PAGE12-電磁波的發(fā)覺電磁振蕩宏大的預(yù)言[探新知·基礎(chǔ)練]1．變更的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)試驗(yàn)基礎(chǔ)：如圖所示，在變更的磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合電路，電路里就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。麥克斯韋對(duì)該問題的見解：電路里有感應(yīng)電流產(chǎn)生，肯定是變更的磁場(chǎng)產(chǎn)生了電場(chǎng)，自由電荷在電場(chǎng)的作用下發(fā)生了定向移動(dòng)。該現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)：變更的磁場(chǎng)產(chǎn)生了電場(chǎng)。2．變更的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)麥克斯韋大膽地假設(shè)，既然變更的磁場(chǎng)能產(chǎn)生電場(chǎng)，變更的電場(chǎng)也會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。[辨是非](對(duì)的劃“√”，錯(cuò)的劃“×”)1．變更的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變更的電場(chǎng)。(×)2．變更的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。(√)3．電場(chǎng)四周肯定存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)四周肯定存在電場(chǎng)。(×)[釋疑難·對(duì)點(diǎn)練]1．對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)勻稱變更的電場(chǎng)在四周空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)勻稱變更的磁場(chǎng)在四周空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)不勻稱變更的電場(chǎng)在四周空間產(chǎn)生變更的磁場(chǎng)不勻稱變更的磁場(chǎng)在四周空間產(chǎn)生變更的電場(chǎng)振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)2.對(duì)電磁場(chǎng)的理解(1)電磁場(chǎng)的產(chǎn)生：假如在空間某區(qū)域有周期性變更的電場(chǎng)，那么這個(gè)變更的電場(chǎng)在它四周空間產(chǎn)生周期性變更的磁場(chǎng)；這個(gè)變更的磁場(chǎng)又在它四周空間產(chǎn)生新的周期性變更的電場(chǎng)……變更的電場(chǎng)和變更的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，形成了不行分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場(chǎng)。(2)電磁場(chǎng)與靜電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)的比較：三者可以在某空間混合存在，但由靜電場(chǎng)和靜磁場(chǎng)混合的空間不屬于電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)是電場(chǎng)、磁場(chǎng)相互激發(fā)，相互耦聯(lián)形成的統(tǒng)一體。[試身手]1．(多選)某電路的電場(chǎng)隨時(shí)間變更的圖象如圖所示，能產(chǎn)生磁場(chǎng)的電場(chǎng)是()解析：選BCD題圖A中電場(chǎng)不隨時(shí)間變更，不產(chǎn)生磁場(chǎng)；題圖B和題圖C中電場(chǎng)都隨時(shí)間做勻稱變更，能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)；題圖D中電場(chǎng)隨時(shí)間做不勻稱的變更，能在四周空間產(chǎn)生變更的磁場(chǎng)。電磁波[探新知·基礎(chǔ)練]1．電磁波的產(chǎn)生假如空間某區(qū)域存在不勻稱變更的電場(chǎng)，那么它就會(huì)在空間引起不勻稱變更的磁場(chǎng)，這一不勻稱變更的磁場(chǎng)又引起不勻稱變更的電場(chǎng)——于是變更的電場(chǎng)和變更的磁場(chǎng)交織產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)向四周傳播，形成電磁波。2．電磁波是橫波依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，電磁波中的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度相互垂直，而且二者均與波的傳播方向垂直，因此電磁波是橫波。3．電磁波的速度麥克斯韋指出了光的電磁本性，他預(yù)言電磁波的速度等于光速。4．電磁波的驗(yàn)證1886年，赫茲用試驗(yàn)證明白麥克斯韋預(yù)言的正確性，第一次捕獲到了電磁波。(1)赫茲的試驗(yàn)裝置，如圖所示(2)試驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球間有火花跳過時(shí)，導(dǎo)線環(huán)兩個(gè)小球間也跳過火花。(3)現(xiàn)象分析：當(dāng)感應(yīng)圈使得與它相連的兩個(gè)金屬球間產(chǎn)生電火花時(shí)，空間出現(xiàn)了快速變更的電磁場(chǎng)。這種電磁場(chǎng)以電磁波的形式在空間傳播。當(dāng)電磁波到達(dá)導(dǎo)線環(huán)時(shí)，它在導(dǎo)線環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使得導(dǎo)線環(huán)的空隙中也產(chǎn)生了火花。[辨是非](對(duì)的劃“√”，錯(cuò)的劃“×”)1．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在。(√)2．赫茲用試驗(yàn)證明白電磁波的存在。(√)3．電磁波的傳播須要介質(zhì)，不能在真空中傳播。(×)[釋疑難·對(duì)點(diǎn)練]電磁波與機(jī)械波的比較電磁波是電磁現(xiàn)象，機(jī)械波是力學(xué)現(xiàn)象，兩種波因產(chǎn)朝氣理不同，除具有波的共性外，還有不同之處。機(jī)械波電磁波探討對(duì)象力學(xué)現(xiàn)象電磁現(xiàn)象周期性位移隨時(shí)間和空間做周期性變更電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間和空間做周期性變更傳播狀況傳播須要介質(zhì)，波速與介質(zhì)有關(guān)，與頻率無關(guān)傳播無需介質(zhì)，在真空中波速總等于光速c，在介質(zhì)中傳播時(shí)，波速與介質(zhì)及頻率都有關(guān)產(chǎn)朝氣理由(波源)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)產(chǎn)生由電磁振蕩(周期性變更的電流)激發(fā)是否橫波可以是是是否縱波可以是否干涉現(xiàn)象滿意干涉條件時(shí)均能發(fā)生干涉現(xiàn)象衍射現(xiàn)象滿意衍射條件時(shí)均能發(fā)生明顯衍射[試身手]2．(多選)關(guān)于電磁波與機(jī)械波，下列說法正確的是()A．電磁波傳播不須要介質(zhì)，機(jī)械波傳播須要介質(zhì)B．電磁波在任何介質(zhì)中傳播速率都相同，機(jī)械波在同一種介質(zhì)中傳播速率都相同C．電磁波和機(jī)械波都不能發(fā)生干涉D．電磁波和機(jī)械波都能發(fā)生衍射解析：選AD電磁波的波速與介質(zhì)和頻率都有關(guān)，傳播時(shí)無需介質(zhì)，而機(jī)械波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，傳播時(shí)須要介質(zhì)，故A對(duì)，B錯(cuò)；電磁波和機(jī)械波都具有波的一些特征，包括干涉和衍射，故C錯(cuò)，D對(duì)。電磁振蕩[探新知·基礎(chǔ)練]1．振蕩電流和振蕩電路(1)振蕩電流：大小和方向都做周期性快速變更的電流。(2)振蕩電路：產(chǎn)生振蕩電流的電路。最簡(jiǎn)潔的振蕩電路為L(zhǎng)C振蕩電路。2．電磁振蕩的過程放電過程：由于線圈的自感作用，放電電流由零漸漸增大，電容器極板上的電荷漸漸變少，電容器里的電場(chǎng)漸漸減弱，線圈的磁場(chǎng)漸漸增加，電場(chǎng)能漸漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，振蕩電流漸漸增大，放電完畢，電流達(dá)到最大，電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。充電過程：電容器放電完畢后，由于線圈的自感作用，電流保持原來的方向漸漸減小，電容器將進(jìn)行反向充電，線圈的磁場(chǎng)漸漸減弱，電容器里的電場(chǎng)漸漸增加，磁場(chǎng)能漸漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，振蕩電流漸漸減小，充電完畢，電流減小為零，磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。此后，這樣充電和放電的過程反復(fù)進(jìn)行下去。3．電磁振蕩的實(shí)質(zhì)在電磁振蕩過程中，電容器極板上的電荷量，電路中的電流及與振蕩電流相聯(lián)系的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都在周期性的變更，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能周期性的轉(zhuǎn)化。4．電磁振蕩的周期和頻率(1)周期：電磁振蕩完成一次周期性變更須要的時(shí)間。(2)頻率：1s內(nèi)完成的周期性變更的次數(shù)。假如振蕩電路沒有能量損失，也不受其他外界影響，這時(shí)的周期和頻率分別叫做固有周期、固有頻率。(3)周期和頻率公式：T＝2πeq\r(LC)，f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))。[辨是非](對(duì)的劃“√”，錯(cuò)的劃“×”)1．當(dāng)振蕩電路中流過電感線圈的電流最大時(shí)，其兩端電壓最大。(×)2．LC振蕩電路是產(chǎn)生振蕩電流最簡(jiǎn)潔的振蕩電路。(√)3．大小和方向做周期性變更的電流叫振蕩電流。(×)[釋疑難·對(duì)點(diǎn)練]振蕩過程中各物理量的變更狀況給LC回路供應(yīng)能量后，利用電容器的充放電作用和線圈產(chǎn)生自感的作用，使LC回路中產(chǎn)生振蕩電流，同時(shí)電容器極板上電荷q及與q相關(guān)聯(lián)的電場(chǎng)(E，U，E電)，通電線圈的電流i及與i相關(guān)聯(lián)的磁場(chǎng)(B，E磁)都發(fā)生周期性變更的現(xiàn)象，稱電磁振蕩。其中，產(chǎn)生的大小和方向都周期性變更的電流稱振蕩電流。產(chǎn)生振蕩電流的電路稱振蕩電路。最簡(jiǎn)潔的振蕩電路是LC振蕩電路。(1)各物理量變更狀況一覽表：帶電荷量q電場(chǎng)強(qiáng)度E電勢(shì)差U電場(chǎng)能電流i磁感應(yīng)強(qiáng)度B磁場(chǎng)能0→eq\f(T,4)電容器放電減小減小減小減小增大增大增大t＝eq\f(T,4)時(shí)刻0000最大最大最大eq\f(T,4)→eq\f(T,2)反向充電增大增大增大增大減小減小減小t＝eq\f(T,2)時(shí)刻最大最大最大最大000eq\f(T,2)→eq\f(3T,4)反向放電減小減小減小減小增大增大增大t＝eq\f(3T,4)時(shí)刻0000最大最大最大eq\f(3T,4)→T電容器充電增大增大增大增大減小減小減小(2)振蕩電流、極板帶電荷量隨時(shí)間的變更圖象：[試身手]3．(多選)在LC回路產(chǎn)生電磁振蕩的過程中，下列說法正確的是()A．電容器放電完畢時(shí)刻，回路中磁場(chǎng)能最小B．回路中電流值最大時(shí)刻，回路中磁場(chǎng)能最大C．電容器極板上電荷最多時(shí)，電場(chǎng)能最大D．回路中電流值最小時(shí)刻，電場(chǎng)能最小解析：選BC電容器放電完畢時(shí)，q＝0，但此時(shí)i最大，所以磁場(chǎng)能最大，則A錯(cuò)；電流最小i＝0時(shí)，q最多，極板間電場(chǎng)最強(qiáng)，電場(chǎng)能最大，則D錯(cuò)；同理分析，選項(xiàng)B、C對(duì)。麥克斯韋電磁場(chǎng)理論[典例1]依據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列說法正確的是()A．有電場(chǎng)的空間肯定存在磁場(chǎng)，有磁場(chǎng)的空間也肯定能產(chǎn)生電場(chǎng)B．在變更的電場(chǎng)四周肯定產(chǎn)生變更的磁場(chǎng)，在變更的磁場(chǎng)四周肯定產(chǎn)生變更的電場(chǎng)C．勻稱變更的電場(chǎng)四周肯定產(chǎn)生勻稱變更的磁場(chǎng)D．周期性變更的磁場(chǎng)四周空間肯定產(chǎn)生周期性變更的電場(chǎng)[解析]選D依據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，只有變更的電場(chǎng)才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，勻稱變更的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，非勻稱變更的電場(chǎng)產(chǎn)生變更的磁場(chǎng)，只有D正確。電磁波與機(jī)械波的比較[典例2](多選)電磁波和聲波比較，下列說法正確的是()A．電磁波的傳播不須要介質(zhì)，聲波的傳播須要介質(zhì)B．由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波的速度變小，聲波的速度變大C．由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波的波長(zhǎng)變小，聲波的波長(zhǎng)變大D．由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波的頻率變小，聲波的頻率變大[解析]選ABC選項(xiàng)A、B與事實(shí)相符，電磁波本身是物質(zhì)的，傳播不須要介質(zhì)，而機(jī)械波的傳播必需借助介質(zhì)，機(jī)械波的波速由介質(zhì)確定，電磁波進(jìn)入介質(zhì)后的傳播遵守折射原理，A、B正確；不論是電磁波還是機(jī)械波，傳播過程中頻率是不變的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由公式λ＝eq\f(v,f)可知C正確。電磁波和機(jī)械波都遵守波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系公式λ＝eq\f(v,f)，電磁波進(jìn)入介質(zhì)遵守公式n＝eq\f(c,v)。電磁振蕩過程的分析[典例3]LC振蕩中，某時(shí)刻磁場(chǎng)方向如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是()A．若磁場(chǎng)正在減弱，則電容器上極板帶正電B．若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電C．若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D．若電容器正在放電，則自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流增大[解析]選C該題圖中標(biāo)明白電流的磁場(chǎng)方向，由安培定則可推斷出振蕩電流在線圈中逆時(shí)針(俯視)流淌。若該時(shí)刻電容器上極板帶正電，則可知電容器處于充電階段，電流正在減小，知A選項(xiàng)正確；若該時(shí)刻電容器上極板帶負(fù)電，則可知電容器正在放電，電流正在增大，知B選項(xiàng)正確；由楞次定律知D選項(xiàng)正確。錯(cuò)誤選項(xiàng)只有C。[典例4]如圖所示是一個(gè)LC振蕩電路中電流的變更圖線，以下說法正確的是()A．t1時(shí)刻電感線圈兩端電壓最大B．t2時(shí)刻電容器兩極板間電壓為零C．t1時(shí)刻電路中只有電場(chǎng)能D．t1時(shí)刻電容器所帶電荷量為零[解析]選D由題圖可知t1時(shí)刻電流i最大，說明放電結(jié)束，磁場(chǎng)能最大，電場(chǎng)能為零，電壓、電荷量均為零。t2時(shí)刻電流i最小，說明還沒放電，則磁場(chǎng)能為零，電場(chǎng)能最大，電壓、電荷量均最大。綜上所述，只有D正確。[課堂對(duì)點(diǎn)鞏固]1．下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A．勻稱變更的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電場(chǎng)B．電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同C．只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波D．電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播解析：選A由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論知A正確；電磁波在真空中傳播速度最大，為c＝3×108m/s，在介質(zhì)中傳播速度v＝eq\f(c,n)，n為介質(zhì)折射率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；勻稱變更的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，不能產(chǎn)生電磁波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電磁波只有在同種勻稱介質(zhì)中才沿直線傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2．某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是()A．機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿意的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用B．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C．機(jī)械波的傳播依靠于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D．機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波解析：選D波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系對(duì)任何波都是成立的，對(duì)電磁波也成立，故A正確；干涉和衍射是波的特性，機(jī)械波、電磁波都是波，這些特性都具有，故B正確；機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的，所以機(jī)械波的傳播須要介質(zhì)，而電磁波是交替變更的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播形成的，所以電磁波傳播不須要介質(zhì)，故C項(xiàng)正確；機(jī)械波既有橫波又有縱波，但是電磁波只能是橫波，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(多選)LC振蕩電路中，通過P點(diǎn)的電流變更規(guī)律如圖乙所示(圖中周期為2s)?，F(xiàn)規(guī)定沿順時(shí)針方向的電流方向?yàn)檎?，則()A．0.5s至1s時(shí)間內(nèi)，電容器充電B．0.5s至1s時(shí)間內(nèi)，電容器上極板帶的是正電C．1s至1.5s時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能D．1s至1.5s時(shí)間內(nèi)，電容器下極板的電勢(shì)高解析：選AD由振蕩電流的圖象可知，在0.5～1s的時(shí)間內(nèi)，電流為正方向，且電流值正在減小，由題意可知，LC回路中的電流是沿順時(shí)針方向的，而且電容器C正在充電。由于充電電流是由電容器C的負(fù)極板流出，流向正極板，可知在0.5～1s的時(shí)間內(nèi)電容器C的上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在1～1.5s的時(shí)間內(nèi)，電流為負(fù)方向，且電流的值正在增大，由題意可知，此時(shí)間內(nèi)LC回路中的電流是沿逆時(shí)針方向的，所以電容器下極板的電勢(shì)高，而且由于電流值正在增大，所以電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。4．要增大LC振蕩電路的頻率，可實(shí)行的方法是()A．增大電容器兩極板正對(duì)面積B．削減極板帶電荷量C．在線圈中放入軟鐵棒作鐵芯D．削減線圈匝數(shù)解析：選D依據(jù)LC振蕩電路的頻率公式f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))和平行板電容器電容公式C＝eq\f(εrS,4πkd)知，當(dāng)增大電容器兩極板正對(duì)面積時(shí)，C增大，f減小；削減極板帶電荷量，不影響C，即f不變；在線圈中放入軟鐵棒作鐵芯，L增大，f減小；削減線圈匝數(shù)，L減小，f增大。故D正確。eq\a\vs4\al(---------------)[課堂小結(jié)]eq\a\vs4\al(---------------)[課時(shí)跟蹤檢測(cè)十七]一、單項(xiàng)選擇題1．建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是()A．法拉第 B．奧斯特C．赫茲 D．麥克斯韋解析：選D麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論并且預(yù)言了電磁波的存在，選項(xiàng)D正確。2．下列說法錯(cuò)誤的是()A．變更的磁場(chǎng)四周肯定存在著電場(chǎng)，與是否有閉合電路無關(guān)B．恒定電流能夠在四周空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)C．穩(wěn)定電場(chǎng)能夠在四周空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)D．勻稱變更的電場(chǎng)能夠在四周空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)解析：選C變更的磁場(chǎng)四周產(chǎn)生電場(chǎng)，當(dāng)電場(chǎng)中有閉合回路時(shí)，回路中有電流，若無閉合回路，電場(chǎng)仍舊存在，A對(duì)；電場(chǎng)按其是否隨時(shí)間變更分為穩(wěn)定電場(chǎng)(靜電場(chǎng))和變更電場(chǎng)(如運(yùn)動(dòng)電荷形成的電場(chǎng))，穩(wěn)定電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)，只有變更的電場(chǎng)四周空間才存在對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)，故C錯(cuò)，D對(duì)；恒定電流四周存在穩(wěn)定磁場(chǎng)，B對(duì)。3．關(guān)于LC振蕩電路中的振蕩電流，下列說法中正確的是()A．振蕩電流最大時(shí)，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大B．振蕩電流為零時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)為零C．振蕩電流增大的過程中，線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電場(chǎng)能D．振蕩電流減小的過程中，線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能解析：選D振蕩電流最大時(shí)處于電容器放電結(jié)束瞬間，電場(chǎng)強(qiáng)度為零，A錯(cuò)誤；振蕩電流為零時(shí)，振蕩電流變更方向，這時(shí)的電流變更最快，電流變更率最大，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大，B錯(cuò)誤；振蕩電流增大時(shí)，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，C錯(cuò)誤；振蕩電流減小時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，D正確。4．在LC振蕩電路中，電容器上帶的電荷量從最大值變更到零所需的最短時(shí)間是()A.eq\f(π,4)eq\r(LC) B.eq\f(π,2)eq\r(LC)C．πeq\r(LC) D．2πeq\r(LC)解析：選BLC振蕩電路的周期T＝2πeq\r(LC)，其中電容器上的電荷量從最大值變到零所需的最短時(shí)間為t＝eq\f(T,4)，只有選項(xiàng)B正確。5．如圖所示的電路中，L是電阻不計(jì)的電感器，C是電容器，閉合開關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，再斷開開關(guān)S，LC電路中將產(chǎn)生電磁振蕩，假如規(guī)定電感器L中的電流方向從a到b為正，斷開開關(guān)的時(shí)刻為t＝0，那么選項(xiàng)圖中能正確表示電感器中的電流i隨時(shí)間t變更規(guī)律的是()解析：選CS斷開前，ab段短路，電流從b→a，電容器不帶電；S斷開時(shí)，ab中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流減小，給電容器充電，此時(shí)電流負(fù)向最大；給電容器充電過程，電容器充電量達(dá)到最大時(shí)，ab中電流減為零；此后，LC回路發(fā)生電磁振蕩形成交變電流。綜上所述，選項(xiàng)C正確。6．有一LC振蕩電路，能產(chǎn)生肯定波長(zhǎng)的電磁波，若要產(chǎn)生波長(zhǎng)比原來短一些的電磁波，可用的措施為()A．增加線圈匝數(shù)B．在線圈中插入鐵芯C．減小電容器極板正對(duì)面積D．減小電容器極板間距離解析：選C由于電磁波傳播過程中波速v＝λf恒定，因此欲使波長(zhǎng)λ變短，必需使頻率f上升，由于頻率f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，所以，增加線圈匝數(shù)和在線圈中插入鐵芯，將使線圈自感系數(shù)L增大而降低頻率f；減小電容器極板間距將使電容C增大而降低頻率f；減小電容器極板正對(duì)面積將使電容C減小而上升頻率f?？梢?，選項(xiàng)C正確。二、多項(xiàng)選擇題7．某LC回路電容器兩端的電壓U隨時(shí)間t變更的關(guān)系如圖所示，則()A．在時(shí)刻t1，電路中的電流最大B．在時(shí)刻t2，電路中的磁場(chǎng)能最大C．從時(shí)刻t2至t3，電路的電場(chǎng)能不斷增大D．從時(shí)刻t3至t4，電容器的電荷量不斷增大解析：選BC由LC回路中各物理量的變更規(guī)律可知，時(shí)刻t1電容兩端電壓最高時(shí)，電路中振蕩電流為零，時(shí)刻t2電容兩端電壓為零，電路中振蕩電流最強(qiáng)、磁場(chǎng)能最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；在t2至t3的過程中，從題圖可知，電容器兩板電壓增大，故電場(chǎng)能增加，選項(xiàng)C正確；而在t3至t4的過程中，電容器兩板電壓減小，電荷量同時(shí)削減，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8．一個(gè)LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)，電容器電容為C，從電容器上電壓達(dá)到最大值U起先計(jì)時(shí)，則有()A．至少經(jīng)過πeq\r(LC)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大B．至少經(jīng)過eq\f(π,2)eq\r(LC)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大C．在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電路中的平均電流是eq\f(2U,π)eq\r(\f(C,L))D．在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電容器放電量為CU解析：選BCDLC振蕩電路周期T＝2πeq\r(LC)，電容器電壓最大時(shí)，起先放電，至少經(jīng)時(shí)間eq\f(π,2)eq\r(LC)，放電結(jié)束，此時(shí)電容器電荷量為零，電路中電流最大，磁場(chǎng)最強(qiáng)，磁場(chǎng)能最大。因?yàn)镼＝CU，所以電容器放電量Q＝CU，由I＝eq\f(Q,t)，所以I＝eq\f(2U,π)eq\r(\f(C,L))。三、非選擇題9．試驗(yàn)室里有一水平放置的平行板電容器，其電容C＝1μF。在兩板帶有肯定