资源简介

第二节　麦克斯韦电磁场理论
第三节　电磁波的发射、传播和接收
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（分值：100分）
1~8题每题7分，共56分
考点一　电磁场与电磁波
1.（多选）（2023·广东省高二学业考试）下列说法中正确的是（　　　　）
A.法拉第首先提出电磁场理论
B.建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦
C.最早预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦
D.麦克斯韦最早用实验证实了电磁波的存在
2.（多选）电磁场理论在现代生活中有着广泛应用，下面有关电磁场理论的说法正确的是（　　　　）
A.磁场周围一定有电场
B.变化的电场周围一定有磁场
C.变化的电场周围一定有变化的磁场
D.振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场
3.（2023·江门市台山第一中学期末）某电路中电场随时间变化的图像有如图所示几种情况，能激发电磁波的电场是（　　　　）
A　　　　　　B
C　　　　　　D
4.（多选）（2023·佛山市高二统考期末）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列有关电磁波的说法正确的是（　　　　）
A.恒定电场可以在其周围产生电磁波
B.电磁波和声波一样，不能在真空中传播
C.电磁波的传播不需要介质
D.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直
考点二　电磁波的发射和接收
5.（多选）为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了使用开放电路，还可以（　　　　）
A.增大电容器极板间的距离
B.减小电容器极板的正对面积
C.减少线圈的匝数
D.采用低频振荡电流
6.无线电广播对电磁波进行调制的原因是（　　　　）
A.经过调制后的电磁波可以传播的距离更远
B.经过调制后的电磁波在空气中传播得更快
C.经过调制后的电磁波在空气中传播时波长才能不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递过去
7.如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似无线电发射和接收环节中的（　　　　）
A.调幅 B.调频 C.调谐 D.解调
8.如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是（　　　　）
A.解调——放大——调谐——显示
B.调谐——放大——解调——显示
C.调谐——解调——放大——显示
D.放大——调谐——解调——显示
9~12题每题8分，13题12分，共44分
9.以下有关电磁波的说法，正确的是（　　　　）
A.电磁波传播的是均匀变化的电场和磁场
B.电磁波经不同介质传播时，其频率保持不变
C.只有通过LC振荡电路才能产生电磁波
D.振荡电路产生电磁波时，若关闭该电路，电磁波即刻消失
10.电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为（　　　　）
A.天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC电路
B.天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送给LC电路
C.天线只是有选择地接收某电视台信号，而其他电视台信号则不接收
D.天线将电磁波传输到电视机内
11.第五代移动通信系统（5G）将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能为客户提供各种通信及信息服务。关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　　　）
A.客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号发送到基站中转
B.如果空间某区域有振荡的电场或振荡的磁场，就能产生电磁波
C.电磁波是纵波，不能产生偏振现象
D.电磁波和机械波都不能在真空中传播
12.如图甲所示为收音机的调谐电路，改变可变电容器的电容C，进而改变调谐电路的频率。若“调频”后，电路中的最强的高频电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线。下列说法或做法正确的是（　　　　）
A.改变电容器的电容的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同
B.将可变电容器的电容减小，电路将接收到波长更大的电信号
C.在t1~t2时间内，电容器正在放电
D.电路中电场能随时间变化的周期等于t4
13.某同学自己绕制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波的无线电广播，初步制作后发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。适当调整后，去户外使用，假设空间中存在波长分别为300 m、397 m、566 m的无线电波（已知波在真空中的速度为3×108 m/s），下列说法正确的是（　　　　）
A.使接收电路产生电谐振的过程叫作解调
B.在电磁波发射技术中，只有调频这种调制方式
C.为更好接收波长为300 m的无线电波，应把收音机调谐到1 MHz
D.为了能收到频率最高的中波电台，应增加线圈的匝数
答案精析
1.BC　［麦克斯韦首先建立了完整的电磁场理论，故A错误，B正确；最早预言有电磁波存在的科学家是麦克斯韦，而赫兹最早用实验证实了电磁波的存在，故C正确，D错误。］
2.BD　［变化的磁场周围才有电场，变化的电场周围才有磁场，故A错误，B正确；周期性变化的电场周围一定有周期性变化的磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故C错误；振荡电场（磁场）在周围空间产生同频率的振荡磁场（电场），D正确。］
3.D　［稳定的电场不能产生磁场，不能激发电磁波，故A错误；均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，不能激发电磁波，故B、C错误；周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场，形成电磁场，向外发射电磁波，故D正确。］
4.CD　［由电磁场理论可知，周期性变化的电场在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起变化的电场，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，产生电磁波，因此恒定电场不能在其周围产生电磁波，A错误；声波是机械波，不能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，B错误，C正确；电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直，D正确。］
5.ABC　［使用开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法，选项D错误；由f=、C=可知，选项A、B正确；减少线圈的匝数电感L减小，f增大，选项C正确。］
6.D　［调制是把要发射的低频信号“加”到高频电磁波上去，与传播距离的远近无关，故A错误；电磁波的波速接近光速，并且调制不影响电磁波在空气中的传播速度，故B错误；要把电磁波有效发射出去，必须有足够高的频率，经过调制后的波具有较高频率，从而把我们要告知对方的信号有效地传播出去，故D正确；由λ=可知，调制后，电磁波的波长变化，故C错误。］
7.C　［调谐是调节一个振荡电路的固有频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路（或电磁波）发生电谐振，所以C正确，A、B、D错误。］
8.C　［电视信号接收过程是天线接收电磁波，调谐器选出某一频率的电流，经检波器后从高频电流中取出音、视频电信号，再经放大后送到扬声器和显像管，扬声器和显像管把音、视频电信号转换成声音和图像。接收过程的顺序为调谐→解调→放大→显示，故C正确。］
9.B　［周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，二者交替产生，由近及远向外传播就形成了电磁波，故A、C错误；
同一种电磁波在不同介质中传播时，其频率不变，故B正确；
关闭该电路后，不会产生新的电磁波，但已经发出的电磁波不会立即消失，而会继续存在一段时间，故D错误。］
10.A　［室外天线处于变化的电磁场中，天线产生了感应电流，此电流通过馈线输送给LC电路，此电流中包括空间各电视台信号激起的电流，但只有频率与调谐电路频率相等的电信号对应电流最强，然后再通过解调处理输送给后面的电路，故A正确，B、C、D错误。］
11.B　［手机将声音信号转变成电信号，经过调制后，把信号发送到基站中转，选项A错误；振荡的电场或振荡的磁场会在周围空间产生振荡的电磁场，产生电磁波，选项B正确；电磁波是横波，选项C错误；电磁波可以在真空中传播，选项D错误。］
12.A　［改变电容器C的电容目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同，故A正确；根据f=，将可变电容器的电容减小，固有频率会增加，根据公式λ=可知，频率越大，波长越小，所以将可变电容器的电容减小后，将接收到波长更小的电信号，故B错误；在t1~t2时间内，电路中电流在减小，电容器在充电，故C错误；一个周期电容器充放电两次，所以电路中的电场能随时间变化的周期等于t4，故D错误。］
13.C　［使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，故A错误；在电磁波发射技术中，有调频和调幅两种调制方式，故B错误；为更好接收波长为300 m的无线电波，根据f==Hz=1×106 Hz=1 MHz，可知应把收音机调谐到1 MHz，故C正确；为了能收到频率最高的中波电台，应增大调谐电路的固有频率，
根据f=可知应减少线圈的匝数，故D错误。］第二节　麦克斯韦电磁场理论
第三节　电磁波的发射、传播和接收
［学习目标］　1.知道麦克斯韦电磁场理论，知道麦克斯韦的预言和赫兹实验（重点）。2.知道有效发射电磁波的两个条件。3.了解调制、调谐、解调（检波）的概念，了解电磁波的几种传播方式（重点）。
一、麦克斯韦电磁场理论
1.两个基本假设
（1）变化的磁场周围会产生电场
①实验基础：如图所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路中就会产生　　　　　　。
②麦克斯韦的观点：变化的磁场产生电场，导体中的自由电荷受到　　　　力的驱使做定向移动，使电路中产生感应电流。
③实质：变化的磁场周围产生　　　　。即使没有闭合电路，空间仍然存在电场。
（2）变化的电场周围会产生磁场
麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场周围也会产生　　　　。
2.电磁场
变化的磁场产生　　　　，变化的电场产生　　　　。变化的电场和磁场总是相互联系，形成一个不可分离的统一体，即电磁场。
例1　根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　）
A.在电场周围空间一定能够产生磁场
B.在变化的磁场周围空间一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围空间一定产生均匀变化的磁场
D.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场
对麦克斯韦电磁场理论的理解
针对训练1　用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场（左侧）产生的磁场（右侧），或磁场（左侧）产生的电场（右侧）随时间t的变化规律，其中错误的是（　　）
二、伟大的预言　赫兹实验
如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两铜球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？
1.电磁波的产生：变化的　　　　和　　　　交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。
2.电磁波的特点
（1）电磁波是　　　　，在电磁波传播过程中，空间中任一点，E和B相互　　　　且均与传播方向　　　　。如图所示。
（2）电磁波的频率即为电磁振荡的频率，由　　　　决定，与介质　　　　。
（3）电磁波的传播　　　　介质，在真空中电磁波的传播速度跟光速相同，即v真空=c=3.0×108 m/s。光波的本质是电磁波。
（4）电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射、反射、折射和偏振等现象，电磁波也是传播能量的一种形式。
（5）电磁波波速c、波长λ及频率f之间的关系为c=λf。
3.　　　　　　　　预言了电磁波的存在，　　　　通过实验证实了电磁波的存在。
例2　2023年10月26日11时14分，长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，送汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔赴“天宫”。如图所示，神十六、神十七两个乘组“太空会师”，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是（　　）
A.电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联
B.电磁波可以在真空中传播
C.不能用实验验证电磁波的存在
D.太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度
针对训练2　下列关于电磁波和机械波的说法中，正确的是（　　）
A.都属于横波
B.传播都需要介质
C.都能传递信息和能量
D.机械波能产生干涉、衍射现象，电磁波不能
三、电磁波的发射
1.有效发射电磁波的条件
要有效地向外发射电磁波，LC振荡电路必须具有的两个特点：
（1）要有　　　　的振荡频率。频率越　　　　，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去。
（2）采用开放电路。要使LC振荡电路的电磁场分散到尽可能　　　　的空间，如图。
2.在无线电技术中使用的电磁波称为无线电波。
3.调制
（1）概念：把低频的电信号“加载”在高频振荡电流上的过程称为调制。
（2）调制的分类
①调幅（AM）：使高频电磁波的　　　　随信号的强弱而改变的调制技术，如图所示。
②调频（FM）：使高频电磁波的　　　　随信号的强弱而改变的调制技术，如图所示。
例3　为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施（　　）
A.增大电容器极板的正对面积
B.增大电容器极板的间距
C.增大自感线圈的匝数
D.提高供电电压
例4　（多选）如图所示为无线电波实际发射过程的示意图，如图甲、乙、丙所示为发射过程产生的电流图像，关于这三种图像，下列说法中正确的是（　　）
A.图甲为高频振荡器产生的高频等幅振荡电流
B.图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号
C.图丙表示高频电磁波的振幅随信号的强弱而变
D.图丙表示高频电磁波的频率随信号的强弱而变
四、电磁波的传播与接收
1.无线电波的传播方式主要有三种：　　　　、　　　　和　　　　　　　　。
（1）沿地球表面传播无线电波的方式称为地波传播。
（2）利用大气中电离层的反射传播无线电波的方式称为天波传播。
（3）沿直线传播无线电波的方式称为直线传播，又叫作空间波。
2.无线电波的接收原理：电磁波在传播时如果遇到　　　　，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收天线。
3.无线电波的接收方法
（1）调谐：使接收电路产生电谐振的过程。
电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振。
（2）解调：从　　　　　　　　中“检”出它们所携带的低频信号电流的过程称为检波。检波是调制的逆过程，所以又叫解调。
例5　调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号，为接收到该电台信号，则应（　　）
A.加大电源电压
B.减小电源电压
C.增加谐振线圈的圈数
D.减少谐振线圈的圈数
调谐电路的调节，要特别注意以下问题：
（1）调节方向：由题中情景准确判断出电路的固有频率应该调大还是调小。
（2）频率公式f=，根据（1）中的调节方向，可进一步准确判定电容C和电感L是该调大还是调小。
　　　　　　　　　　　　　　　　
针对训练3　在如图所示的电路中，C1=200 pF，L1=40 μH，L2=160 μH，怎样才能使回路2与回路1发生电谐振？发生电谐振的频率是多少？
答案精析
一、
1.（1）①感应电流　②电场　③电场　（2）磁场
2.电场　磁场
例1　D　［由麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，恒定的电场不会产生磁场；均匀变化的磁场产生稳定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，恒定的磁场不会产生电场，故选项D正确。］
针对训练1　C
二、
当A、B上的两铜球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两铜球间也产生电火花。这个实验证实了电磁波的存在。
梳理与总结
1.电场　磁场
2.（1）横波　垂直　垂直　（2）波源　无关　（3）不需要
3.麦克斯韦　赫兹
例2　B　［电磁波传播过程中，电场和磁场是相互关联，相互联系的，选项A错误；电磁波可以在真空中传播，选项B正确；可以用实验验证电磁波的存在，选项C错误；太空中航天员讲话时画面与声音都是通过电磁波传播到地面的，所以画面和声音同步，但不能说明电磁波与声波具有相同的传播速度，选项D错误。］
针对训练2　C
三、
1.（1）足够高　高　（2）大　3.（2）①振幅　②频率
例3　B　［要增大无线电台向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，即减小L或减小C。要减小L，可通过减小线圈匝数、向外抽铁芯的方法；要减小C，可采用增大板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法，故B正确。］
例4　ABC　［题图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号，选项B正确；由高频振荡器产生的高频振荡电流如题图甲所示，选项A正确；题图丙的调制方法是调幅，可以使载波的振幅随信号的强弱而变，选项C正确，D错误。］
四、
1.地波　天波　直线传播　2.导体
3.（2）高频振荡电流
例5　D　［由于f=，C越小、L越小，f越大。动片旋出，正对面积S减小，C减小，f增大，S调到最小时，即C最小时，f还未达到高频率f0，则必须使L减小，即减少谐振线圈的圈数，选项C错误，D正确；频率f与电源电压无关，选项A、B错误。］
针对训练3　改变可变电容器C2的电容，使得C2为50 pF　1.78 MHz
解析　发生电谐振时两电路的固有频率相同。为使回路发生电谐振，可以改变可变电容器C2的电容，使f2=f1，即=
可得C2== pF=50 pF
发生电谐振时的频率
f1=≈1.78×106 Hz
=1.78 MHz。(共57张PPT)
DISIZHANG
第四章
第二节　麦克斯韦电磁场理论
第三节　电磁波的发射、传播和接收
1.知道麦克斯韦电磁场理论，知道麦克斯韦的预言和赫兹实验(重点)。
2.知道有效发射电磁波的两个条件。
3.了解调制、调谐、解调(检波)的概念，了解电磁波的几种传播方式(重点)。
学习目标
一、麦克斯韦电磁场理论
二、伟大的预言　赫兹实验
课时对点练
内容索引
三、电磁波的发射
四、电磁波的传播与接收
麦克斯韦电磁场理论
一
1.两个基本假设
(1)变化的磁场周围会产生电场
①实验基础：如图所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路中就会产生 。
感应电流
②麦克斯韦的观点：变化的磁场产生电场，导体中的自由电荷受到_____
力的驱使做定向移动，使电路中产生感应电流。
③实质：变化的磁场周围产生 。即使没有闭合电路，空间仍然存在电场。
(2)变化的电场周围会产生磁场
麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场周围也会产生 。
电场
电场
磁场
2.电磁场
变化的磁场产生 ，变化的电场产生 。变化的电场和磁场总是相互联系，形成一个不可分离的统一体，即电磁场。
电场
磁场
　根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是
A.在电场周围空间一定能够产生磁场
B.在变化的磁场周围空间一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围空间一定产生均匀变化的磁场
D.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场
例1
√
由麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，恒定的电场不会产生磁场；均匀变化的磁场产生稳定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，恒定的磁场不会产生电场，故选项D正确。
对麦克斯韦电磁场理论的理解
总结提升
　用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场(左侧)产生的磁场(右侧)，或磁场(左侧)产生的电场(右侧)随时间t的变化规律，其中错误的是
针对训练1
√
恒定的电场不产生磁场，选项A正确；
均匀变化的电场产生恒定的磁场，选项B正确；
周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，产生的电场的电场强度与磁场的磁感应强度的变化率成正比，对于正弦曲线，t=0时，磁场的磁感应强度的变化率最大，故产生的电场的电场强度最大，选项C错误，D正确。
返回
伟大的预言　赫兹实验
二
如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两铜球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？
答案　当A、B上的两铜球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两铜球间也产生电火花。这个实验证实了电磁波的存在。
1.电磁波的产生：变化的 和 交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。
2.电磁波的特点
(1)电磁波是 ，在电磁波传播过程中，空间中任一点，E和B相互____且均与传播方向 。如图所示。
梳理与总结
电场
磁场
横波
垂直
垂直
(2)电磁波的频率即为电磁振荡的频率，由 决定，与介质 。
(3)电磁波的传播 介质，在真空中电磁波的传播速度跟光速相同，即v真空=c=3.0×108 m/s。光波的本质是电磁波。
(4)电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射、反射、折射和偏振等现象，电磁波也是传播能量的一种形式。
(5)电磁波波速c、波长λ及频率f之间的关系为c=λf。
3. 预言了电磁波的存在， 通过实验证实了电磁波的存在。
波源
无关
不需要
麦克斯韦
赫兹
　2023年10月26日11时14分，长征二号F遥十七运载火箭托
举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，
送汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔赴“天宫”。如图
所示，神十六、神十七两个乘组“太空会师”，航天员能与
地面工作人员保持实时联络，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是
A.电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联
B.电磁波可以在真空中传播
C.不能用实验验证电磁波的存在
D.太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度
例2
√
电磁波传播过程中，电场和磁场是相互关联，相互
联系的，选项A错误；
电磁波可以在真空中传播，选项B正确；
可以用实验验证电磁波的存在，选项C错误；
太空中航天员讲话时画面与声音都是通过电磁波传播到地面的，所以画面和声音同步，但不能说明电磁波与声波具有相同的传播速度，选项D错误。
　下列关于电磁波和机械波的说法中，正确的是
A.都属于横波
B.传播都需要介质
C.都能传递信息和能量
D.机械波能产生干涉、衍射现象，电磁波不能
√
针对训练2
电磁波为横波，机械波可以是横波也可以是纵波，电磁波的传播不需要介质，故A、B错误；
电磁波和机械波都能传递信息和能量，故C正确；
电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象，故D错误。
返回
电磁波的发射
三
1.有效发射电磁波的条件
要有效地向外发射电磁波，LC振荡电路必须具有的两个特点：
(1)要有 的振荡频率。频率越 ，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去。
(2)采用开放电路。要使LC振荡电路的电磁场分散到尽可能 的空间，如图。
足够高
高
大
2.在无线电技术中使用的电磁波称为无线电波。
3.调制
(1)概念：把低频的电信号“加载”在高频振荡电流上的过程称为调制。
(2)调制的分类
①调幅(AM)：使高频电磁波的 随信号的强弱而改变的调制技术，如图所示。
振幅
②调频(FM)：使高频电磁波的 随信号的强弱而改变的调制技术，如图所示。
频率
　为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施
A.增大电容器极板的正对面积 B.增大电容器极板的间距
C.增大自感线圈的匝数 D.提高供电电压
例3
√
要增大无线电台向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，即减小L或减小C。要减小L，可通过减小线圈匝数、向外抽铁芯的方法；要减小C，可采用增大板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法，故B正确。
　(多选)如图所示为无线电波实际发射过程的示意图，如图甲、乙、丙所示为发射过程产生的电流图像，关于这三种图像，下列说法中正确的是
A.图甲为高频振荡器产生的高频等幅振荡电流
B.图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号
C.图丙表示高频电磁波的振幅随信号的强弱而变
D.图丙表示高频电磁波的频率随信号的强弱而变
例3
√
√
√
题图乙为人对着话筒说话时产生的低频信号，选项B正确；
由高频振荡器产生的高频振荡电流如题图甲所示，选项A正确；
题图丙的调制方法是调幅，可以使载波的振幅随信号的强弱而变，选项C正确，D错误。
返回
电磁波的传播与接收
四
1.无线电波的传播方式主要有三种： 、 和 。
(1)沿地球表面传播无线电波的方式称为地波传播。
(2)利用大气中电离层的反射传播无线电波的方式称为天波传播。
(3)沿直线传播无线电波的方式称为直线传播，又叫作空间波。
2.无线电波的接收原理：电磁波在传播时如果遇到 ，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收天线。
地波
天波
直线传播
导体
3.无线电波的接收方法
(1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程。
电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振。
(2)解调：从 中“检”出它们所携带的低频信号电流的过程称为检波。检波是调制的逆过程，所以又叫解调。
高频振荡电流
　调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号，为接收到该电台信号，则应
A.加大电源电压 B.减小电源电压
C.增加谐振线圈的圈数 D.减少谐振线圈的圈数
例5
√
由于f=，C越小、L越小，f越大。动片旋出，正对面积S减小，C减小，f增大，S调到最小时，即C最小时，f还未达到高频率f0，则必须使L减小，即减少谐振线圈的圈数，选项C错误，D正确；
频率f与电源电压无关，选项A、B错误。
调谐电路的调节，要特别注意以下问题：
(1)调节方向：由题中情景准确判断出电路的固有频率应该调大还是调小。
(2)频率公式f=，根据(1)中的调节方向，可进一步准确判定电
容C和电感L是该调大还是调小。
总结提升
在如图所示的电路中，C1=200 pF，L1=40 μH，L2=160 μH，怎样才能使回路2与回路1发生电谐振？发生电谐振的频率是多少？
针对训练3
发生电谐振时两电路的固有频率相同。为使回路发生电谐振，可以改变可变电容器C2的电容，使f2=f1，即=
可得C2== pF=50 pF
发生电谐振时的频率f1=≈1.78×106 Hz=1.78 MHz。
答案　改变可变电容器C2的电容，使得C2为50 pF　1.78 MHz
返回
课时对点练
五
考点一　电磁场与电磁波
1.(多选)(2023·广东省高二学业考试)下列说法中正确的是
A.法拉第首先提出电磁场理论
B.建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦
C.最早预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦
D.麦克斯韦最早用实验证实了电磁波的存在
基础对点练
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
麦克斯韦首先建立了完整的电磁场理论，故A错误，B正确；
最早预言有电磁波存在的科学家是麦克斯韦，而赫兹最早用实验证实了电磁波的存在，故C正确，D错误。
13
2.(多选)电磁场理论在现代生活中有着广泛应用，下面有关电磁场理论的说法正确的是
A.磁场周围一定有电场
B.变化的电场周围一定有磁场
C.变化的电场周围一定有变化的磁场
D.振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
变化的磁场周围才有电场，变化的电场周围才有磁场，故A错误，B正确；
周期性变化的电场周围一定有周期性变化的磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故C错误；
振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场)，D正确。
12
13
3.(2023·江门市台山第一中学期末)某电路中电场随时间变化的图像有如图所示几种情况，能激发电磁波的电场是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
稳定的电场不能产生磁场，不能激发电磁波，故A错误；
均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，不能激发电磁波，故B、C错误；
周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场，形成电磁场，向外发射电磁波，故D正确。
13
4.(多选)(2023·佛山市高二统考期末)有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列有关电磁波的说法正确的是
A.恒定电场可以在其周围产生电磁波
B.电磁波和声波一样，不能在真空中传播
C.电磁波的传播不需要介质
D.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的
传播方向垂直
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
√
12
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由电磁场理论可知，周期性变化的电场在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起变化的电场，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，产生电磁波，因此恒定电场不能在其周围产生电磁波，A错误；
声波是机械波，不能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，B错误，C正确；
电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直，D正确。
13
考点二　电磁波的发射和接收
5.(多选)为了有效地把能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了使用开放电路，还可以
A.增大电容器极板间的距离
B.减小电容器极板的正对面积
C.减少线圈的匝数
D.采用低频振荡电流
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
√
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
使用开放电路和提高发射频率是提高电磁波发射能力的两种有效方法，选项D错误；
由f=、C=可知，选项A、B正确；
减少线圈的匝数电感L减小，f增大，选项C正确。
12
13
6.无线电广播对电磁波进行调制的原因是
A.经过调制后的电磁波可以传播的距离更远
B.经过调制后的电磁波在空气中传播得更快
C.经过调制后的电磁波在空气中传播时波长才能不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递过去
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
√
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
调制是把要发射的低频信号“加”到高频电磁波上去，与传播距离的远近无关，故A错误；
电磁波的波速接近光速，并且调制不影响电磁波在空气中的传播速度，故B错误；
要把电磁波有效发射出去，必须有足够高的频率，经过调制后的波具有较高频率，从而把我们要告知对方的信号有效地传播出去，故D正确；
由λ=可知，调制后，电磁波的波长变化，故C错误。
13
7.如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似无线电发射和接收环节中的
A.调幅 B.调频
C.调谐 D.解调
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
调谐是调节一个振荡电路的固有频率使它与另一个正在发生振荡的振荡电路(或电磁波)发生电谐振，所以C正确，A、B、D错误。
13
8.如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是
A.解调——放大——调谐——显示
B.调谐——放大——解调——显示
C.调谐——解调——放大——显示
D.放大——调谐——解调——显示
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
电视信号接收过程是天线接收电磁波，调谐器
选出某一频率的电流，经检波器后从高频电流
中取出音、视频电信号，再经放大后送到扬声
器和显像管，扬声器和显像管把音、视频电信
号转换成声音和图像。接收过程的顺序为调谐→解调→放大→显示，故C正确。
12
13
9.以下有关电磁波的说法，正确的是
A.电磁波传播的是均匀变化的电场和磁场
B.电磁波经不同介质传播时，其频率保持不变
C.只有通过LC振荡电路才能产生电磁波
D.振荡电路产生电磁波时，若关闭该电路，电磁波即刻消失
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
能力综合练
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，二者交替产生，由近及远向外传播就形成了电磁波，故A、C错误；
同一种电磁波在不同介质中传播时，其频率不变，故B正确；
关闭该电路后，不会产生新的电磁波，但已经发出的电磁波不会立即消失，而会继续存在一段时间，故D错误。
12
13
10.电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为
A.天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过
馈线输送给LC电路
B.天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过
馈线输送给LC电路
C.天线只是有选择地接收某电视台信号，而其他电视台信号则不接收
D.天线将电磁波传输到电视机内
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
室外天线处于变化的电磁场中，天线产生了感应电流，此电流通过馈线输送给LC电路，此电流中包括空间各电视台信号激起的电流，但只有频率与调谐电路频率相等的电信号对应电流最强，然后再通过解调处理输送给后面的电路，故A正确，B、C、D错误。
13
11.第五代移动通信系统(5G)将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能为客户提供各种通信及信息服务。关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是
A.客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号
发送到基站中转
B.如果空间某区域有振荡的电场或振荡的磁场，就能产生电磁波
C.电磁波是纵波，不能产生偏振现象
D.电磁波和机械波都不能在真空中传播
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
手机将声音信号转变成电信号，经过调制后，把信号发送到基站中转，选项A错误；
振荡的电场或振荡的磁场会在周围空间产生振荡的电磁场，产生电磁波，选项B正确；
电磁波是横波，选项C错误；
电磁波可以在真空中传播，选项D错误。
13
12.如图甲所示为收音机的调谐电路，改变可变电容器的电容C，进而改变调谐电路的频率。若“调频”后，电路中的最强的高频电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线。下列说法或做法正确的是
A.改变电容器的电容的目的是使调谐电路的固有
频率跟接收的电磁波频率相同
B.将可变电容器的电容减小，电路将接收到波长
更大的电信号
C.在t1~t2时间内，电容器正在放电
D.电路中电场能随时间变化的周期等于t4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
改变电容器C的电容目的是使调谐电路的固有
频率跟接收的电磁波频率相同，故A正确；
根据f=，将可变电容器的电容减小，固有
频率会增加，根据公式λ=可知，频率越大，波长越小，所以将可变
电容器的电容减小后，将接收到波长更小的电信号，故B错误；
在t1~t2时间内，电路中电流在减小，电容器在充电，故C错误；
一个周期电容器充放电两次，所以电路中的电场能随时间变化的周期
等于t4，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
13.某同学自己绕制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波的无线电广播，初步制作后发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。适当调整后，去户外使用，假设空间中存在波长分别为300 m、397 m、566 m的无线电波(已知波在真空中的速度为3×
108 m/s)，下列说法正确的是
A.使接收电路产生电谐振的过程叫作解调
B.在电磁波发射技术中，只有调频这种调制方式
C.为更好接收波长为300 m的无线电波，应把收音机调谐到1 MHz
D.为了能收到频率最高的中波电台，应增加线圈的匝数
尖子生选练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，故A错误；
在电磁波发射技术中，有调频和调幅两种调制方式，故B错误；
为更好接收波长为300 m的无线电波，根据f==Hz=1×106 Hz=
1 MHz，可知应把收音机调谐到1 MHz，故C正确；
为了能收到频率最高的中波电台，应增大调谐电路的固有频率，根据f
=可知应减少线圈的匝数，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
返回
13

展开更多......

收起↑