鲁科版高中物理选修3-43.2电磁波的发射、传播和接收教案
物理：鲁科版 选修3-4 32 电磁波的发射、传播和接收 (教案)
第二节电磁波地发射、传播和接收三维教学目标1、知识与技能<1）通过演示和讲解，让学生理解电磁场地理论；<2）了解电磁波地产生，掌握电磁波地传播公式及接收.2、过程与方法(1>通过对赫兹实验地过程与分析和阅读“资料活页”,体会解决问题,应抓住关键，并善于类推和联想.(2>通过“讨论与交流”，学会及时应用所学知识解释相关问题.3、情感、态度与价值观教学重点：1.电磁波有效发射地条件，调制地含义及调制方式.2.无线电波地传播方式及其应用.3.无线电波接收原理.教学难点：1.无线电波调制地含义和方式地区别.2.“电谐振”概念地形成.教学方法：实验法、讲解法、讨论与交流法<一）引入1、一个变化地磁场中放一个闭合线圈会产生感应电流，这是一种电磁感应现象.麦克斯韦研究了这种现象，认为若电路闭合就会有感应电流；若电路不闭合，则会产生感应电场；这个电场驱使导体中电子地运动，从而产生了感应电流.2、分析：①恒定地电场周围无磁场，恒定地磁场周围无电场.②均匀变化地电场周围产生恒定地磁场，均匀变化地磁场周围产生恒定地电场.③周期性变化地电场周围存在同周期地磁场，周期性变化地磁场在周围产生同周期地电场.<二）新课教学1、无线电波：无线电技术中使用地电磁波叫做无线电波.无线电波地波长从几毫M到几十千M.通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段——长波、中波、中短波、短波、微波.2．无线电波地发射：如图所示.①调制：使电磁波随各种信号而改变②调幅和调频3．无线电波地接收①电谐振：当接收电路地固有频率跟接收到地电磁波地频率相同时，接收电路中产生地振荡电流最强，这种现象叫做电谐振.②调谐：使接收电路产生电谐振地过程.调谐电路如图所示.通过改变电容器电容来改变调谐电路地频率.③检波：从接收到地高频振荡中“检”出所携带地信号.例1：LC回路地频率为100赫兹，电容为0.1微法.求电感是多大？( 25H >如果LC回路地频率为1000赫兹，电容不变，电感又是多大？ <250H ）例2：一台收音机地接收频率范围从f1=2.2MHz到f=22MHz；设这台收音机能接收地相应波长范围从λ1到λ2，调谐电容器地相应电容量变化范围从C1到C2，那么波长之比为？<λ1：λ2=<10：1），电容之比为C1：C2=<100：1））申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途.。
3.2《电磁波的发射、传播和接收》教案(鲁科版选修3-4)
3．2《电磁波的发射、传播和接收》学案【学习目标】1.电磁波有效发射的条件，调制的含义及调制方式。
2.无线电波的传播方式及其应用。
3.无线电波接收原理。
【学习重点】了解电磁波的产生，掌握电磁波的传播公式及接收【知识要点】1．电磁波的发射要有效地向外发射电磁波，振荡电路要满足如下条件：<1）要有足够高的振荡频率。
<2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。
在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。
跟地连接的导线叫做地线。
线圈上部接到比较高的导线上，这条导线叫做天线。
天线和地线形成了一个敞开的电容器，电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。
电视发射塔要建得很高，是为了使电磁波发射得较远。
实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合，如图所示。
振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用，使L1也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出无线电波，向四周发射．在电磁波发射技术中，如果把这种电信号“加”到高频等幅振荡电流上，那么，载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起发射出去。
把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。
2．电磁波的接收在无线电技术中，用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。
接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。
从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程，叫做检波。
检波是调制的逆过程，因此也叫解调。
【典型例题】例题1：一台收音机的接收频率范围从f1=2.2MHz到f=22MHz；设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2，调谐电容器的相应电容量变化范围从C1到C2，那么波长之比为？答案：λ1：λ2=10：1，电容之比为C1：C2=100：1【达标训练】1．电磁波的调制有哪两种方式？2．什么叫电谐振？3．调谐过程中，若接收同一波段内的不同信号，通常是改变电路中哪个元件的值？4．发射电磁波为什么要用开放电路？5．接收电磁波信号时，为什么要调谐？6．调谐电路中可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率电台发出的电信号，要收到该电台的信号，应该怎么办？A．增加调谐电路线圈的匝数B．加大电源电压C．减少调谐电路线圈的匝数D．减小电源电压参考答案：1．电磁波的调制有调幅和调频两种方式。
鲁科版选修(3-4)第2节《电磁波的发射、传播和接收》word教案
电磁波的发射和接收【教学目标】（1）了解无线电波的波长范围。
（2）了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。
（3 ）了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。
【教学重难点】教学重点：理解电磁波的发射和接收过程；调制、调幅和调频；调谐和解调；知道什么是电谐振和调谐电路教学难点：知道什么是电谐振和调谐电路【课型】：新授课【课时】：一课时【教学方法】：讨论法；探究法；讲解法【教具】：两台对讲机、一部手机、一台收音机【教学过程】一、新课导入：大家来看一下我手中的东西，分别是：收音机、手机、对讲机。
其中，通过对讲机和手机，我们可以把自己话音传到我们想要它们去的地方，也可以听到对方的话音。
这两个设备是以什么样的形式来传递和接收声音呢？电磁波对，就是电磁波，今天，我们就一块来学习电磁波的发射和接收。
首先我们来一块看一下这节课的学习目标：（1）了解无线电波的波长范围。
（2）了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。
（3 ）了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。
大家都预习过了，我们今天将从电磁波的发射和接收这两个过程来学习这节课的内容，首先请第一组同学给我们展示第一部分内容。
第一组同学主要讲的内容1.无线电波的发射问题1 :如何有效地发射电磁波？发射电磁波的振荡电路，需满足：（1）要有足够高的频率.（2）要用开放电路，使振荡电路的电场和磁场（能量）分散到尽可能大的空间•问题2 :如何有效地传递人们所需要的信息？利用无线电波传递信号，要求发射的无线电波随信号而改变，使无线电波随各种信号而改变叫调制，常用的调制方法有 调幅 和 调频 两种,使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变叫 调幅使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变叫 调频经过调幅后发射出去的无线电波叫 调幅波经过调频以后发射出去的无线电波叫 调频波（调幅波、调频波统称已调波。
）通过以上几步我们就可以把信息有效地发射到空中，但是空中存在着各种各样的电磁 波，我们怎样才能把我们所需要的信息有效地接收到， 就是我们接下来所要学习的内容。
高中物理3.2电磁波的发射、传播和接收 教案 1 鲁科版选修3-4
电磁波的发射、传播和接收一、《课标》要求对本节的要求是比较低的“了解”层次。
做好赫兹实验使学生了解电磁波的发射，不同波长的电磁波的传播特点是很有用的常识，应该了解。
电磁波的接收重在其物理过程，学生可做常识性了解。
二、教学方法和设想采用教师传授学生自主学习与同学讨论交流相结合的教学方法,注重过程与方法,做好模仿赫兹实验的实验,大部分内容可让学生自主学习,有难点则可通过讨论交流及教师点拨及时来突破。
三．教学目标知识与技能了解赫兹实验及其意义。
了解开放电路和实际发射电磁波的过程。
知道电磁波的三种传播方式及其特点。
了解电磁波的接收原理和过程。
2.过程与方法(1)通过对赫兹实验的过程与分析和阅读“资料活页”,体会解决问题,应抓住关键，并善于类推和联想。
(2)通过“讨论与交流”，学会及时应用所学知识解释相关问题。
3.情感.态度.与价值观(1)通过观察实验，体验赫兹成功的喜悦。
(2)体会“心动不如行动”。
(3)通过马可尼.波波夫的成功,感悟科学是人类创造发明的基础,体会科学只有融入技术中才能真正造福人类。
四.教学重点1.电磁波有效发射的条件，调制的含义及调制方式。
2.无线电波的传播方式及其应用。
3.无线电波接收原理。
五.教学难点1.无线电波调制的含义和方式的区别。
2.“电谐振”概念的形成。
六.实验器材四根铜管、感应圈、发光二极管、支架等。
七.教学过程1.新课引入：引导:科学(麦克斯韦电磁场理论)转化为生产力通过“技术”这个环节，重温赫兹发现电磁波的过程。
启发:从共鸣现象-------到电磁波的共鸣-------捕捉电磁波模仿：赫兹实验，请学生观察(1)接收器上的发光二极管在什么情况下才会亮。
(2)接收处于不同位置,发光二极管的的亮度如何变化。
提示：(1)发射端两小球间产生火花放电时接收器上的发光二极管才会亮。
(2)接收器慢慢远离发射器时,在一定距离内发光二极管亮度不明显,但超过一定距离后,发光二极管明显变暗,甚至熄灭,当接收器与发射器平行放置慢慢转过一定角度时,发光二极管的亮度随之变暗, 甚至熄灭。
鲁科版高中物理选修3-4课件3.2电磁波的发射、传播和接收(讲述式)
磁波频率相同。 2）解调：把声音或图像等信号从高频振荡电 流中还原出来 的过程。
典例分析
例1、要有效地发送低频电信号，必须把低频
电信号附加在高频载波上，这个过程在电磁 波的发射过程中叫做（ A、调谐 波 ） D调 、检 制
C
B、解调C、调制
调频
典例分析
例2、转换电视频道时，选择自己喜欢的电视节
B
变化的电场产生变化的磁场，变
化的磁场又产生变化的电场 E E E ‥‥‥这样形成了电磁波。
B
B
B
新知预习
一、电磁波的发射
1.要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点：
足够 (1)要有 _______的振荡频率，频率越高，发射电磁波的 高 本领越大 . 开放
电路 (2)应采用 _________，振荡电路的电场和磁场必须分散 到尽可能大的空间. 地 线 天 线 在实际的开放电路中，线圈的一端用导线与大地相连， 3.无线电技术
B D
典例分析
例4、关于电磁波的发射和接收，下列说法中正 确的是()
A、为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电 调 放 路必须是闭合的 制 电谐 B、音频电流的频率比较低，不能直接用来发射 路的固有频率与收到的电磁波的频 解调又叫 率相同时，接收 检波
典例分析
例5、一个同学发出声音的频率约为1.0kHz，
目，称为（
A、调制 C、解调
）
B、调谐 D、调幅
典例分析
例3、下列关于电磁波的发射和接收的说法中 正确的是（ ） 调 A、图象和声音信号可以直接进行发射 制 B、载波（高频电磁波）是用来增加图象和声 用来“搭载”图象和声 音信号（低频电磁波）的频率的 音信号的 C、接收电磁波时，是由于电磁感应，电磁波 在接收天线中形成振荡电流 D、把高频载波和低频电磁波分离的过程称为 接收 “解调”，又叫“检波” 机
高二物理鲁科版选修3-4配套课件：3.2-3.3 电磁波的发射、传播和接收 电磁波的应用及防护 (26张)
预习导学 课堂讲义
预习导学
第3章
电磁波
(4)γ射线：波长在1 nm以下，在电磁波谱中的波长最短．
特点：能量较高， 穿透能力 很强，对生物的破坏力很大．
应用：医院里用γ射线杀死细胞． (5)无线电波的应用 ①无线电通信的发展过程 1895年，意大利的马可尼成功地进行了距离约3 km的 无线电 通信 ，几乎与马可尼同时，俄罗斯的波波夫也研制成功了 无线电发报机 ．
电磁波谱 频率(Hz) 真空中波长 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 由左向右，频率变化由小到大 由左向右，波长变化由长到短 γ射线
预习导学
课堂讲义
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二、电磁波的应用及防护
第3章
电磁波
1．电磁波谱
(1)定义：电磁波包括无线电波、红外线、可见光、 紫外 线 、X射线、γ射线等，把这些电磁波按 排列起来，就构成了电磁波谱． (2)电磁波谱中的各种波有一定的波长范围，它们都具有 波长 或 频率
反射、折射、 衍射 和 干涉 的特性；它们在真空中的
电磁波
( A．电磁波频率越高，越易沿地面传播 B．电磁波频率越高，越易沿直线传播 C．电磁波在各种介质中传播波长恒定
)
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
预习导学
课堂讲义
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解析
第3章
电磁波
由c＝λf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射能
力越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，
于 超短 波和 微 波通信．卫星中继通信、卫星电视
转播等也主要以空间波为传播途径．
预习导学 课堂讲义
《电磁波的发射、传播和接收》 教学设计
《电磁波的发射、传播和接收》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）了解电磁波的产生条件，知道电磁波是如何发射的。
（2）理解电磁波的传播特性，包括在不同介质中的传播速度和波长变化。
（3）掌握电磁波的接收原理，认识常见的接收设备。
2、过程与方法目标（1）通过实验和演示，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
（2）通过对电磁波发射、传播和接收过程的探究，培养学生的科学思维和科学探究能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对电磁波相关知识的兴趣，培养学生探索科学的精神。
（2）使学生认识到电磁波在现代通信中的重要作用，增强学生对科学技术的热爱。
二、教学重难点1、教学重点（1）电磁波的发射条件和调制方式。
（2）电磁波的传播特性，如波长、频率、波速的关系。
（3）电磁波的接收原理和调谐、解调过程。
2、教学难点（1）对电磁波调制和解调过程的理解。
（2）电磁波在不同介质中传播时特性的变化。
三、教学方法讲授法、实验演示法、小组讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、课程导入（5 分钟）通过播放一段现代通信的视频，如手机通话、卫星电视、无线网络等，引出电磁波在通信中的重要作用，从而激发学生的学习兴趣，引入本节课的主题——电磁波的发射、传播和接收。
2、电磁波的发射（20 分钟）（1）讲解电磁波的产生条件：变化的电流能够产生电磁波。
通过举例，如打开和关闭手电筒的灯泡，电流的迅速变化会产生电磁波。
（2）介绍开放电路：展示简单的电路模型，对比封闭电路和开放电路，说明开放电路更有利于电磁波的发射。
（3）讲解调制：介绍两种调制方式——调幅和调频。
通过动画演示和实际的音频、视频信号示例，让学生理解调幅是改变电磁波的振幅，调频是改变电磁波的频率，以实现信息的加载。
3、电磁波的传播（20 分钟）（1）讲解电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
通过对比机械波的传播需要介质，加深学生对电磁波传播特性的理解。
（2）介绍电磁波在真空中的传播速度——光速，并给出公式 c ＝λf （其中 c 为光速，λ 为波长，f 为频率）。
鲁科版选修3-4 第3章-第2、3节 电磁波的发射、传播和接收
第2、3节电磁波的发射、传播和接收电磁波的应用及防护1.当振荡电路具有足够高的频率，且为开放电路时，电磁波可以发射出去。
2．要通过电磁波传递信号，必须进行调制，调制有调幅和调频两种方法。
3．要接收电磁波传递的信号，必须进行调谐和检波。
4．按电磁波的波长或频率大小排列起来形成电磁波谱，不同电磁波有不同的特点和应用。
[自读教材·抓基础]1．有效地向外发射电磁波时，振荡电路必须具有的两个特点(1)要有足够高的振荡频率：频率越高，发射电磁波的本领越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此，采用开放电路。
2．电磁波的调制[跟随名师·解疑难]1．电磁波发射的开放电路(1)有效发射电磁波的条件：①高频电路：理论研究证明了发射电磁波的功率与振荡频率的4次方成正比。
频率越高，发射电磁波的本领越大。
②开放电路：振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。
(2)实际应用中的开放电路是由天线与地线和匝数很少的线圈组成的，对应的L、C都很小，以满足电磁波频率高的条件。
2．电磁波两种调制方式的比较(1)调幅：使电磁波的振幅随信号改变，频率始终保持不变，如图所示。
(2)调频：使电磁波的频率随信号而改变，如图所示。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)1．要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是( )A．减小电容器极板间距B．使振荡电容器的正对面积足够大C．尽可能使电场和磁场分散开D．增大回路中的电容和电感解析：选C 要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应从两个方面考虑，一是提高振荡频率，二是使电磁场尽可能地分散开，所以C正确；由f＝12πLC可知，当减小电容器极板间的距离时，C变大，f减小，A错误；使电容器正对面积变大，C变大，f变小，B错误；增大回路中的L、C，f变小，D错误。
1.无线电波通常有3种传播途径：地波、天波和空间波2．电磁波的接收(1)电谐振现象：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，电磁波会使接收电路中产生最强的电流。
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第二节电磁波的发射、传播和接收
三维教学目标
1、知识与技能
（1）通过演示和讲解，让学生理解电磁场的理论；
（2）了解电磁波的产生，掌握电磁波的传播公式及接收。
2、过程与方法
(1)通过对赫兹实验的过程与分析和阅读“资料活页”,体会解决问题,应抓住关键，并
善于类推和联想。
(2)通过“讨论与交流”，学会及时应用所学知识解释相关问题。
3、情感、态度与价值观
教学重点：
1.电磁波有效发射的条件，调制的含义及调制方式。
2.无线电波的传播方式及其应用。
3.无线电波接收原理。
教学难点：
1.无线电波调制的含义和方式的区别。
2.“电谐振”概念的形成。
教学方法：实验法、讲解法、讨论与交流法
（一）引入
1、一个变化的磁场中放一个闭合线圈会产生感应电流，这是一种电磁感应现象。
麦克斯韦研究了这种现象，认为若电路闭合就会有感应电流；若电路不闭合，则会产生感应电场；这个电场驱使导体中电子的运动，从而产生了感应电流。
2、分析：
①恒定的电场周围无磁场，恒定的磁场周围无电场。
②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。
③周期性变化的电场周围存在同周期的磁场，周期性变化的磁场在周围产生同周期的电
场。
（二）新课教学
1、无线电波：无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。
无线电波的波长从几毫米到几十千米。
通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段——长波、中波、中
短波、短波、微波。
2．无线电波的发射：如图所示。
①调制：使电磁波随各种信号而改变
②调幅和调频
3．无线电波的接收
①电谐振：当接收电路的固有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最强，这种现象叫做电谐振。
②调谐：使接收电路产生电谐振的过程。
调谐电路如图所示。
通过改变电容
器电容来改变调谐电路的频率。
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
例1：LC回路的频率为100赫兹，电容为0.1微法.求电感是多大？ ( 25H )如果LC回路的频率为1000赫兹，电容不变，电感又是多大？（250H ）
例2：一台收音机的接收频率范围从f1=2.2MHz到f=22MHz；设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2，调谐电容器的相应电容量变化范围从C1到C2，那么波长之比为？（λ1：λ2=（10：1），电容之比为C1：C2=（100：1））。