高二物理最新教案-高二物理电磁振荡 精品

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高二物理《电磁振荡》

高二物理《电磁振荡》
二、反思教学过程
教学过程要围绕三个中心:一是以“实验”为中心,尽可能将演示实验操作到位,便于学生观察和思考;二是应该以“学生”为重心,让学生主动去发现问题和观察总结。三是以“问题”为中心,通过设计一系列的问题,去引领课堂教学。可是我这三方面做得都不是很到位,值得改进和学习。
三、反思教学效果
1.以观察实验(事实)为基础。传统实验是利用灵敏电流计演示LC回路中振荡电流的变化规律的,实验对振荡电流方向的周期性变化情况演示较好,但对于振荡电流大小的周期性变化演示不明显,学生难于获得振荡电流的周期性变化规律。本课利用电流和电压传感器直接获得振荡电流与极板间电压的周期性变化图像,化难为简,有利于学生对复杂规律的理解与把握,从观察实验现象,上升到分析实验结论,逐步培养学生探究精神。
四、教学改进措施
由于电容器极板上电荷、电感线圈中振荡电流变化情况,以及与电荷、电流相对应的电场和磁场变化情况无法看到,因此,按照传统的演示实验加板书讲授教学,学生脑海里不易建立起清晰的电荷、电流随时间变化的物理情景,所以,学生很难理解所学知识,学习兴趣难以得到激发。而采用现代教育技术手段,用传感器显现相应的物理过程及变化图形,使学生在短时间之内,大脑中建立起振荡电流发生变化时各物理量随时间改变的图景,建构相应的知识点体系,这将有助于学生理解和记忆知识,达到事半功倍的效果。
2.以培养学生的思维能力为核心。LC回路中振荡电流产生的原因是本节课学生理解的难点。帮助学生抓住电感线圈对变化电流的阻碍作用以及电容器的充放电过程是问题的核心。
3.以提升学生探究能力为重点。如在研究影响周期和频率的相关因素中,经历了建立猜想、提出假设、定性实验、得出结论的过程,可以帮助提升学生的实验探究能力和素养。
课题:《电磁振荡》
科目:物理

高二物理最新教案-高二物理《电磁振荡和电磁波》教学

高二物理最新教案-高二物理《电磁振荡和电磁波》教学

电磁振荡和电磁波一、教法建议抛砖引玉本章教材的核心内容是麦克斯韦的电磁理论,但由于考查重心以电磁振荡的过程和电磁波特性为主,所以教学时这方面内容应详讲重练,而其它则简单地阐述。

指点迷津教材对电磁振荡产生过程的分析是从能量转换着眼,重点放在电路中电场能和磁场能的相互转化上。

教学时可引导学生逐步分析教科书中图6-2甲、乙、丙、丁、戊所示的电磁振荡过程要使学生明确何时电场能转化为磁场能,何时磁场能转化为电场能;何时电场能最大,何时磁场能最大。

电场能与磁场能间的转化条件是电感线圈的自感作用和电容器的充放电作用。

要启发学生从电磁感应的角度搞清楚:为什么充好电的电容器开始放电时电路里的电流不能立刻达到最大值,电场能为什么不能转化为磁场能,为什么电容器放电完毕时电路里的电流还要继续流动。

电磁振荡产生的物理过程比较抽象,为了帮助学生理解可用单摆的摆动作类比,电容器充完电时相当于把摆球从平衡位置拉到最高点,电场能相当于摆球势能,磁场能相当于摆球动能。

电容器在放电过程中电场能转化为磁场能,相当于摆球由最高点向平衡位置运动。

摆球势能转化为动能。

电容器放电完毕电场能全部转化为磁场能,相当于摆球到达平衡位置时摆球势能全部转化为动能。

如果想使学生建立起较完整的电磁振荡概念,就要使学生明确“电”不仅指电容器两极板上的电荷,也指该电荷产生的电场,“磁”不仅指电感线圈中的电流,也指该电流产生的磁场。

电磁振荡是指这些电荷、电场、电流、磁场都随时间做周期性的正弦变化的现象,为了使学生分清振荡电流与前章所讲的交变电流的区别,要指出振荡电流是一种频率很高的交变电流,很难用交流发电机产生,一般用LC回路产生。

可说明在演示实验中我们有意加大电感线圈的电感L和电容器的电容C使振荡电流周期变大(频率减小)以便观察,无线电技术中所应用的振荡电流频率约1兆赫左右或几十兆赫。

阻尼振荡和无阻尼振荡除了按教材内容介绍外,可与单摆的摆动进行对比说明,还可用示波器演示LC回路产生阻尼振荡时的情形,让同学观察振幅衰减的情况,并用示波器观察补充能量后产生的无阻尼振荡波形,看到振幅一定的情况,通过观察示波器的波形能对教科书中图6-3的图象留下深刻的印象。

人教课标版高中物理选修3-4:《电磁振荡》教学案-新版

人教课标版高中物理选修3-4:《电磁振荡》教学案-新版

14.2 电磁振荡【教学目标】1、知识与技能:理解LC回路中产生振荡电流的过程掌握分析电磁振荡过程及变化的规律。

知道阻尼振荡和无阻尼振荡的区别2、过程与方法:了解物理过程的一般推理方法3、情感态度与价值观:体会动态和暂态的辨证关系【重点难点】1、重点:对振荡电路,振荡电流基本概念的理解和电磁振荡现象的认识电场能和磁场能的转化过程2、难点:LC回路产生电磁振荡是本章本单元的重点,也是难点。

【授课内容】引入新课引导学生见课本图示,参照此图认真阅读课本关于电磁振荡的叙述,以便在头脑中建立起形象的电磁振荡的物理图象。

进行新课一、电磁振荡现象概念总结1、像这样产生的大小和方向的电流,叫做振荡电流,能产生振荡电流的电路,叫振荡电路,上面的LC回路叫。

2、再将振荡电流信号取出接在示波器上观察波形,就会发现,LC回路里产生的振荡电流跟正弦式电流一样,也是按正弦规律变化的。

指出振荡电流实质上就是前边学过的交流电,它也是按变化的。

二、电磁振荡的产生过程①给电容充电,如图所示,电容器中储存一定的电场能(E电)②电容C放电,如图所示,电场能转化为磁场能③反向充电过程,是磁场能转化为电场能的过程④电容C再次反向放电过程像上述情况,电路中的电场能和磁场能(与之对应的电荷Q和电流i)做周期性交替变化的现象叫做电磁振荡现象。

三、无阻尼振荡和阻尼振荡(1)振荡电路中,若没有能量损耗,则振荡电流的振幅(Im)将不变,如图9所示,叫做无阻尼振荡(或等幅振荡)(2)阻尼振荡,任何振荡电路中,总存在能量损耗,使振荡电流i的振幅逐渐减小,如图10所示,这叫做阻尼振荡(或叫减幅振荡),请同学们想一下,电路损耗的能量哪里去了?如果用振荡器周期性地给振荡电路补充能量,就可以保持等幅振荡,这类似于受迫振动。

四、电磁振荡的周期和频率T=f=【课堂训练】例1、当LC振荡电路中电流达到最大值时,下列叙述中正确的是()。

A.磁感应强度和电场强度都达到最大值B.磁感应强度和电场强度都为零C.磁感应强度最大而电场强度为零D.磁感应强度是零而电场强度最大例2、下图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随时间t变化的图线,由图可知()。

高二物理《18.1 电磁振荡》教案

高二物理《18.1 电磁振荡》教案

概述 本章讲述电磁振荡、电磁场和电磁波的概念以及电磁波的发射、传播和接收等知识,是前面所学电磁学、机械振动和机械波等知识的继续.从运动形式上看,机械波也好,电磁波也好,都具有波动的共性,教学中既要注意它们的共性,又要说明它们的区别.本章的核心是麦克斯韦的电磁场理论.麦克斯韦在建立电磁场理论过程中,跟变化的磁场产生电场相类比,提出了变化的电场也会产生磁场,并进而预言了电磁波的存在.这个预言20年后为赫兹所证实.教学中,可根据实际情况,适当介绍麦克斯韦是如何在前人研究的基础上发展电磁场理论的.本章的基本概念比较抽象,在高中阶段只宜做定性的介绍,教学中要注意掌握好深广度,使学生便于理解和接受.第第11节节 电电磁磁振振荡荡 教教案案教学要求:1.知道什么是LC 振荡电路和振荡电流.2.知道LC 回路中振荡电流的产生过程.3.知道产生电磁振荡过程中,LC 振荡电路中的能量转换情况.知道阻尼振荡和无阻尼振荡.【【演演示示实实验验】】11.. 振振荡荡电电流流A . 大小和方向都做周期性变化的电流,叫做振荡电流.B . 能够产生振荡电流的电路,叫做振荡电路.由自感线圈和电容器组成的振荡电路叫做LC 振荡电路C . 振荡电路的特点(1) 振荡电流是频率很高的交变电流.(2) 振荡电流跟正弦交变电流一样,也按正弦规律变化.22.. 产产生生振振荡荡电电流流的的条条件件::输输入入能能量量33.. 振振荡荡电电流流与与交交流流电电的的区区别别A . 频率范围: 交流电频率很低;振荡电流频率很高且范围很广。

B . 产生原因: 交流电由线圈在磁场中转动产生 ;振荡电流由振荡电路产生C . 功率:交流电功率很大;振荡电流功率一般很小D. 应用:交流电应用在工农业生产和日常生活;振荡电流应用在各种电子设备中 44.. 振振荡荡电电流流的的产产生生过过程程机械振动和电磁振荡有本质的不同,但它们具有共同的变化规律.在振荡电路里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流电荷相联系的磁场和电场都发生周期性的变化.55.. 阻阻尼尼振振荡荡和和无无阻阻尼尼振振荡荡A. 无阻尼振荡:在电磁振荡中,如果没有能量损失,振荡电流的振幅保持不变,这种振荡叫做无阻尼振荡,也叫做等幅振荡.B. 阻尼振荡:任何电磁振荡电路中,总存在能量损耗,使振荡电流的振幅逐渐减小,这种振荡叫做阻尼振荡,或叫做减幅振荡.(1) 振荡电路中的能量损耗有一部分转化为内能(产生焦耳热),还有一部以电磁波的形式向外辐射出去.(2) 如果用振荡器不断地将电源的能量补充到振荡电路中去,就可以保持等幅振荡.LC振荡电路中的振荡电流按正弦规律变化,电路的状态与相应的物理量对应.电磁振荡分阻尼振荡和无阻尼振荡.【例1】在LC振荡电路中,当电容器放电完毕瞬间,以下说法正确的是()A.电容器极板间的电压为零,磁场能开始向电场能转化B.电流达到最大值,线圈产生的磁场最强C.如果没有能量辐射损耗,这时线圈的磁场能等于电容器开始放电时电容器的电场能D.线圈中产生的自感电动势最大【例2】某时刻LC振荡电路的状态如图所示,箭头表示此时电流方向,则此时刻()A.振荡电流i在减小B.振荡电流i在增大C.电场能正在向磁场能转化D.磁场能正在向电场能转化【例3】如图所示,L是电阻不计的线圈,C为电容器,R为电阻,开关S先闭合的,现将开关S断开,并从这一时刻开始计时,设电容器A极板带正电荷时为正.则电容器A极板上的电荷q随时间t变化的图像?。

高中物理第一节 电磁振荡优秀教案

高中物理第一节    电磁振荡优秀教案

第一节电磁振荡●本节教材分析LC回路中的电磁振荡是本章的重点,LC回路对于学生来说,是一种非常陌生的电路。

从形式上看,它的工作过程不如机械振动直观;从理论上看,它是电容器和电感线圈中电场和磁场相互作用的复杂过程,因此,完本钱节课的关键是做好演示实验。

为了增强实验的直观性,一方面,要选择电阻值较小,电感值较大的线圈,使振荡电流的幅值和周期足够大。

另一方面,用示波器代替课本中的电流表,这样既可以使学生认识到振荡电流变化的周期性,又可以使学生认识到振荡电流的衰减。

要使学生从理论上认识电磁振荡过程中电场能和磁场能的相互转化过程,可以先引导学生复习电容器的充放电过程和电感对电流变化的阻碍作用,然后逐步引导学生分析教材中的插图所示的电磁振荡过程,使学生明确电场能和磁场能的转化过程和转化原因。

电磁振荡理论作为电磁波发射的理论根底之一,为了不使学生在学习电磁波发射时形成模糊认识,一方面要指出振荡电流与照明用交变电流的联系与区别,另一方面要注意电磁场中的磁场和振荡电路中线圈中的磁场的区别。

阻尼振荡和无阻尼振荡可通过演示实验和类比机械振动中的受迫振动来完成教学任务。

●教学目标:一、知识目标1、知道什么是LC振荡电路和振荡电流.2、知道LC回路中振荡电流的产生过程.3、知道产生电磁振荡过程中,LC振荡电路中的能量转换情况。

4、知道阻尼振荡和无阻尼振荡.二、能力目标1、培养学生的观察能力.2、培养学生的综合分析能力.三、德育目标使学生认识事物的开展变化及其规律.●教学重点电磁振荡过程中电场能与磁场能的相互转化规律.●教学难点LC回路振荡过程中电场强度和磁感应强度的相互转化规律.●教学过程:一、引入新课[师]在信息技术高速开展的今天,电磁波对我们来说越来越重要。

从移动到播送电视,从互联网到航空导航,从卫星遥感到宇宙探测,它们的工作和运行都要利用电磁波,那么,电磁波是如何产生的?请同学们回忆机械波是怎样产生的?[生]机械波是机械振动在介质中传播形成的,机械波是一种特殊的机械振动。

高中物理精品课件: 电磁振荡

高中物理精品课件:  电磁振荡
(1)两个物理过程:
放电过程;电场能转化为磁场能,q↓→ i↑ 充电过程:磁场能转化为电场能,q↑ → i↓
(2)两个特殊状态: 充电完毕状态:磁 电场能最大,磁场能最小。
放电完毕状态:电 磁场能最大,电场能最小。
时间t
t=0
t=T/4
t=T/2 t=3T/4
t=T
电容器 带电量
电路中 电流
电场能
正确选项为A、B、D.
牛刀小试
5.当LC振荡电路中电流达到最大值时,下列叙述中正确的是
( C)
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值 B.磁感应强度和电场强度都为零 C.磁感应强度最大而电场强度为零 D.磁感应强度是零而电场强度最大
牛刀小试
6.下图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随时间t变化的图
线,由图可知( A C D)。
(2)电场能与磁场能交替转化
放电
电场能

充电
步 变
电容器电压u

电容器带电量q
磁场能 同 步 变 化
电路中电流i
步调相反
课堂研讨:
例1、在LC振荡电路中,在电容器充电完毕未开始放电时,正 确的说法是:
A、电场能正向磁场能转化 B、磁场能正向电场能转化 C、电路里的电场最强 D、电路里的磁场最强
三、电磁振荡的周期和频率
A、在 t1 时刻电容器两端电压最小( ABC ) I
B、在 t1 时刻电容器带的电量为零
C、在 t2 时刻电路中只有电场能
0 t1 t2
t
D、在 t2 时刻电路中只有磁场能
牛刀小试
4.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图所
示,则( D )
A.a、c两时刻电路中电流最大,方向相同 B.a、c两时刻电路中电流最大,方向相反 C.b、d两时刻电路中电流最大,方向相同 D.b、d两时刻电路中电流最大,方向相反

电磁振荡与电磁波物理教案

电磁振荡与电磁波物理教案

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。

高中物理电磁振荡问题教案

高中物理电磁振荡问题教案

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。

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第十四章电磁波
新课程学习
14.2 电磁振荡
★新课标要求
(一)知识与技能
1.知道振荡电流、振荡电路、LC回路的概念。

2.LC回路中振荡电流的产生过程。

3.知道在电磁振荡过程中,LC回路中的能量转化情况。

4.知道电磁振荡的周期和频率。

(二)过程与方法
通过结合生活中各种相应现象及常识,理解电磁振荡在人们生活中的地位。

(三)情感、态度与价值观
1.体会物理知识在生活中的重要作用,培养勇于探索的精神。

2.培养学生实验探求知识的意识,增强求知欲望。

★教学重点
电磁振荡过程中电场能与磁场能的相互转化规律。

★教学难点
LC回路振荡过程中电场强度和磁感应强度的相互转化规律。

★教学方法
演示分析法,类比推理法
★教学用具:
电感线圈一个(L>500 H,R<500Ω),200μF金属化纸介电容一个,示波器、学生电源
各一台,单刀双掷开关一个,LC回路振荡过程模拟课件一份,导线若干
★教学过程
(一)引入新课
师:上节课我们已经了解了电磁波的发现历程,初步认识了电磁波。

在信息技术高速发展的今天,电磁波对我们来说越来越重要。

从移动电话到广播电视,从互联网到航空导航,从卫星遥感到宇宙探测,它们的工作和运行都要利用电磁波。

可是,电磁波是怎样产生的?它有哪些性质?它是怎样传送信息的?要解决这些问题,我们首先来学习有关电磁振荡的知识。

(二)进行新课
1.电磁振荡的产生
实验演示:(1)出示电路图投影片,照电路图连接电路。

(2)引导学生分析:将S扳到a点,电容器是充电还是放电?上极板带何种电荷?
[学生得出结论]电容器充电,上极板带正电。

(3)提示学生注意观察示波器图象,然后将开关S扳到b点。

[提问学生]你观察到什么信号?
[学生回答]振幅逐渐减小的正弦交流信号。

分析上述电路的主要组成部分,并指出示波器和电源分别用来显示信号波形和充电,板书LC回路定义。

1、LC回路:由自感线圈和电容器组成的电路叫做LC回路。

[演示]多媒体课件演示,从电容器放电瞬间开始,LC回路在振荡过程中,电容器的带
电量和极板间场强,自感线圈中的电流和磁感应强度的变化规律,将结果填入表格,板书小标题和表格。

2、LC回路的工作特点(图表和图象)
(1)
其中q m,E m,i m,B m分别表示电量、场强、电流和磁感应强度的最大值。

先将示波器观察到的电流信号绘制成图象,然后根据上表请学生绘制i-t,q-t等图象,板书图象。

(2)放电充电放电充电
分析上述电流的变化特点,板书振荡电流概念。

3、振荡电流、大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流,实际振荡电流的频率很高,是高频正弦交流。

继续分析振荡电流的来源,板书振荡电路概念。

4、振荡电路,能够产生振荡电流的电路叫振荡电路,LC回路是一种简单的振荡电路。

分析上图中各量随时间的变化关系,板书电磁振荡的概念。

5、电磁振荡,振荡电路中的电荷、电流、电场和磁感应强度都发生同期性变化的现象叫电磁振荡,在电磁振荡过程中,电场能和磁场能同时发生周期性变化。

[请学生回答]本节开始观察到的振荡电流的振幅怎样变化?
[学生回答]不断减小。

师:由于电路中存在电阻,电阻消耗电能,转化为内能。

另外,电路中的一部分能量还要以电磁波的形式辐射到周围空间中去,所以,振荡电路中能量不断减少,振荡电流的振幅不断减小,最后会停止振荡。

师:怎样才能保持振荡电流的振幅不变呢?
生:可以不断地把能量补充到振荡电路中。

师:在实际电路中,可以用晶体管等电子器件为LC电路补充能量。

2.电磁振荡的周期和频率
师:电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫周期,用T表示。

一秒钟完成周期性变化的次数叫频率,用f表示。

(给出上述定义之后,利用设问进行引导。


[设问]电磁振荡的周期和频率跟哪些因素有关呢?下面就通过实验来研究这个问题。

[出示电路图投影片]
根据电路图连接电路,将L 、C 调到某一值,然后通过开关S 先给电容器充电,再观察振荡周期。

分别改变L 、C 的值,先后重复上面操作,观察振荡周期是否变化。

通过上面的实验发现,电磁振荡的周期跟电路中的工作元件有关,即与电路的特点有关。

师:理论分析表明, LC 回路的周期与自感系数L 、电容C 的关系是
T =2π
LC
频率:
f =
LC
π21
请学生填出公式中各量对应的单位。

T (s ) f (Hz ) L (H ) C (F ) (三)课堂总结、点评
本节学习了电磁振荡的产生过程,知道了什么是LC 回路。

在LC 回路中,振荡电流、极板上的电量、电场能和磁场能都随时间按正弦规律作周期性变化。

我们还知道了LC 回路的振荡周期和频率T =2π
LC ,f =
LC
π21。

★课余作业
预习下一节:电磁波的发射和接收。

★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。

学生素质的培养就成了镜中花,水中月。

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