第13章 第3讲 电磁振荡 电磁波 传感器(word教师用书)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义

第3讲　电磁振荡　电磁波　传感器

【学习目标】　1.了解LC振荡电路中振荡电流的产生过程及电磁振荡过程中能量转化情况。2.掌握电磁振荡的周期公式和频率公式。3.理解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生、发射、传播和接收过程。4.了解传感器的基本构成、作用和工作模式等。

考点一　电磁振荡

自测1.(2026·黑龙江哈尔滨模拟)如图为理想LC振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的场强E的方向与线圈内的磁感应强度B的方向如图所示，M是电路中的一点。下列说法中正确的是(　　)

A.电路中的磁场能在增大

B.流过M点的电流方向向右

C.电路中电流正在减小

D.电容器所带电荷量正在减少

答案：C

解析：根据电容器中场强方向可知上极板为正极板，由安培定则可知电路中电流方向从上向下看为逆时针，所以该时刻电容器正在充电。电路中的磁场能在减小，流过M点的电流方向向左，电路中电流正在减小，电容器所带电荷量正在增大。故选C。

自测2.(2025·江苏卷·T5)如图所示，将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是(　　)

答案：A

解析：根据题意可知，将开关由a调到b时，电容器和线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流，且在电场能和磁场能相互转化的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小。故选A。

自测3.如图所示，线圈的自感系数为1 mH，电容器的电容为0.4 μF，电源内阻不计。闭合开关S，电路稳定后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是(　　)

A.LC振荡电路中产生的振荡电流的周期与L有关，与C无关

B.L或C越小，振荡电路中产生的振荡电流的频率越小

C.LC振荡电路中通过线圈L的电流的变化周期为2π×10－5 s

D.LC振荡电路中电、磁场能转化的频率为×105 Hz

答案：D

解析：LC振荡电路中产生的振荡电流的周期T＝2π，即周期T与L、C均有关，A错误；LC振荡电路中产生的振荡电流的频率f＝，即L或C越小，频率f越大，B错误；LC振荡电路的振荡周期T＝2π＝4π×10－5 s，所以通过线圈L的电流的变化周期为4π×10－5 s，C错误；振荡电路中电场与磁场交替产生，电场能增加则磁场能减小，由于能量为标量，所以电、磁场能转化的周期T'＝＝2π×10－5 s，电、磁场能转化的频率f＝＝×105 Hz，D正确。故选D。

学生用书⬇第257页

1.电磁振荡过程中各量的变化情况(从电容器所带电荷量最大时开始计时)