第十八章电磁场和电磁波

1、( )B.振荡电流减小的过程，自感电动势减小D.振荡电流最大时，自感电动势为零。图 18-1)磁场能正向电场能转化;C.电场能向磁场能转化刚好完毕;D.磁场能向电场能转化刚好完毕。第十八章电磁场和电磁波一、电磁振荡【学法指导】在振荡电路中，电容器极板上的电荷 q,电路中的电流i,电容器里电场的场强 E,线圈磁场的 磁感应强度B都是呈周期性变化的。从电容器开始放电的时刻计时，q、E、U按余弦规律变化，i、B按正弦规律变化，两类物理量变化的步调时间上相差T/4。充电时，q f , i J ;充电 完毕，q= qm、i=0.放电时，q Jjf ;放电完毕，q=0、i=lM .【基础练习】1. 关于L

2、C回路中的振荡电流，下列说法正确的是A. 振荡电流最大时，电容器极板间的场强最大；C振荡电流为零时，电容器极板间的场强最大；2. 图形18-1表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是(A. 电容器正在充电；B. 电感线圈中的磁场能正在增加；C. 电感线圈中的电流正在增大；D此时刻自感电动势正在阻碍电流增大3. 在LC回路中，电容器充电完毕时刻(A. 电场能正向磁场能转化；B.a4. 图18-2为LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图像，0,间间隔相等，以下结论正确的是()A. a时刻电容器极板上的电量最大，两板间电压也最大；B. b时刻线圈中磁场能为零，通过线圈的磁通量变化率也为零；C.

3、c时刻电容器中磁场能最大，两板间电压为零；D. a , b间的时间间隔为1/4个周期。5. 在LC振荡电路中，假设电容器两极板上的电压和电路中的电流随时间变化的函数分别为u=Umcos3 t,i=lMSin t,则在由3T/4时刻到T时刻的过程:A.是磁场能转化为电场能的过程；B.是电容器充电的过程；C.电场能转化为磁场能的过程；D.是电容器放电的过程。6.从能量观点上说，电磁振荡是能和能相互转化的过程：在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡应该永远持续下去， 电路中振荡电流的 应该永远保持不变， 这种振 荡叫做 振荡；如果有能量损失，电路中振荡电流的振幅将逐渐 这种振荡叫做 振荡.7. 在LC

4、回路中，电容器放电完毕时刻，两极板间的电压 ;电场能 ;线圈中的电流;磁场能。【能力提升】图 18-38. 如图18-3所示，LC振荡回路中电流的周期为2X 10-2s .自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t = 3.4 X 10-2s时,电容器正处于 状态；（填“充电”、“放电”、“充电完毕”或“放电完毕”）这时电容器的上极板带 。（填“正电”、“负电”或“不带电”）二、电磁振荡的周期和频率【学习指导】1. LC振荡电路的周期和频率都由电路本身的特性（L和C的值）决定，与电容器极板上电 荷量的多少、板间电压的高低、是否接入电路中等因素无关。2. 电感L和电容器C在LC振荡电路中既是

5、能量的转换器，又决定着转换的快慢，L或C 越大，能量转换时间也越长，故周期也越长。3. 电场能和磁场能变化的周期是电磁振荡周期的一半。【基础练习】1. 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. 增大电容器的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. 减小电容器的两极板的正对面积并减少线圈的匝数。2电子钟是利用LC振荡电路来工作的，现发现一电子钟每天慢30s，造成这一现象的原因可能是：（）A. 电池用久了；B.振荡电路中电容器的电容变大了；C .振荡电路中线圈的电感变小了；D.振荡电

6、路中电容器的电容变小 .3使LC振荡回路中电容器的带电量最大值增大一倍，其他条件保持不变，则回路的：A .固有振荡周期增大一倍；B .振荡电压最大值提高一倍；（）C 固有振荡周期不变；D 固有频率减小为一半。4. 由自感系数为L的线圈和可变电容器构成的LC回路，为使振荡频率在 2550Hz到f2=1650Hz范围内，则可变电容器电容的最大值与最小值之比为：（）A. . 3B.3C.9D.65.LC振荡电路的电容为C,电感为L,为使振荡频率从f变为4f,可采取的办法是A.使电容变为16C;B.使线圈自感系数变为16L；()C.使电容变为C4 ；D.使电容变为C/4,自感系数变为L/4.6. 两个

7、相同的LC振荡电路中，充电完毕时两极板电压分别为U1和U2 ,且UQU2贝陀们的振荡周期T1和T2的关系是：（）A. =T2B.T2C . T1T2D.上述三种情况都有可能7. 一可变电容器的的电容的变化范围是208000pF,用这个电容器和电感值一定的线圈组成振荡电路，它的振荡周期的最大值与最小值之比是 。8. 一只自感系数为L的自感线圈和一只电容为C的电容器加一开关组成串联电路，给电容器310- s，则L和C的乘积充电后再接通开关，已知从接通开关到第一次放电完毕经历的时间是 约为s2。【能力提升】9. 在图18-4所示电路中，线圈 L的电阻不计，请画出打开开关 后电容器C上极板电荷量q随时

8、间t的变化关系图象。三、电磁场和电磁波【学习指导】变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场在周围空间产生磁场。均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场。振荡的磁场产生同频率的振荡电场，振荡 的电场产生同频率的振荡磁场。电磁波传播时，传播了振动的形式、能量、信息和物质，且 在传播过程中不变的是周期和频率。电磁波是横波，可在真空中传播。【基础练习】1. 关于电磁场理论，下面的说法正确的是：（）A. 在电场的周围空间一定产生磁场；B.均匀变化的电场周围产生变化的磁场。C.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场；D.振荡电场在周围空间产生变化的磁场。2. 关于电磁场和电磁波的正确说

9、法是：（）A .电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B .电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C .电磁波传播速度总是 3 xio8m/sD .电磁波是一种物质，可以在真空中传播3. 下面说法正确的是：（）A .恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场；B .稳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。4. 建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是：（）A .法拉第；B .奥斯特；C.赫兹；D.麦克斯韦。5. 某电磁波从真空中进入介质后，发生变化的物理量有：（ ）A .波长和

10、频率；B .波长和波速；C.频率和波速；D .频率和能量。6. 当电磁波的频率增加时，它在真空中的速度将：（）A .减小；B .增大；C.不变；D .以上都不对。7. 为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍，可以将振荡电路的电容变为：（）A.原来的两倍；B. 原来的一半；C.原来的4倍； D.原来的1/4。&有一振荡电路，线圈的自感系数L=8卩H,电容器的电容 C=20pF,此电路能在真空中产生m若使这个 lc电磁波的波长是I9. 一个LC电路产生的电磁波的频率为106Hz,则它在真空中的波长为电路中的L不变而产生电磁波的波长变为900m则应将电路中的电容 C变为原来的【能力提升】电场力对电荷做

11、功）()XXXL V0XX XXX XXXXXXXX钿心-5XX6所示），当磁场的磁10. 一个带正电离子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动（如图 感强度均匀增大时，此离子的（提示：变化磁场在周围产生电场,A. 动能不变；B. 动能增大；C. 动能减小；D. 动能为零。四、无线电波的发射和接收【学习指导】无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。其波长一般从几毫米到几十千米，可分为长波、中波、短波和微波。不同波长的无线电波传播方式不同，主要用途不同。无线电 波只是作为传递信号的一种手段，所以需要调制和检波。【基础练习】1.为了使需要传递的音频信号载在电磁波上发射到远方，必须对高频等幅振荡电流进行

12、：A.调谐； B 调制； C 解调； D 检波。（）2使无线电接收电路产生电谐振的过程叫做：（）A.调幅；B.调频；C.调制；D.调谐。3从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的信号的过程叫做：（）A.调幅；B.调频；C.调制；D.解调。4用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是：（）A.增大电容器两极板间的距离；B 减小电容器两极板间的距离；C.减小电容器两极板的正对面积；D .在电容器两极板间加入电介质。5. 关于电磁波的发射、接收和传播，下列说法中错误的是：（）A. 用带有地线和天线的开放电路，就可将电磁波发射出去；B. 在电磁波的传播空间放上一导

13、体，即可把电磁波接收下来；C. 检波是调制的逆过程；D. 电磁波的传播方式只有两种：天波和地波。6. 电磁波和机械波相比较，下列说法正确的是：A. 电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质；B. 电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质;C. 电磁波、机械波都不会产生衍射；D. 电磁波和机械波都不会产生干涉。7无线电广播的中波段波长范围为 187m560m，为了避免邻近电台的干扰，两个电台的 频率范围至少应相差104HZ，则在此波段中最多可容纳的电台数为 个。&按照有关规定，工作场所所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2,若某小型

14、无线通讯装置的电磁辐射功率是1W那么在距离该通讯装置m以外是符合规定的安全区域。9. 如果你用通过同步卫星转发的无线电话与对方通话，则在你讲完话后， 至少要等多长时间 才能听到对方的回话？(已知地球的质量是 6.0 x 1024kg，地球半径是 6.4 x 106m,万有引力-11 2 2恒量为 6.67 x10-11N.m2/kg 2)【能力提升】10. 一收音机接收电磁波的波长范围在577m182m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路中电容为39pF,求：( 1)收音机接收到电磁波的频率范围？(2)收音机LC回路的可变电容器的动片完全旋入时，电容多大？五、电视和雷达【学

15、习指导】雷达的工作原理：雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。当雷达向目标发 射无线电波时，在荧光屏上呈现出一个尖形波；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上 呈现出第二个尖形波。根据两个波的距离，可直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离，再 根据发射无线电波的方向和仰角，便可确定障碍物的位置。【基础练习】1 .下列说法正确的是：( )A. 发射的图象信号不需要调制过程 B .接收到的图象信号不需要经过调谐、检波C. 电视信号包括图象信号和伴音信号 D .图象信号和伴音信号传播的速度不同2. 下列说法不正确的是：( )A. 摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B. 电视机实际上是

16、一种将电信号转变为光信号的装置C. 摄像机在 1 秒内要送出 25 张画面D. 电视机接收的画面是连续的3. 关于雷达的特点，下列说法正确的是( )A. 雷达是所用无线电波是短波段B. 雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标C. 雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离D.雷达在能见度低的黑夜里将无法使用4.A.B.C.D.5.A.B.C.D.6.关于移动电话，下列说法错误的是（）随身携带的移动电话（手机）内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置 随身携带的移动电话（手机）内，既有无线电接收装置，又有无线电发射装置 两个携带手机的，必须通过固定的基地台转接，才能相互通话 无线寻呼机（BP机）内只有无线电接收装置，没有无线电发射装置雷达采用微波的原因是微波的频率较低（与无线电波的其他波段相比）微波具有直线传播的特性微波的反射性强微波比其它无线电波（长波、中波、短波等）传播的距离更远雷达向远处发射无