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1、第十三章电磁感应与电磁波初步第十三章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用课前预习反馈课前预习反馈课内互动探究课内互动探究课堂达标检测课堂达标检测目标体系构建目标体系构建核心素养提升核心素养提升目标体系构建目标体系构建【课程标准】【课程标准】1了解麦克斯韦电磁场理论的内容。了解麦克斯韦电磁场理论的内容。2知道电磁波的形成及赫兹的实验结论。知道电磁波的形成及赫兹的实验结论。3知道电磁波在真空中传播速度及波长、频率和波速的关系。知道电磁波在真空中传播速度及波长、频率和波速的关系。4了解电磁波谱的组成及各种电磁波的特点、应用。了解电磁波谱的组成及各种电磁波的特点、应用。5了解电磁波的能量及电磁波通
2、信。了解电磁波的能量及电磁波通信。【素养目标】【素养目标】物理观念物理观念1知知道道麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论，理理解解麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁理理论论的的两两个个要要点点。2了了解解电电磁磁波波的的形形成成。掌掌握握波波长长、频频率率和和波波速速的的关系。关系。3了解电磁波的特点，知道电磁场的物质性。了解电磁波的特点，知道电磁场的物质性。科学思维科学思维1了了解解电电磁磁波波的的发发现现对对人人类类文文明明的的影影响响，体体会会科科学学家家研研究究物物理理问问题题的的思思维维方方法法。2了了解解麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论在在物物理理学学发发展展史史上上的的意意义义。3了了
3、解解麦麦克克斯斯韦韦和和赫赫兹兹在在物物理理学学发发展展中中的的贡贡献献。4通通过过实实例例认认识识电电磁磁波波谱谱，了了解解电电磁磁波波的的组组成成，知道它们各自的特点及重要应用。知道它们各自的特点及重要应用。课前预习反馈课前预习反馈 电磁场电磁场1麦麦克克斯斯韦韦的的电电磁磁场场理理论论：变变化化的的_产产生生电电场场，变变化化的的_产生磁场。产生磁场。2电电磁磁场场：变变化化的的电电场场和和磁磁场场总总是是相相互互联联系系的的，形形成成一一个个不不可可分分割的统一的割的统一的_。磁场磁场知识点知识点 1电场电场电磁场电磁场电磁波电磁波1麦麦克克斯斯韦韦推推断断：周周期期性性变变化化的的电
4、电场场在在空空间间引引起起_变变化化的磁场，这个变化的磁场又引起新的的磁场，这个变化的磁场又引起新的_的电场。的电场。2麦麦克克斯斯韦韦预预言言：_变变化化的的电电场场和和磁磁场场交交替替产产生生，由由近近及远地向周围传播，形成及远地向周围传播，形成_。周期性周期性知识点知识点 2变化变化周期性周期性电磁波电磁波3机械波的传播离不开机械波的传播离不开_，电磁波可以在，电磁波可以在_中传播。中传播。4光光的的电电磁磁理理论论：光光是是以以波波动动形形式式传传播播的的一一种种_振振动动，电电磁波的速度等于磁波的速度等于_。5赫赫兹兹的的贡贡献献：1886年年德德国国科科学学家家赫赫兹兹通通过过实实
5、验验捕捕捉捉到到了了_，证实了麦克斯韦的，证实了麦克斯韦的_理论。理论。介质介质真空真空电磁电磁光速光速电磁波电磁波电磁场电磁场电磁波谱电磁波谱1电磁波的波速电磁波的波速c与波长与波长、频率、频率f的关系：的关系：c_。2电磁波在真空中的速度：电磁波在真空中的速度：c_ m/s。3电电磁磁波波谱谱：按按电电磁磁波波的的_或或频频率率大大小小的的顺顺序序把把它它们们排排列列起来，就是电磁波谱。起来，就是电磁波谱。f知识点知识点 33108波长波长4各种电磁波的应用各种电磁波的应用(1)无无线线电电波波中中的的长长波波、中中波波、短短波波可可以以用用于于广广播播及及其其他他信信号号的的传传输输，_
6、可以用于卫星通信、电视等的信号传播。可以用于卫星通信、电视等的信号传播。(2)红外线可以用于红外线可以用于_理疗，可见光可以用于通信。理疗，可见光可以用于通信。(3)紫紫外外线线可可以以_，X射射线线片片可可以以用用于于诊诊断断病病情情，_可以摧毁病变的细胞。可以摧毁病变的细胞。微波微波加热加热消毒消毒射线射线电磁波的电磁波的能量能量1光是一种电磁波光是一种电磁波传播着的传播着的_，光具有能量。，光具有能量。2电磁波具有能量，电磁波是一种电磁波具有能量，电磁波是一种_。电磁场电磁场知识点知识点 4物质物质电磁波电磁波通信通信1电电信信网网、广广播播电电视视网网和和互互联联网网相相互互渗渗透透、
7、相相互互兼兼容容，逐逐步步整整合合成为成为_的信息通信网络。的信息通信网络。2信息通信都是通过信息通信都是通过_来传递的。来传递的。3电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以_传播。传播。统一统一知识点知识点 5电磁波电磁波无线无线思考辨析思考辨析判一判判一判(1)电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场。电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场。()(2)周期性变化的磁场产生周期性变化的电场。周期性变化的磁场产生周期性变化的电场。()(3)电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播。电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播。()(4)光是一种电磁
8、波。光是一种电磁波。()(5)电磁波的传播速度一定为电磁波的传播速度一定为3108 m/s。()(6)电电磁磁波波具具有有能能量量可可用用于于对对物物体体加加热热，也也可可以以携携带带信信息息，用用于于信信息息通信。通信。()选一选选一选(2022云云南南砚砚山山县县第第一一中中学学高高二二阶阶段段练练习习)手手机机通通信信是是靠靠电电磁磁波波传传播播信信息息的的。从从理理论论上上预预言言电电磁磁波波存存在在和和第第一一次次用用实实验验证证实实电电磁磁波波存存在在的的物物理学家分别是理学家分别是()A安培法拉第安培法拉第B麦克斯韦法拉第麦克斯韦法拉第C法拉第赫兹法拉第赫兹D麦克斯韦赫兹麦克斯韦
9、赫兹解解析析：从从理理论论上上预预言言电电磁磁波波存存在在的的物物理理学学家家是是麦麦克克斯斯韦韦，第第一一次次用用实验证实电磁波存在的物理学家是赫兹，故选实验证实电磁波存在的物理学家是赫兹，故选DD想一想想一想“为为了了您您和和他他人人的的安安全全，请请您您不不要要在在飞飞机机上上使使用用手手机机和和手手提提电电脑脑。”这这句句提提醒醒警警示示语语是是乘乘坐坐飞飞机机的的旅旅客客都都听听过过的的语语言言，因因为为有有些些空空难难事事故故就就是是由由于于某某位位乘乘客客在在飞飞行行的的飞飞机机中中使使用用手手机机造造成成的的。如如图图所所示示是是飞飞机机上上的警示标志。的警示标志。1999年年
10、广广州州白白云云机机场场飞飞机机降降落落时时，机机上上有有四四位位旅旅客客同同时时使使用用了了手手机机，使使飞飞机机降降落落偏偏离离了了8度度，险险些些造造成成事事故故；2015年年4月月27日日下下午午一一位位旅旅客客在在飞飞往往乌乌鲁鲁木木齐齐的的途途中中使使用用手手机机，被被处处以以五五百百元元的的治治安安罚罚款款。请请问问为为什什么么在飞机上不能使用手机和手提电脑呢在飞机上不能使用手机和手提电脑呢(包括游戏机包括游戏机)?答答案案：由由于于手手机机在在使使用用时时要要发发射射电电磁磁波波，对对飞飞机机产产生生电电磁磁干干扰扰，而而飞飞机机上上导导航航系系统统是是非非常常复复杂杂的的，抗
11、抗干干扰扰能能力力不不是是很很强强，所所以以如如果果飞飞机机上上的的乘乘客客使使用用了了手手机机，对对飞飞机机产产生生电电磁磁干干扰扰，那那么么后后果果将将十十分分可可怕怕。所所以以，在飞机上不要使用手机和手提电脑在飞机上不要使用手机和手提电脑。课内互动探究课内互动探究探究探究如图所示，在变化的磁场中放置一个闭合线圈。如图所示，在变化的磁场中放置一个闭合线圈。(1)你能观察到什么现象？你能观察到什么现象？(2)这种现象说明了什么？这种现象说明了什么？提示：提示：(1)灵敏电流计的指针发生偏转，有电流产生。灵敏电流计的指针发生偏转，有电流产生。(2)变变化化的的磁磁场场产产生生了了电电场场，使使
12、闭闭合合线线圈圈的的自自由由电电荷荷发发生生了了定定向向运运动动而形成了电流而形成了电流。麦克斯麦克斯韦电磁磁场理理论情景导入情景导入1对麦克斯韦电磁场理论的理解对麦克斯韦电磁场理论的理解要点提炼要点提炼恒定的电场不产生磁场恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场恒定的磁场不产生电场均均匀匀变变化化的的电电场场在在周周围围空空间间产产生生恒恒定的磁场定的磁场均均匀匀变变化化的的磁磁场场在在周周围围空空间间产产生生恒恒定的电场定的电场不不均均匀匀变变化化的的电电场场在在周周围围空空间间产产生生变化的磁场变化的磁场不不均均匀匀变变化化的的磁磁场场在在周周围围空空间间产产生生变化的电场变化的电场振荡
13、电场产生同频率的振荡磁场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场振荡磁场产生同频率的振荡电场2电磁场的产生电磁场的产生如如果果在在空空间间某某处处有有周周期期性性变变化化的的电电场场，那那么么这这个个变变化化的的电电场场就就在在它它周周围围空空间间产产生生周周期期性性变变化化的的磁磁场场，这这个个变变化化的的磁磁场场又又在在它它周周围围空空间间产产生生变变化化的的电电场场变变化化的的电电场场和和变变化化的的磁磁场场是是相相互互联联系系着着的的，形形成成不不可可分分割的统一体，这就是电磁场。割的统一体，这就是电磁场。典例剖析典例剖析根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是根据麦克
14、斯韦电磁场理论，下列说法正确的是()A有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场B在在变变化化的的电电场场周周围围一一定定产产生生变变化化的的磁磁场场，在在变变化化的的磁磁场场周周围围一一定产生变化的电场定产生变化的电场C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D振荡的电场在周围空间一定产生同频率振荡的磁场振荡的电场在周围空间一定产生同频率振荡的磁场D典题典题1思思路路引引导导：在在理理解解麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论时时，要要注注意意静静电电场场(恒恒定定磁磁场场)不不产产生生磁
15、磁场场(电电场场)，还还要要注注意意根根据据电电场场或或磁磁场场的的变变化化情情况况来来确确定定会会产产生生什么样的磁场或电场。什么样的磁场或电场。解解析析：根根据据麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论，只只有有变变化化的的电电场场才才能能产产生生磁磁场场，均均匀匀变变化化的的电电场场产产生生恒恒定定的的磁磁场场，非非均均匀匀变变化化的的电电场场产产生生变变化化的的磁磁场场，只有选项只有选项D正确。正确。对点训练对点训练1(2022云云南南峨峨山山彝彝族族自自治治县县第第一一中中学学高高二二开开学学考考试试)下下列列关关于于麦麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是克斯韦的电磁场理论说法正确的是()A
16、变化的磁场产生的电场一定是变化的变化的磁场产生的电场一定是变化的B不不均均匀匀变变化化的的电电场场产产生生均均匀匀变变化化的的磁磁场场，均均匀匀变变化化的的磁磁场场产产生生不均匀变化的电场不均匀变化的电场C稳定的磁场产生不稳定的电场稳定的磁场产生不稳定的电场D周期性变化的磁场在周围空间产生的变化周期性变化的磁场在周围空间产生的变化电场电场D解解析析：均均匀匀变变化化的的磁磁场场产产生生稳稳定定的的电电场场，选选项项A错错误误；不不均均匀匀变变化化的的电电场场不不一一定定产产生生均均匀匀变变化化的的磁磁场场，均均匀匀变变化化的的磁磁场场产产生生稳稳定定的的电电场场，选选项项B错错误误；稳稳定定的的磁磁场场不不产产生生电电场场，选选项项C错错误误；周周期期性性变变化化的的磁磁场场在在周围空间产生的同频率变化电场，选项周围空间产生的同频率变化电场，选项D正确。正确。探究探究如如图图所所示示，某某同同学学正正在在回回答答“神神舟舟十十号号”航航天天员员王王亚亚平平的的问问题题，请请问问她她们们的的通通话话是是通通过过机机械械波波进进行行的的还还是是通通过过电电磁磁波波进进行行的的？为什么？为什
