内容正文:
第十八章 信息的传递
第一节 信息的传递方式
电磁波的产生
1.【跨学科·日常生活】如图所示,将一台中波收音机的调谐旋钮调到没有电台的位置,并且将音量开大,用一个老式手电筒靠近收音机,不断地按动它的开关,在电路通、断的瞬间,收音机会发出“咔咔”的声音,表明收音机接收到了 ( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光波
C
解析 手电筒在通电、断电的瞬间,电路中迅速变化的电流
产生的电磁波被收音机接收,于是收音机发出“咔咔”的声
音,故选C。
2.(2024湖北武汉中考改编)如图所示,打开收音机的开关,旋至
没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一根导线,先将
导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的
正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,会听到收音机中传出
“喀喀”声。关于这个实验,下列说法错误的是 ( )
D
A.这个实验对电池有损害,最好用旧电池来做
B.迅速变化的电流能够产生电磁波
C.收音机可以接收到电磁波信号
D.若导线的另一端与电池的正极一直接触,也会听到收音机中传出“喀喀”声
解析 用导线将电源正负极相连,会将电池短路,容易损坏电
池,所以最好用旧电池来做,A正确;导线和电池时断时续地接
触,会产生变化的电流,变化的电流能够激起电磁波,B正确;收
音机中传出“喀喀”声,说明收音机接收到了电磁波信号,C
正确;若导线的另一端与电池的正极一直接触,电路中的电流
稳定,不会产生电磁波,收音机中不会传出“喀喀”声,D错误。
电磁波的传播
3.(2024北京师范大学附属实验中学月考)关于电磁波的说法正确的是 ( )
A.电磁波的传播速度为3×108 m/s
B.超声波是电磁波
C.手机通过电磁波进行信息传递
D.电磁波不能在真空中传播
C
解析 电磁波在真空中的传播速度约为3×108 m/s,A错误;超
声波是声波,不是电磁波,超声波不能在真空中传播,B错误;电
磁波能传递信息,手机通过电磁波进行信息传递,C正确;电磁
波能在真空中传播,电磁波在真空中传播速度最大,D错误。
4.如图所示是一台收音机的屏板,当指针(图中黑块)向右调节
时,所接收到的电磁波的波长及波速将会 ( )
A.波长变大及波速变小 B.波长变大及波速不变
C.波长变小及波速变小 D.波长变小及波速不变
D
解析 电磁波在空气中的传播速度相同,约为3×108 m/s;当指
针向右调节时,电磁波对应的频率在增大,由c=λf可知,接收到
的电磁波的波长变小,故选D。
5.北京人民广播电台体育广播的调频广播频率为102.5 MHz,
则该频率的电磁波的波长约为 ( )
A.292.7 m B.29.27 m
C.2.927 m D.0.292 7 m
C
解析 由电磁波的波速、波长和频率的关系c=λf可知,该频率
的波长λ= = ≈2.927 m,C项正确,故选C。
6.如图甲为可见光的波段示意图。某款光敏电阻(LDR)在无
光照时的电阻为R,在波长为540 nm的光照射时的阻值只有无
光照时的百分之一,将两个这样的LDR连接成如图乙所示电
路,则 ( )
B
A.通过R1的电流比R2的电流小
B.R1的功率比R2的功率大
C.波长为540 nm的光比红光的频率小
D.波长为540 nm的光在真空中传播速度比红光快
解析 两电阻串联,根据串联电路的电流规律可知,通过R1、R2的电流相等,由光照射时的阻值只有无光照时的百分之一可知,R1大于R2,根据P=I2R可知,R1的功率比R2的大,A错误,B正确;根据图甲可知,红光的波长在620~700 nm之间,根据λ= 可知,速度一定时,波长与频率成反比,故波长为540 nm的光比红光的频率大, C 错误;光的传播速度只与介质有关,与频率无关,故波长为540 nm的光在真空中传播速度与红光相同,D错误。
7.(2024北京延庆一模,★☆☆)关于电磁波,下列说法正确的是
( )
A.遥控器发出的红外线不是电磁波
B.5G通信是利用电磁波来传递信息的
C.电磁波在真空中的传播速度是340 m/s
D.我国的北斗卫星导航系统是利用超声波进行定位的
B
解析 遥控器是通过发射红外线来控制电视等用电器的,红
外线属于电磁波,A错误;电磁波可以传递信息且可以在真空
中传播,故5G通信是利用电磁波来传递信息的,B正确;电磁波
在真空中的传播速度最大,约为3×108 m/s,C错误;超声波无法
在真空中传播,我国北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定
位的,D错误。
8.(2025河北石家庄期中,★☆☆)如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是 ( )
A
A.可见光也属于电磁波的一种
B.体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C.电视机遥控器用γ射线遥控
D.电磁波和声音在真空中的传播速度相同
解析 由图可知,可见光也属于电磁波的一种,A正确;体检胸
透用的X射线频率高于1017 Hz,无线电波频率低于108 Hz,所以
体检胸透用的X射线的频率比无线电波的高,B错误;电视机遥
控器用红外线遥控,C错误;声音不能在真空中传播,而电磁波
可以,D错误。
9.(2024北京中考模拟,★★☆)如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像,下列说法正确的是 ( )
A
A.甲电磁波振动的波长较长
B.甲、乙两种电磁波的振动频率相同
C.甲电磁波的传播速度较快
D.甲电磁波振动的频率较大
解析 由图知,甲的波长大,乙的波长小,A正确;根据c=λf,电磁
波波速不变,甲的波长大,甲的频率小,B、D错误;甲、乙都是
电磁波,不同电磁波在相同介质中的传播速度相同,C错误。
10.阅读短文,回答问题。
墙真的能阻挡手机信号吗
当你进入地下室或者进入某些高楼的时候,手机信号经常会有大幅度的衰减,是墙阻挡了手机信号吗?
我们知道,导线中电流的迅速变化会在周围的空间产生
电磁波,而手机信号的传播就是利用电磁波进行的。电磁波
在介质中传播会出现趋肤效应。查阅资料,我们得知——当
直流电流通过均匀圆柱状导体时,电流是均匀分布的;但当导
体中有交流电或者处于交变电磁场中时,导体内部的电流分
布不均匀,集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密度
越大,导体内部实际上电流较小,这一现象称为趋肤效应。趋
肤效应使导体的电阻增加,使它的损耗功率也增加。电流的
频率越高(周期性变化越迅速),趋肤效应越明显。
如果是一堵“纯纯”的墙,是完全绝缘的,那么电磁波穿
过它是几乎没什么损耗的。但我们知道,墙体内部不仅有水
泥等绝缘材料,还有导电的钢筋,当然还有各种埋在墙内的电
线,这使得墙体对电磁波有一定的阻碍作用。因此当我们身
处地下室或者进入某些高楼时,手机信号会不同程度地减弱,
有时会完全消失。
(1)光是一种电磁波,光在真空中的传播速度约为_______m/s。
(2)趋肤效应使导体电阻增加的原因是___________________
___________________________________________________。
(3)请列举一种削弱趋肤效应影响的措施:______________。
(4)频率高的电磁波在海水中衰减很快,你认为原因是___
减小电流频率
体外表的薄层,相当于导体的横截面积减小,导体电阻增加
电流集中分布在导
3×108
____________________________________________________
_________________________。
海水是导体,电磁波在海水中传播时会出现趋肤效应,频率
越高,趋肤效应越明显
解析 (1)光是一种电磁波,光在真空中的传播速度约为3×108
m/s;(2)由材料可知,趋肤效应使导体电阻增加的原因是电流集中分布在导体外表的薄层,导体的横截面积减小,导体电阻增加;(3)由材料“电流的频率越高(周期性变化越迅速),趋肤效应越明显”可知,削弱趋肤效应影响的措施是减小电流频率; (4)频率高的电磁波在海水中衰减很快,原因是海水是导体,电磁波在海水中传播时会出现趋肤效应。
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