2020_2021年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步第4节电磁波的发现及应用新人教版必修3
2020_2021学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用课件
(2)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。 (3)有单独存在的静电场,也有单独存在的静磁场,但没 有静止的电磁场。
2.电磁波与机械波的区别:(科学思维) (1)电磁波是横波,机械波有横波和纵波两类。 (2)电磁波的速度(在真空中等于光速)远大于机械波的 波速(例如,空气中的声速在常温下只有340 m/s)。
4.电磁波的发现及应用
1.电磁波的发现: (1)麦克斯韦的电磁场理论:
①变化的磁场产生电场。实验基础:如图所示,在变化 的磁场中放一个闭合电路,电路里就会产生_感__应__电__流__。 麦克斯韦对该问题的见解:回路里有_感__应__电__流__产生,一 定是变化的磁场产生了_电__场__,自由电荷在电场的作用 下发生了定向移动。 该现象的实质:变化的磁场产生了_电__场__。
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.工作时的电磁打点计时器周围必有磁场和电场
C.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场激发稳定的 电场 D.电磁波在传播过程中,电场方向、磁场方向和传播方 向相互垂直
【解析】选A、B、D。教室中亮着的日光灯、工作时的 打点计时器用的是振荡电流,在其周围产生振荡磁场和 电场,故选项A、B正确;稳定的电场不会产生磁场,故选 项C错误;电磁波是横波,电场方向、磁场方向和传播方 向相互垂直,故选项D正确。
(4)麦克斯韦关于电磁场理论的主要论点是什么? 提示:麦克斯韦关于电磁场理论的两大论点:①变化的 磁场产生电场;②变化的电场产生磁场。
任务2 电磁波的特点 【问题探究】 (1)电磁波是如何产生的?
提示:根据两个基本点,麦克斯韦进一步推断:如果在空 间某处有变化的电场,那么这个变化的电场就在空间产 生变化的磁场;这个变化的磁场又会引起新的变化的电 场,如此下去,变化的电场和磁场交替产生,从而形成由 近至远传播的电磁波。
2020--2021学年人教版高二物理必修第三册第13章 电磁感应与电磁波初步Word含答案
2020--2021(新教材)物理必修第三册第13章电磁感应与电磁波初步Word含答案必修第三册第13章电磁感应与电磁波初步1、[多选]下列说法正确的是()A.发现电磁感应现象的科学家是奥斯特,发现电流磁效应的科学家是法拉第B.奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性C.产生感应电流的原因都与变化或运动有关D.电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法,开辟了人类的电气化时代2、将面积为0.5 m2的线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图所示,则穿过该线圈的磁通量为()A.1.0×10-2 Wb B.1.0 WbC.0.5×10-2 Wb D.5×10-2 Wb3、磁性是物质的一种普遍属性,大到宇宙中的星球,小到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性。
地球就是一个巨大的磁体,甚至一些生物体内也会含有微量强磁性物质(如Fe3O4)。
研究表明:鸽子正是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用力来帮助辨别方向的。
如果在鸽子的身上绑一块永磁体材料,且其附近的磁场比地磁场更强,则()A.鸽子仍能辨别方向B.鸽子更容易辨别方向C.鸽子会迷失方向D.不能确定鸽子是否会迷失方向4、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd 如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角,将abcd绕ad轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量是()A.0 B.2BSC.2BScos θ D.2BSsin θ5、如图所示,一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内,下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()A.将磁铁竖直向上平移B.将磁铁水平向右平移C.将磁铁在图示的平面内,N极向上、S极向下转动D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内6、用麦克斯韦的电磁场理论判断,图中表示电场(或磁场)产生磁场(或电场)的正确图像是()7、黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是()A.温度B.材料C.表面状况D.以上都正确8、将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中,各线圈的运动方式如选项图所示,则能够在线圈中产生感应电流的是()9、M1与M2为两根未被磁化的铁棒,现将它们分别放置于如图所示的位置,则被通电螺线管产生的磁场磁化后()A.M1的左端为N极,M2的右端为N极B.M1和M2的右端均为N极C.M1的右端为N极,M2的左端为N极D.M1和M2的左端均为N极10、如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定11、如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是()A.线圈不动,磁铁插入线圈时B.线圈不动,磁铁拔出线圈时C.磁铁插在线圈内不动D.磁铁和线圈相对移动时12、能正确解释黑体辐射实验规律的是()A.能量的连续经典理论B.普朗克提出的能量量子化理论C.以上两种理论体系任何一种都能解释D.牛顿提出的能量微粒说13、有一U形曲面,其尺寸如图所示,U形曲面开口竖直向上,现将U形曲面放入磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场中。
2020_2021学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用课件新人教版必修
5.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 )
A.一半 B.两倍 C.不变 D.无法判断
解析:电磁波在不同介质中传播时,频率不变.由 v=λf 知 v 减 半,则 λ 减半.
C.都能在真空中传播 D.都具有恒定的波速
解析:电磁波是横波,机械波可以是纵波,选项 A 错误;它们都 能传输能量,选项 B 正确;机械波不能在真空中传播,选项 C 错误; 它们从一种介质进入另一种介质,波速变化,选项 D 错误.
二、多项选择题 5.根据麦克斯韦的电磁场理论,以下叙述中正确的是(ABD ) A.教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场 B.工作时打点计时器必有磁场和电场 C.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场激发稳定的电场 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
解析:教室中开亮的日光灯、工作时打点计时器用的振荡电流, 在其周围产生振荡磁场和电场,故选项 A、B 正确;稳定的电场不会 产生磁场,故选项 C 错误;电磁波是横波,电场方向、磁场方向和 传播方向相互垂直,故选项 D 正确.
6.应用麦克斯韦的电磁场理论判断电场产生磁场(或磁场产生电场) 的关系图象中(每个选项中上图表示变化的场,下图表示由它产生的另 外的场),正确的是( BC )
解析:电磁波是磁场与电场的相互转换从而向前传播;机械波是物 质的实际往复运动而产生的,两者本质不同,A 错误;均匀变化的电场 产生稳定的磁场,而稳定的磁场不会产生电场,B 错误;机械波在介质 中的传播速度由介质决定,与波的频率无关.电磁波在介质中的传播速 度与介质和波的频率均有关,C 正确;机械波的传播需要介质,不能在 真空中传播,D 错误.
(新教材)统编人教版高中物理必修三第十三章第4节《电磁波的发现及应用》优质说课稿
(新教材)统编人教版高中物理必修三第十三章第4节《电磁波的发
现及应用》优质说课稿
今天我说课的内容是新人教版高中物理必修三第十三章第4节《电磁波的发现及应用》。
第十三章讲述电磁感应与电磁波。
利用电磁波,天文学家不仅可以用眼睛“看”宇宙,也可以用耳朵“听”宇宙。
正是对电与磁的研究,发展成了电磁场与电磁波的理论。
发电机、电动机、电视、移动电话等的出现,使人类进入了电气化、信息化时代。
《电磁波的发现及应用》一节主要讲解电磁波知识。
本课教学承担着实现本单元教学目标的任务,为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准
普通高中物理课程标准(2017版2020年修订)【内容要求】:“3.3.4 通过实验,了解电磁波,知道电磁波的物质性。
3.3.5 通过实例,了解电磁波的应用及其带来的影响。
例 3 知道手机和卫星通信等都是电磁波的应用。
”
二、说教材分析
本课教材主要内容有五个方面:电磁场、电磁波、电磁波谱、电磁波的能量、电磁波通信。
教材一开始以问题引入,让学生思考电磁波的发现历史;紧接着教材定性地介绍了麦克斯韦关于电磁波的一些观点;在此基础上,教材从历史的角度介绍了电磁波的发现,证实了麦。
新教材 人教版高中物理必修第三册 第13章 电磁感应与电磁波初步 知识点考点重点难点提炼汇总
第13章电磁感应与电磁波初步1.磁场磁感线 (1)2.磁感应强度磁通量 (5)3.电磁感应现象及应用 (10)4.电磁波的发现及应用 (14)5.能量量子化 (19)1.磁场磁感线一、电和磁的联系1.磁极:自然界中的磁体总是存在两个磁极。
2.磁极间的作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
3.电流的磁效应(1)奥斯特实验:通电导线使小磁针偏转。
(2)实验结论:电流可以产生磁场——发现了电流的磁效应。
二、磁场1.定义:磁体与磁体之间,磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,都是通过磁场发生的。
2.基本性质:对放入其中的磁体或电流有力的作用。
三、磁感线1.磁场的方向规定:小磁针静止时N极所指的方向。
2.磁感线:用来形象地描述磁场的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致。
3.磁感线的疏密表示磁场的强弱。
四、安培定则1.直线电流的磁场:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向,如图甲所示。
2.环形电流的磁场:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向,如图乙所示。
3.通电螺线管的磁场:右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟螺线管电流方向一致,拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向,或拇指指向螺线管的N极,如图丙所示。
五、安培分子电流假说1.分子电流假说:安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种环形电流,即分子电流。
分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。
2.分子电流假说意义:能够解释磁化以及退磁现象,解释磁现象的电本质。
考点1:对磁场的理解1.磁场的存在:磁体的周围、电流的周围都存在磁场。
2.磁场的客观性:磁场虽然看不见、摸不着,不是由分子、原子组成的,但却是客观存在的。
场和实物是物质存在的两种形式。
3.磁场的基本性质:对放入其中的磁体或电流有力的作用。
2020-2021学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初本章小结课件新人教版必修3-2020
【答案】BC 【解析】由辐射强度随波长变化关系图知:随着温度的升高各种波 长的波的辐射强度都增加,而热辐射不是仅辐射一种波长的电磁波.故 B、C正确.
2.[模型建构、科学推理]如图所示,将一根刨光的圆木柱固定在一 个木制的圆盘底座C上,将两个内径略大于圆木柱直径、质量均为m的 磁环A、B套在圆木柱上,且同名磁极相对,结果磁环A悬浮后静止.已 知重力加速度为g.这时磁环B对底座C的压力FN的大小为( )
以下公式所采取的定义方法与磁场强度不相同的是( )
A.E=Fq
B.B=FIl
C.C=UQ
D.E=Ud
【答案】D
【解析】分析题意可知,磁场强度的定义方法为比值定义法,电场 强度 E=Fq,磁感应强度 B=FIl,电容 C=QU,均用到了比值定义来定义 物理量,A、B、C 正确;匀强电场场强与电势差关系为 U=Ed,E=Ud 不 属于比值定义法,D 错误.
答案:BDห้องสมุดไป่ตู้
典练素养提升
1.[科学思维](多选)以下关于辐射强度与波长的关系的说法正确的 是( )
A.物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波 B.当铁块呈现黑色时,说明它的温度不太高 C.当铁块的温度较高时会呈现赤红色,说明此时辐射的电磁波中 该颜色的光强度最强 D.早、晚时分太阳呈现红色,而中午时分呈现白色,说明中午时 分太阳温度最高
5.[模型建构、科学推理]在一段时间里,法拉第记下了大量实验失 败的日记,然而他却一如既往,没有放弃追求,坚信既然“电能生磁”, 那么“磁也一定能产生电”.正是在这种执着的追求中,1831年法拉第 终于获得了成功.他制作了两个线圈,分别绕在铁环上,一个线圈与伏 特电池连接,另一个线圈的两端用一根铜线连接起来,这根铜线的下方 放有一根小磁针.法拉第在实验中发现,当开关接通或断开的刹那间, 小磁针都发生微小摆动,而在电流稳定不变时,即使所通电流很大,小 磁针也不发生任何摆动.这就是人类发现电磁感应现象的最初实验,它 是物理学上一个重要的里程碑.
新教材人教版高中物理必修第三册 第13章 电磁感应与电磁波初步 精品教学课件
[探究归纳] 1.电场与磁场的比较
场源
电场 电荷
磁场 磁体、电流、运动电荷
基本 性质
对放入其中的电荷有静电力的 对放入其中的磁体、通电导线、
作用
பைடு நூலகம்
运动电荷有磁场力的作用
相同点 磁场和电场都是客观存在的特殊物质,都具有能量
2.理解 (1)磁场是一种特殊物质,它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力 的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其基本性质是对放入电场中 的电荷有电场力的作用,而不会对放入静电场中的磁体产生力的作用。因此, 磁场和电场是两种不同的物质,具有各自的特点。 (2)磁场与电场一样,都是物质,作为一种特殊的物质——场,电场与磁场有相 同点也有不同点,不要认为电场与磁场是同一种物质。不要把电流与电流之间 的相互作用误理解为电荷与电荷之间的相互作用。
第13章 电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线 第2节 磁感应强度 磁通量 第3节 电磁感应现象及应用 第4节 电磁波的发现及应用 第5节 能量量子化
物理观念
科学思维
科学探究
1.了解磁现象在人类生活中的作用, 理解科学技术在社会发展中的作用。了解磁现象在现
理解安培定则, 核心素养 2.知道磁场的概念,理解一切磁相 代生活中的应用,
2.通电螺线管的磁场 安培定则:右手握住螺线管,让弯曲的四指与___环__形__电__流___的方向一致, 伸直的拇指所指的方向就是__螺__线__管__内__部__磁感线的方向,如图乙所示。
甲
乙
3.环形导线可以看成只有一匝的__螺__线__管__,如图所示。 丙
[思考判断] (1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆。( √ ) (2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场。( √ )
新教材2023高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步13.4电磁波的发现及应用课件新人教版必修第三册
解析:电磁波是周期性变化的电磁场由发生区域向远处传播而 产生的,选项A正确;电磁波在真空中传播时速度为3×108 m/s, 选项B错误;电磁波在传播过程中其频率f不变,由电磁波的波速 公式c=λf知,由于电磁波在介质中的传播速度比在真空中的传 播速度小,所以可得电磁波在介质中传播时波长变短,选项C正 确;电磁波是一种波,具有波的特性,选项D正确. 答案:ACD
答案:充电结束后,极板上电荷量不再增加,板间仍有电场,不过 电场不再变化;小磁针的指向与原来相同说明稳定的电场不产 生磁场.
过程建构 1.对麦克斯韦电磁场理论的理解.
电生磁
磁生电
变化的电场产生磁场
变化的磁场产生电场
均匀变化的电场产生恒定的 均匀变化的磁场产生恒定的
磁场
电场
周期性变化的电场产生周期 周期性变化的磁场产生周期
(1)在一列水波中,凸起的最高处叫作波峰,如图中标示的 A、A' ; 凹下的最低处叫作波谷,如图中标示的D、D' .临近的两个波峰 (或波谷)的距离叫作波长,用λ表示,如图所示. (2)在1 s 内有多少次波峰(或波谷)通过,波的 频率 就是多 少赫兹.用来描述波传播快慢的物理量叫作 波速 ,波速、 波长、频率三者的关系是 波速=波长×频率 .
性变化的磁场
性变化的电场
2.电磁场. 电磁场通常是动态的,并且电场和磁场不可分割.
【典例1】(多选)关于麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是
() A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场 B.稳定的电场能够在周围空间产生稳定的磁场 C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场 D.均匀变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远的电磁场
3.麦克斯韦关于电磁场的观点: (1)电磁感应现象的实质是 变化的磁场产生了电场 . (2)变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场, 即 变化的电场产生磁场 . (3)变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的 统一的 电磁场 .
新教材2020-2021学年高中物理人教版必修第3册配套课件:第十三章 电磁感应与电磁波初步
电磁感应与电磁波初步
章末小结
知识网络构建 方法归纳提炼 进考场练真题
第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理(必修 · 第三册 RJ)
知识网络构建
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理(必修 · 第三册 RJ)
磁磁场感的线基基电本本流概特的念点磁:场:疏安密培表示定磁则场强弱、 切线
方向为磁场方向、不相交、闭合
磁通量:穿过某一面积的磁感线的条数,公式:Φ= BS ,单位: 韦伯
电磁感应 与电磁波 初步
磁场磁感应强度意定方合义义向成:式::描:磁平述场B=行磁方四场向边的、形强小弱磁l和针定⊥方则NB极向,受单力位方:向 特斯拉
电磁感应现象概产念生:感“应电流磁的生条电件”:的穿现过象闭合导体回路的 磁通量 发生变化
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理(必修 · 第三册 RJ)
2.电场强度和磁感应强度的比较:
概念 比较内容
磁感应强度 B
电场强度 E
物理意义
描述磁场的性质
描述电场的性质
定 共同点
都是用比值的形式下定义
义 特点 B=F/IL,通电导线与 B 垂直,
式
B 与 F、I、L 无关
E=F/q E 与 F、q 无关
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第十三章 电磁感应与电磁波初步
物理(必修 · 第三册 RJ)
思路引导:正确理解电场强度与磁感应强度的物理意义是解题关 键。
解析:电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度一 定为零,选项A正确;但一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该 处磁感应强度不一定为零,因为如果通电导线与磁场平行放置,则作用 力为零,选项B错误;把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场 力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱,选项C正确;把一小段通电 导线垂直放在磁场中某处,它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和 电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱,选项D错误。
新教材2025版高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步4
4.电磁波的发觉及应用新课程标准核心素养目标1.通过试验,了解电磁波,知道电磁场的物质性2.通过实例,了解电磁波的应用及其带来的影响3.知道光是一种电磁波物理观念了解麦克斯韦电磁场理论,了解电磁波的产朝气理,知道电磁波的特点科学思维通过电磁场理论建立过程,体会自然界对称、和谐之美;培育学生的逻辑推理和类比推理实力科学看法与责任了解麦克斯韦在物理学发展中的贡献,体会其探讨物理问题的方法;了解电磁波在现代生活中的应用,激发学生对科学的热忱必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基一、电磁场1.麦克斯韦电磁场理论(1)改变的磁场产生电场①在改变的磁场中放入一个闭合电路,由于穿过电路的磁通量发生改变,电路中会产生________.这个现象的实质是改变的磁场在空间产生了________.②即使在改变的磁场中没有闭合电路,也同样会在空间产生________.(2)改变的电场产生磁场改变的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生________,即________的电场产生磁场.2.电磁场:改变的________和________相互联系,所形成的不行分割的统一体.二、电磁波1.产生:________改变的电场和________改变的磁场交替产生,由近及远地向四周传播,形成电磁波.2.特点(1)电磁波________在真空中传播.(2)电磁波的传播速度等于________.(3)光在本质上是一种电磁波.即光是以________形式传播的一种电磁振动.3.赫兹试验证明了________的存在,检验了麦克斯韦电磁场理论的正确性.[情境思索]如图所示,斗争中,天上有卫星,空中有战机,地上有战车,海里有战舰.你知道是什么把这些战场要素连成一个有机的整体的吗?提示:电磁波.三、电磁波谱电磁波的能量电磁波通信1.电磁波谱(1)概念:按电磁波的________或________大小的依次把它们排列起来,就是电磁波谱.(2)电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=________.(3)电磁波在真空中的速度c=________.(4)各种电磁波按波长由大到小排列依次为:________、红外线、________、________、X射线、γ射线.(5)各种电磁波的特性①无线电波:用于________、卫星通信、________等的信号传输.②红外线:用来________等.③可见光:照亮自然界,也可用于________.④紫外线:用于________.⑤X射线:用于诊断病情.⑥γ射线:可以摧毁________________.2.电磁波的能量(1)光是一种电磁波,光具有能量.(2)电磁波具有________,电磁波是一种物质.【思索辨析】推断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.(1)改变的电场肯定产生改变的磁场.( )(2)恒定电流四周产生磁场,磁场又产生电场.( )(3)电磁波和光在真空中的传播速度都是3.0×108 m/s.( )(4)麦克斯韦预言并验证了电磁波的存在.( )(5)电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s.( )(6)光也是一种电磁波.( )关键实力·合作探究——突出综合性素养形成探究总结1.麦克斯韦电磁场理论(1)改变的磁场四周会产生电场麦克斯韦提出,在改变的磁场四周会激发出一种电场,不管有无闭合电路,改变的磁场激发的电场总是存在的,如图所示.(2)改变的电场四周会产生磁场麦克斯韦从场的观点得出,即使没有电流存在,只要空间某处的电场发生改变,就会在其四周产生磁场.2.对麦克斯韦电磁场理论的理解恒定的磁场不产生电场恒定的电场不产生磁场匀称改变的磁场在四周空间产生恒定的电场匀称改变的电场在四周空间产生恒定的磁场不匀称改变的磁场在四周空间产生改变的电场不匀称改变的电场在四周空间产生改变的磁场周期性改变的磁场产生同频率的周期性改变的电场周期性改变的电场产生同频率的周期性改变的磁场典例示范例 1 关于电磁场理论,下列说法正确的是( )A.在电场四周肯定产生磁场,改变的磁场四周肯定产生电场B.在改变的电场四周肯定产生改变的磁场,在改变的磁场四周肯定产生改变的电场C.匀称改变的电场四周肯定产生匀称改变的磁场D.周期性改变的电场四周肯定产生周期性改变的磁场针对训练1 下列关于电磁场的说法正确的是( )A.电磁场的本质是电场B.电磁场的本质是磁场C.电磁场是电场和磁场的统称D.电磁场是周期性改变的电场和磁场交替产生而形成的不行分别的统一体探究点二电磁波的理解探究总结1.电磁波的形成示意图2.电磁波的特点(1)在传播方向上,随意一点的E和B都随时间周期性改变,E和B相互垂直,且与电磁波的传播方向垂直.如图.(2)电磁波可以在真空中传播.电磁波在真空中传播速度等于光速c=3×108 m/s.(3)电磁场储存电磁能,电磁波的放射过程就是辐射能量的过程.(4)只有周期性改变的电场和磁场相互激发才能形成电磁波.(5)电磁波是电磁场在空间中的传播,电磁场是一种客观存在的物质——场物质.3.电磁波的波速对于电磁波,用λ表示电磁波的波长、f表示频率、c表示波速,则有c=λf.典例示范例 2 (多选)下列关于电磁波的叙述中,正确的是( )A.电磁波是以波动的形式由发生区域向远处传播的电磁场B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/sC.电磁波由真空进入介质中传播时,波长将变短D.电磁波由真空进入介质中传播时,频率将变大针对训练2 [2024·江苏南通检测]我们的生活已经离不开电磁波,如:GPS定位系统运用频率为10.23 MHz(1 MHz=106 Hz)的电磁波,手机工作时运用频率为800~1 900 MHz 的电磁波,家用5G WiFi运用频率约为5 725 MHz的电磁波,地铁行李安检时运用频率为1018 Hz的电磁波.关于这四种电磁波的说法正确的是( )A.家用5G WiFi电磁波的波长最长B.GPS定位系统运用的电磁波在真空中的速度最大C.地铁行李安检时运用的电磁波利用了其穿透本事D.手机工作时运用的电磁波是频率范围最大的,因此在真空中传播的速度范围也最大针对训练3 电磁波在真空中传播的速度c=3×108 m/s,有一个广播电台的频率f=90.0 MHz,这个电台放射的电磁波的波长λ为( )A.2.70 m B.270 mC.3.00 m D.3.33 m探究点三电磁波谱的应用导学探究中国“北斗”导航可以时刻告知车行驶过程的详细位置、车速,手机可以使两个人随时保持联系等,这一切都是因为电磁波这一大家族的作用.电磁波是如何产生的?这一大家族还有哪些成员?在实际生活中都有哪些作用?探究总结1.电磁波谱电磁波按波长由大到小排列依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.它们共同构成了范围广袤的电磁波谱.种类特征主要应用无线电波波动性强无线电技术红外线热效应强红外线遥感、加热理疗可见光引起视觉照明、摄影紫外线化学效应强,荧光效应强,能杀菌医用消毒X射线贯穿性强检查、探测、医用透视γ射线贯穿本事更强工业探伤、摧毁病变的细胞(2)波长越短的电磁波频率越高,能量越高,衍射实力越弱,穿透力越强.3.电磁波谱中的各部分没有严格的分界线.无线电波的微波部分和红外线的一部分重叠;紫外线和X射线的一部分重叠;γ射线和X射线的一部分重叠.4.电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度,并满意c=λf.典例示范例 3 关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中X射线波长相同针对训练4 (多选)关于电磁波的应用,下列说法正确的是( )A.医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒B.工业上利用γ射线检查金属部件内有无砂眼或裂缝C.刑侦上用紫外线拍摄指纹照片,因为紫外线波长短,辨别率高D.卫星用红外遥感技术拍摄云图照片,因为红外线穿透实力较强针对训练5 雷达在搜寻目标时,接收到回波所用时间为1.2×10-4 s,则此目标距雷达( )A.36 km B.72 km C.18 km D.9 km课堂检测·素养达标——突出创新性素养达标1.高原上的人皮肤乌黑的缘由是( )A.与高原上人的生活习惯有关B.与高原上的风力过大有关C.与高原上紫外线辐射过强有关D.由遗传基因本身确定的2.下列说法中正确的是( )A.各种电磁波中穿透实力最弱的是γ射线B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用C.X射线的穿透本事比γ射线更强D.低温物体不能辐射红外线3.某电路中电场随时间改变的图像如下列选项所示,能放射电磁波的电场是( )4.在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是( )A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小C.可见光的频率最大,红外线的频率最小D.伦琴射线的频率最大,可见光的频率最小5.某卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标.这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车.对遥感照相机敏感的电磁波属于( )A.可见光波段B.红外线波段C.紫外线波段 D.X射线波段4.电磁波的发觉及应用必备学问·自主学习一、1.(1)感应电流电场电场(2)磁场改变2.电场磁场二、1.周期性周期性2.(1)可以(2)光速(3)波动3.电磁波三、1.(1)波长频率(2)λf(3)3×108 m/s (4)无线电波可见光紫外线(5)广播电视加热理疗通信消毒病变的细胞2.(2)能量思索辨析答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√关键实力·合作探究探究点一【例1】【解析】要留意电场或磁场是如何改变的,改变规律不同,产生的场的特点也不同.依据麦克斯韦电磁场理论,只有改变的电场能产生磁场,匀称改变的电场产生稳定的磁场,非匀称改变的电场产生改变的磁场.【答案】 D针对训练1 解析:电磁场是周期性改变的电场和磁场交替产生而形成的不行分别的统一体.答案:D探究点二【例2】【解析】电场、磁场相互激发并以波动的形式向外传播,形成电磁波,选项A正确;电磁波只有在真空中时波速为3×108m/s,在其他介质中波速均小于3×108m/s,选项B错误;电磁波从真空进入介质中,频率不变,波速减小,依据λ=知,波长λ减小,故选项C正确,D错误.【答案】AC针对训练2 解析:电磁波波长越长,频率越小,GPS定位系统的电磁波波长最长,故A错误;电磁波在真空中传播速度是相同的,都是光速,与频率无关,故B、D错误;地铁行李安检时运用的电磁波利用了其穿透本事,故C正确.答案:C针对训练3 解析:依据c=λf可得,λ=≈3.33 m.答案:D探究点三提示:周期性改变的电场产生周期性改变的磁场,周期性改变的磁场产生周期性改变的电场,两者交替产生由近及远地传播形成电磁波;包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.无线电波可以传播广播、电视信号等;红外线可以制成红外遥感器;可见光可以用于摄影.紫外线可以用于杀菌.X射线可以用于诊断病情;γ射线可以用于摧毁病变细胞.【例3】【解析】电磁波可以传播信息,声波也能传递信息,A错误;太阳光中的可见光的传播速度远大于医院“B超”中的超声波传播速度,C错误;遥控器发出的红外线波长大于医院“CT”中X射线波长,D错误.【答案】 B针对训练4 解析:医院里用紫外线杀菌消毒,A错误;卫星用红外遥感技术拍摄云图照片是利用了一切温度不同的物体都有频率不同的红外辐射的特点,再说红外线穿透实力并不强,故D错误,B、C正确.答案:BC针对训练5 解析:s=c·t=3×105××1.2×10-4 km=18 km,故C正确.答案:C课堂检测·素养达标1.解析:高原上的紫外线辐射比平原高许多,而紫外线对皮肤有生理作用,可使皮肤变黑且粗糙.答案:C2.解析:在各种电磁波中,γ射线的频率最高,穿透实力最强,故A选项错误;频率越高,穿透本事越强,故C选项错误;一切物体都能辐射红外线,故D错误,正确选项为B.答案:B3.解析:A中电场不随时间改变,不会产生磁场;B和C中电场都随时间匀称改变,只能在四周产生稳定的磁场,不会产生和放射电磁波;D中电场随时间做不匀称的改变,能在四周空间产生改变的磁场,而磁场的改变也是不匀称的,又能产生改变的电场,从而交织成一个不行分割的统一体,即形成电磁场,放射电磁波,故D项正确.答案:D4.解析:在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)依据频率从大到小的排列依次是:伦琴射线(X射线)、可见光、红外线.答案:B5.解析:红外线是看不见的光,它的波长比红光的波长还长,它的热作用比较强,并且不同的物体辐射的红外线的波长和强度不同,利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线,然后用电子仪器对接收到的信号进行处理,就可以获得被探测物体的特征,可制成热谱仪、夜视仪等,题中对遥感照相机敏感的电磁波属于红外线波段.答案:B。
2020-2021学年新教材高中物理 第十三章 电磁感应与电磁波初步 4 电磁波的发现及应用课时
电磁波的发现及应用(15分钟·30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内。
下列关于雷达和电磁波的说法正确的是(A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.6 m至1.8 m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D.波长越长的电磁波,反射性能越强【解析】选C。
由公式v=λf可得,λmin== m=0.3 m,λmax==m=1.5 m,A错误;电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的,B错误;由雷达的工作原理可知C正确;波长越长的电磁波,传播的直线性越差,反射性能越弱,D错误。
2.电磁波在生活中有着广泛的应用。
不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用。
下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是(A.雷达——无线电波B.手机——X射线C.紫外消毒柜——紫外线D.遥控器——红外线【解析】选B。
雷达是利用了无线电波中的微波来测距的,故A正确;手机采用的是无线电波,X射线对人体有很大的辐射,不能用于通信,故B错误;紫外线具有很强的消毒作用,故C正确;红外线可以用于遥控器,故D正确。
3.在烤箱中能看见一种淡红色的光,下列关于这种光的说法中正确的是(A.是电热丝发出的红外线B.是电热丝发出的红光C.主要是利用这种光为食物加热D.给食物加热是利用比这种光波长更短的电磁波【解析】选B。
烤箱中看到的淡红色的光是可见的红光,起加热作用的主要是波长较长的红外线,而不是红光,故正确选项为B。
4.许多光学现象在科学技术上得到了应用,以下对一些应用的解释,正确的是(A.紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B.紫光灯消毒主要是利用紫光的强穿透力的特点C.工业上的金属探伤利用的是X射线具有极强的穿透能力D.红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点【解析】选D。
人教版高中物理必修第三册精品课件 第13章 电磁感应与电磁波初步 4 电磁波的发现及应用
场,也不会产生和发射电磁波;题图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,而这磁场的变化也是
)
A.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视
人体
B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C.电磁波频率最高的是X射线
D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光
答案:D
解析: X射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,红外
线没有,选项A错误;过强的紫外线照射对人的皮肤有害,选项
B错误;电磁波中频率最高的是γ射线,选项C错误。
无线电波。
典例剖析
【例3】 下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的
物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械
后面的空格上。
(1)X光机,
。
(2)紫外线灯,
。
(3)医生用红外线灯照射伤口,可使伤口愈合得较好。这里
是利用
。
A.光的全反射
B.紫外线具有很强的荧光作用
C.紫外线具有杀菌消毒作用
能够听到播音员的声音,是因为电台发射的电磁波在收音机
的天线里感应出了电流,有电流就有能量。各种各样的仪器,
能够探测到各种电磁波。所有这些都表明电磁波具有 能量 ,
电磁波是一种 物质 。
微判断2(1)电磁波是一种物质。( √ )
(2)光是一种机械波,光具有能量。( × )
(3)食物中的水分子在微波作用下热运动加剧,内能增加,温
电场 。
(2)变化的电场产生磁场。
如果在空间有变化的电场,那么这个变化的电场也会产生
磁场 。
2.电磁场。
变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统
高中物理新教材同步必修第三册 第13章电磁现象与电磁波 4 电磁波的发现及应用
4 电磁波的发现及应用
【学习目标】
1.了解麦克斯韦电磁场理论,知道电磁场的概念. 2.知道电磁波的特点,掌握电磁波波长、频率、波速之间的
关系. 3.知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序,了解各种电磁波
的应用,了解电磁波的能量.
【内容索引】
梳理教材 夯实基础
探究重点 提升素养
例3 电磁波在真空中传播的速度c=3×108 m/s,有一个广播电台的频
率f=90.0 MHz,这个电台发射的电磁波的波长λ为
A.2.70 m C.3.00 m
B.270 m
√D.3.33 m
解析 根据 c=λf 可得,λ=903.×0×101806 m≈3.33 m.
三、电磁波谱 1.电磁波谱 电磁波按波长由大到小排列顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X射线、γ射线.它们共同构成了范围广阔的电磁波谱.
针对训练2 (多选)关于电磁波谱,下列说法中正确的是
√A.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的
病变
√B.γ射线是波长最短的电磁波
C.紫外线的频率比紫光低
D.在电磁波谱中,穿透能力最强的是X射线
解析 X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物 体的病变,选项A正确; γ射线是波长最短的电磁波,选项B正确; 在电磁波谱中从无线电波到γ射线,波长逐渐减小,频率逐渐增大,紫 外线的频率比紫光高,在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强,选项C、D 错误.
即学即用 判断下列说法的正误.
(1)变化的磁场可以产生电场,但变化的电场不能产生磁场.( × ) (2)电磁波在空气中可以传播,在真空中不能传播.( × )
(3)光在真空中的速度与电磁波在真空中的速度相同,光是一种电磁波.
人教版新教材普通高中物理第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步 整章课件
闭合曲线
不闭合,起始于正电荷或无限远,终止于
负电荷或无限远
引入目的
为形象描述场而引入的假想线,实际不存在
疏密
场的强弱
切线方向
场的方向
是否相交
不能相交(电场中无电荷空间不相交)
新知探究
除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能
产生磁场。
直线电流,环形电流,通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特
人教版新教材高中物理第三册
第十三章 电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线
第2节 磁感应强度 磁通量(第二课时)
第2节 磁感应强度 磁通量
(第一课时)
第3节 电磁感应现象及应用
第4节 电磁波的发现及应用
第5节 能量量子化
人教版新教材高中物理第三册
第十三章
电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线
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名师指点
对磁场的理解
自然界有两种基本的物质形态:实物和场。
(1)实物即具体的、有形的物质形态,由物质粒子组成。
(2)场是物质的另一种存在形态,和实物一样也是一种客观存
在物,具有质量、能量、动量等物质的基本属性。
新知探究
磁场中各点的磁场方向如何判定呢?
将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所
引入了电场强度这个物理量,用它来描
述电场的强弱和方向。
对试探电荷有什么要求呢?
+Q
场源电荷
试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而
引入的,它的引入不能改变源电荷的电场,
所以这个电荷应该是电荷量和体积都很小
的点电荷。
【开启新探索】
电场强度
我们发现,在电场中的同一位置,不
2020-2021学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用课件新人教版必
恒定的电场不产生磁场
均匀变化的电场在周围空间产 生恒定的磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的 电场
周期性变化的电场在周围空间 周期性变化的磁场在周围空间产生同频
产生同频率周期性变化的磁场
率周期性变化的电场
【问题探究】
(1)观察上面两幅图,变化的磁场所产生电场的电场线和以前所学静电场的电 场线有区别吗? 提示:变化的磁场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。
【典例示范】
【典例1】(多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是
()
A.波长不同的电磁波在本质上完全相同
B.电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象
C.电磁波谱的频带很宽
D.电磁波的波长很短,所以电磁波的频带很窄
【解析】选A、C。电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的,只是波长或频 率不同而已,其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差1020倍,又由波
【典例示范】 【典例2】某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示,能发射电磁波的 电场是 ( )
【解析】选D。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,能发射电磁波。
(1)变化的磁场能够在周围空间产生_电__场__(如图甲所示)。 (2)变化的电场能够在周围空间产生_磁__场__(如图乙所示)。
2.电磁场:变化的_电__场__和变化的_磁__场__交替产生,形成不可分割的统一体,称为
高中物理第13章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用必修第三册
预
达
习
标
·
探 场是稳定的,故 A 错;同理,并不是任何电场都会在周围空间产生 固
新
双
知 磁场,故 B 错;电场和磁场并不总是相互联系着的,例如,静止电 基
合 作
荷周围只有静电场,静止磁体周围只有稳定的磁场。只有变化的电
课
探
时
究
场和变化的磁场才能形成一个不可分离的统一体,即电磁场,故 D
分 层
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作
重 难
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主
堂
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探
(4)可见光让我们看见这个世界,也可用于通信。
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双
知
(5)紫外线可以消毒。
基
合 作
(6)X 射线用于诊断病情。
课
探
时
究
(7)γ 射线可以摧毁病变的细胞。
分 层
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二、电磁波
当
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预 习
1.麦克斯韦的预言
达 标
·
探 新
(1)电磁波的预言:变化的电场(d和iàn c变hǎn化g) 的磁场交替产生,由近及
固 双
知
基
新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用pptx课件新人教版必修第三册
典例剖析 典题 1 (多选)下列关于电磁场理论的叙述正确的是( AB ) 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.变化的电场和稳定的磁场相互关联,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
解析:变化的磁场周围产生电场,当电场中有闭合回路时,回路中 有电流产生,若无闭合回路,电场仍然存在,A正确;周期性变化的磁 场产生的电场一定也是周期性变化的,且频率相同,B正确;形成电磁 场的关键是必须有交替产生的变化的电场和变化的磁场,C错误;只有 变化的电场才能产生磁场,只有变化的磁场才能产生电场,D错误。
第十三章 电磁感应与电磁波初步
4.电磁波的发现及应用
目标体系构建 课前预习反馈 课内互动探究 核的内容。 2.知道电磁波的形成及赫兹的实验结论。 3.知道电磁波在真空中传播速度及波长、频率和波速的关系。 4.了解电磁波谱的组成及各种电磁波的特点、应用。 5.了解电磁波的能量及电磁波通信。
(6)电磁波具有能量可用于对物体加热,也可以携带信息,用于信息 通信。( √ )
课内互动探究
探究
麦克斯韦电磁场理论
要点提炼 1.对麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒 均匀变化的磁场在周围空间产生恒
定的磁场
定的电场
不均匀变化的电场在周围空间产生 不均匀变化的磁场在周围空间产生
变化的磁场
变化的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场
2.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。
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第4节电磁波的发现及应用
1.(2020·安徽省蚌埠市第五中学高二下学期检测)按频率由小到大,电磁波谱的排列顺序是( A )
A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
B.无线电波、可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线
C.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
D.红外线、无线电波、可见光、紫外线、γ射线、X射线
解析:根据电磁波谱,按频率由小到大,排列顺序正确的是选项A。
2. (2020·荆门市龙泉中学高二下学期检测)如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可判定( C )
A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的
B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的
C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的
D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的
解析:地面呈现的圆形黑影,说明该溶液对可见光是不透明的;温度计示数明显上升,由于红外线有显著的热作用,所以说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的,故选项C 正确,ABD错误。
3.(2020·浙江绍兴一中月考)(多选)第四代移动通信技术(4G)采用1 800 MHz~2 635 MHz 频段的无线电波;2020年我国正在全面推行第五代移动通信技术(5G),采用3 300 MHz~5 000 MHz频段的无线电波。
未来5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。
下列说法正确的是( AC )
A.5G信号和4G信号都是电磁波
B.在真空中5G信号比4G信号传播速度大
C.在真空中5G信号比4G信号的波长小
D.5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的
解析:5G和4G信号都是电磁波,A正确;任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故5G信号和4G信号在真空中的传播速度相同,B错误;根据题意,在真空中5G信号比4G信号的频率大,结合c=λf可知,5G信号比4G信号的波长小,C正确;根据麦克斯韦电磁场理
论可知,均匀变化的电(磁)场只能产生恒定不变的磁(电)场,不能形成电磁波,故5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间不是均匀变化的,D错误。