河南省固始县一中物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

河南省固始县一中物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷
河南省固始县一中物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

河南省固始县一中物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)

1.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置,与坐标原点

分别位于边长为a 的正方形的四个点上, 1L 与2L 中的电流均为I ,方向均垂直于纸面向外, 3L 中的电流为2I ,方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导

线r 处的磁感应强度kI

B r

(其中k 为常数).某时刻有一质子(电量为e )正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ,速度大小为v ,则质子此时所受磁场力为( )

A .方向垂直纸面向里,大小为23kIve

B .方向垂直纸面向外,大小为322kIve

a C .方向垂直纸面向里,大小为32kIve

a

D .方向垂直纸面向外,大小为23kIve

【答案】B 【解析】 【详解】

根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图:

由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kI a

,L 2在O 点产生的磁感应强度大小

为B2=

2

kI

a

,L3在O点产生的磁感应强度大小为B3=2kI

a

,先将B2正交分解,则沿x轴

负方向的分量为B2x=

2

kI

a

sin45°=

2

kI

a

,同理沿y轴负方向的分量为

B2y=

2

kI

a

sin45°=

2

kI

a

,故x轴方向的合磁感应强度为B x=B1+B2x=

3

2

kI

a

,y轴方向的合磁感应强度为B y=B3?B2y=

3

2

kI

a

,故最终的合磁感应强度的大小为22

32

2

x y

kI

B B B

a

==,

方向为tanα=y

x

B

B

=1,则α=45°,如图:

故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则

可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=

32

2

kIve

a

,故B正确; 故选B.

【点睛】

磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.

2.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()

A.0 B.0.5B C.B D.2 B

【答案】A

【解析】

试题分析:乙为双绕线圈,两股导线产生的磁场相互抵消,管内磁感应强度为零,故A正确.

考点:磁场的叠加

名师点睛:本题比较简单,考查了通电螺线管周围的磁场,弄清两图中电流以及导线的绕

法的异同即可正确解答本题.

3.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种()

A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动

B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动

C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转

D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A错误.

B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B错误.

C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C错误.

D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D正确.

故选D.

【点睛】

感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.

4.分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它,这种方法在科学上叫做“转换法”,下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是()

A.研究电流、电压和电阻关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系;然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系

B.用磁感线去研究磁场问题

C.研究电流时,将它比做水流

D.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光

去确定

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.这种研究方法叫控制变量法,让一个量发生变化,其它量不变,A错误;

B.用磁感线去研究磁场问题的方法是建立模型法,使抽象的问题具体化,B错误

C.将电流比做水流,这是类比法,C错误

D.判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定,即将电流的有无转化为灯泡是否发光,故是转化法,D正确。

故选D。

5.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()

A.将电键突然断开的瞬间

B.线圈中通以恒定的电流

C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动

D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动

【答案】B

【解析】

【详解】

A.将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过铜环a的磁通量减小,产生感应电流,故A不符合题意;

B.线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环a的磁通量不变,没有感应电流产生,故B符合题意;

C.通电时,使变阻器的滑片P作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环a磁通量变化,产生感应电流,故C不符合题意;

D.通电时,使变阻器的滑片P作匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,回路中电流增大,线圈产生的磁场增强,穿过铜环a磁通量增大,产生感应电流,故D不符合题意;

6.如图,在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线,导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流,∠A=90?,∠C=30?,E是CD边的中点,此时E 点的磁感应强度大小为B,若仅将D处的导线平移至A处,则E点的磁感应强度()

A .大小仍为

B ,方向垂直于A

C 向上 B .大小为3

B ,方向垂直于A

C 向下 C .大小为

3

2

B ,方向垂直于A

C 向上

D .大小为3B ,方向垂直于AC 向下 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

根据对称性C 、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E 点产生的磁感应强度

02

B B =

由几何关系可知

AE =CE =DE

所以若仅将D 处的导线平移至A 处在E 处产生的磁感应强度仍为B 0,如图所示

仅将D 处的导线平移至A 处,则E 点的磁感应强度为

032cos302

B B B '=?=

方向垂直于AC 向下。

A .大小仍为

B ,方向垂直于A

C 向上 与上述结论不相符,故A 错误; B 3

,方向垂直于AC 向下 与上述结论相符,故B 正确; C 3

,方向垂直于AC 向上 与上述结论不相符,故C 错误;

D.大小为3B,方向垂直于AC向下与上述结论不相符,故D错误;

故选B。

7.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是()

A.法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了人类对电磁现象的研究

B.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证

C.牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点

D.胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比

【答案】A

【解析】

【详解】

A、法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,故A正确;

B、伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,而不是直接用实验验证这个结论.故B错误.

C、伽利略利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,故C错误;

D、胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误.故选A.【点睛】

本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.

8.如图所示,三根完全相同的通电直导线a、b、c平行固定,三根导线截面的连线构成一等边三角形,O点为三角形的中心,整个空间有磁感应强度大小为B、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc边指向a的匀强磁场。现在三根导线中通以方向均向里的电流,其中I b=I c=I。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比,导线b在O 点产生的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是()

A.若O点的磁感应强度平行ac边,则I a=(13

I

B.若O点的磁感应强度平行ab边,则I a=(1+

3

3

)I

C.若O点的磁感应强度垂直ac边,则I a=31)I D.若O点的磁感应强度垂直ab边,则I a=31)I 【答案】A

【解析】 【详解】

三条直导线在O 点的磁场方向如图;其中B c 和B b 的合场强水平向右大小为B bc =B ;方向水平向右。

A .若O 点的磁感应强度平行ac 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ac 方向的合磁场为零,即

sin 30cos30cos300c a B B B +-=

其中B c =B =kI ,解得

I a =(13I 选项A 正确;

B .若O 点的磁感应强度平行ab 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ab 方向的合磁场为零,即

sin 30cos30sin 300b a B B B -+=

其中B b =B =kI ,解得

I a =3-1)I

选项B 错误;

C .若O 点的磁感应强度垂直ac 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ac 方向的合磁场为零,即

cos30sin 30-sin 300a bc B B B +=

表达式无解,则O 点的磁感应强度的方向不可能垂直ac 边,选项C 错误;

D .若O 点的磁感应强度垂直ab 边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ab 方向的合磁场为零,即

cos30cos 60cos 600bc a B B B +-=

其中B c =B =kI ,解得

I a =3)I

选项D 错误。 故选A 。

9.在直角三角形PQS 中,∠S=30°,O 为PS 的中点,四根长度均为L 的直导线均垂直于纸面并分别固定于P 、Q 、S 、O 点。若四根导线均通有大小为I 的电流,方向如图所示。已知通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ,则通电直导线O 受到的安培力大小为( )

A .03

B IL B .05B IL

C .07B IL

D .03B IL

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

由于OQ =PQ =OP =OS ,通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ,所以通电直导线P 、Q 、S 分别在O 处产生的磁感应强度大小都为0B ,方向如图所示

根据余弦定理,合磁感应强度

()2

200000222cos 603B B B B B B =+-?=?

由F=BIL 得通电直导线O 受到的安培力大小为

03F B IL =

故选A 。

10.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )

A.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动

B.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动

C.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线 AB 转动

D.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线 CD 转动

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

产生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化,ABD中线圈中的磁通量都不发生变化,只有C中闭合线圈的磁通量发生变化。

故选:C。

11.如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端点为原点,中轴线为x 轴建立一维坐标系.一个灵敏的小磁针Q放置在x轴上不同位置,设Q与x轴之间的夹角为θ.实验测得sinθ与x之间的关系如图乙所示.已知该处地磁场方向水平,磁感应强度大小为B0.下列说法正确的是( )

A.P的右端为S极

B.P的中轴线与地磁场方向平行

C.P在x0处产生的磁感应强度大小为B0

D.x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

磁场是客观存在的特殊物质形态,我们感觉不到,但可通过小磁针来体现.小磁针N极的受力方向即为磁场方向,或磁感线该点的切线方向为磁场方向.

A.当x趋向无穷大时,小磁针所指的方向为地球的磁场的方向,所以根据题图可知,x趋向无穷大时,sinθ趋向1,则θ趋向90°,即小磁针的方向与x的方向垂直,所以x的方向为向东.当x非常小时,小磁针的N极沿x方向,即向东.由图可知,开始时N背离O 点,所以O点处的磁极是N极,故A错误;

B.由以上的分析可知,P的中轴线沿东西方向,与地磁场方向垂直,故B错误;

C.由乙图可知,x0处

2

sinθ=

45

θ=?

P 在0x 处产生的磁感应强度大小P B

tan 45P

B B ?=

所以

0P B B =

故C 正确;

D .0x 处合磁场的磁感应强度大小为

02sin 45B B B =

=?

故D 错误。 故选C 。

12.如图所示,三根通电长直导线A 、B 、C 互相平行,其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上,三根导线中通入的电流大小相等,且A 、C 中电流方向垂直于纸面向外,B 中电流方向垂直于纸面向内;已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度kI

B r

=

,其中I 为通电导线中的电流强度,r 为某处到通电直导线的距离,k 为常量.下列说法正确的是( )

A .A 所受磁场作用力的方向与

B 、

C 所在平面垂直 B .B 所受磁场作用力的方向与A 、C 所在平面垂直 C .A 、B 单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2

D .A 、B 单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2

【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

A .利用右手定则可知:A 处的合磁场方向沿AC 方向,所以A 所受磁场作用力的方向与A 、C 所在平面垂直,A 错;

B .利用右手定则可知:B 处的合磁场方向沿A

C 方向,所以B 所受磁场作用力的方向与A 、C 所在平面垂直,B 对;

CD.知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度

kI

B

r

,根据磁场的叠加知:A处的磁

场大小为

2

2

kI

r

,而B处的磁场强度为2

kI

r

,所以A、B单位长度所受的磁场作用力

大小之比为1:2,C对,D错;

故选:BC

13.如图所示,A、B两回路中各有一开关S1、S2,且回路A中接有电源,回路B中接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果可能的是()

A.先闭合S2,后闭合S1的瞬间,电流计指针偏转

B.S1、S2闭合后,在断开S2的瞬间,电流计指针偏转

C.先闭合S1,后闭合S2的瞬间,电流计指针偏转

D.S1、S2闭合后,在断开S1的瞬间,电流计指针偏转

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】

A.先闭合S2,构成闭合电路,当后闭合S1的瞬间时,通过线圈A的电流增大,导致穿过线圈B的磁通量发生变化,从而产生感应电流,则指针发生偏转,故A正确;

B.当S1、S2闭合后,稳定后线圈B中没有磁通量的变化,因而线圈B中没有感应电流,在断开S2的瞬间,当然指针也不偏转,故B错误;

C.先闭合S1,后闭合S2的瞬间,穿过线圈B的磁通量没有变化,则不会产生感应电流,故C错误;

D.当S1、S2闭合后,在断开S1的瞬间,导致穿过线圈B的磁通量发生变化,因而出现感应电流,故D正确,

故选AD

14.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下列说法正确的是()

A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系

B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系

C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系

D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系

【答案】ACD

【解析】

试题分析:本题考查物理学史,根据电磁学发展中科学家的贡献可找出正确答案. 解:A 、奥斯特最先发现了电流的磁效应,揭开了人类研究电磁相互作用的序幕,故A 正确;

B 、欧姆定律说明了电流与电压的关系,故B 错误;

C 、法拉第经十年的努力发现了电磁感应现象,故C 正确;

D 、焦耳发现了电流的热效应,故D 正确; 故选ACD .

点评:电流具有磁效应、热效应、化学效应等,本题考查其发现历程,要求我们熟记相关的物理学史.

15.如图所示,用同种材料制成的四根相互平行的通电长直导线(每根导线电阻为r )

a b c d 、、、分别置于正方形的四个顶点上,四根导线都垂直于正方形所在平面。若每根

通电直导线单独存在时,通电直导线上的电流I 与通电直导线上的电流在正方形中心O 处产生的感应磁场B 的大小关系为(0)I

B k k r

=>,则四根通电导线同时存在时,以下选项正确的是( )

A .a 和b 通电电流都为I ,c 和d 通电电流为都为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小

为32I

k

r

,方向水平向左 B .a 通电电流为2I ,b c d 、、通电电流都为I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为

32I

k r

,方向向左下方

C .a 和b c 、通电电流都为I ,d 通电电流为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为5I

k

r

,方向向左下方 D .a 通电电流为I ,b c d 、、通电电流都为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为5I

k

r

,方向向左上方 【答案】AD 【解析】 【详解】

A.当四根导线同时存在时,根据安培定则可知,四根导线在O 点产生的磁感应方向分别为:a 导线产生的磁感应强度方向沿Oc 方向;b 导线产生的磁感应强度方向沿Oa ;c 导线产生的磁感应强度方向沿Oa ;d 导线产生的磁感应强度方向沿Oc ;根据平行四边形定则可知:a 和b 通电电流都为I ,c 和d 通电流都为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为

°°2cos 452cos 452I I I B k k r r r

=??+??=,

方向水平向左,故A 正确;

B.a 通电电流为2I ,b c d 、、通电电流都为I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为

I B r

==, 方向向左下方,故B 错误;

C.a 和b c 、通电电流都为I ,d 通电电流为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为

I B r

==, 方向向左下方,故C 错误;

D.a 通电电流为I ,b c d 、、通电电流都为2I 时,在O 点产生的磁感应强度大小为

5I B k r

==, 方向向左上方,D 正确。 故选:AD 。

二、第十三章 电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优(难)

16.为探究影响感应电流方向的因素,几位同学做了如下的实验。 (1)小李同学选用图(甲)中的器材模仿法拉第的实验进行探究

①为了保证实验现象明显,电源选用_______,电表选用________;(填写器材前的代码) A .低压直流电源 B .低压交流电源 C .220V 交流电源 D .灵敏电流计 E.0~0.6A 量程的电流表 F.0~0.6V 量程的电压表

②请在实物图中,用笔画线代替导线将电路补充完整_______;

③实验过程中,记录的实验现象如下表所示,观察四项实验结果,能够得出结论,产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)

A.磁场 B.电场 C.闭合导体回路包围的面积

开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流

开关闭合瞬间有

开关断开瞬间有

开关闭合时,滑动变阻器不动无

开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片有

(2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图(乙)所示的电路,整个电路处于垂直导轨的磁场中,当导体棒在金属导轨上向右移动时,电表中有电流,得出结论,产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)

A.磁场 B.电场 C.闭合导体回路包围的面积

依据小李和小张两位同学的实验得出结论:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。

(3)小任同学根据感应电流产生的条件,想利用摇绳发电。如图(丙)所示,把条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合导体回路。两个同学迅速摇动这条电线,沿________方向站立时,发电的可能性比较大。(选填“东西”“南北”)。

【答案】A D A C 东西

【解析】

【分析】

【详解】

(1)①[1]探究感应电流产生的条件是通过开关的闭合与断开,滑动变阻器的滑动等方式改变流过A螺旋管的电流,从而让B线圈产生感应电流,故电源只需要低压直流电源就能满足要求,而不需要选低压交流电源让电流本身发生变化,则电源应选A;

[2]感应电流的产生比较微弱,电流方向需要根据指针偏转判断,则电流表选指针在中央的灵敏电流计最合适,故选D;

②[3]A线圈为通电的电路,B线圈为产生感应电流的回路,连接电路图如图所示

③[4]根据四个操作可总结得到,开关的断开与闭、闭合开关后移动滑动变阻器的滑片都改变了流过A线圈的电流大小,从而使得穿过B线圈的磁场变化,则产生感应电流的条件与磁场的变化有关,故A正确,BC错误。

故选A。

(2)[5]导体棒在金属导轨上向右移动切割磁感线,匀强磁场恒定,但引起了回路所围磁场的有效面积的增大,从而使得磁通量变大而产生感应电流,故产生感应电流的条件与闭合导体回路包围的面积的变化有关,故C正确,AB错误。

故选C。

(3)[6]用跳绳构成闭合回路切割地磁场的磁感线,能够产生感应电流,因地磁场在地球外部是由南向北,有竖直方向的分量,跳绳垂直切割磁感线能产生最大的感应电流,则沿东西方向站立时,发电的可能性比较大。

17.在“探究电磁感应的产生条件”实验中,

(1)如图1所示,线圈横卧在课桌上并与G表相连,将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出,己知插入时G表指针向左偏转,则拔出时G表指针____________(填“向左”或“向右”)偏转,若条形磁铁S极正对线圈的右端并从右端插入、左端拔出,则插入时G表指针____________(填“向左”或“向右”)偏转,拔出时G表指针____________(填“向左” 或“向右”)偏转。

(2)如图2所示,将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A线圈串联起来,将B线圈与G 表连接起来。一般情况下,开关和A线圈应该与学牛电源的____________(填“直流”或“交流”)接线柱相连,闭合开关接通电源后,第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移至某一较小阻值,第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移至同一较小阻值,则第二次G表偏转的角度较 ____________(填“小”或“大”)。

【答案】向右 向左 向右 直流 大 【解析】 【详解】

(1)[1][2][3].如图1所示,将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出,当插入时,向右穿过线圈的磁通量增大,则G 表指针向左偏转,当拔出时,向右穿过线圈的磁通量减小,那么G 表指针向右偏转;同理,当条形磁铁S 极正对线圈的右端,并从右端插入、左端拔出,则插入时,向右穿过线圈的磁通量增大,则G 表指针向左偏转,当拔出时,向右穿过线圈的磁通量减小,那么G 表指针向右偏转。

(2)[4][5].将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A 线圈串联起来,将B 线圈与G 表连接起来,A 线圈应该与学生电源的直流接线柱相连,第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移至某一较小阻值,而第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移至同一较小阻值,两种情况的磁通量变化均相同,而后者变化的时间短,那么第二次感应电动势较大,则G 表偏转的角度较大。

18.某实验装置如图(a )所示,在铁芯P 上绕着两个线圈A 和B ,如果线圈A 中电流i 与时间t 的关系分别如图(b )甲、乙、丙、丁所示。在21~t t 这段时间内(设电流自左边

接线柱进入线圈A 时取正),有电流通过电流计G 的是_____________,电流从右向左流过

电流计G 的是______。

【答案】乙丙丁 丙 【解析】 【详解】

[1]若线圈A 中接甲图电流,在21

~t t 电流不变,则在铁芯上产生的磁场恒定,穿过线圈B 的磁通量不变,则不产生感应电流; 若线圈A 中接乙丙丁图电流,在21~t t 电流是变化的,则在铁芯上产生的磁场变化,穿过

线圈B 的磁通量变化,则产生感应电流;

故填乙丙丁。

[2]若线圈A 中接乙图电流,在21

~t t 电流是正向均匀减小的,由安培定则可知穿过铁芯的

磁场向左,穿过B 的磁通量向左减小,则由楞次定律可知感应磁场向左,则B 的左端相当于等效电源的正极,感应电流从左向右流过表头G ; 若线圈A 中接丙图电流,在21

~t t 电流是正向均匀增大的,由安培定则可知穿过铁芯的磁

场向左,穿过B 的磁通量向左增大,则由楞次定律可知感应磁场向右,则B 的左端相当于等效电源的负极,感应电流从右向左流过表头G ; 若线圈A 中接丁图正弦交流电,在21

~t t 电流是正向不均匀减小的,由安培定则可知穿过

铁芯的磁场向左,穿过B 的磁通量向左减小,则由楞次定律可知感应磁场向左,则B 的左端相当于等效电源的正极,感应电流从左向右流过表头G ; 故符合电流从右向左流过电流计G 的是丙图。

19.在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、灵敏电流计及电键如图所示部分连接。

(1)连线图中还有①~⑥个接线柱未连接,但只需连接两根导线就能将电路连接完整正确,这两根连线分别连接的是______。

A .①②和③⑤

B .①③和②⑤

C .①③和②④ (2)实验探究中,下列说法正确的是______(填选项前的字母)

A .线圈A 插入线圈

B ,电键闭合后,滑动变阻器的滑片P 匀速滑动,电流计指针静止在中央零刻度。

B .线圈A 插入线圈B 后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转。

C .电键闭合后,线圈A 插入线圈B 或从线圈B 中拔出,都会引起灵敏电流计指针偏转

D .线圈A 插入线圈B ,电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动,电表指针才能偏转。

【答案】B C

【解析】

【详解】

(1)[1]将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示

故B正确;

(2)[2]A.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,线圈A中的电流发生变化,穿过B 的磁通量发生变化,B中会产生感应电流,电流计指针发生偏转,故A错误;

B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均会偏转,故B错误;C.电键闭合后,线圈A插入或拔出时,穿过B的磁通量都会发生变化,都会产生感应电流,电流计指针都会偏转,故C正确;

D.电键闭合后,只要滑动变阻器的滑片P移动,不论是加速还是匀速,穿过B的磁通量都会变化,都会有感应电流产生,电流计指针都会偏转,故D错误。

20.如图甲、乙和丙所示均为教材中的演示实验实物图。在电路连接正确的情况下,回答下列问题。

(1)图甲中,将条形磁铁插入线圈和拔出线圈时,灵敏电流计指针偏转方向_________(填“相同”或“相反”)。

(2)图乙中,导体棒AB以大小不同的速度沿相同方向切割磁感线时,灵敏电流计指针偏转大小_________(填“相同”或“相反”)。

(3)图丙中,当开关闭合的瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转,则下列操作能使灵敏电流计指针向右偏转的有_________。(填选项前的字母)

A.开关闭合一段时间后再断开开关的瞬间

B.保持开关闭合,快速向右移动滑动变阻器的滑片

C.保持开关断开,快速向左移动滑动变阻器的滑片

D.保持开关闭合,快速将线圈A从线圈B中拔出

【答案】相反不同 AD

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]将条形磁铁插入线圈和拔出线圈时,线圈中原磁场方向相同,拔出和插入时磁通量变化正好相反,根据楞次定律可知,产生感应电流方向相反。

(2)[2]根据

E BLv

可知导体棒速度不同则产生感应电动势不同,产生感应电流不同,则灵敏电流计指针偏转大小不同。

(3)[3]A.开关闭合一段时间后再断开开关的瞬间,电流从有到无,磁通量减小,根据楞次定律可知灵敏电流计指针向右偏转,故A正确;

B.保持开关闭合,快速向右移动滑动变阻器的滑片,接入电路中的电阻减小,则电流增加,磁通量增大,根据楞次定律可知灵敏电流计指针向左偏转,故B错误;

C.保持开关断开,不论怎么移动滑片,A中无电流,则无磁场产生,故B中无电流产生,故C错误;

D.保持开关闭合,快速将线圈A从线圈B中拔出,磁通量减小,根据楞次定律可知灵敏电流计指针向右偏转,故D正确。

故选AD。

人教版(2019)高二物理必修三册第十三章第4节电磁波的发现及应用课时练习

第四节电磁波的发现及应用 一、选择题 1.根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法正确的是() A.变化的电场一定能产生磁场 B.变化的磁场一定能产生变化的电场 C.恒定的电场一定能产生恒定的磁场 D.恒定的磁场一定能产生恒定的电场 2.(2020·天津市南开中学高二下学期期中)下列关于电磁波的说法,正确的是() A.电磁波只能在真空中传播 B.电场随时间变化时一定产生电磁波 C.紫外线的波长比X射线的长,它具有杀菌消毒的作用 D.电磁波的传播方向与电场方向(或磁场方向)一致 3.电磁波给人类生活带来日新月异变化的同时,也带来了电磁污染。长期使用如图所示的通信装置,会对人体健康产生影响的是() 4.手机A的号码为12345670002,手机B的号码为12345670008,手机A拨手机B时,手机B发出响声并且显示屏上显示A的号码为12345670002。若手机A置于一透明真空罩中,用手机B拨叫手机A,则() A.发出响声,并显示B的号码为12345670008 B.不发出响声,但显示B的号码为12345670008 C.不发出响声,但显示B的号码为12345670002 D.即不发出响声,也不显示号码 5.(2020·浙江省温州中学高二下学期期中)关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是() A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息 B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波

C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 6.(2020·安徽省蚌埠市第五中学高二下学期检测)按频率由小到大,电磁波谱的排列顺序是() A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 B.无线电波、可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线 C.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.红外线、无线电波、可见光、紫外线、γ射线、X射线 7. (2020·荆门市龙泉中学高二下学期检测)如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可判定() A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的 B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的 C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的 D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的 8.(2020·浙江绍兴一中月考)(多选)第四代移动通信技术(4G)采用1 800 MHz~2 635 MHz 频段的无线电波;2020年我国正在全面推行第五代移动通信技术(5G),采用3 300 MHz~5 000 MHz频段的无线电波。未来5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是() A.5G信号和4G信号都是电磁波 B.在真空中5G信号比4G信号传播速度大 C.在真空中5G信号比4G信号的波长小 D.5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的 9.(多选)各磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图所示,其中能产生持续电磁波的是()

人教版物理高中二选修3-4 14.1电磁波的发现同步练习D卷

人教版物理高中二选修3-4 14.1电磁波的发现同步练习D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题: (共15题;共30分) 1. (2分) (2017高二下·绵阳期中) 关于电磁场和电磁波,下列说法不正确的是() A . 变化的电场能够产生磁场,变化的磁场能够产生电场 B . 麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在 C . 无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线都是电磁波 D . 紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波,能够灭菌消毒 【考点】 2. (2分) (2017高二下·曲周期末) 以下说法中不正确的是() A . 简谐运动中回复力总指向平衡位置 B . 太阳光是偏振光 C . 电磁波是横波,它的传播不需要介质 D . 家电的遥控器是利用红外线的遥感 【考点】 3. (2分) (2020高二上·嘉定月考) 下列波中,不属于电磁波的是() A . X射线 B . 红外线 C . 超声波

D . γ射线 【考点】 4. (2分)磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈,当以速度v0刷卡 时,在线圈中产生感应电动势.其E﹣t关系如图所示.如果只将刷卡速度改为,线圈中的E﹣t关系可能是() A . B . C . D . 【考点】 5. (2分)下列关于电磁场理论的说法,正确的是() A . 变化的磁场产生电场

B . 电磁场理论是由法拉第提出的 C . 安培用实验验证了电磁场理论 D . 电磁场就是空间内有稳定的电场和磁场 【考点】 6. (2分) (2019高二下·绵阳期末) 关于电磁波,下列说法正确的是() A . 只要有周期性变化的电场,就可以形成电磁波 B . 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 C . 电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直 D . 利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过光缆传输 【考点】 7. (2分)下列说法中正确的是() A . 在电场周围一定存在磁场 B . 静止电荷能够在周围空间产生稳定的磁场 C . 变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播形成电磁波 D . 以上说法都不对 【考点】 8. (2分)关于电磁波,下列说法正确的是 A . 雷达是用X光来确定物体位置的设备

也论电磁波的预言及其发现过程

也论电磁波的预言及其发现过程 摘要:文章根据麦克斯韦的著作和赫兹的《综合文集》、《电波》和《回忆、书信和日记》以及相关文献,对麦克斯韦预言电磁波的问题和赫兹实验发现电磁波的过程进行了仔细考察,指出麦克斯韦没有明确预言电磁波的存在,麦克斯韦的理论不是赫兹电磁学实验研究的直接指导思想。文章认为亥姆霍兹为普鲁士科学院所提出的1879年悬赏课题对赫兹发现电磁波起到了直接的引导作用,而电磁波的发现则主要归因于赫兹精湛的实验技能和敏锐的观察力。 麦克斯韦(Maxwell,1831—1879)建立电磁场理论和赫兹(Hertz,1857—1894)实验发现电磁波是19世纪物理学发展史上的重大事件。对麦克斯韦建立电磁场理论的过程及其思想方法和赫兹发现电磁波的过程进行深人研究是物理学史一个重要课题。国内外许多学者对此作过不同程度的探讨,但在麦克斯韦预言电磁波的问题上以及讨论和分析赫兹实验研究的指导思想、赫兹实验研究过程等方面还存在不少分歧和疑点,致使人们对麦克斯韦电磁场理论的实质和赫兹发现电磁波的过程难以获得全面、正确的认识。 有鉴于此,我们认为,有必要根据麦克斯韦的著作和赫兹论文集、日记、书信以及赫兹1887年实验笔记,结合国内外学者的相关研究成果,对麦克斯韦预言电磁波的问题和赫兹发现电磁波的过程进行更加深人的考察,以期对这一重大科学发现的历史过程给予更为恰当的阐述,并力图澄清人们关于麦克斯韦电磁场理论和赫兹电磁学实验研究的一些模糊认识。 1、麦克斯韦预言电磁波问题的再考察 1855—1864年间,麦克斯韦发表了一系列电磁学的研究论文,建立起以方程组为核心的电磁场理论。在1861—1862年间发表的《论物理力线》一文的第三部分,麦克斯韦用数学的方法提出了位移电流的概念,并指出位移电流的大小等于电位对时间的变化率,并用方程描述了安培定律。他在1864年发表的《电磁场的动力学理论》一文中,总结出有关电磁场的九个重要的方程,而在1873年出版的《电磁通论》一书中,又给出了11个重要的方程。至此,麦克斯韦关于电磁场理论的整体框架的建立最终完成。 1862年,麦克斯韦在《论物理力线》一文的第三部分,首次提出了光的电磁学说的观点:“我们几乎不可回避这样的一个推论:光是由电磁现象引起的在同种媒质中的横波。”在1864年发表的《电磁场的动力学理论》一文的第六部分,麦克斯韦再次论述这个问题。根据静电单位和电磁单位之间的转换系数是与光速非常接近的一个数值,他指出:“这种结果的一致性似乎表明光和磁是同一种物质的属性,光是遵循电磁定律在场中传播的电磁扰动。” 在1873年出版的《电磁通论》一书的第20章第四部分,麦克斯韦导出了在无源、非导电区域的矢势传播的方程,对光的电磁学说作了更完整的论述。在《电磁通论》一书的最后,对已有电磁学理论进行了总结,麦克斯韦指出:“由此可见,所有的这些理论都引向一种媒质的观念,而传播就是在那种媒质中进行的而且我认为,如果我们采纳这种媒质作为一种假说,它就应该在我们的探索中占据一种突出的地位,而且我们就应该努力构造一种关于它的作用的一切细节的思想表象,而这就一直是我在这部著作中的目标。” 从这些论述可以看出,麦克斯韦清楚地认识到电磁扰动是以光的速度传播的。但是,这不足以说明他知道电流的源能够产生辐射。人们理所当然地认为,只要他赞同了光的电磁理论,他也就会认识到电磁辐射的存在。事实上,麦克斯韦相信光是一种电磁现象,光所遵循的规律都可以从电磁学的规律推演出来,所有这些现象都服从关于同种媒质的理论。在上述相关论著中,麦克斯韦对这个问题的论述要点可以概括如下: (l)电磁作用传播速度与光速接近; (2)光的和电磁的以大是一种相同的煤质; (3)电磁现象和光现象都是这种媒质力学状态的表现形式; (4)建立光和电磁作用传播媒质的统一理论是电磁学理论研究的重要目标。 在麦克斯韦的这些论著中,他没有明确地预言电磁波的存在。因此,我们就能够更好地理解麦克斯韦

人教版高中物理选修(1-1)-4.1拓展资料:电磁波的发现和使用

电磁波的发现和使用 麦克斯韦创立电磁理论后之。,1888年,在柏林有一位叫赫兹(1857~1894)的青年实验物理学家完成了这项工作。当时许多人虽叹服麦确斯韦对电磁波的完美描述,可就是找不见它。26岁的赫兹却别有绝招。他将两个金属小球调到一定的位置,中间隔一小段空隙,然后给它们通电。这时两个本来不相相连的小球间却发出吱吱的响声,并有蓝色的电火花一闪一闪地跳过。不用说小球间产生了电场,那么按照麦克斯韦的方程,电场再激发磁场,磁场再激发电场,连续扩散开去,便有电磁波传递。到底有没有呢?最好有个装置能够接收它。他在离金属球4米远的地方放了一个有缺口的铜环,如果电磁波能够飞到那里,那么铜环的缺口间也应有电火花跳过,他将这些都布置好后,这边一按电键,果然那圆环缺口上蓝光闪闪,这说明发射球和接收环之间有电磁波在动动了。既然有波,就也该有波长、频率和速度。于是他又想亲自量量它的波长。其实这也很简单,他将那铜环接收器向圆球发射器靠近,火花时亮时无,最亮便是波峰或波谷,不亮时便是零值,于是他便求出了波长,接着又算出了速度每秒30万千米,正好相等于光速,也有如光一样的反射、折射性。麦克斯韦的理论彻底得到了证实,从法拉第到麦克斯韦再到赫兹,两位实验物理学家与一位理论物理学家巧妙的配合终于完成了这个伟大的发现。 各位读者,这赫兹何以有这样的成就?原因可以有许许多多,但追溯到他的学生时代,有两条却极为重要。一是他从小养成了亲自动手的好习惯,对技术和技能的学习十分爱好。他在课余时间拜了一位木工为师,锯、刨、斧、凿已使得极为纯熟,他还学了一门车工技术,后来赫兹的车工师傅听说他成了大学教授还对他母亲惋惜地说:“唉,真可惜!他本是一个难得的车工啊!”欲话说心灵手巧,大凡只有手脚并用毫不偷懒才能聪明。第二,赫兹小时候学习兴趣相当广泛,他学了英语、法语、意大利语,特别是在阿拉伯语方面表现了惊人的才能,以致教师向他的父亲郑重地建议他去选学东方学。他爱美术,素描画得很好,这又训练了他的形象思维。他爱数学,常参加数学比赛,这又训练了他的逻辑思维能力。他想当建筑师,曾专攻过建筑,后来又当过兵,这使他得到了吃苦耐劳、紧张有序的锻炼,他给父母写信说:“惰性从我的身上真正被取缔了。”读者中定有不少是渴望成才的青年,我这里就他的成才略叙几笔,或许对诸君能有一点启迪。

高中物理-电磁波的发现导学案

高中物理-电磁波的发现导学案 【学习目标】 知道麦克斯韦电磁理论的主要内容,知道电磁波的形成和特点,知道赫兹的贡献 【重点难点】 麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点; 麦克斯韦电磁理论的理解. 【课前预习】 一、伟大的预言 (1)变化的磁场产生电场:实验基础:在变化的磁场中放一个闭合电路,电路里将会产生感应电流,麦克斯韦对现象的分析:回路中有感应电流产生,一定是变化的磁场产生了电场,自由电荷在电场力作用下发生了定向移动,麦克斯韦第一条假设,即使在变化的磁场周围没有闭合回路,同样要产生电场,变化的磁场产生电场是一个普遍规律。 (2)变化的电场产生磁场:麦克斯韦确信自然规律的统一性、和谐性,相信电场和磁场的对称之美,他大胆的假设,既然变化的磁场能产生电场,变化的电场也会在空间产生磁场。 二、电磁波 (1)麦克斯韦集电磁学研究成果之大成,不仅预言了电磁波的存在,而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论。 (2)电磁波的产生:如果空间某区域存在不均匀变化的电场,那么它就在空间引起不均匀变化的磁场,这个不均匀变化的磁场又引起新的不均匀变化的电场,于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远向周围传播,形成了电磁波。 (3)根据麦克斯韦的电磁理论,电磁波中的电场与磁场方向互相垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,因此电磁波是横波。 (4)麦克斯韦指出了光的电磁本质,他预言电磁波的速度等于光速。 三、赫兹的实验: 1.赫兹证实了电磁波的存在。 2.其它实验成果:赫兹做了一系列的实验,观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振现象,并通过测量证明,电磁波在真空中具有与光相同的速度,证实了麦克斯韦关于光的电磁场理论。 【预习检测】 1.建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是()

高二物理下册《电磁波谱》练习题及答案

1.1927年,英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图像,标志着电视的诞生.电视塔天线发送的是( ) A.电子 B.电流 C.声波 D.电磁波 答案:D 2.对红外线的作用及来源叙述正确的是( ) A.一切物体都在不停地辐射红外线 B.红外线有很强的荧光效应 C.红外线最显著的作用是热作用 D.红外线容易穿过云雾、烟尘 答案:ACD 解析:一切物体都在不停地辐射红外线,且热物体比冷物体的红外辐射本领大,A正确.荧光效应是紫外线的特性,红外线没有,红外线显著的作用是热作用,B错误,C正确.红外线波长较长,衍射能力较强,D正确. 3.红外线、紫外线、无线电波、可见光、γ射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是( ) A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线 B.红外线、可见光、紫外线、无线电波、γ射线、伦琴射线 C.γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.紫外线、红外线、γ射线、伦琴射线、无线电波、可见光 答案:A 解析:在电磁波谱中以无线电波波长最长,γ射线波长最短,所以正确的顺序为A.

4.我们生活中用的日光灯是靠镇流器产生的高电压使灯管中的稀薄汞蒸气发出某种电磁波,该电磁波射到灯管壁上的荧光粉上,从而发光.你认为汞蒸气激发后发射的电磁波是( ) A.红外线 B.紫外线 C.X射线 D.γ射线 答案:B 解析:该电磁波使荧光粉发光,说明该电磁波具有荧光效应,所以应为紫外线. 5.2013年4月20日,四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,地震造成大量建筑物倒塌.为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来,救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员,这种仪器主要是接收人体发出的( ) A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.声音 答案:B 解析:不同温度的物体会发出不同频率的红外线,生命探测仪就是根据人体发出红外线与周围环境不同而寻找的,故选B项. 6.下列说法中正确的是( ) A.夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是的 B.医院里用X射线进行人体透视,是因为它是各种电磁波中穿透本领的 C.科学家关注南极臭氧层空洞是因为过强的紫外线会伤害动植物 D.在热学中所说的热辐射就是指红外线辐射 答案:CD 解析:热效应的是红外线,A选项错误;贯穿本领的是γ射线,B选项错误;臭氧层可吸收紫外线,使地球上的动植物免受过强紫外线的伤害,所以C、D选项正确.

2020_2021年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步第4节电磁波的发现及应用新人教版必修3

第4节电磁波的发现及应用 1.(2020·安徽省蚌埠市第五中学高二下学期检测)按频率由小到大,电磁波谱的排列顺序是( A ) A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 B.无线电波、可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线 C.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.红外线、无线电波、可见光、紫外线、γ射线、X射线 解析:根据电磁波谱,按频率由小到大,排列顺序正确的是选项A。 2. (2020·荆门市龙泉中学高二下学期检测)如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可判定( C ) A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的 B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的 C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的 D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的 解析:地面呈现的圆形黑影,说明该溶液对可见光是不透明的;温度计示数明显上升,由于红外线有显著的热作用,所以说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的,故选项C 正确,ABD错误。 3.(2020·浙江绍兴一中月考)(多选)第四代移动通信技术(4G)采用1 800 MHz~2 635 MHz 频段的无线电波;2020年我国正在全面推行第五代移动通信技术(5G),采用3 300 MHz~5 000 MHz频段的无线电波。未来5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是( AC ) A.5G信号和4G信号都是电磁波 B.在真空中5G信号比4G信号传播速度大 C.在真空中5G信号比4G信号的波长小 D.5G信号和4G信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的 解析:5G和4G信号都是电磁波,A正确;任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故5G信号和4G信号在真空中的传播速度相同,B错误;根据题意,在真空中5G信号比4G信号的频率大,结合c=λf可知,5G信号比4G信号的波长小,C正确;根据麦克斯韦电磁场理

高二物理《电磁波谱》练习题和答案

高二物理《电磁波谱》练习题和答案 1.1927年,英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图像,标志着电视的诞生.电视塔天线发送的是() A.电子 B.电流 C.声波 D.电磁波 答案:D 2.对红外线的作用及叙述正确的是() A.一切物体都在不停地辐射红外线 B.红外线有很强的荧光效应 C.红外线最显著的作用是热作用 D.红外线容易穿过云雾、烟尘 答案:ACD 解析:一切物体都在不停地辐射红外线,且热物体比冷物体的红外辐射本领大,A正确.荧光效应是紫外线的特性,红外线没有,红外线显著的作用是热作用,B错误,C正确.红外线波长较长,衍射能力较强,D正确. 3.红外线、紫外线、无线电波、可见光、γ射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是() A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线 B.红外线、可见光、紫外线、无线电波、γ射线、伦琴射线 C.γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.紫外线、红外线、γ射线、伦琴射线、无线电波、可见光 答案:A

解析:在电磁波谱中以无线电波波长最长,γ射线波长最短,所 以正确的顺序为A. 4.我们生活中用的日光灯是靠镇流器产生的高电压使灯管中的稀薄汞蒸气发出某种电磁波,该电磁波射到灯管壁上的荧光粉上,从 而发光.你认为汞蒸气激发后发射的电磁波是() A.红外线 B.紫外线 C.X射线 D.γ射线 答案:B 解析:该电磁波使荧光粉发光,说明该电磁波具有荧光效应,所 以应为紫外线. 5.xx年4月20日,四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,地震造成大量建筑物倒塌.为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来,救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员,这种仪器主要是接收人体发出的() A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.声音 答案:B 解析:不同温度的物体会发出不同频率的红外线,生命探测仪就是根据人体发出红外线与周围环境不同而寻找的,故选B项. 6.下列说法中正确的是() A.夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的 B.医院里用X射线进行人体透视,是因为它是各种电磁波中穿 透本领最大的

13.4 电磁波的发现及应用(练习题)(解析版)

第十三章电磁感应与电磁波初步 13.4 电磁波的发现及应用 一、单选题: 1.建立完整的电磁场理论,并首先预言电磁波存在的科学家是( ) A.法拉第 B.奥斯特 C.赫兹 D.麦克斯韦 【答案】D 【解析】麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹证实了麦克斯韦预言的正确性 2.根据麦克斯韦电磁理论可知( ) A.电场在其周围空间一定产生磁场 B.磁场在其周围空间一定产生电场 C.变化的电场在其周围空间一定产生磁场 D.变化的磁场在其周围空间一定产生变化的电场 【答案】C 【解析】稳定的电场不产生磁场,稳定的磁场也不产生电场.故A、B错误.变化的电场一定产生磁场.故C正确.变化的磁场不一定产生变化的电场,若磁场均匀变化,产生稳定的电场.故D错误 3.关于磁场,下列说法正确的是( ) A.电荷周围一定存在磁场 B.电流周围一定存在磁场 C.电荷在磁场中一定要受到磁场力 D.电流在磁场中一定要受到磁场力 【答案】B 【解析】运动的电荷周围一定存在磁场,静止的电荷周围不会产生磁场,故A错误;电荷的定向移动形成电流,则电流周围一定存在磁场;故B正确;若是静止电荷在磁场中

或电荷的运动方向与磁场平行,不受到磁场力,故C错误;电流方向与磁场方向平行时,不受磁场力,故D错误 4.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( ) A.在变化的电场周围空间内一定存在和它相联系的磁场 B.在恒定电流周围的空间内一定存在和它相联系的磁场 C.在变化的磁场周围空间内一定存在和它相联系的变化电场 D.电磁场中感应电场与感应磁场相互垂直分布 【答案】D 【解析】变化的电场和变化的磁场互相激发,由近及远传播形成电磁波,电磁场是一种客观存在的物质,故A错误,D正确;静止的电荷周围不能激发磁场,故B错误;稳定的磁场不能产生电场,C错误 5.太阳表面温度约为6 000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热,若要进行“3 K背景辐射”的观测,应该选择下列哪一个波段( ) A.无线电波 B.紫外线 C. X射线 D.γ射线 【答案】A 【解析】电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由题意知:物体温度越高,其发出的电磁波的波长越短,宇宙间的温度约为3 K,则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段,故选项A正确 6.在电磁波谱中.频率最高的是( ) A.无线电波 B.紫外线 C.红外线 D.γ射线

高二物理电磁波谱教学设计

高二物理电磁波谱教学设计 高二物理电磁波谱教学设计 (一)引入新课 师:电磁波的范围很广。我们通常所说的,无线电波、光波各种射线,如红外线、紫外线、X射线、射线等,都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱,就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。 (二)进行新课 1.电磁波谱 (投影) 师:请同学说出电磁波家族中,主要有哪些种类?波长最长的是什么?波长最短的是什么?他们主要在哪些方面有应用? 学生观察图谱,发表见解。 生:电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。波长最长的是无线电波中的长波。波长最短的是射线。 师:下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。 2.无线电波 教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题(培养学生的阅读能力) (1)无线电波的波长范围?(2)无线电波有哪些主要应用? 3.红外线

阅读教材,回答问题: (1)红外线的波长介于哪两种电磁波之间?(2)红外线的.主要特点是什么? (3)红外线的主要应用有哪些? 4.可见光 阅读教材,回答问题: (1)可见光的波长范围?(2)可见光包括哪几种颜色的光? (3)天空为什么看起来是蓝色的?傍晚的阳光为什么比较红? 5.紫外线 阅读教材,回答问题: (1)紫外线的波长范围?(2)紫外线有什么特点?(3)紫外线有哪些应用? 6.X射线和射线 阅读教材,回答问题: (1)这两种射线的波长有何特点?(2)X射线和射线有什么特点? (3)X射线和射线有哪些主要用? 7.电磁波的能量 阅读教材,回答问题: (1)哪些证据能够说明电磁波具有能量?(2)怎样理解电磁波是一种物质? 8.太阳辐射 阅读教材,回答问题:

电磁波的发现物理

电磁波的发现物理 电磁波的发现物理课件 1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。 2、了解电磁场在空间传播形成电磁波。 3、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。 过程: 一、伟大的预言 说明:法拉第发现电磁感应现象那年,麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生,从小就表现出了惊人的数学和物理天赋,他从小热爱科学,喜欢思考,1854年从剑桥大学毕业后,精心研读了法拉第的著作,法拉第关于场和力线的思想深深吸引了麦克斯韦,但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点,那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此,这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋,麦克斯韦特意去拜访法拉第,两人虽然在年龄上相差四十岁,在性情、爱好、特长方面也迥然各异,可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦:你不应停留在数学解释我的观点,而应该突破它。 说明:麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果,结合了自己的创造性工作,最终建立了经典电磁场理论。 说明:法拉第电磁感应定律告诉我们:闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流,我们知道电荷的定向移动形成电流,为什么

会产生感应电流呢?一定是有了感应电场,因此,麦克斯韦认为,这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场,电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动,产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路,同样要产生电场。变化的磁场产生电场,这是一个普遍规律 说明:自然规律存在着对称性与和谐性,例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场,那么变化的电场能否产生磁场呢?麦克斯韦大胆地假设,变化的电场能够产生磁场。 问:什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场?(例如通电螺线管中的电流发生变化,那么螺线管内部的磁场要发生变化)说明:根据这两个基本论点,麦克斯韦推断:如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场能够引起变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场,变化的磁场又引起变化的电场,变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播就形成了电磁波。 二、电磁波 问:在机械波的横波中,质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系?(两者垂直) 说明:根据麦克斯韦的理论,电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直,而且两者均与电磁波的传播方向垂直,电磁波是横波。 问:电磁波以多大的速度传播呢?(以光速C传播) 问:在机械波中是位移随时间做周期性变化,在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢?(电场强度E和磁感应强度B) 三、赫兹的电火花

电磁波的发现课件汇编

电磁波的发现课件 1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。 2、了解电磁场在空间传播形成电磁波。 3、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。 过程: 一、伟大的预言 说明:法拉第发现电磁感应现象那年,麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生,从小就表现出了惊人的数学和物理天赋,他从小热爱科学,喜欢思考,1854年从剑桥大学毕业后,精心研读了法拉第的著作,法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦,但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点,那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此,这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋,麦克斯韦特意去拜访法拉第,两人虽然在年龄上相差四十岁,在性情、爱好、特长方面也迥然各异,可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦:“你不应停留在数学解释我的观点”,而应该突破它。 说明:麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果,结合了自己的创造性工作,最终建立了经典电磁

场理论。 说明:法拉第电磁感应定律告诉我们:闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流,我们知道电荷的定向移动形成电流,为什么会产生感应电流呢?一定是有了感应电场,因此,麦克斯韦认为,这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场,电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动,产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路,同样要产生电场。变化的磁场产生电场,这是一个普遍规律 说明:自然规律存在着对称性与和谐性,例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场,那么变化的电场能否产生磁场呢?麦克斯韦大胆地假设,变化的电场能够产生磁场。 问:什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场?(例如通电螺线管中的电流发生变化,那么螺线管内部的磁场要发生变化) 说明:根据这两个基本论点,麦克斯韦推断:如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场能够引起变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场,变化的磁场又引起变化的电场,变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播就形成了电磁波。 二、电磁波

高中物理学案:电磁波的发现及其应用

高中物理学案:电磁波的发现及其应用 [学科素养与目标要求] 物理观念:1.了解麦克斯韦电磁场理论,了解电磁波的产生机理.2.知道电磁波的特点,知道电磁场的物质性.3.了解电磁波的应用及其带来的影响.4.知道光是一种电磁波,知道光的能量的不连续性. 科学态度与责任:1.了解麦克斯韦在物理学发展中的贡献,体会其研究物理问题的方法.2.了解电磁波在现代生活中的应用,激发热爱科学、献身科学的热情. 一、麦克斯韦伟大的预言 1.变化的磁场产生电场 (1)在变化的磁场中放一个闭合的电路,由于穿过电路的磁通量发生变化,电路里会产生感应电流.这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场. (2)即使在变化的磁场中没有闭合电路,也同样要在空间产生电场. 2.变化的电场产生磁场 变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场. 二、电磁波 1.电磁波的产生:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在空间引起周期性变化的磁场;这个变化的磁场又会引起新的变化的电场……于是,变化的电场和磁场交替产生,由近及远地传播.电磁场这样由近及远地传播,就形成电磁波. 2.特点

(1)电磁波可以在真空中传播. (2)电磁波的传播速度等于光速. (3)光在本质上是一种电磁波. (4)光是以波动形式传播的一种电磁振动. 3.电磁波的波速 (1)波速、波长、频率三者之间的关系:波速=波长×频率. 电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=λf. (2)电磁波在真空中的传播速度c=3.00×108 m/s. 三、电磁波谱 1.按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫做电磁波谱. 2.不同波长电磁波的特性 (1)无线电波 波长大于1mm(频率小于300GHz)的电磁波是无线电波.无线电波用于通信和广播. (2)红外线 ①红外线是一种光波,它的波长比无线电波的波长短,比可见光长. ②所有物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强.我们看不见红外线. ③利用红外线遥感可以在飞机或人造卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮. (3)可见光 可见光的波长在400~760nm之间. (4)紫外线 波长范围在5~370nm的电磁波是紫外线.可以利用紫外线灭菌消毒.人体接受适量的紫外线照射,能促进钙的吸收,改善身体健康.在紫外线的照射下,许多物质会发出荧光,根据这个特点可以设计防伪措施. (5)X射线和γ射线 波长比紫外线更短的电磁波就是X射线和γ射线.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X 射线辐射会引起生物体的病变.X射线能够穿透物质,可以用来检查人体内部器官. 波长最短的电磁波是γ射线,它具有更高的能量.在医学上可以治疗某些癌症,还可用于探测金属部件内部的缺陷.

高中物理-电磁波单元测试题

高中物理-电磁波单元测试题 一、选择题 1.下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.空间站中的宇航员可以通过电磁波与地面控制中心联系 B.电磁波的频率越高在真空中传播的速度越大 C.电磁波可以有偏振现象 D.电磁波可以传播能量Array 2.图1所示的电路为理想LC振荡回路,此时刻电容器极板 间的场强方向和线圈中的磁场方向如图中所示,下列关于图示时 刻电路的情况判断正确的是( ) A.电流方向从a到b B.电路中的电场能在增加 C.电路中的磁场能在增加 D.振荡电路的周期在增加 3.某电路中磁场随时间变化的函数如下列选项所示,能发射电磁波的磁场是( ) A.B=B0B.B=B0+kt C.B=B0-kt D.B=B0sinωt 4.电子石英钟是人类计时史上一个飞跃,它是利用LC振荡电路来工作计时的,现发现电子钟每天要慢8.6s,造成这一现象的原因可能是( ) A.振荡电路中线圈的电感没变,电容器的电容变大了, B.振荡电路中电容器的电容没变,线圈的电感变小了 C.振荡电路中的电流变小了 D.振荡电路中的电压变小了 5.关于电磁波谱,下列说法中正确的是( ) A.红外线比红光直线传播的特性更好 B.紫外线比紫光更容易发生衍射现象

C .在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是无线电波 D .在电磁波谱中,γ射线贯穿物体的本领最弱 6.下列现象利用到电磁波的是( ) A .响尾蛇利用红外线判断猎物的位置 B .蝙蝠利用超声波绕过障碍物 C .大象通过次声波与同伴交流信息 D .鸽子利用地磁场来导航 7.假设一列100m 长的火车以接近光速的速度穿过一根100m 长的隧道,它们的长度都是在静止状态下测量的,下列关于看到的现象判断正确的是( ) A .相对隧道静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它 B .相对隧道静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来 C .相对火车静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它 D .相对火车静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来 8.惯性系S 中有一宽为L 、长为1.25L 的长方形,从相对S 系沿x 方向匀速飞行的飞行器上测得图形是边长为L 的正方形,如图2所示,则飞船相对S 系的速度是 ( ) A .c 54 B .c 4 5 C .c 53 D . c 3 5 二、填空题 9.图3中电容器的电容是C =4×10-6F,电感是L =9×10-4H,图中电键K 先闭合,稳定后再断开,开始电磁振荡时计时,当t =3.14×10-4s 时刻,L 中的电流方向向____(左还是右),磁场能正在_____(增大还是减小),C 中左极板带_____(正电还是负电) 图2

电磁波的发现与应用

电磁波的发现与应用 目录 1.摘要 (2) 2.电磁波的发现 (2) 2.1麦克斯韦预言电磁波的存在 (2) 2.2赫兹证明电磁波的存在 (2) 3.电磁波的应用 (2) 3.1马可尼:现代通信之父 (2) 3.2电磁波于生活中的应用 (3) 4.电磁波的发展 (4) 4.1发展前景及展望 (4)

1.摘要 在现在的社会生活中有许多东西变成我们必不可少的生活永品,然而这些对于以前的我们而言是不可想象的,电磁波的发现和应用就说明了这一点。在我们的生活中电磁波在很多方面发挥着作用,如通信、各种电器的遥控装置、微波炉。这些对我们的生活都有着深远的影响,但是一切都有双面性电磁波也是一样的,电磁波以一种看不见摸不着的形式存在于我们的身边,作为一种能量它必然遵循能量守恒的原则消耗之后以各种形式存在于我们身边这些人为制造的能量危害着我们引起热效应、非热效应和积累效应。 关键词:发现应用生活帮助危害 2.电磁波的发现 2.1麦克斯韦预言电磁波的存在 麦克斯韦通过对电磁学的研究而得到的电磁学的基本方程,麦克斯韦方程组表明,空间某处只要有变化的磁场就能激发出涡旋电场,而变化的电场又能激发涡旋磁场。交变的电场和磁场互相激发就形成了连续不断的电磁振荡即电磁波。这理论所宣告的一个直接的推论在科学史上具有重要意义,即预言了电磁波的存在。交变的电磁场以光速和横波的形式在空间传播,这就是电磁波;光就是一种可见的电磁波。麦克斯韦方程还说明,电磁波的速度只随介质的电和磁的性质而变化,并可证明电微波在以太(即真空)中传播的速度,等于光在真空中传播的速度。这不是偶然的巧合,而是由于光和电磁波在本质上是相同的。光是一定波长的电磁波,这就是麦克斯韦创立的光的电磁学说。 2.2赫兹证明电磁波的存在 麦克斯韦创立电磁理论后之。,1888年,在柏林有一位叫赫兹(1857~1894)的青年实验物理学家完成了这项工作。当时许多人虽叹服麦确斯韦对电磁波的完美描述,可就是找不见它。26岁的赫兹却别有绝招。他将两个金属小球调到一定的位置,中间隔一小段空隙,然后给它们通电。这时两个本来不相相连的小球间却发出吱吱的响声,并有蓝色的电火花一闪一闪地跳过。不用说小球间产生了电场,那么按照麦克斯韦的方程,电场再激发磁场,磁场再激发电场,连续扩散开去,便有电磁波传递。到底有没有呢?最好有个装置能够接收它。他在离金属球4米远的地方放了一个有缺口的铜环,如果电磁波能够飞到那里,那么铜环的缺口间也应有电火花跳过,他将这些都布置好后,这边一按电键,果然那圆环缺口上蓝光闪闪,这说明发射球和接收环之间有电磁波存在。既然有波,就也该有波长、频率和速度。于是他又想亲自量量它的波长。其实这也很简单,他将那铜环接收器向圆球发射器靠近,火花时亮时无,最亮便是波峰或波谷,不亮时便是零值,于是他便求出了波长,接着又算出了速度每秒30万千米,正好相等于光速,也有如光一样的反射、折射性。麦克斯韦的理论彻底得到了证实,从法拉第到麦克斯韦再到赫兹,两位实验物理学家与一位理论物理学家巧妙的配合终于完成了这个伟大的发现。 3.电磁波的应用 3.1马可尼:现代通信之父 马可尼1874年4月25日出生在意大利的波伦那。在赫兹去世后致力于电磁波应用研究,在1895年9月的一天,意大利波伦亚省蓬泰基奥的一个小山丘上响起了历史上最重要的一声枪响,但是这一枪并没有伤害到任何人。这位向空中

高中物理选修3-4同步教案:第14章 电磁波 第1-3节 电磁波的发现 电磁振荡 电磁波的发射和接收

第1~3节电磁波的发现__电磁振荡 电磁波的发射和接收____ 一、电磁场和电磁波 1.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设 (1)变化的磁场能够在周围空间产生电场。 (2)变化的电场能够在周围空间产生磁场。 图14-1-1 图14-1-1甲变化的磁场在其周围空间产生电场。 1.英国物理学家麦克斯韦建立了经典电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。德国物理学家赫兹证实了电磁波的存在。 2.LC 电路的周期(频率)公式:T =2πLC ,f =1 2πLC 。 3.无线电波的发射和接收过程:调制??? 调幅 调频 →发射→接收→调 谐→解调。

图乙变化的电场在其周围空间产生磁场。 2.电磁场 变化的电场和变化的磁场交替产生,形成不可分割的统一体,称为电磁场。 3.电磁波 (1)电磁波的产生:变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地传播的,这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波。 (2)电磁波的特点: ①电磁波是横波,电磁波在空间传播不需要介质; ②电磁波的波长、频率、波速的关系:v=λf,在真空中,电磁波的速度c=3.0×108 m/s。 (3)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。 二、电磁振荡 1.振荡电流:大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流。 2.振荡电路:能够产生振荡电流的电路。最基本的振荡电路为LC振荡电路。 3.电磁振荡:在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量,电路中的电流,电场和磁场周期性相互转变的过程也就是电场能和磁场能周期性相互转化的过程。 4.电磁振荡的周期与频率 (1)周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。 (2)频率:1 s内完成周期性变化的次数。 振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率分别叫做固有周期、固有频率。 (3)周期和频率公式:T=2πLC,f= 1 2πLC 。 三、电磁波的发射 1.要有效地发射电磁波,振荡电路必须具有两个特点: (1)要有足够高的振荡频率,频率越高,发射电磁波的本领越大。 (2)应采用开放电路,振荡电路的电场和磁场必须分散到足够大的空间。 2.开放电路:实际的开放电路,线圈的一端用导线与大地相连,这条导线叫做地线,线圈的另一端高高地架在空中,叫做天线。 3.电磁波的调制:使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。调制的方法有两种,一是调幅,使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变;另一种叫调频,使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。 四、电磁波的接收 1.接收原理

高二物理电磁波知识点归纳

高二物理电磁波知识点归纳 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高二物理电磁波知识点归纳》的内容,具体内容:在高中物理电磁波的教学中,关于电磁波的发送、接 收以及电磁波的波动性质等内容比较抽象,学生难以理解。下面是我给大 家带来的,希望对你有帮助。高二物理电磁波的发现知识点1、电... 在高中物理电磁波的教学中,关于电磁波的发送、接收以及电磁波的波 动性质等内容比较抽象,学生难以理解。下面是我给大家带来的,希望对 你有帮助。 高二物理电磁波的发现知识点 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场, 即变化的电场产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场

均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=f (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 高二物理电磁波谱知识点 1.光的电磁说 (1)麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同,说明光具有电磁本质 (2)电磁波谱 电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线 X射线射线

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