高二物理選修34141電磁波的發(fā)現和142電磁振蕩有答案

1、電 磁 波物理名言：自從牛頓奠定了理論物理學的基礎以來，物理學的公理基礎的最偉大變革，是由法拉第、麥克斯韋在電磁現象方面的工作所引起的愛因斯坦（1879-1955）。猶太人，20世紀最偉大的科學家之一。自古以來，人類一直在用自己的智慧解決遠距離通訊的問題。大約3000年前，在我過的周代就出現了利用火和煙傳遞信息的設施烽火臺。然而，直到100多年前，信息主要還是依靠人或動物的移動來傳遞，即使使用車、船，傳遞信息的速度任然很慢。19世紀末，電磁波的發(fā)現為信息插上了飛翔的翅膀。100多年來，通信技術得到了飛速的發(fā)展，電報、電話、廣播、電視等現代化通訊技術的應用，大大加快了現代生活的節(jié)奏，使古代人“順

2、風耳、千里眼”的夢想成了現實。14.1、2電磁波的發(fā)現、電磁振蕩三維教學目標1、知識與技能（1）了解電磁振蕩產生的過程。2、過程與方法3、情感、態(tài)度與價值觀教學重點：教學難點：教學方法：教學過程：第一節(jié) 電磁波的發(fā)現、電磁振蕩（一）引入學習電磁振蕩和電磁波的重要性。無線電廣播是利用電磁波傳播的，電視廣播也是利用電磁波傳播的，導彈，人造地球衛(wèi)星的控制以及宇宙飛船跟地面的通信聯系都是利用電磁波。那么，電磁波是什么呢？它是怎樣產生的，有些什么性質以及怎樣利用它來傳遞各種信號呢？這一章就要研究這些問題。要了解電磁波，首先就要了解什么是電磁振蕩，我們就從電磁振蕩開始學習。（二）新課教學1、實驗：將電鍵K

3、扳到1，給電容器充電，然后將電鍵扳到2，此時可以見到G表的指針來回擺動。 1 K 2 C LG2、總結：能產生大小和方向都都作周期發(fā)生變化的電流叫振蕩電流。能產生振蕩電流的電路叫振蕩電路。其中最簡單的振蕩電路叫LC回路。3、振蕩電流是一種交變電流，是一種頻率很高的交變電流，它無法用線圈在磁場中轉動產生，只能是由振蕩電路產生。4、那么振蕩電路中的交變電流有一些什么樣的性質：（1）介紹振蕩電路中交變電流的一些重要性質： 甲 乙 丙 丁 戊 對應的電流圖像： 對應電容器所帶的電量：（2）電路分析：甲圖：電場能達到最大，磁場能為零，電路感應電流i=0 甲乙：電場能，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向

4、磁場能轉化，叫放電過程。乙圖：磁場能達到最大，電場能為零，電路中電流I達到最大。 乙丙：電場能，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫充電過程。丙圖：電場能達到最大（與甲圖的電場反向），磁場能為零，電路中電流為零。 丙?。弘妶瞿埽艌瞿?，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫放電過程。丁圖：磁場能達到最大，電場能為零，回路中電流達到最大（方向與原方向相反）， 丁戊：電場能，磁場能，電路中電流i，電路中電場能向磁場能轉化，叫充電過程。 戊與甲是重合的，從而振蕩電路完成了一個周期。綜述：第一、充電完畢（充電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i=0。第二、放電完畢（放

5、電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。第三、充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉化。第四、放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉化。歸納：在振蕩電路中產生振蕩電流的過程中，電容器極板上的電荷，通過線圈的電流，以及跟電流和電荷相聯系的磁場和電場都發(fā)生周期性變化，這種現象叫電磁振蕩。例題1、在LC振蕩電路中，某時刻若磁場B正在增加，則電容器處于（放）電狀態(tài), 電場能正在（減?。?磁場能正在（增加） 能量轉變狀態(tài)為（電場能正在向磁場能轉化）電

6、容器上板帶（正）電。 Ba b C例題2、在LC的回路中，電流it的關系如圖所示，若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，說明t0時刻電路中能量變化情況，及電場能、磁場能、充放電等情況。下列分析情況正確的是：（D）A、t1時刻電路的磁場能正在減小。 B、t1t2時間電路中的電量正在不斷減少。C、t2t3時間電容器正在充電。 D、t4時刻電容中的電場能最大。i t 0 t1 t0 t2 t3 t45、阻尼振蕩與無阻尼振蕩。（1）阻尼振蕩：在振蕩電路中由于能量被逐漸消耗，振蕩電路中的電流要逐漸減小，直到最后停下來。（2）無阻尼振蕩：在電磁振蕩的電路中，如果沒有能量損失，振蕩應該永遠地持續(xù)下去，電路中振蕩電

7、流的振幅應該永遠保持不變，這種振蕩叫無阻尼振蕩。課后練習電磁波的發(fā)現1、變化的電場能夠產生_，變化的磁場夠產生_，變化的電場和磁場組成一個統(tǒng)一體，叫_。這個理論是由_提出的。2、均勻變化的電場能產生_，均勻變化的磁場能產生_，3、隨時間周期性變化的振蕩電場能產生同頻率的_，隨時間周期性變化的振蕩磁場能產生同頻率的_。4、交替產生的_和_向周圍的空間傳播形成了電磁波。電磁波是_波，空間各處電場的場強與磁場的磁感應強度方向總是_，且與電磁波的傳播方向_。5、關于電磁場理論，下列說法正確的是 ( )A穩(wěn)定的電場周圍能產生磁場 B變化的電場周圍產生的磁場一定也是變化C均勻變化的電場周圍產生的磁場一定也

8、是均勻變化 D振蕩電場周圍產生同頻率的振蕩磁場6、一個電子向一個固定不動的質子運動過程中 ( )A有可能發(fā)射電磁波 B不可能發(fā)射電磁波C電子和質子組成的系統(tǒng)機械能一定守恒 D電子和質子組成的系統(tǒng)能量一定守恒7、下列關于電磁波與機械波的說法正確的是 ( )A機械波和電磁波的傳播都需要介質 B機械波和電磁波都是橫波C機械波和電磁波都是傳播能量或信息的一種方式 D公式vf都適用8、下列關于電磁波的說法正確的是 ( )A電磁波是電磁場由近及遠的傳播 B電磁波在任何介質中的傳播速度都為3×108m/sC電磁波也能發(fā)生干涉和衍射現象 D電磁波由真空進入某種介質時，波長將變短9、關于電磁場和電磁波

9、，下列說法正確的是 ( )A當一個磁場變化時，其周圍一定能形成電磁波 B一個勻強磁場和一個勻強電場正交就形成了電磁場C電磁波的傳播不一定需要介質 D電磁波的頻率等于激起它的振蕩電流的頻率10、關于電磁波的傳播速度、波長和頻率的關系式vf，下列說法正確的是( )A波長越長，傳播速度越大 B頻率越高，傳播速度越大C發(fā)射時的能量越大，傳播速度越大 D電磁波的傳播速度與介質有關11、當電磁波的頻率減小時，它在真空中的波長將 ( )A不變 B增大 C減小 D無法確定12、已知月地距離為38萬公里，從地球向月球發(fā)射電磁波，經過多長時間才能在地球上接收到反射回來的電磁波？13、按有關規(guī)定，工作場所受到的電磁

10、輻射強度（單位時間內垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.05W/s·m2。若某小型無線通訊裝置的電磁輻射功率為1W，則距離該裝置多遠以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域？14、某人所的居住地A位于某山脈的一邊，山脈的另一邊P處建有一發(fā)射站。該發(fā)射站發(fā)送頻率為400kHz的無線電波和頻率為300MHz的電磁波，已知無線電波和電磁波在空氣中的傳播速度為3×108m/s，（1）求該無線電波和電磁波的波長；（2）從發(fā)射站發(fā)出的電磁波通過哪一種現象才能到達居住地A？（3）該人發(fā)現兩種波的接收效果不同，哪一種波的接收效果更好？為什么？電磁振蕩1、和都隨時間做周期性變化的電流叫振蕩電流，能夠

11、產生這種電流的電路叫_。2、在LC回路產生振蕩電流的過程中，電容器極板上的_、通過線圈中的_，以及與之相聯系的_和_發(fā)生周期性變化的現象叫電磁振蕩。3、在LC回路產生振蕩電流的過程中不同的能量在不斷地相互轉化，電容器放電時，_能轉化為_能，放電完畢瞬間，_能達到最大，_能為零；電容器充電時，_能轉化為_能，放電完畢瞬間，_能達到最大，_能為零。4、LC振蕩電路的周期只由_和_決定，與電容器極板上的_、極板間的_和線圈中的_無關。5、在LC回路中，電容器兩端的電壓隨時間的變化關系如圖所示，則 ( )0t1t2t3t4tuA在t 1時刻電路中的電流達到最大B在t 2時刻電容器極板上的電荷量達到最大

12、C從t 2到t 3的過程中，電容器中的電場能不斷增大D從t 3到t 4的過程中，線圈中的磁場能不斷減小6、關于LC振蕩電路，下列說法正確的是 ( )A電容器放電完畢瞬間，回路中的電流最大，電場能最大B若線圈的電感增大，則充放電過程變慢C若減小電容器兩極板間的距離，則充放電過程變快D每一個周期內，電容器完成一次充、放電過程7、要增大LC振蕩電路的振蕩頻率，下列可行的方法是 ( )A減少線圈匝數 B在線圈中插入鐵芯C增大電容器兩極板間的距離 D將電容器兩極板間插入電介質8、在LC振蕩電路中，電容器上的電荷量從最大值變化到零的最短時間為 ( )A B C D9、一LC振蕩電路能產生一定波長的電磁波，

13、若要產生波長更短的電磁波，則可以 ( )A增加線圈匝數 B在線圈中插入鐵芯C減小電容器兩極板間的距離 D將電容器兩極板錯開一些10、已知某LC振蕩電路中，電容器的電容為C，線圈的電感為L，則 ( )A電容器放電的時間，取決于充電電壓的大小B電容器放電的時間，取決于L和C的數值C電場能和磁場能相互轉化的周期為D線圈中電流變化的快慢和電容器充放電的快慢相同11、如圖所示是LC振蕩電路某時刻的情況，則以下說法正確的是 ( )A電容器正在放電B電容器極板上的電荷量正在增大C線圈中的磁場能正在增大D電容器兩端的電壓正在減小12、一LC振蕩電路中，線圈的自感系數范圍為0.10.4mH，電容器電容的范圍為4

14、9pF，求該電路產生的振蕩電路的頻率范圍。13、如圖所示，開關S先接通觸點a，讓電容器充電后再接通觸點b，設此時可變電容器的電容為C，線圈的電感為L，（1）經過多長時間電容器極板上的電荷第一次釋放完？（2）上述時間內回路中的電流如何變化？電容器兩極板間的電壓如何變化？（3）在振蕩過程中將電容C減小，則與振蕩有關的物理量中哪些將隨之變化？如何變化？哪些保持不變？14、如圖所示為一LC振蕩回路，電容器的電容C4F，線圈的電感L0.1mH。開關斷開時，電容器兩極板間一帶電灰塵恰好靜止，當開關閉合后，灰塵在兩極板間運動，設灰塵在運動過程中始終不與極板接觸，求：（1）從開關閉合開始計時，經過2×10-5s，灰塵的加速度大??；（2）當線圈中的磁場能最大時灰塵的加速度大小。電磁波的發(fā)現1、磁場，電場，電磁場，麥克斯韋 2、穩(wěn)定的磁場，穩(wěn)定的電場 3、磁場，電場 4、 電場，磁場，橫，相互垂直，垂直 5、D 6、AD 7、BCD 8、ACD 9、CD 10、D 11、 B 12、2.4s 13、1.26m 14、（1）750m，1m（2）衍射（3）400kHz，因為它