1、第三章電磁波理解電磁振蕩的三個“二”1.2種物理量一個是與電場有關(guān)的物理量，另一個是與磁場有關(guān)的物理量。(1)由電荷量q決定電場能量的大小。 電容器兩極板間的電壓u、電場強度e、電場能量e電、線圈的自電感量電動勢的變化規(guī)律與q相同。(2)電流I決定磁場能量的大小。 振蕩電流I在電感量線圈中形成磁場，因此線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強度b、磁通、磁場能量e的磁具有與其相同的變化規(guī)律。注意：電流I和電荷量q的變化不同步，規(guī)則如圖31所示。圖312 .兩個進程(1)充電：電容器的電荷量增加就成為充電過程，在這個過程中電路的電流減少。(2)放電：電荷量減少就成為放電過程，在這個過程中電路的電流增加。注：每個物理量在

2、對應(yīng)于任意兩個進程的邊界點時都具有特殊值(零或最大值)。3.2種初始條件如圖32的甲和乙的回路所示，顯示了電磁振蕩的2種不同的初期條件。(1)在圖中，當(dāng)開關(guān)s從1轉(zhuǎn)向2時，振蕩的初始條件是電容器開始放電。(2)在圖乙中，開關(guān)s從1朝向2時，振蕩的初始條件是電容器的充電開始。圖32學(xué)習(xí)中要注意區(qū)分這些個兩種初始條件，否則會得出相反的結(jié)論。1.lc電路正在發(fā)生電磁振蕩()a .從電容器放電開始修正時，t=k時，振蕩電流最大，其中k=0、1、2、3、b .當(dāng)電容器中的電場強度變大時，線圈中的自電感量電動勢與振蕩電流方向相反c .對電容器的充電是磁場能轉(zhuǎn)換為電場能的過程d .電容器在相鄰的充放電時間內(nèi)

3、電流方向一定分析： LC電路中振蕩電流I的時間t變化的曲線圖如圖所示。 (以電容器的放電開始為修正時起點)從T=2可以看出，如果t=k(k=0、1、2、3、 )，則振蕩電路中的電流為0，選項a是錯誤的。電場強度增大時，、TT的時間段振蕩電流減少，線圈內(nèi)的自感生電動勢與振蕩電流方向相同，選擇項b錯誤。 電容器充電時，電場能量增大，磁場能量減少，磁場能量轉(zhuǎn)換為電動能量，選項c正確。在相鄰的充放電時間內(nèi)，內(nèi)電容器充電，i0，T內(nèi)電容器放電，i0(與i0方向相反)，由圖像可知選擇項d是錯誤的?；卮穑?c電磁波與機械波的比較電磁波機械波本質(zhì)電磁場的傳播質(zhì)點機械振動的傳播傳播傳播反應(yīng)歷程是電磁場交互感應(yīng)，

4、不需要介質(zhì)傳播反應(yīng)歷程是質(zhì)點間的機械作用，需要介質(zhì)頻率由波源決定，傳播時的頻率不變由波源決定，傳播時的頻率不變傳播速度真空中波速始終為c，介質(zhì)中的波速小于c，與介質(zhì)有關(guān)波速與介質(zhì)有關(guān)，與頻率無關(guān)在干擾作用，衍射可可橫波，縱波橫波有橫波也有縱波2、類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過分類和比較，有助于掌握新知識，提高學(xué)習(xí)效率。 在類比的過程中，要找到共同點，同時抓住不同點。 某同學(xué)將機械波與電磁波作了比較，總結(jié)如下內(nèi)容，其中不正確的是()a .機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系也適用于電磁波b .機械波和電磁波都可以引起干擾作用衍射現(xiàn)象c .機械波的傳播取決于介質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播d .機械

5、波有橫波和縱波兩種，電磁波只有縱波解析：電磁波是電磁場傳播形成的，傳播中電場的電場強度e和磁場的磁感應(yīng)強度b的方向與波的傳播方向垂直，電場強度e的方向可以理解為波的“振動”方向，因此電磁波為橫波?；卮穑?d(時間： 60分滿分： 100分)一、選擇題(共8題，各小題6分，共48分，各小題只有1個選項正確。 中所述)1 .關(guān)于電波的收發(fā)，以下說法正確的是()a .為了發(fā)送信號，首先進行調(diào)諧b .執(zhí)行調(diào)制以便從發(fā)射自每個站的電磁波中選擇必要的電磁波c .進行頻率調(diào)制以從射頻波電流中提取音頻信號d上述說法是錯誤的解析：為了選擇d發(fā)送信號，首先進行調(diào)制，為了從a錯誤的各站發(fā)出的電磁波中選擇需要的電磁波

6、，進行調(diào)諧，為了從b錯誤射頻波電流取出音頻信號進行解調(diào)，因為c錯誤所以應(yīng)該選擇d。2.(浙江高考)關(guān)于生活中遇到的各種波浪，以下說法正確的是()a .電磁波能傳遞信息，聲波不能傳遞信息b .大哥大通話時所涉及的波有電磁波和聲波兩種c .太陽光中的可見光和醫(yī)院“醫(yī)學(xué)超聲”中醫(yī)學(xué)超聲的傳播速率相同d .遙控器發(fā)出的紅外線波長與醫(yī)院“CT”的x射線波長相同解析：旨在選擇b本題研究波浪知識，研究考生對波浪的理解和應(yīng)用能力。 如果電磁波和聲波都能夠傳遞能量和信息的話，a項是錯誤的，b項容易知道正確的太陽光中的可見光和醫(yī)院的“醫(yī)學(xué)超聲”中的醫(yī)學(xué)超聲的傳播速率不同，c項是錯誤的。 因為遙控器發(fā)出的紅外線的頻

7、率與醫(yī)院“CT”的x射線的頻率不同，所以如果它們的波長也不同，d項就會錯誤。3 .如圖1所示，it圖像表示LC振蕩電路的電流隨時間變化的圖像，在t=0的時刻，電路中的電容器的m樂隊被正常充電。 在一個時段中，如果電路的磁場能量已減小但m大板塊還帶正電，那么所述時間對應(yīng)于圖像中的點()圖1A.Oa分段B.ab分段C.bc分段D.cd分段解析：說明在選擇d的某段時間內(nèi)，電路的磁場能量減少，電路中的電流減少，給電容器充電，但是這時，如果m極板帶正電，一定給m極板充電，電流方向是順時針方向。 從圖像中得知t=0時，電容器開始放電，另外m極板帶正電，與it圖像配合時，電流逆時針方向為正方向，所以這其間、

8、電流為負，并且減少，由于滿足條件的只有圖像中的cd段，所以只有d是正確的。4 .當(dāng)電磁波入射到半徑1 m的孔時，會產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波屬于電磁波頻譜中的()a .可見光B.射線c .無線電波d .紫外輻射解析：選擇c的波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是障礙物和縫隙的大小與波長的差少或比波長小。 如圖所示，電磁波中電波的波長范圍為10410-3 m，紅外線的波長范圍為10-310-7 m，可見光、紫外輻射、射線的波長更短，因此只有電波符合條件。5.lc振蕩電路工作中，以下說法正確的是()a .每1個循環(huán)1次，電容器的充放電b .當(dāng)電容器兩極板間的電壓達到最大時，線圈中的電流也達到最大c .電容器放

9、電完成后，兩極板間的電壓為零，電路中的電流達到最大值d .振蕩電路的電流變小時，電場能量減少，磁場能量增加分析：選擇c的完整周期，電磁振蕩電路完成兩次充放電過程，當(dāng)a錯誤電容器兩極板間的電壓達到最大時，正好充電完成，電路中的電流為零，b錯誤電容器的放電完成，極板上的電荷量為零，板間電壓為零，電路中的如果c正確，振蕩電路的電流變小，則磁場能量變小，即此時電場能量變多，表示d錯誤。關(guān)于電磁波傳播速度式v=f，以下結(jié)論正確的是()a .波長越長，傳播速度越大b .頻率越高，傳播速度越大c .釋放能量越大，傳播速率越大d .電磁波傳播速度與媒體有關(guān)解析：所選d電磁波在真空中的速度為v=3.0108 m

10、/s，電磁波與光波相同，介質(zhì)中的傳播速率均小于真空中的傳播速率，其大小與介質(zhì)有關(guān)。 如從公式v=f可以理解的，波速由波長和頻率確定，而a和b是錯誤的。 電磁波傳播速度與放射能無關(guān)，c是錯誤的。關(guān)于以下電磁波的特性和應(yīng)用，正確的是()a .紅外線和x射線都有很高的透射能力，在醫(yī)學(xué)上經(jīng)常用于透視人體b .過強的紫外輻射照射有利于人的皮膚健康c .電磁波中頻率最大的是射線，使用它最容易觀察衍射現(xiàn)象d .紫外輻射和x射線都可以使感光膠片感光分析：選擇d紅外線的主要作用是熱作用，也可用于遙測、遙感等。 其原因是波長相對較長，易發(fā)生衍射，所有物體都能自發(fā)輻射紅外線，a誤差紫外輻射的主要作用是化學(xué)作用，常用

11、于細小病毒治理、防偽、使底片感光等，而過度照射對人體有害，B- miss射線波長最短，衍射能力最弱，貫穿能力最強8 .現(xiàn)在雷達發(fā)射的電磁波的頻率大多在2001 000 MHz的范圍內(nèi)。 關(guān)于雷達和電磁波，以下錯誤的是()a .真空中的從所述雷達發(fā)射的電磁波的波長范圍在0.3 m到1.5 m之間b .電磁波由一定的電場或磁場產(chǎn)生c .通過測量從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔，可以確定雷達和目標之間的距離d .波長越短的電磁波反射性能越強從公式v=f可以看出，選擇b是正確的，即min=m=0.3 m，max=m=1.5 m，a是正確的。 電磁波由周期性變化的電場或磁場產(chǎn)生，從b誤差雷達的工作原理

12、可知c是正確的波長越短，傳播的直線性越好，反射性能越強，d越正確。二、非選擇題(共四題，共五十二分。 解答問題有必要的文字說明、方程式和演算順序、數(shù)值修正算的必須寫明單位9.(10分鐘)在圖2中示出LC電路中的電容器的電場方向和線圈中的磁場方向時，此時電容器為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (“充電”或“放電”)，電流的大小為圖2分析：根據(jù)安培定律，電路中的電流方向為逆時針方向，上極板帶正電，此時電容器正在充電。 由于在充電過程中電場能量增加，所以磁場能量減少，電流減少?；卮穑撼潆姕p少10.(12點)圖3中a是某火箭發(fā)射場，b是山區(qū)，c是城市。 發(fā)射場正在進行某種類型火箭的發(fā)射實驗。

13、為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實況，在發(fā)射場設(shè)置了發(fā)射廣播和電視信號的發(fā)射臺。 用于傳輸無線播放的電磁波波長為550 m，用于傳輸電視信號的電磁波波長為0.566 m，為了使山區(qū)不遮擋信號的傳播，讓城市居民能夠收聽和收看火箭發(fā)射的實況， 已知必須通過在山頂上建設(shè)的轉(zhuǎn)發(fā)站進行轉(zhuǎn)發(fā)，這是因為該轉(zhuǎn)發(fā)站必須通過建設(shè)在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站進行轉(zhuǎn)發(fā)。圖3解析：從問題可以看出，用于傳輸無線播放的電磁波波長為550 m，由于波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，該電磁波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，繞過斜面?zhèn)鞑サ匠鞘心砪區(qū)，因此不需要傳輸裝置。 電視信號使用的電磁波波長為0.566 m，波長較短，衍射現(xiàn)象不明顯，幾乎可以沿直線傳播，可以傳播到山頂，但不能傳播到城市所在的c區(qū)。 到c區(qū)傳送信號，必須在位于山頂?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)。答：電視信號電視信號波長短，只能直線傳播，被斜面遮擋，不易衍射11.(14分鐘)振蕩電路中的電容器電容是c，振蕩電流i=Imsin t。(1)求出該電路中線圈的自電感量系數(shù)l(2)設(shè)從該電路放射的電磁波在某一介質(zhì)中的波長為，求出該電磁波在該介質(zhì)中傳播的速度v。解析： (1)根據(jù)LC振蕩電路的周期T=2，另外=，求出線圈自電感量L=。(2)根據(jù)v=和=來解傳播速率v=?；卮穑?/p>