2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)-第3課時-電磁場-電磁波課件-人教大綱版2

考綱要求三年考情熱點考向考點要求2007年2008年2009年電磁場、電磁波、電磁波的周期、頻率、波長和波速Ⅰ江蘇物理(T8·選擇)北京卷(T15·選擇)天津卷(T2·選擇)四川卷(T14·選擇)高考主要考查電磁場理論、電磁波的特點、電磁波的波速和波長之間的關(guān)系及傳播規(guī)律.無線電波的發(fā)射和接收Ⅰ電視、雷達(dá)Ⅰ第3課時電磁場電磁波第一頁，編輯于星期一：十四點一分。第一頁，編輯于星期四：二十點三十四分。1．麥克斯韋電磁場理論

變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生

，變化的電場能夠在周圍空間生

．2．電磁場

變化電場在周圍空間產(chǎn)生磁場，變化磁場在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場和磁場成為一個完整的整體，這就是電磁場．電場磁場第二頁，編輯于星期一：十四點一分。第二頁，編輯于星期四：二十點三十四分。電磁場理論的全面認(rèn)識1．恒定的磁場周圍沒有電場產(chǎn)生，同理，恒定的電場周圍也沒有磁場產(chǎn)生．2．變化的磁場產(chǎn)生電場：(1)若磁場均勻變化，則產(chǎn)生恒定的電場．(2)若磁場不均勻變化，則產(chǎn)生變化的電場．(3)在振蕩電路中，周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場．第三頁，編輯于星期一：十四點一分。第三頁，編輯于星期四：二十點三十四分。3．變化的電場產(chǎn)生磁場 (1)若電場均勻變化，則產(chǎn)生恒定的磁場． (2)若電場不均勻變化，則產(chǎn)生變化的磁場． (3)在振蕩電路中，同樣是周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場．4．周期性變化的電場和周期性變化的磁場相互聯(lián)系，形成一個不可分離的統(tǒng)一的場，就是電磁場．第四頁，編輯于星期一：十四點一分。第四頁，編輯于星期四：二十點三十四分。1．關(guān)于變化的磁場能夠在它周圍空間產(chǎn)生電場的下列說法中正確的是() A．均勻變化的磁場能夠在它周圍空間產(chǎn)生不變的電場 B．均勻變化的磁場能夠在它周圍空間產(chǎn)生均勻變化的電場 C．交變的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生不變的電場 D．交變的磁場能夠在它周圍空間產(chǎn)生同頻率交變的電場解析：根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的磁場在它周圍空間產(chǎn)生不變的電場，交變的磁場在它周圍空間產(chǎn)生同頻率的交變電場，所以選項A、D正確．答案：AD第五頁，編輯于星期一：十四點一分。第五頁，編輯于星期四：二十點三十四分。1．電磁波：

由近及遠(yuǎn)的傳播而形成．2．

從理論上預(yù)言了電磁波的存在，

用實驗成功地證實了電磁波的存在．3．電磁波的特點： (1)電磁波在空間傳播

介質(zhì)； (2)電磁波是

； (3)電磁波傳播電磁場的

； (4)波速v、波長λ與頻率f的關(guān)系：

.電磁場麥克斯韋不需要橫波v＝λf赫茲能量4．電磁波在真空中的傳播速度為

.3.0×108m/s第六頁，編輯于星期一：十四點一分。第六頁，編輯于星期四：二十點三十四分。1．電磁波與機械波的相同點(1)都具有周期性．(2)都具備波的特性，如反射、折射、干涉和衍射．(3)波長、波速、頻率關(guān)系式相同，即v＝λf.第七頁，編輯于星期一：十四點一分。第七頁，編輯于星期四：二十點三十四分。2．電磁波與機械波的區(qū)別區(qū)別電磁波機械波研究對象電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生由周期性變化的電場、磁場產(chǎn)生由質(zhì)點(波源)的振動產(chǎn)生縱、橫波橫波縱波或橫波波速①在真空中等于光速(很大)②在透明介質(zhì)中傳播速度比真空中小，且頻率越大，波速越小①在空氣中較小(如聲波為340m/s)②在固體、液體中傳播速度比在空氣中大，與頻率無關(guān)傳播特點不需要介質(zhì)(在真空中仍可傳播)必須有介質(zhì)(真空中不能傳播)能量傳播電磁能機械能第八頁，編輯于星期一：十四點一分。第八頁，編輯于星期四：二十點三十四分。2．(2009·北京卷，15)類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識，提高學(xué)習(xí)效率．在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處．某同學(xué)對機械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是()A．機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也適用 B．機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 C．機械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播 D．機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波解析：D項中，電磁波是橫波，不是縱波，其他選項的表述是對的．答案：D第九頁，編輯于星期一：十四點一分。第九頁，編輯于星期四：二十點三十四分。1．無線電波的發(fā)射(1)振蕩電路的特點： ①振蕩頻率

． ②采用

． (2)調(diào)制：使電磁波隨

而改變．包括

和

．足夠高開放電路各種信號調(diào)幅調(diào)頻第十頁，編輯于星期一：十四點一分。第十頁，編輯于星期四：二十點三十四分。2．無線電波的接收 (1)電諧振：接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的

最強． (2)調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生

的過程． (3)檢波或解調(diào)：從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號．檢波是調(diào)制的

．振蕩電流電諧振逆過程第十一頁，編輯于星期一：十四點一分。第十一頁，編輯于星期四：二十點三十四分。3．下列說法中正確的是() A．用帶有地線和天線的開放電路，就可將電磁波發(fā)射出去 B．在電磁波的傳播空間放上一導(dǎo)體，即可把電磁波接收下來 C．檢波是調(diào)制的逆過程 D．電磁波的傳播方式只有兩種：天波和地波 解析：無線電波的傳播方式大致有三種，地波、天波和直線傳播波． 答案：ABC第十二頁，編輯于星期一：十四點一分。第十二頁，編輯于星期四：二十點三十四分。1．電視

在發(fā)射端，攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)換為電信號的過程叫攝像．此過程是由

來完成的． 在接收端，將電信號還原成圖像的過程，由電視接收機的

來完成．伴音信號經(jīng)檢波電路取出后，送到揚聲器，揚聲器便伴隨電視屏幕上的圖像發(fā)出聲音來．?dāng)z像管顯像管第十三頁，編輯于星期一：十四點一分。第十三頁，編輯于星期四：二十點三十四分。2．雷達(dá)

雷達(dá)是利用無線電波來測定

的無線電設(shè)備，一般由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出裝置(顯示器)、電源、控制雷達(dá)工作和處理信號的計算機以及防干擾設(shè)備構(gòu)成．

物體位置第十四頁，編輯于星期一：十四點一分。第十四頁，編輯于星期四：二十點三十四分。4．關(guān)于雷達(dá)的特點，下列說法正確的是() A．雷達(dá)所用無線電波的波長比短波更短 B．雷達(dá)只有連續(xù)發(fā)射無線電波，才能發(fā)現(xiàn)目標(biāo) C．雷達(dá)的顯示屏上可以直接讀出障礙物的距離 D．雷達(dá)在能見度低的黑夜將無法使用 答案：AC第十五頁，編輯于星期一：十四點一分。第十五頁，編輯于星期四：二十點三十四分。【例1】關(guān)于電磁場和電磁波，下列敘述中正確的是() A．變化的電場能夠產(chǎn)生電磁波，變化的磁場也能夠產(chǎn)生電磁波 B．電磁波和機械波都只能在介質(zhì)中傳播 C．電磁波在空間傳播時，電磁能也隨著一起傳播 D．電磁波穿過兩種介質(zhì)的分界面時頻率會發(fā)生改變第十六頁，編輯于星期一：十四點一分。第十六頁，編輯于星期四：二十點三十四分。解析：只有周期性變化的電場或磁場才能產(chǎn)生電磁波，所以選項A錯誤；電磁波可以在真空中傳播，而機械波只能在介質(zhì)中傳播，選項B錯誤；波傳播時，能量隨波一起傳播，選項C正確；電磁波穿過兩種介質(zhì)的分界面時頻率不變，波長、波速發(fā)生改變，選項D錯誤．答案：C第十七頁，編輯于星期一：十四點一分。第十七頁，編輯于星期四：二十點三十四分。1－1(2010·銀川市1月訓(xùn)練)下列關(guān)于電磁波的敘述中正確的是() A．電磁波是變化的電磁場由發(fā)生區(qū)向遠(yuǎn)處的傳播 B．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都是光速即3×108m/s C．電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時，波長會變長 D．電磁波不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象第十八頁，編輯于星期一：十四點一分。第十八頁，編輯于星期四：二十點三十四分。解析：由麥克斯韋電磁場理論可知，空間中變化的電場必定激發(fā)磁場，同樣變化的磁場也會引起電場，變化的電場和磁場并不局限于某個區(qū)域，而要由近及遠(yuǎn)地向周圍空間傳播開去，電磁場這樣由近及遠(yuǎn)地傳播就形成了電磁波，故A項正確；任何電磁波在真空中的傳播速度都是光速，在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)和頻率有關(guān)，并且要小于光速，即波速等于波長與頻率的乘積，故B、C兩項都錯誤；電磁波也是波，具有波的通性，也能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，故D項錯誤．答案：A第十九頁，編輯于星期一：十四點一分。第十九頁，編輯于星期四：二十點三十四分?！纠?】雷達(dá)測距防撞控制系統(tǒng)(Distronic，簡稱DTR)是用脈沖電磁波來測定目標(biāo)的位置和速度的設(shè)備，某機場引導(dǎo)雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機正向雷達(dá)正上方勻速飛來，已知該雷達(dá)顯示屏上相鄰刻度線之間的時間間隔為1.0×10－4s，某時刻雷達(dá)顯示屏上顯示的波形如圖13－3－1甲所示，A脈沖為發(fā)射波，B脈沖為目標(biāo)反射波，經(jīng)t＝170s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖13－3－1乙所示，則該飛機的飛行速度約為多少？第二十頁，編輯于星期一：十四點一分。第二十頁，編輯于星期四：二十點三十四分。解析：由圖示信息知，比較遠(yuǎn)時，脈沖波顯示的距離為 當(dāng)?shù)竭_(dá)正上方后，距離為s′

由于開始時飛機在斜上方，后來飛機到達(dá)正上方，所以飛機的速度為v＝m/s＝306m/s.答案：306m/s第二十一頁，編輯于星期一：十四點一分。第二十一頁，編輯于星期四：二十點三十四分。解決雷達(dá)問題要明確以下幾點1．雷達(dá)既是無線電波的發(fā)射端，又是無線電波的接收端；2．雷達(dá)使用的是直線性好、反射性能強的微波波段；3．雷達(dá)發(fā)射的是不連續(xù)的無線電波，每次發(fā)射時間約為百萬分之一秒，兩次發(fā)射的時間間隔約為萬分之一秒；4．障礙物的距離等情況都由顯示器直接顯示出來．第二十二頁，編輯于星期一：十四點一分。第二十二頁，編輯于星期四：二十點三十四分。2－1關(guān)于雷達(dá)，下列說法正確的是() A．雷達(dá)只是用來向外發(fā)射電磁波的裝置 B．雷達(dá)只是用來接收外界電磁波的裝置 C