优秀教案系列
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第四章复习课
教学分析
教学分析
教学目标
1.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,初步了解场的统一性与多样性,体会物理学对同一性的追求;
2.通过实验,了解电磁振荡;
3.知道电磁波的发射、传播和接收;
4.认识电磁波谱,知道各个波段的名称、特征和典型应用。
评价目标
1.通过复习课本和笔记,所有学生掌握本章基础知识脉络,根据学案知识点的完成情况检测学生对教学目标1和3的达成情况。
2.通过对例题的计算和分析,使学生深化本章中所涉及的物理核心素养。根据学生对例题和练习题计算和分析的正确性检测学生对教学目标2和4的达成情况。
教学重难点
1.知识的关联与整合。
2.研究的思路与方法、物理观念的体会。
教学方法
讲授法、讨论法、演示法。
课时安排
1课时
教学准备
多媒体课件、课本、笔记本等。
教学
教学设计
一、电磁振荡
1.分析两类物理量:电荷量q决定了电场能的大小,电容器极板间电压U、电场强度E、电场能的变化规律与q的变化规律相同;振荡电流i决定了磁场能的大小,线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能的变化规律与i的变化规律相同。
2.两个过程:放电过程电荷量q减小,振荡电流i增加;充电过程电荷量q增加,振荡电流i减小。
3.两个瞬间:放电完毕瞬间q=0,i最大;充电完毕瞬间i=0,q最大。
【例题1】如图4-1所示,i-t图像表示LC振荡电流随时间变化的图像,在t=0时刻,电路中电容器的M板带正电,在某段时间里,电路的磁场能在减少,而M板仍带正电,则这段时间对应图像中段。?
图4-1
答案:cd
4.LC振荡电路充、放电过程的判断方法
(1)根据电流流向判断:当电流流向带正电的极板时,电容器的电荷量增加,磁场能向电场能转化,处于充电过程;反之,当电流流出带正电的极板时,电荷量减少,电场能向磁场能转化,处于放电过程。
(2)根据物理量的变化趋势判断:当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时,处于充电过程;反之,处于放电过程。
(3)根据能量判断:电场能增加时充电,磁场能增加时放电。
【变式训练1】(多选)已知LC振荡电路中电容器极板1上的电荷量随时间变化的曲线如图4-2所示,则()
图4-2
A.a、c两时刻电路中电流最大,方向相同
B.a、c两时刻电容器里的电场能最大
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
答案:BD
二、电磁场与电磁波
1.按波长由长到短(频率由低到高)的顺序
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线等合起来,构成了范围非常广阔的电磁波谱。
2.各种不同的电磁波既有共性,又有不同
(1)共性:它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,都遵守公式v=fλ,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108m/s,它们的传播都不需要介质,各波段之间并没有绝对的区别。
(2)不同:不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性。波长越长越容易产生干涉、衍射现象,波长越短观察干涉、衍射现象越困难。正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。
3.电磁波和机械波在波动性上有相同点,都遵守v=fλ,但本质不同,机械波不能在真空中传播,而电磁波的传播不需要介质。
【例题2】(多选)声呐能发射超声波,雷达能发射电磁波,超声波和电磁波相比较,下列说法正确的是()
A.超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量
B.电磁波既可以在真空中传播,又可以在介质中传播,超声波只能在介质中传播
C.在空气中传播的速度与在其他介质中传播速度相比,均是在空气中传播时具有较大的传播速度
D.超声波是纵波,电磁波是横波
答案:ABD
三、电磁波的发射和接收
电磁波谱
电磁波谱
频率变
化规律
真空中的波
长变化规律
特性
应用
递变规律
无线电波
波动性强,易发生明显衍射
无线电技术
红外线
热效应
红外遥感
可见光
引起视觉
照明、摄影
紫外线
化学效应、荧光效应、灭菌消毒
医用消毒、防伪
X射线
贯穿本领强
检查、医用透视
γ射线
贯穿本领最强
工业探伤、医用治疗
【例题3】(2020江苏)(多选)电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有()
A.杀菌用的紫外灯
B.拍胸片的X光机
C.治疗咽喉炎的超声波雾化器
D.检查血流情况的“彩超”机
答案:AB
解析:紫外线的频率高,能量强,可以用于杀菌,属于电磁波的应用,故A项正确;X光的穿透能