电磁波教案
微文呈现整理的电磁波教案(精选4篇),汇集精品内容供参考,请您欣赏。
电磁波教案 篇1
【教学目标】
(一)知识与技能
1.了解几种传感器的应用特点。
2.了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。
3.了解信息的处理和数字通信,信息记录等。
4.了解数字电视和因特网特点。
(二)过程与方法
感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。了解信息的记录及相关应用。
(三)情感、态度与价值观
培养学生的科学精神和爱国主义精神。
【教学重点】电视机呈现原理,雷达定位原理。
【教学难点】图形与电信号的转化原理。
【教学方法】教师引导,学生阅读讨论
【教学用具】投影仪,幻灯片。
【教学过程】
(一)引入新课
师:上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程,为了有效地发射电磁波,需要将闭合电路变成开放电路,然后将调制后的电磁波发射出去,在接收电路中通过调谐和解调,就可以得到我们所需要的信号了。
人类认识电磁波到现在只不过一百多年的时间,但电磁波在科学技术上已经得到十分广泛的应用,本节介绍无线电波的现代应用。
(二)进行新课
1.电磁波与信息的传递
师:请同学们阅读教材有关内容,谈一谈在人类文明发展史上,信息的传递经历了怎样的过程。
学生阅读、讨论。
生:语言的出现,文字的创造,纸和印刷术的发明,电磁波的发现。
师:电磁波的传输有何特点?
生:可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以无线传输。电磁波的频率越高,相同时间内传输的信息量越大。
2.电视
教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题(培养学生的阅读能力)
(1)在电视的发射端需要什么仪器?
(2)电子枪的扫描路线是怎样的?
(3)在电视的接收端需要什么仪器?各起什么作用?
(4)你能说说调谐、检波的基本工作原理吗?
(5)显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制?它扫描的方式和步调与什么相同?
(6)摄像机在一秒钟内传送多少张画面?为什么在电视里我们看到的景象是连续的?
(7)你能说说伴音信号经过怎样的.处理后被送到扬声器的吗?
学生阅读课文后分组讨论,回答上述问题。
教师投影幻灯片做总结。出示电视信号的形成、发射和接收示意图投影片。
电脑演示电子枪的扫描过程
通过阅读课本,观看演示,师生共同得出结论:
(1)电视信号的发射
在电视发射端,摄像镜头将被摄物体的像成在摄像管的屏上。电子枪发出的电子束按一定规律偏转,对屏上的图像进行逐行扫描。通过光电转换器件把一幅图像按照各个部分的明暗情况,逐点地变为强弱不同的电流,完成光电转换,就形成图像信号,图像信号和音频信号通过发射机的天线发射出去。
(2)电视信号的接收
电视接收机的天线接收到电磁波后,将视频信号与音频信号分开。视频信号通过显像管中的电子枪发射的受视频信号控制的电子束对荧光屏的扫描,将视频信号即电视信号转换为图像。音频信号通过扬声器转换成声音。
(3)摄像机与电视接收机中电子束扫描速率的关系
两种电器中电子束扫描的速率都相等。
3.雷达
阅读教材,思考问题:
(1)雷达的作用是什么?
(2)雷达用的是哪个波段的无线电波,这段电波的性能是什么?
(3)雷达天线的作用是什么?
(4)雷达根据什么确定障碍物的位置(包括距离和方向)?
(5)怎样从荧光屏上读出障碍物的距离?
(6)雷达有何应用?
学生阅读课文后分组讨论,回答上述问题。
教师投影幻灯片做总结。雷达是利用无线电波中的微波能直线传播,且能被物体反射的特点,通过测定微波从发射到反射回来的时间来确定目标的距离,并结合微波的方向和仰角来确定目标的位置的。
4.移动电话
学生阅读教材,讨论、交流移动电话在现代生活中的重要作用。
5.因特网
学生阅读教材,讨论、交流因特网在现代生活中的重要作用。
(三)课堂总结、点评
本节课主要学习了以下内容电视和雷达的工作原理。了解了移动电话、因特网在现代生活中的重要作用。现代通信已经将地球变成了名符其实的地球村。希望同学们好好学习,努力掌握现代科学技术,为全人类的共同发展贡献自己的力量。
电磁波教案 篇2
一、教学目标
1、了解电磁波的产生和发射,知道电磁波是横波
2、知道电磁波在真空中的传播速度,知道公式v=λf 也适用于电磁波。
二、教学重点:
有关电磁波的简单计算
三、教学难点:
电磁波的产生
四、教学方法:
启发式综合教学法
五、教学过程
(一)引入新课
上节课我们学习了有关电磁场的知识,知道了麦克斯韦电磁场理论的两大支柱,即变化的磁场能产生电场,变化的电场能产生磁场。变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场。电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波。这节课我们就学习有关电磁波的知识。
(二)进行新课
1、电磁波的产生
(1)普通LC振荡电路不能有效地发射电磁波
在普通LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中,电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的,辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波
2、发射电磁波的条件
要有效地向外发射电磁波,振荡电路要满足如下条件:
(1)要有足够高的振荡频率。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才能有效地把电磁场的能量传播出去。
引导学生讨论:如何改造普通的LC振荡电路,才能使它能够有效地发射电磁波?
师生一起讨论后,引出开放电路的'概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。
3、电磁波的特点
师生一起讨论、归纳电磁波的特点:
(1)电磁波是横波。电磁波中的电场和磁场相互垂直,电磁波的传播方向与二者的方向也垂直。
(2)电磁波在空间以一定的速度传播,
(3)电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,即c=3.0×108/s
(4)电磁波的传播过程就是电磁能的传播过程。
(5)电磁波是物质波,真空中也能传播,能独立存在(与机械波不同)
(6)具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
【例题】一台收音机的接收频率范围从f1=2.2MHz到f2=22MHz;设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2,那么波长之比为λ1:λ2=___:___
(三)布置作业:练习二(2)(3)做在作业本上
电磁波教案 篇3
(一)知识与技能
1.知道麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。
2.知道电磁场在空间传播形成电磁波以及电磁波的特点。
3.知道赫兹实验及其重要意义。
(二)过程与方法
通过对电磁波发现过程的了解,认识规律的普遍性与特殊性,培养学生的逻辑推理和类比推理能力。
(三)情感、态度与价值观
培养学生崇尚科学、献身科学的精神。
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
教学过程
(一)引入新课
师: “神舟六号”上天后,怎样与地面上的人联系呢?
生:无线电波。
师: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。现代社会的各个部门,几乎都离不开“电磁波”, “电磁波”就是现代文明的神经中枢。
那么,电磁波是什么?它是怎样产生的?它有什么性质?怎样利用它传递信号?这一章就要讨论这些问题。今天我们就从电磁波的发现开始学习。
(二)进行新课
1.伟大的预言
(教师首先向学生介绍麦克斯韦的生平简介,激发学生的好奇心和求知欲。)
麦克斯韦(James Clark Mexwell,1831~1879)是英国的理论物理学家、数学家。1831年6月13日生于英国爱丁堡。他的父亲是一个科学家,他从小就受到科学的.熏陶,15岁时向英国皇家学会递交数学论文,发表在《爱丁堡皇家学会学报》上,第一次显露出他出众的才华。1847年,考入爱丁堡大学学习数学和物理学。1850年转入剑桥大学,1854年毕业后留校工作,1856~1865年,他先后在阿丁见大学和伦敦皇家学院任教。1871年,麦克斯韦任剑桥物理实验室主任,1874年,他主持建立的卡文迪许实验室竣工,任该实验室首任主任。1879年11月5日,麦克斯韦在剑桥逝世。
麦克斯韦在电磁场理论方面的工作深受法拉第的影响.他信服法拉第的思想,决心为法拉第的场的概念提供数学方法的基础。尤其是他在伦敦皇家学院任教期间,有机会拜访了法拉第以后,更加强了他的这种信念.年轻的麦克斯韦以他卓越的数学才能和严密的逻辑推理,对法拉第的直观形象的电磁场理论加以高度概括,并总结了当时电磁学的研究成果,建立了电磁场方程,确立了电磁场理论。
师:我们现在粗略地介绍一下麦克斯韦的电磁场理论。
● 变化的磁场产生电场
演示实验
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。
[提出问题]小灯泡为什么能发光?
[学生回答]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。
[继续提问]电路(线圈)中的电荷为什么能够定向移动呢?
[学生回答]受电场力。
[教师总结]麦克斯韦认为变化的磁场在空间产生电场。电路中的自由电荷就是在这个电场的作用下做定向运动,产生了感应电流。
[讨论](1)如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流、电场吗?
(2)如果线圈不存在,线圈所在处的空间还有电场吗?
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,这是一个普遍规律,跟闭合电路是否存在无关(如图甲、乙所示)。
我们可以很自然的提出一个假设:变化的磁场产生电场。
说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的;而静电场中的电场线是不闭合的。
● 变化的电场产生磁场
师: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现象,提出了另一个大胆的假设:变化的电场也能产生磁场。
教师点拨:这个假设没有直接的实验做基础,它出于对自然规律的洞察力,是很大胆的,但却更有创造力。
师:根据这两个基本论点,麦克斯韦推断:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么,它就在空间产生周期性变化的磁场,这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场。
2.电磁波
师:机械振动在介质中的传播形成机械波,电磁场在空中的传播会形成什么?
生:电磁场在空中传播形成电磁波。
师:机械波有横波和纵波之分,且能够传递能量;能发生反射、折射、干涉和衍射;靠介质传播,波速v=λf。
类比机械波的特点,学生讨论电磁波具有的特点。
师生共同得到电磁波的特点:
(1)电磁波中的电场和磁场互相垂直,并且都与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。光是一种电磁波。在前面学习的光的偏振现象已经证明了这一点。如上图所示。
(2)电磁波可以在真空中传播,向周围空间传播电磁能,在传播过程中,电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射。
(3)三个特征量的关系:v=λf。在真空中v=3.0×108 m/s。
师:麦克斯韦电磁场理论的建立具有伟大的历史意义,足以根牛顿力学体系相媲美,它是物理学发展史中的一个划时代的里程碑。
3.赫兹的电火花
师:麦克斯韦的电磁场理论还只是一个预言。还有待于科学实验的证明。是赫兹把这个天才的预言变成了世人公认的真理。
(引导学生教材,了解赫兹证实电磁波存在的探索历程)
教师可以向学生介绍赫兹的生平简介(见附录),激发学生求知上进的热情,对学生进行物理情感教育。
(三)课堂总结、点评
本节主要学习了麦克斯韦电磁场理论的主要内容。知道了麦克斯韦电磁场理论的两大支柱:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。还知道了变化的电场和磁场相互联系,形成一个统一的场,即电磁场。电磁场由发生区域向远处的传播形成电磁波。电磁波中的电场与磁场相互垂直,且二者均与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。
课余作业
完成P79“问题与练习”的题目。
电磁波教案 篇4
【教学目标】
(一)知识与技能
1.了解电磁波谱的构成,知道各波段的电磁波的主要作用及应用。
2.知道电磁波具有能量,是一种物质。
3.了解太阳辐射。
(二)过程与方法
通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料,培养学生收集信息,加工处理信息的能力。
(三)情感、态度与价值观
体会电磁波的应用对现代社会的影响,明确不同的电磁波具有的不同用途和危害,感悟现代科技的正反两个方面,培养辩证唯物的价值观。
【教学重点】红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用。
【教学难点】电磁波的能量。
【教学方法】教师引导,学生阅读讨论
【教学用具】投影仪,幻灯片。
【教学过程】
(一)引入新课
师:电磁波的范围很广。我们通常所说的,无线电波、光波各种射线,如红外线、紫外线、X射线、γ射线等,都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱,就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。
(二)进行新课
1.电磁波谱
(投影)
师:请同学说出电磁波家族中,主要有哪些种类?波长最长的是什么?波长最短的是什么?他们主要在哪些方面有应用?
学生观察图谱,发表见解。
生:电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。波长最长的是无线电波中的长波。波长最短的是γ射线。
师:下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。
2.无线电波
教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题(培养学生的阅读能力)
(1)无线电波的波长范围?(2)无线电波有哪些主要应用?
3.红外线
阅读教材,回答问题:
(1)红外线的波长介于哪两种电磁波之间?(2)红外线的主要特点是什么?
(3)红外线的主要应用有哪些?
4.可见光
阅读教材,回答问题:
(1)可见光的波长范围?(2)可见光包括哪几种颜色的光?
(3)天空为什么看起来是蓝色的?傍晚的.阳光为什么比较红?
5.紫外线
阅读教材,回答问题:
(1)紫外线的波长范围?(2)紫外线有什么特点?(3)紫外线有哪些应用?
6.X射线和γ射线
阅读教材,回答问题:
(1)这两种射线的波长有何特点?(2)X射线和γ射线有什么特点?
(3)X射线和γ射线有哪些主要用?
7.电磁波的能量
阅读教材,回答问题:
(1)哪些证据能够说明电磁波具有能量?(2)怎样理解电磁波是一种物质?
8.太阳辐射
阅读教材,回答问题:
(1)从太阳辐射出来的电磁波有哪些种类?
(2)太阳辐射的能量主要集中在哪些区域?在哪一个波段附近能量最强?
(三)课堂总结、点评
本节课学习电磁波谱的构成,了解了各种电磁波的特点和主要应用。
(四)课余作业
1.完成P102“问题与练习”中的题目。
2.阅读P101“科学漫步” 。