第四章电磁振荡与电磁波复习与提高
2021年高中物理第4章电磁振荡与电磁波章末综合提升课件人教版选择性必修二.ppt
培优 层素 养升 华
电磁波的发现 (一)麦克斯韦电磁场理论的建立 法拉第发现电磁感应现象那年,麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近 诞生了。他从小热爱科学,喜欢思考。1854 年从剑桥大学毕业以后, 他精心研读了法拉第的著作。麦克斯韦被法拉第关于“场”和“力 线”的思想深深吸引,但他也看到了法拉第定性表述的弱点。因此, 这位初出茅庐的科学家下定决心,要把法拉第的物理思想用数学公 式定量化地表达出来。
第四章 电磁振荡与电磁波
章末综合提升
巩固 层知 识整 合
提升 层能 力强 化
电磁振荡过程分析
1.分析两类物理量:电荷量 q 决定了电场能的大小,电容器极 板间电压 U、电场强度 E、电场能 EE 的变化规律与 q 的变化规律相 同;振荡电流 i 决定了磁场能的大小,线圈中的磁感应强度 B、磁 通量 Φ、磁场能 EB 的变化规律与 i 的变化规律相同。
1886 年,赫兹制成电磁波检验器并宣布“电磁感应是以波动形 式在空气中传播的”。
赫兹在 1888 年证明了电磁波的存在。 1888 年 12 月 13 日,赫兹向柏林科学院作了题为《论电力的辐 射》的报告,他以充分的实验证据全面证实了电磁波和光波的同一 性。 这样由法拉第开创,麦克斯韦建立,赫兹验证的电磁场理论向 全世界宣告了它的胜利。
[解析] 由电流图像可得,在 t=0 时刻是电容器开始放电,电 路中电容器的 M 板带正电,故电流方向逆时针为正方向;某段时间 里,电路的磁场能在减少,说明电路中的电流在减小,是电容器的 充电过程,此时 M 板带正电,说明此时电流方向顺时针方向为负, 符合电流减小且为负值的只有 cd 段。
[答案] cd
2.两个过程:放电过程电荷量 q 减小,振荡电流 i 增加;充电 过程电荷量 q 增加,振荡电流 i 减小。
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。
高中物理第4章电磁振荡与电磁波2电磁场与电磁波课后习题新人教版选择性
2电磁场与电磁波课后·训练提升基础巩固一、选择题(第1~3题为单选题,第4~6题为多选题)1.电磁波由真空进入介质中时,其波速变为原来的一半,则波长变为原来的()A.一半B.两倍C.不变D.无法判断,频率不变。
由v=λf知v减半,则λ减半。
2.在真空中传播的电磁波,当它的频率增大时,它的传播速度及其波长的变化情况是()A.速度不变,波长减小B.速度不变,波长增大C.速度减小,波长变大D.速度增大,波长不变3×108m/s,与频率无关;由c=λf,波速不变,频率增大,波长减小,故选项A正确,B、C、D错误。
3.下列关于电磁波的说法正确的是()A.电磁波必须依赖介质传播B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波不会发生偏振现象D.电磁波无法携带信息传播,可以发生衍射现象,故选项B正确。
电磁波是横波,能发生偏振现象,故选项C错误。
电磁波能携带信息传播,且传播不依赖介质,在真空中也可以传播,故选项A、D错误。
4.下列说法正确的是()A.电荷的周围一定有电场,也一定有磁场B.均匀变化的电场在其周围空间一定产生磁场C.任何变化的电场在其周围空间一定产生变化的磁场D.正弦交变的电场在其周围空间一定产生同频率交变的磁场,不产生磁场,运动的电荷周围的电场是变化的,所以产生磁场,选项A错误。
由麦克斯韦理论判断选项B、D正确,C错误。
5.按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法正确的是()A.恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场B.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。
对此理论全面正确理解为:不变化的电场周围不产生磁场;变化的电场可以产生变化的磁场,也可产生不变化的磁场;均匀变化的电场产生稳定的磁场;周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。
高考物理电磁振荡与电磁波专题复习教案
高考物理电磁振荡与电磁波专题复习教案一、引言在高考物理中,电磁振荡与电磁波是一个重要的专题,涉及到电磁波的发射、传播和接收,以及电磁振荡的特性和应用等内容。
本文将围绕这一专题展开复习教案,帮助同学们全面巩固相关知识,并提供一些复习方法和习题,以提高复习效果。
二、电磁振荡1. 电磁振荡的基本概念a. 什么是电磁振荡:电磁振荡是指电场和磁场的能量在空间中以波动的形式传播的现象。
b. 电磁振荡的产生:通过交变电流在电路中通过电感和电容的相互作用,可以产生电磁振荡。
c. 电磁振荡的特点:具有频率、周期、振幅等特征,可以用正弦函数来描述。
2. 电磁振荡的简单模型a. RLC电路:由电阻、电感和电容组成的串联电路,能够产生电磁振荡。
b. 电荷、电流和电势的变化规律:在电磁振荡中,电荷、电流和电势会随时间做周期性变化。
3. 电磁振荡的应用a. 无线电技术:电磁振荡的特性被广泛应用于无线电通信,包括调制解调、天线设计等方面。
b. 光学技术:电磁振荡在光学器件中的应用,如激光器、光纤通信等。
三、电磁波1. 电磁波的基本概念a. 什么是电磁波:电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种能量传播形式,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线等。
b. 电磁波的特点:具有波长、频率、速度等特征,可以通过波动方程和光速公式进行计算。
2. 电磁波的分类a. 根据波长和频率:电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同的范围。
b. 根据应用领域:电磁波可以按照其应用领域进行分类,如通信领域的无线电波,医学领域的X射线等。
3. 电磁波的传播a. 电磁波的传播方式:电磁波可以通过真空、空气、水、介质等媒质进行传播。
b. 电磁波的传播速度:不同频率的电磁波在真空中的传播速度是相同的,即光速。
四、复习方法与习题1. 复习方法a. 理论学习:认真复习教科书中的相关内容,理解电磁振荡和电磁波的基本概念、特性和应用。
第四章+电磁振荡与电磁波(单元复习课件)(高二物理人教版2019选择性必修第二册)
03 电磁波谱的理解与应用
1.电磁波谱 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等合起来,便构成 了范围非常广阔的电磁波谱。 2.各种不同的电磁波既有共性,又有个性 (1)共性:它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,都满足
公式v=fλ,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108 m/s,它们的传播都可以
巩固提升
2. 关于麦克斯韦的电磁场理论,下列说法正确的是( ) A.稳定的电场产生稳定的磁场 B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化 的电场 C.变化的电场产生的磁场一定是变化的 D.周期性变化的电场周围空间产生的磁场也是周期性变化的 答案:D 解析:麦克斯韦的电磁场理论要点是:变化的磁场(电场)要在周围空间产 生电场(磁场);若磁场(电场)的变化是均匀的,产生的电场(磁场)是稳定的; 若磁场(电场)的变化是周期性的,产生的电场(磁场)也是周期性的,由此可 判定正确答案为D项。
不需要介质。 (2)个性:不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性。波长越长,
越容易产生干涉、衍射现象;波长越短,观察干涉、衍射现象越困难。正是 这些不同的特性决定了它们不同的用途。
巩固提升
1. (多选)如图所示的LC振荡回路,当开关S转向右边振荡回路发生振荡后, 下列说法正确的是( )
A.振荡电流达到最大值时,电容器上的电荷量为零 B.振荡电流达到最大值时,磁场能最大 C.振荡电流为零时,电场能为零 D.振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半 答案:ABD 解析:由LC电路电磁振荡的规律知,振荡电流最大时,即是放电刚结束时, 电容器上电荷量为0,A对。回路中电流最大时螺线管中磁荷量最大,电场能最大,C错。 电流相邻两次为零的时间间隔恰好等于半个周期,D对。
高中物理精品课件: 电磁振荡与电磁波单元复习
单元复习
电磁振荡与电磁波
答案:(1)T=2π
(5)电磁波的存在
(2)f=
1
2π
(3)变化的磁场 (4)变化的电场
(6)解调 (7)频率 (8)红外线 (9)紫外线
一、知识梳理与整合
1、电磁振荡——能量、周期、频率
T 2 LC
周期频率
f
1
2 LC
一、知识梳理与整合
解析:
波长越长,越容易发生衍射现象,在电磁波谱中,无线电波波长最长,γ
射线的波长最短,故选项A错误,选项B正确;波长越短,频率越大的电磁波,
其衍射现象越不明显,传播的直线性越好,遇到障碍物反射性越好,故选
项C、D正确。
2、电磁场与电磁波
实验证明
一、知识梳理与整合
3、无线电波的发射和接收
调制
一、知识梳理与整合
4、电磁波谱
二、教材图片导练
图片
命题内容
【例题1】关于LC振荡电路的振荡过程,下列表述正
确的有( D
)
A.电容器的某一极板,从带最多的正电荷开始放电到
这一极板充满负电荷为止,这一段时间为一个周期
B.当电容器放电完毕瞬间,回路中的电流为零
简析:声音信号调制的过程:首先要将声音信号转换成音频电信号,然后再通过调制器
将音频信号加载到高频电流上,利用天线发射到空中。使电磁波随各种信号而改变的
技术,叫做调制。调制共有两种方式:一是调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信
号加载;另一是调频,即通过改变频率来实现信号加载电磁波.①正确;在接收电路中,
E.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消
失
电磁振荡与电磁波-高考物理复习
以顺时针电流为正方向,LC电路中电流和 电荷量变化的图像如右: t=0.02 s时电容器下极板带正电荷且最大, 根据图像可知周期为T=0.04 s,故A错误;
根据图像可知电流最大时,电容器中电荷量为0,电场能最小为0, 故B错误; 1.01 s时,经过2514 T,根据图像可知此时电流最大,电流沿逆时针方 向,说明电容器放电完毕,电能全部转化为磁场能,此时磁场能最 大,故C正确,D错误.
5.电磁波谱:按照电磁波的 波长 大小或 频率 高低的顺序把它们排列成 谱叫作电磁波谱. 按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、 可见光 、紫外 线、X射线、γ射线.
判断 正误
1.振荡电路的频率越高,发射电磁波的本领越大.( √ )
2.要将传递的声音信号向远距离发射,必须以高频电磁波作为载波.
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. (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.
4.无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟收到的无线电波的频率 相同 时,接收电路中 产生的振荡电流 最强 ,这就是电谐振现象. (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作 调谐 ,能够调谐的接收电路叫作 _调__谐__电路. (3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程,叫作 检波 . 检波是 调制 的逆过程,也叫作 解调 .
√C.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更
密集的基站 D.5G信号比4G信号波长长
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
空间中的5G信号和4G信号的频率不同,不会产生干涉现象,故A错误; 5G信号与4G信号所用的无线电波在真空中传播速度一样,均等于光 速,故B错误; 根据c=λv可知5G信号相比于4G信号的波长短,更不容易发生衍射, 所以5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭 建更密集的基站,故C正确,D错误.
第四章 电磁振荡与电磁波 知识点清单 高二下学期物理人教版(2023)选择性必修第二册
第四章电磁振荡与电磁波知识点清单高二下学期物理人教版(2023)选择性必修第二册新教材人教版高中物理选择性必修第二册第4章知识点清单目录第4章电磁振荡与电磁波第1节电磁振荡第2节电磁场与电磁波第3节无线电波的发射和接收第4节电磁波谱第4章电磁振荡与电磁波第1节电磁振荡一、电磁振荡的产生和能量变化1. 振荡电流和振荡电路(1)振荡电流:大小和方向都做周期性迅速变化的电流,叫作振荡电流。
(2)振荡电路:产生振荡电流的电路叫作振荡电路。
由电感线圈L和电容C组成的电路是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路。
2. LC振荡电路的振荡过程(1)放电过程电容器刚要放电时,电容器里的电场最强,电路里的能量全部储存在电容器的电场中;电容器开始放电后,由于线圈的自感作用,放电电流由零逐渐增大,电容器极板上的电荷逐渐减少,电容器里的电场逐渐减弱,线圈的磁场逐渐增强,电场能逐渐转化为磁场能;放电完毕时,放电电流达到最大值,电场能全部转化为磁场能。
(2)充电过程电容器放电完毕时,由于线圈的自感作用,电流会保持原来的方向并逐渐减小,电容器将进行反方向充电,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,反方向充电完毕时,电流减小为零,电容器极板上的电荷最多,磁场能全部转化为电场能。
此后,这样充电和放电的过程反复进行下去。
导师点睛(1)振荡电流是充、放电电流。
(2)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。
3. 电磁振荡电容器不断地充电和放电,电路中就出现了大小、方向都在变化的电流,即出现了振荡电流。
在整个过程中,电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B,都在周期性地变化着。
这种现象就是电磁振荡。
4. 电磁振荡中的能量变化(1)电容器开始放电后,电容器里的电场逐渐减弱,线圈的磁场逐渐增强,电场能逐渐转化为磁场能。
(2)电容器充电时,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。
新教材2023年高中物理第4章电磁振荡与电磁波3
解调的目的是什么? [提示] 是把声音或图像信号从高频电流中还原出来。
2:思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)当接收电路的固有频率和电磁波频率相同时,出现谐振现象。
(2)收音机能够直接接收声波。
() ()
[答案] (1)√ (2)×
知识点三 电视广播的发射和接收 摄像管:摄取景物的图像并将其转换为_电__信__号_。
A.减小电容器极板的正对面积 B.增大电容器极板的间距 C.增大自感线圈的匝数 D.向外抽出铁芯
ABD [要增大无线电台向空间发射电磁波的能力,必须提高其
振荡频率,由
f=2π
1 知,减小 LC
L
和
C
可以提高
f。要减小
L
可采
取减少线圈匝数、向外抽出铁芯的办法,要减小 C 可采取增大极板
间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法。故选 A、B、D。]
A.有可能 β=0°,α=90° B.与卫星经度相同的各地,α 随纬度的增高而减小 C.经度大于 105.5°的各地,天线是朝南偏东的 D.在几十甚至几百平方千米的范围内,天线取向几乎是相同的 (我国自西向东的经度约为 73°~135°)
B [我国领土的最南端在北纬 4°附近,所以不会出现 α=90°的 情况,故 A 错误;天线所在位置处的纬度越高,距卫星越远,所以 α 越小,故 B 正确;经度大于 105.5°的各地,天线应是朝南偏西方向, 故 C 错误;位置不同,天线的取向不同,故 D 错误。]
1:思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)频率越高,振荡电路发射电磁波的本领越大。
()
(2)电视台发射的电磁波都经过了调制。
()
[答案] (1)√ (2)√
人教版高中物理选择性必修第2册 第4章 1 电磁振荡
中的作用.
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物理 选择性必修 第二册 配人教版
第四章 电磁振荡与电磁波
1.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基 本思想,初步了解场的统一性与多样性, 体会物理学对统一性的追求.
2.通过实验,了解电磁振荡. 3.知道电磁波的发射、传播和接收. 4.认识电磁波谱.知道各个波段的电 磁波的名称、特征和典型应用.
第四章 电磁振荡与电磁波
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第四章 电磁振荡与电磁波
①物理观念:振荡电路、电磁波、振荡电流、调制、调幅、调频、
调谐、解调、电磁波谱.
②科学思维:麦克斯韦电磁场理论;电
磁振荡的周期与频率;无线电通信的基本
原理.
③科学探究:电磁振荡.
④科学态度与责任:无线电通信在生活
中的应用;电磁波在科技、经济、社会发展
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电磁振荡中的能量变化
第四章 电磁振荡与电磁波
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过程
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电荷 电场强 电势 电场 量q 度E 差U 能
0~T4 电容 减少 器放电
(人教版)杭州高中物理选修二第四章《电磁振荡与电磁波》知识点复习
一、选择题1.如图所示为LC振荡电路某时刻的情况,以下说法不正确的是()A.电容器正在充电B.电感线圈中的磁场能正在增加C.电感线圈中的电流正在增大D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大2.手机无线充电是比较新颖的充电方式。
如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似,通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈,利用产生的磁场传递能量。
当充电基座上的送电线圈(原线圈)两端接上正弦式交变电压后,就会在邻近的受电线圈(副线圈)中产生感应电动势,最终实现为手机电池充电。
则关于受电线圈(副线圈)中产生的感应电动势情况,下列说法正确的是()A.受电线圈(副线圈)中的感应电动势恒定不变B.受电线圈(副线圈)中的感应电动势周期性变化C.受电线圈(副线圈)中的感应电动势大小不变、极性不断变化D.受电线圈(副线圈)中的感应电动势极性不变、大小不断变化3.如图所示是一个水平放置的圆环形玻璃小槽,槽内光滑,槽宽度和深度处处相同。
现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中,让它受绝缘棒打击后获得一初速度v0。
与此同时,有一变化的磁场垂直穿过圆环形玻璃小槽外径所对应的圆面积,磁感应强度B的大小跟时间成正比,方向竖直向下。
设小球在运动过程中所带电荷量不变,那么()A.小球受到的向心力大小不变B.小球受到的向心力大小不断增加C.洛伦兹力对小球做了功D.小球受到的洛伦兹力大小与时间成正比4.如图所示,L为电感线圈,C为电容器,R为定值电阻,线圈及导线电阻均不计。
先闭合开关S,稳定后,再将其断开,并规定此时t=0。
当t1=0.01s时,LC回路中电容器右极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值,则()A.LC回路的振荡周期为0.02sB.LC回路中电流最大时电场能最大C.t2=0.12s时线圈中磁场能最大D.t3=0.125s时回路中电流沿顺时针方向5.有一个LC接收电路,原来接收较低频率的电磁波,现在要想接收较高频率的电磁波,下列调节正确的是()A.增加电源电压B.使用调频的调制方式C.把可动电容器的动片适当旋出一些D.在线圈中插入铁芯6.如图所示,在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环直径的带正电的小v沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上,磁感应强度B 球,正以速率随时间成正比例增加的变化磁场,设运动过程中小球所带的电荷量不变,那么()A.小球对玻璃环的压力不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动D.磁场力对小球一直做功7.如图为一个振荡电路在某时刻的情况。
江苏南通市高中物理选修二第四章《电磁振荡与电磁波》知识点复习(培优提高)
一、选择题1.如图甲所示电路中,把开关K 扳到1,电源对电容器充电,待充电完毕,把开关K 扳到2,电容器与带铁芯的线圈L 组成的LC 振荡电路中产生振荡电流,电流传感器能实时显示流过电容器的电流,电流向下流过传感器的方向为正方向。
如图乙所示的1、2、3、4是某同学绘制的四种电流随时间变化的图像。
下列说法正确的是( )A .K 扳到1时电流如图线1所示,K 扳到2时电流如图线4所示B .K 扳到1时电流如图线2所示,K 扳到2时电流如图线3所示C .换用电动势更大的电源,振荡电流的周期将变大D .拔出线圈的铁芯,振荡电流的频率将降低2.关于波和波的现象解释,下列说法中正确的有( )A .电磁波的传播速度恒为8310m/s ⨯B .雷达工作时利用了声波的反射C .增透膜使得两列反射光波相消,但透射光强并没有增加D .声源与观察者相对靠近时,观察者按收到的频率大于声源发出的频率3.以下关于电场和磁场的理解正确的是( )A .一定条件下,两种场可以互相激发产生B .试探电荷在电场中,电流元(一小段通电导线)在磁场中,一定都受到相应的场力C .静电场、涡旋电场、恒定磁场和变化磁场都可以定义势和势能的概念D .场和场线都是人们为了研究问题方便引入的理想物理模型,并非客观存在 4.微波炉是通过微波加热食物的。
所谓的微波是指频率在300MHz~3000GHz 之间的电磁波。
若某微波的频率为1500MHz ,电磁波在真空中的速度8310m/s c =⨯,则该微波的波长为( )A .0.002mB .0.02mC .0.2mD .2m5.LC 振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则( )A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电B.若电容器正在放电,则电容器上极板带正电C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大D.若在电容器板间插入电介质,则振荡频率会增大6.关于电磁波下列说法正确的是()A.麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”,并证实了电磁波的存在B.医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒C.一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关D.电磁波的传播需要介质,其在介质中的传播速度等于光速7.与早期的电缆传输信息相比,光纤通信具有各方面压倒性的优势。
【单元练】【学生卷】日照市高中物理选修2第四章【电磁振荡与电磁波】知识点复习(培优提高)
一、选择题1.要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施是()A.增加辐射波的波长B.使振荡电容器的正对面积足够小C.尽可能使电场和磁场分散开D.增加回路中的电容和电感B解析:B理论证明,电磁波发射本领(功率)与f成正比,电磁场应尽可能扩散到周期空间,形成开放电路,12fLCπ=,4rSCkdεπ=,要使f增大,应减小L或C,故选B。
2.图中画出了一个LC振荡电路中的电流变化图线,根据图线可判断()A.1t时刻电感线圈两端电压最大B.2t时刻电容器两极板间电压为零C.1t时刻电路中只有电场能D.1t时刻电容器带电荷量为零D解析:DACD.由图像分析可知,计时开始时,电容器两极板带电荷量最大,电流为零,电容器开始放电,根据电流随时间的变化规律,可以画出q t-图像(在图中用虚线表示)由图像分析可知,1t时刻,电容器带电荷量为零,电压为零,电场能为零,故D正确,AC 错误;B.2t时刻电容器带电荷量q最大,两极板间电压最大,故B错误。
故选D。
3.如图所示,在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环直径的带正电的小球,正以速率v沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上,磁感应强度B 随时间成正比例增加的变化磁场,设运动过程中小球所带的电荷量不变,那么()A .小球对玻璃环的压力不断增大B .小球受到的磁场力不断增大C .小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动D .磁场力对小球一直做功C解析:C因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场,在周围产生稳定的涡旋电场,对带正电的小球做功.由楞次定律,可判断电场方向为顺时针方向(俯视).在电场力作用下,小球先沿逆时针方向做减速运动,后沿顺时针方向做加速运动.小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用:环的弹力N F 和磁场的洛伦兹力F qBv ,而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力.考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化,弹力N F 和洛伦兹力F 不一定始终在增大.磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直,所以磁场力对小球不做功.C 正确;ABD 错误;故选C 。
选修二第四章电磁振荡与电磁波
选修二第四章电磁振荡与电磁波第一节电磁振荡本节需要明白什么是电磁振荡,就是电能转化为磁场能,再由磁场能转化为电能,从而出现周期性变化的电流,这个电流就叫做振荡电流,这种现象叫做电磁振荡,产生电磁振荡的电路叫振荡电路,线圈与电容器组成的电路是最简单的振荡电路,叫做LC振荡电路。
本节需要明白电磁振荡中能量转化的原理与特点。
在电容器放电过程中,是电场能转化为磁场能的过程,电流从最小达到最大;放电结束时,由于线圈自感作用,对电容器沿同方向进行充电,磁场能又转化为电场能;电容器开始反方向放电,电场能转化为磁场能,这个过程电流都是增大的,直到全部放电完毕,电流达到最大;放电结束时,由于线圈自感,对电容器进行同方向的充电,从而返回最初状态,进行下一个周期的变化。
本节还需要明白电磁振荡是周期性变化的电流,产生交流电,具有周期与频率,其周期与线圈的电感、电容器的电容大小有关,频率同样与他们有关。
根据电磁波的传播速度与波长、频率的关系,可以根据图像计算出激发的电磁波波长。
第二章麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦提出的两个假设:根据电磁感应定律提出变化的磁场产生电场;根据对称性,他提出变化的电场产生磁场,并通过小磁针的实验进行了验证。
电场与磁场是不可分割的统一体,这就是电磁场,他们的存在体现了统一性与多样性。
电磁波的预言:麦克斯韦的推断:周期性变化的电场会在周围产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又会在较远的空间引起周期性变化的电场,这样变化的电场与磁场由近到远向空间传播,预言电磁波的存在,犹如水波。
电磁波的特点:E与B方向相互垂直,电磁波是横波;电磁波传播速度等于光速,光就是一种电磁波。
赫兹实验:通过线圈与电容产生电磁振荡,向外发射电磁波,当发生火花放电时,在接收器一端也由于电磁感应产生火花放电,此现象证明接受到了电磁波。
第三节电磁波的发射、传播和接收本节需要明确电磁波是如何发射的。
有效发射电磁波,LC振荡电路必须满足条件,就是振荡频率要高,单位时间发射出去的电磁波的能量与振荡频率四次方成正比,提高振荡频率的方法是减少LC的乘积,具体是减少线圈匝数、减少正对面积、增大板间距离,甚至把闭合的振荡电路改成一条直导线的开放电路。
新教材高中物理第4章主题提升课3电磁振荡与电磁波pptx课件新人教版选择性必修第二册
ACD [音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波,需加 载到高频电磁波上发射,A正确;为了使振荡电路有效地向空间辐 射能量,振荡电路必须是开放电路,B错误;当接收电路的固有频 率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最 强,C正确;解调是从调制信号中把音频、视频等被传递信号还原 出来的过程,要使电视机的屏幕上有图像,必须要有解调过程,D 正确。]
C.摆球动能最大时,LC振荡电路中的电容器刚放完电,电场能为零,电路中 电流为零
D.摆球速度逐渐减小时,LC振荡电路中的电容器处于充电过程,电路中电流 摆振动时摆球的速度相对应,摆球 势能最大时,速度为零,LC振荡电路中的电流为零,电场能最大, 磁场能为零,A正确;摆球速度逐渐增大时,LC振荡电路中的电流 逐渐增大,电场能逐渐减小,磁场能逐渐增大,B正确;摆球动能 最大时,LC振荡电路中电流最大,此时电容器刚放完电,电场能为 零,C错误;摆球速度逐渐减小时,电路中电流逐渐减小,电容器 处于充电过程,D错误。]
第四章 电磁振荡与电磁波
主题提升课(三) 电磁振荡与电磁波
01
主题一 麦克斯韦电磁场理论
初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,初步了解场的统一 性与多样性,体会物理学对统一性的要求。 【典例1】 根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( ) A.在电场周围一定存在磁场,在磁场周围一定存在电场 B.变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)一定是变化的 C.变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)一定是稳定的
D.图丁中紫外线验钞机利用了紫外线的化学作用 C [题图甲中行李安检仪采用X射线来透视安检物品,A错误;题图乙中 肥皂泡上不同的颜色是光的干涉造成的,B错误;题图丙中测温仪是利用 红外线来感应物体表面温度的,C正确;题图丁中紫外线验钞机利用了 紫外线的荧光作用,D错误。]
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第四章 电磁振荡与电磁波 复习与提高
A 组
1.如图4-1所示,在磁感应强度B 随时间 t 变化的以下四种磁场中,哪些是能产生电场的?哪些是能产生电磁波的?说明你判断的理由。
2.广播电台的短波、家用微波炉的微波、DVD 机的激光(可见光)、人体透视用的X 射线,它们的频率分别为f 1 、f 2 、f 3 、f 4 ,请将它们按照频率由小到大排列。
3.如图4-2所示,i -t 图像表示LC 振荡电路的电流随时间变化的图像。
在t =0时刻,回路中电容器的M 板带正电。
在某段时间里,回路的磁场能在减小,而M 板仍带正电,则这段时间对应图像中哪一段?
4.已知手机单端天线的长度为载波波长的14 时,其感应电动势在天线中将达到最大值。
如果手机接收信号的载波频率为8.00×108 Hz ,这种手机的天线应设计为多长?
B 组
1.如图4-3所示,线圈的自感系数0.1 H ,电容器的电容40 μF ,电阻R 的阻值3 Ω,电源电动势1.5 V ,内阻不计。
闭合开关S ,待电路达到稳定状态后断开开关S ,LC 电路中将产生电磁振荡。
如果规定线圈中的电流方向从a 到b 为正,断开开关的时刻t =0,请画出电感线圈中电流i 随时间t 变化的图像,并标明关键点的坐标值。
t t B O
O B t
t
B
O B O 图4-1 L C M
a b c d i
O t
图4-2 S
a
b C
L
R 图4-3
2.回旋加速器中的磁感应强度为B ,被加速的粒子的电荷量为q ,质量为m ,用LC 振荡器作为带电粒子加速的交流高频电源,电感L 和电容C 的数值应该满足什么条件?
3.有波长分别为290 m 、397 m 、566 m 的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz 时,问:
(1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强?
(2)如果想接收到波长为290 m 的无线电波,应该把调谐电路中可调电容器的电容调大一些还是调小一些?
4.如图4-4,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,极板间有一带电灰尘恰好静止。
当开关S 闭合时,灰尘在电容器内运动,g 取10 m/s 2 。
求: (1)从S 闭合开始计时,经2π×10-5 s 时,电容器内灰尘的加速度大小为多少? (2)当灰尘的加速度多大时,线圈中电流最大?
5.某高速公路自动测速装置如图4-5甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波,每次发射时间约为10-6 s ,相邻两次发射时间间隔为t 。
当雷达向汽车发射电磁波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。
根据两个波在显示屏上的距离,可以计算出汽车至雷达的距离。
显示屏如图4-5乙所示,请根据图中t 1 、t 、t 2 的意义,结合光速c 求出汽车车速的表达式。
C
L S
图4-4 t 1 t
t 2 图4-5 甲
乙。