内容正文:
阶段一
学业达标测评
阶段二
阶段三
4.1 电磁波的发现
1.(3分)下列关于电机的说法,不正确的是( )
A.电机就是发电机
B.电机实现了电能和其他形式能源的相互转换
C.发电机使人类获得了高效清洁的电能
D.电机包括电动机和发电机
【解析】 电机包括电动机和发电机,前者是把电能转化成其他形式的能,后者是把其他形式能转化成电能.
【答案】 A
2.(3分)如图411所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,下述过程中使线圈产生感应电流的是( )
图411
A.以bc边为轴转动45°
B.以ad边为轴转动45°
C.将线圈向下平移
D.将线圈向上平移
【解析】 以bc边为轴转动45°的过程,穿过矩形线圈中的磁通量没有变化;以ad边为轴转动45°,穿过矩形线圈中的磁通量减小;而将线圈上、下平移时,穿过矩形线圈的磁通量不变,根据产生感应电流的条件可知选项B对,选项A、C、D错.
【答案】 B
3.(4分)与磁感应强度B=0.8 T垂直的线圈面积为0.05 m2,(1)此线圈的磁通量是多大?(2)若这个线圈绕有50匝时,磁通量多大?
【解析】 根据磁通量的定义:磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,但要注意S是与磁感应强度B相垂直的那部分面积,即Φ=BS,故:
(1)Φ1=BS=0.8×0.05 Wb=4×10-2 Wb
(2)线圈绕有50匝,但与磁感应强度B垂直的面积还是0.05 m2,故穿过这个面的磁感线条数不变.磁通量也可理解为穿过这个面的磁感线的条数.所以仍然为4×10-2 Wb.
【答案】 (1)4×10-2 Wb (2)4×10-2 Wb
课
标
导
思
1.了解麦克斯韦和赫兹在物理学发展中的贡献,体会科学家研究物理问题的思维方法.
2.了解变化的电场和磁场互相联系形成电磁场,电磁场在空间传播形成电磁波,掌握波长、频率和波速的关系.(重点+难点)
3.通过实例认识电磁波谱,了解电磁波的组成,知道它们各自的特点及重要应用.
电磁波
光速
电磁振荡
电磁波
一、发现电磁波的历程
1.麦克斯韦的天才预见:1865年,麦克斯韦建立的电磁场理论,预言了______的存在,并推算出电磁波的传播速度等于____.
2.赫兹实验:赫兹的实验显示了________在空间的传播,他的天才之“手”终于“捕捉”到了向往已久的______.
电场
磁场
电磁振荡
电磁波
二、认识电磁波
1.电磁波:任何带电体振荡时,都会产生一个变化的____,这个变化的电场会激发一个____,变化的磁场又会激发一个电场.电场→磁场→电场→磁场……如此反复,在带电体周围就会形成一个交替变化的电磁场,也叫________.电磁场向周围空间由近及远地传播,形成______.
横
不需要
真空
波
能量
2.电磁波的特点
(1)电磁波是__波.
(2)电磁波的传播______水和空气等介质,它可在____中传播.
(3)电磁波具有__的一般特征,其波长λ、频率ν、波速c之间的关系是______.
(4)电磁波同其他波一样,也具有____.
c=λν
波长
频率
红外线
紫外线
γ射线
3.电磁波王国
电磁波谱:按电磁波的____或____的大小顺序把电磁波排列成谱,叫做电磁波谱.如按用途将电磁波谱划分为无线电波、______、可见光、______、X射线、______.
一、电磁波的基本知识
1.波长λ:电磁波在一个周期传播的距离等于一个波长.
2.频率f:单位时间内完成的全振动的次数叫做频率.
3.波速c:电磁波的传播速度等于光速,c=3×108 m/s.
4.波长、波速和频率间的关系公式:c=λf.
5.传播:在真空中传播,不需要水或空气等介质.
6.无线电波的应用
(1)长波:主要用于导航、报时等.
(2)中波:主要用于电话、电报、广播、标准频率报时、防汛、救灾、军事通信等.
(3)微波:卫星通信、常规的中继通信、电话、电报、传输数据、图像、长途干线通信等.
7.无线电波三种传播方式的比较
传播方式
概念
优点
缺点
适用波段
地波
沿地球表面传播的无线电波
比较稳定
传播过程中消耗部分能量
长波段和中波段
天波
靠大气中电离层的反射传播的无线电波
受地面障碍的影响较小
传播不稳定
短波
空间波
像光束那样沿直线传播的无线电波
受外界干扰小
不能进行远距离传播,若进行远距离传播要借助于中继站
微波和超短波
【特别提醒】 由于波长不同、频率不同、各个波段的电磁波穿透能力、传播能力也不同,根据它们不同特点有不同应用.
二、电磁波谱
1.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来,构成了范围非常广泛的电磁波谱.可见光只是其中很