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章末素养提升
物理观念 LC振荡电路 1.电容器的电荷量、电压、电场强度、电场能的变化规律 2.电路中的电流、线圈中的磁感应强度、磁场能的变化规律 3.周期：T=　　　　　　　　，频率f=　　　　　　　　
电磁场与电磁波 1.麦克斯韦电磁场理论 2.电磁波的形成：电磁场由近及远地向周围传播 3.电磁波的特点
无线电波的 发射和接收 1.发射端 2.接收端
电磁波谱 波长由长到短为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线
科学思维 1.会定性解释振荡电流周期性变化的原因 2.类比机械振动，推理得到振荡电流是一种交变电流
科学探究 能根据实验现象及结果提出问题； 能通过实验收集电磁波如何发射与接收的信息； 能解释赫兹的实验及电磁波的发射与接收
科学态度 与责任 了解麦克斯韦和赫兹对电磁学发展的贡献，认识电磁场理论对现代生活及科技的影响
例1　现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，关于电磁波，下列陈述中符合事实的是（　　）
A.麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在
B.红外线波长小于紫外线的波长
C.空间有变化的电场（或磁场）存在，不一定能形成电磁波
D.把手机放在抽成真空的玻璃盒中，拨打该手机号码，手机由于接收不到电磁波信号而无法接通
例2　（2023·广州市从化区从化中学高二期末）下列有关电磁波的各种应用中，利用了“红外线具有显著热效应”这一特性的是（　　）
例3　（2020·浙江1月选考）如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t=0时开关S打到b端，t=0.02 s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（　　）
A.LC回路的周期为0.02 s
B.LC回路的电流最大时电容器中电场能最大
C.t=1.01 s时线圈中磁场能最大
D.t=1.01 s时回路中电流沿顺时针方向
例4　实验室里有一水平放置的平行板电容器，其电容C=10-6 F。在两极板带有一定电荷量时，发现一带负电的粉尘恰好静止在两极板间。还有一个自感系数L=10-4 H的电感器，现连成如图所示的电路，求：（重力加速度为g）
（1）振荡电路周期（可用π表示）和S闭合瞬间电流的方向（只答“顺时针”或“逆时针”）；
（2）从S闭合时开始计时，经过2π×10-5 s时，电容器内粉尘的加速度大小（假设此时粉尘未到达极板）；
（3）当粉尘的加速度为多大时，线圈中电流最大。（假设此时粉尘未到达极板）
答案精析
再现素养知识
2π　　3×108
提能综合训练
例1　C
例2　A　［体温计利用了红外线具有显著热效应，故A正确；手机利用微波传输信号，故B错误；紫外线消毒灯利用紫外线的杀菌作用，故C错误；遥控器利用了红外线的遥控技术制成，故D错误。］
例3　C
例4　（1）2π×10-5 s　逆时针　（2）0　（3）g
解析　（1）振荡电路周期
T=2π
=2π s=2π×10-5 s
因开始时带负电的粉尘恰好静止在两极板间，可知电容器上极板带正电，则S闭合瞬间电流的方向为逆时针；
（2）t=2π×10-5 s时，LC振荡电路恰好经历一个周期，此时电容器两极板间电场强度的大小、方向均与初始时刻相同，所以此时粉尘所受合外力为0，加速度大小为0。
（3）电容器放电过程中，两极板的电荷量减小，电路中的电流增大，当电流最大时，两极板的电荷量为零，极板间电场强度为零，此时粉尘只受重力，其加速度大小为g。(共15张PPT)
DISIZHANG
第四章
章末素养提升
再现
素养知识
物理观念 LC振荡电路 1.电容器的电荷量、电压、电场强度、电场能的变化规律
2.电路中的电流、线圈中的磁感应强度、磁场能的变化规律
3.周期：T= ，频率f=_______
2π
物理观念 电磁场与电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论
2.电磁波的形成：电磁场由近及远地向周围传播
3.电磁波的特点
横波
干涉、衍射、反射、偏振
都遵循v=λf，真空中波速
c= m/s
传播过程不需要介质
3×108
变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场
物理观念 无线电波的 发射和接收
电磁波谱 波长由长到短为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线
1.发射端
2.接收端
采用高频率和开放电路
调制：调幅和调频
调谐：产生电谐振
解调
科学思维 1.会定性解释振荡电流周期性变化的原因
2.类比机械振动，推理得到振荡电流是一种交变电流
科学探究 能根据实验现象及结果提出问题；能通过实验收集电磁波如何发射与接收的信息；能解释赫兹的实验及电磁波的发射与接收
科学态度与责任 了解麦克斯韦和赫兹对电磁学发展的贡献，认识电磁场理论对现代生活及科技的影响
　现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，关于电磁波，下列陈述中符合事实的是
A.麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在
B.红外线波长小于紫外线的波长
C.空间有变化的电场(或磁场)存在，不一定能形成电磁波
D.把手机放在抽成真空的玻璃盒中，拨打该手机号码，手机由于接收不
到电磁波信号而无法接通
例1
√
提能
综合训练
麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；
红外线波长大于紫外线的波长，故B错误；
均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，将不能产生电磁波，故C正确；
电磁波在真空中也能传播，把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机能接收到电磁波的信号，故D错误。
　(2023·广州市从化区从化中学高二期末)下列有关电磁波的各种应用中，利用了“红外线具有显著热效应”这一特性的是
例2
√
体温计利用了红外线具有显著热效应，故A正确；
手机利用微波传输信号，故B错误；
紫外线消毒灯利用紫外线的杀菌作用，故C错误；
遥控器利用了红外线的遥控技术制成，故D错误。
　(2020·浙江1月选考)如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t=0时开关S打到b端，t=0.02 s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则
A.LC回路的周期为0.02 s
B.LC回路的电流最大时电容器中电场能最大
C.t=1.01 s时线圈中磁场能最大
D.t=1.01 s时回路中电流沿顺时针方向
例3
√
以顺时针方向为电流正方向，LC电路中电流和
电荷量随时间变化的图像如图：
t=0.02 s时电容器下极板带正电荷且电荷量最大，
根据图像可知周期为T=0.04 s，故A错误；
根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为0，电场能最小为0，故B错误；
1.01 s时，经过Δt=1.01 s=25T，根据图像可知此时电流最大，电流沿
逆时针方向，说明电容器放电完毕，电场能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C正确，D错误。
　实验室里有一水平放置的平行板电容器，其电容C=
10-6 F。在两极板带有一定电荷量时，发现一带负电的
粉尘恰好静止在两极板间。还有一个自感系数L=10-4 H
的电感器，现连成如图所示的电路，求：(重力加速度为g)
(1)振荡电路周期(可用π表示)和S闭合瞬间电流的方向(只答“顺时针”或“逆时针”)；
例4
答案　2π×10-5 s　逆时针　
振荡电路周期T=2π=2π s=2π×10-5 s
因开始时带负电的粉尘恰好静止在两极板间，可知电容器上极板带正电，则S闭合瞬间电流的方向为逆时针；
(2)从S闭合时开始计时，经过2π×10-5 s时，电容器内粉尘的加速度大小(假设此时粉尘未到达极板)；
答案　0　
t=2π×10-5 s时，LC振荡电路恰好经历一个周期，此时电容器两极板间电场强度的大小、方向均与初始时刻相同，所以此时粉尘所受合外力为0，加速度大小为0。
(3)当粉尘的加速度为多大时，线圈中电流最大。(假设此时粉尘未到达极板)
答案　g
电容器放电过程中，两极板的电荷量减小，电路中的电流增大，当电流最大时，两极板的电荷量为零，极板间电场强度为零，此时粉尘只受重力，其加速度大小为g。

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