2013高考物理二轮复习教案人教版 专题11 电磁场
2013年高三物理二轮复习课件专题六 学案11
本 学 案 栏 目 开 关
学案11
d 可得其圆周运动的半径 r＝ 2 由几何知识得 7d y＝1.5r＋d＝ 4 易知沿 x 轴正方向射出的粒子若能打到 ab 板上，则所有粒子均能打到板上．其 临界情况就是此粒子轨迹恰好与 ab 板 相切．可知此时 3d r′(1－cos θ)＝ ＝1.5r 4 3d 故 r′＝ ＝3r 2
学案11
例2 坐标原点O处有一放射源，它向xOy平面 内的x轴下方各个方向发射速度大小都是v0的 α粒子，α粒子的质量为m、电荷量为q；在 0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强
本 学 案 栏 目 开 关
图4
电场，在y≥d的区域内分布有垂直于xOy平面 4mv0 向里的匀强磁场，磁感应强度B＝ qd ，ab为一块很大的平 面感光板，在磁场内平行于x轴放置，如图4所示．测得进 入磁场的α粒子的速率均为2v0，观察发现此时恰好无粒子 打到ab板上．(α粒子的重力忽略不计)
本 学 案 栏 目 开 关
学案11
mv2 mv 由 B′qv＝ 得 B′＝ ， r′ qr′ 4mv0 1 磁感应强度变为原来的 ，即当 B＝ 时恰好所有 3 3qd 粒子均能打到板上 由几何关系知，ab 板上被打中区域的长度 4 3 3d L＝2x1＋r′＝ d＋ 3 2
3mv0 2 答案 (1) 2qd
学案11
学案 11
带电粒子在复合场中的运动
考题 1 对带电粒子在复合场中平衡问题的考查 带电粒子在复合场中受力处于平衡状态，即带电粒子 处于静止状态或匀速直线运动状态，常见的“平衡类型” 有：①速度选择器；②磁流体发电机；③电磁流量计；④霍 U 尔效应． 其共同规律： 电场力与洛伦兹力平衡， q d ＝qvB. 即 由于平衡问题与现代科技联系比较密切， 所以该考点是高考 的热点，题目以选择题为主，难度不大．
高三物理第十一章磁场教案 人教版
高三物理第十一章磁场教案第一讲：磁场的描述磁场对电流的作用基础知识一、磁场1.磁场的存在: 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种特殊的物质，我们看不到，但可以通过它的作用效果感知它的存在，并对它进行研究和描述．2、磁场的基本性质：是对处于其中的通电导线、运动电荷或磁体的磁极能施加力的作用说明：磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间的相互作用力是通过磁场而产生的3、磁场的方向：规定磁场中任一点小磁针北极所受力的方向或小磁针静止时北极所指的方向二、磁场的描述1、磁感应强度：用来描述磁场的强弱和方向的物理量〔1〕磁感强度的定义式为：B=F/Il，其中电流元〔Il〕受的磁场力的大小与电流方向相关．因此采用电流与磁场方向垂直时受的最大力F来定义B〔2〕方向：即为该点磁场的方向〔3〕单位：特斯拉〔T〕2、磁感线：〔1〕用来形象描述磁场中各点磁感强度的假想曲线．〔2〕它的疏密程度表示磁场的强弱，而它上各点的切线方向那么表示该处磁场的方向．〔3〕特点：磁体外磁感线方向是由N极指向S极，内部反之；在空间不相交，不中断的闭合曲线3、几种曲型的磁场及磁感线分布特点〔1〕匀强磁场：磁感应强度处处相等，磁感线是平行等距的直线〔2〕磁体的磁场：条形磁铁，蹄形磁铁的磁场〔3〕电流的磁场：通电直导线、环形电流、通电螺线管的磁场〔4〕地磁场：地磁场与条形磁铁的磁性相似，地理的北极是地磁的南极，地磁场的水平分量总是由南极指向北极，竖直分量在南极半球向上，北半球向下，在赤道平面上磁场的方向水平向北。
三、磁通量1、磁通量的定义．穿过磁场中某一面积的磁感线条数称为穿过这一面积的磁通量．符号2、定义式为：=BS〔S为垂直于B的面积〕；单位Wb3、磁通量是描述某一面积内磁场的性质．由B= /S⊥可知磁感强度又可称为磁通密度．说明：〔1〕B与S不垂直，应把S投影到与B垂直的方向上．〔2〕两个不同方向的磁感线穿过同一面积时，求两部分磁通量按标量叠加，求代数和．四、磁场对电流的作用1．安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力.〔1〕安培力的计算公式：F=BILsinθ；通电导线与磁场方向垂直时，即θ = 900，此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即θ=00，此时安培力有最小值，F min=0N；0°＜θ＜90°时，安培力F介于0和最大值之间.〔2〕左手定那么：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.说明：〔1〕安培力的方向总是与磁场方向和电流方向决定的平面垂直〔除了二者平行，安培力为0的情况〕．〔2〕安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况.〔3〕安培力F、磁感应强度B、电流I三者方向的关系①I、B的方向，可惟一确定F的方向；②F 、B 的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I 的方向；③F 、I 的方向时，磁感应强度B 的方向不能惟一确定.2、安培力公式的适用条件；〔1〕一般只适用于匀强磁场；〔2〕导线垂直于磁场；〔3〕L 为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L 由始端流向末端；如下图，几种有效长度〔图中虚线所示〕；3、作用点：作用于磁场中这部分导线的中点4、产生原因：磁场对导线中运动电荷有力的作用，安培力就是磁场对导线中所有运动电荷的作用力的合力。
高考物理二轮复习教案电磁学
高考物理二轮复习教案电磁学一、知识结构(一)电场1.了解什么是基元电荷及电荷守恒定律的应用。
2.掌握真空中的库仑定律及其应用。
3.掌握电场强度的定义式、点电荷和匀强电场场强的计算公式，正确领会磁力线的含义。
4.理解电势、电势差、等势面的概念，掌握匀强电场中场强和电势差的关系及电场力做功与电势能的关系。
5.理解电场中的导体处于静电平衡状态时的特殊情况。
6.掌握带电粒子在电场中运动的规律。
7.掌握电容器的电容的概念及平行板电容器中电容的计算公式。
(二)恒定电流1.掌握电阻的串并联规律，串并联电路中的电压、电流及功率分配及焦耳定律。
2.理解电动势的概念，掌握闭合电路的欧姆定律。
3.掌握电路的处理方法，学会对电路的变化分析判断，掌握各种类型的电路计算。
4.掌握电压表、电流表和欧姆表的读数方法和测量原理及方法。
5.会根据电路图进行电路的实物接线。
(三)磁场1.理解磁场、磁感强度、磁感线、磁通量的意义，了解磁现象的电本质。
2.掌握安培力的计算公式和左手定则，了解电流表的工作原理。
3.掌握速度与磁场方向平行和垂直两种情况下洛仑力方向的判定和大小的计算，掌握带电粒子在匀强磁场中的圆周运动规律及洛仓兹力的应用。
(四)电磁感应和交流电1.电磁感应(1)正确领会感应电流产生的条件，熟练运用右手定则和楞次定律判断感应电流及感应电动势的方向。
(2)熟练掌握法拉第电磁感应定律，及各种情况下感应电动势的计算方法。
2.交流电(1)了解交流电的概念，理解表示交流电的各物理量的含义，并能准确识别和使用它们。
(2)理解正弦交流电的图象，并能根据图象讨论有关问题。
(3)理解变压器的原理，能使用电压比和电流比公式分析计算有关问题。
(4)弄清什么叫振荡电流、振荡电路，掌握电磁振荡的过程特征。
(5)熟练掌握电磁振荡的周期和频率公式，并应用公式分析、计算、讨论有关的简单问题。
(6)了解麦克斯韦电磁场理论的基本要点，掌握电磁波的形成和波速公式V=λf的应用。
高中物理 2.2 电流的磁场同步备课课件 新人教版选修11
第二十五页，共31页。
3．如图2－2－9所示，当开关S闭合时电磁铁和物体ab相 互吸引，则正确的说法是( )
图2－2－9 A．ab一定是磁铁，且a端一定是N极 B．ab一定是磁铁，且a端一定是S极 C．ab可能是磁铁，且a端是S极 D．ab仅是一块(yī kuài)铁，而不是磁铁
第二十六页，共31页。
图2－2－2
第九页，共31页。
Байду номын сангаас
2．电流的磁效应的物理意义 展示了电和磁的联系，说明了电与磁之间存在相互作 用．对电与磁研究(yánjiū)的深入发展具有划时代的意义．可 以说，奥斯特的发现“打开了黑暗领域的大门”．
第十页，共31页。
1820年，奥斯特发现，把一根导线平行地放在 磁针的上方(如图2－2－3所示)，给导线通电时，磁针发生了 偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样．这说明不仅磁铁能 产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效 应．以下(yǐxià)哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验？实际 做一下进行验证．
第二十八页，共31页。
【答案(dáàn)】
第二十九页，共31页。
5．在图2－2－11中，据电流(diànliú)方向指出小磁针的 偏转方向．
图2－2－11
第三十页，共31页。
【解析(jiě xī)】 据安培定则可判断螺线管的磁感线情 况，小磁针静止时N极应指向该点的磁感线方向，可知，小磁 针a的N极左偏，b的N极右偏．
【答案】 C
第十三页，共31页。
1．(2012·广东学业水平测试)关于磁场和磁感线，下列说 法正确的是( )
A．磁铁是磁场的唯一来源 B．磁感线是从磁体的北极(běijí)出发而到南极终止 C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向 通电螺线管磁场的北极(běijí) D．两磁感线空隙处不存在磁场 【解析】 由电流的磁效应可知电流也能产生磁场，A 错；由磁感线的特性可知B、D错；由通电螺线管磁场的分布 可知C正确． 【答案】 C
2013高考物理二轮复习教案人教版 专题5 电场和磁场
专题五 电场和磁场 教案一． 专题要点第一部分：场的基本性质1. 库仑定律：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上 即叫静电力常量）式中,/100.9(229221C m N k rQ Q kF ⋅⨯==，适用条件：真空中的点电荷（如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷）2.电场的最基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。
3. 电场强度的三种表达方式的比较4. 叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，电场强度的叠加尊从平行四边形定则。
5. 磁场和电场一样，也是一种特殊物质。
磁体的周围，电流的周围，变化的电场存在磁场。
6.带电粒子在磁场中的受力情况：磁场对运动电荷有力的作用，对静止电荷没有力的作用。
磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力洛伦兹力的大小和方向：其大小为的夹角。
与为，B v B q v F θθs i n =F 的方向依然用左手定则判定，但四指的指向应为正电荷运动的方向或与负电荷定向运动的方向相反。
7.洛伦兹力做功的特点：由于洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直，所以洛伦兹力永不做功，但洛伦兹力的分力可以做功。
8.电场力做功与电势能变化的关系：电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加，且电势能的改变量等于电场力做功的多少。
P E W ∆-=，正电荷沿电场线移动或负电荷逆着电场线移动，电场力均做正功电势能减小，负电荷逆着电场线移动或负电荷沿电场线移动，电场力均做负功电势能增加。
9.等势面与电场线的关系：⑴电场线总是与等势面垂直，且从高电势等势面指向低电势等势面。
⑵电场线越密的地方，等势面越密。
⑶沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功。
2013年高考物理二轮专题复习 模型讲解 电磁场中的单杆模型
2013年高考二轮专题复习之模型讲解电磁场中的单杆模型［模型概述］在电磁场中，“导体棒”主要是以“棒生电”或“电动棒”的内容出现，从组合情况看有棒与电阻、棒与电容、棒与电感、棒与弹簧等；从导体棒所在的导轨有“平面导轨”、“斜面导轨”“竖直导轨”等。
［模型讲解］一、单杆在磁场中匀速运动例1.如图1所示，R R 125==6ΩΩ，，电压表与电流表的量程分别为0～10V 和0～3A ，电表均为理想电表。
导体棒ab 与导轨电阻均不计，且导轨光滑，导轨平面水平，ab 棒处于匀强磁场中。
图1（1）当变阻器R 接入电路的阻值调到30Ω，且用F 1＝40N 的水平拉力向右拉ab 棒并使之达到稳定速度v 1时，两表中恰好有一表满偏，而另一表又能安全使用，则此时ab 棒的速度v 1是多少？（2）当变阻器R 接入电路的阻值调到3Ω，且仍使ab 棒的速度达到稳定时，两表中恰有一表满偏，而另一表能安全使用，则此时作用于ab 棒的水平向右的拉力F 2是多大？ 解析：（1）假设电流表指针满偏，即I ＝3A ，那么此时电压表的示数为U ＝IR 并＝15V ，电压表示数超过了量程，不能正常使用，不合题意。
因此，应该是电压表正好达到满偏。
当电压表满偏时，即U 1＝10V ，此时电流表示数为I U R A 112==并设a 、b 棒稳定时的速度为v 1，产生的感应电动势为E 1，则E 1＝BLv 1，且E 1＝I 1(R 1＋R 并)＝20Va 、b 棒受到的安培力为 F 1＝BIL ＝40N 解得v m s 11=/（2）利用假设法可以判断，此时电流表恰好满偏，即I 2＝3A ，此时电压表的示数为U I R 22=并＝6V 可以安全使用，符合题意。
由F ＝BIL 可知，稳定时棒受到的拉力与棒中的电流成正比，所以F I I F N N 2211324060===×。
二、单杠在磁场中匀变速运动例2.如图2甲所示，一个足够长的“U ”形金属导轨NMPQ 固定在水平面内，MN 、PQ 两导轨间的宽为L ＝0.50m 。
高中物理第二章第二节电流的磁场教案新人教版选修11
第二节电流的磁场教学目的1．明白电流周围存在着磁场。
2．明白通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
3．会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
教具一根硬直导线，干电池2～4节，小磁针，铁屑，螺线管，开关，导线若干。
教学进程1．温习提问，引入新课重做第二节讲义上的图11�7的演示实验，提问：当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？（观察到小磁针发生偏转。
因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。
）进一步提问引入新课小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？也就是说，只有磁体周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？这就是咱们本节课要探索的内容。
2．进行新课(1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。
将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，请同窗们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情形。
提问：观察到什么现象？（观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置。
）进一步提问：通过那个现象能够得出什么结论呢？师生讨论：通电后导体周围的小磁针发生偏转，说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用，由此咱们能够得出：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。
教师指出：以上实验是丹麦的科学家奥斯特第一发觉的，此实验又叫做奥斯特实验。
那个实验表明，除磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁场，本节课咱们就主要研究电流的磁场。
板书：第四节电流的磁场一、奥斯特实验1．实验表明：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。
提问：咱们明白，磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是如何的呢？它与电流的方向有无关系呢？重做上面的实验，请同窗们观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是不是发生转变。
提问：同窗们观察到什么现象？这说明什么？（观察到当电流的方向转变时，小磁针N极偏转方向也发生转变，说明电流的磁场方向也发生转变。
高中物理第二章磁场2电流的磁场教案新人教版选修11课件
2 电流的磁场教学环节教师活动学生活动设计意图一、新课引入1、前言：电现象和磁现象之间存在着许多相似性。
例如，自然界中只有正负两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
类似地，自然界中只有南北两种磁极，同种磁极相互排斥，异种磁极相互吸引。
电现象和磁现象之间是否具有某种联系？回顾：电荷间的相互作用与磁极间的相互作用以及它们对物质的吸引。
电和磁之间除了表面上的一些相似性外，是否还存在着更深刻的联系呢？这节课我们就通过实验来探究这个问题。
二、进行新课1．电流的磁场有哪些方法能使静止的小磁针发生偏转？演示实验：奥斯特实验学生回忆复习【学生讨论、回答】紧跟老师思维，总结可以有什么方法观察演示实验通过实验得出结论【笔记】学生笔记体会并理解学生通过回忆复习对比区别电、磁之间的关系利用学生的最近发展区域，提出新问题通过演示实验引起学生思考，发现要解决的问题是什么，也为接下来的实验做好铺垫明确要探究的问题以及初步试探给出板书，强调重要性问题：观察实验现象得出什么结论？( 通电导线周围的小小磁针发生了偏转。
)2．电流的磁场方向问题：当把小磁针放在电流的磁场中时，小磁针的偏转是否有一定的规律？偏转方向与电流的方向有什么关系？观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。
这现象说明什么？结论：电流能在周围空间产生磁场,电流的磁场方向跟电流的方向有关。
【指导学生自学课本】指定阅读课本相关部分观察图片：直线电流磁感线的形状现象：磁感线是围绕导线的一些同心圆。
靠近导线的磁场较強。
如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到安培定则。
【阅读自学】学生自学课本，学生观察图片思考讨论得出结论学生练习安培定则通过图片让学生直观感知直线电流磁感线的分布熟悉安培定则的使用方法安培定则（也叫右手螺旋定则）右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向思考：如果把导线做成环形，那么通电时产生的磁场是什么样的呢？演示实验：观察环形电流磁感线的形状视频：环形通电导线中心附近的磁场方向思考、观察演示实验、感知思考讨论观察演示实验进一步直观认知电流的磁场分布通过演示实验感知环形电流磁感线的分布学会知识类比迁移探究：环形通电导线中心附近的磁场方向的判定方法思考：由多个环形导线组成的螺线管，通电时产生的磁场又是怎样的呢？演示实验：研究通电螺线管的磁场结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，它们的极性可以从实验中小磁思考解答通过练习反馈所学知识２、如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧．当这些小磁针静止时，小磁针N 极的指向是………A．a、b、c均向左B．a、b、c均向右C．a向左，b向右，c向右D．a向右，b向左，c向右5、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，只小磁针N极的偏转方向( )A．全向里B．全向外。
高考物理第二轮专题复习方案课件磁
要点热点探究 ► 探究点一 磁场对通电导线的作用力
例1 [2011·课标全国卷] 电磁轨道炮工作原理如图3－9－1 所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持 良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道
流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场 (可视为匀强
磁场 ) ，磁感应强度的大小与 I成正比．通电的弹体在轨道上受到 安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的 2倍，理论上可采用的办法是( )
②洛伦兹力的方向和安培力的方向均用左手定则判
断
三、带电粒子在电场和磁场中运动的比较 带 电 粒 子 在带 电 粒 子 带 电 粒 子 在 匀带 电 粒 子 匀 强 磁 场 中在 匀 强 磁 运动形式 强 电 场 中 加 速 在 匀 强 电 匀 速 运 动 ( v0 场 中 偏 转 比较项目 (v0 与 电 场 线 平 场 中 偏 转 与 磁 感 线 平 ( v0 与 磁 感 行或为零) (v0⊥E) 行) 线垂直) 受磁场力 不受磁场力 作用；但 受到恒定的电场力；电场 作用 受力特点 力做功 磁场力不 做功
运动形式 比较项目
带电粒子在 带电粒子在 带电粒子在 匀强电场中 带电粒子在 匀强磁场中 匀强磁场中 加速 (v0 与电 匀强电场中 匀速运动 (v0 偏转 (v0 与磁 场线平行或 偏转(v0⊥E) 与磁感线平 感线垂直) 为零) 行)
表达方式
如何求运动 如何求飞行 时间、速度 时间、偏移 和位移 量和偏转角
二、安培力与洛伦兹力的对比 比较项目 作用对象 安培力 通电导体(电流) 洛伦兹力 运动电荷
I 和 B 垂直时最大： F 安 ＝ v 和 B 垂直时最大： F 洛 ＝
力的大小 BIl qvB I和B平行时最小：F安＝0 v和B平行时最小：F洛＝0 左手定则： F 安 与 I 垂直， 左手定则： F 洛 与 v 垂直， 力的方向 与B垂直，F安总垂直于I与 与B垂直，F洛总垂直于v与
人教版高中物理第二册电磁波教案
电磁波【教学结构】一、电磁磁场⒈LC振荡电路：如图1所示，由电感线圈和电容器组成的电路。
⒉振荡电流：由LC振荡电路产生的大小和方向作周期性变化的交流电，振荡电流是一种频率很高的交流电，很难用交流发电机产生，一般用LC振荡电路产生，与前一章讲的交流电不同。
⒊电磁振荡的产生，是本章的重要内容，电磁振荡产生的物理过程比较抽象，也是本章教材的难点，必须多下功夫。
⑴振荡产生条件：如图1当电键K与b接通，电源给电容器充电，充电结束，电容器带电，电容器储存电场能，为LC振荡电路的全部能量。
⑵振荡过程放电：电键K接通a，电容器开始放电，由于自感放电电流逐渐增大，电流方向如图2所示，逆时针方向。
电容器电量逐渐减少，电场能逐渐减少转化为电感线圈中的磁场能，而且逐渐增大，放电结束时，电流最大，电容器带电量为零，全部电场能转化为磁场能。
充电：如图3所示，给电容器反向充电，电流仍为逆时针方向，电流强度逐渐减小，电容器带电量逐渐增大，磁场能逐渐减小，转化为电场能，且逐渐增大，充电结束时，充电电流为零，电容器带电量最大，全部磁场能转化为电场能。
放电：如图4所示，放电电流逐渐增大，其方向为顺时针，电容器电量逐渐减小，电场能逐渐减小，转化为磁场能，磁场能逐渐增大，当放电结束时，放电电流最大，电容器带电量为零，全部电场能转化为磁场能。
充电：如图5所示，给电容器充电，电流仍为顺时针方向，电流强度逐渐减小，电容器带电量逐渐增大，磁场能逐渐减小，转化为电场线，且逐渐增大。
充电结束时，充电电流为零，电容器带电量最大，全部磁场能转化为电场能。
又回复到初始状态，再重复上述振荡过程。
上述振荡过程即为一个完整电磁振荡过程。
为了有助于电磁振荡过程的理解，可用单摆的摆动类比，电源给电容器充电相当把摆球从平衡位置拉至最高点，做为振动的开始条件。
电场能相当于重力势能，磁场能相当动能，电容器从图2到图3的放电过程电场能转化为磁场能相当单摆摆球从最高点摆至平衡位置重力势能转化为摆球动能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题十一电磁场、电磁波和相对论教案
一．专题要点
1．理解麦克斯韦的电磁场理论
（1）恒定的磁场不能产生电场，恒定的电场也不能产生磁场。
（2）均匀变化的磁场（B是t的一次函数）只能产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场。
（3）非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场。
（4）振荡（按正弦规律变化）的磁场产生同频率振荡的电场，反之也然。
2．电磁波的特性
电磁波在空间传播时，在任一位置（或时刻），E、B和V三者两两垂直，且E和B这两个物理量随时间和空间做周期性的变化；电磁波在空间传播不需要介质，可以在真空中传播；在真空中，电磁波传播的速度为光速C=3.0×108m/s
3.电磁波谱的比较
4.狭义相对论的两个基本假设
（1）狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理定律总是相同的
（2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
5．时间和空间的相对性
（1）“同时”的相对性：两个事件是否同时发生，与参考系的选择有关
（2）长度的相对性（尺缩效应）
（3）时间间隔的相对性（钟慢效应）
（4）相对论的时空观：相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关．
6．质能方程：2
E
mc
二．考纲要求
考点要求考点解读
麦克斯韦电磁场理论、电磁波及其传播Ⅰ本专题考查题型以选择题
为主
电磁波的产生、发射和接收Ⅰ
电磁波谱Ⅰ
狭义相对论的基本假设Ⅰ
狭义相对论的几个重要结论Ⅰ
三．教法指引
此专题复习时，可以先让学生完成相应的习题，在精心批阅之后以题目带动知识点，进行适当提炼讲解。
要求学生强加记忆。
这一专题的知识点高考要求不是很高，但是比较杂乱，学生易于掌握每个知识点，但是不易掌握全面，二轮复习时还是要稳扎稳打，从基本知识出发。
四．知识网络
五．典例精析
题型1.（麦克斯韦的电磁场理论）根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中错误的是（）A．变化的电场可产生磁场
B．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
C．振荡电场能够产生振荡磁场
D．振荡磁场能够产生振荡电场
解析：（1）恒定的磁场不能产生电场，恒定的电场也不能产生磁场。
（2）均匀变化的磁场（B是t的一次函数）只能产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场。
（3）非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场。
（4）振荡（按正弦规律变化）的磁场产生同频率振荡的电场，反之也然。
所以此题B选项正确
题型 2.（电磁波的波长、频率、速度的关系）关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中不正确的是（）
A．频率越高，传播速度越大
B．电磁波的能量越强，传播速度越大
C．波长越长，传播速度越大
D．频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
解析：频率由波源决定，能量由频率决定，传播速度由介质决定，波长由频率和波源共同决定。
此题选项为ABC
题型 3.（变化的磁场产生电场）如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同．现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内，让小球获一初速度v0在槽内开始运动，与此同时，有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积，磁感应强度的大小随时间成正比增大，设小球运动过程中带电量不变，那么（）
A．小球受到的向心力大小不变
B．小球受到的向心力大小增加
C．磁场力对小球做功
D．小球受到的磁场力不断增加
解析：变化的磁场产生的电场对带正电的小球加速，速度增加，向心力增加，小球的洛伦兹力增加，所以此题选BD。
题型 4.（电磁波的产生）某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种？（）
解析：周期性变化的电磁场会产生周期性变化的磁电场，进而在介质中形成电磁场。
这样电磁场传播出去形成电磁波所以此题选D。
题型5. （LC回路中如何产生磁场）将下图所示的带电的平行板电容器C的两个极板用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中，在电容器周围空间（）
A．会产生变化的磁场
B．会产生稳定的磁场
C．不产生磁场
D．会产生振荡的磁场
解析：变化的电场产生磁场，此题选A。
题型6.（LC回路的周期）电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30s，造成这一现象的原因可能是（）
A．电池用久了B．振荡电路中电容器的电容大了
C．振荡电路中线圈的电感大了D．振荡电路中电容器的电容小了
解析：LC回路的周期LC
=，由此公式可知电子钟的周期由电感和电容共同决定，与
2
Tπ
其它因素无关。
此题选BC。
题型7.（电磁波谱的应用）在下列说法中符合实际的是（）A．医院里常用X射线对病房和手术室消毒B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒C．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力
D．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
解析：对照各种电磁波的特性、用途，此题选BD。
题型8.（LC回路中电容器、线圈、电流等变化规律）如图所示，为理想LC振荡回路，此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图。
下列哪些说法正确（）
A、如图所示的时刻电容器正在放电
B、电路中的磁场能在增加
C、电容器两端的电压在增加
D、把电容器的两极板间距离拉大，振荡电流的频率增大
解析：由电场方向可知电容器上极板带正电，由线圈中的电流方向可知电路中电流方向为逆时针，结合以上两点可知电容器在充电，电容器电压在增加。
C对。
由LC回路的周期公式可得D选项对。
所以此题选CD。
题型9. （物理学史）建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是（）
A．法拉第B．奥斯特C．赫兹D．麦克斯韦
解：此题选D。
题型10.（电磁波谱的波长比较）根据电磁波谱从下列选项中选出电磁波的范围相互交错重叠、且频率顺序由高到低排列的情况（）
A．伦琴射线、紫外线、可见光B．伦琴射线、紫外线、红外线
C．紫外线、红外线、可见光D．无线电波、红外线、紫外线
解析：认真看书可得正确选项为A。
题型11.（电视问题）下列说法中正确的是（）
A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B．电磁波中电场能量最大时，磁场能量为零；磁场能量最大时，电场能量为零
C．摄像机在1s内要传送25幅画面
D．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
解析：看书。
选ACD。
题型11.（电视问题）关于雷达的特点，下列说法正确的是（）
A.雷达所用无线电波的波长比短波更短
B.雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标
C.达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离
D.雷达在能见度低的黑夜将无法使用
解析：雷达是利用无线电波中的①波长短, ②衍射现象不明显, ③传播的直线性好④遇到障碍物要发生反射的微波来测定物体位置的无线电设备。
选AC。
题型12.（光速不变原理）设某人在以速度为0.5c的飞船上，打开一个光源，则下列说法正确的是（）
A.飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5c
B.飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5c
C.在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是c
D.在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c
解析：由爱因斯坦的狭义相对论可得在真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。
所以此题选CD。
题型13.（长度的相对性）甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子，则下列说法正确的是 （ ） A ．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大 B ．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小 C ．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度大 D ．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度小
解析：长度的相对性：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。
即（公式）
2
0)(1c
v l l -=，式中各符号的意义：l 0：相对静止的参考系中所测，l ：相对运动 的参考
系中所测。
此题选BD 。
题型14.（质能方程）用著名的公式E=mc 2
(c 是光速)，可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量．下面的哪种说法是正确的？ （ ） A ．同样的公式E=mc 2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量 B ．公式E ＝mc 2
适用于核反应堆中的核能，不适用于电池中的化学能 C ．只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量 D ．公式E ＝mc 2适用于任何类型的能量 解析：相对论质量：2
0)
(1c
v m m -=
，式中m 0为物体静止时的质量，m 为物体以速度v 运动时
的质量，由公式可以看出随v 的增加，物体的质量随之增加。
此题选AD 。