2012高考物理一轮能力提升 15-1电磁场电磁波考点+重点+方法

用心 爱心 专心 1 第十五章第十五章 电磁场电磁场 电磁波电磁波 本章概览 1 本章内容较少 是以识记内容为主 在复习本章内容时要求学生能紧扣书本 熟读课 本 掌握最基本知识与内容 2 本章的内容主要包括麦克斯韦电磁场理论 电磁波的产生与传播 电磁波谱 考点剖析 教学要求教学要求 1 了解麦克斯韦电磁场理论 2 了解电视 雷达的工作原理等在现代科技中的一些应用 3 电磁波谱的组成与产生 知识再现知识再现 一 电磁波的发现一 电磁波的发现 1 麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生 变化的电场能够在周围空间产生 2 电磁场 变化的电场和变化的磁场相联系的统一体叫电磁场 3 电磁波 电磁场的由近及远的传播形成电磁波 电磁波是 波 电磁波的传播 介质 它在真空中传播速度等于光速 c 波速 v 波长 与频率 f 的关系 二 二 LCLC 振荡电路振荡电路 1 振荡电流 都做周期性迅速变化的电流 2 振荡电路 产生振荡电流的电路叫振荡电路 3 振荡周期 三 电磁波的发射与接收三 电磁波的发射与接收 1 电磁波的发射 要向外发射无线电波 振荡电路必须具有如下特点 第一 要有 的频率 第二 采用 电路 利用电磁波传递信号的特点 要求发射的电磁波随待传递信号而改变 使电磁波随各 种信号而改变叫的技术叫 常用的调制方法有 和 两种 2 电磁波的接收 当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率 时 激起的振荡电流 这就是 现象 使接收电路产生电谐振的过程叫做 从经过调制的高频振荡中 检 出调制信号的过程 叫做 检波是 的 逆过程 也叫 3 熟悉电视 雷达 移动电话 因特网等实际实例的工作原理 四 电磁波谱四 电磁波谱 1 电磁波谱的组成 2 熟悉各组成的产生机理及用途 重点突破 知识点一麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论 1 变化的磁场能够在周围空间产生电场 这种电场叫感应电场或涡旋电场 与由电荷激发 的静电场不同 它的电场线是闭合的 它的存在与空向有无导体或闭合电路无关 均匀变 化的磁场产生稳定的电场 不均匀变化的磁场产生变化的电场 振荡的 即周期性变化的 磁场产生同频率的振荡电场 2 变化的电场能够在周围空间产生磁场 均匀变化的电场产生恒定的磁场 不均匀变化的 电场产生变化的磁场 振荡的电场产生同频率的振荡磁场 3 变化的电场和变化的磁场总是相互联系着 形成一个不可分离的统一体 这就是电磁 场 应用应用 1 1 按照麦克斯韦的电磁场理论 以下说法正确的是 A 恒定的电场周围产生恒定的磁场 恒定的磁场周围产生恒定的电场 B 任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场 C 均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场 均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 D 均匀变化的电场周围产生稳定的磁场 均匀变化的磁场周围产生稳定的电场 导示导示 由麦克斯韦电磁场理论可知 不变的电场周围不产生磁场 均匀变化的电场周围产生 稳定的磁场 振荡电场周围产生振荡磁场 故 D 选项正确 知识点二对电磁波的理解对电磁波的理解 电磁波的特点 1 电磁波是横波 在电磁波中 每处的电场强度和磁感应强度方向总是互相垂直的 并且 都跟那里的电磁波的传播方向垂直 2 电磁波的速度 在真空中等于光速 v 3 00 108 m s 3 电磁波传播不一定需要介质 4 电磁波有波的一切特点 能发生反射 折射现 象 能产生干涉 衍射等现象 5 电磁波向外传播的是电磁能 思考 思考 机械波与电磁波有哪些异同 应用应用 2 2 关于电磁场和电磁波 下列说法正确的是 A 电磁波是横波 B 电磁波的传播需要介质 C 电磁波能产生干涉和衍射现象 D 电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直 导示导示 由电磁波的传播特点可知 电磁波是横波 电场方向与磁场方向垂直且与波的传播方 向垂直 电磁波本身就是一种物质 传播时不需要其它介质 电磁波具有波的一切特性 能 产生干涉 衍射 故选 ACD 知识点三电磁波谱电磁波谱 电磁波按波长由大到小的顺序为 无线电波 红 外线 可见光 紫外线 X 射线 丫射线 其产生机理 性质差别 用途等可概括为下表 应用应用 3 3 在应用电磁波的特性时 下列符合实际的是 A 医院常用 x 射线对病房和手术室进行消毒 B 医院常用紫外线对病房和手术室进行消毒 C 人造卫星对地球拍摄是因为紫外线照相有较好的分辨能力 D 人造卫星对地球拍摄是因为红外线照相有较好的穿透能力 导示导示 紫外线的杀菌消毒作用比较显著 医院常用紫外线来进行消毒 红外线有较强的穿透 本领 能穿云雾 可用于高空拍摄 故选 BD 方法探究 类型一类型一麦克斯韦电磁理论的应用麦克斯韦电磁理论的应用 例例 1 1 如图所示 半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内 有一个电荷量为 e 质 量为 m 的电子 此装置放在匀强磁场中 其磁感应强度随时间变化的关系式为 B B0 kt k 0 根据麦克斯韦电磁场理论 均匀变化的磁场将产生 稳定的电场 该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力 使其 得到加速 设t 0 时刻电子的初速度大小为v0 方向顺时针 从此开 始后运动一周后的磁感应强度为B1 则此时电子的速度大小为 A m reB1 B m ker v 2 2 0 2 C m reB0 D m ker v 2 2 0 2 导示导示 感应电动势为E k r2 电场方向逆时针 电场力对电子做正功 在转动一圈过程中对 电子用动能定理 k r2e 2 1 mv2 2 1 mv02 得答案 B 感生电场的电场线是闭合的 运动电荷绕行一周 电场力做功不为零 类型二类型二电磁波的应用电磁波的应用 雷达雷达 例例 2 2 某防空雷达发射的电磁波频率为f 3 103MHZ 屏幕上尖形波显示 从发射到接受经 历时间 t 0 4ms 那么被监视的目标到雷达的距离为 km 该雷达发出的电磁波的波 长为 m 导示导示 由s c t 1 2 105m 120km 这是电磁波往返的路程 所以目标到雷达的距离为 60km 由c f 可得 0 1m l 雷达发出的微波直线性能好 反射能力强 在真空中的传播速度为光速 2 电磁波所走的路程是障碍物到雷达距离的两倍 成功体验 1 1 0707 年年 1 1 月海淀区期末练习月海淀区期末练习 关于电磁场和电磁波 下列说法正确的是 A 变化的电场和变化的磁场由近及远向外传播 形成电磁波 B 电磁场是一种物质 不能在真空中传播 C 电磁波由真空进入介质中 传播速度变小 频率不变 D 电磁波的传播过程就是能量传播的过程 2 下列关于紫外线的几种说法中 正确的是 A 紫外线是一种紫色的可见光 B 紫外线的频率比红外线的频率低 C 紫外线可使钞票上的荧光物质发光 D 利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控 3 关于电磁波传播速度表达式 v f 下述结论中正确的是 A 波长越大 传播速度就越快 B 频率越高 传播速度就越快 C 发射能量越大 传播速度就越快 D 电磁波的传播速度与传播介质有关 4 4 如图 正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动 当 磁场均匀增大时 离子动能将 周期将 5 关于电磁波的发射与接收 下列正确的有 A 发射的LC电路是开放的 B 电信号频率低 不能直接用来发射 C 调谐是调制的逆过程 D 接收电路也是一个LC振荡电路 6 关于电视屏幕上的图像 下列正确的有 A 是一整幅一整幅画面出现的 B 是由一条一条快速扫描的亮度彩色不同的线条组成的 C 每秒钟出现一个画面 D 每秒钟出现60个画面 7 南京一中南京一中 20082008 届高三第一次月考 届高三第一次月考 雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备 它可以向一定方向发射不连续的电磁波 当遇到障碍物时要发生反射 雷达在发射和接收电 磁波时 在荧光屏上分别呈现出一个尖形波 现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标 某时 刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示