第四章 章末归纳提升-【创新教程】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册五维课堂（人教版2019）

第四章电磁振荡与电磁波 ◆[课堂小结] 特征：被动性强 并放电路 无线电波 州途：通说 无线电被 的发 岗赋 特征：热作用 调制 湖颜 红外线 作用：加热、遥感 调谐 电磁波谱 特征：感光作用 无线电被的 发射和接收 无线电波 可见光 作用：照明、照相 的接收 解调 特征：荧光效应和化学作用 也视广搭信号的发射 紫外线 作用：杀菌、消毒 电视广播的 电视信号的传播方式 特征：穿透能力强 发射和接收 电视广播信号的接收 X射线和 y射线 作用：探测、透视 课堂自测。夯基础 1.(电磁波的接收和发射)电磁场理论的建立， A.可见光波段 B.红外波段 促进了现代社会的发展，下列应用中，同时 C.紫外波段 D.X射线波段 使用了电磁波接收和发射技术的电器是 4.(电磁波的接收和发射)（多选）调谐电路的 可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出 A.微波炉 B.收音机 仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要 收到电信号，应 () C.电视机 D.手机 A.增多调谐电路中线圈的匝数 2.(电磁波的接收和发射)一首乐曲从电台“出 B.加大电源电压 发”开始到从收音机的调频台播放出来为 C.减少调谐电路中线圈的匝数 止，下列选项都描述了该过程，其中顺序正 D.将线圈中的铁芯取走 确的是 5.(电磁波的应用)（多选）关于物理知识在生 A.调制一发射一调谐一解调一播放 活中的应用，下列说法正确的是 () B.调频一发射一解调一调谐一播放 A.机场、车站所用的测量人体温度的测温 C.调幅一调谐一发射一解调一播放 仪应用的是紫外线 D.调频一调谐一发射一解调一播放 B.雷达是利用无线电波中的微波来测定物 3.(电磁波谱)间谍卫星上装有某种遥感照相 体位置的无线电设备 机，可用来探测军用和民用目标.这种照相 C.Y射线可以用来治疗某些癌症 D.医院给病人做的脑部CT应用的是X射 机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车辆离 线的穿透本领较强 开，也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电 C温馨提 磁波属于 学习至此，请完成配套训练 章末归纳提升 [知识整合] 电磁振荡 电磁波谱 电磁振满 电做振酱的周期和频率 电微振酱马电做波 屯磁被的发射 电磁场 巾蓝波的接收巾磁波的发射和接收 电磁场与电磁波 (电磁波与机械液的比较 ·105· 物理·选择性必修第二册 [能力强化] 在真空中的传播速度都是c=3.0×103m/s, [强化点1]电磁振荡过程分析 它们的传播都不需要介质，各波段之间并 1.分析两类物理量：电荷量q决定了电场能的 没有绝对的区别. 大小，电容器极板间电压U、电场强度E、电 (2)不同：不同电磁波的频率或波长不同，表现 场能E￡的变化规律与q的变化规律相同： 出不同的特性.波长越长越容易产生干涉、 振荡电流i决定了磁场能的大小，线圈中的 衍射现象，波长越短观察干涉、衍射现象越 磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能EB的变化 困难.正是这些不同的特性决定了它们不 规律与i的变化规律相同. 同的用途 2.两个过程：放电过程电荷量q减小，振荡电 3.电磁波和机械波在波动性上有相同点，都遵 流i增加；充电过程电荷量q增加，振荡电 守=f入，但本质不同，机械波不能在真空 流减小。 中传播，而电磁波的传播不需要介质， 3.两个瞬间：放电完毕瞬间q=0,i最大：充电 [例2]（多选）声呐能发射超声波，雷达能发 完毕瞬间i=0,q最大 射电磁波，超声波和电磁波相比较，下列说 [例1]如图所示，t图像表示LC振荡电流 法正确的是 随时间变化的图像，在1=0时刻，电路中电 A.超声波与电磁波传播时，都向外传递了 容器的M板带正电，在某段时间里，电路的 能量 磁场能在减少，而M板仍带正电，则这段时 B.电磁波既可以在真空中传播，又可以在 间对应图像中 段 介质中传播，超声波只能在介质中传播 C.在空气中传播的速度与在其他介质中传 播速度相比，均是在空气中传播时具有 较大的传播速度 D.超声波是纵波，电磁波是横波 [强化训练] [规律总结]LC振荡电路充、放电过程的判 1.(多选)已知LC振荡电路中电容器极板1 断方法 上的电荷量随时间变化的曲线如图所示.则 (1)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；反之，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 (2)根据物理量的变化趋势判断：当电容器的 A.a、c两时刻电路中电流最大，方向相同 带电荷量q(电压U、场强E)增大或电流i B.a、c两时刻电容器里的电场能最大 (磁场B)减小时，处于充电过程；反之，处 C.b、d两时刻电路中电流最大，方向相同 于放电过程， D.b、d两时刻电路中电流最大，方向相反 (3)根据能量判断：电场能增加时充电，磁场 2.(多选)关于电磁波的特性，下列说法正确 能增加时放电 的是 ( [强化点2]电磁波的特点和应用 A.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利 1.按波长由长到短（频率由低到高）的顺序 用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线 B.一切物体都在不停地辐射红外线，温度 (伦琴射线)、Y射线等合起来，构成了范围 越高，辐射越强 非常广阔的电磁波谱。 C.验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧 2.各种不同的电磁波既有共性，又有不同 光作用 (1)共性：它们在本质上都是电磁波，它们的行 D.X射线可深入骨髓，杀死病变细胞 为服从相同的规律，都遵守公式=f入，它们 ·106·参考答案 第3节无线电波的发射和接收 跟进训练 第4节 1.D[紫外线有较强的荧光作用，能使荧光物质发出荧光，故 电磁波谱 验纱机发出的是紫外线：红外线波长较长，容易发生衍射，故 自主预习·探新知 能很方便地遥控家用电器，D正确。] 知识梳理 2.C[波长越长，越容易发生千涉、衍射，故A错误：千涉，衍 一，1.(1)足够高高尽可能大(2)②振幅频率 射是一切波都其有的现象，故B错误：电磁波在真空中的传 2.(1)感应电流(2)①固有類率频率②电谐振(3)调制 播速度等于光速，C正确：X射线用来透视人体，检查骨骼 (4)解调3.(1)电信号调制(2)有线网络传输 等，D错误.门 二，1.无线电波红外线可见光紫外线2.波长大小 课堂自测·夯基础 3.(1)通信(2)红外线强(3)视觉效应不同(4)灭菌 1.D[收音机、电视机、手机等都要利用电磁波传递信息，但 消毒紫外线(5)较强检查摧毁治疗探测 同时使用了电磁波接收和发射技术的电器只有手机，故D 基础自测 正确，A、B,C错误.] 1.(1)×(2)×(3)/(4) 2.A[一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放 2.提示“选台”是为了使想收听的某一电台发射的电磁波的 出来为止，首先要进行调制，即把声音信号加到高频电磁波 频率与收音机的接收电路的固有频率相同. 信号上去，然后进行发射：载波信号被收音机接收后首先要 合作探究·攻重难 进行调谐选出该信号，然后进行解调，从高频信号中把声音 探究1 信号取出来，最后通过喇叭墙放：故选A] 提示电视信号要有效地发射出去，必须采用高频开放电 3.B[所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外线辐射 路，电视信号所用电磁波的波长比较短，以直线传播为主，遇 比冷的物体的强，间谋卫星上装的适感照相机，实际上是红 到障碍物会被阻挡，所以发射天线要架得高一些。 外线探测器，它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外线 [例1]BCD[有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频 辐射，这是红外线摄影的基础.故B正确.] 发射：一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁 4.CD[影响电感L的因素有线图臣数，粗细、长短及有无铁 波；电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中 芯等，而对铁芯和匝数分析的题目较多，当调谐电路的固有 的共振有些相似：电视机显示图像时，必须通过检波过程，把 有效的信号从高频信号中取出来，否则就不能显示.故A错 频率等于电台发出信号的频率时，发生电谐振才能牧听到电 台信号，由题意知收不到电信号的原因是调谐电路固有频率 误，B、C、D正确，] 跟进训练 低，由以上分析可知在C无法调节的前提下，可减小电感1， 1.B[要增大无线电波向空问发射电磁波的能力，必须提高 即可通过C.D的操作增大∫.门 其振荡频率，即减小L或减小C,要减小L,可通过减小线园 5.BCD[一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不 匝数，向外抽铁芯的方法：要减小C,可采用增大板间距、减 同，测量人体温度的测温仅应用的是红外线，故A错误；雷 小极板正对面积、减小介电常数的办法，故B正确.] 达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的，故B正确： 2.ABC[接收电路与电磁波发生电谐振时，即接收电路的固 Y射线可以放疗，可以用来治疗某些癌症，故C正确：给病人 有频率等于电磁波的频率时，电路中激起的感应电流最大， 做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领校强，故D正确，] 选项A正确：根据调瑞概念可知，选项B正确，D错误：收音 章末归纳提升 机的接枚电路是LC回路，选项C正确.门 能力强化 探究2 [例1门[解析]由电流图像可得，在1=0时刻是电容器开始 提示(1)没有. 放电，电路中电容器的M板带正电，故电流方向逆时针为正 (2)根据体温越高，辐射红外线越强的原理. 方向：某段时间里，电路的磁场能在减少，说明电路中的电流 [例2]D[X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人 在减小，是电容器的充电过程，此时M板带正电，说明此时 体，红外线没有，选项A错误：过强的紫外线照射对人的皮 电流方向顺时针方向为负，特合电流减小且为负值的只有 肤有害，选项B错误：电磁波中频率最大的为Y射线，其波长 cd段. 最颊，最不容易发生衍射现象，选项C错误。门 [答案]d ·145. 物理·选择性必修第二册 [例2]ABD[超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量、 动变阻器连入电路的电阻增大，分担的电压增大，定值电阻 信息，A正确：声呐发出的超声波是机械波，不可以在真空中 分担的电压减小，所以电压表应接在，d之阿与定值电阻并 传播，B对：机械波在空气中传播时速度较小，在其他介质中 联：油量减少，电压表示数减小 传播时速度大，而电磁波恰好相反，C错：声波是纵波，电磁 [答案]c,d减小 波是横波，D正确.] 跟进训练 强化训练 L.C[传感器工作的一般流程为非电学量被 1.BD[a,C两时刻电容器极板上电荷量最大，电场能最大，所 敏感元件（感知，然后通过） 转换元件 以电路中电流最小：，d两时刻电容器极板上电荷量最小， 电路中电流最大，磁场能量最大，乃、d两点时间间隔为半个 出这意公手香超心件桃色号号价低表州高 周期，故电流方向相反，] 电学量，因此A、BD错，C正确.] 2.ABC[红外线波长较长，能够发生明显衍射，透过云层，A 2D[汽车的车富有防夹手功能，在关闭过程中碰到障碍时 项正确；一切物体都在辐射红外钱，辐射本领随物体温度的 会停止并打开，这是因为使用压力传感器，故D正确，A、B、 升高而增强，B正确：钞票上有荧光物质，验钞机发出的紫外 C错误，] 线具有荧光作用，可以使荧光物质发光，C项正确：在人体内 探究2 杀死病变细胞是利用了y射线的放射作用，X射线可用来检 提示当光被产品挡住时，R,电阻增大，电路中电流减小， 查人体器官，D项错误.] R两端电压减小，信号处理系统得到低电压，每通过一个产 第五章传感器 品就获得一次低电压，并计数一次. 第1节认识传感器 [例2门AB[当环境温度降低时，R变大，电路的总电阻变 第2节常见传感器的工作原理及应用 大，由1= E知1变小，又U=E-r,电压表的读数U增 自主预习·探新知 大，故B正确：又由U,=1R,度P,=R可知U变小，R 知识梳理 消耗的功率P变小，故D错误：电容器两板间的电压U= 一，1.(1)电信号电压通断(2)非电学电学控制 0一U,,支大，由场强E=号，Q=C心可知Q,E都为 2.(1)物理化学生物(2)敏感元件 二，1.(1)电阻(2)极少差增多变好(3)光照强弱 大，故A正确，C错误.] 电阻2.(1)增大(2)减小(3)温度电阻3.(1)阻值 跟进训练 (2)变大变小(3)物体形变电阻 L,ABC[当服射光强度增大时，R阻值减小，外电路电阻随 基础自测 R的减小而减小，R,两端电压国干路电流增大而增大，同 1.(1)/(2)×(3)/(4)× 时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大， 2.提示声控灯全名应该为一声光控灯，声控灯中有光控电 A项正确，D项错误：由路端电压减小，而R,两端电压增大 路，使其在光线足够的时候不工作，所以声控灯的控制盒实 知，R。两端电压必减小，则R,中电流减小，故B项正确：结 际上是声、光司时控制的，在光线充是的情况下灯不会亮，起 合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功 到日滤夜亮的控制作用，以节约用电， 奉增大，C项正确.] 3,提示传感器是将烟雾产生的光学量转化为电路的电学量， 2.BD[应变片多用半导体材什制成，故选项A错误：当应变 使电路接通，从而对外发出声光报警信号， 片拉仲时，其电阻变大，选项B正确：传感器输出的是上，下 合作探究·攻重难 两应变片上的电压差值，并且随着外力的增大，输出的电压 探究1 差值越大，故选项C错误，选项D正确.] 提示(1)传感器是一种将非电学量转换为电学量的元件， 课堂自测·夯基础 (2)在电路中安装了一种能将声、光信号转换为电信号的传 1.C[传感器是指能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等 感器—声光延时开关. 非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等 [例1门[解析]定值电阻R和滑动变I器是串联的，当油箱 电学量或转换为拉制电路的通断的一类元件，故只有C项 中的油量减少时，浮标下降，杠杆的左端下降，右端上翘，滑 正确.] ·146·