第四章 电磁振荡与电磁波 单元测试卷 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册
2026-04-24
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2份
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17页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第二册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 电磁波 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.10 MB |
| 发布时间 | 2026-04-24 |
| 更新时间 | 2026-04-25 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57531471.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
人教版选择性必修第二册第四章《电磁振荡与电磁波》单元卷,90分钟100分,以物理观念为基础,科学思维为核心,通过多样化题型覆盖电磁振荡、电磁波等核心知识,适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题48分|电磁波传播特性(第1题)、电磁场理论(第3题)、LC振荡(第8题)|结合“千里眼顺风耳”(第1题)等情境,基础与提升梯度分明(1-8单选,9-12多选)|
|填空题|2题16分|电磁振荡过程(第13题)、电磁波发射接收(第14题)|通过莱顿瓶实验(第14题)考查科学探究,注重过程分析|
|计算题|3题36分|LC振荡周期计算(第15题)、电路与振荡综合(第16题)、收音机应用(第17题)|联系无线电广播(第17题)等实际问题,培养科学态度与责任|
内容正文:
第四章《电磁振荡与电磁波》单元测试卷(解析版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版(2019): 选择性必修第二册第4章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.古代神话中的“千里眼,顺风耳”已经变为现实。并且人类的视野已远远超过了“千里”,人们利用电磁波传送声音和图像信号。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.电磁波不能在水中传播
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
C.赫兹首先预言了电磁波的存在
D.法拉第最先用实验证实了电磁波的存在
2.下列说法中正确的是( )
A.法拉第对理论和实验资料进行严格分析,最终提出了法拉第电磁感应定律
B.库仑设计了扭秤实验,确认了真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力满足库仑定律
C.麦克斯韦提出了电磁场理论,认为电磁波和机械波一样,它们的传播都需要介质
D.楞次发现了电磁感应现象,并提出了感应电流方向满足的规律,即楞次定律
3.关于电磁场和电磁波的观点,下列说法正确的是( )
A.光是一种电磁波,电磁波的传播不需要介质
B.可见光中蓝色光比红色光的波长更长
C.变化的电场一定会产生变化的磁场
D.LC振荡电路中,在电感线圈中放入铁芯可以增加振荡频率
4.下列关于电磁波、电磁场、传感器的说法正确的是( )
A.室内无线网络的本质就是电磁波,需要靠空气作为介质传播
B.变化的磁场可以产生电场,而变化的电场不能产生磁场
C.霍尔元件是一种将磁信号转化成电信号的传感器
D.电磁波的频率越大,其传播的速度就越快
5.下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是( )
A.图1中,变化的磁场一定能产生电场,从而产生电磁波
B.图2中,在振荡电路中,仅增大线圈的电感,电磁振荡的频率增大
C.图3中,使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐
D.图4中,可见光是一种电磁波,其中红光的频率大于紫光的频率
6.下列关于课本中插图的说法正确的是( )
A.图1中若用安培分子电流假说解释地球的磁性,地球磁场可由此环形电流引起
B.图2中法拉第圆盘发电机是利用了电磁感应原理
C.图3中磁感应强度方向平行轴,穿过面的磁通量小于面
D.图4中电焊工人需要佩戴专业的防护头盔主要是为了防护红外线
7.如图甲所示,在超声波悬浮仪中,由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
8.振荡电路中电容器极板上的电荷量随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.时刻,电容器充电完毕,线圈中的磁场最弱 B.时刻,电容器两极板间电场能最强
C.至时间内,回路中的电流在减小 D.至时间内,回路中的磁场能在增强
9.(多选)下列说法正确的是( )
A.如图甲所示,如果长为、通过电流为的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为,则该处磁感应强度大小一定为
B.如图乙所示,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,具有能量
C.如图丙所示,线圈从1位置平移到2位置时,穿过此线圈平面的磁通量增大
D.如图丁所示,金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动,线框中无感应电流
10.(多选)关于无线电波的发射和接收,下列说法错误的是( )
A.无线电波的接收中,使接收电路产生电谐振的过程叫作调制
B.手机的无线充电是利用了互感的原理
C.LC振荡电路在放电过程中电场能减小,磁场能增大
D.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大
11.(多选)物理学是一门以实验为基础的学科,物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是( )
A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是通过电场实现的
B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源(电流的大小和方向发生周期性变化),稳定后接在cd端的表头示数不为0
C.丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有能量
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
12.(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与电源或线圈L相连,如图所示。当S从a拨到b之后,由L与C构成的电路中产生振荡电流。那么( )
A.若罐中的液面上升,振荡电流的频率变小
B.若罐中的液面上升,振荡电流的周期变小
C.当S从a拨到b之后的半个周期内,回路中的磁场能先变大后变小
D.当S从a拨到b之后的四分之一周期内,回路中的电流增大,L的自感电动势变大
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共2小题,每空2分,共16分)
13.如图所示,电容器的电容都是C = 4 × 10−6 F,电感都是L = 9 × 10−4 H,图甲中开关S先接a,充电结束后将S扳到b;图乙中开关S先闭合,稳定后断开。两图中LC回路在电磁振荡t = 3.14 × 10−4 s时刻,电容器C1正在______电(选填“充”或“放”),C1的上极板带______电(选填“正”或“负”);L2中的电流方向向______(选填“左”或“右”),磁场能正在______(选填“增大”或“减小”)。(π取3.14)
14.如图所示用A、B两只莱顿瓶来演示电磁波的发射和接收.将A的振子a、b接在感应圈(感应圈是产生高压电的装置)输出端,接通感应圈电源,使A的振子a、b产生火花,并发射_______.将带有氖灯的莱顿瓶B靠近A,调节滑动杆的位置,当A和B的滑动杆位置________时,可观察到氖灯________.实验表明,尽管A和B这两个电路之间没有导线相连,但B的能量显然可由A通过________传播过来.
五.计算题(本题共3小题,共36分)
15.如图所示,一LC振荡电路,线圈的电感L=0.25H,周期T=9.42×10-3s,电容器两极板间电压最大为10V,以电容器开始放电的时刻为零时刻,上极板带正电,下极板带负电。
(1)求电容器的电容;
(2)在前内的平均电流为多大?
(3)当t=4.0×10-3s时,电容器上极板带何种电荷?电流方向如何?
16.如图所示的电路中,电感的自感系数为,电容器的电容可调节,电源的电动势为,内阻为,定值电阻的阻值为,忽略电感线圈的直流电阻,闭合开关S,经过一段时间电路达到稳定状态,时刻将开关S断开。LC振荡电路的频率为,求:
(1)电容器的电容;
(2)断开开关S后,电流表的示数;
(3)哪些时刻电容器的上极板开始带正电。
17.某收音机中的电路,由固定线圈和可调电容器组成,能够产生535kHz到1605kHz的电磁振荡。已知电路的周期与电容、电感的关系为,光速。
(1)求频率为535kHz的电磁波的波长。
(2)求可调电容器的最大电容和最小电容之比。
(3)某学校无线电小组的同学绕制天线线圈制作了一个简易收音机,用来收听无线电广播。他们发现某一高频率的电台接收不到,但可以接收到其他低频率的电台。为了接收到这一高频率的电台,请分析说明应如何调整绕制的天线线圈。
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第四章《电磁振荡与电磁波》单元测试卷(解析版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版(2019): 选择性必修第二册第4章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.古代神话中的“千里眼,顺风耳”已经变为现实。并且人类的视野已远远超过了“千里”,人们利用电磁波传送声音和图像信号。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.电磁波不能在水中传播
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
C.赫兹首先预言了电磁波的存在
D.法拉第最先用实验证实了电磁波的存在
【答案】B
【详解】A.电磁波可以在水中传播,例如低频无线电波可用于水下通信,故A错误;
B.电磁波能够传递信息(如通信)和能量(如微波炉加热),故B正确;
C.麦克斯韦通过方程组预言电磁波存在,赫兹通过实验证实,故C错误;
D.赫兹首次用实验证实电磁波存在,法拉第的贡献是电磁感应理论,故D错误。
故选B。
2.下列说法中正确的是( )
A.法拉第对理论和实验资料进行严格分析,最终提出了法拉第电磁感应定律
B.库仑设计了扭秤实验,确认了真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力满足库仑定律
C.麦克斯韦提出了电磁场理论,认为电磁波和机械波一样,它们的传播都需要介质
D.楞次发现了电磁感应现象,并提出了感应电流方向满足的规律,即楞次定律
【答案】B
【详解】A.法拉第发现了电磁感应现象,法拉第电磁感应定律是纽曼、韦伯提出的,故A错误;
B.库仑设计扭秤实验,确认了真空中两个静止点电荷的相互作用力满足库仑定律,故B正确;
C.麦克斯韦提出的电磁场理论认为,电磁波传播不需要介质,可在真空中传播,故C错误;
D.法拉第发现了电磁感应现象,楞次总结出判断感应电流方向的楞次定律,故D错误。
故选B。
3.关于电磁场和电磁波的观点,下列说法正确的是( )
A.光是一种电磁波,电磁波的传播不需要介质
B.可见光中蓝色光比红色光的波长更长
C.变化的电场一定会产生变化的磁场
D.LC振荡电路中,在电感线圈中放入铁芯可以增加振荡频率
【答案】A
【详解】A.光属于电磁波谱的组成部分,电磁波传播不需要介质,真空中也可传播,故A正确;
B.可见光的波长从红到紫依次减小,红色光波长比蓝色光更长,故B错误;
C.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场会产生磁场,但只有非均匀变化的电场才会产生变化的磁场,均匀变化的电场产生的是恒定磁场,故C错误;
D.LC振荡电路的频率公式为,电感线圈中放入铁芯会使电感增大,振荡频率减小,故D错误。
故选A。
4.下列关于电磁波、电磁场、传感器的说法正确的是( )
A.室内无线网络的本质就是电磁波,需要靠空气作为介质传播
B.变化的磁场可以产生电场,而变化的电场不能产生磁场
C.霍尔元件是一种将磁信号转化成电信号的传感器
D.电磁波的频率越大,其传播的速度就越快
【答案】C
【详解】A.室内无线网络本质是电磁波,但电磁波传播不需要介质,可在真空中传播,故A错误;
B.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可产生电场,变化的电场也能产生磁场,故B错误;
C.霍尔元件利用霍尔效应,将磁信号转化为电信号,故C正确;
D.电磁波在真空中的传播速度恒为光速,与频率无关;在介质中,电磁波的传播速度由介质的性质决定,其速度与频率的关系并非频率越大速度越快,故D错误。
故选C。
5.下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是( )
A.图1中,变化的磁场一定能产生电场,从而产生电磁波
B.图2中,在振荡电路中,仅增大线圈的电感,电磁振荡的频率增大
C.图3中,使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐
D.图4中,可见光是一种电磁波,其中红光的频率大于紫光的频率
【答案】C
【详解】A.均匀变化的磁场产生恒定电场,恒定电场不能激发变化磁场,故不能产生电磁波,故A错误;
B.根据可知,仅增大电感,频率减小,故B错误;
C.使接收电路产生电谐振的过程叫调谐,俗称选台,当接收电路的固有频率与电磁波的固有频率相同时,接收电路中产生较强的电流信号,故C正确;
D.可见光是一种电磁波,红光的频率低于紫光的频率,故D错误。
故选C。
6.下列关于课本中插图的说法正确的是( )
A.图1中若用安培分子电流假说解释地球的磁性,地球磁场可由此环形电流引起
B.图2中法拉第圆盘发电机是利用了电磁感应原理
C.图3中磁感应强度方向平行轴,穿过面的磁通量小于面
D.图4中电焊工人需要佩戴专业的防护头盔主要是为了防护红外线
【答案】B
【详解】A.可将该环形电流I等效为一个小磁针,根据安培定则可知,地理的北极为小磁针的N极,但地磁的北极应该在地理的南极附近,故地球磁场不是由此环形电流引起的,故A错误;
B.图2中,可将法拉第圆盘发电机中的圆盘等效为一根根沿半径方向的导体棒,则随着圆盘的转动,每根导体棒都在切割磁感线,产生感应电动势,故法拉第圆盘发电机是利用了电磁感应原理,故B正确;
C.图3中,面与磁场垂直,面在垂直于磁场方向的投影面积等于面的面积,由可知,穿过面的磁通量等于面,故C错误;
D.图4中电焊工人需要佩戴专业的防护头盔主要是为了防护紫外线,故D错误。
故选B。
7.如图甲所示,在超声波悬浮仪中,由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
【答案】C
【详解】AB.由图乙可知,电容器正在放电,则线圈中的电流正在增大,电场能正在向磁场能转化,故AB错误;
C.电容器放电过程中,线圈中的电流增大得越来越慢,故线圈产生的自感电动势正在减小,故C正确;
D.增加线圈匝数,则线圈的自感系数增大,根据可知,电磁波的发射频率减小,故D错误。
故选C。
8.振荡电路中电容器极板上的电荷量随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.时刻,电容器充电完毕,线圈中的磁场最弱
B.时刻,电容器两极板间电场能最强
C.至时间内,回路中的电流在减小
D.至时间内,回路中的磁场能在增强
【答案】A
【详解】A.由图可知,时刻,电容器极板上的电荷量最大,说明电容器充电完毕,电场能最大;此时电路中电流(图像切线斜率为零),线圈中的磁场能最小(最弱),故A正确;
B. 时刻,电荷量,说明电容器放电完毕,极板间电场强度为零,电场能最弱(为零),此时电流最大,磁场能最强,故B错误;
C.至时间内,电荷量的绝对值由最大变为零,说明电容器在放电,电场能转化为磁场能,回路中的电流在增大,故C错误;
D.至时间内,电荷量的绝对值由零变为最大,说明电容器在充电,磁场能转化为电场能,回路中的电流在减小,磁场能在减弱,故D错误。
故选A。
9.(多选)下列说法正确的是( )
A.如图甲所示,如果长为、通过电流为的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为,则该处磁感应强度大小一定为
B.如图乙所示,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,具有能量
C.如图丙所示,线圈从1位置平移到2位置时,穿过此线圈平面的磁通量增大
D.如图丁所示,金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动,线框中无感应电流
【答案】BD
【详解】A.若直导线与磁感应强度方向垂直,;若直导线与磁感应强度方向不垂直,(为直导线与磁感应强度方向的夹角),故A错误;
B.微波是电磁波,微波炉利用微波使食物分子高频振动产生热量来加热食物,说明微波具有能量,故B正确;
C.线圈从1位置平移到2位置时,因穿过线圈的磁感线条数减少,故穿过此线圈平面的磁通量减小,故C错误;
D.金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动,因穿过金属框的磁通量不变,故线框中无感应电流,故D正确。
故选BD。
10.(多选)关于无线电波的发射和接收,下列说法错误的是( )
A.无线电波的接收中,使接收电路产生电谐振的过程叫作调制
B.手机的无线充电是利用了互感的原理
C.LC振荡电路在放电过程中电场能减小,磁场能增大
D.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大
【答案】BC
【详解】A.在电磁波的发射过程,必须对信号进行调制,使接收电路产生电谐振的过程叫做解调,故A错误;
B.无线充电技术利用的是电磁感应中的互感原理,故B正确;
C.在LC振荡电路放电过程中电流增大,磁场能增大,电场能减小,故C正确;
D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定,磁通量有变化才有感应电动势,故D错误。
故选BC。
11.(多选)物理学是一门以实验为基础的学科,物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是( )
A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是通过电场实现的
B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源(电流的大小和方向发生周期性变化),稳定后接在cd端的表头示数不为0
C.丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有能量
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
【答案】BC
【详解】A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反,所以两导线相互排斥,相互排斥的作用是通过磁场实现的,故A错误;
B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源,则穿过线圈的磁场不断变化,磁通量不断变化,cd线圈中产生感应电流,接在cd端的表头示数不为零,故B正确;
C.丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有能量,故C正确;
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应现象,故D错误。
故选BC。
12.(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与电源或线圈L相连,如图所示。当S从a拨到b之后,由L与C构成的电路中产生振荡电流。那么( )
A.若罐中的液面上升,振荡电流的频率变小
B.若罐中的液面上升,振荡电流的周期变小
C.当S从a拨到b之后的半个周期内,回路中的磁场能先变大后变小
D.当S从a拨到b之后的四分之一周期内,回路中的电流增大,L的自感电动势变大
【答案】AC
【详解】AB.两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质,当液体的高度升高,相当于插入的电介质越多,电容增大,根据
电容C增大时,振荡的周期T增大,由
可以判定,LC回路的振荡频率减小,B错误,A正确;
C.当S从a拨到b之后的半个周期内,电容作为电源放电,电感产生电流,故磁场先变大后变小,C正确;
D.当S从a拨到b之后的四分之一周期内,回路中的电流逐渐增大,但电流变化越来越慢,故L自感电动势变小,D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共2小题,每空2分,共16分)
13.如图所示,电容器的电容都是C = 4 × 10−6 F,电感都是L = 9 × 10−4 H,图甲中开关S先接a,充电结束后将S扳到b;图乙中开关S先闭合,稳定后断开。两图中LC回路在电磁振荡t = 3.14 × 10−4 s时刻,电容器C1正在______电(选填“充”或“放”),C1的上极板带______电(选填“正”或“负”);L2中的电流方向向______(选填“左”或“右”),磁场能正在______(选填“增大”或“减小”)。(π取3.14)
【答案】 充 正 左 增大
【详解】[1][2]先由周期公式求出
时刻是开始振荡后的,再看与题甲电路对应的q − t图像(以上极板带正电为正)和与题图乙电路对应的i − t图像(以LC电路中电流逆时针方向为正),图像都为余弦函数图像,如图所示。在时刻,从题图甲电路对应的q − t图像看出,电容器C1正在充电,C1的上极板带正电。
[3][4]从题图乙电路对应的i − t图像看出,L2中的电流向左,正在增大,所以磁场能正在增大。
14.如图所示用A、B两只莱顿瓶来演示电磁波的发射和接收.将A的振子a、b接在感应圈(感应圈是产生高压电的装置)输出端,接通感应圈电源,使A的振子a、b产生火花,并发射_______.将带有氖灯的莱顿瓶B靠近A,调节滑动杆的位置,当A和B的滑动杆位置________时,可观察到氖灯________.实验表明,尽管A和B这两个电路之间没有导线相连,但B的能量显然可由A通过________传播过来.
【答案】 电磁波 相同 发光 电磁波
【详解】[1]由麦克斯韦电磁场理论可知,接通感应圈电源,变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场产生电场,并由近向远传播形成电磁波;
[2][3]当A和B的滑动杆位置相同时,两电路中的电流相同,即两路中电流的频率相同,B电路中可接收A中的能量,可观察到氖灯发光,实验表明,尽管A和B这两个电路之间没有导线相连,但B的能量显然可由A通过电磁波传播过来。
五.计算题(本题共3小题,共36分)
15.如图所示,一LC振荡电路,线圈的电感L=0.25H,周期T=9.42×10-3s,电容器两极板间电压最大为10V,以电容器开始放电的时刻为零时刻,上极板带正电,下极板带负电。
(1)求电容器的电容;
(2)在前内的平均电流为多大?
(3)当t=4.0×10-3s时,电容器上极板带何种电荷?电流方向如何?
【详解】(1)根据
解得C=9µF
(2)若电容器两极板间电压最大为10V,则电容器所带电荷量最大值为
解得
则在前内的平均电流为
解得
(3)当时,即在从时刻开始的第二个周期内电容器充电,此时上极板带负电荷,电流沿逆时针方向。
16.如图所示的电路中,电感的自感系数为,电容器的电容可调节,电源的电动势为,内阻为,定值电阻的阻值为,忽略电感线圈的直流电阻,闭合开关S,经过一段时间电路达到稳定状态,时刻将开关S断开。LC振荡电路的频率为,求:
(1)电容器的电容;
(2)断开开关S后,电流表的示数;
(3)哪些时刻电容器的上极板开始带正电。
【详解】(1)根据
解得
(2)断开开关S前,由闭合电路欧姆定律可得
断开开关S后,电流表的示数
联立,解得
(3)LC振荡电路的周期为
时刻开始,LC振荡电路开始工作,在一个振荡周期内,电容器充电,下极板为正极板,电容器反向充电,上极板开始带正电。由此可知电容器的上极板开始带正电的时刻为
17.某收音机中的电路,由固定线圈和可调电容器组成,能够产生535kHz到1605kHz的电磁振荡。已知电路的周期与电容、电感的关系为,光速。
(1)求频率为535kHz的电磁波的波长。
(2)求可调电容器的最大电容和最小电容之比。
(3)某学校无线电小组的同学绕制天线线圈制作了一个简易收音机,用来收听无线电广播。他们发现某一高频率的电台接收不到,但可以接收到其他低频率的电台。为了接收到这一高频率的电台,请分析说明应如何调整绕制的天线线圈。
【详解】(1)设接收到的电磁波频率为、波长为,根据,得
(2)根据,,得
当时,最大,设为;时,最小,设为,得
(3)高频率的电台接收不到,是因为收音机调谐电路的固有频率达不到接收信号的频率,不能产生电谐振,这就需要增加电路的固有频率。由可知,要增加应减小电感,由电感的影响因素可知,应减少线圈匝数。
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