第四章　电磁振荡与电磁波 章末素养提升 学案（学生版+教师版）—2024年春高中物理人教版选择性必修 第二册

第四章　电磁振荡与电磁波 章末素养提升 物理观念 LC振荡电路 1.电容器的电荷量、电压、电场强度、电场能的变化规律 2.电路中的电流，线圈中的磁感应强度、磁场能的变化规律 3.周期：T＝_____，频率f＝_____ 电磁场与电磁波 1.麦克斯韦电磁场理论 2.电磁波的形成：电磁场由近及远地向外传播 3.电磁波的特点 无线电波的 发射和接收 1.发射端 2.接收端 电磁波谱 波长由长到短：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线 科学思维 1.会定性解释振荡电流周期性变化的原因 2.类比机械振动，推理得到振荡电流是一种交变电流 科学探究 能根据实验现象及结果提出问题；能通过实验收集关于电磁波如何发射与接收的信息；能解释赫兹的实验及电磁波的发射与接收；有主动与同学交流的积极性 科学态度 与责任 了解麦克斯韦和赫兹对电磁学发展的贡献，认识电磁理论对现代生活及科技的影响 例1�———�小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”(蓝牙属于电磁波)，麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作，下列说法正确的是(　　) A．“小蜜蜂”只能接收到来自麦克风的信号 B．麦克风只要有变化的电场，就一定能发出蓝牙信号 C．“小蜜蜂”接收电磁波时，通过调谐使接收电路中出现电谐振现象 D．麦克风回路可通过增大发射电磁波的波长来提高LC振荡电路发射电磁波的本领 例2　红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作方便防交叉感染(不用接触被测物体)的特点。下列关于红外测温枪的说法中正确的是(　　) A．红外测温枪工作原理和水银体温计测量原理一样都是利用热胀冷缩原理 B．红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温 C．红外测温枪利用一切物体都在不停地发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大 D．红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长 例3　中国6G技术专利数量全球遥遥领先。6G通信采用比5G频段(109 Hz)高出很多的太赫兹频段(1011～1013 Hz)电磁波传播数据，传输能力比5G提升100倍。与5G频段电磁波相比，6G频段电磁波(　　) A．传播时的波长长 B．真空中传播的速度大 C．容易绕过高楼等障碍物 D．光子的能量大 例4　(2022·江苏省天一中学期末)下列说法中正确的是(　　) A．只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线 B．紫外线杀菌能力较强 C．可见光比红外线容易发生衍射现象 D．X射线可以在磁场中偏转 例5　(2022·南京外国语学校期末)如图甲所示，LC电路中，电容C为0.4 μF，电感L为1 mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带正电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时，回路中的振荡电流i－t图像如图乙所示，不计电路产生的内能及电磁辐射，g取10 m/s2。 (1)LC电路振荡电流的周期T＝_____ s； (2)经2π×10－5 s时，电容器内灰尘的加速度大小为_____ m/s2； (3)线圈中电流最大时，灰尘的加速度大小为_____ m/s2； (4)回路的磁场能在减小，且电容器上极板带负电，则回路应在_____时间段(选填“Oa”“ab”“bc”或“cd”)； (5)灰尘在碰到极板之前，它的速度_____(选填“不断增大”“不断减小”“周期性增大”或“周期性减小”)，加速度最大的时刻可能为_____。 章末素养提升 物理观念 LC振荡电路 1.电容器的电荷量、电压、电场强度、电场能的变化规律 2.电路中的电流，线圈中的磁感应强度、磁场能的变化规律 3.周期：T＝2π，频率f＝ 电磁场与电磁波 1.麦克斯韦电磁场理论 2.电磁波的形成：电磁场由近及远地向外传播 3.电磁波的特点 无线电波的 发射和接收 1.发射端 2.接收端 电磁波谱 波长 ... ...