第34讲　电磁振荡　电磁波　传感器

5/5第34讲电磁振荡电磁波传感器1.了解LC振荡电路中振荡电流的产生过程及电磁振荡过程中能量转化情况。2.掌握电磁振荡的周期公式和频率公式。3.理解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生、发射、传播和接收过程。4.了解传感器的分类及工作原理，会处理简单的传感器问题。双基落实1.易错判断（1）LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大。（）（2）电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关。（）（3）只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流。（）（4）电磁波在真空中和介质中的传播速度相同。（）（5）传感器一般是把非电学量转化成电学量。（）2.〔人教版选择性必修第二册P88“复习与提高”A组T3改编〕如图甲所示为某一LC振荡电路，图乙i-t图像为LC振荡电路的电流随时间变化的关系图像。在t＝0时刻，回路中电容器的M板带正电，下列说法中正确的是（）A.O～a阶段，电容器正在充电，电场能正在向磁场能转化B.a～b阶段，电容器正在放电，磁场能正在向电场能转化C.b～c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向D.c～d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿逆时针方向考点一电磁振荡1.（2025·江苏高考5题）如图所示，将开关S由a拨到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图像是（）2.★（2026·江苏泰州阶段练习）如图甲所示，在超声波悬浮仪中，由LC振荡电路产生高频电信号，通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，利用超声波最终实现小水珠的悬浮。电磁波发射端电路中的LC电磁振荡电路如图乙所示，下列说法正确的是（）A.线圈中的电流正在减小 B.磁场能正向电场能转化C.线圈产生的自感电动势正在减小 D.增加线圈匝数，可以提高电磁波的发射频率3.为了测量储液罐中液体的液面高度，有人设计了如图所示装置。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流而向外辐射电磁波，再使用调谐电路来接收甲振荡电路中的电磁波，这样就可通过测量乙中接收频率而获知甲中的发射频率，进而再获知电容C的值（L值已知），从而测量储液罐内的液面高度。下列分析判断正确的是（）A.该装置适用于测量任意种类液体的液面高度B.该装置测得的振荡频率与所用电源的电动势大小无关C.当装置使用过久，电源电动势减小时，测量的液面高度比真实值偏小D.当储液罐内的液面高度降低时，所测到的LC回路中电流的振荡频率变小1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像2.LC振荡电路中电容器充、放电过程的判断方法根据电流流向判断当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程根据物理量的变化趋势判断当电容器的带电荷量q（电压U、电场强度E）增大或电流i（磁感应强度B）减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程根据能量判断电场能增加时充电，磁场能增加时放电考点二电磁波电磁波谱1.某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能产生电磁波的是（）2.以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（）A.电场和磁场总是同时存在的，统称为电磁场 B.电磁波是机械波，传播需要介质C.电磁波的传播速度是3×108m/s D.电磁波是一种物质，可在真空中传播3.★（2026·天津和平期末）安全生活离不开安检，与传统的安检机（如图1）、安检门或手持金属探测仪相比，人体扫描仪（如图2）能对人体进行更详细的检查。人体扫描仪利用了一种毫米波段的电磁波，其频率比可见光还低，辐射强度极小，成为无害安检的理想波段。相比于金属探测仪，人体扫描仪能识别各种金属和非金属，因此，一般配备了人体扫描仪的机场不会再额外安装检测金属的安检门。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（）A.安检机是利用γ射线的穿透作用来工作的B.金属探测仪是利用静电感应原理来探测金属的C.人体扫描仪可能是利用电磁波的穿透作用来工作的D.人体扫描仪可能是利用红外线反射成像来工作的1.电磁波谱分析及应用电磁波谱特性应用无线电波波动性强，易发生衍射无线电技术红外线热效应红外遥感可见光引起视觉照明、摄影紫外线化学效应、荧光效应、灭菌消毒医用消毒、防伪X射线穿透本领强检查、医用透视γ射线穿透本领更强工业探伤、医用治疗2.对电磁波的两点说明（1）不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越长，越容易产生干涉、衍射现象，波长越短，穿透能力越强。（2）同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越高，折射率越大，速度越小。考点三传感器1.〔多选〕（2026·四川广安期末）如图所示，图甲为热敏电阻的阻值R随温度t的变化关系曲线，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路。当线圈中的电流大于或等于某一电流时，继电器的衔铁被吸合。则（）A.恒温箱内的加热器接在P、Q之间B.恒温箱内的加热器接在M、N之间C.滑动变阻器R'的滑动触头向右移动，恒温箱内保持的温度越高D.滑动变阻器R'的滑动触头向右移动，恒温箱内保持的温度越低2.★〔多选〕（2026·海南海口期中）海南某中学新装了一批节能路灯，如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制，并且电灯的亮度可自动随周围环境的亮度而变化。如图乙所示为其内部电路简化图，电源电动势为E，内阻为r，R为光敏电阻（光强增大时阻值减小）。忽略温度变化对A、B两灯电阻的影响，傍晚外界光线逐渐变暗时，下列说法正确的是（）A.A灯变暗，B灯变亮B.电源的输出功率变大C.光敏电阻上电流的变化量与其电压变化量的比值不变D.电源的效率变大3.（2026·河北一模）传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器，每个键内部电路如图甲所示。每个键下面都有由相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙。如图乙，在按键的过程中，下列说法正确的是（）A.计算机键盘使用的是光传感器B.电容器的电容和电荷量Q均减小C.图甲中电流从M流向ND.电容器极板间的电场强度变大1.传感器的核心元件（1）敏感元件：能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。（2）转换元件：能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。（3）信号调整与转换电路：能把输出的微弱的电信号放大的部分。2.传感器的分类项目工作原理举例物理传感器利用物质的物理