资源简介

第68课时　电磁振荡与电磁波
[学习目标]　1．了解LC振荡电路中振荡电流的产生过程及电磁振荡过程中能量的转化情况。 2．掌握电磁振荡的周期公式和频率公式。 3．理解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生、发射、传播和接收过程。
电磁振荡
1．振荡电路：产生大小和方向都做________迅速变化的电流(即________)的电路。由电感线圈L和电容C组成最简单的振荡电路，称为________振荡电路。
2．电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地________和________，就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的________、电容器内的电场强度E、线圈内的________________发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡。
3．电磁振荡中的能量变化
(1)放电过程中电容器储存的________能逐渐转化为线圈的________能。
(2)充电过程中线圈中的________能逐渐转化为电容器的________能。
(3)在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生________的转化。
4．电磁振荡的周期和频率
(1)周期：T＝____________。
(2)频率：f＝。
5．振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
(1)LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小。 (　　)
(2)LC振荡电路中，回路中的电流最大时，回路中的磁场能最大。 (　　)
(3)电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关。 (　　)
[典例1]　(2025·浙江1月选考)有关下列四幅图的描述，正确的是(　　)
A．图1中，U1∶U2＝n2∶n1
B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大
C．图3中，电容器中电场的能量正在增大
D．图4中，增大电容C，调谐频率增大
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
[典例2]　(2025·江苏卷)如图所示，将开关S由a拨到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图像是(　　)
　　
A　　　　　　　　B
　　　
C　　　　　　　　D
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
归纳总结：LC振荡电路充、放电过程的判断方法
根据电流流向判断 当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程
根据物理量的变化趋势判断 当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程
根据能量判断 电场能增加时充电，磁场能增加时放电
电磁波的特点及应用
1．对麦克斯韦电磁场理论的理解
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
2．电磁波的发射示意图(如图所示)
3．电磁波接收的方法
(1)利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。
(2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。
(1)只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流。 (　　)
(2)解调是调制的逆过程。 (　　)
(3)为了有效地向外发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率。 (　　)
[典例3]　某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是(　　)
A　　　　B　　　 　C　　　　D
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
[典例4]　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
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
电磁波谱
电磁波谱及电磁波的应用
电磁波谱 频率/Hz 真空中的 波长/m 特性 应用
无线电波 <3×1011 >10-3 波动性强，易衍射 无线电技术
红外线 1011～1015 10-3～10-7 热效应 红外遥感
可见光 1015 10-7 引起视觉 照明、摄影
紫外线 1015～1017 10-7～10-9 化学效应、 荧光效应 医用消毒、防伪
X射线 1016～1019 10-8～10-11 贯穿本 领强 检查、医 用透视
γ射线 >1019 <10-11 贯穿本领 最强、能 量高 工业探 伤、医用 治疗
(1)红外线是一种电磁波，波长较长，容易发生衍射。 (　　)
(2)电磁波传播不需要介质，机械波必须有介质才能传播。 (　　)
(3)各种电磁波中，最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。 (　　)
[典例5]　(2025·陕西西安模拟)如图所示为电磁波谱，该电磁波谱中从左到右波长越来越短，电焊工在焊接作业时会产生很高的温度，同时向外辐射出大量的电磁波，已知向外辐射的电磁波的频率为ν＝1.0×1016 Hz，普朗克常量h＝6.6×10-34 J·s，光在真空中的速度为c＝3.0×108 m/s。下列说法正确的是(　　)
A．该电磁波属于紫外线
B．该电磁波的波长比X射线短
C．该电磁波的能量为6.6×10-19 J
D．该电磁波的能量为6.6×10-17 J
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
第68课时
考点1
1．周期性　振荡电流　LC　
2．充电　放电　电流i　磁感应强度B
3．(1)电场　磁场　(2)磁场　电场　(3)周期性
4．(1)2π
判断正误　(1)×　(2)√　(3)×
典例1　C　[理想变压器原、副线圈与匝数的关系为＝，A错误；从题图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中，线框逐渐转向中性面，因此线框中的电动势逐渐减小，B错误；电容器中电场强度方向竖直向上，因此下极板带正电，上极板带负电，根据线圈的磁场方向结合安培定则，可知电流流向正极板，因此电容器正在充电，电场的能量正在增大，C正确；电容C增大，根据电磁振荡的频率f＝，可知调谐频率减小，D错误。故选C。]
典例2　A　[根据题意可知，将开关由a调到b时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流，由于电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，振荡电流的振幅越来越小。故选A。]
考点2
判断正误　(1)×　(2)√　(3)√
典例3　D　[由麦克斯韦电磁场理论知，当空间出现恒定的电场时(如题图A)，由于它不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时(如题图B、C)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；周期性变化的电场(如题图D)，会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场……如此交替的产生磁场和电场，便会形成电磁波，故D正确。]
典例4　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。]
考点3
判断正误　(1)√　(2)√　(3)×
典例5　A　[由c＝λν可知该电磁波的波长为λ＝＝ m＝3.0×10-8 m，由题图可知该电磁波属于紫外线，故A正确；由电磁波谱可知该电磁波的波长比X射线的波长长，故B错误；由公式ε＝hν可知该电磁波的能量为ε＝6.6×10-34×1.0×1016 J＝6.6×10-18 J，故C、D错误。]
1 / 1(共44张PPT)
第十二章　交变电流　电磁波　传感器
第68课时　电磁振荡与电磁波
[学习目标]　1．了解LC振荡电路中振荡电流的产生过程及电磁振荡过程中能量的转化情况。 2．掌握电磁振荡的周期公式和频率公式。 3．理解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生、发射、传播和接收过程。
考点1　电磁振荡
1．振荡电路：产生大小和方向都做________迅速变化的电流(即__________)的电路。由电感线圈L和电容C组成最简单的振荡电路，称为____振荡电路。
2．电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地______和______，就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的_______、电容器内的电场强度E、线圈内的_____________发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡。
周期性
振荡电流　
LC　
充电　
放电　
电流i　
磁感应强度B
3．电磁振荡中的能量变化

(1)放电过程中电容器储存的______能逐渐转化为线圈的______能。
(2)充电过程中线圈中的______能逐渐转化为电容器的______能。
(3)在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生________的转化。
4．电磁振荡的周期和频率
(1)周期：T＝。
(2)频率：f＝。
电场
磁场　
磁场　
电场　
周期性
2π
5．振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
(1)LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小。 (　　)
(2)LC振荡电路中，回路中的电流最大时，回路中的磁场能最大。 (　　)
(3)电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关。 (　　)
×　
√　
×
[典例1]　(2025·浙江1月选考)有关下列四幅图的描述，正确的是
(　　)
A．图1中，U1∶U2＝n2∶n1
B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大
C．图3中，电容器中电场的能量正在增大
D．图4中，增大电容C，调谐频率增大
√
C　[理想变压器原、副线圈与匝数的关系为＝，A错误；从题图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中，线框逐渐转向中性面，因此线框中的电动势逐渐减小，B错误；电容器中电场强度方向竖直向上，因此下极板带正电，上极板带负电，根据线圈的磁场方向结合安培定则，可知电流流向正极板，因此电容器正在充电，电场的能量正在增大，C正确；电容C增大，根据电磁振荡的频率f＝，可知调谐频率减小，D错误。故选C。]
[典例2]　(2025·江苏卷)如图所示，将开关S由a拨到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的
图像是(　　)
√
A　[根据题意可知，将开关由a调到b时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流，由于电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，振荡电流的振幅越来越小。故选A。]
归纳总结：LC振荡电路充、放电过程的判断方法
根据电流流向判断 当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程
根据物理量的变化趋势判断 当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程
根据能量判断 电场能增加时充电，磁场能增加时放电
1．对麦克斯韦电磁场理论的理解
考点2　电磁波的特点及应用
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
2．电磁波的发射示意图(如图所示)
3．电磁波接收的方法
(1)利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。
(2)利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。
(1)只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流。 (　　)
(2)解调是调制的逆过程。 (　　)
(3)为了有效地向外发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率。 (　　)
×　
√　
√
[典例3]　某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是(　　)
√
A　　　　B　　　　C　　　D
D　[由麦克斯韦电磁场理论知，当空间出现恒定的电场时(如题图A)，由于它不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时(如题图B、C)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；周期性变化的电场(如题图D)，会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场……如此交替的产生磁场和电场，便会形成电磁波，故D正确。]
[典例4]　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
√
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。]
考点3　电磁波谱
电磁波谱及电磁波的应用
电磁波谱 频率/Hz 真空中的波长/m 特性 应用
无线电波 <3×1011 >10-3 波动性强，易衍射 无线电技术
红外线 1011～1015 10-3～10-7 热效应 红外遥感
可见光 1015 10-7 引起视觉 照明、摄影
电磁波谱 频率/Hz 真空中的波长/m 特性 应用
紫外线 1015～1017 10-7～10-9 化学效应、荧光效应 医用消毒、防伪
X射线 1016～1019 10-8～10-11 贯穿本领强 检查、医用透视
γ射线 >1019 <10-11 贯穿本领最强、能量高 工业探伤、医用治疗
(1)红外线是一种电磁波，波长较长，容易发生衍射。 (　　)
(2)电磁波传播不需要介质，机械波必须有介质才能传播。 (　　)
(3)各种电磁波中，最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。 (　　)
√　
√　
×
[典例5]　(2025·陕西西安模拟)如图所示为电磁波谱，该电磁波谱中从左到右波长越来越短，电焊工在焊接作业时会产生很高的温度，同时向外辐射出大量的电磁波，已知向外辐射的电磁波的频率为ν＝1.0×1016 Hz，普朗克常量h＝6.6×10-34 J·s，光在真空中的速度为c＝3.0×108 m/s。下列说法正确的是(　　)
A．该电磁波属于紫外线
B．该电磁波的波长比X射线短
C．该电磁波的能量为6.6×10-19 J
D．该电磁波的能量为6.6×10-17 J
√
A　[由c＝λν可知该电磁波的波长为λ＝＝ m＝3.0×10-8 m，由题图可知该电磁波属于紫外线，故A正确；由电磁波谱可知该电磁波的波长比X射线的波长长，故B错误；由公式ε＝hν可知该电磁波的能量为ε＝6.6×10-34×1.0×1016 J＝6.6×10-18 J，故C、D错误。]
课时作业(六十八)　电磁振荡与电磁波
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
1．电磁波的发现和使用极大地改变了人类的生活。下列说法正确的是
(　　)
A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场
B．蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小
C．盒装牛奶内壁有铝箔，放入微波炉中不能被加热
D．某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调制
√
C　[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，均匀变化的电场产生恒定的磁场，A错误；蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度等于手机通信的电磁波速度，B错误；盒装牛奶内壁有铝箔，这属于金属材料，金属能聚集能量产生高频电流，进而出现发热产生电火花的现象，不能放入微波炉中加热，C正确；某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调谐，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
2．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，下列说法正确的是(　　)
A．t1时刻，电容器充电完毕
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变大
D．t1到t2过程中，线圈中的自感电动势变大
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A　[在振荡电路中，当振荡电流为0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，则线圈的自感电动势逐渐减小，故D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
3．(多选)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
√
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
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；电流流向正极板，表示电容器在充电，两极板带电荷量增大，板间电场强度在变大，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，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，B正确，C、D错误。]
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
4．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，下列说法正确的是(　　)
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
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
B　[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解调还原出低频神经信号，故D错误。]
题号
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
5．(2025·江苏苏州一模)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
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
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。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
6．(2025·天津一模)关于电磁波的应用，下列说法正确的是(　　)
A．雷达可以利用反射电磁波定位，是因为其工作波段的电磁波衍射效应较为明显
B．移动电话选择微波作为工作波段，是因为微波比其他波段的电磁波的波速更快
C．X射线衍射能探测晶体内原子的排列结构，是因为X射线的波长与原子的间距相近
D．工程上用γ射线探测金属内部缺陷，是因为γ射线具有频率高、波动性强的特点
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
C　[雷达可以利用反射电磁波定位，是因为其工作波段的电磁波衍射效应不明显，故A错误；微波和其他波段的电磁波的波速一样，都为光速，故B错误；X射线衍射能探测晶体内原子的排列结构，是因为X射线的波长与原子的间距相近，故C正确；工程上用γ射线探测金属内部缺陷，是因为γ射线具有频率高、波动性弱的特点，故D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
7．(多选)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，
下列说法正确的是(　　)
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．开关S闭合、断开次数相同的情况下，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
√
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
CD　[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，阻碍电流的变化，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，这个自感电动势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，在开关S闭合、断开次数相同的情况下，电容器两端最终获得的电压值越大，故D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
8．(2025·江苏南京一模)为了测量物体的位移，将与被测物体固定相连的电介质板插入平行金属板电容器中，电容器C可通过开关S与电感线圈L或电源相连，如图所示。当开关S从a拨到b时，由电感线圈L和电容器C构成的回路中产生振荡电流，通过检测振荡电流的频率变化，可以推知被测物体的位移。关于此装置，下列说法正确的是(　　)
A．电源电动势越小，振荡电流的频率越低
B．当电容器中电荷量最大时，电路中的电流也最大
C．当电感线圈自感电动势最大时，电容器中电场能最大
D．检测到振荡电流的频率增加，说明被测物体向左运动
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
C　[因为振荡电流的频率f＝，所以振荡电流的频率与电源电动势无关，故A错误；由LC振荡电路可知，当电容器中电荷量最大时，电路中的电流为0，故B错误；当电感线圈自感电动势最大时，此时刚刚充电完毕，电容器中电场能最大，故C正确；检测到振荡电流的频率增加，则电容减小，根据C＝可知，电介质在被拔出，说明被测物体向右运动，故D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
9．如图所示的LC振荡电路中， 为灵敏电流计，电流向右流过灵敏电流计时指针向右偏，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，下列说法正确的是(　　)
A．t＝时，电容器正在充电
B．t＝时，电流表的指针向右偏转
C．t＝时，线圈的磁场能为0
D．t＝π时，电容器所带的电荷量为0
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
B　[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0，回路中的电流最大，线圈产生的磁场能最大，电场能为0；到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0，线圈产生的磁场能为0，电场能最大。由题意知，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，此时电流表的指针向右偏转，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。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
10．(2025·广东深圳模拟)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器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感线圈L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感线圈L与电容器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～t2内电容器放电
C．t2～t3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
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
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，电容器的相对介电常数减小，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～t2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，电容器充电，故B错误；t2～t3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。]
谢谢！课时作业(六十八)　电磁振荡与电磁波
说明：单选题每小题4分；多选题每小题6分；本试卷共44分。
1．电磁波的发现和使用极大地改变了人类的生活。下列说法正确的是(　　)
A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场
B．蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小
C．盒装牛奶内壁有铝箔，放入微波炉中不能被加热
D．某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调制
2．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，下列说法正确的是(　　)
A．t1时刻，电容器充电完毕
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变大
D．t1到t2过程中，线圈中的自感电动势变大
3．(多选)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
4．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，下列说法正确的是(　　)
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
5．(2025·江苏苏州一模)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
6．(2025·天津一模)关于电磁波的应用，下列说法正确的是(　　)
A．雷达可以利用反射电磁波定位，是因为其工作波段的电磁波衍射效应较为明显
B．移动电话选择微波作为工作波段，是因为微波比其他波段的电磁波的波速更快
C．X射线衍射能探测晶体内原子的排列结构，是因为X射线的波长与原子的间距相近
D．工程上用γ射线探测金属内部缺陷，是因为γ射线具有频率高、波动性强的特点
7．(多选)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，下列说法正确的是(　　)
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．开关S闭合、断开次数相同的情况下，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
8．(2025·江苏南京一模)为了测量物体的位移，将与被测物体固定相连的电介质板插入平行金属板电容器中，电容器C可通过开关S与电感线圈L或电源相连，如图所示。当开关S从a拨到b时，由电感线圈L和电容器C构成的回路中产生振荡电流，通过检测振荡电流的频率变化，可以推知被测物体的位移。关于此装置，下列说法正确的是(　　)
A．电源电动势越小，振荡电流的频率越低
B．当电容器中电荷量最大时，电路中的电流也最大
C．当电感线圈自感电动势最大时，电容器中电场能最大
D．检测到振荡电流的频率增加，说明被测物体向左运动
9．如图所示的LC振荡电路中，为灵敏电流计，电流向右流过灵敏电流计时指针向右偏，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，下列说法正确的是(　　)
A．t＝时，电容器正在充电
B．t＝时，电流表的指针向右偏转
C．t＝时，线圈的磁场能为0
D．t＝π时，电容器所带的电荷量为0
10．(2025·广东深圳模拟)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器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感线圈L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感线圈L与电容器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～t2内电容器放电
C．t2～t3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
课时作业(六十八)
1．C　[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，均匀变化的电场产生恒定的磁场，A错误；蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度等于手机通信的电磁波速度，B错误；盒装牛奶内壁有铝箔，这属于金属材料，金属能聚集能量产生高频电流，进而出现发热产生电火花的现象，不能放入微波炉中加热，C正确；某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调谐，D错误。]
2．A　[在振荡电路中，当振荡电流为0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，则线圈的自感电动势逐渐减小，故D错误。]
3．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；电流流向正极板，表示电容器在充电，两极板带电荷量增大，板间电场强度在变大，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，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，B正确，C、D错误。]
4．B　[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解调还原出低频神经信号，故D错误。]
5．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。]
6．C　[雷达可以利用反射电磁波定位，是因为其工作波段的电磁波衍射效应不明显，故A错误；微波和其他波段的电磁波的波速一样，都为光速，故B错误；X射线衍射能探测晶体内原子的排列结构，是因为X射线的波长与原子的间距相近，故C正确；工程上用γ射线探测金属内部缺陷，是因为γ射线具有频率高、波动性弱的特点，故D错误。]
7．CD　[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，阻碍电流的变化，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，这个自感电动势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，在开关S闭合、断开次数相同的情况下，电容器两端最终获得的电压值越大，故D正确。]
8．C　[因为振荡电流的频率f＝，所以振荡电流的频率与电源电动势无关，故A错误；由LC振荡电路可知，当电容器中电荷量最大时，电路中的电流为0，故B错误；当电感线圈自感电动势最大时，此时刚刚充电完毕，电容器中电场能最大，故C正确；检测到振荡电流的频率增加，则电容减小，根据C＝可知，电介质在被拔出，说明被测物体向右运动，故D错误。]
9．B　[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0，回路中的电流最大，线圈产生的磁场能最大，电场能为0；到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0，线圈产生的磁场能为0，电场能最大。由题意知，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，此时电流表的指针向右偏转，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。]
10．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，电容器的相对介电常数减小，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～t2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，电容器充电，故B错误；t2～t3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。]
1 / 1

展开更多......

收起↑