《电磁场和电磁波》doc版.doc

电磁场和电磁波 自测题一.选择题1. 下列说法中错误的是( )A. 电磁波又叫无线电波B. 电磁波的传播不需要任何介质C. 电磁波的传播过程,就是电磁场能量的传播过程D. 电磁波在各种介质中传播速率都相等2. 当LC振荡电路中的电流达到最大值时,L中磁场的磁感应强度B和电容器C中电场的场强E是( ) A. B和E都达到最大值 B. B和E都为零 C. B达到最大值而E为零 D.B为零而E达到最大值3. 无线电发射机的LC振荡电路的电感L固定,当电容器的电容为C时,它产生的振荡电流的周期为T.当电容器的电容调为4C时,它产生的振荡电流的周期变为( ) A. 4T B. C. 2T D. 4. 如图1925所示,ut是LC振荡电路中电感线圈两端电压随时间变化的曲线,以下说法中正确的是( )t1t2t3t4tu0图1925 A. t=0的时刻,电感线圈中电流最大 B. t1到t2电容器放电 C. t2到t3电流和磁场能不断增大 D. t4 时刻电路中电场能最大5. 为使发射的电磁波的波长增加为原来的2倍,可以将振荡电路的电容( ) A. 变为原来的2倍 B. 变为原来的 C. 变为原来的4倍 D. 变为原来的6. 要想提高某LC振荡电路发射电磁波的能力,以下措施可行的是( )A. 将电感线圈中的铁芯抽出来 B. 减少电容器两极板的正对面积C. 增大电容器的电容 D. 增加电感线圈的匝数7. 下列说法中能使平行板电容器的极板间产生磁场的是( ) A. 把电容器接在直流电源的两端 B. 把电容器接在交流电源的两端 C. 给电容器充电后,保持其电荷量不变而将极板间的距离匀速增大 D. 给电容器充电后,保持其电压不变而将极板间的距离匀速增大8. 由自感系数为L的线圈和可变电容器C组成收音机的调谐电路,为了使收音机能接收到1=550Hz至2=1650Hz范围内的所有电台的播音,则可变电容器与1对应的电容C1和与2对应的电容C2之比为( ) A. B. C. 19 D. 919. 下列说法中正确的是( )A. 恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B. 恒定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C. 均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D. 均匀变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播的电磁波10. 某电磁波从真空进入介质后,发生变化的物理量有( )A. 频率 B. 波速和频率 C. 波长和波速 D. 频率和能量 二.填空题11. 从地球向太阳发出的电磁波,约经1000s后反射回地球,则地球表面与太阳表面的距离约为 m.12. LC振荡回路中,当电容器两端电压为U时,线圈两端的电压为 ,当电容器两板间的电压达到最大值时,流过线圈的电流为 .13. 电容为C的电容器充电到两极板间电压为U,然后断开电源让它通过自感系数为L的线圈放电,在第一次放电完毕的过程中,流过线圈的电荷量为 ,流过电路的平均电流为 .14. 有一振荡电路,线圈的自感系数L=80H,电容器的电容C=20pF,此振荡电路在真空中产生电磁波的波长是 m.15. LC振荡电路中的电容C=250pF,电感L=10mH,它在空气中产生的电磁波波速为 m/s,波长为 m.要使其振荡频率增至2倍而L不变,应使用 pF的电容器.16. 某人造地球卫星向地面发射的电磁波频率是2107Hz,则该波波长是 m.若其振荡线圈的电感是2105H,则振荡回路中电容器的电容是 F.三.计算题17. 一个LC振荡电路中,C=1010F,所发射的电磁波的频率为105Hz,求LC振荡电路中线圈的自感系数L和电磁波的波长.CLabKRE图192618. 如图1926所示 ,LC振荡电路中的电感量L=0.5mH,电容C=0.2F,电源电动势E=4V,内阻不计,电阻R=10.先闭合开关K,待电路稳定后再断开K,试求: (1)LC电路的振荡频率 (2)从断开K到电容器a板开始带正电荷经历的最短的时间.19. 某收音机接收电磁波的波长范围在577m到182m之间,该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时,回路电容为39F.求:(1)该收音机所接收电磁波的频率范围.(2)当电容器的动片完全旋入时LC回路的电容为多少?DSCL图192720. 如图1927所示,线圈L的自感系数为25mH,电阻为零,电容器的电容C为40F,灯泡D的规格是“4V、2W”.开关S闭合后,灯泡正常发光,S断开后,LC中产生振荡电流,若从S断开开始计时,求:(1)当t=s时,电容器的右极板带何种电荷;(2)当t=10-3s时,LC回路中的电流.电磁场和电磁波 自测题1. AD 【解析】仅仅在无线电技术中使用的电磁波才叫无线电波,无线电波与电磁波的频率范围不同,选项A错.2. C【解析】由电流磁效应的特点知,当流过线圈的电流达到最大值时,产生的磁场的磁感应强度达到最大值.LC振荡电路中的电流达到最大值即为放电结束的时刻,此时电容器两极板间的电压减小到零,极板上的电荷量也减小至零.电场能向磁场能转化完毕电容器中的电场的场强为零.故选项C正确.3. C 【解析】由振荡电路的周期公式T=,当C/=4C,L/=L时, T/=2T4. CD【解析】LC电路开始放电时电流从零逐渐增大,两极板间的电压逐渐减小,电场能逐渐向磁场能转化.电容器极板间的电压最大则电场能最大,线圈的电流最大则磁场能最大.1. C【解析】由=T=知, /=T/=.故当/=2时,C/=4C6. AB【解析】由于电磁波的发射本领与发射电路的频率有关,频率越高,发射本领越大,由知:减小L或C则可升高频率.将线圈中的铁芯抽出可以使线圈的电感L减小.减小电容器两极板的正对面积可以减小电容C,故选项AB正确.7. BD【解析】根据麦克斯韦电磁理论变化的电场能在其周围产生磁场,所以要使平行板电容器间产生磁场,电容器的电场必须是变化的.当电容器两板之间接直流电源时,电容器两板间电场是稳定的,选项A错.把电容器两板接到交流电源上电容器两板间的电场是变化的,故选项B正确.给电容器充电后保持电荷量不变而板间距离增大时,电场强度不变,选项C错.给电容器充电后,保持电压不变,板间距离匀速增大时,由E=知E减小 ,选项D正确.8. D【解析】接收到的电磁波的频率等于LC调谐回路的固有频率,由得:9. C【解析】略10. C【解析】电磁波的频率等于振荡电路的频率,与传播电磁波的介质无关.电磁波在不同的介质中的传播速度不同,由=T知其波长也不同.11. 51011【解析】空气中电磁波的传播速度与光速相等,2S=即得.12. U, 零【解析】 不考虑电容器极板与线圈间的导线的电阻,则电容器两极板间电压与线圈两端的电压相等.当电容器的两板间的电压达到最大时,就是放电开始时刻或充电结束时刻,流过线圈的电流均为零.13. CU, 【解析】对电容器由Q=CU知,LC电路放电初时刻电容器极板上的电荷量为CU,第一次放电完毕即电容器极板上的电荷量从CU减小至零的过程,所以流过线圈的电荷量为CU,第一次放电完毕历时,所以I=.14. 75.36【解析】由=T得: = 310823.14=75.36m.15. 3108, 94.2, 62.5【解析】电磁波的在空气中的速度为3108m/s,且与电磁波的频率无关.由=T得: = 310823.14=94.2m.由得:故C/=pF=62.5pF.16. 15, 3.171012H【解析】略17. 【解析】电磁波的频率与发射电磁波的振荡电路的频率相等,由得:=0.025H电磁波的波长由=得: =m=3103m18. (1) 由得:=15.92103Hz16kHz (2).K断开时刻电容器的a、b两极板都不带电荷,在线圈L的自感作用下开始充电，a极板开始带负电荷，b极板开始带正电荷.至充电完毕后开始反向放电时a极板开始带正电荷,b极板开始带负电荷.故从断开K到电容器a板开始带正电荷经历的时间等于LC振荡电路的=3.14103s.19. 【解析】(1)由=知:当182m 577m则 即5.20105HZ1.65106 Hz.(2)由1=T有: 1= 1=577m 其中C1为完全旋入时电容.2= 2=182m C2=39F.由此可得:C1=392F.20. 【解析】(1)开关S闭合灯泡正常发光时,线圈L将电容器C短接,电容器两极板上没有电荷.当开关S断开时在线圈的自感作用下LC回路开始充电,电容器的