周運(yùn)滅動(dòng)，織如圖18－3－2所示姨，當(dāng)厚磁場(chǎng)寄的磁族感應(yīng)紹強(qiáng)度中均勻院增大泉時(shí)，營此離亦子的()A．動(dòng)磚能不崇變B．動(dòng)饑能增繞大C．動(dòng)沾能減獄小D．無番法確墨定麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的應(yīng)用例2圖18－3－2【自主巷解答】由變謊化的名磁場(chǎng)烈產(chǎn)生銀電場(chǎng)升可知潑：均并勻增打大的肢磁場(chǎng)棍將產(chǎn)右生一來個(gè)穩(wěn)撞定的邊電場(chǎng)攻，這到個(gè)電黨場(chǎng)不千是靜辯電場(chǎng)講而是農(nóng)渦旋畫電場(chǎng)徐，這案?jìng)€(gè)渦谷旋電舟場(chǎng)的稠電場(chǎng)遭線是哲閉合柔的，糧根據(jù)巖楞次嘉定律黑可知戶其方鍵向就盟是在查變化巾的磁憑場(chǎng)中吹的線與圈內(nèi)沒電流朗的方晶向——為逆裁時(shí)針泳．即想這個(gè)環(huán)渦旋州電場(chǎng)魂的電銀場(chǎng)線傭也為份逆時(shí)字針方販向的翅閉合未曲線應(yīng)．由伯于電絕場(chǎng)線糠方向逝與正皂離子啦做圓赤周運(yùn)哀動(dòng)的犁方向誕一致嚷，故炮電場(chǎng)厭力對(duì)碑正離彈子做瞞正功屑，正原離子燈動(dòng)能敬增大享．【答案】B【點(diǎn)評(píng)】此題僑創(chuàng)新婆之處誦是帶鏈電粒貧子處趨于變驕化的債磁場(chǎng)吼中，弦產(chǎn)生寇的感離應(yīng)電摔場(chǎng)對(duì)鳳粒子院做功冰，從益而改警變了病粒子悼的動(dòng)汪能．變式財(cái)訓(xùn)練2圖18－3－3如圖18－3－3所示丟，在霞內(nèi)壁哥光滑擁、水繞平放穴置的靠玻璃恰圓環(huán)民內(nèi)，數(shù)有一暗直徑逝略小鋪于環(huán)怪口徑片的帶麥正電氧的小緩球，欄正以戀速率v0沿逆碗時(shí)針煎方向毯勻速公轉(zhuǎn)動(dòng)鑼．若坊在此萍空間紗突然套加上觀方向城豎直黑向上色、磁各感應(yīng)閑強(qiáng)度B隨時(shí)逼間成義正比扇例增子加的約變化欄磁場(chǎng)愿，設(shè)角運(yùn)動(dòng)譯過程鎮(zhèn)中小謎球的察帶電籠荷量舌不變意，那春么()A．小孤球?qū)p玻璃辟環(huán)的初壓力餓不斷逆增大B．小俱球受褲到的油磁場(chǎng)鞭力不蘭斷增廉大C．小亞球先桿沿逆櫻時(shí)針千方向槳做減蔑速運(yùn)請(qǐng)動(dòng)，崗過一嫌段時(shí)慶間后氏，沿冒順時(shí)私針方揪向做訴加速郵運(yùn)動(dòng)D．磁胃場(chǎng)力竭對(duì)小師球一梅直不登做功解析耍：選CD殺.因?yàn)槌恫Ａ磮A環(huán)旋所在翠處有胞均勻鑒變化悉的磁渡場(chǎng)，顧在周哲圍產(chǎn)追生穩(wěn)跳定的軋渦旋維電場(chǎng)脈，對(duì)冊(cè)帶正弟電的蘿小球裹做功釘．由告楞次蝦定律但，判土斷電距場(chǎng)方妄向?yàn)轱嬳槙r(shí)獎(jiǎng)針方襖向．偉在電彼場(chǎng)力沙作用房誠下，扔小球留先沿僅逆時(shí)彩針方巷向做況減速在運(yùn)動(dòng)仰，后圓沿順惹時(shí)針旅方向刺做加孩速運(yùn)啄動(dòng)．小球設(shè)在水瞎平面鴉內(nèi)沿棵軌跡秘半徑躍方向窩受兩岡個(gè)力暴作用軋：環(huán)葉的彈摸力FN和磁疊場(chǎng)的痕洛倫想茲力F＝Bqv，而如且兩倘個(gè)力儀的矢遮量和檢時(shí)刻刮等于貴小球牽做圓鐘周運(yùn)垂動(dòng)的摧向心舉力．他考慮鉗到小毫球速頸度大箏小的待變化農(nóng)和方殘向的控變化宣以及軋磁場(chǎng)障強(qiáng)弱臥的變花化，安彈力FN和洛遭倫茲平力F不一哭定始弊終在撓增大給．磁場(chǎng)券力始隨終與尸圓周成運(yùn)動(dòng)虛的線梅速度料方向辰垂直螞，所祖以磁界場(chǎng)力孤對(duì)小患球不灶做功宵．關(guān)于斑電磁建波，謠下列敞說法珍中正括確的解是()A．在門真空站中，懲頻率設(shè)高的揮電磁離波傳吩播速公度較塔大B．在濫真空渡中，凝電磁拳波的丘能量組越大籮，傳懂播速桶度越竿大C．電忌磁波請(qǐng)由真輝空進(jìn)鈔入介隔質(zhì)，著速度頁變小楚，頻吹率不墓變D．只寬要發(fā)泰射電衛(wèi)路的矛電磁井振蕩酬一停網(wǎng)止，據(jù)產(chǎn)生藝的電悄磁波榴立即騰消失電磁波的特點(diǎn)例3【解析】在真丈空中幟，各懂種頻框率的液電磁梅波傳題播的鞠速度墳都相同等，稼與電刃磁波用的能村量無激關(guān)，轉(zhuǎn)所以貌選項(xiàng)A和B錯(cuò)誤接．電磁吵波的憶頻率斃由產(chǎn)規(guī)生電疼磁場(chǎng)疲的振森蕩電階路決扒定，汁與介面質(zhì)無屋關(guān)；歉電磁寄波傳磨播的激速度封與介否質(zhì)有箏關(guān)，瞞選項(xiàng)C正確顆．電磁耐波從燈發(fā)射蓄電路豬向空告間傳敗播時(shí)帖，電勇磁場(chǎng)體的能棕量也擺隨同寬一起她傳播千，所居以電自磁振譜蕩停逗止，耀產(chǎn)生塵的電蔽磁波嘗不會(huì)無立即間消失必．【答案】C【點(diǎn)評(píng)】解決公此類闊問題意應(yīng)牢段記電恐磁波稼的特摸性及構(gòu)其波邊長、態(tài)波速幟的關(guān)寺系．變式乘訓(xùn)練3類比鐘是一縫種有臥效的隆學(xué)習(xí)痕方法捏，通展過歸統(tǒng)類和萍比較赴，有丸助于揚(yáng)掌握蔑新知股識(shí)，廚提高登學(xué)習(xí)李效率閱．在灰類比典過程銷中，猶既要縱找出盜共同輩之處足，又輕要抓疤住不婆同之