高中物理选修3-4《电磁振荡》说课稿

《电磁振荡》说课稿

一．说教材

本节内容是人教版普通高中课程标准实验教科书物理（选修3—4）第十四章第二节，该节内容是本章的重点内容，综合运用了电场和磁场的性质，电磁感应现象，跟实际生活联系紧密。学习本章不仅是前面所学过的电磁学知识的联系和发展，也为认识电磁波的发射和接收作好知识准备。

二．说学情

所面对的学生是高二年级的学生，他们在高二上学期已经学习了电场和磁场的一些的性质，也学习过电磁感应现象，但是所学知识放置很久，所以在这里首先要求我们首先要复习以前的知识；另外作为高二年级的理科班的学生他们已经有了一定程度的分析问题的能力，但是对知识点的总结能力还需加强，所以我们不仅要继续训练他们的分析问题的能力，还需要指导学生该如何总结知识点。

三．说教法、学法

重在指导学生根据所学的知识总结知识的能力，所以在教学中采取了类比教学的方法，另外也很重视对引导学生对知识的总结，采用了明显的列表总结的方法。在教学中也采用了实验的方法来引导学生从实验中得出结论。同时学生在学习的过程中自主地根据实验股权安插到的实验现象得出结论，且在学习新知识点时也注意新旧知识间的相互联系，学会自主构建知识结构，培养了学生观察和总结知识的能力.

四．教学目标

知识与技能：

1．知道电容器的充、放电作用及电感阻碍电流变化作用

2．会分析振荡电流变化过程

过程与方法方面：

通过观察演示实验，概括出电磁振荡等概念，培养学生的观察能力类比推理能力，以及理解和概括能力．

情感态度与价值观：

通过教师设置情景和热情引导，鼓励学生敢于探索、敢于提问、勇于创新。

五．教学重难点

1．先通过观察演示实验，总结得到几个基本概念：振荡电路，振荡电流，电磁振荡现象等．这部分知识，基本概念很抽象，研究对象多是看不见摸不着的电磁场及其运动，理解起来也较为困难，所以做好演示实验是

关键，再辅以类比推理和生动的比喻、描述，能增强可接受性．2．LC回路产生电磁振荡是本章本单元的重点，也是难点．电磁振荡产生的物理过程较为抽象，所以重点应放在电路中电场能和磁场能的相互转化上；分析指出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．与之对应的也要指出电路里电流何时最大，何时为零．其次还要明确电场能和磁场能相互转化的条件是电感线圈的自感电动势的作用和电容器的充放电作用．为了增强可理解性，此处可借助于单摆或弹簧振子的简谐运动来类比、形容电磁振荡过程中能量的转化情况．

六．教学准备

LC振荡电路演示仪、学生电源、灵敏电流计、导线若干

七．教学过程

（一）、引入新课：

电磁波与现代的科技以及人类的生活密切关系。无线电广播、电视、人造卫星、导弹、宇宙飞船等，传递信息和跟地面的联系都要利用电磁波，电磁波对我们来说更是越来越重要。那么电磁波到底是什么为什么它具有那么大的威力它有哪些性质它又是怎么产生与传播的呢

这一节课我们就先来研究电磁波是怎么产生的。

（二）、新课教学：

回顾：机械波的产生需要什么条件呢

提问：那电磁波又是怎么产生的，

1、电磁振荡：

（1）观察演示实验．

介绍仪器：电磁振荡示教板，电感L、电容C；

演示操作：用6V电源给电容C充电，若将开关S拨到a端．

让学生观察发生什么现象又说明了什么

再引导启发同学边看边想，电流表G指针为什么摆动往复摆动说明通过G 的电流有什么特点

在同学回答的基础上，总结指出，振荡电流实质上就是前边学过的交流电，它也按正弦规律变化。下面研究它的产生过程：

2、电磁振荡的产生过程：

引导学生分析电容器的充放电过程，得出电流计的指针将会偏转一次就变为零，不再变化。从而更突出线圈的作用。

师：电场具有电场能，相应的磁场也具有磁场能。那么电场能和磁场能都和哪些因素有关指导学生分析总结：

（2）与电场能有关的因素：电场能电场线密度电场强度E电容器极板间电压u电容器带电量q

（2）与磁场能有关的因素：磁场能磁感线密度磁感强度B

线圈中电流 i

下面具体分析振荡电流产生的过程：（启发学生思考进行分析讲解）（1）给电容C充电，电容器中储存一定的电场能（E电）

（2）电容C放电，电场能转化为磁场能：C上带电量、电场能（电压）逐渐减小（降低），电路中的电流、磁场能则逐渐增大，

提问：这样转化的条件是什么为什么是“逐渐”的随后指出这是由于电容器C的放电作用（两极板上正、负电荷的吸引作用）和电感L中电流变化时产生的自感电动势的“阻碍”作用所至．当C放电完了时，电场能为零，Q C=0，U C=0 ，磁场能达到最大（与之对应的振荡电流也达到最大I m）．

⑶、反向充电过程，是磁场能转化为电场能的过程，C放电完了时，由于L的自感作用，电路中移动的电荷不能立即停止运动，仍保持原方向流动，经C反向充电，同理则有i减小，E磁减小，而E电增大（Q C，U C也随之增大）．直

到E磁（i）减为零，E电（Q C，U C）增为最大，

⑷、电容C再次反向放电过程，同理可知E电（Q C，U C）减小，直到

为零，E磁（i）增大，直到最大（Im）

⑸、电容器又开始充电，则有i减小，E磁减小，而E电增大（Q C，U C也随之增大）．直到E磁（i）减为零，E电（Q C，U C）增为最大。

综合上面的分析指导学生分析出整个过程中能量的转换关系：

得出：

电磁振荡产生的过程特点：

（1）两个特殊的过程：

充电过程：磁场能转化为电场能，Qc↑→ i↓

放电过程：电场能转化为磁场能，Qc↓→ i↑

（2）两个特殊的物理状态：

充电完成状态：

Qc= Qm , i=0 磁场能向电场能转化完毕,

电场能最大，磁场能最小。

放电完成状态：

Qc =0, i=Im 电场能向磁场能转化完毕，磁场能最大，电场能最小。

归纳总结指出：

时

间 t

t=0

t=

T/4

t=T/2

t=

3T/4

t=T

电

容器

带

电量

最大

(A

＋、B－)

零

?最大

(A－、

B＋)

?

零

最大

(A＋、B

－)

电

路中

电

流

零

?

最大(a

→b)

零

最

大(b→

a)

零

电

场能

?最

大

?

零

?最大

?

零

?最大

磁

场能

零

?

最大

零

最

大

?零

变化规律的图象描述：

得出：电场能与磁场能交替转化

分析给出：理想的LC振荡电路：总能量守恒＝电场能＋磁场能＝恒量

综述，引导学生总结出电磁振荡的概念：在振荡电路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，以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡。

七．练习