一、電磁振蕩1．振蕩電流：大小和方向都做__________迅速變化的電流。2．振蕩電路產(chǎn)生____________的電路。由電感線圈L和電容C組成最簡(jiǎn)單的振蕩電路，稱為_(kāi)_______振蕩電路。
3．電磁振蕩：在LC振蕩電路中，電容器不斷地_______和______，就會(huì)使電容器極板上的電荷量q、電路中的__________、電容器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度E、線圈內(nèi)的________________發(fā)生周期性的變化，這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。4．電磁振蕩中的能量變化(1)放電過(guò)程中電容器儲(chǔ)存的________能逐漸轉(zhuǎn)化為線圈的________能。(2)充電過(guò)程中線圈中的_______能逐漸轉(zhuǎn)化為電容器的_______能。(3)在電磁振蕩過(guò)程中，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能會(huì)發(fā)生__________的轉(zhuǎn)化。
5．電磁振蕩的周期和頻率(1)周期T＝_________。(2)頻率f＝________。
二、電磁場(chǎng)與電磁波1．麥克斯韋電磁場(chǎng)理論：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生________，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生________(如圖所示)。
2．電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)____________統(tǒng)一的電磁場(chǎng)。
3．電磁波(1)產(chǎn)生：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成了電磁波。(2)電磁波是橫波，在空間傳播__________介質(zhì)。(3)電磁波的波速：真空中電磁波的波速與光速相同，c＝_________ m/s。(4)v＝λf對(duì)電磁波____________。(5)電磁波能產(chǎn)生反射、折射、________、偏振和衍射等現(xiàn)象。(6)________在人類歷史上首先捕捉到了電磁波，并證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論。
4．電磁波的發(fā)射(1)發(fā)射條件：________電路和____________信號(hào)，所以要對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(調(diào)幅或調(diào)頻)。(2)調(diào)制方式①調(diào)幅：使高頻電磁波的________隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。②調(diào)頻：使高頻電磁波的________隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。
5．無(wú)線電波的接收(1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到無(wú)線電波的頻率________時(shí)，激起的振蕩電流________，這就是電諧振現(xiàn)象。(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作________，能夠調(diào)諧的接收電路叫作________電路。(3)從經(jīng)過(guò)調(diào)制的高頻振蕩信號(hào)中還原出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程，叫作________。這個(gè)過(guò)程是________的逆過(guò)程。調(diào)幅波的解調(diào)也叫作________。
6．電磁波譜按照電磁波的____________或____________的順序把它們排列成譜叫作電磁波譜。按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的電磁波譜為：無(wú)線電波、紅外線、__________、紫外線、X射線、γ射線。
1．電磁波在真空中和介質(zhì)中的傳播速度相同。( )2．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合曲線。( )3．LC振蕩電路中，回路中的電流值最大時(shí)回路中的磁場(chǎng)能最大。( )4．電磁振蕩的固有周期與電流的變化快慢有關(guān)。( )5．振蕩電路的頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。( )6．制作天線必須用導(dǎo)體。( )7．只有接收電路發(fā)生電諧振時(shí)，接收電路中才有振蕩電流。( )
(能力考點(diǎn)·深度研析)振蕩電流、極板帶電荷量隨時(shí)間的變化圖像
注意：電容器面板間電勢(shì)差u、板間電場(chǎng)強(qiáng)度E、電路中的磁場(chǎng)能自感電動(dòng)勢(shì)E規(guī)律與q－t圖像相對(duì)應(yīng)；磁感應(yīng)強(qiáng)度B電路中的電場(chǎng)能規(guī)律與i－t圖像相對(duì)應(yīng)。
?考向1　電磁振蕩各物理量的變化規(guī)律 (2024·山東省沂南高三階段練習(xí))如圖所示是由線圈L和電容器C組成的最簡(jiǎn)單的LC振蕩電路，先把電容器充滿電，t＝0時(shí)如圖甲所示，電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，電容器開(kāi)始放電，t＝0.02 s時(shí)如圖乙所示，LC回路中線圈中的電流第一次達(dá)到最大值，則( )A．此LC振蕩電路的周期T＝0.04 sB．t＝0.05 s時(shí)，回路電流方向與圖乙中所示電流方向相同C．t＝0.06 s時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)能最大D．t＝0.10 s時(shí)，電容器中的電場(chǎng)能最大
LC振蕩電路充、放電過(guò)程的判斷方法
?考向2　振蕩電路中的圖像問(wèn)題 如圖甲所示的振蕩電路中，電容器極板間電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，則電路中振蕩電流隨時(shí)間的變化圖像是(振蕩電流以電路中逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?( )
?考向3　電磁振蕩的周期和頻率 (多選)如圖所示，要增大該振蕩電路的頻率，下列說(shuō)法正確的是( )A．減少電容器所帶電荷量B．將開(kāi)關(guān)S從“1”位置撥到“2”位置C．在線圈中插入鐵芯D．將電容器的動(dòng)片旋出些
麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解與應(yīng)用
(基礎(chǔ)考點(diǎn)·自主探究)1．對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解
2．電磁波的發(fā)射示意圖(如圖所示)
【跟蹤訓(xùn)練】 (麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解)(多選)應(yīng)用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷如圖所示的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)(或磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng))的關(guān)系圖像中(每個(gè)選項(xiàng)中的上圖是表示變化的場(chǎng)，下圖是表示變化的場(chǎng)產(chǎn)生的另外的場(chǎng))，正確的是( )
[解析]　穩(wěn)定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，B項(xiàng)正確；周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，C項(xiàng)正確；周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，二者相差四分之一個(gè)周期，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
(麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的應(yīng)用)(多選)如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于玻璃圓環(huán)內(nèi)徑的帶正電的小球，正以速率v0沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比例增加的變化磁場(chǎng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所帶電荷量不變，那么( )A．小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力不斷增大B．小球受到的磁場(chǎng)力不斷增大C．小球先沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰷p速運(yùn)動(dòng)，過(guò)一段時(shí)間后，沿順時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)D．磁場(chǎng)力對(duì)小球一直不做功
[解析]　玻璃圓環(huán)所在處有均勻變化的磁場(chǎng)，在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的渦旋電場(chǎng)，對(duì)帶正電的小球做功。由楞次定律可判斷感生電場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?。在電?chǎng)力作用下，小球先沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰷p速運(yùn)動(dòng)，后沿順時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)。小球在水平面內(nèi)沿玻璃圓環(huán)半徑方向受兩個(gè)力作用：環(huán)的彈力FN和磁場(chǎng)的洛倫茲力F＝Bqv，而且兩個(gè)力的矢量和時(shí)刻等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。考慮小球速度大小、方向以及磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化，彈力FN和洛倫茲力F不一定始終在增大。磁場(chǎng)力始終與小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向垂直，所以磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功。故選CD。
(電磁波的反射和接收)關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收，下列說(shuō)法中不正確的是( )A．音頻電流的頻率比較低，不能直接用來(lái)發(fā)射電磁波B．為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，電路必須是閉合的C．當(dāng)接收電路的固有頻率與接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)D．要使電視機(jī)的屏幕上有圖像，必須要有解調(diào)過(guò)程
[解析]　音頻電流的頻率比較低，需放大后搭載到高頻電磁波上，故A正確，不符合題意；為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，必須是開(kāi)放電路，故B錯(cuò)誤，符合題意；當(dāng)接收電路的固有頻率與接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，故C正確，不符合題意；解調(diào)就是從調(diào)頻或調(diào)幅的高頻信號(hào)中把音頻、視頻等調(diào)制信號(hào)分離出來(lái)的過(guò)程，要使電視機(jī)的屏幕上有圖像，必須要有解調(diào)過(guò)程，故D正確，不符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選B。
(基礎(chǔ)考點(diǎn)·自主探究)1．幾種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理、主要特性和用途
2．對(duì)電磁波譜的三點(diǎn)說(shuō)明(1)波長(zhǎng)不同的電磁波，表現(xiàn)出不同的特性。其中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波和紅外線等，易發(fā)生干涉、明顯衍射現(xiàn)象；波長(zhǎng)較短的紫外線、X射線、γ射線等，穿透能力較強(qiáng)。(2)電磁波的能量隨頻率的增大而增大。(3)同頻率的電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，不同頻率的電磁波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率越高，折射率越大，速度越小。
3．電磁波與機(jī)械波的比較
【跟蹤訓(xùn)練】 (電磁波的產(chǎn)生與傳播)關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是( )A．只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波B．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直C．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸D．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失
[解析]　均勻變化的電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁(電)場(chǎng)，恒定的磁(電)場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生電(磁)場(chǎng)，也就不會(huì)產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò)誤；變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)，且相互垂直，形成的電磁波的傳播方向與電場(chǎng)和磁場(chǎng)均垂直，B正確；電磁波可以通過(guò)電纜、光纜傳播，C錯(cuò)誤；電磁振蕩停止后，電磁波可以在空間繼續(xù)傳播，直到能量消耗完為止，D錯(cuò)誤。
(電磁波的特性)(多選)中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入5G時(shí)代，5G即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，采用3 300～5 000 MHz頻段，相比于4G(即第四代移動(dòng)通信技術(shù)，采用1 880～2 635 MHz頻段)技術(shù)而言，具有更大的優(yōu)勢(shì)。5G信號(hào)與4G信號(hào)相比，下列說(shuō)法不正確的是( )A．5G信號(hào)比4G信號(hào)在真空中的傳播速度快B．4G信號(hào)波動(dòng)性更顯著C．4G和5G信號(hào)都是縱波D．5G信號(hào)更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E．5G信號(hào)能量比4G信號(hào)能量更大
[解析]　任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故5G信號(hào)和4G信號(hào)的傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；4G信號(hào)頻率較低，波動(dòng)性更顯著，故B正確；電磁波均為橫波，故C錯(cuò)誤；因5G信號(hào)的頻率高，則波長(zhǎng)小，故4G信號(hào)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；5G信號(hào)的頻率更高，所以能量更大，故E正確。
(電磁波和機(jī)械波的比較)關(guān)于電磁波和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是( )A．電磁波和機(jī)械波的傳播都需要借助介質(zhì)B．電磁波在任何介質(zhì)中傳播的速度都相同，而機(jī)械波的波速大小與介質(zhì)密切相關(guān)C．電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D．機(jī)械波和電磁波都可以是橫波，也可以是縱波
[解析]　電磁波傳播不需要介質(zhì)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；電磁波在真空中的傳播速度最快，在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同，機(jī)械波的波速與介質(zhì)有關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；干涉、衍射是波所特有的現(xiàn)象，電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C項(xiàng)正確；電磁波是橫波，電磁波中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向處處相互垂直，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C項(xiàng)。
(電磁波譜)(多選)電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有( )A．殺菌用的紫外燈B．拍胸片的X光機(jī)C．治療咽喉炎的超聲波霧化器D．檢查血流情況的“彩超”機(jī)

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