2019-2020年高中物理第三章电磁振荡与电磁波第三节电磁波的发射传播和接收自我小测粤教版选修3_4

电磁波的发射、传播和接收
1调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到某较低频率电台发出的信号，要收到该电台的信号，可采用下列办法中的( )
A．增加调谐电路中线圈的匝数
B．加大电源电压
C．在线圈两端并联一个较小的电容器
D．减小电源电压
2一个LC接收回路，若要从接收较高频率的电磁波到接收较低频率的电磁波，下列调节正确的是…() A．增加谐振线圈的匝数
B．在线圈中插入磁芯
C．降低电源电压
D．把可变电容器的动片适当旋进些
3一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外，至少还必须具备下列哪几个单元电路( )
A．调谐电路 B．调制电路
C．振荡电路 D．检波电路
4一台无线电接收机，当它接收频率为535 kHz的信号时，调谐电路里电容器的电容是270 pF.如果调谐电路的线圈电感不变，要接收频率为1 605 kHz的信号时，调谐电路里电容器的电容应改变为( ) A．30 pF B．90 pFC．150 pF D．710 pF
5图3－3－3为一个调谐接收电路，图3－3－4(a)(b)(c)为电路中的电流随时间变化的图象，则( )
图3－3－3
图3－3－4
A．i1是L1中的电流图象
B．i1是L2中的电流图象
C．i2是L2中的电流图象
D．i3是流过耳机的电流图象
6发射无线电波的装置如图3－3－5所示，其中与L1相连的导体a叫________，导体b叫做________，L1的作用是________________________________________________________
________________________________________________________________________.
图3－3－5
7无线电广播的中波段波长的范围是187～560 m，为了避免邻近电台的干扰，两个电台的频率范围至少应差104 Hz，则在此波段中最多能容纳的电台数约为多少？
8某发射机中的LC振荡电路的电容器电容为300 pF，线圈的自感系数为0.3 mH，由它产生的电磁振荡向空间发射的电磁波波长是多少？
9如图3－3－6是接收无线电波的简易收音机电路图．已知L和C，当将C调至C0时，
图3－3－6
(1)指出哪些元件组成了调谐电路，周期是多少？
(2)这时该电路能收到的无线电波波长λ是多少？
(3)元件D、C1起什么作用？
10收音机接收无线电电波的波长范围是577～182 m，可变电容器的动片完全旋出时的电容是39 pF，求：
(1)该收音机接收的电磁波的频率范围；
(2)该收音机LC回路中的电容器的动片全部旋入时的电容为多大？
11某电台发射的电磁波频率是72 MHz，其波长是多少？如果某接收机的LC调谐电路的线圈自感系数L ＝2.0×10－6 H，要收到该电台的节目，调谐电路的电容应是多少？
参考答案
1解析：由题中条件可知，要接收到较低频率的信号，则应使调谐电路的频率减小，由f ＝
12πLC 可知A 、C 正确．
答案：AC
2解析：LC 接收回路的频率f ＝12πLC ，与加在其上的电压无关，C 错．线圈的匝数越多，插有铁芯或磁芯，L 就越大，谐振频率越低，选项A 、B 正确．当可变电容器的动片旋进时，正对面积增大，电容增大，也使谐振频率降低，选项D 正确．
答案：ABD
3解析：最简单的收音机应用调谐和检波．
答案：AD
4解析：根据调谐电路的频率公式：
f ＝12πLC ，在线圈的电感L 不变时， f1f2＝C2C1
， 则C 2＝f21f22C 1＝(5351 605
)2×270 pF＝30 pF. 答案：A
5解析：L 2中由于电磁感应，产生的感应电动势的图象是同(a)图相似的，但是由于L 2和D 串联，所以当L 2的电压与D 反向时，电路不通，因此这时L 2没有电流，所以L 2中的电流应选(b)图．
答案：ACD
6解析：在发射无线电波时要选择开放电路才能够发射出去，理解其中的原理是解题的关键．
答案：天线 地线 将高频振荡电路产生的振荡电流耦合到L 1中，在开放的空间中激发出无线电波向外发射
7解析：根据v ＝λf 可以有f ＝v λ得 f 1＝3.0×108187
Hz ＝1.6×106 Hz
f 2＝3.0×108560
Hz ＝5.36×105 Hz f 1－f 2＝1.6×106 Hz －5.36×105 Hz ＝1.064×106 Hz ＝106.4×104
Hz. 所以在此波段中最多能容纳的电台数约为106台．
答案：106台
8解析：T ＝2πLC ＝2×3.14×3×10－4×300×10－12 s
＝1.88×10－6
s.
又因为λ＝cT ＝3.0×108 m/s×1.88×10－6 s
＝564 m
答案：564 m
9解析：(1)线圈和可变电容组成了LC 调谐电路．这时周期T ＝2π
LC0. (2)谐振时f 波＝f 固，又c ＝f λ，
故λ＝c f ＝cT ＝c×2πLC0＝2πc LC0. (3)D 是检波元件，作用是从经过调制的高频振荡电流中取出调制信号，C 1的作用是让高频成分基本上从此通过，剩下音频电流通过耳机．
答案：(1)线圈、可变电容 2π
LC0
(2)2πc LC (3)见解析
10解析：(1)因为电磁波的波长范围是
182 m≤λ≤577 m，
由f ＝c λ知3.0×108577 Hz≤f≤3.0×108182
Hz ， 即电磁波的频率范围是：
5．20×105 Hz ～1.65×106 Hz.
(2)当电容器的动片完全旋出时电容最小，LC 回路的频率最高，设为f 1，动片完全旋入时，电容器的电容最大，LC 回路中的频率最低，设为f 2，由f ＝12πLC ，得f1f2＝C2C1， 解得C 2＝(f1f2)2C 1＝(1.65×1065.20×105
)2×39 pF≈393 pF，由电磁波的波长范围可计算出电磁波的频率范围，由f ＝12πLC
可求出电容器的电容． 答案：(1)5.20×105～1.65×106 Hz (2)393 pF
11解析：因为c ＝f λ，
所以λ＝c f ＝3×10872×106
m≈4.17 m， 因为f ＝12πLC ， 所以C ＝14π2Lf2 ＝14×3.142×2×10－6×(72×106)2
F ＝2.45×10－12 F≈2.45 pF.
答案：2.45 pF。