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(共53张PPT)
DISIZHANG
第四章
2　电磁场与电磁波
3　无线电波的发射和接收
学习目标
1.知道电磁场的概念及产生的原理(重点)。
2.知道有效发射电磁波的两个条件。
3.了解无线电波的特点及传播规律。
4.了解调制(调幅、调频)、电谐振、调谐、解调在电磁
波发射、接收过程中的作用(重点)。
四、无线电波的接收
内容索引
一、电磁场
二、电磁波
课时对点练
三、无线电波的发射
一
电磁场
1.变化的磁场产生电场
(1)实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生　　　　　。
(2)麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的　　　产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动。
(3)实质：变化的　　　产生了电场。
感应电流
磁场
磁场
2.变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生　　　。
3.变化的电场和磁场总是　　　　，形成一个不可分割的统一的　　　。
磁场
相互联系
电磁场
　关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是
A.在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生
变化的电场
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
例1
√
根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，故D正确。
对麦克斯韦电磁场理论的理解
总结提升
　(2023·南京第二十九中学校考)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。
二
电磁波
如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，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？
答案　当A、B两金属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，使导线环上两小球间也产生电火花。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　　　，在传播方向上的任一点，E和B彼此　　　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。
(3)电磁波具有波的共性，能产生　　　、　　　、反射、折射和______
等现象，电磁波也是传播能量的一种形式。
(4)电磁波波速c、波长λ及频率f之间的关系为 。
(5)　　　通过实验证实了电磁波的存在。
不需要
干涉
衍射
偏振
c＝λf
赫兹
　(2023·泰州市高二期中)关于电磁波，下列说法正确的是
A.光不是电磁波
B.只要有电场和磁场，就可以产生电磁波
C.电磁波需要有介质才能传播
D.真空中，电磁波的传播速度与光速相同
例2
光是电磁波，A错误；
只有周期性变化的电场或磁场，才能产生电磁波，B错误；
电磁波可以在真空中传播，C错误；
真空中，电磁波的传播速度与光速相同，D正确。
√
　下列关于机械波与电磁波的说法中，不正确的是
A.机械波和电磁波本质上是一致的
B.机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有
　关，而且与电磁波的频率有关
C.机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波
D.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
例3
√
机械波由振动产生，电磁波由周期性变化的电场(或磁场)产生；机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定；电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故选项A错误，B、C、D正确。
三
无线电波的发射
1.有效发射电磁波的条件
要有效地向外发射电磁波，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　　　电路。可以使振荡电路的
电磁场分散到尽可能大的空间，如图。
(3)实际应用中的开放电路，线圈的一端
用导线与　　　相连，这条导线叫作地
线；线圈的另一端与高高地架在空中的　　　相连。
足够高
高
开放
大地
天线
2.调制
(1)概念：把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使载波随各种
　　　而改变。
(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。
信号
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
　实际发射无线电波的过程如图甲所示，高频振荡器产生高频等幅振荡电流如图乙所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图丙所示。则发射出去的电磁波图像应是
例4
√
由题知该调制波为调幅波，即发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化，故选B。
四
无线电波的接收
1.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　　　　　。
2.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　　　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　　　。
(2)解调：把声音或图像信号从　　　　　中还原出来的过程。调幅波的解调也叫检波。
导体
接收天线
相同
共振
高频电流
3.电视广播的发射和接收
(1)电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成　　　信号再进行传播。
(2)高频电视信号的三种传播方式：地面　　　　传输、有线网络传输以及　　　传输。
(3)电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过　　　将得到的电信号转变为图像信号和伴音信号。
高频
无线电
卫星
解调
　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LC振荡电路中，已知线圈的电感不变，电容器为可调电容器，开始时电容器的电容为C0，要发生电谐振应使振荡电路的固有频率加倍。则电容器的电容应变为
针对训练2
√
五
课时对点练
考点一　电磁场与电磁波
1.下列说法中正确的是
A.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场，振荡磁场在周围空
　间产生同频率的振荡电场
B.任何电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率
　的振荡磁场
C.任何变化的电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生
　同频率的振荡磁场
D.电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场
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基础对点练
√
根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，如果电场(磁场)的变化是均匀的，产生的磁场(电场)是恒定的；如果电场(磁场)的变化是不均匀的，产生的磁场(电场)是变化的；振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场)；周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场，故选C。
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2.如图所示是空间中磁感应强度B随时间t的变化图像，在它周围空间产生的电场中的某一点电场强度E应
A.逐渐增强　　　 B.逐渐减弱
C.不变　　　　　 D.无法确定
√
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由题图可知，磁场均匀增强，根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故电场强度E不变，选项C正确。
3.(2022·常州市高二期中)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是
A.电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B.麦克斯韦首先预言并证实了电磁波的存在
C.频率为750 kHz的电磁波在真空中传播时，其波长为400 m(已知波在真
　空中的传播速度c＝3×108 m/s)
D.变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
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电磁波可以在真空中传播，A错误；
麦克斯韦首先预言电磁波，赫兹证实了电磁波的存在，B错误；
频率为750 kHz的电磁波在真空中传播时，其波长为λ＝
＝400 m，C正确；
均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，D错误。
4.2022年7月1日，庆祝香港回归祖国25周年大会隆重举行，世界各地观众都能收看到大会实况，是因为电视信号可通过卫星覆盖全球。关于电磁波，下列说法正确的是
A.电磁波在真空中的传播速度与频率、能量有关，频率越高、能量越大，
　传播速度越大
B.当电磁波源消失后就不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立
　即消失
C.电磁波不能在真空中传播，且只能传递声音信号，不能传递图像信号
D.香港电视台与江苏电视台发射的电磁波的频率不同，故传播速度不同
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电磁波在真空中的传播速度是光速，与频率、能量无关，A错误；
一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源消失后只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，B正确；
电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，电磁波既能传递声音信号，又能传递图像信号，C错误；
香港电视台与江苏电视台发射的电磁波的频率不同，但传播速度相同，D错误。
5.(2023·苏州市高二期中)如图所示，某空间中存在的磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，能产生电场但不能产生电磁波的是
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√
根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定磁场周围不会产生电场，故A错误；
根据麦克斯韦的电磁场理论，不均匀变化的磁场周围产生不均匀变化的电场，不均匀变化的电场产生不均匀变化的磁场，能产生电磁波，故B、D错误；
均匀变化的磁场产生恒定的电场，恒定电场周围不会产生磁场，不能产生电磁波，故C正确。
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考点二　无线电波的发射和接收
6.(2022·徐州市高二期中)为了使需要传递的声音、图像等信息载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行
A.调谐 B.压缩 C.调制 D.检波
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√
为了使需要传递的声音、图像等信息载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行调制，从而使电磁波随着待传递的信号改变，故选C。
7.在无线电广播的接收中，调谐和解调是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序，正确的是
A.调谐→高频放大→解调→音频放大
B.解调→高频放大→调谐→音频放大
C.调谐→音频放大→解调→高频放大
D.解调→音频放大→调谐→高频放大
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调谐是从众多的电磁波中选出所需频率的高频信号，然后进行高频放大，再从放大后的高频信号中“检”出高频信号所承载的低频声音信号(解调)，最后将这些低频声音信号放大后通过扬声器播放出来，综上所述，A对。
8.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，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，应把收音机的调谐频率调到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
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√
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；
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9.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
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能力综合练
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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。
10.(2022·无锡市模拟)如果收音机调谐电路中是采用改变电容的方式来改变回路固有频率的，那么当接收的电磁波的最长波长是最短波长的3倍时，电容器的最大电容与最小电容之比为
A.3∶1 B.9∶1 C.6∶1 D.27∶1
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√
最长波长是最短波长的3倍，根据公式c＝λf可知，最短波长和最长波长对应的波的频率之比为3∶1，而f＝　　　，可知电容与频率的平方成反比，故电容器的最大电容与最小电容之比为9∶1，B正确。
11.如图甲所示是一个调谐接收电路，乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图像，下列说法不正确的是
A.i1是L1中的电流图像
B.i1是L2中的电流图像
C.i2是L2中的电流图像
D.i3是流过耳机的电流图像
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L1中由于电磁感应，产生的感应电流的图像与题图乙相似，但是由于L2和二极管串联，所以当L2中的电流与二极管的导通方向相反时，电路不通，因此这时L2中没有电流，所以L2中的电流图像应是题图丙中的i2。高频部分通过C2，通过耳机的电流应是题图丁中的i3，故选项A、C、D正确，B错误。
12.有一LC振荡电路，电感为30 μH，电容可调范围为1.2～270 pF。求：
(1)电路产生电磁波的频率范围；
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因此该电路产生的电磁波的频率范围是：
(2)最大波长与最小波长的比值。
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答案　15
由电磁波传播速度的表达式可得
BENKEJIESHU
本课结束(共56张PPT)
DISIZHANG
第四章
1　电磁振荡
学习目标
1.知道什么是振荡电流和振荡电路。
2.知道LC振荡电路中振荡电流的产生过程，知道电磁
振荡过程中的能量转化情况(重难点)。
3.知道LC振荡电路的周期和频率公式，并会进行相关
的计算。
内容索引
一、电磁振荡的产生及能量变化
二、电磁振荡的周期和频率
课时对点练
一
电磁振荡的产生及能量变化
1.振荡电流：大小和方向都做　　　　迅速变化的电流。
2.振荡电路：产生　　　　　的电路。
3.LC振荡电路：由　　　　　和　　　　组成的最简单的振荡电路。
4.电磁振荡：在LC振荡电路中，电路的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在　　　　地变化。这种现象就是电磁振荡。
周期性
振荡电流
电感线圈L
电容C
周期性
思考与讨论
如图所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2。以逆时针方向为电流正方向，以S接通2接线柱这一刻为t＝0时刻。完成下列表格。
电路状态
时刻t 0 T
电荷量q 最多 ___ _____ ___ 最多
电场能E电 最大 ___ _____ ___ 最大
电流i 0 _________ ___ _________ 0
磁场能E磁 0 _____ ___ _____ 0
0
最多
0
0
最大
0
正向最大
0
反向最大
最大
0
最大
振荡规律
　(2023·南京金陵中学期末)如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时
A.线圈中的自感电动势在增大
B.电容器两端电压正在减小
C.磁场能正在转化为电场能
D.LC回路中的电流正在减小
例1
√
根据线圈L中的磁场方向，由安培定则可知，电路
中的电流是逆时针方向，则电容器处于放电过程，
电容器电荷量逐渐减小，则电容器两端电压正在
减小，故B正确；
由于放电过程LC回路中的电流慢慢增大，电流的变化率正在减小，故线圈中的自感电动势在减小，故A、D错误；
根据LC振荡电路中能量关系可知，电场能正在转化为磁场能，故C错误。
1.在LC振荡电路发生电磁振荡的过程中，与电容器有关的物理量：电荷量q、电场强度E、电场能EE是同步变化的，即q↓→E↓→ EE↓(或q↑→E↑→EE↑)。
与线圈有关的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB也是同步变化的，即i↓→B↓→EB↓(或i↑→B↑→EB↑)。
2.在LC振荡过程中，电容器上的三个物理量q、E、EE增大时，线圈中的三个物理量i、B、EB减小，即q、E、EE↑ i、B、EB↓。
总结提升
　(2022·南通市高二统考期中)图甲LC振荡电路中通过Q点的电流(向右为正)变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是
A.t＝0.25 s时，电容器处于充电状态
B.t＝0.25 s时，电容器上极板带正电
C.t＝1.75 s时，Q点的电势比P点的电势低
D.t＝1.75 s时，磁场能向电场能转化
例2
√
由题图乙知，0～0.5 s内，电流逐渐增
大，电容器正在放电，振荡电路中通过
Q点的电流向右，可知电容器下极板带
正电，故A、B错误；
由题图乙知，1.5～2 s内，电流减小，电容器充电，下极板带正电，流过Q点的电流向左，Q点的电势比P点的电势高，磁场能向电场能转化，故D正确，C错误。
　在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，规定电路中振荡电流沿逆时针方向为正方向，则电路中振荡电流随时间变化的图像是
针对训练1
√
只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到t＝0时刻电压为零，电容器极板上的电荷量为零，电流最大，即t＝0时刻，电流为负向最大，D正确。
LC振荡电路充、放电过程的判断方法：
(1)根据电流流向判断，当电流流向带正电的极板时，处于充电过程；反之，处于放电过程。
(2)根据物理量的变化趋势判断：当电容器的带电荷量q(U、E)增大时，处于充电过程；反之，处于放电过程。
(3)根据能量判断：电场能增加时，处于充电过程；磁场能增加时，处于放电过程。
总结提升
二
电磁振荡的周期和频率
1.周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的　　　。
2.频率：电磁振荡完成周期性变化的　　　与所用时间之比，数值上等于　　　　　内完成的周期性变化的次数。
3.LC电路的周期和频率公式：T＝　　　 ，f＝ 。
时间
次数
单位时间
说明：(1)LC电路的周期、频率都由电路本身的特性(L和C的值)决定，与电容器极板上电荷量的多少、板间电压的高低、是否接入电路中等因素无关。
如图所示的电路，
(1)如果仅更换电感L更大的线圈，将开关S掷向1，先给电
容器充电，再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，线圈
因自感现象产生的自感电动势是否更大？“阻碍”作用
是否也更大？由于延缓了振荡电流的变化，振荡周期T会怎样变化？
思考与讨论
答案　自感电动势更大，“阻碍”作用更大，周期变长。
(2)如果仅更换电容C更大的电容器，将开关S掷向1，先给电容器充电，电容器的带电荷量是否增大？ 再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，放电时间是否变长？振荡周期是否变长？
答案　带电荷量增大，放电时间变长，周期变长。
　要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是
A.增大电容器两极板的间距
B.升高电容器的充电电压
C.增加线圈的匝数
D.在线圈中插入铁芯
例3
√
升高电容器的充电电压，电容不变，B错误；
增加线圈的匝数、在线圈中插入铁芯，自感系数均增大，故C、D错误。
　某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数L＝2.5×10－3 H，电容器电容C＝4 μF，在电容器开始放电时(取t＝0)，上极板带正电，下极板带负电，则
A.LC振荡电路的周期T＝π×10－4 s
B.当t＝π×10－4 s时，电容器上极板带正电
C.当t＝ ×10－4 s时，电路中电流方向为顺时针
D.当t＝ ×10－4 s时，电场能正转化为磁场能
例4
√
　(2022·连云港市模拟)如图甲所示为某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电。除颤时，将脉冲电流(如图乙所示)作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为20 μF的电容器充电至6.0 kV，电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时，下列说法正确的是
A.线圈的自感系数L越大，放电脉冲电
　流的峰值越小
B.线圈的自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越长
C.电容器的电容C越小，电容器的放电时间越长
D.在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为120 C
针对训练2
√
线圈的自感系数L越大，对电流的阻碍作用越大，则放电电流越小，放电脉冲电流的峰值也越小，故A正确；
电容为20 μF的电容器充电至6.0 kV，则电容器储存的电荷量为Q＝CU＝20×10－6×6×103 C＝0.12 C，故在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为0.12 C，故D错误。
三
课时对点练
考点一　电磁振荡的产生及能量变化
1.在LC振荡电路中，下列说法正确的是
A.电感线圈中的电流最大时，电容器中电场能最大
B.电容器两极板间电压最大时，线圈中磁场能最大
C.在一个周期内，电容器充电一次，放电一次
D.在一个周期内，电路中的电流方向改变两次
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基础对点练
√
电感线圈中的电流最大时，线圈中的磁场能最大，电容器中电场能最小，选项A错误；
电容器两极板间电压最大时，电场能最大，线圈中磁场能最小，选项B错误；
在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，选项C错误；
在一个周期内，电路中的电流方向改变两次，选项D正确。
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2.(2023·连云港市高二期中)LC振荡电路中，电容器两极板上的带电荷量q随时间t变化的关系如图所示，则
A.在t1时刻，电路中的电流为零
B.t2时刻电路中只有电场能
C.在t3时刻，电容器两端电压最大
D.t3～t4时间内，电路中的电流不断增大
√
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由题图可知，在t1时刻，电容器极板上的电荷量为零，
由电磁振荡的特点可知，t1时刻为电容器放电结束时
刻，电路中的电流最大，A错误；
t2时刻电容器极板上的电荷量最大，电路中只有电场能，B正确；
在t3时刻，电容器极板上的电荷量为零，是电容器放电结束时刻，电容器两端电压最小，C错误；
t3～t4时间内，电容器极板上的电荷量不断增大，电容器充电，电路中的电流不断减小，D错误。
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3.(2023·江苏省如皋中学阶段练习)LC振荡电路中的电流图像如图所示，规定回路中顺时针电流方向为正。下列选项图中正确反映出1～2 ms内电场强度E和磁感应强度B方向的是
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1～2 ms内，电流逐渐减小，电容器充电，因回路中
顺时针电流方向为正，则电容器上极板带正电，电
场强度方向向下；由于电流逐渐减小，根据安培定
则，线圈产生顺时针方向电流，故磁感应强度B方向向上，故选C。
4.(2023·宿迁市高二阶段练习)为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被广泛使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪的蜂鸣器发出声响。已知某时刻，探测仪电路中电流的方向由b流向a，且电流正在增大过程中，则
A.该时刻线圈的自感电动势正在减小
B.该时刻电容器下极板带正电荷
C.探测仪靠近金属时，金属被磁化
D.若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流
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某时刻，电流的方向由b流向a，且电流正
在增大过程中，电场能减小，磁场能增加，
故自感电动势阻碍电流的减小，电流的变
化率正在减小，则该时刻线圈的自感电动
势正在减小，故A正确；
电流的方向由b流向a，且电流正在增大过程中，电容器放电，电容器下极板带负电荷，故B错误；
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若探测仪靠近金属时，只有磁性金属会磁
化，并不是所有金属都可以被磁化，故C
错误；
电流正在增大过程中，虽然探测仪与金属
保持相对静止，探测仪中的磁场发生变化，导致穿过金属的磁通量发生变化，金属中也会产生感应电流，故D错误。
考点二　电磁振荡的周期和频率
5.如图所示是一台电子钟，其原理类似于摆钟，摆钟是利用单摆的周期性运动计时，电子钟是利用LC振荡电路来计时。有一台电子钟在家使用一段时间后，发现每昼夜总是快1 min。造成这种现象的原因不可能是
A.L不变，C变大了 B.L不变，C变小了
C.L变小了，C不变 D.L、C均变小了
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√
6.在LC振荡电路中，用以下哪种办法可以使振荡频率增大一倍
A.电感L和电容C都增大一倍
B.电感L增大一倍，电容C减小一半
C.电感L减小一半，电容C增大一倍
D.电感L和电容C都减小一半
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√
7.回旋加速器中的磁感应强度为B，被加速粒子的带电荷量为q，质量为m，用LC振荡器作为该带电粒子加速时的高频交流电源，电感L和电容C的数值应该满足的关系为
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能力综合练
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8.(2023·苏州市高二期中)如图所示，储罐中有不导电液体，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成电容为C的电容器置于储罐中，电容器可通过开关S与自感系数为L的线圈或电源相连。当开关从a拨到b开始计时，L与C构成的回路中产生振荡电流，则 　　 时间内
A.线圈中的电流增大
B.回路中的电流方向为逆时针方向
C.电容器左极板带正电
D.电容器极板间的电场强度增大
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电容器极板上的电荷量反向增加，则电容器左极板带负电，故C错误；
9.(2022·徐州市高二期末)如图甲所示电路，不计电感线圈L的直流电阻，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。t＝0时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振荡。则
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t＝0时刻断开开关S，电感线圈L与电容器
构成振荡回路，L中的电流从某一最大值
减小，产生自感电动势对电容器充电，磁
场能转化为电场能，电容器所带电荷量从0增加，当L中的电流减为零，电容器充电完成，所带电荷量达到最大，振荡电路经 T，此时磁场能为零，电场能最大，随后电容器放电，所带电荷量减小，L中电流反向增加，电场能转化为磁场能，形成振荡电路，故A、C错误，B正确；
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10.(2023·江苏省天一中学期中)如图甲，LC电路中的电流正在变大，保持L不变，改变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙，则下列说法正确的是
A.回路中的磁场能正在向电场能转化
B.电路1中电容为电路2中电容的4倍
C.电路2中的电流最大时，电路1中的
　电流也一定最大
D.电路2中电容器的最大电荷量与电路1中电容器的最大电荷量相等
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√
根据安培定则可知，图甲中电流从电容器流出，电容器在放电，电场能转化为磁场能，故A错误；
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电路2对应的电流最大时，电容器两端的电压为0，由图乙可知此时电路1对应的电容器两端的电压也为0，即电路1对应的电流也最大，故C正确；
根据电容的定义式C＝ ，可得Q＝CU，
由于改变电容器的电容前后电容器两
端的最大电压相同，且电路2对应的
电容为电路1对应的电容的4倍，可知电路2中电容器所带最大电荷量是电路1中电容器所带最大电荷量的4倍，故D错误。
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11.(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
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√
以顺时针电流为正方向，LC回路中电流和
电荷量变化的图像如图所示：
t＝0.02 s时电容器下极板带正电荷且最大，
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；
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12.一种简易的LC振荡回路如图所示，L为线圈，C为固定在真空中的平行金属板电容器。将单刀双掷开关K拨至触点a，使电容器与直流电源E接通。稳定后，位于两水平金属板中间P处的带电液滴恰能静止。将K拨至触点b并开始计时，当t＝0.02 s时液滴的加速度第1次等于重力加速度g，不计回路的能量损失且液滴未到达两金属板，不计空气阻力，下列说法正确的是
A.液滴带负电
B.LC振荡回路的周期为0.04 s
C.t＝0.03 s时，电容器上极板带正电且电荷量正在增大
D.t＝0.05 s时，线圈L中磁场能最大
尖子生选练
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液滴静止时所受静电力方向竖直向上，而此时下极板
带正电，所以液滴带正电，故A错误；
将K拨至触点b并开始计时，当t＝0.02 s时液滴的加速
度第1次等于重力加速度g，即此时电容器所带电荷量为零，则电容器刚好完成第一次放电，由此可推知LC振荡回路的周期为0.08 s，则t＝0.03 s时，电容器正在经历第一次充电，此时电容器上极板带正电且电荷量正在增大，故B错误，C正确；
t＝0.05 s时，电容器正在经历第二次放电，此时线圈L的电流增大，磁场能增大，且在t＝0.06 s时磁场能达到最大，D错误。
BENKEJIESHU
本课结束(共22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＝________
物理观念 电磁场与电磁波
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.电磁波的特点
2.电磁波的形成：电磁场由近及远地向外传播
3×108
物理观念 无线电波的 发射和接收
电磁波谱 波长由长到短：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；能通过实验收集关于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；有主动与同学交流的积极性
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，认识电磁理论对现代生活及科技的影响
　“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”(蓝牙属于电磁波)，麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作，下列说法正确的是
A.“小蜜蜂”只能接收到来自麦克风的信号
B.麦克风只要有变化的电场，就一定能发出蓝牙信号
C.“小蜜蜂”接收电磁波时，通过调谐使接收电路中出现电谐振现象
D.麦克风回路可通过增大发射电磁波的波长来提高LC振荡电路发射电磁
　波的本领
例1
提能综合
训练
√
因为蓝牙属于电磁波，周围空间存在其他电磁波信号，所以“小蜜蜂”不只接收到了来自麦克风的信号，A错误；
均匀变化的电场产生恒定的磁场，不能产生电磁波信号，B错误；
“小蜜蜂”接收电磁波时，需要接收电磁波的LC振荡电路的固有频率与电磁波的频率相同，从而发生电谐振，C正确；
减小发射电磁波的波长，则会提高频率，可以提高LC振荡电路发射电磁波的本领，D错误。
　红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作方便防交叉感染(不用接触被测物体)的特点。下列关于红外测温枪的说法中正确的是
A.红外测温枪工作原理和水银体温计测量原理一样都是利用热胀冷缩原理
B.红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进
　而显示出体温
C.红外测温枪利用一切物体都在不停地发射红外线，而且发射红外线强
　度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大
D.红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长
例2
√
自然界所有的物体，无时无刻不在向外辐射红外线，温度越高，红外线强度越大，红外线属于电磁波。红外测温枪接收到人体辐射出的红外线，通过波长、强度与温度的关系，就可以得到人体的温度，而水银体温计是利用热胀冷缩的原理工作的，A、B错误，C正确；
红外线波长大于紫外线波长，D错误。
　中国6G技术专利数量全球遥遥领先。6G通信采用比5G频段(109 Hz)高出很多的太赫兹频段(1011～1013 Hz)电磁波传播数据，传输能力比5G提升100倍。与5G频段电磁波相比，6G频段电磁波
A.传播时的波长长
B.真空中传播的速度大
C.容易绕过高楼等障碍物
D.光子的能量大
例3
√
6G信号的频率大于5G信号的频率，根据c＝λf可知，6G信号的波长比5G信号的波长短，A错误；
6G信号和5G信号在真空中传播的速度相同，B错误；
6G信号比5G信号波长短，6G信号比5G信号更不容易绕过障碍物，C错误；
电磁波频率越高，其光子的能量越大，D正确。
　(2022·江苏省天一中学期末)下列说法中正确的是
A.只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线
B.紫外线杀菌能力较强
C.可见光比红外线容易发生衍射现象
D.X射线可以在磁场中偏转
例4
√
任何物体在任何温度下均会向外辐射红外线，故A错误；
紫外线的主要作用是化学作用和荧光作用，其中化学作用主要用于杀菌消毒，故B正确；
可见光的波长小于红外线的波长，故可见光相对红外线不容易发生衍射现象，故C错误；
X射线是电磁波，不带电，不能在磁场中偏转，故D错误。
　(2022·南京外国语学校期末)如图甲所示，LC电路中，电容C为0.4 μF，电感L为1 mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带正电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时，回路中的振荡电流i－t图像如图乙所示，不计电路产生的内能及电磁辐射，g取10 m/s2。
例5
(1)LC电路振荡电流的周期T＝___________ s；
4π×10－5
(2)经2π×10－5 s时，电容器内灰尘的加速度大小为_____ m/s2；
20
开关断开时，灰尘恰好静止，则有mg＝qE
解得a＝2g＝20 m/s2。
(3)线圈中电流最大时，灰尘的加速度大小为________ m/s2；
10
电流最大时，电荷量为0，灰尘只受重力作用，则有
a＝g＝10 m/s2。
(4)回路的磁场能在减小，且电容器上极板带负电，则回路应在________时间段(选填“Oa”“ab”“bc”或“cd”)；
cd
根据题意可知，回路的磁场能在减小，且电容器上极板带负电，则回路应在cd时间段。
(5)灰尘在碰到极板之前，它的速度___________(选填“不断增大”“不断减小”“周期性增大”或“周期性减小”)，加速度最大的时刻可能为_____________________________。
不断增大
(4n＋2)π×10－5 s(n＝0,1,2,3…)
根据题意可知，t＝0时，灰尘受到的静电力向上，且有Eq＝mg
T～T内，电容器正向充电，灰尘受到向上的静电力，但静电力小于灰尘的重力，则灰尘继续向下加速，
综上所述，灰尘在碰到极板之前，它的速度不断增大。
加速度最大，则加速度最大的时刻可能为
t＝(4n＋2)π×10－5 s(n＝0,1,2,3…)。
BENKEJIESHU
本课结束(共42张PPT)
DISIZHANG
第四章
4　电磁波谱
学习目标
1.知道什么是电磁波谱，知道电磁波谱中各种电磁波
的排列顺序(重点)。
2.了解不同波长电磁波的特征及主要用途(重点)。
内容索引
一、电磁波谱
二、电磁波的特性及应用
课时对点练
一
电磁波谱
1.电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成的谱，叫作电磁波谱。
2.按照波长从长到短依次排列为无线电波、　　　　、可见光、　　　 、X射线、γ射线。不同的电磁波由于具有不同的　　　　　 ，具有不同的特性。
红外线
紫外线
波长(频率)
　各种不同频率范围的电磁波按频率由高到低的排列顺序是
A.γ射线、紫外线、可见光、红外线
B.γ射线、红外线、紫外线、可见光
C.紫外线、可见光、红外线、γ射线
D.红外线、可见光、紫外线、γ射线
例1
√
在电磁波谱中，各电磁波按照频率从低到高的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，所以选项A正确。
二
电磁波的特性及应用
1.无线电波：把波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波，主要用于　　　、广播及其他信号传输。
雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生　　　，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的　　　。
2.红外线
(1)红外线是一种光波，波长比无线电波　　，比可见光　　。
(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　　。
(3)红外线的应用主要有　　　　　　　和红外体温计。
通信
反射
微波
短
长
强
红外遥感技术
3.可见光：能使人的眼睛产生　　　　的电磁波，可见光的波长在____
　　　 nm之间，分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。不同颜色的光波长(频率)　　　。
4.紫外线：(1)波长范围在　　　　 nm之间，不能引起人的视觉。
(2)具有　　　的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的　　　效应，用来激发荧光物质发光。
视觉效应
400
～760
不同
5～370
较高
荧光
5.X射线和γ射线
(1)X射线波长比紫外线　　，有很强的　　　本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官。
(2)γ射线波长比X射线更短，具有　　　的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷。
说明：波长越长越容易发生衍射现象，衍射现象越明显，穿透能力越弱。
短
穿透
很高
(1)各种电磁波中最容易发生干涉和衍射现象的是γ射线。(　　)
(2)红外线有显著的热效应，紫外线具有较高的能量。(　　)
(3)低温物体不能辐射红外线。(　　)
(4)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。
(　　)
(5)可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。(　　)
(6)X射线的穿透本领比γ射线更强。(　　)
×
√
×
×
×
×
　(2022·徐州市高二期中)地面阳光的成分包括44%的可见光、53%的红外线和3%的紫外线。在大气层之外，阳光中含有10%的紫外线，大多数的紫外线被大气阻挡住而无法到达地表。下列说法正确的是
A.红外线的频率比可见光大
B.紫外线的波长比可见光长
C.红外线的衍射能力比紫外线弱
D.红外线和紫外线在真空中的传播速度相同
例2
√
根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长大于可见光的波长大于紫外线的波长，所以紫外线的频率大于可见光的频率大于红外线的频率，A、B错误；
光的波长越长，衍射现象越明显，衍射能力越强，红外线波长大于紫外线波长，所以红外线的衍射能力更强，C错误；
红外线和紫外线都是电磁波，它们在真空中的传播速度相同，D正确。
　(2022·盐城市高二期末)5G移动通信技术采用3 300×106～5 000×106 Hz频段的电磁波，相比于现有的4G移动通信技术采用的1 880×106～2 635×
106 Hz频段而言，具有更大的优势，下列说法正确的是
A.4G和5G信号相遇可能发生稳定干涉
B.4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播
C.遇到相同障碍物时5G信号比4G信号衍射现象更明显
D.在真空中5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
例3
√
4G和5G信号频率不同，则相遇时不可能发生稳定干涉，选项A错误；
4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播，选项B正确；
5G信号比4G信号的波长短，则遇到相同障碍物时4G信号衍射现象更明显，选项C错误；
在真空中5G信号的传播速度与4G信号的传播速度相等，选项D错误。
　关于生活中遇到的各种电磁波，下列说法正确的是
A.医院里“CT”机使用的电磁波是γ射线，它具有较强的穿透能力
B.紫外线常用于卫星通信、电视等信号的传输，它还可用于消毒
C.“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线，它具有显著的热效应
D.X射线可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症
例4
√
医院里“CT”机使用的电磁波是X射线，利用X射线能够穿透物质，来检查人体的内部器官，故A错误；
微波常用于卫星通信、电视等信号的传输，紫外线用于消毒，故B错误；
“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线，利用红外线的热效应进行取暖，故C正确；
γ射线可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症，故D错误。
不同电磁波的特性及应用
总结提升
电磁 波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线
频率 由左向右，频率变化为由低到高 真空 中的 波长 由左向右，波长变化为由长到短
总结提升
特性 波动性强 热效 应强 感光 性强 化学作用、荧光效应强 穿透 力强 穿透
力最强
用途 通信、广播、天体物理研究 遥控、遥测、加热、红外摄像、红外制导 照明、照相等 杀菌、防伪、治疗皮肤病等 检查、探测、透视 探测、治疗
三
课时对点练
考点一　电磁波谱
1.在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率高低关系是
A.红外线的频率最高，可见光的频率最低
B.伦琴射线的频率最高，红外线的频率最低
C.可见光的频率最高，红外线的频率最低
D.伦琴射线的频率最高，可见光的频率最低
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基础对点练
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在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从高到低的排列顺序是：伦琴射线(X射线)、可见光、红外线，故B正确。
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2.(2022·徐州市高二学业考试)某肺炎病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其他部分不同，片中显示为白斑。拍摄CT胸片时使用下列哪种电磁波
A.X射线 B.红外线
C.无线电波 D.紫外线
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3.一种电磁波射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，由此可知这种波属于电磁波谱中的
A.γ射线 B.可见光
C.无线电波 D.紫外线
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发生明显的衍射现象的条件为障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或比波长还要小。电磁波谱中只有无线电波的波长大于1 mm，可见光、紫外线、γ射线的波长更短，故只有无线电波射到半径为1 m的孔上，才能发生明显的衍射现象，故选项C正确。
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考点二　电磁波的特性及应用
4.“风云二号”卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的可以接收云层辐射的红外线的感应器完成的，云图上的黑白程度是由辐射红外线的云层的温度高低决定的，这是利用了红外线的
A.穿透性 B.热效应
C.可见性 D.化学效应
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红外线是不可见光，人眼无法觉察到，所以C错误；
红外线的波长长，频率低，穿透能力较弱，A错误；
红外线的主要作用是热效应，物体温度越高，向外辐射的红外线越强，正是利用这一性质得到红外云图的，故B正确，D错误。
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5.关于紫外线的说法正确的是
A.照射紫外线可增进人体对钙的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外
　线的照射
B.一切高温物体发出的光都含有紫外线
C.紫外线有很强的荧光效应，常被用来防伪
D.紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
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由于紫外线有较高的能量，杀菌能力较强，在医疗上有其应用，但是过多地接受紫外线的照射，对人体来说也是有害的，所以A、D两项错误；
并不是所有的高温物体发出的光都含有紫外线，所以B项错误；
紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪，所以C项正确。
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6.如图所示，球形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，则由此可断定
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
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紫外线具有荧光效应，红外线热效应明显，可见光有视觉感应。地面呈现的是圆形黑影，说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透明的；温度计显示的温度明显上升，红外线热效应明显，故说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的，C项正确。
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7.(2022·无锡市第一中学期中)关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是
A.紫外验钞机是利用紫外线的化学作用
B.雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播
C.发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
D.“红外夜视仪”能看清黑暗中的物体，是其能发射出强大的红外线，
　照射被视物体
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紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字，发出可见光，使这些文字能被肉眼看到，利用了紫外线的荧光效应，A错误；
由于微波的频率较高，波长较短，其在空中的传播特性与光波相近，也就沿直线传播，遇到阻挡就被反射或被阻断，故雷达使用微波工作，B正确；
发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，而接收时，则需要解调，C错误；
一切物体都不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用“红外夜视仪”，可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，D错误。
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8.太阳表面温度约有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
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能力综合练
√
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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。
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9.太阳光通过三棱镜时，在竖直放置的屏幕上形成如图所示的光带NP(忽略三棱镜对各色光的吸收)。若将灵敏温度计的测温端放在屏幕上的MN、NP、PQ区域时，在哪个区域上升的示数最大
A.MN B.NP
C.PQ D.无法确定
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由光的色散可知P、N分别是红光和紫光，所以PQ区域是红外线，红外线有热效应，则该区域温度最高，C正确。
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10.过量的电磁辐射对人体健康有害。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值W。若某无线电通信装置的电磁辐射功率为P(离辐射源距离为R的球面上接收到的功率始终为P)，则符合规定的安全区域到该通信装置的距离至少为
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11.雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。试回答下列问题：
(1)雷达是如何接收电磁波的？
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答案　见解析
电磁波在传播时遇到导体会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这就是雷达接收电磁波的原理。
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(2)利用雷达可以测出飞机的运动方向和速度。某固定雷达正在跟踪一架匀速飞行的飞机，其每隔固定时间T0发射一短脉冲的电磁波(如图中幅度大的波形)，收到的由飞机反射回的电磁波经雷达处理后显示如图中幅度较小的波形，反射滞后的时间已在图中标出。其中T0、T和ΔT为已知量，光在真空中的传播速度为c。则飞机的运动方向和飞机的速度大小分别为多少？
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由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明飞机离信号源的距离越来越远，飞机向远离雷达方向运动；
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BENKEJIESHU
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