資源簡介

電磁波
【學習目標】
1．知道麥克斯韋電磁場理論的重要地位。
2．知道變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場
3．知道變化的電場和磁場形成一個互相聯(lián)系的統(tǒng)一場，即電磁場。
4．知道電磁波的特點。
5．知道LC回路的周期和頻率公式。
6．了解無線電波的波長范圍。
7．了解電磁波譜的構(gòu)成，知道各波段的電磁波的主要作用及應用。
【學習重難點】
1．知道LC回路的周期和頻率公式。
2．知道各波段的電磁波的主要作用及應用
【學習過程】
一、知識要點
1．電磁振蕩
分析電磁振蕩要掌握以下三個要點（突出能量守恒的觀點）：
（1）理想的LC回路中電場能E電和磁場能E磁在轉(zhuǎn)化過程中的總和不變。
（2）回路中電流越大時，L中的磁場能越大（磁通量越大）。
（3）極板上電荷量越大時，C中電場能越大（板間場強越大、兩板間電壓越高、磁通量變化率越大）。
LC回路中的電流圖像和電荷圖像總是互為余函數(shù)（見右圖）。電磁振蕩的周期公式為：。
2．電磁場
要深刻理解和應用麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱： 、
按照麥克斯韋的電磁場理論； 的電場和 總是相互聯(lián)系的，形成一個不可分離的統(tǒng)一的場，這就是電磁場。電場和磁場只是這個統(tǒng)一的電磁場的兩種具體表現(xiàn)。
3．電磁波
變化的 和 從產(chǎn)生的區(qū)域由近及遠地向周圍空間傳播開去，就形成了電磁波。
4．有效地發(fā)射電磁波的條件是：
（1）頻率足夠高（單位時間內(nèi)輻射出的能量P∝f 4）；
（2）形成開放電路（把電場和磁場分散到盡可能大的空間離里去）。
4．電磁波的應用
要知道廣播、電視、雷達、無線通信等都是電磁波的具體應用。
5．在利用無線電波傳遞信號時，需要通過調(diào)制過程，使得電磁波隨著信號而改變。分為調(diào)幅和調(diào)頻。
調(diào)幅：使高頻振蕩的振幅隨信號而改變叫做調(diào)幅。
調(diào)頻：使高頻振蕩的頻率隨信號而改變叫做調(diào)頻。
二、無線電波的接收：
調(diào)諧：
解調(diào)：
三、電磁波譜
1．電磁波譜的定義：
2．電磁波譜的組成：
（1）無線電波是波長大于 (頻率小于 )的電磁波
（2）用途：
3．紅外線是一種 輻射紅外線，物體溫度越高，輻射紅外線的本領越強
4．顯著作用： 用途：
5．可見光
6．紫外線 。顯著作用：
7．電磁波的能量：電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)
［例1］如圖所示的LC振蕩回路，當電鍵S轉(zhuǎn)向右邊發(fā)生振蕩后，下列說法中正確的是（ ）
A．振蕩電流達到最大值時電容器上的帶電量為零
B．振蕩電流達到最大值時，磁場能最大
C．振蕩電流為零時，電場能為零
D．振蕩電流相鄰兩次為零的時間間隔等于振蕩周期的一半
［例2］LC回路中電容器兩端的電壓U隨時間t變化的關系如圖所示，下列各種說法正確的是（ ）
A．在時刻t1，電路中的電流最大
B．在時刻t2，電路中的磁場能最大
C．從時刻t2到t3，電容器電場能不斷增大
D．從時刻t3到t4，電容器的帶電量增大
【達標檢測】
1．對振蕩電路，下列說法正確的是（ ）
A．振蕩電路中，電容器充電或放電一次所用的時間為
B．振蕩電路中，電場能與磁場能的轉(zhuǎn)化周期為
C．振蕩過程中，電容器極板間電場強度的變化周期為
D．振蕩過程中，線圈內(nèi)磁感應強度的變化周期為
2．在LC振蕩電路中，當電容器上電量最大（充電完畢）的瞬間：（ ）
A．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化；B．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化；
C．電場能向磁場能轉(zhuǎn)化剛好完畢；D．磁場能向電場能轉(zhuǎn)化剛好完畢。
3．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，下列說法正確的是
A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場
B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場
C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場
D．振蕩的電場一定產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場
4．LC回路中電容器兩端電壓u隨時間t的變化關系如圖所示，則（ ）
A．在時刻t1電路中電流最大；
B．在時刻t2電路中的磁場能最大；
C．從時刻t2至t3，電路中的電場能不斷增大；
D．從時刻t3至t4，電容器的帶電量不斷增大。
5．如圖所示的電路中，L是直流電阻為零的電感線圈，C為電容器，開關S閉合后燈泡正常發(fā)光。若突然斷開開關S，并開始計時，且規(guī)定順時針方向的電流為正，電容器右極板帶正電時q為正，處在圖2中能正確描述振蕩電流i與時間t的關系、q與t的關系的圖象是( )
6．在圖（甲）中，LC振蕩電路中規(guī)定圖示電流方向為電流i的方向，則振蕩電流隨時間變化的圖像如圖（乙）所示
那么，電路中各物理量在一個周期內(nèi)的情況是：______時刻，電容器上帶電量為零。_______時刻，線圈中的磁場最強；______時刻，電容器兩板間的電場強度值最大；_________時刻，電路中電流達到反向最大值；________時刻內(nèi)是對電容器的充電過程。
7．關于電磁波在真空中的傳播速度，下列說法中正確的是( )
A．頻率越高，傳播速度越大
B．波長越長，傳播速度越大
C．電磁波能量越大，傳播速度越大
D．頻率、波長、能量都不影響電磁波在真空中的傳播速度
8．關于電磁波的發(fā)射與接收，下列說法中正確的是( )
A．發(fā)射的LC電路是開放的
B．電信號頻率低，不能直接用來發(fā)射
C．調(diào)諧是調(diào)制的逆過程
D．接收電路也是一個LC振蕩電路
9．調(diào)制的主要作用是( )
A．使高頻振蕩的振幅或頻率隨要傳播的電信號而改變
B．把需要的電信號從高頻振蕩中取出來
C．選擇要接收的電臺
D．發(fā)生電諧振
10．下列說法正確的是 （ ）
A．雷達是利用無線電波來測定物體位置的無線電裝置
B．電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射，雷達就是利用電磁波的這個特性工作的
C．雷達用的是中波波段的無線電波
D．雷達每次發(fā)射無線電波的時間約為10-6 s
11．下列電磁波中：A．紅外線 B．紫外線 C．倫琴射線 D．射線
（1）波和最長的是
（2）頻率最高的是
（3）熱作用最顯著的是
（4）化學作用最顯著的是
（5）最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的是
12．關于紫外線，下列說法中正確的是（ ）
A．一切物體都會發(fā)出紫外線
B．紫外線可用于無線電通訊
C．紫外線有較高的能量，足以破壞細胞中的物質(zhì)
D．在紫外線照射下，所有物質(zhì)會發(fā)出熒光
13．傍晚的陽光看上去特別紅，其原因是由于 （ ）
A．傍晚時，大氣對波長較長的紅光、橙光的全反射造成的
B．傍晚的陽光在穿過厚厚的大氣層時，藍光、紫光大部分被吸收掉了，剩下紅光、橙光透過大氣射入我們的眼睛，所以傍晚的陽光比較紅
C．傍晚的陽光在穿過厚厚的大氣層時，藍光、紫光大部分被反射掉了，剩下紅光、橙光透過大氣射入我們的眼睛，所以傍晚的陽光比較紅
D．傍晚時波長較長的紅光、橙光更容易發(fā)生散射現(xiàn)象
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放電 充電 放電 充電
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