最新14.2-3电磁振荡电磁波的发射和接收要点课件ppt
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幅振荡,如下图(左)所示. (2)阻尼振荡:有能量损耗的振荡,若能量得不到补充,振幅会逐
渐减小,如图下(右)所示.
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二､LC振荡电路的周期和频率 (1)周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间,用T表示. (2)频率:一秒钟内电磁振荡完成周期性变化的次数,用f表示. (3)影响周期或频率的因素:电容或电感增加时,周期变长,频率
答案:D
第25页
巩固练习1 如图所示,某瞬间回路中电流方向如箭头所示,且 此时电容器的极板A带正电荷,则该瞬间( )
第26页
A.电流i正在增大,线圈L中的磁场也正在增大 B.电容器两极板间电压正在增大 C.电容器带电量正在减小 D.线圈中电流产生的磁场感应强度正在增强 解析:图中标明电流方向为顺时针方向,且电容器上板带正电,
(4)反向放电:放电完毕,再充电,这样不断循环,电路中出现电磁 振荡.
第7页
2.电磁振荡 在振荡电路产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,极
板间的电压,电路中的电流以及电容器两极板间的电场,线 圈里的磁场,都发生周期性的变化的现象,叫做电磁振荡.
第8页
3.电磁振荡中的电流i,极板间电压U,极板上的电量q,电场能 和磁场能之间的对应关系,如下图所示.
4.电磁波的波段划分 波长大于1 mm的电磁波叫无线电波,无线电波可以分为若干
波段,不同波段的无线电波的传播特点不一样.发射和接收 所用的设备和技术也不相同,因此有不同的用途.见下表.
第21页
无线电波的波段划分
波段 波长
频率 传播方式 主要用途
长波 30000~ 10~100千赫 3000米
中波 中短波 短波
射能量的本领与振荡频率密切相关,频率越高,发射电磁波 的本领越大. 第二,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,这 样才能有效地把能量辐射出去.用开放电路可以有效地把 电磁波发射出去,如下图表示发射电路由闭合电路转化为 开放电路.
第14页
发射电路由闭合电路变成开放电路
第15页
2.无线电波的发射与调制 在电磁波的发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫
电视雷 达导航
厘米波 10~1厘米 3000~30000兆 赫
毫米波 10~1毫米 30000~300000 兆赫
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典 例 分 析 (学生用书P79) 一､有关电磁振荡的基本问题 例1:关于LC振荡电路中振荡电流,下列说法正确的是( ) A.振荡电流最大时,电容器两极板间的电场最大 B.振荡电流为零时,线圈中自感电动势为零 C.振荡电流增大的过程,线圈中的磁场能转化成电场能 D.振荡电流减小的过程,线圈中自感电动势增大
3000~20 0米
200~50 米
50~10米
100~1500 千赫
1500~6000 千赫
6~30兆赫
地波
地波和 天波
天波Байду номын сангаас
超远程无线 电波通讯和
导航
无线电波广 播电报､通信
第22页
米波 10~1米 30~300光赫 微 分米波 10~1分米 300~3000兆赫 波
近似 直线 传播
直线 传播
广播电视 导航
说明电容器正处于充电状态,电容器充电过程中,回路中电 流减小,磁场能减少,电场能增多,电容器带电量正在增大,电 压正在增大,线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减 弱,故只有B正确. 答案:B
变低;电容或电感减小时,周期变短,频率变高.
4公 式 T2LC,f21LC
其中L为线圈的自感系数,C为电容器的电容,L的单位亨利 (H),C的单位法拉(F),T的单位秒(s),f的单位赫兹(Hz).
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三､电磁波的发射和接收 1.电磁波的发射 (1)有效发射电磁波,振荡电路必须具有的特点: 第一,要有足够高的振荡频率,理论研究证明:振荡电路向外辐
14.2-3电磁振荡电磁波的发射和 接收要点
知识梳理图 (学生用书P77) 电磁振荡 电磁波的发射和接收
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知识点 1.电磁振荡的产生和过程 2.电磁振荡的周期公式 3. 调制和解调
第3页
第4页
第5页
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(3)充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流 保持原来的方向逐渐减小,电容器将进行充电,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,充电完毕,电流减小到零.磁场能全部转化成电场能.
第24页
解析:本题考查的是电磁振荡产生的过程,振荡电流最大时,线圈中 磁场能最大,电容器中电场能为零,场强为零,A选项是错误的.振 荡电流为零的时刻,LC回路中振荡电流改变方向,这时电流的变 化最快,即电流的变化率最大,线圈中产生的自感电动势最大,故 B选项错误.振荡电流增大的过程,线圈中磁感应强度和磁场能 也随着增大,这一过程是电场能向磁场能转化的过程,是电容器 的放电过程,故C选项错误.振荡电流减小的过程,是磁场能转化 为电场能的过程,也是电容器的充电过程,电流的变化率不断增 大,振荡电流为零时,电流的变化率为最大,线圈中自感电动势为 最大,故D选项正确.
相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电 谐振.电谐振是电磁学上的共振现象. (2)调谐:使接收电路产生电谐振的过程叫调谐.能够调谐的接 收电路叫调谐电路､调谐的方法一般是改变电路中的L或C. (3)解调:从接收到的高频电磁波中还原出所携带的信号波,叫 做解调,调幅波的解调也叫检波.
第20页
第9页
时刻t 电荷量q 电压U 电场能E
电流i 磁场能Ei
0 最多 最大 最大
0 0
T/4 0 0 0 最大 最大
T/2 最多 最大 最大
0 0
3T/4 0 0 0
最大 最大
T 最多 最大 最大
0 0
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4.极板间电压U,电场能EE,磁场能EB随时间变化图象如下图所 示.
第11页
5.阻尼振荡和无阻尼振荡 (1)无阻尼振荡:没有能量损耗的电磁振荡.无阻尼振荡必是等
做调制.如下图所示为调制的装置.
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(1)调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变,这种调制方 法叫做调幅(Am).
如下图所示.
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(2)调频:使高频电磁波的频率随信号而改变,叫做调频,如下图 所示.
第18页
(3)电磁波的发射方框图.
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3.无线电波的接收 (1)电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率
渐减小,如图下(右)所示.
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二､LC振荡电路的周期和频率 (1)周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间,用T表示. (2)频率:一秒钟内电磁振荡完成周期性变化的次数,用f表示. (3)影响周期或频率的因素:电容或电感增加时,周期变长,频率
答案:D
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巩固练习1 如图所示,某瞬间回路中电流方向如箭头所示,且 此时电容器的极板A带正电荷,则该瞬间( )
第26页
A.电流i正在增大,线圈L中的磁场也正在增大 B.电容器两极板间电压正在增大 C.电容器带电量正在减小 D.线圈中电流产生的磁场感应强度正在增强 解析:图中标明电流方向为顺时针方向,且电容器上板带正电,
(4)反向放电:放电完毕,再充电,这样不断循环,电路中出现电磁 振荡.
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2.电磁振荡 在振荡电路产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,极
板间的电压,电路中的电流以及电容器两极板间的电场,线 圈里的磁场,都发生周期性的变化的现象,叫做电磁振荡.
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3.电磁振荡中的电流i,极板间电压U,极板上的电量q,电场能 和磁场能之间的对应关系,如下图所示.
4.电磁波的波段划分 波长大于1 mm的电磁波叫无线电波,无线电波可以分为若干
波段,不同波段的无线电波的传播特点不一样.发射和接收 所用的设备和技术也不相同,因此有不同的用途.见下表.
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无线电波的波段划分
波段 波长
频率 传播方式 主要用途
长波 30000~ 10~100千赫 3000米
中波 中短波 短波
射能量的本领与振荡频率密切相关,频率越高,发射电磁波 的本领越大. 第二,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,这 样才能有效地把能量辐射出去.用开放电路可以有效地把 电磁波发射出去,如下图表示发射电路由闭合电路转化为 开放电路.
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发射电路由闭合电路变成开放电路
第15页
2.无线电波的发射与调制 在电磁波的发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫
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厘米波 10~1厘米 3000~30000兆 赫
毫米波 10~1毫米 30000~300000 兆赫
第23页
典 例 分 析 (学生用书P79) 一､有关电磁振荡的基本问题 例1:关于LC振荡电路中振荡电流,下列说法正确的是( ) A.振荡电流最大时,电容器两极板间的电场最大 B.振荡电流为零时,线圈中自感电动势为零 C.振荡电流增大的过程,线圈中的磁场能转化成电场能 D.振荡电流减小的过程,线圈中自感电动势增大
3000~20 0米
200~50 米
50~10米
100~1500 千赫
1500~6000 千赫
6~30兆赫
地波
地波和 天波
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无线电波广 播电报､通信
第22页
米波 10~1米 30~300光赫 微 分米波 10~1分米 300~3000兆赫 波
近似 直线 传播
直线 传播
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说明电容器正处于充电状态,电容器充电过程中,回路中电 流减小,磁场能减少,电场能增多,电容器带电量正在增大,电 压正在增大,线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减 弱,故只有B正确. 答案:B
变低;电容或电感减小时,周期变短,频率变高.
4公 式 T2LC,f21LC
其中L为线圈的自感系数,C为电容器的电容,L的单位亨利 (H),C的单位法拉(F),T的单位秒(s),f的单位赫兹(Hz).
第13页
三､电磁波的发射和接收 1.电磁波的发射 (1)有效发射电磁波,振荡电路必须具有的特点: 第一,要有足够高的振荡频率,理论研究证明:振荡电路向外辐
14.2-3电磁振荡电磁波的发射和 接收要点
知识梳理图 (学生用书P77) 电磁振荡 电磁波的发射和接收
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知识点 1.电磁振荡的产生和过程 2.电磁振荡的周期公式 3. 调制和解调
第3页
第4页
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(3)充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流 保持原来的方向逐渐减小,电容器将进行充电,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,充电完毕,电流减小到零.磁场能全部转化成电场能.
第24页
解析:本题考查的是电磁振荡产生的过程,振荡电流最大时,线圈中 磁场能最大,电容器中电场能为零,场强为零,A选项是错误的.振 荡电流为零的时刻,LC回路中振荡电流改变方向,这时电流的变 化最快,即电流的变化率最大,线圈中产生的自感电动势最大,故 B选项错误.振荡电流增大的过程,线圈中磁感应强度和磁场能 也随着增大,这一过程是电场能向磁场能转化的过程,是电容器 的放电过程,故C选项错误.振荡电流减小的过程,是磁场能转化 为电场能的过程,也是电容器的充电过程,电流的变化率不断增 大,振荡电流为零时,电流的变化率为最大,线圈中自感电动势为 最大,故D选项正确.
相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电 谐振.电谐振是电磁学上的共振现象. (2)调谐:使接收电路产生电谐振的过程叫调谐.能够调谐的接 收电路叫调谐电路､调谐的方法一般是改变电路中的L或C. (3)解调:从接收到的高频电磁波中还原出所携带的信号波,叫 做解调,调幅波的解调也叫检波.
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时刻t 电荷量q 电压U 电场能E
电流i 磁场能Ei
0 最多 最大 最大
0 0
T/4 0 0 0 最大 最大
T/2 最多 最大 最大
0 0
3T/4 0 0 0
最大 最大
T 最多 最大 最大
0 0
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4.极板间电压U,电场能EE,磁场能EB随时间变化图象如下图所 示.
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5.阻尼振荡和无阻尼振荡 (1)无阻尼振荡:没有能量损耗的电磁振荡.无阻尼振荡必是等
做调制.如下图所示为调制的装置.
第16页
(1)调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变,这种调制方 法叫做调幅(Am).
如下图所示.
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(2)调频:使高频电磁波的频率随信号而改变,叫做调频,如下图 所示.
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(3)电磁波的发射方框图.
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3.无线电波的接收 (1)电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率