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1、第四章电磁振荡与电磁波本章小结构建知识网络归纳专题小结1分分析析两两类类物物理理量量：电电荷荷量量Q决决定定了了电电场场能能的的大大小小，电电容容器器极极板板间间电电压压U、电电场场强强度度E、电电场场能能EE的的变变化化规规律律与与Q的的变变化化规规律律相相同同；振振荡荡电电流流i决决定定了了磁磁场场能能的的大大小小，线线圈圈中中的的磁磁感感应应强强度度B、磁磁通通量量、磁磁场场能能EB的变化规律与的变化规律与i的变化规律相同的变化规律相同2两两个个过过程程：放放电电过过程程电电荷荷量量Q减减小小，振振荡荡电电流流i增增加加；充充电电过过程程电荷量电荷量Q增加，振荡电流增加，振荡电流i减小减
2、小3两两个个瞬瞬间间：放放电电完完毕毕瞬瞬间间Q0，i最最大大；充充电电完完毕毕瞬瞬间间i0，Q最大最大专题专题电磁振荡过程分析电磁振荡过程分析例例1如如图图所所示示，it图图像像表表示示LC振振荡荡电电流流随随时时间间变变化化的的图图像像，在在t0时时刻刻，电电路路中中电电容容器器的的M板板带带正正电电，在在某某段段时时间间里里，电电路路的的磁磁场场能能在减少，而在减少，而M板仍带正电，则这段时间对应图像中的哪一段？板仍带正电，则这段时间对应图像中的哪一段？解解析析：由由电电流流图图像像可可得得，在在t0时时刻刻是是电电容容器器开开始始放放电电，电电路路中中电电容容器器的的M板板带带正正电电
3、，故故电电流流方方向向逆逆时时针针为为正正方方向向；某某段段时时间间里里，电电路路的的磁磁场场能能在在减减少少，说说明明电电路路中中的的电电流流在在减减小小，是是电电容容器器的的充充电电过过程程，此此时时M板板带带正正电电，说说明明此此时时电电流流方方向向顺顺时时针针方方向向为为负负，符符合合电电流流减减小小且且为为负负值的只有值的只有cd段段答案：答案：cd LC振振荡荡电电路路充充、放放电电过过程程的的判判断断方方法法(1)根根据据电电流流流流向向判判断断：当当电电流流流流向向带带正正电电的的极极板板时时，电电容容器器的的电电荷荷量量增增加加，磁磁场场能能向向电电场场能能转转化化，处处于于
4、充充电电过过程程；反反之之，当当电电流流流流出出带带正正电电的的极极板板时时，电电荷荷量量减减少少，电电场场能能向向磁磁场场能能转转化化，处处于于放放电电过过程程(2)根根据据物物理理量量的的变变化化趋趋势势判判断断：当当电电容容器器的的带带电电量量q(电电压压U、场场强强E)增增大大或或电电流流i(磁磁场场B)减减小小时时，处处于于充充电电过过程程；反反之之，处处于于放放电电过过程程(3)根根据据能能量量判判断断：电电场场能能增增加加时时充充电，磁场能增加时放电电，磁场能增加时放电1麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论：变变化化的的磁磁场场产产生生电电场场，变变化化的的电电场场产产生生磁场磁
5、场2电电磁磁场场：变变化化的的电电场场和和变变化化的的磁磁场场总总是是相相互互联联系系成成为为一一个个完完整整的整体，这就是电磁场的整体，这就是电磁场3电电磁磁波波：电电磁磁场场(电电磁磁能能量量)由由近近及及远远地地向向周周围围传传播播形形成成电电磁磁波波(1)电电磁磁波波是是横横波波，在在空空间间传传播播不不需需要要介介质质(2)真真空空中中电电磁磁波波的的速速度度为为3.0108 m/s.(3)电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象专题专题电磁波的产生、发射和接收电磁波的产生、发射和接收4电电磁磁波波的的发发射射(1)发发射射条条件件：足足够够高
6、高的的频频率率和和开开放放电电路路(2)调调制分类：调幅和调频制分类：调幅和调频5电电磁磁波波的的接接收收(1)调调谐谐：使使接接收收电电路路产产生生电电谐谐振振的的过过程程(2)解解调：使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程调：使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程例例2(多多选选)声声呐呐能能发发射射超超声声波波，雷雷达达能能发发射射电电磁磁波波，超超声声波波和和电电磁波相比较，下列说法正确的是磁波相比较，下列说法正确的是()A超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量B电电磁磁波波既既可可以以在在真真空空中中传传播播，又又可可以以在在介介质质中中
7、传传播播，超超声声波波只只能在介质中传播能在介质中传播C在在空空气气中中传传播播的的速速度度与与在在其其他他介介质质中中传传播播速速度度相相比比，均均是是在在空空气中传播时具有较大的传播速度气中传播时具有较大的传播速度D超声波是纵波，电磁波是横波超声波是纵波，电磁波是横波解解析析：超超声声波波与与电电磁磁波波传传播播时时，都都向向外外传传递递了了能能量量、信信息息，A正正确确；声声呐呐发发出出的的超超声声波波是是机机械械波波，不不可可以以在在真真空空中中传传播播，B正正确确；超超声声波波在在空空气气中中传传播播时时速速度度较较小小，在在其其他他介介质质中中传传播播时时速速度度大大，而而电电磁磁
8、波波恰恰好好相相反，反，C错误；声波是纵波，电磁波是横波，错误；声波是纵波，电磁波是横波，D正确正确答案：答案：ABD 各各种种不不同同的的电电磁磁波波既既有有共共性性，又又有有个个性性(1)共共性性：它它们们在在本本质质上上都都是是电电磁磁波波，它它们们的的行行为为服服从从相相同同的的规规律律，都都遵遵守守公公式式vf，它它们们在在真真空空中中的的传传播播速速度度都都是是c3.0108 m/s，它它们们的的传传播播都都不不需需要要介介质质，各各波波段段之之间间并并没没有有绝绝对对的的区区别别(2)个个性性：不不同同电电磁磁波波的的频频率率或或波波长长不不同同，表表现现出出不不同同的的特特性性
9、波波长长越越长长越越容容易易产产生生干干涉涉、衍衍射射现现象象，波波长长越越短短观观察察干干涉涉、衍衍射射现现象象越越困困难难正正是是这这些些不不同同的的特特性性决决定定了了它它们们不不同同的用途的用途无无线线电电波波、红红外外线线、可可见见光光、紫紫外外线线、X射射线线、射射线线等等合合起起来来构构成成了范围广阔的电磁波谱，如图所示了范围广阔的电磁波谱，如图所示专题专题电磁波谱电磁波谱例例3(多选多选)下列有关电磁波的说法中正确的是下列有关电磁波的说法中正确的是()A电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波B电磁波谱中最难发生衍射的是电磁波谱中最难发生衍射的是射线
10、射线C频率大于可见光的电磁波表现为沿直线传播频率大于可见光的电磁波表现为沿直线传播D雷达用的是微波，因为微波传播的直线性好雷达用的是微波，因为微波传播的直线性好解解析析：波波长长越越长长，越越容容易易发发生生衍衍射射现现象象，在在电电磁磁波波谱谱中中，无无线线电电波波波波长长最最长长，射射线线的的波波长长最最短短，故故A错错误误，B正正确确；波波长长越越短短，频频率率越越大大的的电电磁磁波波，其其衍衍射射现现象象越越不不明明显显，传传播播的的直直线线性性越越好好，遇遇到到障障碍碍物物反反射射性越好，故性越好，故C、D正确正确答案：答案：BCD 从从无无线线电电波波、红红外外线线、可可见见光光、
11、紫紫外外线线、X射射线线到到射射线线，都都是是本本质质相相同同的的电电磁磁波波将将这这些些电电磁磁波波按按照照波波长长或或频频率率顺顺序序排排列列，就就构构成成了了电电磁磁波波谱谱波波长长较较长长的的无无线线电电波波很很容容易易观观察察到到波波的的衍衍射射现现象象，而而波波长很短的长很短的X射线、射线、射线很难观察到衍射现象射线很难观察到衍射现象典练素养提升1物物理理观观念念(2021年年泉泉州州十十六六中中摸摸底底)类类比比是是一一种种有有效效的的学学习习方方法法，通通过过归归类类和和比比较较，有有助助于于掌掌握握新新知知识识，提提高高学学习习效效率率在在类类比比过过程程中中，既既要要找找出
12、出共共同同之之处处，又又要要抓抓住住不不同同之之处处某某同同学学对对机机械械波波和和电电磁磁波波进进行行类比，总结出下列内容错误的是类比，总结出下列内容错误的是()A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波【答案】【答案】D【解解析析】机机械械波波和和电电磁磁波波有有相相同同之
13、之处处，也也有有本本质质区区别别，如如vf都都适适用用，A说说法法正正确确；机机械械波波和和电电磁磁波波都都具具有有干干涉涉和和衍衍射射现现象象，B说说法法正正确确；机机械械波波的的传传播播依依赖赖于于介介质质，电电磁磁波波可可以以在在真真空空中中传传播播，C说说法法正正确确；机械波有横波和纵波，而电磁波是横波，机械波有横波和纵波，而电磁波是横波，D说法错误说法错误2科科学学探探究究(多多选选)LC回回路路中中电电容容器器两两端端的的电电压压U随随时时间间t变变化化的的关关系如图所示，则系如图所示，则()A在在t1时刻，电路中的电流最大时刻，电路中的电流最大B在在t2时刻，电路中的磁场能最多时
14、刻，电路中的磁场能最多C在在t2至至t3的过程中，电路中的电场能不断增加的过程中，电路中的电场能不断增加D在在t3至至t4的过程中，电容器带的电荷量不断增加的过程中，电容器带的电荷量不断增加【答案】【答案】BC【解解析析】t1时时刻刻电电容容器器两两端端电电压压最最高高，电电路路中中振振荡荡电电流流为为零零，t2时时刻刻电电容容器器两两端端电电压压为为零零，电电路路中中振振荡荡电电流流最最大大，磁磁场场能能最最多多，故故A错错误误，B正正确确在在t2至至t3的的过过程程中中，由由题题图图可可知知，电电容容器器两两极极板板间间电电压压增增大大，必必有有电电场场能能增增加加，C正正确确而而在在t3
15、至至t4的的过过程程中中，电电容容器器两两极极板板间间电电压压减减小小，电容器带的电荷量不断减少，电容器带的电荷量不断减少，D错误错误3科科学学思思维维(多多选选)在在如如图图所所示示的的四四种种磁磁场场情情况况中中不不能能产产生生恒恒定定的的感生电场的是感生电场的是()【答案】【答案】ABD【解解析析】A中中磁磁场场不不变变，则则不不会会产产生生电电场场，故故A错错误误；B中中磁磁场场方方向向变变化化，而而大大小小不不变变，则则不不会会产产生生恒恒定定的的电电场场，故故B错错误误；C中中磁磁场场随随着着时时间间均均匀匀变变化化，则则会会产产生生恒恒定定的的电电场场，故故C正正确确；D中中磁磁
16、场场随随着着时时间间非非均匀变化，则会产生非均匀变化的电场，故均匀变化，则会产生非均匀变化的电场，故D错误错误4科科学学思思维维电电磁磁波波在在生生活活中中有有着着广广泛泛的的应应用用不不同同波波长长的的电电磁磁波波具具有有不不同同的的特特性性，因因此此也也有有不不同同的的应应用用下下列列器器材材与与其其所所应应用用的的电电磁磁波波对应关系不正确的是对应关系不正确的是()A雷达雷达无线电波无线电波B手机手机X射线射线C紫外消毒柜紫外消毒柜紫外线紫外线D遥控器遥控器红外线红外线【答案】【答案】B【解解析析】雷雷达达是是利利用用了了无无线线电电波波中中微微波波来来测测距距的的，故故A正正确确；手手机机采采用用的的是是无无线线电电波波，X射射线线对对人人体体有有很很大大的的辐辐射射，不不能能用用于于通通信信，故故B错错误误；紫紫外外线线具具有有很很强强的的消消毒毒作作用用，故故C正正确确；红红外外线线可可以以用用于于遥遥控控器器，故故D正确正确5科科学学思思维维雷雷达达向向远远处处发发射射无无线线电电波波，每每次次发发射射的的时时间间是是1 s，两两次次发发射射的的时时间间间间隔隔为为100
