高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第3节 初识电磁波及其应用优秀学案及答案

5.3 初识电磁波及其应用

【学习目标】

1.理解麦克斯韦的电磁场理论。

2.知道电磁波是如何形成的。

3.知道赫兹在物理学发展史中的贡献。

【课上探究】

知识点1：电磁场的产生  

思考与交流

1：电磁感应现象的实质是什么？

2：为了解释电磁感应现象，麦克斯韦提出了什么观点？

3：电磁波是如何产生的？

总结与提升

1.电磁场的产生：如果在空间某处有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围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：在空间交替变化的电磁场传播出去就形成了电磁波。

3.电磁波的预言与验证：麦克斯韦根据电磁场理论计算出电磁波的传播速度与真空中光速相同。预言光的本质也是电磁波。1888年，赫兹通过实验证实了电磁波的存在。

练习与拓展

【例1】　下列有关电磁场理论的说法正确的是(　　)

A．任何变化的磁场都要在空间产生变化的电场

B．任何电场都要在周围空间产生磁场

C．任何变化的电场都要在周围空间产生磁场

D．电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，即电磁场

【例2】　关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是(　　)

A．变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，两者互相联系，统称为电磁场

B．电磁场从发生区域由近及远地传播形成电磁波

C．电磁波是一种物质，可在真空中传播。所以，平时说真空没有实物粒子，但不等于什么都没有，还有“场”这种特殊物质

D．电磁波可在真空中传播，也可在介质中传播

知识点2：电磁波的应用

思考与交流

1、电磁波有哪些应用呢？分别利用了电磁波的哪些性质和特点？

2、电磁波有哪些危害呢？如何防护呢？

总结与提升

1．电磁场中储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程。

2．只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波。

练习与拓展

【例3】．(多选)下列关于电磁波的说法正确的是(　　)

A．只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波

B．电磁波的传播需要介质

C．停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在

D．电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的

知识点3：电磁污染及防护

思考与交流

1. 什么是电磁污染？

2. 电磁辐射有哪些危害呢？如何防护呢？

总结与提升

1. 电磁辐射的危害：干扰通信系统、危害人们的身体健康
2. 电磁辐射的防护：减小发射功率或改变发射方式、利用静电屏蔽与外界隔离、加强个人防护措施和保护。

【课后巩固】

1．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是(　　)

A． 法拉第　　　B． 奥斯特　　C. 赫兹　　D. 麦克斯韦

2．关于电磁场，下列说法不正确的是(　　)

A．在一个磁铁旁放一带电体，则两者周围空间就形成了电磁场

B．电磁场既不同于静电场，也不同于静磁场

C．电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体

D．电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的

3．在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是(　　)

A　　　　B　　　　C　　　　D

4．(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是(　　)

A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关

B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场

C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场

D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场

5．某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发射电磁波的是(　　)

A　　　　B　　　　C　　　　D

参考答案：

例1C

例2A

例3 CD

课后巩固：

1. C
2. A
3. C
4. ABC
5. C