高中物理 电磁场和电磁波导学案 新人教版选修

1、高中物理人教版选修3-1导学案：电磁场和电磁波【学习目标】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，了解电磁波的发射和接收过程。【学习重点和难点】1、理解麦克斯韦的电磁场理论。2、电磁场和电磁波概念。【使用说明及学法指导】本学案包括电磁场、电磁波、无线电波的发射和接收、电视 雷达四节课的内容。建议第一课时在教师的指导下先认真阅读教材，初步理解本学案的有关知识，第二、三课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。【课前预习案】一、知识点一、电磁场1、变化的磁场能够产生_，变化的电场能够产生_。据这个理论，周期性变化的电场和磁场相互联系

2、，交替产生，形成一个不可分割的统一体，即_。2、对麦克斯韦电磁场理论的理解（1）恒定的电场不产生磁场。（2）恒定的磁场不产生电场。（3）均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。（4）均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。（5）振荡电场产生同频率的振荡磁场。（6）振荡磁场产生同频率的振荡电场。二、知识点二、电磁波1、电磁波的形成：如果在空间某区域中有_变化的电场，那么这个_变化的电场就在空间引起同_变化的磁场；这个_变化的磁场又引起新的同_变化的电场于是，_变化的电场和同_变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成_。2、电磁波的发射有效地发射电磁波的条件是：（1）_足够高,单位时间内辐射

3、出的电磁波能量与_成正比。(2)电磁振荡电路形成_电路（把电场和磁场分散到尽可能大的空间里去）。3、电磁波的特点（1）电磁波是横波，电场方向与磁场方向互相_，并且都跟传播方向_。(2)波长、波速、频率间的关系：v=_。（3）电磁波的传播不需要_，在真空中电磁波以光速c=_传播。（4）电磁波具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。（5）电磁波可以脱离“波源”独立存在。（6）同一种电磁波在不同介质中传播时，_不变（_由波源决定），波速、波长发生改变，在介质中的速度都比真空中的速度小。(7)不同电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同，频率越高波速_，频率越低波速_。三、知识点三、无线

4、电波的发射与接收1、无线电波波段的划分：无线电技术中把波长大于1 mm（频率低于_Hz)的电磁波称为无线电波。无线电波是电磁波中频率最低的部分，按波长由长到短（频率由_到_）把无线电波分为_、_、_、_、_五个波段。2、无线电波的发射（1）调制定义：在电磁波发射技术中，使高频电磁波（也叫载波）随各种有用信号而改变的技术叫做_。调制的两种方式a.调幅：使高频电磁波的_随有用信号的强弱而变化，这种调制叫做_（SM、AM）。b.调频：使高频电磁波的_随有用信号的强弱而变化，这种调制叫做_（FM）。（2）无线电波的发射过程：由_（常用LC振荡电路）产生高频振荡电流，用_将需传送的电信号调制到振荡电流上

5、，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。3.无线电波的接收（1）电谐振：当接收电路的_频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流_，这种现象叫做_，_是电磁学上的共振现象。（2）调谐：使接收电路产生_的过程叫做调谐.（3）调解：从接收到的高频电流中还原出所携带的信号的过程叫做_，解调是_的逆过程，调幅波的解调也叫_。（4）无线电波的接收过程：电子线路接收到的所有电磁波，经_电路选择出所需要的电磁波，再经_电路取出所携带的信号，经放大后还原成声音或图像。【当堂检测案】1.根据麦克斯韦电磁理论，下列说法正确的是（ ）A.电场周围一定产生磁场，磁场周围也一定产生电场B

6、.变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围也一定产生电场C.变化的电场周围一定产生变化的磁场D.电磁波在真空中的传播速度为3.00108 m/s2.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）A.电磁波是横波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波能产生干涉和衍射现象D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直3、关于电磁波与声波，下列说法正确的是（ ）A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定,与频率无关4、雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间是1

7、s,两次发射的时间间隔为100s,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中ab=bc,则障碍物与雷达之间距离是多大?5、下述关于电磁场的说法中正确的是（ ）A.只要空间某处有变化的电场或磁场,就会在其周围产生电磁场,从而形成电磁波B.任何变化的电场周围一定有变化的磁场C.振荡电场和振荡磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁场D.电磁波的理论在先，实践证明在后6、如图所示内壁光滑、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,以速率v0沿逆时针方向匀速转动,若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比增加的变化磁场,设运动过程中小球带电荷量不变,那

8、么( )A.小球对玻璃环的压力一定不断增大B.小球受到的磁场力一定不断增大C.小球先沿逆时针方向减速运动过一段时间后沿顺时针方向加速运动D.磁场力对小球一直不做功7、如图所示为调幅振荡电流图象，此电流存在于电磁波发射和接收中的哪些阶段( )A经调制后B经调谐后C经检波后D耳机中8、电磁辐射对人体有极大危害，极可能是造成儿童白血病的原因之一；能诱发癌症并加速人体癌细胞增殖；对人们的视觉系统有不良影响等等.按照有关规定，工作场所承受电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5 W/m2.若某一小型无线电通讯装置的电磁辐射功率是1 W，则在距离该装置多远以外是符合规定的安全

9、区域？9、一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，如图所示，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的( )A.动能不变 B.动能增大C.动能减小 D.以上情况都可能10、下列哪种现象是由于所产生的电磁波引起的( )A.用室内天线收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化B.在夜晚用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动C.把半导体收音机放在开着的日光灯附近会听到噪声D.在边远地区用手机或小灵通通话时，会发生信号中断的情况11、一台收音机，把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号，应该_（增大还是减小）电感线圈的匝数。12