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　　[学生用书P173（单独成册）]
1．在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻(　　)
A．电容器上极板带正电，下极板带负电
B．电容器正在放电
C．电场能正在向磁场能转化
D．电容器两极板间电压正在增大
解析：选D。在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器所带电荷量增多，磁场能转化为电场能，通过题图所示电流方向，电容器在充电，则电容器上极板带负电，下极板带正电，A、B、C错误；由C＝得Q＝CU，电容器所带电荷量增多，电容器两极板间电压正在增大，D正确。
2．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．开关打到b端时，自感线圈两端的电压最大
B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大
C．t＝1.01 s时线圈中电场能最大
D．t＝1.01 s时回路中电流沿顺时针方向
解析：选A。开关打到b端时，此时电容器两端电压最大，自感线圈两端的电压等于电容器两端电压，故A正确；根据LC振荡电路的充放电规律可知，电容放电完毕时，回路中的电流最大，磁场能最大，电场能最小，故B错误；在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，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，此时经历了放电、充电各一次，故LC回路的周期T＝0.04 s，根据t＝1.01 s＝25T可知此时电容器逆时针放电结束，回路中逆时针方向的电流最大，磁场能最大，电场能最小，故C、D错误。
3．如图甲所示为LC振荡电路，电路中的电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是(　　)
A．在t2到t3时间内，磁场逐渐减小
B．在t1到t2时间内，电容器C正在充电
C．t2和t4时刻，电容器极板带电情况完全相同
D．电路中电场能随时间变化的周期等于t4
解析：选B。根据图像可知，在t2到t3时间内，电流逐渐增大，电容器正在放电，磁场逐渐增大，故A错误；t1到t2时间内，电路中的电流在减小，电容器在充电，故B正确；t2和t4时刻，电流为零，电容器充电完成，但极板所带正负电荷相反，故C错误；一个周期电容器充电放电两次，所以电路中电场能随时间变化的周期等于t4，故D错误。
4．在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(　　)
解析：选D。电容器极板间电压U＝，随电容器极板上所带电荷量的增多而增大，随电荷量的减少而减小。从题图乙可以看出，在0到这段时间内是充电过程，且UAB>0，即φA>φB，A板应带正电，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，故D正确，A、B、C错误。
5．图甲为电容器上极板电荷量q随时间t在一个周期内的变化图像，图乙为LC振荡电路的某一状态，则(　　)
A．t1时刻线圈中自感电动势为零
B．t1到t2时间内回路内的电流为顺时针
C．t2到t3中某时刻与图乙状态相对应
D．图乙中电容器极板间电场能逐渐减小
解析：选C。在t1时刻，上极板所带电荷量q达到最大值，电流达到最小值，电流变化率达到最大，此时自感电动势达到最大，A错误；t1到t2时间内，上极板所带电荷量减小，回路内的电流为逆时针，B错误；t2到t3时间内，上极板所带电荷量不断增大，线圈电流为逆时针，而电荷量增加得越来越慢，故电流减小，由右手螺旋定则可得线圈中磁场方向向上，C正确；题图乙状态可以对应t2到t3过程，此过程电容器所带电荷量增大，极板间电场能逐渐增大，D错误。
6.(多选)(2025·山东枣庄市期末)2024中国5G＋工业互联网大会是“5G＋工业互联网”领域的首个国家级大会，已在湖北武汉成功举办四届。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻(　　)
A．线圈中磁场的方向向下
B．电容器两极板间电场强度正在变大
C．电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在增加
D．线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反
解析：选AB。根据线圈中电流方向，应用右手螺旋定则判断出线圈中磁场方向向下，A正确；电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，电路中电流在减小，线圈储存的磁场能正在减小，逐渐转化成电场能，板间电场强度在变大，根据“增反减同”可知，线圈中感应电流的方向与线路中原电流方向相同，故B正确，C、D错误。
7．(2025·江苏南通模拟)LC振荡电路中，此时电容器上极板带正电，电流方向如图所示，则(　　)
A．线圈两端电压减小
B．线圈中的电流减小
C．线圈中的磁通量减小
D．线圈中的磁场能减小
解析：选A。由题意可知电容器正在放电，则磁场能在增大，电流增大，电容放电变慢，线圈中感应电动势变小，线圈两端电压减小，故A正确，B、D错误；电流增大，线圈中的磁通量增大，故C错误。
8.在学校食堂就餐刷卡时，听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。餐卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC 振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．该时刻电容器正在放电
B．电路中电流正在增大
C．线圈中的磁场能正在增大
D．电容器内的电场强度正在增大
解析：选D。由题图分析可知电容器正在充电，电流正在减小，线圈的磁场能正在减小，电容器所带电荷量增加，则两板间电场强度正在增大，A、B、C错误，D正确。
9．把可变电容器接在L不变的LC振荡电路中，为了使振荡的频率从700 Hz变为1 400 Hz，可采取的办法是(　　)
A．电容增大到原来的4倍
B．电容增大到原来的2倍
C．电容减小到原来的
D．电容减小到原来的
解析：选D。由题意，频率变为原来的2倍，则周期就变为原来的，由T＝2π可知，L不变，当C＝C0 时才符合要求，D正确。
10．(2025·湖北武汉市调考)如图所示，线圈L的直流电阻不计，AB为平行板电容器上下极板，R为定值电阻，则(　　)
A．S闭合瞬间，因为L的自感作用明显，所以L所在支路电流竖直向上
B．S保持闭合一段时间后，A板带正电，B板带负电
C．S断开瞬间，左侧LC振荡电路电容器开始放电
D．S断开瞬间，左侧LC振荡电路电流最大
解析：选D。S闭合瞬间，电源给电容器充电，L所在支路电流竖直向下，A错误；S保持闭合一段时间后，由于线圈的直流电阻不计，电容器被短路，两端电压为零，B错误；S断开瞬间，线圈中电流迅速变小，线圈产生感应电流，给电容器充电，此时电路中电流最大，C错误，D正确。
11.(2025·北京市朝阳区期末)如图所示的电路称为“电荷泵”电路。D为二极管，具有单向导电性，C为电容器，L为电感线圈。电源的电动势为E。开关S每闭合、断开一次，电容器C两端电压即提升一次。使开关S多次闭合、断开，在电容器C两端可以获得远远超出E的高压。关于此电路，以下说法正确的是(　　)
A．开关S断开后，电感线圈中有往复的交变电流
B．开关S断开后，电感线圈两端的电压始终等于电容器两端的电压
C．电容器C的上极板不断积累负电荷，下极板不断积累正电荷
D．电感线圈匝数越多，电容器两端最终能够获得的电压值越大
解析：选C。开关S断开后，电感线圈中的电流不会立即消失，而是会继续流动，形成一个自感电动势，这个自感电动势会使得电感线圈两端的电压大于电容器两端的电压，因为二极管D具有单向导电性，只允许电流从电感线圈流向电容器，不允许电流从电容器流向电感线圈，故不会在电感线圈中产生往复的交变电流，故A、B错误；当开关S闭合时，由于二极管的存在，电源E不会对电容器C充电，当开关S断开时，电感线圈中的电流会继续流动，通过二极管D对电容器C充电，使得电容器的下极板积累正电荷，上极板积累负电荷，故C正确；电感线圈匝数越多，其自感电动势就越大，可以使得电容器两端的电压提升得更多，但是可以通过多次使开关S闭合、断开最终达到电容器的最大电压值，故D错误。
12．图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是(　　)
A．储罐内的液面高度降低时，LC回路振荡电流的频率将变小
B．t1到t2时间内电容器放电
C．t2到t3时间内LC回路中电场能逐渐转化为磁场能
D．该振荡电流的有效值为Im
解析：选C。LC回路振荡电流的频率f＝，根据平行板电容器电容的决定式有C＝，储罐内的液面高度降低时，电容器的正对面积减小，电容减小，则LC回路振荡电流的频率将变大，故A错误；根据题图乙可知，t1到t2时间内电流减小，磁场能减小，电场能增大，LC回路中磁场能逐渐转化为电场能，即电容器在充电，故B错误；根据题图乙可知，t2到t3时间内电流增大，磁场能增大，电场能减小，LC回路中电场能逐渐转化为磁场能，故C正确；根据正弦式交流电的有效值规律可知，该振荡电流的有效值I＝＝，故D错误。章末知识网络建构[学生用书P115]
LC电磁振荡：产生了
①
的高频电流
电磁振荡中的能量变化
电磁振荡
LC振荡周期和频率：T=
②
,f=
③
[答案]
实际的LC振荡有能量损耗
①周期性变化
变化的磁场产生
④
电磁场
变化的电场产生
⑤
②2TNLC
1
电磁场与
⑥
预言了电磁波，提出了
③
2 TNLC
电磁波
光的电磁说。
电磁场：变化的电场和变化的磁场不可分割。
④电场
电磁振荡与电磁波
电磁波：
⑦
由近及远向外传播
电磁波
⑤磁场
电磁波的传播速度等于
⑧
实验
电磁波的干涉、偏振、衍射等
⑥麦克斯韦
采用高频率和
⑨
⑦电磁场
无线电波发射
调制：（调幅和调频）将信息加到高频
无线电波
振荡的电流上
⑧光速
的发射和
接收
无线电波接收：调谐、解调
⑨开放电路
电视广播的发射和接收
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和y射线
电磁波谱
不同电磁波的特点及应用(共24张PPT)
课后达标检测
1．在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻(　　)

A．电容器上极板带正电，下极板带负电
B．电容器正在放电
C．电场能正在向磁场能转化
D．电容器两极板间电压正在增大
√
2．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．开关打到b端时，自感线圈两端的电压最大
B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大
C．t＝1.01 s时线圈中电场能最大
D．t＝1.01 s时回路中电流沿顺时针方向
√
3．如图甲所示为LC振荡电路，电路中的电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是(　　)


A．在t2到t3时间内，磁场逐渐减小
B．在t1到t2时间内，电容器C正在充电
C．t2和t4时刻，电容器极板带电情况完全相同
D．电路中电场能随时间变化的周期等于t4
√
4．在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(　　)
√
5．图甲为电容器上极板电荷量q随时间t在一个周期内的变化图像，图乙为LC振荡电路的某一状态，则(　　)
√
A．t1时刻线圈中自感电动势为零
B．t1到t2时间内回路内的电流为顺时针
C．t2到t3中某时刻与图乙状态相对应
D．图乙中电容器极板间电场能逐渐减小
解析：在t1时刻，上极板所带电荷量q达到最大值，电流达到最小值，电流变化率达到最大，此时自感电动势达到最大，A错误；t1到t2时间内，上极板所带电荷量减小，回路内的电流为逆时针，B错误；t2到t3时间内，上极板所带电荷量不断增大，线圈电流为逆时针，而电荷量增加得越来越慢，故电流减小，由右手螺旋定则可得线圈中磁场方向向上，C正确；题图乙状态可以对应t2到t3过程，此过程电容器所带电荷量增大，极板间电场能逐渐增大，D错误。
6.(多选)(2025·山东枣庄市期末)2024中国5G＋工业互联网大会是“5G＋工业互联网”领域的首个国家级大会，已在湖北武汉成功举办四届。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻(　　)


A．线圈中磁场的方向向下
B．电容器两极板间电场强度正在变大
C．电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在增加
D．线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反
√
√
解析：根据线圈中电流方向，应用右手螺旋定则判断出线圈中磁场方向向下，A正确；电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，电路中电流在减小，线圈储存的磁场能正在减小，逐渐转化成电场能，板间电场强度在变大，根据“增反减同”可知，线圈中感应电流的方向与线路中原电流方向相同，故B正确，C、D错误。
7．(2025·江苏南通模拟)LC振荡电路中，此时电容器上极板带正电，电流方向如图所示，则(　　)
A．线圈两端电压减小 B．线圈中的电流减小
C．线圈中的磁通量减小 D．线圈中的磁场能减小
解析：由题意可知电容器正在放电，则磁场能在增大，电流增大，电容放电变慢，线圈中感应电动势变小，线圈两端电压减小，故A正确，B、D错误；电流增大，线圈中的磁通量增大，故C错误。
√
8.在学校食堂就餐刷卡时，听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。餐卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC 振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．该时刻电容器正在放电
B．电路中电流正在增大
C．线圈中的磁场能正在增大
D．电容器内的电场强度正在增大
√
解析：由题图分析可知电容器正在充电，电流正在减小，线圈的磁场能正在减小，电容器所带电荷量增加，则两板间电场强度正在增大，A、B、C错误，D正确。
9．把可变电容器接在L不变的LC振荡电路中，为了使振荡的频率从700 Hz变为1 400 Hz，可采取的办法是(　　)
A．电容增大到原来的4倍
B．电容增大到原来的2倍
√
10．(2025·湖北武汉市调考)如图所示，线圈L的直流电阻不计，AB为平行板电容器上下极板，R为定值电阻，则(　　)



A．S闭合瞬间，因为L的自感作用明显，所以L所在支路电流竖直向上
B．S保持闭合一段时间后，A板带正电，B板带负电
C．S断开瞬间，左侧LC振荡电路电容器开始放电
D．S断开瞬间，左侧LC振荡电路电流最大
√
解析：S闭合瞬间，电源给电容器充电，L所在支路电流竖直向下，A错误；S保持闭合一段时间后，由于线圈的直流电阻不计，电容器被短路，两端电压为零，B错误；S断开瞬间，线圈中电流迅速变小，线圈产生感应电流，给电容器充电，此时电路中电流最大，C错误，D正确。
11.(2025·北京市朝阳区期末)如图所示的电路称为“电荷泵”电路。D为二极管，具有单向导电性，C为电容器，L为电感线圈。电源的电动势为E。开关S每闭合、断开一次，电容器C两端电压即提升一次。使开关S多次闭合、断开，在电容器C两端可以获得远远超出E的高压。关于此电路，以下说法正确的是(　　)
A．开关S断开后，电感线圈中有往复的交变电流
B．开关S断开后，电感线圈两端的电压始终等于电容器两端的电压
C．电容器C的上极板不断积累负电荷，下极板不断积累正电荷
D．电感线圈匝数越多，电容器两端最终能够获得的电压值越大
√
解析：开关S断开后，电感线圈中的电流不会立即消失，而是会继续流动，形成一个自感电动势，这个自感电动势会使得电感线圈两端的电压大于电容器两端的电压，因为二极管D具有单向导电性，只允许电流从电感线圈流向电容器，不允许电流从电容器流向电感线圈，故不会在电感线圈中产生往复的交变电流，故A、B错误；当开关S闭合时，由于二极管的存在，电源E不会对电容器C充电，当开关S断开时，电感线圈中的电流会继续流动，通过二极管D对电容器C充电，使得电容器的下极板积累正电荷，上极板积累负电荷，故C正确；电感线圈匝数越多，其自感电动势就越大，可以使得电容器两端的电压提升得更多，但是可以通过多次使开关S闭合、断开最终达到电容器的最大电压值，故D错误。
12．图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是(　　)
A．储罐内的液面高度降低时，LC回路振荡电流的频率将变小
B．t1到t2时间内电容器放电
C．t2到t3时间内LC回路中电场能逐渐转化为磁场能
√(共24张PPT)
课后达标检测
题组1　电磁场与电磁波
1．(2025·浙江绍兴期中)关于电磁波，下列说法正确的是(　　)
A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播
√
解析：变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，A错误；麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，B正确；电磁波可以在真空中传播，C错误；各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同，等于光速，D错误。
2．(多选)对麦克斯韦电磁理论理解正确的是(　　)
A．稳定的磁场不产生电场
B．稳定的电场产生稳定的磁场
C．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
D．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
解析：均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，稳定的电场不会产生磁场，稳定的磁场也不会产生电场，故A正确，B、C错误；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，故D正确。
√
√
3．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　)
A．手机4G和5G信号都是纵波
B．电磁波可以传递信息，声波也能传递信息
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
√
解析：电磁波是横波，电磁波可以传递信息，如电视信号，手机4G和5G信号都是横波；声波也可以传递信息，如人说话，故A错误，B正确。太阳光中的可见光是电磁波，在真空中的传播速度约为3×108 m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，在空气中的速度大约为340 m/s，故C错误。遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线频率不同，波速相同，根据v＝λf可知波长不同，故D错误。
4．(多选)(2025·辽宁高二联考期末)下列有关电磁场和电磁波的叙述正确的是(　　)
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
C．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联
D．电磁波也可以传播能量，且具有干涉、衍射等波动现象
√
√
解析：根据麦克斯韦理论可知，变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关，故A正确；如果空间某处的电场或磁场是均匀变化的，则只会产生稳定的磁场或电场，并不会产生电磁波，故B错误；电磁波传播过程中，电场激发磁场，磁场激发电场，两者是相互关联的，故C错误；电磁波也可以传播能量，且具有干涉、衍射等波动现象，故D正确。
5．电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播。下列事例中不是利用电磁波传递信息的是(　　)
A．手机用“WIFI”上网
B．铁骑交警利用随身携带的对讲机交流
C．蝙蝠利用“回声”定位
D．航天员进行“天宫课堂”直播授课
√
解析：手机用“WIFI”上网和铁骑交警利用随身携带的对讲机交流都是利用电磁波中的无线电波传递信息的，A、B不符合题意；蝙蝠利用“回声”定位是利用超声波进行的，C符合题意；“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动，D不符合题意。
题组2　无线电波的发射和接收
6．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
√
解析：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正确，B、C、D错误。
7．(多选)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是(　　)
A．必须对信号进行调制
B．必须使信号产生电谐振
C．必须把传输信号加到高频电流上
D．必须使用开放电路
解析：电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，并加到高频电流上，为了有效地向外发射，必须使电路开放，A、C、D正确；而产生电谐振的过程是在接收过程，B错误。
√
√
√
题组3　电磁波谱
8．我国北斗导航系统的电磁波频率约1 561 MHz，家用WiFi的电磁波频率约5 725 MHz，则(　　)
A.这两种电磁波不会产生偏振现象
B．北斗导航系统的电磁波更容易产生明显的衍射现象
C．家用WiFi的电磁波穿墙壁进入另一个房间时频率会减小
D．家用WiFi与北斗导航的电磁波叠加时将会产生干涉现象
√
解析：电磁波是横波，可以产生偏振现象，故A错误；根据c＝λf可知，家用WiFi的波长更短，北斗导航系统的电磁波更容易产生明显的衍射现象，故B正确；电磁波频率由波源决定，从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时其频率不变，故C错误；家用WiFi所使用的电磁波与北斗导航系统所使用的电磁波频率不同，不会产生干涉现象，故D错误。
9．“北斗”卫星可以为汽车实现厘米级定位导航服务，它们之间信息传递利用的是(　　)
A．红外线　　　　 　 B．紫外线
C．微波 D．超声波
解析：卫星导航系统传递信息利用的是无线电波，无线电波是电磁波的一种，微波属于无线电波的某一波段。
√
10．微波炉是一种常见的家用电器，它的核心部件实际上就是一台能产生电磁波的振荡器，它产生的电磁波波长为122 mm，频率为2 450 MHz。在真空中该电磁波比可见光(　　)
A．波长长 B．频率高
C．速度大 D．速度小
解析：电磁波在真空中的速度均相等，可见光的波长范围是400～760 nm，微波炉发射的电磁波波长大于可见光波长，频率比可见光的频率低。
√
11．(多选)下列关于电磁波谱中各成员说法正确的是(　　)
A．最容易发生衍射现象的是无线电波
B．紫外线有明显的热效应
C．X射线穿透能力较强，所以可用来检查工件
D．晴朗的天空看起来是蓝色的，是光散射的结果
解析：波长越长越易衍射，A正确；有明显热效应的是红外线，B错误；X射线的穿透能力较强，常用于人体拍片和检查金属零件缺陷，C正确；天空呈现蓝色是因为波长较短的光易被散射，D正确。
√
√
√
12．下列说法正确的是(　　)
A．照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射
B．紫外线是一种可见光
C．γ射线波长比X射线波长短
D．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
解析：适量照射紫外线，能合成维生素D，促进人体对钙的吸收，过度照射可能对皮肤产生伤害，故A错误；紫外线是不可见光，故B错误；根据电磁波谱的性质可知，γ射线波长比X射线波长短，故C正确；紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误。
√
13．(2025·广东四校期末)关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是(　　)
A．如果空间某区域有高频振荡电流，就能产生电磁波
B．电磁波是纵波，不能产生偏振现象
C．麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在
D．用手机通话时，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
√
解析：振荡电流能在空间产生周期性变化的电场和磁场，则能产生电磁波，故A正确；电磁波是横波，能产生偏振现象，故B错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故C错误；用手机通话时，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，故D错误。
14．(多选)(2025·辽宁高二联考期末)下列图片均涉及电磁波的广泛应用，你认为说法正确的是(　　)
√
A．图甲中，人类在1974年向银河系中发出对外星人的问候，是用电磁波发射的，在发射前要进行调制而不是调谐
B．图乙中，红外线夜视仪是利用了红外线热效应强的特点
C. 图丙中，CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织
D．图丁中，天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究
√
√
解析：在发射电磁波的时候，将信号加载到电磁波中的过程叫作调制，在接收电磁波的时候，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，人类在1974年向银河系中发出对外星人的问候，是用电磁波发射的，在发射前要进行调制而不是调谐，A正确；红外线夜视仪利用了红外线热效应强的特点，B正确；CT机通过X射线拍摄人体组织，C错误；天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究，D正确。(共49张PPT)
第四章　电磁振荡与电磁波
第1节　电磁振荡
学习目标
1．理解振荡电流、振荡电路及LC振荡电路的概念，了解LC回路中振荡电流的产生过程。
2．了解电磁振荡的周期与频率，会求LC振荡电路的周期与频率。
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、电磁振荡的产生
1．振荡电流：大小和方向都做________迅速变化的电流，叫作振荡电流。
2．振荡电路
产生__________的电路叫作振荡电路。由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为______________。
周期性
振荡电流
LC振荡电路
3．振荡过程
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，从此时起，电容器要对线圈放电。
(1)放电过程：电容器开始放电后，由于线圈的______作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐______。放电完毕时，极板上没有电荷，放电电流达到______值。
(2)充电过程：电容器放电完毕时，由于线圈的______作用，电流并不会立即减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小。由于电流
继续流动，电容器______，电容器两极板带上与原来相反的电荷，并且电荷逐渐______。充电完毕的瞬间，电流减小为0，电容器极板上的电荷______。
此后电容器再放电、再充电。这样不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在变化的电流，即出现了__________。
自感
减少
最大
自感
充电
增多
最多
振荡电流
4．电磁振荡：在振荡过程中，电路中的电流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，都在周期性地变化着的现象。
二、电磁振荡中的能量变化
1．放电过程：该过程电容器储存的________转化为线圈的________。
2．充电过程：该过程线圈中的________又转化为电容器的________。
3．实际的电磁振荡是阻尼振荡：振荡电路中有电阻，电路中总有一部分能量会转化为______，另外，还会有一部分能量以________的形式辐射出去。如果要实现等幅振荡，必须有能量补充到电路中。
电场能
磁场能
磁场能
电场能
内能
电磁波
三、电磁振荡的周期和频率
1．周期：电磁振荡完成一次____________需要的时间叫作周期。
2．频率：电磁振荡完成____________的次数与所用时间之比叫作频率。
如果没有能量损耗，也不受其他外界条件影响，这时的周期和频率分别叫作振荡电路的______周期和______频率，简称振荡电路的周期和频率。
周期性变化
周期性变化
固有
固有
判断下列说法是否正确。
(1)LC振荡电路是最简单的振荡电路。(　　)
(2)电容器放电完毕时，电流最大。(　　)
(3)在振荡电路中，电容器充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为电场能。(　　)
(4)在LC振荡电路里，随着电容器的充放电，电场能与磁场能不断地转化。(　　)
(5)改变振荡电路中电容器的电容或线圈的电感，就可以改变振荡电路的周期。(　　)
(6)L和C越大，电磁振荡的频率越高。(　　)
√
√　
√　
√　
√　
×　
课堂深度探究
PART
02
第二部分
知识点一　电磁振荡的产生及变化规律
(1)电容刚开始正向放电时，电容所带电荷量q是怎样的？电路中是否存在电流？
[提示]　电容刚开始正向放电时，电容所带电荷量q最大，电路中电流最小，为零。
(2)电容正向放电过程中，电流的方向是怎样的？振荡电路中线圈会发生自感现象，自感作用是什么？电流大小是如何变化的？电容所带电荷量如何变化？
[提示]　电容正向放电过程中，电流的方向沿逆时针方向，振荡电路中电感会发生自感现象，自感作用是阻碍电流变化，电流逐渐增大，电容所带电荷量逐渐减小。
(3)电容所带电荷量q为多少时，标志电容正向放电完毕，电流是怎样的？
[提示]　电容所带电荷量q为零时，标志电容正向放电完毕，电流此时最大。
(4)放电过程结束后，电流会从最大值直接变为零吗？
[提示]　放电过程结束后，电流不会从最大值直接变为零，因为电感会阻碍电流变化。
(5)自感线圈给电容器反向充电的过程中，电路中的电流及电容所带电荷量是如何变化的？
[提示]　自感线圈给电容器反向充电的过程中，电流方向为逆时针，逐渐减小，电容所带电荷量逐渐增大。
1．电流周围产生磁场，线圈中电流越大，则线圈周围磁场越强，磁场能越大；电容器两极板电压越大，板间场强越大，电场能越大。
2．物理量变化情况(如问题探究中图所示)
3.电磁振荡的变化规律
(1)总能量守恒：电场能与磁场能之和不变。
(2)电场与磁场交替变化
①同步关系
LC振荡电路发生电磁振荡的过程中，电容器上的物理量：电荷量q、电场强度E、电场能E电是同步变化的，即q↓→E↓→E电↓(或q↑→E↑→E电↑)；
线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能E磁也是同步变化的，即
i↓→B↓→E磁↓(或i↑→B↑→E磁↑)。
②同步异变关系
在LC振荡过程中，电容器上的三个物理量q、E、E电与线圈上的三个物理量i、B、E磁是同步异向变化的，即q、E、E电同时减小时，i、B、E磁同时增大，且它们的变化是同步的。
√
　　　(2025·江苏宿迁市期末)5G网络正在加速赋能千行百业，实现数字化生产。产生5G无线电波的LC振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，则该时刻(　　)

A．线圈中磁场的方向向上
B．电容器极板间电场正在增强
C．线圈储存的磁场能正在增加
D．线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反
√
　　如图所示，LC振荡电路正在发生电磁振荡现象，某时刻线圈产生的磁场方向和电容器极板间的电场方向已经标明，则能表示电场能正在转化为磁场能并且振荡电流沿回路顺时针方向的是(　　)
[解析]　由题图A所示磁场根据安培定则可知，电路电流沿逆时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于充电过程，磁场能正在转化为电场能，故A不符合题意；由题图B所示磁场根据安培定则可知，电路电流沿顺时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于放电过程，电场能正在转化为磁场能，故B符合题意；由题图C所示磁场根据安培定则可知，电路电流沿顺时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于充电过程，磁场能正在转化为电场能，故C不符合题意；由题图D所示磁场根据安培定则可知，电路电流沿逆时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于放电过程，电场能正在转化为磁场能，故D不符合题意。
A．电容器在放电
B．电场能转化为磁场能
C．A板所带的正电荷增加
D．L产生的自感电动势减小
√
知识点二　电磁振荡的图像分析
1．两类物理量
电荷量q决定了电场能的大小，电容器极板间电压U、电场强度E、电场能E电的变化规律与q的变化规律相同；振荡电流i决定了磁场能的大小，线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能E磁的变化规律与i的变化规律相同。
2．两个过程：放电过程电荷量q减少，振荡电流i增大；充电过程电荷量q增加，振荡电流i减小。
3．两个瞬间：放电完毕瞬间q＝0，i最大；充电完毕瞬间i＝0，q最大。
　　　图1是某LC振荡电路，图2是该电路中平行板电容器a、b两极板间的电压uab随时间t变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且b板带正电，则这段时间对应图像中的区间是(　　)

A．0到t3　　　　　　 B．t1到t2
C．t2到t3 D．t3到t4
√
[解析]　在某段时间内，该回路中的磁场能增大，根据能量守恒可知，电场能减小，则此时电容器处于放电状态，两极板间的电压减小，即处于t1到t2或t3到t4区间；又因为此时b板带正电，则a、b两极板间的电压应为负，故只能是t3到t4区间。
　　　图甲为LC振荡电路，振荡电流i随时间t的变化规律如图乙所示，则(　　)
A．t1时刻，电容器充电结束
B．t2时刻，线圈中的磁场最弱
C．t1到t2过程中，电容器极板间的电压增大
D．t1到t2过程中，线圈中的自感电动势增大
√
[解析]　在振荡电路中，当振荡电流为零时，表示电容器充电结束，故A正确；t1到t2过程中电容器放电，电场能向磁场能转化，t2时刻放电电流达到最大，此时电场能最小，电容器两极板间的电压最小，而线圈中的磁场能最大，故B、C错误；电流的变化率越大自感电动势越大，反之电流的变化率越小自感电动势越小，在t1到t2过程中，电流的变化率逐渐减小，则可知线圈的自感电动势逐渐减小，故D错误。
在如图所示的电路中：
知识点三　电磁振荡的周期和频率
(1)如果仅更换自感系数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？
(2)如果仅更换电容C为更大的电容器，将开关S掷向1，先给电容器充电，电容器带的电荷量是否增多？再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，放电时间是否相应地变长？振荡周期T是否变长？
[提示]　(1)自感电动势更大，“阻碍”作用更大，周期变长。
(2)电荷量增多，放电时间变长，周期变长。
1．固有周期和固有频率：若振荡过程中无能量损失，也不受外界影响，此时的周期和频率叫作振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率。
角度1　电磁振荡周期和频率的理解
　　在LC振荡电路中，以下办法可以使振荡频率增大到原来的两倍的是(　　)
A．自感系数L和电容C都增大到原来的两倍
B．自感系数L增大到原来的两倍，电容C减小一半
C．自感系数L减小一半，电容C增大到原来的两倍
D．自感系数L和电容C都减小一半
√
√
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
1.(电磁振荡的产生及变化规律)(多选)如图所示，LC电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置。从开关S闭合时开始计时，设LC振荡电路的振荡周期为T，则(　　)
√
√
√
2．(电磁振荡的图像分析)如图所示的是一个LC振荡电路电流变化的图线，下列说法正确的是(　　)

A．在t1时刻线圈两端电压最大
B．在t1时刻电容器极板上没有电荷
C．在t1到t2时刻电容器放电
D．在t2时刻电路中只有电场能
√
解析：由题图可知在t1时刻，电路中的i最大，说明放电结束，此时磁场能最大，电场能最小，则电容器极板上电荷量为零，线圈两端电压也为零，故A错误，B正确；在t2时刻，电路中的i负方向最大，说明也是放电结束，所以在t1到t2时间内电容器先充电，后反向放电，故C错误；在t2时刻，放电结束，此时电路中磁场能最大，电场能最小，故D错误。
3.(电磁振荡的产生)(多选)如图所示，先把开关S置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关S置于线圈一侧，于是产生电磁振荡。要使振荡电路的频率增大，可以采取的调节方式是(　　)



A.其他条件不变，仅增大电容器的电容
B．其他条件不变，仅减小电容器的电容
C．其他条件不变，仅增大线圈的电感
D．其他条件不变，仅减小线圈的电感
√
√[学生用书P175（单独成册）]
题组1　电磁场与电磁波
1．(2025·浙江绍兴期中)关于电磁波，下列说法正确的是(　　)
A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播
解析：选B。变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，A错误；麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，B正确；电磁波可以在真空中传播，C错误；各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同，等于光速，D错误。
2．(多选)对麦克斯韦电磁理论理解正确的是(　　)
A．稳定的磁场不产生电场
B．稳定的电场产生稳定的磁场
C．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
D．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
解析：选AD。均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，稳定的电场不会产生磁场，稳定的磁场也不会产生电场，故A正确，B、C错误；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，故D正确。
3．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　)
A．手机4G和5G信号都是纵波
B．电磁波可以传递信息，声波也能传递信息
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
解析：选B。电磁波是横波，电磁波可以传递信息，如电视信号，手机4G和5G信号都是横波；声波也可以传递信息，如人说话，故A错误，B正确。太阳光中的可见光是电磁波，在真空中的传播速度约为3×108 m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，在空气中的速度大约为340 m/s，故C错误。遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线频率不同，波速相同，根据v＝λf可知波长不同，故D错误。
4．(多选)(2025·辽宁高二联考期末)下列有关电磁场和电磁波的叙述正确的是(　　)
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
C．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联
D．电磁波也可以传播能量，且具有干涉、衍射等波动现象
解析：选AD。根据麦克斯韦理论可知，变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关，故A正确；如果空间某处的电场或磁场是均匀变化的，则只会产生稳定的磁场或电场，并不会产生电磁波，故B错误；电磁波传播过程中，电场激发磁场，磁场激发电场，两者是相互关联的，故C错误；电磁波也可以传播能量，且具有干涉、衍射等波动现象，故D正确。
5．电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播。下列事例中不是利用电磁波传递信息的是(　　)
A．手机用“WIFI”上网
B．铁骑交警利用随身携带的对讲机交流
C．蝙蝠利用“回声”定位
D．航天员进行“天宫课堂”直播授课
解析：选C。手机用“WIFI”上网和铁骑交警利用随身携带的对讲机交流都是利用电磁波中的无线电波传递信息的，A、B不符合题意；蝙蝠利用“回声”定位是利用超声波进行的，C符合题意；“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动，D不符合题意。
题组2　无线电波的发射和接收
6．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
解析：选A。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正确，B、C、D错误。
7．(多选)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是(　　)
A．必须对信号进行调制
B．必须使信号产生电谐振
C．必须把传输信号加到高频电流上
D．必须使用开放电路
解析：选ACD。电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，并加到高频电流上，为了有效地向外发射，必须使电路开放，A、C、D正确；而产生电谐振的过程是在接收过程，B错误。
题组3　电磁波谱
8．我国北斗导航系统的电磁波频率约1 561 MHz，家用WiFi的电磁波频率约5 725 MHz，则(　　)
A.这两种电磁波不会产生偏振现象
B．北斗导航系统的电磁波更容易产生明显的衍射现象
C．家用WiFi的电磁波穿墙壁进入另一个房间时频率会减小
D．家用WiFi与北斗导航的电磁波叠加时将会产生干涉现象
解析：选B。电磁波是横波，可以产生偏振现象，故A错误；根据c＝λf可知，家用WiFi的波长更短，北斗导航系统的电磁波更容易产生明显的衍射现象，故B正确；电磁波频率由波源决定，从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时其频率不变，故C错误；家用WiFi所使用的电磁波与北斗导航系统所使用的电磁波频率不同，不会产生干涉现象，故D错误。
9．“北斗”卫星可以为汽车实现厘米级定位导航服务，它们之间信息传递利用的是(　　)
A．红外线　　　　 　 　B．紫外线
C．微波 D．超声波
解析：选C。卫星导航系统传递信息利用的是无线电波，无线电波是电磁波的一种，微波属于无线电波的某一波段。
10．微波炉是一种常见的家用电器，它的核心部件实际上就是一台能产生电磁波的振荡器，它产生的电磁波波长为122 mm，频率为2 450 MHz。在真空中该电磁波比可见光(　　)
A．波长长 B．频率高
C．速度大 D．速度小
解析：选A。电磁波在真空中的速度均相等，可见光的波长范围是400～760 nm，微波炉发射的电磁波波长大于可见光波长，频率比可见光的频率低。
11．(多选)下列关于电磁波谱中各成员说法正确的是(　　)
A．最容易发生衍射现象的是无线电波
B．紫外线有明显的热效应
C．X射线穿透能力较强，所以可用来检查工件
D．晴朗的天空看起来是蓝色的，是光散射的结果
解析：选ACD。波长越长越易衍射，A正确；有明显热效应的是红外线，B错误；X射线的穿透能力较强，常用于人体拍片和检查金属零件缺陷，C正确；天空呈现蓝色是因为波长较短的光易被散射，D正确。
12．下列说法正确的是(　　)
A．照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射
B．紫外线是一种可见光
C．γ射线波长比X射线波长短
D．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
解析：选C。适量照射紫外线，能合成维生素D，促进人体对钙的吸收，过度照射可能对皮肤产生伤害，故A错误；紫外线是不可见光，故B错误；根据电磁波谱的性质可知，γ射线波长比X射线波长短，故C正确；紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误。
13．(2025·广东四校期末)关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是(　　)
A．如果空间某区域有高频振荡电流，就能产生电磁波
B．电磁波是纵波，不能产生偏振现象
C．麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在
D．用手机通话时，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
解析：选A。振荡电流能在空间产生周期性变化的电场和磁场，则能产生电磁波，故A正确；电磁波是横波，能产生偏振现象，故B错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故C错误；用手机通话时，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，故D错误。
14．(多选)(2025·辽宁高二联考期末)下列图片均涉及电磁波的广泛应用，你认为说法正确的是(　　)
A．图甲中，人类在1974年向银河系中发出对外星人的问候，是用电磁波发射的，在发射前要进行调制而不是调谐
B．图乙中，红外线夜视仪是利用了红外线热效应强的特点
C. 图丙中，CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织
D．图丁中，天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究
解析：选ABD。在发射电磁波的时候，将信号加载到电磁波中的过程叫作调制，在接收电磁波的时候，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，人类在1974年向银河系中发出对外星人的问候，是用电磁波发射的，在发射前要进行调制而不是调谐，A正确；红外线夜视仪利用了红外线热效应强的特点，B正确；CT机通过X射线拍摄人体组织，C错误；天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究，D正确。(共3张PPT)
章末知识网络建构
感谢观看
THANKS(共56张PPT)
第2节　电磁场与电磁波
第3节　无线电波的发射和接收
第4节　电磁波谱
学习目标
1．了解麦克斯韦电磁场理论的基本观点以及在物理学发展史上的意义。
2．了解电磁波的特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质。
3．能说出电磁波的发射、传播和接收的过程。知道无线电通信的基本原理。
4．知道电磁波谱及组成部分。知道无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线的特点及作用。
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、电磁场
1．麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设
(1)变化的磁场产生______。
(2)变化的电场产生______。
2．电磁场：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成不可分割的统一体，叫作电磁场。
电场
磁场
二、电磁波
1．电磁波的产生：如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变
化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。
2．电磁波的特点
(1)电磁波在空间传播不需要介质；
(2)电磁波是横波。
3．赫兹的电火花：赫兹做了一系列的实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。他还测得电磁波在真空中的速度等于光速c，证明了电磁波与光的统一性。这样，赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论，后人为了纪念他，把频率的单位定为______。
赫兹
三、无线电波的发射
1．发射电磁波的振荡电路的特点
(1)要有足够高的振荡频率：频率越高，发射电磁波的本领越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此，采用______电路。
开放
2．电磁波的调制
调制 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术
分类 调幅(AM) 使高频电磁波的______随信号的强弱而变的调制技术
调频(FM) 使高频电磁波的______随信号的强弱而变的调制技术
振幅
频率
四、无线电波的接收
1．电谐振：当接收电路的__________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。
2．调谐：使接收电路产生________的过程。
3．调谐电路：能够调谐的接收电路。
4．解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程。调幅波的解调也叫______。
固有频率
电谐振
检波
五、电磁波谱
1．电磁波谱
(1)电磁波谱：按电磁波的__________或频率高低的顺序排列成的谱。
(2)按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性。
2．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。
波长大小
3．红外线
(1)红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长，不能引起人的视觉。
(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强。
(3)红外线主要用于红外遥感和红外高速摄影。
4．可见光
(1)能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，称为可见光。
(2)可见光的波长为400～760 nm。
5．紫外线
(1)波长范围在5～370 nm之间，不能引起人的视觉。
(2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒；具有较强的______效应，用来激发荧光物质发光。
6．X射线和γ射线
(1)X射线波长比紫外线____，穿透本领较强，用来检查金属构件内部的缺陷，医学上用于检查人体的内部器官。
(2)γ射线波长比X射线还要短，具有很高的能量，穿透力很强，医学上用来治疗癌症，工业上用于探测金属构件内部是否有缺陷。
荧光
短
判断下列说法是否正确。
(1)变化的电场一定产生变化的磁场。(　　)
(2)恒定电流周围产生磁场，磁场又产生电场。(　　)
(3)电磁波和光在真空中的传播速度都是3.0×108 m/s。(　　)
(4)频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大。(　　)
(5)当接收电路的固有频率和电磁波频率相同时，出现电谐振现象。(　　)
(6)各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。(　　)
(7)低温物体不能辐射红外线。(　　)
(8)γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高。(　　)
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课堂深度探究
PART
02
第二部分
知识点一　电磁场与电磁波
如图所示，磁铁相对于闭合线圈上下运动时，闭合线圈中的自由电荷做定向移动，是受到什么力的作用？这能否说明变化的磁场产生了电场？如果没有导体，情况会怎样？
[提示]　磁铁上、下运动时，导体中自由电荷定向移动，说明电荷受到静电力作用，即导体处在电场中。磁铁的上、下运动使线圈处在变化的磁场中，这表明变化的磁场周围产生了电场。如果没有导体，该处仍会产生电场。
1．电磁场的产生
如果在空间某处有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场。
2．麦克斯韦电磁场理论
恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场
3.电磁波
(1)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播。在真空中，不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)。
(2)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小。
(3)在真空中，c＝λf中，f是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC振荡电路的频率，改变L或C即可改变f，从而改变电磁波的波长λ。
√
角度1　麦克斯韦电磁场理论
　　　(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。产生的电场的电场线如图所示时，可能是(　　)
A．方向向上的磁场在增强
B．方向向上的磁场在减弱
C．方向向上的磁场先增强，然后反向减弱
D．方向向上的磁场先减弱，然后反向增强
√
[解析]　方向向上的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强，故方向向下，根据安培定则可知，感应电流方向如题图中E的方向所示，A正确，B错误；同理，当磁场反向即方向向下的磁场减弱时，也会得到如题图中E的方向的感应电流，C正确，D错误。
√
　　麦克斯韦在稳恒场理论的基础上，提出了涡旋电场和位移电流的概念，这就是麦克斯韦电磁场理论，它的基本概念是变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的，它们永远密切地联系在一起，相互激发，组成一个统一的电磁场的整体。下面对于电磁场与电磁波的认识，其中正确的是(　　)
A．有电场就会产生磁场
B．电场和磁场总是相互联系的
C．变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成电磁波
D．电磁波的传播一定需要传播介质
[解析]　只有在变化的电场周围才能产生磁场，同样在变化的磁场周围产生电场，稳恒电场和磁场不能相互产生，故A、B错误；变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成电磁波，故C正确；电磁波的传播不需要介质，故D错误。
角度2　电磁波的性质和特点
　　下列关于电磁波的说法，正确的是(　　)
A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/s
C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变长
D．只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波
√
[解析]　电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播，故A正确；由v＝λf可知电磁波从一种介质进入另一种介质时，频率不变，但速度、波长会变化，电磁波仍具有波的特征，只有在真空中的传播速度才是3.0×108 m/s，在其他介质中的传播速度小于3.0×108 m/s，波长变短，故B、C错误；空间中有正余弦交变的电场和磁场才能产生电磁波，故D错误。
　　(2025·江苏镇江市期中)6G是“第六代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率，可同时服务的用户数量更大。6G信号一般采用100GHz－10THz的太赫兹频段无线电波，而现行第五代移动通信技术5G的频段范围是3GHZ－6GHHz，则(　　)
A．6G信号是横波，5G信号是纵波
B．6G信号比5G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
C．空间中的6G信号和5G信号相遇会产生干涉现象
D．6G信号相比于5G信号更不容易绕过障碍物，所以6G通信需要搭建更密集的基站
√
知识点二　无线电波的发射和接收
1895年，一位年轻的意大利人马可尼(公元1874－1937年)发明了无线电通信技术。从此，携带了人类信息的电磁波开始在空间自由旅行，人们不必依赖电线，就可以在遥远的地方互通信息。电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢？
[提示]　电视信号要有效地发射出去，必须采用高频开放电路，电视信号所用电磁波的波长比较短，以直线传播为主，遇到障碍物会被阻挡，所以发射天线要架得高一些。
1．无线电波的发射
(1)发射电路的两个特点
①发射频率足够高。
②应用开放电路。
(2)调制
①使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制。
②调制方法
调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。
调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。
(3)无线电波的发射
由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。
2．无线电波的接收
(1)电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振现象，接收电路中产生的振荡电流最强的现象，类似于机械振动中的共振。
(2)调谐：使接收电路发生电谐振的过程。
(3)通过解调获取信号
①解调：把声音或图像等信号从高频振荡电流中还原出来的过程。
②检波：调幅波的解调叫作检波。
√
　　　(多选)关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是(　　)
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路
B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路
C．当接收电路的固有频率与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
D．要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程
√
√
[解析]　为了有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，故A错误，B正确；当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振，接收电路中产生的振荡电流最强，故C正确；将信号从电磁波上下载下来的过程称为解调，故D正确。
√
　　　(2025·江苏徐州市第三次调研)我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器，则(　　)
A．高频载波属于纵波
B．使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制
C．体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等
D．体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号
[解析]　高频载波是电磁波，属于横波，故A错误；使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制，故B正确；体外接收电路的固有频率与高频载波的频率相等，故C错误；体外接收电路中的信号经过检波还原出低频神经信号，故D错误。
1．电磁波谱及介绍
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。如图所示的是按波长由长到短(频率由低到高)的顺序排列的电磁波谱。
知识点三　电磁波谱
2．各种电磁波的共性
(1)在本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间有重叠区域。
(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108 m/s。
(3)传播都不需要介质。
(4)都具有反射、折射、衍射、偏振和干涉的特性。
3．各种电磁波的比较
项目 产生机理 特征 主要应用
无线 电波 振荡电路中自由电子周期性运动产生的 波动性强，易发生衍射 无线电
技术
红外线 原子外层电子受激发而产生的 热效应强 红外线遥感
可见光 引起视觉效应 照明、摄影
紫外线 化学效应强，荧光效应强，能杀菌 医用消毒
项目 产生机理 特征 主要应用
X射线 原子内层电子受激发而产生的 穿透性强 检查、探测、医用透视
γ射线 原子核受激发而产生的 穿透本领最强 工业探伤、医用治疗
　　电磁波在日常生产生活中已经被大量应用。关于电磁波，下列说法正确的是(　　)
A．控制电视、空调的遥控器使用的是紫外线
B．银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是γ射线
C．机场、车站用来检查旅客行李箱的透视仪使用的是X射线
D．智能手机发射与接收信号使用的是无线电波，老年机发射与接收信号使用的是红外线
√
[解析]　控制电视、空调的遥控器使用的是红外线，故A错误；银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是紫外线，故B错误；机场、车站用来检查旅客行李箱的透视仪使用的是X射线，故C正确；智能手机、老年机发射与接收信号使用的都是无线电波，故D错误。
　　　(2025·江苏无锡市期中)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。 这里的“神灯”是利用(　　)
A．紫外线具有很强的荧光作用
B．紫外线具有杀菌消毒作用
C．红外线具有显著的热效应
D．X射线具有很强的穿透力
[解析]　“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快。
√
　　(多选)(2025·山东济宁市期中)随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是(　　)


A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波
B．甲、乙两波的频率都比可见光的频率小
C．真空中甲波的传播速度比乙波慢
D．手机通信使用的是无线电波
√
√
[解析]　麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故A错误；由题图可知，甲、乙两波的波长都比可见光波长长，电磁波在真空中的传播速度均为光速c，由c＝λf可知，波长越长频率越小，所以甲、乙两波的频率都比可见光的频率小，故B正确，C错误；手机通信使用的是无线电波，故D正确。
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
1．(麦克斯韦电磁场理论)现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，下列陈述中符合事实的是(　　)
A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B．真空中电磁波的传播速度等于光速
C．电磁波传播过程中，电场和磁场独立存在、没有关联
D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机将接收不到信号
√
解析：麦克斯韦首先预言电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速，故B正确；电磁波是周期性变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播产生的，所以变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场，故C错误；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。
2．(电磁波的性质和特点)微波炉是利用微波(高频电磁波)进行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金属炉壁会反射，遇到水和食物等会被吸收，并使食物内水分子剧烈振动而达到加热目的。某次利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是(　　)
A．电磁波在食物内部发生了干涉
B．电磁波在食物内部发生了折射
C．电磁波在食物表面发生了反射
D．电磁波经过食物时发生了衍射
√
解析：利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是电磁波在食物内部发生了干涉，形成振动加强区和减弱区，从而使食物受热不均，故A正确，B、C、D错误。
3．(无线电波的发射和接收)(2025·江苏宿迁市期中)如图所示的是手机信号屏蔽器。该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，使手机不能检测出从基站发出的正常数据，达到屏蔽信号的目的。下列说法正确的是(　　)
A．手机信号必须在介质中才能传播
B．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了
C.手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
√
解析：手机信号是电磁波，电磁波可以不借助介质传播，故A错误；由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描，形成电磁波干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故B、C错误，D正确。
4．(红外线、可见光和紫外线)(2024·江苏连云港统考)公共场所常用自动控制开关的紫外线灯消杀病毒，这种灯装有红外线感应开关，通过感应人体发出的红外线实现人来灯灭人走灯亮。下列说法正确的是(　　)
A．红外线和紫外线都是电磁波
B．紫外线能消杀病毒是因为紫外线频率小
C．红外线的波长比无线电波长
D．只有热的物体才能辐射红外线
√
解析：从波的角度来看，光是一种波，这种波是电磁波，即红外线和紫外线都是电磁波，故A正确；紫外线能消杀病毒是因为紫外线频率大，故B错误；红外线的波长比无线电波短，故C错误；一切物体都能向外辐射红外线，故D错误。第2节　电磁场与电磁波
第3节　无线电波的发射和接收
第4节　电磁波谱
eq \a\vs4\al()
1．了解麦克斯韦电磁场理论的基本观点以及在物理学发展史上的意义。
2．了解电磁波的特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质。
3．能说出电磁波的发射、传播和接收的过程。知道无线电通信的基本原理。
4．知道电磁波谱及组成部分。知道无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线的特点及作用。
[学生用书P109]
一、电磁场
1．麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设
(1)变化的磁场产生电场。
(2)变化的电场产生磁场。
2．电磁场：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成不可分割的统一体，叫作电磁场。
二、电磁波
1．电磁波的产生：如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变
化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。
2．电磁波的特点
(1)电磁波在空间传播不需要介质；
(2)电磁波是横波。
3．赫兹的电火花：赫兹做了一系列的实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。他还测得电磁波在真空中的速度等于光速c，证明了电磁波与光的统一性。这样，赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论，后人为了纪念他，把频率的单位定为赫兹。
Ｋ
三、无线电波的发射
1．发射电磁波的振荡电路的特点
(1)要有足够高的振荡频率：频率越高，发射电磁波的本领越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此，采用开放电路。
2．电磁波的调制
调制 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术
分类 调幅(AM) 使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术
调频(FM) 使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制技术
四、无线电波的接收
1．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。
2．调谐：使接收电路产生电谐振的过程。
3．调谐电路：能够调谐的接收电路。
4．解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程。调幅波的解调也叫检波。
五、电磁波谱
1．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。
(2)按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性。
2．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。
3．红外线
(1)红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长，不能引起人的视觉。
(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强。
(3)红外线主要用于红外遥感和红外高速摄影。
4．可见光
(1)能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，称为可见光。
(2)可见光的波长为400～760 nm。
5．紫外线
(1)波长范围在5～370 nm之间，不能引起人的视觉。
(2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒；具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光。
6．X射线和γ射线
(1)X射线波长比紫外线短，穿透本领较强，用来检查金属构件内部的缺陷，医学上用于检查人体的内部器官。
(2)γ射线波长比X射线还要短，具有很高的能量，穿透力很强，医学上用来治疗癌症，工业上用于探测金属构件内部是否有缺陷。
判断下列说法是否正确。
(1)变化的电场一定产生变化的磁场。(　　)
(2)恒定电流周围产生磁场，磁场又产生电场。(　　)
(3)电磁波和光在真空中的传播速度都是3.0×108 m/s。(　　)
(4)频率越高，振荡电路发射电磁波本领越大。(　　)
(5)当接收电路的固有频率和电磁波频率相同时，出现电谐振现象。(　　)
(6)各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。(　　)
(7)低温物体不能辐射红外线。(　　)
(8)γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高。(　　)
提示：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√
(6)×　(7)×　(8)√
知识点一　电磁场与电磁波[学生用书P110]
eq \a\vs4\al()
如图所示，磁铁相对于闭合线圈上下运动时，闭合线圈中的自由电荷做定向移动，是受到什么力的作用？这能否说明变化的磁场产生了电场？如果没有导体，情况会怎样？
[提示]　磁铁上、下运动时，导体中自由电荷定向移动，说明电荷受到静电力作用，即导体处在电场中。磁铁的上、下运动使线圈处在变化的磁场中，这表明变化的磁场周围产生了电场。如果没有导体，该处仍会产生电场。
1．电磁场的产生
如果在空间某处有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场。
2．麦克斯韦电磁场理论
恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场
3.电磁波
(1)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播。在真空中，不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)。
(2)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小。
(3)在真空中，c＝λf中，f是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC振荡电路的频率，改变L或C即可改变f，从而改变电磁波的波长λ。
角度1　麦克斯韦电磁场理论
　(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。产生的电场的电场线如图所示时，可能是(　　)
A．方向向上的磁场在增强
B．方向向上的磁场在减弱
C．方向向上的磁场先增强，然后反向减弱
D．方向向上的磁场先减弱，然后反向增强
[解析]　方向向上的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强，故方向向下，根据安培定则可知，感应电流方向如题图中E的方向所示，A正确，B错误；同理，当磁场反向即方向向下的磁场减弱时，也会得到如题图中E的方向的感应电流，C正确，D错误。
[答案]　AC
　麦克斯韦在稳恒场理论的基础上，提出了涡旋电场和位移电流的概念，这就是麦克斯韦电磁场理论，它的基本概念是变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的，它们永远密切地联系在一起，相互激发，组成一个统一的电磁场的整体。下面对于电磁场与电磁波的认识，其中正确的是(　　)
A．有电场就会产生磁场
B．电场和磁场总是相互联系的
C．变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成电磁波
D．电磁波的传播一定需要传播介质
[解析]　只有在变化的电场周围才能产生磁场，同样在变化的磁场周围产生电场，稳恒电场和磁场不能相互产生，故A、B错误；变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成电磁波，故C正确；电磁波的传播不需要介质，故D错误。
[答案]　C
角度2　电磁波的性质和特点
　下列关于电磁波的说法，正确的是(　　)
A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/s
C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变长
D．只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波
[解析]　电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播，故A正确；由v＝λf可知电磁波从一种介质进入另一种介质时，频率不变，但速度、波长会变化，电磁波仍具有波的特征，只有在真空中的传播速度才是3.0×108 m/s，在其他介质中的传播速度小于3.0×108 m/s，波长变短，故B、C错误；空间中有正余弦交变的电场和磁场才能产生电磁波，故D错误。
[答案]　A
　(2025·江苏镇江市期中)6G是“第六代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率，可同时服务的用户数量更大。6G信号一般采用100GHz－10THz的太赫兹频段无线电波，而现行第五代移动通信技术5G的频段范围是3GHZ－6GHHz，则(　　)
A．6G信号是横波，5G信号是纵波
B．6G信号比5G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
C．空间中的6G信号和5G信号相遇会产生干涉现象
D．6G信号相比于5G信号更不容易绕过障碍物，所以6G通信需要搭建更密集的基站
[解析]　6G信号和5G信号都是电磁波，都是横波，故A错误；6G信号与5G信号所用的无线电波在真空中的传播速度相等，均为光速c，故B错误；空间中的6G信号和5G信号相遇时，由于频率不相等，故不会产生干涉现象，故C错误；6G信号的频率大于5G信号的频率，根据λ＝可知，6G信号的波长小于5G信号的波长，则6G信号相比于5G信号更不容易绕过障碍物，所以6G通信需要搭建更密集的基站，故D正确。
[答案]　D
知识点二　无线电波的发射和接收[学生用书P112]
eq \a\vs4\al()
1895年，一位年轻的意大利人马可尼(公元1874－1937年)发明了无线电通信技术。从此，携带了人类信息的电磁波开始在空间自由旅行，人们不必依赖电线，就可以在遥远的地方互通信息。电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢？
[提示]　电视信号要有效地发射出去，必须采用高频开放电路，电视信号所用电磁波的波长比较短，以直线传播为主，遇到障碍物会被阻挡，所以发射天线要架得高一些。
1．无线电波的发射
(1)发射电路的两个特点
①发射频率足够高。
②应用开放电路。
(2)调制
①使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制。
②调制方法
调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。
调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。
(3)无线电波的发射
由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。
2．无线电波的接收
(1)电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振现象，接收电路中产生的振荡电流最强的现象，类似于机械振动中的共振。
(2)调谐：使接收电路发生电谐振的过程。
(3)通过解调获取信号
①解调：把声音或图像等信号从高频振荡电流中还原出来的过程。
②检波：调幅波的解调叫作检波。
　(多选)关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是(　　)
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路
B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路
C．当接收电路的固有频率与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
D．要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程
[解析]　为了有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，故A错误，B正确；当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振，接收电路中产生的振荡电流最强，故C正确；将信号从电磁波上下载下来的过程称为解调，故D正确。
[答案]　BCD
　(2025·江苏徐州市第三次调研)我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器，则(　　)
A．高频载波属于纵波
B．使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制
C．体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等
D．体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号
[解析]　高频载波是电磁波，属于横波，故A错误；使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制，故B正确；体外接收电路的固有频率与高频载波的频率相等，故C错误；体外接收电路中的信号经过检波还原出低频神经信号，故D错误。
[答案]　B
知识点三　电磁波谱[学生用书P113]
1．电磁波谱及介绍
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。如图所示的是按波长由长到短(频率由低到高)的顺序排列的电磁波谱。
2．各种电磁波的共性
(1)在本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间有重叠区域。
(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108 m/s。
(3)传播都不需要介质。
(4)都具有反射、折射、衍射、偏振和干涉的特性。
3．各种电磁波的比较
项目 产生机理 特征 主要应用
无线电波 振荡电路中自由电子周期性运动产生的 波动性强，易发生衍射 无线电技术
红外线 原子外层电子受激发而产生的 热效应强 红外线遥感
可见光 引起视觉效应 照明、摄影
紫外线 化学效应强，荧光效应强，能杀菌 医用消毒
X射线 原子内层电子受激发而产生的 穿透性强 检查、探测、医用透视
γ射线 原子核受激发而产生的 穿透本领最强 工业探伤、医用治疗
　电磁波在日常生产生活中已经被大量应用。关于电磁波，下列说法正确的是(　　)
A．控制电视、空调的遥控器使用的是紫外线
B．银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是γ射线
C．机场、车站用来检查旅客行李箱的透视仪使用的是X射线
D．智能手机发射与接收信号使用的是无线电波，老年机发射与接收信号使用的是红外线
[解析]　控制电视、空调的遥控器使用的是红外线，故A错误；银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是紫外线，故B错误；机场、车站用来检查旅客行李箱的透视仪使用的是X射线，故C正确；智能手机、老年机发射与接收信号使用的都是无线电波，故D错误。
[答案]　C
　(2025·江苏无锡市期中)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。 这里的“神灯”是利用(　　)
A．紫外线具有很强的荧光作用
B．紫外线具有杀菌消毒作用
C．红外线具有显著的热效应
D．X射线具有很强的穿透力
[解析]　“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快。
[答案]　C
　(多选)(2025·山东济宁市期中)随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是(　　)
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波
B．甲、乙两波的频率都比可见光的频率小
C．真空中甲波的传播速度比乙波慢
D．手机通信使用的是无线电波
[解析]　麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故A错误；由题图可知，甲、乙两波的波长都比可见光波长长，电磁波在真空中的传播速度均为光速c，由c＝λf可知，波长越长频率越小，所以甲、乙两波的频率都比可见光的频率小，故B正确，C错误；手机通信使用的是无线电波，故D正确。
[答案]　BD
eq \o(\s\up7(),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[学生用书P114]))
1．(麦克斯韦电磁场理论)现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，下列陈述中符合事实的是(　　)
A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B．真空中电磁波的传播速度等于光速
C．电磁波传播过程中，电场和磁场独立存在、没有关联
D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机将接收不到信号
解析：选B。麦克斯韦首先预言电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速，故B正确；电磁波是周期性变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播产生的，所以变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场，故C错误；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。
2．(电磁波的性质和特点)微波炉是利用微波(高频电磁波)进行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金属炉壁会反射，遇到水和食物等会被吸收，并使食物内水分子剧烈振动而达到加热目的。某次利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是(　　)
A．电磁波在食物内部发生了干涉
B．电磁波在食物内部发生了折射
C．电磁波在食物表面发生了反射
D．电磁波经过食物时发生了衍射
解析：选A。利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是电磁波在食物内部发生了干涉，形成振动加强区和减弱区，从而使食物受热不均，故A正确，B、C、D错误。
3．(无线电波的发射和接收)
(2025·江苏宿迁市期中)如图所示的是手机信号屏蔽器。该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，使手机不能检测出从基站发出的正常数据，达到屏蔽信号的目的。下列说法正确的是(　　)
A．手机信号必须在介质中才能传播
B．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了
C.手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
解析：选D。手机信号是电磁波，电磁波可以不借助介质传播，故A错误；由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描，形成电磁波干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故B、C错误，D正确。
4．(红外线、可见光和紫外线)(2024·江苏连云港统考)公共场所常用自动控制开关的紫外线灯消杀病毒，这种灯装有红外线感应开关，通过感应人体发出的红外线实现人来灯灭人走灯亮。下列说法正确的是(　　)
A．红外线和紫外线都是电磁波
B．紫外线能消杀病毒是因为紫外线频率小
C．红外线的波长比无线电波长
D．只有热的物体才能辐射红外线
解析：选A。从波的角度来看，光是一种波，这种波是电磁波，即红外线和紫外线都是电磁波，故A正确；紫外线能消杀病毒是因为紫外线频率大，故B错误；红外线的波长比无线电波短，故C错误；一切物体都能向外辐射红外线，故D错误。第1节　电磁振荡
eq \a\vs4\al()
1．理解振荡电流、振荡电路及LC振荡电路的概念，了解LC回路中振荡电流的产生过程。
2．了解电磁振荡的周期与频率，会求LC振荡电路的周期与频率。
[学生用书P104]
一、电磁振荡的产生
1．振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流。
2．振荡电路
产生振荡电流的电路叫作振荡电路。由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。
3．振荡过程
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，从此时起，电容器要对线圈放电。
(1)放电过程：电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐减少。放电完毕时，极板上没有电荷，放电电流达到最大值。
(2)充电过程：电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立即减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小。由于电流
继续流动，电容器充电，电容器两极板带上与原来相反的电荷，并且电荷逐渐增多。充电完毕的瞬间，电流减小为0，电容器极板上的电荷最多。
此后电容器再放电、再充电。这样不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在变化的电流，即出现了振荡电流。
4．电磁振荡：在振荡过程中，电路中的电流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，都在周期性地变化着的现象。
二、电磁振荡中的能量变化
1．放电过程：该过程电容器储存的电场能转化为线圈的磁场能。
2．充电过程：该过程线圈中的磁场能又转化为电容器的电场能。
3．实际的电磁振荡是阻尼振荡：振荡电路中有电阻，电路中总有一部分能量会转化为内能，另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。如果要实现等幅振荡，必须有能量补充到电路中。
Ｋ
三、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时间叫作周期。
2．频率：电磁振荡完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作频率。
如果没有能量损耗，也不受其他外界条件影响，这时的周期和频率分别叫作振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率。
3．周期和频率公式
T＝2π，f＝。
判断下列说法是否正确。
(1)LC振荡电路是最简单的振荡电路。(　　)
(2)电容器放电完毕时，电流最大。(　　)
(3)在振荡电路中，电容器充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为电场能。(　　)
(4)在LC振荡电路里，随着电容器的充放电，电场能与磁场能不断地转化。(　　)
(5)改变振荡电路中电容器的电容或线圈的电感，就可以改变振荡电路的周期。(　　)
(6)L和C越大，电磁振荡的频率越高。(　　)
提示：(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×
知识点一　电磁振荡的产生及变化规律[学生用书P105]
eq \a\vs4\al()
(1)电容刚开始正向放电时，电容所带电荷量q是怎样的？电路中是否存在电流？
(2)电容正向放电过程中，电流的方向是怎样的？振荡电路中线圈会发生自感现象，自感作用是什么？电流大小是如何变化的？电容所带电荷量如何变化？
(3)电容所带电荷量q为多少时，标志电容正向放电完毕，电流是怎样的？
(4)放电过程结束后，电流会从最大值直接变为零吗？
(5)自感线圈给电容器反向充电的过程中，电路中的电流及电容所带电荷量是如何变化的？
[提示]　(1)电容刚开始正向放电时，电容所带电荷量q最大，电路中电流最小，为零。
(2)电容正向放电过程中，电流的方向沿逆时针方向，振荡电路中电感会发生自感现象，自感作用是阻碍电流变化，电流逐渐增大，电容所带电荷量逐渐减小。
(3)电容所带电荷量q为零时，标志电容正向放电完毕，电流此时最大。
(4)放电过程结束后，电流不会从最大值直接变为零，因为电感会阻碍电流变化。
(5)自感线圈给电容器反向充电的过程中，电流方向为逆时针，逐渐减小，电容所带电荷量逐渐增大。
1．电流周围产生磁场，线圈中电流越大，则线圈周围磁场越强，磁场能越大；电容器两极板电压越大，板间场强越大，电场能越大。
2．物理量变化情况(如问题探究中图所示)
时间 工作过程 q E i B 能量
0→ 放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁
续　表
时间 工作过程 q E i B 能量
→ 充电过程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E电
→ 放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁
→T 充电过程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E电
3.电磁振荡的变化规律
(1)总能量守恒：电场能与磁场能之和不变。
(2)电场与磁场交替变化
①同步关系
LC振荡电路发生电磁振荡的过程中，电容器上的物理量：电荷量q、电场强度E、电场能E电是同步变化的，即q↓→E↓→E电↓(或q↑→E↑→E电↑)；
线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能E磁也是同步变化的，即
i↓→B↓→E磁↓(或i↑→B↑→E磁↑)。
②同步异变关系
在LC振荡过程中，电容器上的三个物理量q、E、E电与线圈上的三个物理量i、B、E磁是同步异向变化的，即q、E、E电同时减小时，i、B、E磁同时增大，且它们的变化是同步的。
　(2025·江苏宿迁市期末)5G网络正在加速赋能千行百业，实现数字化生产。产生5G无线电波的LC振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，则该时刻(　　)
A．线圈中磁场的方向向上
B．电容器极板间电场正在增强
C．线圈储存的磁场能正在增加
D．线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反
[解析]　根据右手螺旋定则可知线圈中磁场的方向向下，故A错误；电容器上极板带正电，电流为顺时针方向，可知电容器正在充电，则电荷量增加，根据E＝＝可知电容器极板间电场正在增强，故B正确；电容器充电，则磁场能在向电场能转化，线圈储存的磁场能正在减少，故C错误；电容器充电，则电流越来越小，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向与题图中电流方向相同，故D错误。
[答案]　B
　如图所示，LC振荡电路正在发生电磁振荡现象，某时刻线圈产生的磁场方向和电容器极板间的电场方向已经标明，则能表示电场能正在转化为磁场能并且振荡电流沿回路顺时针方向的是(　　)
[解析]　由题图A所示磁场根据安培定则可知，电路电流沿逆时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于充电过程，磁场能正在转化为电场能，故A不符合题意；由题图B所示磁场根据安培定则可知，电路电流沿顺时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于放电过程，电场能正在转化为磁场能，故B符合题意；由题图C所示磁场根据安培定则可知，电路电流沿顺时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于充电过程，磁场能正在转化为电场能，故C不符合题意；由题图D所示磁场根据安培定则可知，电路电流沿逆时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于放电过程，电场能正在转化为磁场能，故D不符合题意。
[答案]　B
　(2025·辽宁抚顺市六校协作体期末)在如图所示的电路中，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S并开始计时，已知LC振荡电路的振荡周期为T，则在到时间内(　　)
A．电容器在放电
B．电场能转化为磁场能
C．A板所带的正电荷增加
D．L产生的自感电动势减小
[解析]　电路稳定后，电容器被短路，所带电荷量为0，断开开关，电感线圈与电容器构成回路，0到时间内电容器充电， A板带负电，到时间内电容器放电，电场能转化为磁场能，到时间内电容器反向充电，A板带正电，B板带负电，磁场能转化为电场能，故A、B错误，C正确；到时间内，电流在不断减小，而电流的变化率增大，L产生的自感电动势增大，故D错误。
[答案]　C
知识点二　电磁振荡的图像分析[学生用书P106]
1．两类物理量
电荷量q决定了电场能的大小，电容器极板间电压U、电场强度E、电场能E电的变化规律与q的变化规律相同；振荡电流i决定了磁场能的大小，线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能E磁的变化规律与i的变化规律相同。
2．两个过程：放电过程电荷量q减少，振荡电流i增大；充电过程电荷量q增加，振荡电流i减小。
3．两个瞬间：放电完毕瞬间q＝0，i最大；充电完毕瞬间i＝0，q最大。
　图1是某LC振荡电路，图2是该电路中平行板电容器a、b两极板间的电压uab随时间t变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且b板带正电，则这段时间对应图像中的区间是(　　)
A．0到t3　　　　　　　B．t1到t2
C．t2到t3 D．t3到t4
[解析]　在某段时间内，该回路中的磁场能增大，根据能量守恒可知，电场能减小，则此时电容器处于放电状态，两极板间的电压减小，即处于t1到t2或t3到t4区间；又因为此时b板带正电，则a、b两极板间的电压应为负，故只能是t3到t4区间。
[答案]　D
　图甲为LC振荡电路，振荡电流i随时间t的变化规律如图乙所示，则(　　)
A．t1时刻，电容器充电结束
B．t2时刻，线圈中的磁场最弱
C．t1到t2过程中，电容器极板间的电压增大
D．t1到t2过程中，线圈中的自感电动势增大
[解析]　在振荡电路中，当振荡电流为零时，表示电容器充电结束，故A正确；t1到t2过程中电容器放电，电场能向磁场能转化，t2时刻放电电流达到最大，此时电场能最小，电容器两极板间的电压最小，而线圈中的磁场能最大，故B、C错误；电流的变化率越大自感电动势越大，反之电流的变化率越小自感电动势越小，在t1到t2过程中，电流的变化率逐渐减小，则可知线圈的自感电动势逐渐减小，故D错误。
[答案]　A
知识点三　电磁振荡的周期和频率[学生用书P107]
eq \a\vs4\al()
在如图所示的电路中：
(1)如果仅更换自感系数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？
(2)如果仅更换电容C为更大的电容器，将开关S掷向1，先给电容器充电，电容器带的电荷量是否增多？再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，放电时间是否相应地变长？振荡周期T是否变长？
[提示]　(1)自感电动势更大，“阻碍”作用更大，周期变长。
(2)电荷量增多，放电时间变长，周期变长。
1．固有周期和固有频率：若振荡过程中无能量损失，也不受外界影响，此时的周期和频率叫作振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率。
2．公式：T＝2π，f＝。
3．影响电磁振荡的周期和频率的因素
由电磁振荡的周期公式T＝2π知，要改变电磁振荡的周期和频率，必须改变线圈的自感系数L或电容器的电容C。
影响线圈自感系数L的因素有：线圈的匝数、有无铁芯及线圈的横截面积和长度。匝数越多，自感系数L越大。有铁芯的自感系数比无铁芯的大。影响电容器电容C的因素有：两极板正对面积S、两极板间电介质的介电常数εr以及两极板间距d，由C＝(平行板电容器电容)，不难判断εr、S、d变化时，电容C也变化。
角度1　电磁振荡周期和频率的理解
　在LC振荡电路中，以下办法可以使振荡频率增大到原来的两倍的是(　　)
A．自感系数L和电容C都增大到原来的两倍
B．自感系数L增大到原来的两倍，电容C减小一半
C．自感系数L减小一半，电容C增大到原来的两倍
D．自感系数L和电容C都减小一半
[解析]　由LC振荡电路的频率公式f＝可知，自感系数L和电容C都增大到原来的两倍时，其振荡频率变为原来的一半，故A错误；同理可知，自感系数L增大到原来的两倍，电容C减小一半时，其振荡频率不变，故B错误；自感系数L减小一半，电容C增大到原来的两倍时，其振荡频率不变，故C错误；自感系数L和电容C都减小一半时，其振荡频率恰好增大到原来的两倍，故D正确。
[答案]　D
角度2　电磁振荡周期公式的应用
　(2025·河北雄安新区部分高中期末)如图所示的LC振荡电路中，为灵敏电流计，电流向右流过时指针向右偏，反之向左偏，线圈的自感系数L、电容器的电容C均为已知量。开始时将开关S扳到a，某时刻将开关S扳到b，且将该时刻作为计时0点，则下列说法正确的是(　　)
A.t＝时，电容器正在充电
B．t＝时，电流计的指针向右偏转
C．t＝时，线圈的磁场能为零
D．t＝π时，电容器所带的电荷量为零
[解析]　t＝0时刻电容器的下极板带正电，此时刻将开关S扳到b，0到的时间内电容器放电，回路中的电流沿顺时针方向，流过灵敏电流计的电流向右，指针向右偏转，时电容器所带的电荷量为零，回路中的电流最大，线圈产生的磁场能最大，电场能为零，到的时间内电容器正在充电，回路中的电流沿顺时针方向，流过灵敏电流计的电流向右，指针向右偏转，时电容器所带的电荷量最多，回路中的电流为零，线圈产生的磁场能为零，电场能最大。由题意，该LC振荡电路的周期T＝2π，为时刻，此时电容器正在放电，A错误；为时刻，此时电流计的指针向右偏转，B正确；为时刻，此时线圈产生的磁场能最大，C错误；π为时刻，此时电容器所带的电荷量最多，D错误。
[答案]　B
eq \o(\s\up7(),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[学生用书P108]))
1.(电磁振荡的产生及变化规律)(多选)如图所示，LC电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置。从开关S闭合时开始计时，设LC振荡电路的振荡周期为T，则(　　)
A．S刚闭合瞬间，电感线圈中磁场能最大
B．S刚闭合瞬间，电感线圈中电流为0
C．经过T时，电容器中电场能最大
D．经过T时，电容器上的电压为0
解析：选BCD。S刚闭合瞬间，由于线圈对电流的阻碍作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零开始逐渐增大，所以此时线圈中的电流为0，电感线圈中的磁场能为0，故A错误，B正确；经过T时，电路中电流为0，电容器两极板所带电荷量达到最大，电容器中电场能达到最大，故C正确；经过T时，电路中电流达到反方向最大，电容器极板上所带电荷量为0，所以电容器上的电压为0，故D正确。
2．(电磁振荡的图像分析)如图所示的是一个LC振荡电路电流变化的图线，下列说法正确的是(　　)
A．在t1时刻线圈两端电压最大
B．在t1时刻电容器极板上没有电荷
C．在t1到t2时刻电容器放电
D．在t2时刻电路中只有电场能
解析：选B。由题图可知在t1时刻，电路中的i最大，说明放电结束，此时磁场能最大，电场能最小，则电容器极板上电荷量为零，线圈两端电压也为零，故A错误，B正确；在t2时刻，电路中的i负方向最大，说明也是放电结束，所以在t1到t2时间内电容器先充电，后反向放电，故C错误；在t2时刻，放电结束，此时电路中磁场能最大，电场能最小，故D错误。
3.(电磁振荡的产生)(多选)如图所示，先把开关S置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关S置于线圈一侧，于是产生电磁振荡。要使振荡电路的频率增大，可以采取的调节方式是(　　)
A.其他条件不变，仅增大电容器的电容
B．其他条件不变，仅减小电容器的电容
C．其他条件不变，仅增大线圈的电感
D．其他条件不变，仅减小线圈的电感
解析：选BD。LC振荡电路的频率f＝，要想增大LC振荡电路的固有频率，可在其他条件不变的情况下，仅减小电容器的电容或仅减小线圈的电感，也可使二者同时减小，故B、D正确。

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