90 电磁振荡 电磁波的发射和接收
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：电磁振荡与电磁波
判断 正误
1.LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小.( × ) 2.LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大.( √ ) 3.电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关.( × )
提升 关键能力 1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
2.LC振荡电路充、放电过程的判断方法
(√ ) 3.只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流.( × ) 4.解调是调制的逆过程.( √ )
提升 关键能力
1.电磁波谱分析及应用
电磁波谱
无线电波 红外线 可见光
紫外线
频率/ Hz
＜3×1011 1011～1015
1015
1015～1016
真空中 波长/m
特性
＞10－3
波动性强， 易发生衍射
3.电磁波的发射 (1)发射条件： 开放 电路和 高频振荡 信号，所以要对传输信号进行调制. (2)调制方式 ①调幅：使高频电磁波的 振幅 随信号的强弱而改变. ②调频：使高频电磁波的 频率 随信号的强弱而改变.
4.无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟收到的无线电波的频率 相同 时，接收电路中 产生的振荡电流 最强 ，这就是电谐振现象. (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作 调谐 ，能够调谐的接收电路叫作 _调__谐__电路. (3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程，叫作 检波 . 检波是 调制 的逆过程，也叫作 解调 .
＜10－11 穿透本领更强
播能力增强
医用治疗
2.各种电磁波产生机理
无线电波 红外线、可见光和紫外线
X射线 γ射线
振荡电路中电子周期性运动产生 原子的外层电子受激发后产生 原子的内层电子受激发后产生 原子核受激发后产生
广西专版新教材高中物理第4章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收课件新人教版选择性必修第二册
3.调谐:使接收电路中产生电谐振的过程叫作调谐。
4.解调:把声音或图像信号从接收到的高频电流中还原出来,
这个过程是调制的逆过程,叫作解调。调幅波的解调也叫
检波。
微判断(1)制作天线必须用导体。( √ )
(2)只有接收电路发生电谐振时,接收电路中才有振荡电流。
间,除了开放电路,还可以(
)
A.增大电容器极板间的距离
B.减小电容器极板的面积
C.减小线圈的匝数
D.采用低频振荡电流
答案:ABC
解析:实行开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力
的两种有效方法;由
确。
f=
、C=可知,选项
√
A、B、C 正
特别提醒
LC振荡电路与开放电路耦合后,振荡电路中产生的高频振荡
了
D.由调谐电路接收的感应电流,再经过解调、放大,通过耳机
才可以听到声音
答案:AD
解析:当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生
感应电流,只不过频率跟调谐电路固有频率相等的电磁波,在
接收电路中激发的感应电流最强,选项A正确,B错误。由调谐
电路接收的感应电流,要再经过解调(也就是调制的逆过程)、
答案:7.5×103 m
解析:题图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时
出现的,b处的尖形波是雷达收到障碍物反c可知,无线电波由发射到返回所用时间为50 μs。
设障碍物与雷达之间的距离为x,由题意可知无线电波来回时
间为t=50 μs,
由 2x=ct,得
C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接
收电路产生的振荡电流最强
对照《调整意见》学习《新的说明》冲刺11年高考
对照《调整意见》学习《新的说明》冲刺11年高考------解读2011年江苏物理《考试说明》宿迁市教研室张兆风江苏省普通高中学业水平测试（选修科目）2011年说明（以下简称《新的说明》）与往年相比，总体稳定，变化细微。
在Ⅱ级考点的数目和内容上没有变化，在“命题指导思想”、“能力要求”、“单位制及实验技能的要求”、“考试形式及试卷结构”等方面几乎没有变化。
当然，仔细阅读《新的说明》全文后我们仍能发现，与2010年的版本相比，《新的说明》做出了一些积极、有益、务实的变化。
与《高中物理教学要求》调整意见稿相比，既有吻合之处又有不同之点。
可以说，这些地方值得我们悉心品味、认真研讨、思考对策。
一、《新的说明》与2009版《调整意见》的差异将《新的说明》与2009版《调整意见》做出对照后，不难发现，《新的说明》受到了《调整意见》的影响。
从考点的删减、考点内容的修订、考点说明的调整等多个方面都能充分地感受到。
事实上，这些意见在中学实际教学过程中多数已经被实际采用，所以这里不再一一枚举。
但是，《新的说明》与《调整意见》相比，在一些知识点的要求及其表述方面存在一定的差异，值得注意。
具体情况列举如下：1、《新的说明》“考点11 牛顿运动定律及其应用”的“说明：不要求定量求解加速度大小不同的连接体问题。
”《调整意见》为“不要求解决三个及以上连接体问题”。
2、《新的说明》“考点13 功和功率”的要求为“Ⅰ”，即“对所列知识要了解内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用”（援引自2011版《新说明》）。
《调整意见》为“认识功率与力、速度之间的关系。
（不要求定量讨论机车恒定功率启动和匀加速启动问题）”。
3、《新的说明》“考点19 能源和能量耗散”的要求为“Ⅰ”。
《调整意见》为“选学”，即“应该以学生自主学习为主，仅在考试命题中不作要求”（援引自2009版《调整意见》）。
4、《新的说明》“考点20 运动的合成与分解”的“说明：只限于单个物体”。
电磁波的产生和传播规律
电磁波的产生和传播规律在我们生活的这个现代世界中，电磁波无处不在。
从手机通信到广播电视，从微波炉加热食物到卫星导航，电磁波在众多领域发挥着关键作用。
那么，电磁波究竟是如何产生的？又遵循着怎样的传播规律呢？要了解电磁波的产生，首先得提到电磁振荡。
当一个电路中存在电感和电容时，电荷在电容中积累和释放，电流在电感中变化，就会形成电磁振荡。
这种振荡会在电路周围产生交替变化的电场和磁场。
简单来说，电磁波的产生可以通过多种方式。
比如，快速变化的电流就是一种常见的电磁波源。
当导线中的电流迅速变化时，周围的电磁场也会跟着快速变化，从而向空间辐射出电磁波。
还有一种常见的情况是原子和分子内部的电子跃迁。
在原子或分子中，电子处于不同的能级。
当电子从一个高能级跃迁到低能级时，会释放出能量，这种能量以电磁波的形式辐射出去。
例如，我们看到的灯光、激光等，都是由于电子跃迁产生的电磁波。
此外，热辐射也是电磁波产生的一种方式。
任何温度高于绝对零度的物体都会向外辐射电磁波，其辐射的电磁波频率和强度与物体的温度有关。
了解了电磁波的产生，接下来我们探讨一下它的传播规律。
电磁波在真空中的传播速度是恒定的，约为 3×10^8 米/秒，这就是我们常说的光速。
在不同的介质中，电磁波的传播速度会有所不同，并且往往会发生折射、反射等现象。
电磁波的传播不需要介质，这是它与机械波的一个重要区别。
即使在真空中，电磁波也能够自由传播。
这使得电磁波可以在宇宙空间中远距离传播，为我们的通信和观测带来了极大的便利。
电磁波在传播过程中，其电场和磁场的方向相互垂直，并且都垂直于电磁波的传播方向。
这种特性被称为电磁波的横波特性。
电磁波的能量与其频率有关，频率越高，能量越大。
不同频率的电磁波具有不同的性质和用途。
例如，频率较低的无线电波可以用于远距离通信，而频率较高的 X 射线则常用于医学成像和材料检测。
电磁波在传播过程中还会发生干涉和衍射现象。
当两列或多列电磁波相遇时，如果它们的频率相同、相位差恒定，就会发生干涉，形成稳定的干涉图样。
电磁场与电磁波知识点总结
电磁场与电磁波知识点总结电磁场知识点总结篇一电磁场知识点总结电磁场与电磁波在高考物理中属于非主干知识点，多以选择题的形式出现，题目难度较低，属于必得分题目，重点考察考生对基本概念的理解和掌握情况。
下面为大家简单总结一下高中阶段需要大家掌握的电磁场与电磁波相关知识点。
电磁场知识点总结一、电磁场麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。
理解：* 均匀变化的电场产生恒定磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，振荡电场产生同频率振荡磁场* 均匀变化的磁场产生恒定电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，振荡磁场产生同频率振荡电场* 电与磁是一个统一的整体，统称为电磁场（麦克斯韦最杰出的贡献在于将物理学中电与磁两个相对独立的部分，有机的统一为一个整体，并成功预言了电磁波的存在）二、电磁波1、概念：电磁场由近及远的传播就形成了电磁波。
（赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测出电磁波的波速）2、性质：* 电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播* 电磁波是横波* 电磁波在真空中的传播速度为光速* 电磁波的波长=波速*周期3、电磁振荡LC振荡电路：由电感线圈与电容组成，在振荡过程中，q、I、E、B 均随时间周期性变化振荡周期：T = 2πsqrt[LC]4、电磁波的发射* 条件：足够高的振荡频率；电磁场必须分散到尽可能大的'空间* 调制：把要传送的低频信号加到高频电磁波上，使高频电磁波随信号而改变。
调制分两类：调幅与调频# 调幅：使高频电磁波的振幅随低频信号的改变而改变# 调频：使高频电磁波的频率随低频信号的改变而改变（电磁波发射时为什么需要调制？通常情况下我们需要传输的信号为低频信号，如声音，但低频信号没有足够高的频率，不利于电磁波发射，所以才将低频信号耦合到高频信号中去，便于电磁波发射，所以高频信号又称为“载波”）5、电磁波的接收* 电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时，接受电路中振荡电流最强（类似机械振动中的“共振”）。
电磁波的发射传播和接收
不能以地波的形式
传播，又不能依靠
微波
电离层的反射以天
波的形式传播。
无线电波传播的多种方式
二、电磁波的传播
方式有三种： 天波、地波、空间波
请同学们阅读教材并理解各种方式的优点、
适合传播何种波。
地波
天波 空间
波
传播形式 沿地球表面空间
传播 靠大气中电离层
的反射传播
沿直线传播
适合的波段 长波、中波
、中短波
周围空间的电磁场很 弱，发射效果差
增大电容器极板间的距离，减少 极板间的面积，同时减少自感线 圈的匝数
在实际应用中，开放电路的下部分导线通 常接地。叫做地线，上部分导线尽可能分散 到高处，叫做天线。电磁波就是通过天线和 地线所组成的开放电路发射出去的。
一、无线电波的发射 1、发射无线电波的装置：
4.用途:红外摄影、红外遥感技术
四、可见光
能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可见 光，如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。
如何使我们需要的电磁波在接 收天线中激起的感应电流最强呢？
可 变 电 容
LC调谐电路
1.当接收电路的固 有频率跟接收到的电磁 波的频率相同时，接收 电路中产生的振荡电流 最强（这种现象叫做电 谐振）
2.对空间存在的各种频率的电磁波中选出所要 的电台的技术叫做调谐（选台），能够调谐的 接收电路叫做调谐电路。
短波
超短波和微 波
特点
衍射能力 较强
反射能力 较强
穿透能力 较强
三、无线电波的接收
我们生活 的空间布 满了强弱 不同的电 磁波,我 们又如何 选出自己 所需的无 线电波呢 ?
发射的无线电波如何被接收到呢？
电磁波在空间传播 时，如果遇到导体， 会使导体产生感应电 流，感应电流的频率 跟激起它的电磁波的 频率相同。因此利用 放在电磁波传播空间 中的导体，就可以接 收到电磁波了。
高中物理同步选择性必修第二册 第4章 电磁振荡与电磁波2 电磁场与电磁波 3 无线电波的发射和接收
3无线电波的发射和接收[学习目标] 1.知道电磁场的概念及产生.2.知道有效发射电磁波的两个条件.3.了解无线电波的特点及传播规律.4.了解调制(调幅、调频)、电谐振、调谐、解调在电磁波发射、接收过程中的作用．一、电磁场1．变化的磁场产生电场(1)实验基础：如图1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．图1(2)麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动．(3)实质：变化的磁场产生了电场．2．变化的电场产生磁场麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生磁场．二、电磁波1．电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波．2．电磁波的特点(1)电磁波在空间传播不需要介质．(2)电磁波是横波：电磁波中的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直．(3)电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象．3．电磁波具有能量电磁场的转换就是电场能量与磁场能量的转换，电磁波的发射过程是辐射能量的过程，传播过程是能量传播的过程．三、无线电波的发射1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大．(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路．2．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连．3．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术．调制分为调幅和调频．(1)调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方法．(2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方法．四、无线电波的接收1．接收原理：电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收天线．2．电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振．(1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程．(2)解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程．调幅波的解调也叫检波．五、电视广播的发射和接收1．电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播．2．高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输．3．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过解调将得到的电信号转变为图像信号和伴音信号．判断下列说法的正误．(1)在变化的磁场周围一定会产生变化的电场．(×)(2)电磁波不能在真空中传播．(×)(3)电磁波是横波．(√)(4)各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，振荡周期越大，越容易辐射电磁波．(×)(5)为了有效地向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率．(√)(6)当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流．(×)(7)调幅就是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变．(√)(8)解调就是把声音或图像信号从高频电流中还原出来．(√)一、电磁场对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变化的磁场产生电场①均匀变化的磁场产生恒定的电场．②非均匀变化的磁场产生变化的电场．③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场．(2)变化的电场产生磁场①均匀变化的电场产生恒定的磁场．②非均匀变化的电场产生变化的磁场．③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场．关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是()A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场答案 D解析根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场能产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场．针对训练1用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场产生的磁场(或磁场产生的电场)随时间t的变化规律，其中错误的是()答案 C解析恒定的电场不产生磁场，选项A正确；均匀变化的电场产生恒定的磁场，选项B正确；周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，产生的电场的电场强度与磁场的磁感应强度的变化率成正比，对于正弦曲线，t＝0时，磁场的磁感应强度的变化率最大，故产生的电场的电场强度最大，选项C错误，D正确．二、电磁波导学探究如图2所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？图2答案当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两小球间也产生电火花．这个实验证实了电磁波的存在．知识深化电磁波的特点(1)电磁波是横波，在传播方向上的任一点，E和B彼此垂直且均与传播方向垂直．如图3所示．图3(2)电磁波的传播不需要介质，在真空中电磁波的传播速度跟光速相同，即v真空＝c＝3.0×108 m/s.(3)电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射、反射、折射和偏振等现象，电磁波也是传播能量的一种形式．(4)电磁波波速c、波长λ及频率f之间的关系为c＝λf.(多选)下列关于电磁波的叙述中，正确的是()A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/sC．电磁波由真空进入介质传播时，波长变短D．电磁波具有波的一切特征答案ACD解析由电磁波的定义可知A项正确；电磁波只有在真空中传播时，其速度为3×108 m/s，故B项错误；电磁波在传播过程中其频率f不变，由波速公式v＝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，所以可得此时波长变短，故C正确；电磁波是一种波，具有波的一切特性，能产生干涉、衍射等现象，故D项正确．针对训练2(2020·湖北十堰期末)下列关于电磁波的说法正确的是()A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场B．电磁波在真空和介质中传播速度相同C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播答案 A解析均匀变化的磁场产生恒定的电场，故A正确；电磁波在真空中以光速c传播，而在介质的传播速度小于光速，故B错误；恒定的电场不能产生磁场，恒定的磁场不能产生电场，所以有电场和磁场不一定能产生电磁波，故C错误；电磁波在同一均匀介质中沿直线匀速传播，当介质不均匀时可以发生折射和反射，故传播方向可以改变，故D错误．三、无线电波的发射1．有效发射电磁波的条件要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率．频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去．(2)采用开放电路．采用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间，如图4.图42．调制(1)概念：把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使载波随各种信号而改变.(2)调制的分类①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术，如图5所示．图5②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制技术，如图6所示．图6为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施()A．增大电容器极板的正对面积B．增大电容器极板的间距C．增大自感线圈的匝数D．提高供电电压答案 B解析要增大无线电波向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，即减小L或减小C.要减小L，可通过减小线圈匝数、向外抽铁芯的方法；要减小C，可采用增大板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法，故B正确．实际发射无线电波的过程如图7甲所示，高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图丙所示．则发射出去的电磁波图像应是()图7答案 B解析使电磁波随各种信号而改变的技术，叫作调制．调制共有两种方式：一种是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一种是调频，即通过改变频率来实现信号加载，由各选项的图形可知，该调制波为调幅波，即发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化．故选B.四、无线电波的接收1．无线电波的接收原理利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流．2．方法(1)利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强．(2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来．(3)调谐和解调的区别：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程．调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号，为接收到该电台信号，则应()A．加大电源电压B．减小电源电压C．增加谐振线圈的圈数D．减少谐振线圈的圈数答案 D解析由于f＝12πLC，C越小、L越小，f越大．动片旋出，正对面积S减小，C减小，S 调到最小，即C最小时，f还未达到高频率f0，则必须调节L减小，即减少谐振线圈的圈数，选项C错误，D正确；频率f与电源电压无关，选项A、B错误．调谐电路的调节，要特别注意以下问题1．调节方向：由题中情景准确判断出电路的固有频率应该调大还是调小．2．频率公式f＝12πLC，根据(1)中的调节方向，可进一步准确判定电容C和电感L是该调大还是调小．针对训练3 在如图8所示的电路中，C 1＝200 pF ，L 1＝40 μH ，L 2＝160 μH ，怎样才能使回路2与回路1发生电谐振？发生电谐振的频率是多少？图8答案 改变可变电容器C 2的电容，使得C 2为50 pF1．78 MHz解析 发生电谐振时两电路的固有频率相同．为使回路发生电谐振，可以改变可变电容器C 2，使f 2＝f 1，即12πL 2C 2＝12πL 1C 1C 2＝L 1C 1L 2＝40×200160pF ＝50 pF. 发生电谐振时的频率f 1＝12πL 1C 1≈1.78×106 Hz ＝1.78 MHz.1．(电磁场)下列说法中正确的是( )A ．任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场，振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场B ．任何电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场C ．任何变化的电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场D ．电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场答案 C解析 根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场(磁场)的变化是均匀的，产生的磁场(电场)是恒定的；如果电场(磁场)的变化是不均匀的，产生的磁场(电场)是变化的；振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场)；周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场，故选C.2．(电磁波)(多选)下列关于机械波与电磁波的说法中，正确的是( )A ．机械波和电磁波本质上是一致的B ．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关C ．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波D ．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象答案 BCD解析 机械波由振动产生，电磁波由周期性变化的电场(或磁场)产生；机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定；电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故选项A 错误，B 、C 、D 正确．3．(无线电波的发射)(多选)关于调制的作用，下列说法正确的是( )A ．调制的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波上去B ．调幅的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波的振幅上去C ．调频的作用是把低频信号的信息加载到高频电磁波的频率上去D ．调频的作用是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去答案 ABC4.(无线电波的接收)在如图9所示的LC 振荡电路中，已知线圈的电感不变，电容器为可调电容器，开始时电容器的电容为C 0，要发生电谐振应使振荡电路的固有频率加倍．则电容器的电容应变为( )图9A ．4C 0B ．2C 0 C.12C 0 D.14C 0 答案 D解析 由题意，固有频率变为原来的2倍，即周期变为原来的12，由T ＝2πLC 知，L 不变，只有C ＝14C 0时符合要求，D 正确.考点一 电磁场1．在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的电场的是( )答案 C解析A中磁场不变，则不会产生电场，故A错误；B中磁场方向变化，而大小不变，则不会产生恒定的电场，故B错误；C中磁场随时间均匀变化，则会产生恒定的电场，故C正确；D中磁场随时间做非均匀变化，则会产生非均匀变化的电场，故D错误．2.如图1所示是空间磁感应强度B随时间t的变化图像，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应()图1A．逐渐增强B．逐渐减弱C．不变D．无法确定答案 C解析由题图可知，磁场均匀增强，根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故场强E不变，选项C对．考点二电磁波3．下列关于电磁波的说法，正确的是()A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波B．电场随时间变化时，一定产生电磁波C．做非匀变速运动的电荷可以产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在答案 C解析只有周期性变化的电场和磁场，才能激发电磁波，而稳定的电场和磁场不能产生电磁波，A错误；均匀变化的电场，产生恒定的磁场，但是恒定的磁场不能产生电场，故不能产生电磁波，B错误；做非匀变速运动的电荷可以在空间产生变化的电磁场，形成电磁波，C 正确；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，D错误．4．(多选)下列关于电磁波的说法中正确的是()A．只要电场或磁场发生变化，就能产生电磁波B．电磁波传播需要介质C．赫兹用实验证实了电磁波的存在D．电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随有能量向外传递的答案CD解析如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是稳定的，就不能再产生新的电场(或磁场)，也就不能产生电磁波；电磁波不同于机械波，它的传播不需要介质；赫兹用实验证实了电磁波的存在；电磁波具有能量，它的传播是伴随有能量传递的．故选C、D.考点三无线电波的发射5．(多选)为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了使用开放电路，还可以()A．增大电容器极板间的距离B．减小电容器极板的正对面积C．减少线圈的匝数D．采用低频振荡电流答案ABC解析实行开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法；由f＝12πLC、C＝εr S4πkd可知，选项A、B、C正确，D错误．6．电台将播音员的声音转换成如图2甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变(如图丙所示)．这种调制方式称为()图2A．调频B．调谐C．调幅D．解调答案 C解析使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制，而调制共有两种方式：一种是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一种是调频，即通过改变电磁波的频率来实现信号加载．由题意可知高频载波的振幅随电信号改变，故为调幅，故选C.考点四无线电波的接收7．在无线电广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序，正确的是()A．调谐→高频放大→检波→音频放大B．检波→高频放大→调谐→音频放大C．调谐→音频放大→检波→高频放大D．检波→音频放大→调谐→高频放大答案 A解析调谐是从众多的电磁波中选出所需频率的高频信号，然后进行高频放大，再从放大后的高频信号中“检”出高频信号所承载的低频声音信号，最后将这些低频声音信号放大后通过扬声器播放出来，综上所述，A对．8．世界各地有许多无线电台同时广播，用收音机一次只能收听到某一电台的播音，而不是同时收听到许多电台的播音，其原因是()A．收听到的电台离收音机最近B．收听到的电台频率最高C．接收到的电台电磁波能量最强D．接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同，产生了电谐振答案 D解析选台就是调谐过程，使f固＝f电磁波，在接收电路中产生电谐振激起的感应电流最强，故选D.9．收音机中的调谐电路线圈的电感为L，要想接收波长为λ的电台信号，应把调谐电路中电容器的电容调至(c为光速)()A.λ2πLc B.12πLcλC.λ22πLc2 D.λ24π2Lc2答案 D解析由T＝2πLC及在真空中c＝λT得，C＝λ24π2Lc2，故选D.10．(多选)如图3甲所示是一个调谐接收电路，乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图像，则()图3A ．i 1是L 1中的电流图像B ．i 1是L 2中的电流图像C ．i 2是L 2中的电流图像D ．i 3是流过耳机的电流图像答案 ACD解析 L 1中由于电磁感应，产生的感应电流的图像同题图乙相似，但是由于L 2和D 串联，所以当L 2的电压与D 反向时，电路不通，因此这时L 2没有电流，所以L 2中的电流图像应是题图丙中的i 2.高频部分通过C 2，通过耳机的电流如题图丁中的i 3，只有低频的音频电流，故选项A 、C 、D 正确，B 错误．11．有一LC 振荡电路，电感为30 μH ，电容可调范围为1.2～270 pF.则：(1)电路产生电磁波的频率范围为__________．(2)最大波长与最小波长的比值__________．答案 (1)118π×108～112π×109 Hz (2)15 解析 (1)因为f ＝12πLC ，所以f max ＝12πLC min ＝130×10－6×1.2×10－12×12πHz ＝112π× 109 Hz.f min ＝12πLC max ＝130×10－6×270×10－12×12π Hz ＝118π×108 Hz. 因此该电路产生的电磁波的频率范围是：118π×108～112π×109 Hz. (2)由电磁波传播速度的表达式可得λ＝c f＝c ·2πLC ， 所以λmax λmin＝ C max C min ＝15.。
高中物理-电磁场和电磁波知识点精讲
高中物理-电磁场和电磁波知识点精讲考纲要求1、电磁场,电磁波,电磁波的周期、频率、波长和波速Ⅰ2、无线电波的发射和接收Ⅰ3、电视、雷达Ⅰ知识网络：单元切块：按照考纲的要求,本章内容均为Ⅰ级要求,在复习过程中,不再细分为几个单元。
本章重点是了解交变电场和交变磁场的相互联系,定性理解麦克斯韦的电磁场理论。
教学目标：1．了解交变电场和交变磁场的相互联系,定性理解麦克斯韦的电磁场理论．2．了解电磁场和电磁波概念,记住真空中电磁波的传播速度．3．了解我国广播电视事业的发展．教学重点：了解交变电场和交变磁场的相互联系,定性理解麦克斯韦的电磁场理论教学难点：定性理解麦克斯韦的电磁场理论教学方法：讲练结合,计算机辅助教学教学过程：一、电磁振荡1．振荡电路：大小和方向都随时间做周期性变儿的电流叫做振荡电流,能够产生振荡电流的电路叫振荡电路,LC 回路是一种简单的振荡电路。
2．LC 回路的电磁振荡过程：可以用图象来形象分析电容器充、放电过程中各物理量的变化规律,如图所示3．LC 回路的振荡周期和频率LC T π2=LC f π21=注意：（1）LC 回路的T 、f 只与电路本身性质L 、C 有关（2）电磁振荡的周期很小,频率很高,这是振荡电流与普通交变电流的区别。
分析电磁振荡要掌握以下三个要点（突出能量守恒的观点）：⑴理想的LC 回路中电场能E 电和磁场能E 磁在转化过程中的总和不变。
⑵回路中电流越大时,L 中的磁场能越大（磁通量越大）。
⑶极板上电荷量越大时,C 中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）。
LC 回路中的电流图象和电荷图象总是互为余函数（见右图）。
【例1】 某时刻LC 回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如右图所示。
则这时电容器正在_____（充电还是放电）,电 C Liq t t o o放电 充电 放电 充流大小正在______（增大还是减小）。
解：用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向,而上极板是正极板,所以这时电容器正在充电；因为充电过程电场能增大,所以磁场能减小,电流在减小。
江苏高考考试说明(物理科)
江苏高考考试说明（物理科）
必考内容和选考内容
考试形式及试卷结构
考试方式：闭卷、笔试
考试时间：100分钟。
试卷满分为120分。
题型：试卷包括选择题、简答题、计算题。
选择题中包括四选一的选择题和四选多的选择题，并明确区分；简答题用于考查实验和选考内容（选考内容字只出现在简答题中）。
模块内容比例：必考模块：约80%；选考模块：约20%
实验（包含在以上各部分内容中）：15%左右
试题难度：
试卷包括容易题、中等难度题和难题，以中等难度题为主，三个选考模块内容不出现难题，难易程度力求相当。
无线电波产生原理
无线电波产生原理无线电波产生原理无线电波是一种电磁波，是信息传输和通信领域中广泛使用的技术。
无线电波的产生是通过激发电磁场中的电磁振荡来实现的。
在这个过程中，无线电发射机将电能转换为无线电能，并将其传输到远距离的接收器中。
在接收器中，无线电能再次转换为电能，以提取所传输的信息。
无线电波的产生涉及到两个主要原理：电磁感应和电磁振荡。
首先，电磁感应是指当电流通过导线时，会在周围产生磁场。
反过来，当磁场发生变化时，会在导线中感应出电流。
这个原理是无线电波产生的基础。
其次，电磁振荡是指电场和磁场在空间中交替变化的过程。
这种交替变化的电场和磁场形成了电磁波，从而产生了无线电波。
电磁振荡的关键是通过振荡电路来建立交替变化的电场和磁场。
无线电发射机是产生无线电波的主要设备之一。
在无线电发射机中，电能首先被转化为电磁能。
这是通过通过电流加在天线上来实现的。
当电流通过天线时，会在其周围产生电磁场。
随着电流的变化，电场和磁场也会相应地变化。
这样，无线电发射机就能产生电磁振荡。
然后，无线电波通过天线传输到空间中。
在空间中，无线电波会以电磁波的形式迅速扩散。
这是因为电磁波是一种横波，传播速度与光速相同。
这使得无线电波能够在空间中远距离传输。
当无线电波到达接收器时，接收器中的天线会接收到这些电磁波。
接收器中的电路会将电磁能转化为电能。
这是通过在接收器中建立一个与发射机相似的电磁振荡电路来实现的。
最后，接收器会进一步处理接收到的电能，以提取所传输的信息。
这可能涉及到解调和放大等过程，以还原原始的信号。
一旦信号被还原，它就可以被用于各种通信和信息传输应用。
总结起来，无线电波的产生是通过激发电磁场中的电磁振荡来实现的。
电磁振荡是在电磁感应的基础上形成的，其中电磁场的变化导致了电磁波的产生。
无线电发射机将电能转化为电磁能，并将其传输到远处的接收器中。
接收器中的电路将电磁能转化为电能，并通过一系列处理过程提取所传输的信息。
这种原理使得无线电波成为现代通信和信息传输的重要技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
个性化辅导讲义学生：科目：第阶段第次课教师：考点1：电磁振荡过程及有关计算1知识梳理（1）．振荡电路能够产生振荡的电流的电路。
常见的振荡电路是由一个电感线圈和一个电容器组成，简称LC回路（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，通过线圈的电流，以及与电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象。
（3）．电磁振荡的周期与频率周期，频率由公式可知，改变T和f的大小，可以通过改变电容C或电感L 来实现。
由知，要改变C的大小，可改变电容器两极板的正对面积S、介电常数或两极板的距离d来实现；改变L的大小，可改变线圈的匝数、长度、线圈的直径或插、拔铁芯来实现。
（4）．阻尼振荡和无阻尼振荡阻尼振荡：振幅逐渐减小的振荡。
图像如图（1）所示。
无阻尼振荡，振幅不变的振荡。
图像如图（2）所示。
课题电磁振荡电磁波的发射和接收教学目标1、理解振荡电路和原理及振荡过程中的各个物理量的变化规律2、了解电磁波的发射与接收的过程重点、难点理解振荡电路和原理及振荡过程中的各个物理量的变化规律考点及考试要求振荡过程中的各个物理量的变化规律教学内容知识框架1、振荡电路及各量的变化规律2、电磁波的产生3、有效发射电磁波的条件4、电磁波的发射与接收2典型例题[例1] 如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在t1到t2时间内，电容器C的极板上所带电量及其变化情况是（）A．上极板带正电，且电量逐渐增加B．上极板带正电，且电量逐渐减小C．下极板带正电，且电量逐渐增加D．下极板带正电，且电量逐渐减小如图[解析]t1到t2时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明负电荷正由下极板向上极板移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小。
【答案】B[例2]在LC振荡电路中，当电容器放电完毕瞬间，以下说法正确的是：A、电容器极板间的电压等于零，磁场能开始向电场能转化；B、电流达到最大值，线圈产生的磁场达到最大值；C、如果没有能量辐射损耗，这时线圈的磁场能等于电容器开始放电时电容器的电场能；D、线圈中产生的自感电动势最大。
[解析]电容器放电完毕的瞬间，还有以下几种说法：电场能向磁场能转化完毕；磁场能开始向电场能转化；电容器开始反方向充电。
电容器放电完毕的瞬间有如下特点：电容器电量Q=0，板间电压U=0，板间场强E=0，线圈电流I最大，磁感应强度B最大，电路磁场能最大，电场能为零。
线圈自感电动势E自=LΔI/Δt电容器放电完毕瞬间，虽然I最大，但ΔΦ/Δt为零，所以后E自等于零。
由于没有考虑能量的幅射，故能量守恒，在这一瞬间电场能E电=0，磁场能E磁最大，而电容器开始放电时，电场能E电最大，磁场能E磁=0，则E磁=E电所以答案A、B、C正确[例3无线电广播中波段范围是187～560m，为了避免邻近电台干扰，两个电台的频率范围至少应差104 Hz，则此波段中最多能容纳的电台数为多少个？[解析]根据得，由于两个电台间的频率相差，所以最多可容纳的电台数约为个3知识概括、方法总结与易错点分析1．LC回路中各量的周期性变化电容器放电时，电容器所带电荷量、极板间的场强和电场能均减小，直到零；电路中的电流、线圈产生的磁感应强度和磁场能均增大，直到最大值。
充电时，情况相反。
电容器正反向充放电一次，便完成一次振荡的全过程。
2．从能量的转化角度分析电磁振荡过程理解电磁振荡过程中各物理量的变化规律，最好从电场能和磁场能相互转化的角度深化认识。
电磁振荡的过程实质上是电场能和磁场能相互转化的过程，在这一过程中电容器带电荷量的多少，两板间电压的高低，场强的大小均与电场能的大小相对应；电路中电流的大小、线圈中磁场的强弱与磁场能的大小相对应。
明确了这一关系，我们就可以根据电场能、磁场能的变化来判断上述各物理量的变化情况。
例如：在电容器放电过程中，电场能转化为磁场能，电场能减小磁场能增大，与电场能相关的电容器的带电荷量、两板间的电压、场强都减小；在与磁场能相关的电路中电流逐渐增大，线圈中的磁场逐渐增强。
放电完毕时，电场能为零，磁场能最大，电容器的带电荷量、两板间电压和场强都为零，电路中电流最大，线圈中磁场最强。
4针对性练习：1、LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法错误的是（）A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B．若电容器正在充电，则电容器下极板带正电C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D．若电容器正放电，则自感电动势正在阻碍电流增大2、在LC振荡电路的电磁振荡过程中，某一时刻电场与磁场的方向如图所示，据图可以判定该电路中电感线圈中的磁场能正在①________，再经过电路中电容器里的电场能将正在②_______，电场方向③_________。
非考点2：电磁波的发射（了解内容，不作考试要求）1知识梳理（1）有效地向外发射电磁波，振荡电路应具备的特点：①要有足够高的振荡频率。
理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领与频率的四次方成正比；②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出来。
（2）发射电磁波的目的：传递信息（信号）①调制在无线电应用技术中，首先将音、图像等信息通过声电转换、光电转换等方式转为电信号，这种电信号频率很低，不能用来直接发射电磁波。
把要传递的低频率电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波随各种信号而改变叫做调制。
其中，使高频振荡的电磁波振幅随信号而改变叫做调幅；使高频振荡的电磁波频率随信号而改变叫做调频。
②无线电波的发射由振荡器（常用LC振荡电路）产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再藕合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去4针对性练习：1、无线电波的发射和接收1．无线电波：技术中使用的电磁波。
2．无线电波的发射：如图所示。
①有效地发射电磁波的条件是：a.频率（单位时间内辐射出的能量P∝f4）；b.形成电路（把电场和磁场分散到尽可能大的空间里去）。
②调制：使电磁波随各种信号而改变。
调制有“调幅”和“调频”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相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做__________。
②调谐：使接收电路产生 的过程。
调谐电路如图所示。
通过改变电容器电容来改变调谐电路的 。
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
本节课总结提高题1．关于电磁场和电磁波的正确说法是（ ）A ．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B ．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C ．电磁波传播速度总是3×108m/sD ．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短2．电子钟是利用LC 振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30 s ，造成这一现象的原因可能是：（ ）A ．振荡电路中电容器的电容偏小了B ．振荡电路中电容器的电容偏大了C ．振荡电路中线圈的电感偏大了D ．振荡电路中线圈的电感偏小了3．LC 振荡电路中电容器内电场强度t 变化关系如图所示，根据图像判断下列正确的是（ ）A ．t=0时，电路中振荡电流最大B ．s 101t 6－⨯=时，电路中振荡电流最大C ．振荡电路辐射的电磁波属于无线电波D ．振荡电路辐射的电磁波属于红外线波段4．某LC 振荡电路的电流按图甲所示的规律变化，则图乙所示的瞬间状态对应于图甲中的哪一点（设逆时针方向电流为正） （ ）A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点5．要想增大LC 振荡电路的频率，可以采用的方法有 （ ）A ．增大电容器两极板的间距B ．升高电容器的充电电压C ．在线圈中插入软铁棒D ．减小自感线圈的匝数6．调制的主要作用是 （ ）A ．使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变B ．选择要接收的电台C ．把需要的电信号从高频振荡中取出来D ．发生电谐振7．如图所示，一平行板电容器C 与一线圈L 组成振荡电路，先将电键S 接b 后再接a ，振荡频率为f 0，电容器的最大带电量为q 0. 若将S 接b ，并把电容器极板间距变为原来的4倍，稳定后，再把S 接a ，这时振荡频率为f ，电容器最大带电量为q ，则：（ ）A ．q ＝o 4q ，f ＝4f 0B ．q ＝o 2q ，f ＝2f 0 C ．q ＝o 4q ，f ＝2f 0 D ．q ＝o 2q ，f ＝4f 08．如图所示,电源电动势为E，平行板电容器的电容为C，线圈的电感为L（直流电阻不计）.当开关S接1时电容器两极板间有一个带电微粒恰好处于平衡状态，将S掷向2后，微粒在电容器两极板间运动. 若从S与2接通开始计时(不考虑能量损失，设微粒没有运动到极板上), 求：⑴经过多长时间微粒的加速度达到最大？最大加速度是多少？⑵当微粒的加速度为多大时，LC回路中的电流最大？9、同步卫星可与地面传播无线电话，则说完话后至少多长时间才能听到对方的回话？（卫星到地球上两通话处的距离都看作卫星高度，并设对方听完话后立即回话。
已知：地球质量为M，地球半径为R，地球自转周期为T）。