内容正文:
第3讲 电磁振荡与电磁波
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课前基础落实
——在情境迁移中理清“物理观念”
课堂提能学案
——在多彩学法中精准“扶弱补短”
随堂创新训练
——在素养立意中把握“命题导向”
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第3讲 电磁振荡与电磁波
一、电磁振荡
1.振荡电流:大小和方向都做_______迅速变化的电流。
2.振荡电路:产生__________的电路。由电感线圈L和电容
C组成最简单的振荡电路,称为____振荡电路,如图所示。
周期性
振荡电流
LC
电场
磁场
磁场
电场
周期性
二、电磁场与电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论
2.电磁波
(1)电磁场在空间由近及远地向周围传播,形成_______。
(2)电磁波的传播不需要_____,可在真空中传播,在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于______)。
(3)不同频率的电磁波,在同一介质中传播,其速度是不同的,频率越高,波速越____。
(4)v=λf,f是电磁波的频率。
电磁波
介质
光速
小
3.电磁波的发射
(1)发射条件:______电路和__________信号,所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)。
(2)调制方式
①调幅:使高频电磁波的______随信号的强弱而改变。
②调频:使高频电磁波的______随信号的强弱而改变。
开放
高频振荡
振幅
频率
4.无线电波的接收
(1)当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率_____时,激起的振荡电流______,这就是电谐振现象。
(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作_____,能够调谐的接收电路叫作______电路。
(3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程,叫作_____。检波是______的逆过程,也叫作______。
相同
最强
调谐
调谐
检波
调制
解调
5.电磁波谱:按照电磁波的______或_____大小的顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱。
按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、_______、紫外线、X射线、γ射线。
波长
频率
可见光
情境创设
旅行者1号探测器是目前离地球最远的人造天体,它通
过电磁波给我们发回了上万张神秘宇宙的照片。1990年2月
14日,已经完成主要任务的旅行者1号在距离地球60亿千米
之外接到了来自地球的指示,调转照相机,朝着地球的方向拍摄了一组照片。在传回地球的照片中,我们的地球是一个极小的暗淡蓝点,看不出与其他星球的区别。时至今日,我们仍然能够接收到220亿千米之外旅行者1号发来的信息。
微点判断
(1)电磁波在真空中和介质中的传播速度相同。 ( )
(2)只要有电场和磁场,就能产生电磁波。 ( )
(3)变化的磁场产生的电场的电场线是闭合曲线。 ( )
(4)LC振荡电路中,回路中的电流值最大时回路中的磁场能最大。 ( )
(5)电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关。 ( )
(6)振荡电路的频率越高,发射电磁波的本领越大。 ( )
×
×
√
√
×
√
(7)要将传递的声音信号向远距离发射,必须以高频电磁波作为载波。 ( )
(8)制作天线必须用导体。 ( )
(9)只有接收电路发生电谐振时,接收电路中才有振荡电流。 ( )
(10)解调是调制的逆过程。 ( )
(11)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。 ( )
(12)可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。 ( )
√
×
√
√
×
×
(一) 电磁振荡过程分析(固基点)
[题点全练通]
1.[对LC振荡电路的理解]
无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,且电容器上极板带正电,下列说法正确的是( )
A.电容器正在放电 B.振荡电流正在减小
C.电流流向沿a到b D.电场能正在向磁场能转化
答案:B
解析:由题图可知,此时电容器正在充电,电路中电流正在减小,电路中的电流沿顺时针方向,磁场能在向电场能转化,故B正确,A、C、D错误。
2.[周期公式的应用]
“救命神器”——自动体外除颤仪(AED),它是一种便携式的医疗设备,可以诊断特定的心律失常,并且给予电击除颤,是可被非专业人员使用的用于抢救心搏骤停患者的医疗设备。其结构如图所示,低压直流经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时,S1、S2开关拨到2,将脉冲电流作用于心脏,使患者心脏恢复正常跳动,其他条件不变时,下列说法正确的是( )
A.脉冲电流作用于不同人体时,电流大小相同
B.放电过程中,电流大小不变
C.电容C越小,电容器的放电时间越长
D.自感系数L越小,放电脉冲电流的放电时间越短
答案:D
解析:脉冲电流作用于