鲁科版选修34 电磁波的发射、传播和接收 电磁波的应用及防护 课件（74张）.ppt

例1 为了把需要传递的信号 图像 声音等 加载到电磁波上发射出去 必须对振荡电流进行a 调谐b 放大c 调制d 解调 思路点拨 求解此题应注意以下三点 标准解答 选c 信息 声音或图像等 转化为电信号后 往往由于信号频率低不能直接用来发射 需要把要传递的电信号 加载 到高频电磁波上 这就是调制 故正确答案为c 变式训练 一个lc接收电路 原来接收较高频率的电磁波 现在我们需要接收较低频率的电磁波 下列调节正确的是 a 增大调谐电路中线圈的匝数b 在线圈中增加铁芯c 降低电源电压d 把可变电容器的动片适当旋进些 解析 选a b d lc振荡电路频率要使其与较低频率的电磁波发生电谐振 就要降低其固有频率 也就是增大l c的乘积 增大调谐电路中线圈的匝数 在线圈中增加铁芯可以增大线圈的电感 a b正确 把可变电容器的动片适当旋进些 增大了电容器的正对面积 使电容器的电容c增大 d正确 降低电源电压对l c无影响 c错误 例2 如图中a为某火箭发射场 b为山区 c为城市 发射场正在进行某型号火箭的发射实验 为了转播火箭发射的实况 在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号 已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m 而传输电视信号所用的电磁波波长为0 566m 为了不让山区挡住信号的传播 使城市居民能收听和收看火箭发射的实况 必须通过建在山顶上的 转发站来转发 选填 无线电广播信号 或 电视信号 这是因为 思路点拨 解答本题时应把握以下三点 自主解答 从题中知 传输无线电广播所用电磁波波长为550m 根据波发生明显衍射现象的条件 已知该电磁波很容易发生衍射现象 绕过山坡而传播到城市所在的c区 因而不需要转发装置 电视信号所用的电磁波波长为0 566m 其波长很短 衍射现象很不明显 几乎沿直线传播 能传播到山顶却不能传播到城市所在的c区 要想使信号传到c区 必须通过建在山顶的转发站来转发 答案 电视信号电视信号波长短 只能直线传播 受山坡阻挡 不易衍射 变式训练 下列能说明电磁波具有能量的依据是 a 可见光射入人的眼睛 人看到物体b 放在红外线区域的温度计升温很快c 收音机调到某个台时 调谐电路发生谐振d 射线具有很强的贯穿能力 解析 选a b c d 人眼看到物体 说明人眼感受到了可见光的能量 a正确 红外线具有热效应 说明红外线具有能量 b正确 发生电谐振时调谐电路中的感应电流的能量来源于空中的无线电波 c正确 射线的贯穿能力很强 说明 射线具有很高的能量 d正确 例3 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 从发射到接收经历时间 t 0 4ms 求被监视的目标到雷达的距离和该雷达发出电磁波的波长 思路点拨 t为雷达波往返的时间 求解该时间内雷达波传播距离的一半 即为被监视的目标到雷达的距离 用求解波长 标准解答 由s c t 3 108 0 4 10 3m 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 得 0 1m 变式训练 某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞行的飞机 设某一时刻从雷达站发出电磁波后到再接收到反射波历时200 s 经4s后又发出一个电磁波 雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 s 则该飞机的飞行速度多大 解析 由电磁波发射到接收到反射波历时200 s 可算出此时飞机距雷达站的距离为 经4s后 飞机距雷达站的距离为 在这4s时间内飞机飞过的路程为 s l1 l2 0 21 104m 故飞机飞行的速度为 答案 525m s 1 用一台简易收音机听某一电台的广播 必须经过的过程是 a 调谐和检波b 检波和解调c 调频和调幅d 调制和解调 解析 选a 收听广播 首先必须接收到电磁波 叫调谐或选台 收到后从高频振荡电流中检出它所携带的低频信号电流的过程 叫解调或检波 所以a正确 2 关于电磁波的传播 下列说法正确的是 a 电磁波频率越高 越易沿地面传播b 电磁波频率越高 越易沿直线传播c 电磁波在各种介质中传播波长都相等d 电磁波在各种介质中传播速度不变 解析 选b 由c f可判断 电磁波频率越高 波长越短 衍射现象越差 不易沿地面传播 而跟光的传播相似 沿直线传播 a错 b正确 同一波源发出的电磁波在不同介质中传播时 频率不变 而传播速度改变 由v f 可知波长改变 故c d都错 3 下列按电磁波波长由长到短顺序排列的是 a 紫外线 红外线 可见光b 射线 x射线 紫外线c 微波 红外线 紫外线d 紫外线 x射线 微波 解析 选c 在电磁波谱中 电磁波的波长从长到短排列顺序依次是 无线电波 红外线 可见光 紫外线 x射线和 射线 由此可判定c正确 4 过量的电磁辐射会对人体造成危害 下列措施可以减少其危害的是 a 将向空间发射的电磁波信号改为通过电缆或光缆传送b 对电磁辐射源进行屏蔽c 将电磁辐射源建在远离人群的地方d 穿防护衣 戴防护头盔 解析 选a b c d 从物理学角度 可以从电磁波源 电磁波的传播途径以及受辐射的人这三个方面进行防护 所以a b c d正确 5 下列说法正确的是 a 红外线易绕过云层 广泛应用于遥感技术领域b 医院用x光进行透视 因为它是各种电磁波中穿透能力最强的c 阳光可以晒黑皮肤 主要是红外线的作用d 电取暖器利用了红外线的热效应 解析 选a d 红外线由于波长较长 衍射现象明显 a正确 在各种电磁波中 射线穿透能力最强 b错误 阳光晒黑皮肤是紫外线的作用 选项c错误 红外线有显著的热效应 d正确 一 选择题 本大题共7小题 每小题4分 共28分 每小题至少一个选项符合题意 1 关于无线电波的发送和接收 下述说法中正确的是 a 为了将信号发送出去 先要进行调谐b 为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来 就要进行调制c 为了从高频电流中取出声音讯号 就要进行调频d 以上说法都不对 解析 选d 为了将信号发送出去 先要进行调制 a错 为了从各个电台发出的电磁波中选出需要的 就要进行调谐 b错误 为了从高频电流中取出音频信号 就要进行解调 故c错 所以应选d 2 由电容为c的电容器和自感系数为l的线圈组成的lc振荡电路 在电磁振荡过程中所激发的电磁波以速度v向空间传播 则这列电磁波的波长是 a b c d v 解析 选d 该电磁波频率与振荡电路频率相同 即为所以波长 v 3 无线电波 红外线 可见光 紫外线 x射线 射线合起来 形成了范围非常广阔的电磁波谱 不同的电磁波产生的机理不同 表现出的特性也不同 因而其用途也不同 下列有关应用中不符合实际的是 a 医院里常用红外线对病人进行透视b 医院里常用紫外线照射病房和手术室消毒c 用x射线处理医院排放的污水 可杀死各种病原体 保护环境免受污染d 用 射线照射马铃薯 可防止其发芽 以便长期保存 解析 选a c 我们主要利用红外线的热效应对食物等加热 利用x射线穿透性对病人进行透视 利用紫外线进行杀菌消毒 用 射线照射马铃薯 可防止其发芽 以便长期保存 所以b d的描述符合实际 a c的描述不符合实际 4 手机向外发射信号需要借助于振荡电路 若手机电池电量不足 发射信号的振荡电路中能量补充不足 振荡电流逐渐减小 造成电流振幅减小的原因可能是 a 线圈自感电动势对电流的阻碍作用b 线圈铁芯内产生涡流发热c 电路中电阻对电流的阻碍作用d 电路向外辐射电磁波 解析 选b c d 线圈自感对电流的阻碍作用 是把电流的能量转化为磁场能 不会造成振荡能量的损失 电流振幅不会减小 a错 线圈铁芯内产生涡流发热 电路中电阻对电流的阻碍作用产生焦耳热 电路向外辐射电磁波都会使系统能量减少 造成电流振幅减小 b c d正确 5 声呐 水声测位移 向水中发射的超声波遇到障碍物 如鱼群 潜艇 礁石 后被反射 测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向 即可测算出障碍物的方位 雷达则向空中发射电磁波 遇到障碍物后被反射 同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向 即可测算出障碍物的方位 超声波和电磁波相比较 下列说法正确的有 a 超声波与电磁波传播时 都向外传递了能量b 超声波与电磁波都既可以在真空中传播 又可以在介质中传播c 在空气中传播的速度与在其他介质中传播速度相比 均在空气中传播时具有较大的传播速度d 超声波与电磁波相遇时可能会发生干涉 解析 选a 超声波与电磁波传播时 都向外传递了能量 信息 a正确 声呐发出的超声波是机械波 不可以在真空中传播 b错 机械波在空气中传播时速度较小 在其他介质中传播速度大 而电磁波恰好相反 c错 超声波和电磁波不是同一类波 不可能发生干涉 d错 6 下列说法正确的是 a 在飞机上 医院里 汽车加油站内 爆破工地现场以及雷雨天的室外不可接打手机b 长时间看电视 玩电脑游戏对人体有电磁波辐射伤害c 电磁波能传递图像信息d 运行的电梯中手机不能正常使用 因为金属对电磁波有屏蔽作用 解析 选a b c d 手机使用的是高频电磁波信号 可能干扰飞机的控制系统 引发飞行事故 会影响加油设备运行的精度 还会导致电子医疗设备错误运作造成误诊 以及触发爆炸装置 在雷雨天甚至会引发雷击 长时间高强度的电磁波辐射有害健康 作为信息载体 现代通信中 电磁波可传递声音 文字 图像等信息 金属是良导体 极易反射电磁波 对电磁波有较强的屏蔽作用 故a b c d都正确 7 随着无线电技术 微波技术的发展和普及 电磁辐射已成为威胁人们健康的无形污染 下列说法错误的是 a 波长越长 电磁辐射对人体危害越突出b 电磁污染可以干扰通信系统 导航c 电磁辐射会影响地面站对人造卫星的控制d 电磁辐射可以从电磁波源 电磁波的传播途径以及受辐射的人三个方面进行防护 解析 选a 电磁波波长越短 频率越高 能量越强 电磁辐射对人体危害越突出 a错误 电磁辐射会干扰通信系统 导航 影响地面站对人造卫星 宇宙飞船的控制 有效的防治电磁辐射可以从电磁波源 电磁波的传播途径以及受辐射的人三个方面进行防护 b c d描述正确 只有a描述错误 二 非选择题 本题共2小题 共22分 8 10分 lc振荡电路中的电容c 556pf 电感l 1mh 若能向外发射电磁波 则其波长为多少米 电容器极板所带电量从最大变为零 经过的最短时间为多少秒 解析 由 ct t 可得 代入数据可得 1404 8m 电容器极板所带电荷量从最大变为零 经历的最短时间答案 1404 8m1 17 10 6s 9 12分 振荡电路中电容器电容为c 振荡电流i imsin t 1 求此电路中线圈的自感系数l 2 设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为 求此电磁波在此介质中传播速度v 解析 1 lc振荡电路的周期又由解得线圈自感系数 2 根据和解得传播速度答案 1 2 1 关于电磁波的说法正确的是 a 电磁波向外传播的过程 伴随着能量向外传播b 电磁波频率与产生电磁波的振荡电路的固有频率相等c 当电磁波停止振荡时 原来产生的电磁波也随即消失d 电磁波在介质中的传播速度比在真空中小 解析 选a b d 电磁波传播的是交替的电磁场 电磁场有电场能和磁场能 即不断向远处传播能量 a正确 电磁波的频率与波源振荡电路的固有频率相等 b正确 电磁振荡停止时 在空间传播的电磁波将继续向前传播 c错 电磁波在真空中传播速度为3 0 108m s 在介质中的传播速度小于该速度 d正确 2 关于雷达 下列说法正确的是 a 雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电装置b 电磁波遇到障碍物要发生反射 雷达就是利用电磁波的这个特性工作的c 雷达用的是中波波段的无线电波d 雷达工作时发射无线电波是不连续的 每次发射无线电波的时间约为6秒 10秒 解析 选a b 雷达向空中发射微波 属于无线电波 遇到障碍物后被反射 根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向 即可测算出障碍物的方位 a b正确 c错误 雷达每隔万分之一秒向某一方向发射一次时间约为百万分之一秒的不连续的微波 即电磁脉冲 d错误 3 电视机在室内接收电视台向空中发射的电磁波信号时 下列判断正确的是 a 当电视机在离电视发射塔较近时 用室内天线也可以接收到信号 这是电磁波的衍射现象b 用室内天线接收时 电视机安放在室内不同位置接收的效果不同 这是电磁波在室内反射后产生的干涉现象c 离电视发射塔较远处要用架设室外天线的方法接收信号 这是由于发送电视信号用的是微波 波长短 基本上沿直线传播d 有线电视的信号也是通过电磁波传送的 解析 选a b c 电磁波绕过障碍物进入室内被电视机天线所接收 这是电磁波的衍射现象 a正确 室内不同位置由于电磁波在墙壁和其他器物表面反射 然后叠加 形成有的地方加强 有的地方减弱的现象是波的干涉现象 b正确 电