高考导航 第十四章交流电电磁振荡和电磁波
高考物理易错题宝典:交流电、电磁振荡、电磁波

高考物理易错题宝典:交流电、电磁振荡、电磁波[内容和方法]本单元内容包括交流电、正弦交流电的图象、最大值、有效值、周期与频率、振荡电路,电磁振荡、电磁场,电磁波,电磁波的速度等基本概念,以及交流发电机及其产生正弦交流电的原理,变压器的原理,电能的输送方法、LC电路产生的电磁振荡的周期和频率等。
本单元涉及到的基本方法有利用空间想象的各种方法理解正弦交流电的产生原因和电磁振荡的物理过程,运用图象法理解并运用它来解决交流电和电磁振荡的判断、计算问题。
从能量转化的观点出发来理解交流电的有效值问题和电磁振荡问题。
[例题分析]在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:不能从能的转化的角度理解有效值,致使出现乱套公式的问题;由于初始条件不清,对电磁振荡物理过程判断失误;不善于运用两个图象对一个物理过程进行动态分析。
例1如图12-1所示,矩形线圈在外力的作用下,在匀强磁场中以ω=200πrad/s的角速度匀速转动,线圈的面积为100cm2,匝数n=500匝,负载电阻R=30Ω,磁场的磁感强度B=0.2T。
交流电压表的示磁力矩的大小。
【错解分析】错解一:错解二:解得M=8.66 N·m错解一中用电流的有效值计算某一瞬间线圈的电磁力矩是错误的。
解法二中没有注意到另一个隐含条件“线圈平面与磁感线垂直时开始计时”而导致上当。
【正确解答】本题有三个隐含条件:一为“瞬时”。
二为线圈平面与磁感线垂直时开始计时,三为电路是纯电阻的电路。
M=nBISsinωt解得:M=10N·m【小结】审题时要注意关键词的物理意义。
并且能在头脑中把文字叙述的物以及线圈在此位置的受力情况,力臂情况标在图上。
这样解题,就会言之有物,言之有据。
例2 图12-2表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是: [ ]【错解分析】错解:平均值(如图12-3,有效值才有这样的数量关系。
本题所给的交流电的图象不是正弦交流电的图形,故该公式不适用此交流电。
高考总复习 交流电电磁振荡和电磁波 专题

高考总复习交流电、电磁振荡和电磁波专题一、交流电1、正弦交流电产生和变化规律(1)条件:a、线圈b、匀强磁场c、转轴垂直于磁场(2)规律:e=εm sin(ωt)u=U m sin(ωt)i=I m sin(ωt)θ=ωt(是与的夹角)或线圈平面与中性面的夹角2、正弦交流电的最大值和有效值εm=NBωS,ε= εm=0.707εmU= U m=0.707U mI= I m=0.707I m3、变压器:只变换变化的电流(多为正弦交流电)利用互感现象(1)理想变压器P入=P出(2)公式:只适用于两个线圈(一对原副线圈)注意:(1)因果关系:a、输入电压决定输出电压(没有输入就没有输出)b、输出电流决定输入电流(输入功率由输出功率来决定)(2)有三个或三个以上线圈时对于变压器,P出=P入,I1U1=I2U2+I3U3+I4U4+……二、电磁振荡(一)振荡电流和振荡电路:1、大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫振荡电流。
2、产生振荡电流的电路叫做振荡电路。
(二)LC振荡电路产生振荡电流的过程两种能量,六个物理量电场能(q,U,E)——这三个物理量能反映电场的强弱,三者同时增大,同时减小,磁场能(I,B,φ)——这三个物理量能反映磁场的强弱,三者同时增大,同时减小。
由电场能向磁场能转化,是放电过程,(q,U,E)三者减小,(I,B,φ)三者增大,且电流从电容器“+”极板流向“-”极板;由磁场能向电场能转化,是充电过程,(q,U,E)三者增大,(I,B,φ)三者减小,且电流从电容器“-”极板流向“+”极板;三、电磁振荡的周期和频率(一)电磁振荡的周期和频率1、振荡:电场和磁场做周期性的变化。
2、计算和实验表明:T=2π3、单位:T——s,f——Hz,L——H,C——F四、电磁场麦克斯韦电磁场理论的定性介绍:变化的电(磁)场产生磁(电)场;均匀变化的电(磁)场产生稳恒不变的磁(电)场;周期性变化的电(磁)场产生周期性变化的磁(电)场。
2017-2018学年高中物理 第十四章 电磁波 第1-3节 电磁波的发现 电磁振荡 电磁波的发射和

第1~3节 电磁波的发现 电磁振荡 电磁波的发射和接收一、电磁场和电磁波1.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场。
(2)变化的电场能够在周围空间产生磁场。
图1411图1411甲变化的磁场在其周围空间产生电场。
图乙变化的电场在其周围空间产生磁场。
2.电磁场 变化的电场和变化的磁场交替产生,形成不可分割的统一体,称为电磁场。
3.电磁波(1)电磁波的产生:变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地传播的,这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波。
(2)电磁波的特点: ①电磁波是横波,电磁波在空间传播不需要介质;②电磁波的波长、频率、波速的关系:v =λf ,在真空中,电磁波的速度c =3.0×108m/s 。
1.英国物理学家麦克斯韦建立了经典电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。
德国物理学家赫兹证实了电磁波的存在。
2.LC 电路的周期(频率)公式:T =2πLC ,f =12πLC。
3.无线电波的发射和接收过程:调制⎩⎪⎨⎪⎧ 调幅调频→发射→接收→调谐→解调。
(3)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。
二、电磁振荡1.振荡电流:大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流。
2.振荡电路:能够产生振荡电流的电路。
最基本的振荡电路为LC振荡电路。
3.电磁振荡:在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量,电路中的电流,电场和磁场周期性相互转变的过程也就是电场能和磁场能周期性相互转化的过程。
4.电磁振荡的周期与频率(1)周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。
(2)频率:1 s内完成周期性变化的次数。
振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率分别叫做固有周期、固有频率。
(3)周期和频率公式:T=2πLC,f=12πLC。
三、电磁波的发射1.要有效地发射电磁波,振荡电路必须具有两个特点:(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。
高中物理 第14章 1 电磁波的发现 2 电磁振荡课件4高二选修34物理课件

《放飞梦想的舞台》一五四青年节基层青年演讲稿尊敬的各位领导,亲爱的各位同事:上午好!很荣幸能站在这里给大家做一次这样的演讲。
在这缤纷的五月,我们迎来了属于我们的五四青年节。
在革命战争年代,广大青年满怀革命理想,为争取民族独立、人民解放冲锋陷阵、抛洒热血;在社会主义革命和建设时期, 丿大青年保卫祖国、建设祖国,艰苦创业;在改革开放新时期,广大青年积极投身改革大潮,为祖国繁荣富强开拓奋进、锐意创新。
历史和现实告诉我们,青年一代是党和人民事业的生力军,是实现中华氏族伟大复兴中国梦的强大力量。
梁启超先生在《少年中国说》曾写道:故今日之责任, 不在他人,而全在我少年。
少年智则国智,少年富则国富, 少年强则国强,红日初升,其道大光;河出伏流,一泻江洋;美哉,我少年中国,与天不老!壮哉,我中国少年,与国无今天,我们这一•代青年人有幸生活在改革开放的大好时代,有幸站立在世纪和千年交汇点上。
我们是幸运者。
面对新世纪,我们责任重大。
我们回顾发扬“五四”精神,认真思索着,自己应该拥有一个怎样的青春,怎样的人生。
记得,最初开始认识“五四”是从小学的历史课开始的。
那时,老师讲到“五四”运动,向我们讲述帝国主义列强对中国的种种欺凌,讲述青年们为祖国不惜献身的种种壮举。
当时,我们虽然还不能完全理解其中的深刻道理,但如一丝曙光照亮蒙味的荒原,我们幼小的心田中已播下了爱的种子。
渐渐地,我们长大了,我们成为风华正茂的青年,我们更加深刻地懂得了五四的传统和精神。
想想那些曾经与我们差不多大的五四青年吧!他们稚嫩的肩上早己承当起一份救亡图存的重任,而今天建设祖国的重任将别无选择地落在我们这一代人的肩上,我们是否应该为祖国的更加繁荣昌盛而奉献我们的一切?是啊,我们不小了,我们不能永远停在父母宽大的羽翼下避风躲雨。
今年的五月四日,我们将参加成人宣誓仪式。
那意味着我们将要同父辈们一起,共同撑起一片蓝天。
长辈们常说我们这一代人是蜜罐里泡大的孩了,少些紧迫感,也少些责任感。
2025年高考物理总复习专题38 电磁振荡与电磁波(附答案解析)

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2025年高考物理总复习专题38电磁振
荡与电磁波
模型归纳
1.LC 振荡电路
振荡电路
电磁振荡能量关系周期和频率
电磁振荡:在LC 振荡电路中,电容器不断地充电和放电,就会使电容器极板上的电荷量q 、电路中的电流i 、电容器内的电场强度E 、线圈内的磁感应强度B 发生周期性的变化,这种现象就是电磁振荡.
(1)放电过程中电容器储存的电场能逐渐转化为线圈的磁场能.
(2)充电过程中线圈中的磁场能逐渐转化为电容器的电场能.
(3)在电磁振荡过程中,电场能和磁场能会发生周期性的转化.
(1)周期T =2πLC .(2)频率f =1
2πLC .2.电磁波电磁波谱
频率/Hz
真空中波长/m 特性应用
递变规律无线电波<3×10
11
>10
-3
波动性强,易发生衍射无线电技术衍射能力
减弱,直线
红外线1011~1015
10-7~10-3
热效应红外遥感可见光
1015
10-7
引起视觉
照明、摄影。
高中物理第十四章电磁波2电磁振荡名师导航学案选修3_4

2 电磁振荡名师导航知识梳理1.几个基本概念:大小和方向都随时间做____________的电流叫振荡电流,能够产生振荡电流的电器叫____________.在LC 回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跟电荷和电流相联系的电场和电磁场都发生周期性变化的现象叫__________.2.LC 回路中产生的电磁振荡:(1)LC 回路中的振荡电流是由于电容器通过自感线圈(可产生自感电动势,阻碍通过线圈的电流的变化)不断充、放电产生的,按__________规律做周期性变化.(2)在LC 回路产生振荡电流的过程中,磁场能(由通过线圈中的电流产生)和电场能(由电容器极板上的电荷产生)之间不断地相互转化着.电容器放电阶段,__________能转化为__________能.放电完毕瞬间,电场能为__________,振荡电流及磁场能达到__________.然后电容器被反向充电,在此阶段,__________能转化为__________.充电完毕瞬间,磁场能为零,电容器极板上的电荷量及电场能达__________.3.LC 振荡电路的周期只取决于__________和__________,即由LC 回路本身的性质决定,和电容器所带电荷量q ,极板间的电压u ,线圈中的电流i 均无关.知识导学学习本节内容,首先要明确一些相关的基本概念,掌握振荡电流的产生和电磁振荡的过程,LC 振荡电路的周期和频率,及影响周期和频率的因素,学会公式T=2πLC ,f=LC 21的应用,一定要注意理论与实践相结合,由于电磁振荡是本节,也是本章内容的重点,在电磁波的应用方面有着举足轻重的作用,所以我们必须理解和掌握电磁振荡的产生原理,尤其是LC 振荡电路.疑难突破电磁振荡的产生过程剖析:电磁振荡过程中电流及电容器上电荷量随时间的变化关系如图14-2-1所示.图14-2-1 时间t 0 T/4 T/2 3T/4T 电荷量q 最多 0 最多0 最多 电压U 最大 0最大 0 最大 电场E 最大0 最大 0 最大 电流i0 最大 0 最大 0典题精讲【例1】 LC 振荡电路的电容C=556 pF ,电感L=1 mH ,若能向外发射电磁波,则其波长为多少米?电容器极板所带电荷量从最大变为零,经过的最短时间是多少秒?思路解析:根据T=2πLC ,该电路的振荡周期T 为T=2πLC =2×3.14×s 12310556101--⨯⨯⨯=4.68×10-6 sLC 振荡电路周期即其发射的电磁波的周期,又由c=T λ有,电磁波的波长 λ=cT=3.0×108×4.68×10-6 m=1 404 m 电容器极板上所带电荷量由最大变为零,经过的最短时间为4T . t=4T =1.17×10-7 s. 答案:1 404 m 1.17×10-7 s绿色通道:LC 电路产生的电磁振荡,其周期和频率由电路本身性质决定,即T=2πLC ,而在一个周期内电容器充放电各两次.变式训练1:在LC 振荡电路中,电容器上的带电荷量从最大值变化到零的最短时间是( ) A.4πLC B.2πLC C.πLC D.2πLC答案:B变式训练2:在LC 振荡电路中,线圈自感系数L=2×10-4 H,电容器的电容C=2×10-6 F,则电路中的电流从零变到最大经过的最短时间为________________s.答案:3.14×10-5【例2】有一LC 振荡电路,线圈自感系数的变化范围是0.1—0.4 mH,电容器电容的变化范围是4—9 pF ,试求该电路产生的振荡电流的频率的变化范围.思路解析:f max =minmin 21C L •π =23104101.021--⨯⨯⨯π =7.96×106 Hzf min =minmin 21C L •π =1233109101040.021---⨯⨯⨯⨯πHz =2.66×106 Hz.答案:2.66×106—7.96×106 Hz绿色通道:对于LC 电路的周期T 与自感系数L 和电容C 的关系是T=2πLC .变式训练:在线圈L 和可变电容器C 组成的振荡电路中,线圈的自感系数可从4 mH 变到0.1 H ,电容器的电容可从3.6 pF 变到90 pF ,那么这个振荡电路的最高频率和最低频率各是多少千赫?答案:1 327 kHz 53 kHz问题探究问题:在学习完本节后,你是否觉得电磁振荡与简谐运动虽然本质不同,但又具有共同的特点?试结合以前学过的知识,作出简单比较.导思:在此问题中,我们首先应该明确,电磁波也是一种波,它跟其他波一样,都具有波的共性,但它与机械波有区别,最大的区别就是电磁波既可以在介质中传播又可以在真空中传播.而电磁波又可以由电磁振荡产生,简谐运动是机械运动中的一个特例.自然而然就把这两者联系了起来.从获得能量的方式,能量的转化,变化规律,最大值及周期几个方面进行比较,对电磁振荡和简谐运动有一个具体而深刻的了解.探究:首先从能量方面入手,我们知道在简谐运动中动能与势能周期性地相互转化,而在电磁振荡中,磁场能与电场能也相互转化;其次还有它们相关的几个物理量的周期性变化,这都是它们共同特点的体现.探究结论:高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理 第14章 电磁波 1 电磁波的发现 2 电磁振荡课件4高二选修34物理课件

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2.电磁振荡的周期和频率
LC 电路的周期(频率)公式:
T=2π
LC,f=2π
1, LC
其中:周期 T、频率 f、自感系数 L、电容 C.
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电磁振荡各个物理量是如何变化的呢?
在振荡电路中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,以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生 周期性变化.
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规律方法
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规律一 麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,理解这两句话 的含义要注意以下情况: 1.恒定的电场不产生磁场,恒定的磁场不产生电场. 2.均匀变化的电场产生恒定的磁场.均匀变化的磁场产生恒 定的电场. 3.振荡电场产生同频率的振荡磁场,振荡磁场产生同频率的 振荡电场.
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【解析】 电磁波是横波,而机械波中有些波可以是纵波, 机械波的传播速度由介质决定,而电磁波在介质中的传播速度不 仅与介质有关,还与电磁波的频率有关.故 B、C、D 项正确.
【答案】 BCD
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规律三
电磁振荡的基本规律
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【解析】 根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场才能 产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,周期性变化的电场 周围才能产生周期性变化的磁场,故 D 选项正确.
【答案】 D
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【练 1】 根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可产生电 场,当产生的电场的电场线如图所示时,可能是( )
高中物理 第十四章 电磁波 14.3 电磁波的发射和接收课件4高二选修34物理课件

课堂小结
1.电磁波的产生和发射条件。 2.开放电路的结构和特点。
3.电磁波的发射过程和接收(jiēshōu)过程 4. 无线电波的波段和传播方式
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课堂练习
1.电磁波的调制(tiáozhì)有哪两种方式? 电磁波的调制(tiáozhì)有调幅和调频两种方式
频率相同(xiānɡ tónɡ)时,接收电路中产生的振荡电流最强,这
种现象叫做电谐振,相当于机械振动中的共振。
(2)调谐:使接收(jiēshōu)电路产生电谐振的过程叫做调谐, 能够调谐的接收电路叫做调谐电路。
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(3)检波:从接收到的高频振荡中“检”出所携 带的信号,叫做检波,它是调制的逆过程,因 此也叫解调。
场(diàn chǎng) ,这样就产生了电磁波。
EE
E
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B
B
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B
3.用什么装置(zhuāngzhì)可以产生电磁 波?
LC振荡电路(zhèn dànɡ
diàn lù)
LC
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导入新课
在信息技术高速发展的今天,电磁波对我 们来说越来越重要,无论是广播、电视还是无 线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信 联系,都离不开电磁波.在无线电技术中使用 的电磁波叫做无线电波,那么无线电波是怎样 发射(fāshè)和接收的呢?
号,要收到该电台的信号,应该( )
C
A.增加(zēngjiā)调谐电路线圈的匝数
B.加大电源电压
C.减少调谐电路线圈的匝数
D.减小电源电压
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第十四章交流电电磁振荡和电磁波本章是电磁感应定律的应用和延伸,是高中物理电磁学的收尾,其中对交流电的产生和变压器的原理要求较高,而电磁振荡和电磁波部分要求较低。
近几年高考中本章内容大都集中在变压器原理和远距离输电,楞次定律和法拉第电磁感应定律在交流电的产生和变压器的工作原理中的运用,清楚描述交流电流的各种物理量之间的关系,熟LC电路中电磁振荡的规律,对本章知识和力学等内容相联系的综合考查,特别是带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动问题,在高考中均为易出错或失分的地方,复习当中要注意加强。
考点精析一、关于交变电流的几个基本问题1.产生交变电流的基本原理交变电流的产生,一般都是借助于电磁感应现象得以实现的.所以说产生交变电流的基本原理就是电磁感应现象所遵循的法拉第电磁感应定律.2.产生交变电流的基本方式产生交变电流的基本方式是线圈在匀强磁场中做切割磁感线的匀速转动3.交变电流的基本规律当线圈匝数为N,面积为S,以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速度转动时,产生的交变感应电动势为当线圈转到线圈平面与磁场方向平行时,交变感应电动势取得最大值而称为初相,实质上是初始时刻线圈平面与中性面之间的夹角.当线圈闭合时,电路中的交变感应电流的规律相应地表示为4.交变电流的有效值(1)有效值是根据电流的热效应来规定的.在周期的整数倍时间内(一般交变电流周期较短,如市电周期仅为0.02 s,因而对于我们所考察的较长时间来说,基本上均可以视为周期的整数倍),如果在相等交变电流与某恒定电流分别流过相同的电阻时所发热量相同,则将该恒定电流的数值叫做该交变电流的有效值.(2)一般交变电流表直接测出来的是交变电流的有效值;一般用电器铭牌上直接标出来的是交变电流的有效值;一般不做任何说明而指出的交变电流的数值都是指电流的有效值.(3)交变电流的有效值ε、U、I与其相应的最大值εm、U m、I m间的关系为上面关系式只适用于线圈在匀强磁场中做匀速转动时产生的正弦交变电流,对于用其它方式产生的其他交变电流,其有效值与最大值间的关系一般与此不同,应根据有效值的定义具体分析.二、理想变压器的几个基本问题1.理想变压器的构造、作用、原理及特征构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器.作用:在输送电能的过程中改变电压.原理:其工作原理是利用了电磁感应现象.特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压.2.理想变压器的理想化条件及其规律.在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律有:忽略原、副线圈内阻,有另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等,于是又有由此便可得理想变压器的电压变化规律为在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有而于是又得理想变压器的电流变化规律为由此可见:(1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别.)(2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式.三、LC振荡过程的认识1.从物理表象上看:LC振荡过程实际上是电容器C通过电感线圈L充、放电的过程.2.从物理本质上看:LC振荡过程实质上是电场能E e与磁场能E B之间的相互转化过程.四、LC振荡过程的规律1.正因为LC振荡过程的物理本质是两种能量间的相互转化,所以其基本规律是能的转化与守恒定律:当电场能E e增大(或减小)时,磁场能将减小(或增大);当电场能E e最大(或最小)时,磁场能E B将最小(或最大).2.随着两种能量间的相互转化,与两种能量相关的其他物理量也将彼消此长:当与电场能E e相关的物理量(如电容器极板上的电荷量q、电容器极板间的电压u等)增大(或减小)时,与磁场能E B相关的物理量(如电感线圈中的电流i,穿过电感线圈的磁通Ф等)将减小(或增大);当与电场能E e相关的物理量(如电容器极板上的电荷量q、电容器极板间的电压u等)最大(或最小)时,与磁场能E B相关的物理量(如电感线圈中的电流i,穿过电感线圈的磁通Φ等)将最小(或最大).3.LC振荡的周期为五、麦克斯韦电磁场理论的要点1.变化的电(磁)场将产生磁(电)场.2.均匀变化的电(磁)场将产生恒定的磁(电)场.3.非均匀变化的电(磁)场将产生变化的磁(电)场.4.周期性变化的电(磁)场将产生相同周期变化的磁(电)场.5.变化的电场与磁场相互联系着,形成一个不可分割的统一体——电磁场.真题解析1.图14-1为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220V的交流电源连接,ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。
现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。
由此可知()。
图14-1【答案】(C、D)【解析】由原题的图中可以看出,该电路是一个串联电路,因为电路中无电流,所以故障一定是某处断路,根据两次测量,断路故障既处在bd间,又处于ac间,断路是处在这两部分的公共部分,即bc部分,C、D两项正确。
A.ab间电路通,cd间电路不通 B.ab间电路不通,bc间电路通C.ab间电路通,bc间电路不通D.bc间电路不通,cd间电路通(2000·全国)2.图14-2中A、B、C是三相交流电源的三根相线,O是中线。
电源的相电压为220V。
L1、L2、L3是三个“220V 60W”的灯泡。
开关K1断开,K2、K3闭合。
由于某种原因,电源中线在图中O'处断了,那么L2和L3两灯泡将()。
图14-2A.立刻熄灭B.变得比原来亮一些C.变得比原来暗一些D.保持亮度不变(2000·天津)【答案】(C)【解析】如题给图所示,当k1断开且中线在O'处断开后,L2、L3两灯串联在两根相线间,总电压为3 80 V,两灯电压均小于220 V,因此均变暗,答案为C。
3.一矩形线圈abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与ab垂直。
当线圈以角速度绕a b转动时,感应电动势的最大值为ε1,线圈受到的最大磁力矩为M1;当以角速度绕中心轴OO'转动时,感应电动势的最大值为ε2。
,最大磁力矩为M2。
则ε1:ε2和M1∶M2分别为()。
A.1∶1,1∶1 B.1∶1,1∶2 C.1∶2,1∶1 D.1∶2,1∶2(2000·北京·春招)【答案】(A)【解析】在交流电产生过程中,感应电动势的最大值:εm=NBS w。
最大磁力距:由此可得,无论以ab为轴,还是OO'为轴,ε1=ε2,M1=M2,正确答案为A。
4.一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动。
线圈匝数n=100。
穿过每匝线圈的磁通量φ随时间按正弦规律变化,如图14-4所示。
发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω。
已知感应电动势的最大值E m=nwφm。
,其中φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值。
求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数。
图14-4(2000·全国)【答案】(1.4A)【解析】已知感应电动势的最大值</P< p>设线圈在磁场中转动的周期为T,则有根据欧姆定律,电路中电流的最大值为设交流电流表的读数为I,它是电流的有效值,根据有效值与最大值的关系,有由题给的φ-t图线可读得解以上各式,并代入数据,得I=1.4A5.如图14-5,一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,交流电源的电动势ε=311sin (100πt)V,电阻R=88Ω。
电流表和电压表对电路的影响可忽略不计。
图14-5A.A1的示数约为0.10A B.V1的示数约为311VC.A2的示数约为0.75A D.V2的示数约为44V(99·广东)【答案】(A、D)【解析】,。
又,而I1׃I2=n2׃n1I1=0.10A。
所以A、D正确。
6.如图14-6所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。
a、b端加一定交流电压后,两电阻消耗的电功充当之比P A∶P B=____ _______。
两电阻两端电压之比U A∶U B=____________。
图14-6(2000北京·春招)【答案】(1׃16,1׃4)【解析】由于,由I1׃I2=1׃4而,,则P A׃P B=I12;I22=1׃16U A׃U B=I1׃I2=1׃47.如图14-20电路中,L是电阻不计的电感器,C是电容器。
闭合电键S,待电路达到稳定状态后,再打开电键S,LC电路中将产生电磁振荡。
如果规定电感L中的电流方向从a到b为正,打开电键的时刻为t=0,那么14-21图中能正确表示电感中的电流i随时间t变化规律的是()。
图14-20图14-21(98·上海)【答案】(B)【解析】LC振荡电路的能量变化始终是:电场能和磁场能之间的相互转化,在近年试题及大量练习中经常出现的题目无非两类;一类是首先给电容器充电,即给电路提供初始的电场能。
另一类是首先给电路提供磁场能(如本题)。
说明①由于在振荡电路中电场能和磁场能总是在相互转化,所以从能量——时间图像上总是伴随着正弦曲线和余弦曲线。
②有些试题并不是选取特殊点为振荡起始点。
经常出现的问题是题图所给定的起始时刻振荡电路中既有电流,又在电容器两相板间有电压,需判断的问题是:图示时刻对应充电过程还是放电过程。
可见这一部分知识内容虽少,但变化非常灵活。
8.为了增大LC振荡电路的固有频率,下列办法中可采取的是()。
A.增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯B.减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数C.减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯D.减小电容两极板的正对面积并减少线圈的匝数(97·全国)【答案】(D)【解析】LC振荡电路的频率,对平行板电容器的电容,线圈的自感系数L与线圈粗细、横截面积、单位长度的匝数以及线圈内是否有铁芯有关。
由此可判断正确答案为D。
9.AB两地间铺有通讯电缆,长为L,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的,通常称为双线电缆。
在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏,导致两层线之间漏电,相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻。