2019-2020年高中物理 電磁場教案 人教版第二冊.doc
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2019-2020年高中物理 電磁場教案 人教版第二冊 一、教學(xué)目標(biāo): 1.知道麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱:變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場 2.理解電磁場的概念 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.電磁場理論是本課的重點(diǎn),從內(nèi)容上非常抽象,只要求學(xué)生定性了解。 2.變化的磁場產(chǎn)生電場的理解采用逐步抽象的方法來幫助學(xué)生理解麥克斯韋的想法。 3.“變化的電場產(chǎn)生磁場”的理解,可以用哲學(xué)中事物之間是相互聯(lián)系的,可以互相轉(zhuǎn)化的理解。 三、課時安排:1課時 四、教具:220V交流電源、變壓器、小燈泡 五、學(xué)生活動設(shè)計 通過觀察實(shí)驗(yàn),發(fā)揮想象能力,畫出變化磁場產(chǎn)生的電場的電場線。 六、教學(xué)過程 (一)引入新課 人類認(rèn)識客觀世界,發(fā)現(xiàn)新的事物,常有兩種方式,一種是從生產(chǎn)實(shí)踐,科學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察分析后發(fā)現(xiàn)新的事物,另一種是從科學(xué)理論出發(fā),預(yù)言新的事物存在,電磁波的發(fā)現(xiàn),屬于后一種。麥克斯韋從電磁場理論出發(fā),運(yùn)用了較為深奧的數(shù)學(xué)工具,得到了描述電磁場特性的規(guī)律,并預(yù)言了電磁波的存在。10年后,他的學(xué)生赫茲用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了麥克斯韋的偉大預(yù)言,發(fā)射并接收了電磁波,從而開創(chuàng)了無線電技術(shù)的新時代。 我們現(xiàn)在粗略地介紹一下麥克斯韋的這個理論。 (二)進(jìn)行新課 1.變化的磁場產(chǎn)生電場 演示實(shí)驗(yàn) 裝置如圖所示,當(dāng)穿過螺線管的磁場隨時間變化時,上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光。 (1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢說明了什么? 麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場,正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動,引起了感應(yīng)電流。 (2)如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈,線圈中還會有電流、電場嗎? 引導(dǎo)學(xué)生思考后回答,有電場、無電流。 (3)想象線圈不存在時線圈所在處的空間還有電場嗎?(有) (4)總結(jié)說明,麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來顯示電場的存在,線圈不存在時,變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場,即這是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存在無關(guān)。 2.變化的電場產(chǎn)生磁場 我們知道,電流周圍存在著磁場,麥克斯韋研究了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似和聯(lián)系。經(jīng)過反復(fù)思考提出一個假設(shè),變化的電場產(chǎn)生磁場。 這一點(diǎn),我們從哲學(xué)上知道,事物之間是相互聯(lián)系的,可以相互轉(zhuǎn)化。 比如根據(jù)麥克斯韋的理論,在給電容器充電的時候,不僅導(dǎo)體中電流要產(chǎn)生磁場,而且在電容器兩極板間周期性變化著的電場周圍也要產(chǎn)生磁場。 3.電磁場 麥克斯韋根據(jù)自己的理論進(jìn)一步預(yù)言,如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場,那么,這個變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場,這個變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場……。可見,變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的,形成一個不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場。電場和磁場只是這個統(tǒng)一的電磁場的兩種具體表現(xiàn)。這種變化的電場和變化的磁場總是交替產(chǎn)生,并且由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播。電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波。我們在下節(jié)課將學(xué)習(xí)有關(guān)電磁波的知識。 (三)總結(jié)、擴(kuò)展 學(xué)習(xí)麥克斯韋的電磁場理論注意下面幾點(diǎn): 1.變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場, 變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場。 2.均勻變化的磁場,產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,均勻變化的電場,產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場。這里的“均勻變化”指在相等時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場強(qiáng)度)的變化量相等,或者說磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場強(qiáng)度)對時間變化率一定。 3.不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場,不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場 4.振蕩的(即周期性變化的)磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場,振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場。 5.變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系著,形成一個不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場,向周圍空間傳播這就是電磁波。 七、布置作業(yè):閱讀本節(jié)課文并預(yù)習(xí)下一節(jié):電磁波- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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