最新2019版高中物理 第三章 电磁振荡 电磁波 1 电磁振荡 2 电磁场和电磁波学案 教科版选修3-4
高中物理必备知识点 电磁振荡及总结
在理想情况下将如此循环下去，一个周期性变化的示意图如上图所示。
培养学生理 解能力和语 言表达能力
(根据一个周期性变化的示意图及前面演示实验中的电路图，要求学生填写下表，进一步 明确各量的周期性变化情况。屏幕显示表格，让学生回答后，用鼠标点击相应位置显示出正确 答案。)
电磁振荡
简谐运动
充电：加在电容器两端的电压产 加速：回复力使振子运动状态变化；
过
生充电电流；线圈的电感
惯性维持振子运动状态不变。
程
阻碍充电电流的突变。
特 放电：线圈的电感维持放电电流 减速：惯性维持振子运动状态不变；
点
不变；电容器两端电压阻
回复力使振子运动状态改变。
碍放电电流。
电容 C 对
电感 L（相当于惯性） 应
设计意图
实 验 演 示
引出振 荡电流 和振荡 电路的 概念
分析 振荡 电流 的产 生过 程
归纳电磁 振荡的特 点、规律、 分析方法 和分析依 据
介绍无 阻尼振 荡和阻 尼振荡 的概念
板书设计： 一．振荡电流与振荡电路： (1)振荡电流：
大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流。 (2)振荡电路：
能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。 (3)理想的 LC 振荡电路 二．电磁振荡的产生过程 放电过程： 充电过程：
培养学生分 析能力
变成线圈的磁场能。由于线圈的自感作用，电流 i 是按正弦规律逐渐增大的，电流不会立刻达
到最大值。放电结束时，q=0， E 电场能=0，i 最大，E 磁场能最大，电场能完全转化成磁场能。 充电过程：放电结束时，由于 L 的自感作用，电路中移动的电荷不会立即停止运动，仍保持原
电磁振荡与电磁波知识点总结
电磁振荡与电磁波知识点总结电磁振荡和电磁波是电磁学领域中的两个重要概念。
它们在现代通信、无线电技术、光学等方面具有广泛应用。
本文将对电磁振荡和电磁波的知识点进行总结，并探讨其相关性及应用。
一、电磁振荡的基本概念与特征电磁振荡是指电磁场的能量在空间中以波动形式传播的过程。
具体来说，电磁振荡是由电场和磁场相互作用而形成的，是电磁辐射的基础。
1. 电磁振荡的基本方程电磁振荡满足麦克斯韦方程组，其中电磁振荡的波动方程描述了电磁场的传播速度和特性。
这个方程是当电磁波在真空中传播时的基本方程。
2. 电磁振荡的特点电磁振荡具有频率、波长和速度等特点。
其中，频率指的是电磁波的振动次数，波长指的是电磁波的传播长度，而速度则是指电磁波在介质中传播的速度。
3. 电磁波的分类根据频率的不同，电磁波可以分为射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同类型。
二、电磁波的基本特性与传播方式电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的能量传播过程。
具体来说，电磁波将电磁能量以波动方式传播，具有固定的速度和波长。
1. 电磁波的基本特性电磁波具有频率、波长、速度和幅度等基本特性。
其中频率和波长决定了电磁波的性质，速度则是电磁波在介质中传播的速度，幅度则表示了电磁波的强度。
2. 电磁波的传播方式电磁波可以通过空气、真空、介质等媒质进行传播。
其中，在真空中，电磁波的传播速度为光速，即约为3 × 10^8 m/s。
而在介质中，电磁波的传播速度则取决于该介质的折射率。
3. 电磁波的应用电磁波在通信、无线电技术、雷达、医学成像、激光加工等方面有着广泛的应用。
通过调节电磁波的频率和波长，人们可以实现无线通信、遥感探测、医学影像等各种功能。
三、电磁振荡与电磁波的关系与应用电磁振荡和电磁波是密切相关的两个概念。
电磁波是由电磁振荡产生的，而电磁振荡是电磁波传播的基础。
1. 电磁振荡与电磁波的关系电磁振荡是电磁波的产生过程，是电磁场的能量振荡传播。
物理学中的电磁振荡和电磁波
物理学中的电磁振荡和电磁波1. 电磁振荡1.1 振荡电路振荡电路是由电容、电感和电阻组成的电路，能够产生周期性的电磁场和电流。
振荡电路的基本原理是电容和电感之间的能量转换。
电容器储存电能，当电容器充电时，电场能量增加，磁场能量为零。
当电容器放电时，电场能量减少，磁场能量增加。
在电容器放电过程中，电感器阻碍电流变化，导致电流逐渐增大，磁场能量也随之增大。
当电容器完全放电时，电流达到最大值，磁场能量也达到最大值。
随后，电容器开始充电，磁场能量逐渐减少，电场能量增加。
这样，电场能量和磁场能量不断地相互转换，形成周期性的电磁场和电流。
1.2 振荡周期振荡周期是指振荡电路完成一个完整振荡所需的时间。
振荡周期的计算公式为：[ T = 2 ]其中，( T ) 表示振荡周期，( L ) 表示电感器的电感，( C ) 表示电容器的电容。
1.3 电磁波的产生电磁波是由振荡电路产生的。
当振荡电路中的电流和电磁场发生变化时，会在空间中传播电磁波。
电磁波的产生过程可以描述为：电场和磁场相互垂直，且相互依赖，形成一种能量传播的波动现象。
2. 电磁波2.1 电磁波的特性电磁波是由电场和磁场相互作用产生的，它们在空间中以波动的形式传播。
电磁波具有以下特性：•电磁波是一种横波，电场和磁场相互垂直，且与波的传播方向垂直。
•电磁波在真空中传播的速度为常数，即光速，约为( 3 10^8 ) 米/秒。
•电磁波的频率和波长相互依赖，它们之间的关系由光速决定。
•电磁波的能量与频率有关，能量随着频率的增加而增加。
2.2 电磁波的传播电磁波在空间中传播时，电场和磁场交替变化，形成波动现象。
电磁波的传播过程可以描述为：电场和磁场相互作用，使能量以波动的形式传播。
电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
在介质中传播时，电磁波的速度会受到介质的影响。
不同介质的折射率不同，导致电磁波在介质中的传播速度发生变化。
2.3 电磁波的谱电磁波谱是指电磁波按照频率或波长划分的谱系。
高中物理电磁振荡和电磁波公式总结
高中物理电磁振荡和电磁波公式总结电磁振荡和电磁波是高中物理课程中非常重要的概念。
通过了解相关的公式，可以更好地理解电磁学的基本原理和应用。
本文将总结高中物理中与电磁振荡和电磁波相关的公式，并对其进行简要解释。
一、电磁振荡公式1. 阻尼振荡的周期公式：T = 2π√(m/k)T表示振荡的周期，m表示振荡体的质量，k表示弹簧的劲度系数。
2. 无阻尼振荡的周期公式：T = 2π√(L/C)T表示振荡的周期，L表示电感的感值，C表示电容的容值。
3. 能量守恒公式：E = 1/2kx² + 1/2mv²E表示振荡体的总能量，k表示弹簧的劲度系数，x表示振荡体的位移，m表示振荡体的质量，v表示振荡体的速度。
二、电磁波公式1. 电磁波的速度公式：v = fλv表示电磁波的传播速度，f表示频率，λ表示波长。
2. 电磁波的频率和周期公式：f = 1/Tf表示频率，T表示周期。
3. 电磁波的波长和频率公式：λ = v/fλ表示波长，v表示电磁波的速度，f表示频率。
4. 电磁波的能量公式：E = hfE表示电磁波的能量，h表示普朗克常数，f表示频率。
5. 光的频率和波长与介质的折射率公式：n₁/λ₁ = n₂/λ₂n₁和n₂分别表示两个介质的折射率，λ₁和λ₂分别表示入射光和折射光的波长。
三、简要解释1. 电磁振荡公式解释：阻尼振荡的周期公式说明了弹簧振子的周期与振子本身的质量和弹簧的劲度系数有关。
无阻尼振荡的周期公式说明了LC振荡电路的周期与电感的感值和电容的容值有关。
能量守恒公式表示了振荡体在振荡过程中机械能和动能之间的转换。
2. 电磁波公式解释：电磁波的速度公式是电磁波的基本特性，表示电磁波在真空和空气中的速度为光速。
电磁波的频率和周期公式表示电磁波的周期与频率之间的关系，频率是指单位时间内波的周期数。
电磁波的波长和频率公式表示波长与频率之间的关系。
电磁波的能量公式表示了电磁波的能量与频率之间的关系。
高中物理 第3章 电磁振荡 电磁波 1 电磁振荡教师用书
1．电磁振荡学习目标知识脉络1.知道什么是LC振荡电路和振荡电流．2．知道LC回路中振荡电流的产生过程．(难点)3．知道电磁振荡产生过程中LC回路中能量的转化转换过程，知道阻尼振荡和无阻尼振荡．(重点、难点)4．知道电磁振荡的周期和频率以及它们在LC回路中的公式，并能够进行简单计算．(重点)振荡电流的产生、电磁振荡[先填空]1．振荡电流的产生(1)把自感线圈L、电容器C、示波器、电池组E、小电阻R和单刀双掷开关S按照图311连接成电路，先把开关S扳到1，让电容器充电，稍后再扳到2，让电容器通过线圈放电．在示波器的屏上可以看到电流随时间变化的曲线是正弦(或余弦)曲线．图311振荡电路(2)振荡电流大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流称为振荡电流．(3)振荡电路：能够产生振荡电流的电路叫振荡电路．(4)LC 回路：由线圈L 和电容器C 组成的电路是最简单的振荡电路． 2．电磁振荡在电磁振荡过程中，电容器极板上的电荷量、极板间的电压、电路中的电流以及电容器两极板间的电场强度、线圈里的磁感应强度都随时间发生周期性变化的现象，电场能和磁场能同时发生周期性的相互转化．[再判断]1．放电时，由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大．(√) 2．振荡电流的大小变化，方向不变．(×) [后思考]LC 振荡电路在充电过程中极板上的电荷量逐渐增加，充电电流如何变化？【提示】 随电容器上充电电荷的增多，充电电流逐渐减小．1．相关物理量与电路状态的对应情况电路 状态时间t电荷量q电场能电流i磁场能0 最多 最大 0 0T /4 0正向最大最大T /2 最多最大34T 0负向 最大 最大T 最多 最大 0图3121.LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图313所示，则( )图313A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向aB．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电C．若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向bE．若电容器放电，则磁场能转化为电场能【解析】若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，根据安培定则可确定电流由b向a，电场能增大，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电，故选项C正确，D错误；若电容器放电，则电场能转化为磁场能，E错误．【答案】ABC2．在如图314所示的振荡电流的图像中，表示电容器充电过程的有________；线圈中有最大电流的点是________；电场能转化为磁场能的过程有________．图314【解析】根据it图像，充电过程有a―→b、c―→d、e―→f，线圈中有最大电流的点是a、c、e，电场能转化为磁场能的过程有b―→c、d―→e.【答案】a―→b、c―→d、e―→f a、c、e b―→c、d―→eLC振荡电路充、放电过程的判断方法1．根据电流流向判断，当电流流向带正电的极板时，处于充电过程；反之，处于放电过程．2．根据物理量的变化趋势判断：当电容器的带电量q(U、E)增大时，处于充电过程；反之，处于放电过程．3．根据能量判断：电场能增加时，充电；磁场能增加时，放电．阻尼振荡与电磁振荡的周期、频率[先填空]1．无阻尼振荡和阻尼振荡(1)无阻尼振荡：没有能量损失，振幅不变．(2)阻尼振荡：有能量损失，振幅逐渐减小．2．电磁振荡的周期与频率(1)周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫做周期．(2)频率：1 s内完成周期性变化的次数叫频率．(3)振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率．(4)理论和实验表明，LC振荡电路的周期T和频率f跟电感线圈的自感系数L和电容C 的关系是T＝2π LC，f＝12πLC.式中的T、L、C、f的单位分别为秒(s)、亨利(H)、法拉(F)和赫兹(Hz)．[再判断]1．在振荡电路中，电容器充电完毕磁场能全部转化为电场能．(√) 2．电容器放电完毕，电流最大．(√) 3．L 和C 越大，电磁振荡的频率越高．(×) [后思考]1．在LC 振荡电路一次全振动的过程中，电容器充电几次？它们的充电电流方向相同吗？【提示】 充电两次，充电电流方向不相同．2．在电磁振荡的过程中，电场能与磁场能相互转化，什么时候磁场能最大？ 【提示】 放电刚结束时，电场能全部转化成了磁场能．1．几个关系 (1)同步同变关系在LC 振荡回路发生电磁振荡的过程中，电容器上的物理量：电荷量q 、板间电压U 、电场强度E 、电场能E E 是同时同向变化的，即：q ↓→U ↓→E ↓→E E ↓(或q ↑→U ↑→E ↑→E E ↑)振荡线圈上的物理量：振荡电流i 、磁感应强度B 、磁场能E B 也是同步同向变化的，即：i ↓→B ↓→E B ↓(或i ↑→B ↑→E B ↑)．(2)同步异变关系在LC 振荡过程中，电容器上的三个物理量q 、E 、E E 与线圈中的三个物理量i 、B 、E B是同步异向变化的，即q 、E 、E E 同时减小时，i 、B 、E B 同时增大，且它们的变化是同步的，即：q 、E 、E E ↑―――――→同步异向变化i 、B 、E B ↓. 2．判断振荡过程中各物理量变化的方法电磁振荡过程中各物理量发生周期性变化，若要判断各物理量如何变化，首先要判断是充电过程还是放电过程．其方法是：(1)若电流流向负极板，则为放电过程；(2)若电流流向正极板，则为充电过程．若题目已知电流产生的磁场方向，则根据右手定则判断出电流的方向，然后可判断出是充电过程还是放电过程．3．如图315所示，LC 电路的L 不变，C 可调，要使振荡的频率从700 Hz 变为1 400 Hz ，则把电容________到原来的________．图315【解析】 由题意，频率变为原来的2倍，则周期就变为原来的12，由T ＝2πLC ，L不变，当C ＝14C 0时符合要求．【答案】 减小 144．如图316所示振荡电路中，电感L ＝300 μH，电容C 的范围为25 pF ～270 pF ，求：图316(1)振荡电流的频率范围；(2)若电感L ＝10 mH ，要产生周期T ＝0.02 s 的振荡电流，应配制多大的电容． 【解析】 (1)根据f ＝12πLC ，则f 1＝12πLC 1＝12π300×10－6×270×10－12Hz ＝5.6×105Hz f 2＝12πLC 2＝12π300×10－6×25×10－12Hz ＝1.84×106Hz振荡电流的频率范围是5.6×105Hz ～1.84×106Hz. (2)由T ＝2πLC 得C ＝T 24π2L则C ＝0.0224π2×10×10－3 F ＝10－3F. 【答案】 (1)5.6×105Hz ～1.84×106Hz (2)10－3F。
高中物理第三章1电磁振荡课件教科选修34教科高中选修34物理课件
还有一部分能量以电磁波的形式辐射到周围空间去了,这样,振荡电路(zhèn dànɡ
diàn lù)中的能量逐渐损耗,振荡电流的振幅逐渐减小,直到停止振荡.这种振荡叫
做阻尼振荡.
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3.电磁振荡的周期(zhōuqī)和频率
1
2π
, 式中的、、
、
的单位分别
为秒(s)、
亨利(H)、
法拉(F)、
赫兹(Hz).
第七页，共二十四页。
某种电子钟是利用LC振荡电路制成的,在家使用一段时间后发现每昼夜总是
快1 min,怎样调节可使电子钟走时准确(zhǔnquè)?
提示:把电容C适当调大一些.
第八页，共二十四页。
探究
还是减小,这时电容器是处在充电过程还是放电过程?
点拨:
第十五页，共二十四页。
解析:(1)T=2π = 2 × 3.14 ×
=6.28×10-4 s.
2.5 × 10-3 × 4 × 10-6 s
2
4
4
(2)因为 t=9.0×10-3 s 相当于 14.33 个周期, < 0.33 <
当t=9.0×10-3
振荡电流和我们(wǒ men)前面学习过的交变电流有什么关系?
提示:振荡电流实际上就是交变电流,由于频率很高,习惯上称之为振荡
电流.
第五页，共二十四页。
2.无阻尼振荡和阻尼振荡
(1)无阻尼振荡:在电磁振荡中,如果没有能量损失,振荡将永远持续下去,
振荡电流的振幅应该永远保持不变.这种振荡叫做无阻尼振荡.
, 所以
s 时,LC 振荡电路中的电磁振荡正处在第二个 的变
本章整合提升3 第三章 电磁振荡与电磁波 —人教版(2019)新教材高中物理选择性必修第二册课件
5.[多选]为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝 缘的两块平行金属板构成的电容器 C 置于储罐中，电容器可通 过开关 S 与线圈 L 或电源相连，如图所示．当开关从 a 拨到 b 时，由 L 与 C 构成的回路中产生周期 T＝2π LC的振荡电流．当 罐中的液面上升时( BC )
A．电容器的电容减小 B．电容器的电容增大 C．LC 回路的振荡频率减小 D．LC 回路的振荡频率增大
பைடு நூலகம்
注意：在任意两个过程的分界点对应的时刻，各物理量取 特殊值(零或最大值)．
3．两类初始条件：图中的电路甲和乙，表示了电磁振荡两 类不同的初始条件．
(1)图甲中开关 S 从 1 合向 2 时，振荡的初始条件为电容器 开始放电．
(2)图乙中开关 S 从 1 合向 2 时，振荡的初始条件为电容器 开始充电．
(2)电荷量 q，它决定了电场能的大小．电容器两极板间的电 压 U、场强 E、电场能 E 电，线圈的自感电动势 E 的变化规律与 q 的相同．
注意：电流 i 和电荷量 q 的变化不同步，规律如图所示． 2．两个过程：电磁振荡过程按电容器的电荷量变化可分为 充、放电过程． (1)充电：当电容器的电荷量增加时为充电过程，这个过程 电路中的电流减小． (2)放电：当电容器的电荷量减小时为放电过程，这个过程 电路中的电流增加．
温馨 提 示
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第三章《电磁振荡与电磁波》综合评估
时间：90 分钟 分值：100 分 一、选择题(1～5 为单选，每小题 4 分，6～7 为多选，每小 题 10 分，共 40 分) 1．下列为表示四种变化的磁场的图象，能产生稳定电场的是
(C)
高二物理电磁振荡整理知识点
高二物理电磁振荡整理知识点电磁振荡是高中物理中重要的内容之一，也是电磁学的基础。
在本文中，我们将对高二物理电磁振荡的知识点进行整理和总结，以供学生复习和巩固。
1. 电磁场的概念电磁场是指电荷或电流所产生的空间中存在的物理量，它包括电场和磁场两部分。
电场是由电荷产生的作用力，在空间中可以用电场线表示；磁场是由电流产生的作用力，在空间中可以用磁感线表示。
电磁场的性质主要有强度、方向和分布等。
2. 电磁振荡的基本概念电磁振荡是指在电磁场中，电磁波或者电磁信号以一定的频率在空间中传播的现象。
其基本特点包括振幅、频率、周期和波长等。
电磁振荡可以通过电磁波方程模型来进行描述，其中包括电场和磁感应强度的变化规律。
3. 电磁振荡的物理量在电磁振荡中，有一些重要的物理量需要了解。
(1) 振幅：振幅是指电磁振荡的最大偏移量，表示波的振动幅度。
(2) 频率：频率是指电磁波在单位时间内的振动次数，通常用赫兹(Hz)来表示。
(3) 周期：周期是指电磁波振动完成一个完整的周期所需的时间，通常用秒(s)来表示。
(4) 波长：波长是指电磁波振动完成一个完整的波长所需的距离，通常用米(m)来表示。
4. 电磁振荡的类型电磁振荡可以分为两种类型，即机械振荡和电磁振荡。
(1) 机械振荡：机械振荡是指由于机械系统的周期性运动而产生的振动。
例如，弹簧振子、单摆等都属于机械振荡。
(2) 电磁振荡：电磁振荡是指由于电磁场的周期性变化而产生的振动。
典型的例子包括电磁波、交流电等。
5. 电磁振荡的应用领域电磁振荡的应用非常广泛，涉及电信、无线通信、雷达、电磁感应等众多领域。
(1) 电信领域：电磁振荡在电信领域中被广泛应用，可以用于传输和接收信息。
(2) 无线通信领域：无线通信是指不通过物理连接的方式进行信息传输，电磁振荡可以实现无线通信的传输和接收。
(3) 雷达领域：雷达是宇航和军事等领域中常用的一种目标检测和测距的设备，它利用电磁波的速度和反射来实现对目标的探测。
高中物理电磁振荡
示，可知
A(
)
A、电容器中的电场强度正在增大
L
C
B、线圈中磁感强度正在增大
C、该时刻电容器带电量最多 D、该时刻振荡电流达最大值
由磁场方向可 判断回路中电 流方向，进而 判断是充电还 是放电
高中物理电磁振荡
六、电磁振荡的周期和频率
1．周期T：电磁振荡完成一次周期性变化需 要的时间．
2．频率f：一秒种内完成周期性变化的次数． 3．LC回路的周期和频率：
一、振荡电流:
实验：
G
如图：先把开关板到电池组 一边，给电容器充电。稍后 再把开关板到线圈一边，让 电容器通过线圈放电。
L
C
S
1.振荡电流：这种电路产生的大小和方向做周期性变化的电流，叫振荡电流。
2.能够产生振荡电流的电路叫振荡电路。如图所示是一种简单的振荡电路，称 为LC振荡电路。
3.LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化。
充电
−
+
放电
高中物理电磁振荡
+ −
充电
六、电磁振荡的周期和频率
1．周期T：电磁振荡完成一次周期性变化需 要的时间．
2．频率f：一秒种内完成周期性变化的次数． 3．LC回路的周期和频率：
T=
f=
1 注：LC回路的周期和频率只取决于电感线圈的自感系数和电容器的
电容，2与电容L器C带电量、板间电压及回路中的电流都无关． 2 LC 4．T、L、C、f的单位分别是秒、享、法、赫．
q
i
o t
o
t
E o
t
电场能
B
o
t
磁场能
o
t
o
t
高中物理电磁振荡
高考物理复习11-3 电磁振荡与电磁波
A．在t＝0到t＝T0时间内，绝缘小球均做匀速圆周运动 B．在t＝T0到t＝2T0时间内，绝缘小球均沿顺时针方向做速率均匀增加的圆周运动 C．在t＝2T0到t＝3T0时间内，绝缘小球均沿顺时针方向做加速圆周运动 D．在t＝3T0到t＝5T0时间内涡旋电场沿顺时针方向
解析：在 t＝0 到 t＝T0 时间内，磁感应强度不变，没有涡旋电场产生，绝缘小球保持 静止，故 A 错误；在 t＝T0 到 t＝2T0 时间内，根据法拉第电磁感应定律可得沿轨道一 周的感应电动势为 ε＝πr2ΔΔBt ＝πr2BT00，由于同一条电场线上各点电场强度大小相等，所 以 E＝2πε r，解得 E＝2rBT00，涡旋电场沿顺时针方向，根据牛顿第二定律可得，在 t＝T0 到 t＝2T0 时间内，小球沿切线方向的加速度大小恒为 a1＝qmE，
速度__相__同__ (都等于光速)。 (3)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越_小__。
(4)v＝λf，f是电磁波的频率。 3．电磁波的发射 (1)发射条件：_开__放__电路和_高__频__振__荡_信号，所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)。 (2)调制方式 ①调幅：使高频电磁波的_振__幅__随信号的强弱而改变。 ②调频：使高频电磁波的__频__率__随信号的强弱而改变。
台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。 如图所示是调幅的作用，其中甲为声音信号的波形；乙为高频等 幅振荡电流的波形；丙为经过调幅的变频振荡电流的波形。 (2) 高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫调频，电台的立 体声广播和电视中的伴音信号，采用调频波。如图所示调频的作用， 其中甲为声音信号的波形；乙为高频等幅振荡电流的波形；丙为经 过调频的高频振荡电流的波形。
高考物理：电磁振荡和电磁波公式总结
2019高考物理：电磁振荡和电磁波公式总结【】现在高三考生现在进入了第一轮复习备考的阶段，那么第一轮复习如何复习成了高三考生目前谈论的焦点。
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电磁振荡和电磁波公式辅导：
高三物理公式：电磁振荡和电磁波公式总结
1.LC振荡电路T=2f=1/T {f:频率(Hz)，T:周期(s)，L:电感量(H)，C:电容量(F)｝
2.电磁波在真空中传播的速度c=
3.00108m/s，=c/f {:电磁波的波长(m)，f:电磁波频率｝
注:
(1)在LC振荡过程中,电容器电量最大时，振荡电流为零;电容器电量为零时，振荡电流最大;
(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;
(3)其它相关内容：电磁场〔见第二册P215〕/电磁波〔见第二册P216〕/无线电波的发射与接收〔见第二册P219〕/电视雷达〔见第二册P220〕。
总结：电磁振荡和电磁波公式辅导一文就为您介绍完了，希望对您复习有所帮助！
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安培力的方向、大 小 及应用
洛伦兹力的方向、 大 小及应用
必修第三 册
……
第十三章 电磁感应与电磁波初步 1.磁场 磁感线 2.磁感应强度 磁通量 ……
磁场的概念，研究 磁场的工具
本章在必修第三册介绍磁场知识的基础上，进一步介绍磁场与通电导线、带 电粒子之间的相互作用。本章共4节，第1节和第2节按照先讲宏观、后讲微观的 顺序分别介绍了安培力、洛伦兹力。第3节介绍了带电粒子在匀强磁场中的运动 规律，第4节以质谱仪与加速器为例介绍了前面所讲的概念规律的应用。
普通高中教科书物理 选择性必修第二册 教材介绍
01 本册教材总体安排
要落实课程标准四个方面的内容
• 磁场
第一章 安培力与洛伦兹力
• 电磁感应及其应用
第二章 电磁感应 第三章 交变电流
• 电磁振荡与电磁波 • 传感器
第四章 电磁振荡与电磁波 第五章 传感器
01 本册教材总体安排
核心素养 通过安培力与洛伦兹力的学习进一步认识场的概念。 通过对感应电流等相关问题的科学探究，强调对实验现象和实验结果进
完整的法拉第电磁感应定律应该包括感应电动势的大小和方向的内容。为 便于学生接受和理解，教科书先在第1节介绍了如何判别感应电流的方向，即 楞次定律，然后在第2节“法拉第电磁感应定律”中主要介绍了感应电动势的 大小与磁通量变化率之间的关系。楞次定律是电磁感应定律的一部分，用它可 以判断感应电动势的方向，感应电流的方向与感应电动势的方向一致。
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2019人教版高中物理教材目录
普通高中教科书物理必修1第一章：运动的描述第一节、质点第一节、质点 参考系参考系第二节、时间第二节、时间 位移位移第三节、位置变化快慢的描述第三节、位置变化快慢的描述------速度速度速度第四节、速度变化快慢的描述第四节、速度变化快慢的描述------加速度加速度加速度第二章：匀变速直线运动的研究第一节、实验：探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律 第二节、匀变速直线运动的速度与时间的关系第二节、匀变速直线运动的速度与时间的关系第三节、匀变速直线运动的位移与时间的关系第三节、匀变速直线运动的位移与时间的关系第四节、自由落体运动第四节、自由落体运动第三章：相互作用--力第一节、重力与弹力第一节、重力与弹力第二节、摩擦力第二节、摩擦力第三节、牛顿第三定律第三节、牛顿第三定律第四节、力的合成与分解第四节、力的合成与分解第五节、共点力的平衡第五节、共点力的平衡 第四章：运动和力的关系第一节、牛顿第一定律第一节、牛顿第一定律第二节、实验：探究加速度与力、质量的关系第二节、实验：探究加速度与力、质量的关系第三节、牛顿第二定律第三节、牛顿第二定律第四节、力学单位制第四节、力学单位制第五节、牛顿运动定律的应用第五节、牛顿运动定律的应用第六节、超重与失重第六节、超重与失重普通高中教科书物理必修2第五章：抛体运动第一节、曲线运动第一节、曲线运动第二节、运动的合成与分解第二节、运动的合成与分解第三节、实验：探究平抛运动的特点第三节、实验：探究平抛运动的特点第四节、抛体运动的规律第四节、抛体运动的规律第六章：圆周运动 第一节、圆周运动第一节、圆周运动第二节、向心力第二节、向心力第三节、向心加速度第三节、向心加速度第四节、生活中的圆周运动第四节、生活中的圆周运动第七章：万有引力与宇宙航行 第一节、行星的运动第一节、行星的运动第二节、万有引力定律第二节、万有引力定律第三节、万有引力理论成就第三节、万有引力理论成就第四节、宇宙航行第四节、宇宙航行第五节、相对论时空观与牛顿力学的局限性第五节、相对论时空观与牛顿力学的局限性 第八章：机械能守恒定律第一节、功与功率第一节、功与功率第二节、重力势能第二节、重力势能第三节、动能和动能定理第三节、动能和动能定理第四节、机械能守恒定律第四节、机械能守恒定律第五节、实验：验证机械能守恒定律第五节、实验：验证机械能守恒定律普通高中教科书物理必修3第九章：静电场及其应用第一节、电荷第一节、电荷第二节、库仑定律第二节、库仑定律第三节、电场第三节、电场 电场强度电场强度第四节、静电的防止与利用第四节、静电的防止与利用第十章：静电场中的能量第一节、电势能和电势第一节、电势能和电势第二节、电势差第二节、电势差第三节、电势差和电场强度的关系第三节、电势差和电场强度的关系第四节、电容器的电容第四节、电容器的电容第十一章：电路及其应用 第一节、电源和电流第一节、电源和电流第二节、导体的电阻第二节、导体的电阻第三节、实验：导体电阻的测量第三节、实验：导体电阻的测量第四节、串联电路和并联电路第四节、串联电路和并联电路第五节、实验：练习使用多用电表第五节、实验：练习使用多用电表 第十二章：电能 能量守恒定律第一节、电路中的能量转化第一节、电路中的能量转化第二节、闭合电路的欧姆定律第二节、闭合电路的欧姆定律第三节、实验：电池电动势和内阻的测量第三节、实验：电池电动势和内阻的测量第四节、能源与可持续发展第四节、能源与可持续发展第十三章：电磁感应与电磁波初步第一节、磁场第一节、磁场 磁感线磁感线第二节、磁感应强度第二节、磁感应强度 磁通量磁通量第三节、电磁感应现象及应用第三节、电磁感应现象及应用第四节、电磁波的发现及应用第四节、电磁波的发现及应用第五节、能量量子化第五节、能量量子化普通高中教科书物理选择性必修1第一章：动量守恒定律第一节、动量第一节、动量 第二节、动量定理第二节、动量定理第三节、动量守恒定律第三节、动量守恒定律第四节、实验：验证动量守恒定律第四节、实验：验证动量守恒定律第五节、弹性碰撞和非弹性碰撞第五节、弹性碰撞和非弹性碰撞第六节、反冲现象第六节、反冲现象 火箭火箭火箭 第二章：机械振动第一节、简谐运动第一节、简谐运动第二节、简谐运动的描述第二节、简谐运动的描述第三节、简谐运动的回复力和能量第三节、简谐运动的回复力和能量第四节、单摆第四节、单摆第五节、用单摆测量重力加速度第五节、用单摆测量重力加速度 第六节、受迫振动第六节、受迫振动 共振共振第三章：机械波第一节、波的形成第一节、波的形成第二节、波的描述第二节、波的描述第三节、波的反射、折射和衍射第三节、波的反射、折射和衍射第四节、波的干涉第四节、波的干涉第五节、多普勒效应第五节、多普勒效应第四章：光第一节、光的折射第一节、光的折射第二节、全反射第二节、全反射第三节、光的干涉第三节、光的干涉第四节、实验：用双缝干涉测量光的波长第四节、实验：用双缝干涉测量光的波长第五节、光的衍射第五节、光的衍射第六节、光的偏振第六节、光的偏振 激光激光普通高中教科书物理选择性必修2第一章：安培力与洛伦磁力第一节、磁场对通电导线的作用力第一节、磁场对通电导线的作用力第二节、磁场对运动电荷的作用力第二节、磁场对运动电荷的作用力第三节、带电粒子在匀强磁场中的运动第三节、带电粒子在匀强磁场中的运动第四节、质谱仪与回旋加速器第四节、质谱仪与回旋加速器第二章：电磁感应第一节、楞次定律第一节、楞次定律第二节、法拉第电磁感应定律第二节、法拉第电磁感应定律第三节、涡流、电磁阻尼和电磁驱动第三节、涡流、电磁阻尼和电磁驱动 第四节、互感和自感第四节、互感和自感第三章：交变电流第一节、交变电流第一节、交变电流第二节、交变电流的描述第二节、交变电流的描述第三节、变压器第三节、变压器第四节、电能的输送第四节、电能的输送 第四章：电磁振荡与电磁波第一节、电磁振荡第一节、电磁振荡第二节、电磁场与电磁波第二节、电磁场与电磁波第三节、无线电波的发射和接收第三节、无线电波的发射和接收第四节、电磁波普第四节、电磁波普第五章：传感器第一节、认识传感器第一节、认识传感器第二章、常见传感器的工作原理及应用第二章、常见传感器的工作原理及应用第三节、利用传感器制作简单的自动控制装置第三节、利用传感器制作简单的自动控制装置普通高中教科书物理选择性必修3第一章：分子动理论第一节、分子动理论的基本内容第一节、分子动理论的基本内容第二节、实验：油膜法估测油酸分子的大小第二节、实验：油膜法估测油酸分子的大小第三节、分子运动速率分布规律第三节、分子运动速率分布规律第四节、分子动能和分子势能第四节、分子动能和分子势能第二章：气体、固体和液体第一节、温度和温标第一节、温度和温标第二节、气体的等温变化第二节、气体的等温变化第三节、气体的等圧変化和等容变化第三节、气体的等圧変化和等容变化第四节、固体第四节、固体第五节、液体第五节、液体第三章：热力学定律第一节、功、热和内能的改变第一节、功、热和内能的改变第二节、热力学第一定律第二节、热力学第一定律 第三节、能量守恒定律第三节、能量守恒定律第四节、热力学第二定律第四节、热力学第二定律第四章：原子结构和波粒二象性第一节、普朗克黑体辐射理论第一节、普朗克黑体辐射理论第二节、光电效应第二节、光电效应第三节、原子的核式结构模型第三节、原子的核式结构模型第四节、氢原子光谱和波尔的原子模型第四节、氢原子光谱和波尔的原子模型第五节、离子的波动性和量子力学的建立第五节、离子的波动性和量子力学的建立第五章：原子核第一节：原子核的组成第一节：原子核的组成第二节、放射性元素的衰变第二节、放射性元素的衰变 第三节、核力与结合能第三节、核力与结合能第四节、核裂变与核聚变第四节、核裂变与核聚变第五节、“基本”粒子第五节、“基本”粒子。
2019版高中物理 第三章 电磁振荡 电磁波 1 电磁振荡 2 电磁场和电磁波学案 教科版选修3-4
1 电磁振荡2 电磁场和电磁波[学习目标] 1.了解振荡电流、LC回路中振荡电流的产生过程，会求LC回路的周期与频率.2.了解阻尼振荡和无阻尼振荡.3.了解麦克斯韦电磁理论的基础内容以及在物理学发展史上的意义.4.了解电磁波的基本特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质.一、电磁振荡1.振荡电流：大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流.2.振荡电路：能够产生振荡电流的电路.3.LC振荡电路及充、放电过程(1)LC振荡电路：由线圈L和电容器C组成的电路，是最简单的振荡电路.(2)电容器放电：由于电感线圈对交变电流的阻碍作用，放电电流不能立即达到最大值，而是由零逐渐增大，线圈产生的磁场逐渐增强，电容器里的电场逐渐减弱，电场能逐渐转化为磁场能.放电完毕后，电场能全部转化为磁场能.(3)电容器充电：电容器放电完毕，由于线圈的自感作用，电流并不立即消失，仍保持原来的方向继续流动，电容器被反向充电.在这个过程中，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能，充电完毕时，磁场能全部转化为电场能.4.无阻尼振荡和阻尼振荡(1)无阻尼振荡：如图1所示，如果没有能量损失，振荡电流的振幅永远保持不变的电磁振荡.图1(2)阻尼振荡：如图2所示，能量逐渐损耗，振荡电流的振幅逐渐减小，直到停止振荡的电磁振荡.图2二、电磁振荡的周期和频率1.周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间.频率：1s内完成的周期性变化的次数.2.固有周期和频率振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率叫做振荡电路的固有周期、固有频率，简称振荡电路的周期和频率. 3.LC 振荡电路的周期T 和频率f 跟电感线圈的电感L 和电容器的电容C 的关系是T ＝2πLC 、f ＝12πLC.三、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设 1.变化的磁场能够在周围空间产生电场 (1)磁场随时间变化快，产生的电场强；(2)磁场随时间的变化不均匀时，产生变化的电场； (3)稳定的磁场周围不产生电场. 2.变化的电场能够在周围空间产生磁场. (1)电场随时间变化快，则产生的磁场强； (2)电场随时间的变化不均匀，产生变化的磁场； (3)稳定的电场周围不产生磁场. 四、电磁场和电磁波 1.电磁场变化的电场和变化的磁场交替产生，形成的不可分割的统一体.2.电磁波的产生：由变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远传播的，这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波.3.麦克斯韦在1865年从理论上预见了电磁波的存在，1888年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在.赫兹还运用自己精湛的实验技术测定了电磁波的波长和频率，得到了电磁波的传播速度，证实了这个速度等于光速.4.电磁波的波长λ、波速v 和周期T 、频率f 的关系： λ＝vT ＝v f.5.电磁波在真空中的传播速度v ＝c ≈3×108m/s.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)LC 振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小，电场能最大.( × ) (2)要提高LC 振荡电路的振荡频率，可以减小电容器极板的正对面积.( √ ) (3)在变化的磁场周围一定会产生变化的电场.( × ) (4)电磁波是横波.( √ )2.在LC 振荡电路中，电容器C 带的电荷量q 随时间t 变化的图像如图3所示.1×10－6s 到 2×10－6s 内，电容器处于(填“充电”或“放电”)过程，由此产生的电磁波的波长为m.图3答案 充电1200一、电磁振荡的产生[导学探究] 如图4所示，将开关S 掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2.图4(1)在电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？电容器的电场能转化为什么形式的能？ (2)在电容器反向充电过程中，线圈中电流如何变化？电容器和线圈中的能量是如何转化的？ (3)线圈中自感电动势的作用是什么？答案 (1)电容器放电过程中，线圈中的电流逐渐增大，电容器的电场能转化为磁场能. (2)电容器反向充电过程中，线圈中电流逐渐减小，线圈中的磁场能转化为电容器的电场能. (3)线圈中电流变化时，产生的自感电动势阻碍电流的变化. [知识深化] 振荡过程各物理量的变化规律例1 (多选)如图5所示，L 为一电阻可忽略的线圈，D 为一灯泡，C 为电容器，开关S 处于闭合状态，灯泡D 正常发光，现突然断开S ，并开始计时，能正确反映电容器a 极板上电荷量q 及LC 回路中电流i (规定顺时针方向为正)随时间变化的图像是(图中q 为正值表示a 极板带正电)( )图5答案 BC解析 S 断开前，电容器C 断路，线圈中电流从上到下，电容器不带电；S 断开时，线圈L 中产生自感电动势，阻碍电流减小，给电容器C 充电，此时LC 回路中电流i 沿顺时针方向(正向)最大；给电容器充电过程，电容器带电荷量最大时(a 板带负电)，线圈L 中电流减为零.此后，LC 回路发生电磁振荡形成交变电流.综上所述，选项B 、C 正确.LC振荡电路充、放电过程的判断方法1.根据电流流向判断：当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程.2.根据物理量的变化趋势判断：当电容器的电荷量q (电压U、场强E、电场能E E)增大或电流i(磁感应强度B、磁场能E B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程.3.根据能量判断：电场能增加时，充电；磁场能增加时，放电.例2(多选)LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图6所示，则( )图6A.若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向aB.若磁场正在减弱，则电场能正在增加，电容器上极板带负电C.若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电D.若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b答案ABC解析若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，根据安培定则可确定电流由b向a，电场能增加，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电，故选项C正确，D错误.二、电磁振荡的周期和频率1.由公式T＝2πLC、f＝12πLC可知T、f取决于L、C，与极板所带电荷量、两板间电压无关.2.L、C的决定因素L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝εr S4πkd可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关.例3要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是( )A.增大电容器两极板的间距B.升高电容器的充电电压C.增加线圈的匝数D.在线圈中插入铁芯答案 A解析LC振荡电路中产生的振荡电流的频率f＝12πLC，要想增大频率，应该减小电容C，减小线圈的电感L，再根据C＝εr S4πkd，增大电容器两极板的间距，电容减小，所以A正确；升高电容器的充电电压，电容不变，B错误；增加线圈的匝数、在线圈中插入铁芯，电感L增大，故C、D错误.三、麦克斯韦电磁场理论[导学探究] (1)电子感应加速器就是用来获得高速电子的装置，其基本原理如图7所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈中通入变化的电流，真空室中的带电粒子就会被加速，其速率会越来越大.请思考：带电粒子受到什么力的作用而被加速？如果线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗？这个现象告诉我们什么道理？图7(2)用导线将手摇发电机与水平放置的平行板电容器两极相连，平行板电容器两极板间的距离为4cm左右，在下极板边缘放上几个带绝缘底座的可转动小磁针，当摇动发电机给电容器充电或放电时，小磁针发生转动，充电结束或放电结束后，小磁针静止不动.请思考：小磁针受到什么力的作用而转动？这个现象告诉我们什么道理？答案(1)带电粒子受到电场力作用做加速运动.线圈中通入恒定电流时，带电粒子不会被加速.变化的磁场能产生电场.(2)小磁针受到磁场力的作用而转动.变化的电场可以产生磁场.[知识深化] 对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变化的磁场产生电场①均匀变化的磁场产生恒定的电场.②非均匀变化的磁场产生变化的电场.③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场.(2)变化的电场产生磁场①均匀变化的电场产生恒定的磁场.②非均匀变化的电场产生变化的磁场.③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.例4某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示，能产生电磁场的是( )答案 D解析图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和图C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生恒定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这个磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场.四、电磁波[导学探究] 如图8所示是赫兹证明电磁波存在的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，检波器上两铜球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？图8答案当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到检波器时，它在检波器中激发出感应电动势，使检波器上两铜球间也会产生电火花.这个实验证实了电磁波的存在.[知识深化] 电磁波与机械波的比较例5(多选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是( )A.机械波和电磁波，本质上是一致的B.机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关C.机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波D.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象答案BCD解析机械波由波源的振动产生；电磁波由周期性变化的电场(或磁场)产生，机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定，电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故选项B、C、D正确.1.(电磁振荡)如图9所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向如图所示，且正在增大，则此时( )图9A.A板带正电B.线圈L两端电压在增大C.电容器C正在充电D.电场能正在转化为磁场能答案 D解析电路中的电流正在增大，说明电容器正在放电，选项C错误；电容器放电时，电流从带正电的极板流向带负电的极板，则A板带负电，选项A错误；电容器放电，电容器两板间的电压减小，线圈两端的电压减小，选项B错误；电容器放电，电场能减小，电流增大，磁场能增大，电场能正在转化为磁场能，选项D正确.2.(电磁振荡的周期和频率)在LC振荡电路中，电容器放电时间的长短决定于( )A.充电电压的大小B.电容器带电荷量的多少C.放电电流的大小D.电容C和电感L的数值答案 D解析电容器放电一次经历四分之一个周期，而周期T＝2πLC，T是由振荡电路的电容C和电感L决定的，与充电电压、带电荷量、放电电流等无关.故选D.3.(麦克斯韦电磁场理论)下列说法中正确的是( )A.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场，振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场B.任何电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场C.任何变化的电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场D.电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场答案 C解析根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场(磁场)的变化是均匀的，产生的磁场(电场)是恒定的；如果电场(磁场)的变化是不均匀的，产生的磁场(电场)是变化的；振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场)；周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场.故选C.4.(电磁波的特点)(多选)下列关于电磁波的说法中，正确的是( )A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/sC.电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D.只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波答案AC解析电磁波在真空中的传播速度为光速c＝3.0×108m/s，且c＝λf，从一种介质进入另一种介质，频率不变，但速度、波长会变化.电磁波仍具有波的特征，电磁波只有在真空中的速度才为 3.0×108 m/s，在其他介质中的传播速度小于3.0×108m/s.只有交变的电场和磁场才能产生电磁波.一、选择题考点一电磁振荡1.(多选)在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则( )A.电路中的电流正在增大B.电路中的电场能正在增加C.电路中的电流正在减小D.电路中的电场能正在向磁场能转化答案BC解析电荷量增加，电容器充电，电场能增加，磁场能减小，电流减小.故选B、C.2.(多选)LC振荡电路中电容器两端的电压U随时间t变化的关系图像如图1所示，则( )图1A.在t1时刻，电路中的电流最大B.在t2时刻，电路中的磁场能最多C.在t2至t3的过程中，电路中的电场能不断增加D.在t3至t4的过程中，电容器带的电荷量不断增加答案BC解析t1时刻电容器两端电压最高，电路中振荡电流为零，t2时刻电容器两端电压为零，电路中振荡电流最大，磁场能最多，故选项A错误，选项B正确；在t2至t3的过程中，由题图可知，电容器两极板间电压增大，必有电场能增加，选项C正确；而在t3至t4的过程中，电容器两极板间电压减小，电容器带的电荷量不断减少，选项D 错误.3.(多选)在如图2甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则( )图2A.0至0.5ms内，电容器C正在充电B.0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电C.在1ms 至1.5ms 内，Q 点比P 点电势高D.在1.5ms 至2ms 内，磁场能在减少 答案 CD解析 由题图乙知0至0.5 ms 内i 在增大，电容器正在放电，A 错误；0.5 ms 至1 ms 内，电流在减小，应为充电过程，电流方向不变，电容器上极板带负电，B 错误；在1 ms 至1.5 ms 内，为放电过程，电流方向改变，Q 点比P 点电势高，C 正确；在1.5 ms 至2 ms 内为充电过程，磁场能在减少，D 正确.考点二 电磁振荡的周期和频率4.某LC 电路的振荡频率为520kHz ，为能提高到1040kHz ，以下说法正确的是( ) A.调节可变电容，使电容增大为原来的4倍 B.调节可变电容，使电容减小为原来的14C.调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍D.调节电感线圈，使线圈电感变为原来的12答案 B解析 由振荡频率公式f ＝12πLC可知，要使频率提高到原来的2倍，则可以减小电容使之变为原来的14，或减小电感使之变为原来的14，故B 正确，A 、C 、D 错误.5.(多选)电子钟是利用LC 振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30s ，造成这一现象的原因可能是( ) A.电池用久了B.振荡电路中电容器的电容大了C.振荡电路中线圈的电感大了D.振荡电路中电容器的电容小了 答案 BC解析 电子钟变慢，说明LC 回路的振荡周期变大，根据公式T ＝2πLC 可知，振荡电路中电容器的电容变大或线圈的电感变大都会导致振荡电路的振荡周期变大.故选B 、C.6.(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中，电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如图3所示.当开关从a 拨到b 时，由L 与C 构成的电路中产生周期T ＝2πLC 的振荡电流.当罐中的液面上升时( )图3A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC 电路的振荡频率减小D.LC 电路的振荡频率增大 答案 BC解析 当罐中液面上升时，电容器两极板间的介电常数变大，则电容器的电容C 增大，根据T ＝2πLC ，可知LC电路的振荡周期T 增大，又f ＝1T，所以振荡频率减小，故选项B 、C 正确，A 、D 错误.考点三 麦克斯韦电磁场理论7.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，以下叙述中正确的是( ) A.教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场 B.打点计时器工作时周围必有磁场和电场C.恒定的电场产生恒定的磁场，恒定的磁场激发恒定的电场D.电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直 答案 ABD8.在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感应电场的是( )答案 C解析 A 中磁场不变，则不会产生电场，故A 错误；B 中磁场方向变化，但大小不变，不会产生恒定的电场，故B 错误；C 中磁场随时间均匀变化，则会产生恒定的电场，故C 正确；D 中磁场随时间做非均匀变化，则会产生非均匀变化的电场，故D 错误.9.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场.当产生的电场的电场线如图4所示时，可能是( )图4A.向上方向的磁场在增强B.向上方向的磁场在减弱C.向上方向的磁场先增强，然后反向减弱D.向上方向的磁场先减弱，然后反向增强答案BD解析在电磁感应现象的规律中，当一个闭合电路中通过它的磁通量发生变化时，电路中就有感应电流产生，电路中并没有电源，电流的产生是由于磁场的变化造成的.麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合电路的情况，即变化的磁场产生电场.判断电场与磁场变化的关系仍可利用楞次定律，只不过是用电场线方向代替了电流方向.向上方向的磁场减弱时，感应电流的磁场阻碍原磁场的减弱而方向向上，根据安培定则知感应电流方向如题图中E的方向所示，选项A错误，B正确.同理，当磁场反向即向下的磁场增强时，也会得到如题图中E的方向，选项C错误，D正确.考点四电磁波10.(多选)以下关于电磁波的说法中正确的是( )A.只要电场或磁场发生变化，就能产生电磁波B.电磁波传播需要介质C.赫兹用实验证实了电磁波的存在D.电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随有能量向外传递的答案CD解析如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是恒定的，就不能再产生新的电场(或磁场)，也就不能产生电磁波；电磁波不同于机械波，它的传播不需要介质；赫兹用实验证实了电磁波的存在；电磁波具有能量，它的传播是伴随有能量传递的.故选C、D.11.关于电磁波，下列叙述中正确的是( )A.电磁波在真空中的传播速度远小于真空中的光速B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波和机械波一样依赖于介质传播D.随着科技的发展，可以实现利用机械波从太空向地球传递信息答案 B解析电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速，故A错误；电磁波属于波的一种，能够发生衍射现象等波特有的现象，故B正确；电磁波能在真空中传播，而机械波依赖于介质传播，不能在真空中传播，故C、D错误.12.声呐(水声测位仪)向水中发出的超声波遇到障碍物(如鱼群、潜水艇、礁石等)后被反射，测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位；雷达则向空中发射电磁波，遇到障碍物后被反射，同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位.超声波与电磁波相比较，下列说法正确的有( )A.超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量B.这两种波都既可以在介质中传播，也可以在真空中传播C.在空气中传播的速度与在其他介质中传播的速度相比较，这两种波在空气中传播时均具有较大的传播速度D.这两种波传播时，在一个周期内均向前传播了两个波长答案 A二、非选择题13.(电磁振荡的周期和频率)如图5所示，LC 振荡电路中振荡电流的周期为2×10－2s ，自振荡电流沿逆时针方向达到最大值时开始计时，当t ＝3.4×10－2s 时，电容器正处于(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态.这时电容器的上极板(填“带正电”“带负电”或“不带电”).图5答案 充电 带正电解析 根据题意画出此LC 电路的振荡电流随时间的变化图像如图所示.结合图像，t ＝3.4×10－2s 时刻设为图像中的P 点，则该时刻正处于反向电流减小的过程，所以电容器正处于反向充电状态，上极板带正电.14.(电磁振荡的周期和频率)LC 振荡电路的电容C ＝556pF ，电感L ＝1mH ，若能向外发射电磁波，则其周期是多少？电容器极板所带电荷量从最大变为零，经过的最短时间是多少？ 答案 4.68×10－6s 1.17×10－6s 解析 T ＝2πLC＝2×3.14×1×10－3×556×10－12s ≈4.68×10－6sLC 振荡电路周期即其发射的电磁波周期，电容器极板上所带电荷量由最大变为零，经过的最短时间为T 4，则t ＝T4＝1.17×10－6s.。
高中物理 第三章 电磁振荡电磁波 第1节 电磁振荡课件 教科选修34教科高中选修34物理课件
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2．电磁振荡的过程
放电过程：由于线圈的自感作用，放电电流逐渐_增__大__(z_ēn，ɡ d电à) 容 器极板上的电荷逐渐减少，电容器里的电场逐渐_减__弱__(j_iǎ，nru线ò) 圈 的磁场逐渐_增__强__(_zē，ngq电iáng场) 能逐渐转化为_磁__场___能，振荡电流逐 渐增大，放电完毕，电流达到最大，_电__场__能全部转化为磁场能．
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机械振动过程与电磁振荡过程有相同的变化规律： 例如单摆的周期与振幅大小无关，电磁振荡的周期与充电多少 无关．
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在 LC 振荡电路中，线圈的自感系数 L＝2.5 mH，电容 C＝4 μF. (1)该回路的周期多大？ (2)设 t＝0 时，电容器上电压最大，在 t＝9.0×10－3 s 时，通过 线圈的电流是增大还是减小，这时电容器是处在充电过程还是 放电过程？
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(1)分解过程：把整个振荡周期分成四个T4，分别研究每一个T4内 各量的变化情况． (2)电容器充、放电过程中电流的变化特征：电容器充电过程中， 电容器带电量越来越多，电流越来越小，充电完毕时，电流为 零；电容器放电过程中，电容器带电量越来越少，电流越来越 大，放电完毕时，电流最大．
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[ 解 析 ] (1)T ＝ 2π LC ＝ 2×3.14× 2.5×10－3×4×10－6 s ＝ 6.28×10－4 s. (2)因为 t＝9.0×10－3s 相当于 14.33 个周期，故T4＜0.33 T＜24T， 所以当 t＝9.0×10－3 s 时，LC 回路中的电磁振荡正处在第二个T4 的变化过程中． t＝0 时，电容器上电压最大，极板上电荷 最多，电路中电流值为零，回路中电流随 时间的变化规律如图所示．
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1 电磁振荡2 电磁场和电磁波[学习目标] 1.了解振荡电流、LC回路中振荡电流的产生过程，会求LC回路的周期与频率.2.了解阻尼振荡和无阻尼振荡.3.了解麦克斯韦电磁理论的基础内容以及在物理学发展史上的意义.4.了解电磁波的基本特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质.一、电磁振荡1.振荡电流：大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流.2.振荡电路：能够产生振荡电流的电路.3.LC振荡电路及充、放电过程(1)LC振荡电路：由线圈L和电容器C组成的电路，是最简单的振荡电路.(2)电容器放电：由于电感线圈对交变电流的阻碍作用，放电电流不能立即达到最大值，而是由零逐渐增大，线圈产生的磁场逐渐增强，电容器里的电场逐渐减弱，电场能逐渐转化为磁场能.放电完毕后，电场能全部转化为磁场能.(3)电容器充电：电容器放电完毕，由于线圈的自感作用，电流并不立即消失，仍保持原来的方向继续流动，电容器被反向充电.在这个过程中，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能，充电完毕时，磁场能全部转化为电场能.4.无阻尼振荡和阻尼振荡(1)无阻尼振荡：如图1所示，如果没有能量损失，振荡电流的振幅永远保持不变的电磁振荡.图1(2)阻尼振荡：如图2所示，能量逐渐损耗，振荡电流的振幅逐渐减小，直到停止振荡的电磁振荡.图2二、电磁振荡的周期和频率1.周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间. 频率：1s 内完成的周期性变化的次数.2.固有周期和频率振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率叫做振荡电路的固有周期、固有频率，简称振荡电路的周期和频率.3.LC 振荡电路的周期T 和频率f 跟电感线圈的电感L 和电容器的电容C 的关系是T ＝2πLC 、f＝12πLC.三、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设 1.变化的磁场能够在周围空间产生电场 (1)磁场随时间变化快，产生的电场强；(2)磁场随时间的变化不均匀时，产生变化的电场； (3)稳定的磁场周围不产生电场. 2.变化的电场能够在周围空间产生磁场. (1)电场随时间变化快，则产生的磁场强； (2)电场随时间的变化不均匀，产生变化的磁场； (3)稳定的电场周围不产生磁场. 四、电磁场和电磁波 1.电磁场变化的电场和变化的磁场交替产生，形成的不可分割的统一体.2.电磁波的产生：由变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远传播的，这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波.3.麦克斯韦在1865年从理论上预见了电磁波的存在，1888年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在.赫兹还运用自己精湛的实验技术测定了电磁波的波长和频率，得到了电磁波的传播速度，证实了这个速度等于光速.4.电磁波的波长λ、波速v 和周期T 、频率f 的关系： λ＝vT ＝vf.5.电磁波在真空中的传播速度v ＝c ≈3×108m/s.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)LC振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小，电场能最大.( ×)(2)要提高LC振荡电路的振荡频率，可以减小电容器极板的正对面积.( √)(3)在变化的磁场周围一定会产生变化的电场.( ×)(4)电磁波是横波.( √)2.在LC振荡电路中，电容器C带的电荷量q随时间t变化的图像如图3所示.1×10－6s到2×10－6s内，电容器处于(填“充电”或“放电”)过程，由此产生的电磁波的波长为m.图3答案充电1200一、电磁振荡的产生[导学探究] 如图4所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2.图4(1)在电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？电容器的电场能转化为什么形式的能？(2)在电容器反向充电过程中，线圈中电流如何变化？电容器和线圈中的能量是如何转化的？(3)线圈中自感电动势的作用是什么？答案(1)电容器放电过程中，线圈中的电流逐渐增大，电容器的电场能转化为磁场能.(2)电容器反向充电过程中，线圈中电流逐渐减小，线圈中的磁场能转化为电容器的电场能.(3)线圈中电流变化时，产生的自感电动势阻碍电流的变化.[知识深化] 振荡过程各物理量的变化规律例1 (多选)如图5所示，L 为一电阻可忽略的线圈，D 为一灯泡，C 为电容器，开关S 处于闭合状态，灯泡D 正常发光，现突然断开S ，并开始计时，能正确反映电容器a 极板上电荷量q 及LC 回路中电流i (规定顺时针方向为正)随时间变化的图像是(图中q 为正值表示a 极板带正电)( )图5答案BC解析S断开前，电容器C断路，线圈中电流从上到下，电容器不带电；S断开时，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流减小，给电容器C充电，此时LC回路中电流i沿顺时针方向(正向)最大；给电容器充电过程，电容器带电荷量最大时(a板带负电)，线圈L中电流减为零.此后，LC 回路发生电磁振荡形成交变电流.综上所述，选项B、C正确.LC振荡电路充、放电过程的判断方法1.根据电流流向判断：当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程.2.根据物理量的变化趋势判断：当电容器的电荷量q (电压U、场强E、电场能E E)增大或电流i(磁感应强度B、磁场能E B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程.3.根据能量判断：电场能增加时，充电；磁场能增加时，放电.例2(多选)LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图6所示，则( )图6A.若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向aB.若磁场正在减弱，则电场能正在增加，电容器上极板带负电C.若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电D.若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b答案ABC解析若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，根据安培定则可确定电流由b向a，电场能增加，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电，故选项C正确，D错误.二、电磁振荡的周期和频率1.由公式T＝2πLC、f＝12πLC可知T、f取决于L、C，与极板所带电荷量、两板间电压无关.2.L、C的决定因素L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝εr S4πkd可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关.例3要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是( )A.增大电容器两极板的间距B.升高电容器的充电电压C.增加线圈的匝数D.在线圈中插入铁芯答案 A解析LC振荡电路中产生的振荡电流的频率f＝12πLC，要想增大频率，应该减小电容C，减小线圈的电感L，再根据C＝εr S4πkd，增大电容器两极板的间距，电容减小，所以A正确；升高电容器的充电电压，电容不变，B错误；增加线圈的匝数、在线圈中插入铁芯，电感L增大，故C、D错误.三、麦克斯韦电磁场理论[导学探究] (1)电子感应加速器就是用来获得高速电子的装置，其基本原理如图7所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈中通入变化的电流，真空室中的带电粒子就会被加速，其速率会越来越大.请思考：带电粒子受到什么力的作用而被加速？如果线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗？这个现象告诉我们什么道理？图7(2)用导线将手摇发电机与水平放置的平行板电容器两极相连，平行板电容器两极板间的距离为4cm左右，在下极板边缘放上几个带绝缘底座的可转动小磁针，当摇动发电机给电容器充电或放电时，小磁针发生转动，充电结束或放电结束后，小磁针静止不动.请思考：小磁针受到什么力的作用而转动？这个现象告诉我们什么道理？答案(1)带电粒子受到电场力作用做加速运动.线圈中通入恒定电流时，带电粒子不会被加速.变化的磁场能产生电场.(2)小磁针受到磁场力的作用而转动.变化的电场可以产生磁场.[知识深化] 对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变化的磁场产生电场①均匀变化的磁场产生恒定的电场.②非均匀变化的磁场产生变化的电场.③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场.(2)变化的电场产生磁场①均匀变化的电场产生恒定的磁场.②非均匀变化的电场产生变化的磁场.③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.例4某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示，能产生电磁场的是()答案 D解析图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和图C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生恒定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这个磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场.四、电磁波[导学探究] 如图8所示是赫兹证明电磁波存在的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，检波器上两铜球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？图8答案当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到检波器时，它在检波器中激发出感应电动势，使检波器上两铜球间也会产生电火花.这个实验证实了电磁波的存在.[知识深化] 电磁波与机械波的比较例5(多选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是( )A.机械波和电磁波，本质上是一致的B.机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关C.机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波D.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象答案BCD解析机械波由波源的振动产生；电磁波由周期性变化的电场(或磁场)产生，机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定，电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故选项B、C、D正确.1.(电磁振荡)如图9所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向如图所示，且正在增大，则此时( )图9A.A板带正电B.线圈L两端电压在增大C.电容器C正在充电D.电场能正在转化为磁场能答案 D解析电路中的电流正在增大，说明电容器正在放电，选项C错误；电容器放电时，电流从带正电的极板流向带负电的极板，则A板带负电，选项A错误；电容器放电，电容器两板间的电压减小，线圈两端的电压减小，选项B错误；电容器放电，电场能减小，电流增大，磁场能增大，电场能正在转化为磁场能，选项D正确.2.(电磁振荡的周期和频率)在LC振荡电路中，电容器放电时间的长短决定于( )A.充电电压的大小B.电容器带电荷量的多少C.放电电流的大小D.电容C和电感L的数值答案 D解析电容器放电一次经历四分之一个周期，而周期T＝2πLC，T是由振荡电路的电容C和电感L决定的，与充电电压、带电荷量、放电电流等无关.故选D.3.(麦克斯韦电磁场理论)下列说法中正确的是( )A.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场，振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场B.任何电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场C.任何变化的电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场D.电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场答案 C解析根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场(磁场)的变化是均匀的，产生的磁场(电场)是恒定的；如果电场(磁场)的变化是不均匀的，产生的磁场(电场)是变化的；振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场)；周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场.故选C.4.(电磁波的特点)(多选)下列关于电磁波的说法中，正确的是( )A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/sC.电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D.只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波答案AC解析电磁波在真空中的传播速度为光速c＝3.0×108m/s，且c＝λf，从一种介质进入另一种介质，频率不变，但速度、波长会变化.电磁波仍具有波的特征，电磁波只有在真空中的速度才为3.0×108 m/s，在其他介质中的传播速度小于3.0×108m/s.只有交变的电场和磁场才能产生电磁波.一、选择题考点一电磁振荡1.(多选)在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则( )A.电路中的电流正在增大B.电路中的电场能正在增加C.电路中的电流正在减小D.电路中的电场能正在向磁场能转化答案BC解析电荷量增加，电容器充电，电场能增加，磁场能减小，电流减小.故选B、C.2.(多选)LC振荡电路中电容器两端的电压U随时间t变化的关系图像如图1所示，则( )图1A.在t1时刻，电路中的电流最大B.在t2时刻，电路中的磁场能最多C.在t2至t3的过程中，电路中的电场能不断增加D.在t3至t4的过程中，电容器带的电荷量不断增加答案BC解析t1时刻电容器两端电压最高，电路中振荡电流为零，t2时刻电容器两端电压为零，电路中振荡电流最大，磁场能最多，故选项A错误，选项B正确；在t2至t3的过程中，由题图可知，电容器两极板间电压增大，必有电场能增加，选项C正确；而在t3至t4的过程中，电容器两极板间电压减小，电容器带的电荷量不断减少，选项D错误.3.(多选)在如图2甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则( )图2A.0至0.5ms内，电容器C正在充电B.0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电C.在1ms至1.5ms内，Q点比P点电势高D.在1.5ms至2ms内，磁场能在减少答案CD解析由题图乙知0至0.5 ms内i在增大，电容器正在放电，A错误；0.5 ms至1 ms内，电流在减小，应为充电过程，电流方向不变，电容器上极板带负电，B 错误；在1 ms 至1.5 ms 内，为放电过程，电流方向改变，Q 点比P 点电势高，C 正确；在1.5 ms 至2 ms 内为充电过程，磁场能在减少，D 正确.考点二 电磁振荡的周期和频率4.某LC 电路的振荡频率为520kHz ，为能提高到1040kHz ，以下说法正确的是( )A.调节可变电容，使电容增大为原来的4倍B.调节可变电容，使电容减小为原来的14C.调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍D.调节电感线圈，使线圈电感变为原来的12答案 B解析 由振荡频率公式f ＝12πLC 可知，要使频率提高到原来的2倍，则可以减小电容使之变为原来的14，或减小电感使之变为原来的14，故B 正确，A 、C 、D 错误. 5.(多选)电子钟是利用LC 振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30s ，造成这一现象的原因可能是( )A.电池用久了B.振荡电路中电容器的电容大了C.振荡电路中线圈的电感大了D.振荡电路中电容器的电容小了答案 BC解析 电子钟变慢，说明LC 回路的振荡周期变大，根据公式T ＝2πLC 可知，振荡电路中电容器的电容变大或线圈的电感变大都会导致振荡电路的振荡周期变大.故选B 、C.6.(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中，电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如图3所示.当开关从a 拨到b 时，由L 与C 构成的电路中产生周期T ＝2πLC 的振荡电流.当罐中的液面上升时( )图3A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC 电路的振荡频率减小D.LC 电路的振荡频率增大答案 BC解析 当罐中液面上升时，电容器两极板间的介电常数变大，则电容器的电容C 增大，根据T ＝2πLC ，可知LC 电路的振荡周期T 增大，又f ＝1T ，所以振荡频率减小，故选项B 、C 正确，A 、D 错误.考点三 麦克斯韦电磁场理论7.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，以下叙述中正确的是( )A.教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场B.打点计时器工作时周围必有磁场和电场C.恒定的电场产生恒定的磁场，恒定的磁场激发恒定的电场D.电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直答案 ABD8.在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感应电场的是( )答案 C解析 A 中磁场不变，则不会产生电场，故A 错误；B 中磁场方向变化，但大小不变，不会产生恒定的电场，故B 错误；C 中磁场随时间均匀变化，则会产生恒定的电场，故C 正确；D 中磁场随时间做非均匀变化，则会产生非均匀变化的电场，故D 错误.9.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场.当产生的电场的电场线如图4所示时，可能是( )图4A.向上方向的磁场在增强B.向上方向的磁场在减弱C.向上方向的磁场先增强，然后反向减弱D.向上方向的磁场先减弱，然后反向增强答案BD解析在电磁感应现象的规律中，当一个闭合电路中通过它的磁通量发生变化时，电路中就有感应电流产生，电路中并没有电源，电流的产生是由于磁场的变化造成的.麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合电路的情况，即变化的磁场产生电场.判断电场与磁场变化的关系仍可利用楞次定律，只不过是用电场线方向代替了电流方向.向上方向的磁场减弱时，感应电流的磁场阻碍原磁场的减弱而方向向上，根据安培定则知感应电流方向如题图中E的方向所示，选项A错误，B正确.同理，当磁场反向即向下的磁场增强时，也会得到如题图中E的方向，选项C错误，D正确.考点四电磁波10.(多选)以下关于电磁波的说法中正确的是( )A.只要电场或磁场发生变化，就能产生电磁波B.电磁波传播需要介质C.赫兹用实验证实了电磁波的存在D.电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随有能量向外传递的答案CD解析如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是恒定的，就不能再产生新的电场(或磁场)，也就不能产生电磁波；电磁波不同于机械波，它的传播不需要介质；赫兹用实验证实了电磁波的存在；电磁波具有能量，它的传播是伴随有能量传递的.故选C、D.11.关于电磁波，下列叙述中正确的是( )A.电磁波在真空中的传播速度远小于真空中的光速B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波和机械波一样依赖于介质传播D.随着科技的发展，可以实现利用机械波从太空向地球传递信息答案 B解析电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速，故A错误；电磁波属于波的一种，能够发生衍射现象等波特有的现象，故B正确；电磁波能在真空中传播，而机械波依赖于介质传播，不能在真空中传播，故C、D错误.12.声呐(水声测位仪)向水中发出的超声波遇到障碍物(如鱼群、潜水艇、礁石等)后被反射，测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位；雷达则向空中发射电磁波，遇到障碍物后被反射，同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位.超声波与电磁波相比较，下列说法正确的有( )A.超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量B.这两种波都既可以在介质中传播，也可以在真空中传播C.在空气中传播的速度与在其他介质中传播的速度相比较，这两种波在空气中传播时均具有较大的传播速度D.这两种波传播时，在一个周期内均向前传播了两个波长答案 A二、非选择题13.(电磁振荡的周期和频率)如图5所示，LC 振荡电路中振荡电流的周期为2×10－2s ，自振荡电流沿逆时针方向达到最大值时开始计时，当t ＝3.4×10－2s 时，电容器正处于(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态.这时电容器的上极板(填“带正电”“带负电”或“不带电”).图5答案 充电 带正电解析 根据题意画出此LC 电路的振荡电流随时间的变化图像如图所示.结合图像，t ＝3.4×10－2 s 时刻设为图像中的P 点，则该时刻正处于反向电流减小的过程，所以电容器正处于反向充电状态，上极板带正电.14.(电磁振荡的周期和频率)LC 振荡电路的电容C ＝556pF ，电感L ＝1mH ，若能向外发射电磁波，则其周期是多少？电容器极板所带电荷量从最大变为零，经过的最短时间是多少？答案 4.68×10－6s 1.17×10－6s解析 T ＝2πLC＝2×3.14×1×10－3×556×10－12 s ≈4.68×10－6s LC 振荡电路周期即其发射的电磁波周期，电容器极板上所带电荷量由最大变为零，经过的最短时间为T 4， 则t ＝T 4＝1.17×10－6 s.。