2019-2020年高二物理 (人教大纲版)第二册 第十八章 电磁和电磁波 三、电磁场(第一课时).pdf

可编辑修改2019-20202019-2020 年高二物理年高二物理（人教大纲版）第二册（人教大纲版）第二册 第十八章第十八章 电磁和电磁波电磁和电磁波三、电磁场三、电磁场(第一课时第一课时)本节教材分析从理论上说，电磁学的核心内容就是电磁场的概念和麦克斯韦的电磁场方程，但这些内容非常抽象，在中学阶段还没有很好的办法让学生接受，只能要求学生对电磁场的理论有一个初步的定性的了解.教材突出了电磁场理论中最核心的内容：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场.电磁场理论建立的历史过程是对我们有极大启发的激动人心的过程，适当介绍这一历史过程对学生有教育作用，在思想方法上也会受益.我们可简单介绍法拉第关于场的概念和法拉第的一些设想，介绍麦克斯韦的追求和电磁理论的提出、电磁波设想的提出，介绍赫兹对电磁波存在的实验验证.电磁场理论的核心之一是：变化的磁场产生电场.教材从电磁感应现象中随时间变化的磁场在线圈中产生感应电动势谈起.为了使学生容易接受，可做一个演示实验，实验装置如图所示.当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引起感应电流使灯泡发光.我们可提出问题：线圈中产生感应电动势说明了什么？指出麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场在线圈中引起了感应电流.我们又提出问题：如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？（有电场、无电流）再问：想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？（有）这种逐步抽象化的方法可以帮助学生理解麦克斯韦的想法.要说明，麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场.要强调指出，麦克斯韦揭示了电磁感应现象的本质变化的磁场产生电场.对于电磁场理论的另一个核心变化的电场产生磁场，在中学我们还没有一个简单的实验能给予清楚的说明.可简单介绍麦克斯韦继承法拉第关于场是客观存在、电场与磁场统一的思想，根据电现象与磁现象的相似性和变化的磁场能产生电场的概念，经过反复思考提出一个假设：变化的电场产生磁场.有了这一步，麦克斯韦就建立了完整的电磁场理论.教学目标一、知识目标1.知道麦克斯韦电磁场理论的重要地位.2.知道变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场.3.知道变化的电场和磁场形成一个互相联系的统一场，即电磁场.二、能力目标1.认识规律的普遍性与特殊性.2.掌握类比方法的使用.精品文档可编辑修改三、德育目标培养学生崇尚科学的精神.教学重点变化的磁场产生电场.教学难点变化的电场产生磁场.教学方法演示推理和类比推理.教学用具学生电源一台，电磁铁一块，多匝线圈、灯座、小灯泡各一个，导线若干.课时安排1 课时教学过程一、引入新课振荡电路中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围空间中去，为什么电磁振荡会产生电磁波呢？在 19世纪 60年代，英国物理学家麦克斯韦在总结前人研究成果的基础上，建立了完整的电磁场理论，并且预言了电磁波的存在.这节课我们来学习麦克斯韦的电磁场理论.二、新课教学演示变化的磁场产生电场.出示电路图投影片，根据电路图连接电路，接通电源，小灯泡发光.师小灯泡为什么能发光？生由于交变电流产生的磁场在不断变化，所以穿过线圈的磁通量不断变化，在线圈中产生感应电动势，形成感应电流，小灯泡发光.师电路（线圈）中的电荷为什么能够定向移动呢？生受电场力.师上述实验表明，变化的磁场在线圈里形成电场.若线圈断开，线圈中有电流、电场吗？生有电场、无电流.师若线圈被拿走，它原来所处的空间有电场吗？（学生对此问题可能难以回答，但这时提出变化的磁场能在其空间产生电场已是水到渠成的时候了.）结论：变化的磁场产生电场.师在 LC 回路中，振荡电流可以在导线周围、螺线管周围产生磁场，那么电容器两极板间的电场能否产生磁场呢？精品文档可编辑修改引导学生分析：LC 回路中的振荡电流发生变化时，电容器两极板间的电场也发生变化.麦克斯韦根据电现象与磁现象的相似性和变化的磁场能产生电场的事实，提出大胆的假设：变化的电场也能产生磁场，并且通过严密的理论推导得以证明这一结论的正确性.结论：变化的电场产生磁场.总结以上两个结论，得出变化的电场和磁场是互相联系的，形成一个统一的场叫电磁场.三、小结本节主要学习了以下内容：1.麦克斯韦电磁场理论的两大支柱.（1）变化的磁场产生电场（2）变化的电场产生磁场2.电磁场：变化的电场和磁场相互联系，形成一个统一的场.四、作业查阅资料了解麦克斯韦电磁理论的建立.五、板书设计变化的磁场产生电场麦克斯韦电磁场理论电磁场变化的电场产生磁场一个互相联系的统一场电磁场:变化的电场和磁场形成六、本节优化训练设计1.关于磁场的产生，下列说法正确的是A.电场可以产生磁场B.电荷可以产生磁场C.运动的电荷可以产生磁场D.周期性变化的电场可以产生磁场2.关于电场的产生，下列说法正确的是A.静止的磁体在空间某点可以产生电场B.相对于空间某点运动的磁体可以在该点产生电场C.电磁铁一定能在空间某处产生电场D.通有交变电流的电磁铁可以在它周围的空间产生电场参考答案：1.CD 2.BD.精品文档