2018-2019版高中物理 第3章 電磁場(chǎng)與電磁波 3.1 麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論 3.2 電磁波的發(fā)現(xiàn)學(xué)案 滬科版選修3-4.doc
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3.1 麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論 3.2 電磁波的發(fā)現(xiàn) [學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩大基本論點(diǎn),能從這兩個(gè)基本論點(diǎn)出發(fā)分析簡(jiǎn)單問題.2.知道麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在及其在物理學(xué)發(fā)展史上的意義.3.知道赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在.4.了解什么叫電磁振蕩,了解LC回路中電磁振蕩的產(chǎn)生過程及其固有周期(頻率).5.了解有效發(fā)射電磁波的兩個(gè)條件,知道電磁波的特點(diǎn)及其與機(jī)械波的異同. 1.法拉第創(chuàng)造性地用“力線”和“場(chǎng)”的概念來(lái)描述電荷之間、磁體之間以及電與磁之間的相互作用. 2.電磁場(chǎng)理論的兩大支柱:(1)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng);(2)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng). 3.赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的正確性. 4.電磁振蕩 (1)振蕩電流:大小和方向都做周期性變化的電流. (2)振蕩電路:能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路.圖1就是一種基本的振蕩電路,稱為L(zhǎng)C振蕩電路. 圖1 (3)電磁振蕩:在振蕩電路中,電路中的電流、電容器極板上的電荷、電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度和線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度都要發(fā)生周期性的變化,這種現(xiàn)象叫做電磁振蕩. 5.電磁波的特點(diǎn) (1)電磁波是橫波; (2)電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度c,約為3.0108m/s; (3)電磁波具有波的一般特征,波長(zhǎng)λ、頻率f、周期T和波速v之間的關(guān)系為v==λf; (4)電磁波也具有能量. 一、電磁場(chǎng)理論的兩大支柱 [導(dǎo)學(xué)探究] 1.如圖2所示,當(dāng)磁棒相對(duì)一閉合線圈運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中的電荷做定向移動(dòng),是因?yàn)槭艿绞裁戳Φ淖饔??若把閉合線圈換成一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣環(huán)形管,管內(nèi)有直徑略小于環(huán)內(nèi)徑的帶正電的小球,則磁棒運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)有什么現(xiàn)象?小球受到的是什么力? 圖2 答案 電荷受到電場(chǎng)力作用做定向移動(dòng).當(dāng)磁棒運(yùn)動(dòng)時(shí),帶電小球會(huì)做定向滾動(dòng),小球受到的仍然是電場(chǎng)力. 2.以上現(xiàn)象說明什么問題? 答案 空間磁場(chǎng)變化,就會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),與有沒有閉合線圈無(wú)關(guān). 3.在如圖3所示的含有電容器的交流電路中,電路閉合時(shí),電路中有交變電流,導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng).那么在這個(gè)閉合電路的電容器中有電流嗎?電容器兩極板間存在磁場(chǎng)嗎? 圖3 答案 電容器中無(wú)電流,兩極板間存在磁場(chǎng). [知識(shí)深化] 1.電磁場(chǎng)理論的兩大支柱 (1)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng); (2)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng). 2.對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解 恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng) 恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng) 均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng) 均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) 不均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) 不均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng) 振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng) 振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng) 例1 (多選)根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,下列說法正確的是( ) A.在電場(chǎng)的周圍空間,一定存在著和它聯(lián)系著的磁場(chǎng) B.在變化的電場(chǎng)周圍空間,一定存在著和它聯(lián)系著的磁場(chǎng) C.恒定電流在其周圍不存在磁場(chǎng) D.恒定電流周圍存在著穩(wěn)定的磁場(chǎng) 答案 BD 解析 電場(chǎng)按其是否隨時(shí)間變化分為穩(wěn)定電場(chǎng)(靜電場(chǎng))和變化電場(chǎng)(如運(yùn)動(dòng)電荷形成的電場(chǎng)),穩(wěn)定電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng),只有變化的電場(chǎng)周圍空間才存在對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng),故B對(duì),A錯(cuò);恒定電流周圍存在穩(wěn)定磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向可由安培定則判斷,D對(duì),C錯(cuò). 二、電磁振蕩 [導(dǎo)學(xué)探究] 把自感線圈、可變電容器、示波器、電源和單刀雙擲開關(guān)按圖4連成電路.先把開關(guān)置于電源一邊,為電容器充電,稍后再把開關(guān)置于線圈一邊,使電容器通過線圈放電. 圖4 1.在示波器顯示屏上看到的是電流的圖像還是線圈兩端電壓的圖像?是什么形狀的圖像? 答案 示波器呈現(xiàn)的是線圈兩端電壓的圖像.圖像呈周期性變化,類似家庭電路所用的交流電. 2.調(diào)節(jié)電容器電容的大小,圖像如何變化? 答案 電容變小時(shí),圖像周期變??;電容變大時(shí),圖像周期變大. [知識(shí)深化] 1.電磁振蕩的過程如圖5所示,圖6是電路中的振蕩電流、電容器極板帶電荷量隨時(shí)間的變化圖像. 圖5 圖6 2.各物理量的變化情況 時(shí)刻(時(shí)間) 工作過程 q E i B 能量 0 放電瞬間 qm Em 0 0 E電最大E磁最小 0→ 放電過程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E電→E磁 放電結(jié)束 0 0 im Bm E電最小E磁最大 → 充電過程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E電 充電結(jié)束 qm Em 0 0 E電最大E磁最小 → 放電過程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E電→E磁 放電結(jié)束 0 0 im Bm E電最小E磁最大 →T 充電過程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E電 T 充電結(jié)束 qm Em 0 0 E電最大E磁最小 3.電磁振蕩的周期和頻率 周期T=2π,頻率f=.其中周期T、頻率f、自感系數(shù)L、電容C的單位分別是秒(s)、赫茲(Hz)、亨(H)、法(F). [延伸思考] 為什么放電完畢時(shí),電流反而最大? 答案 開始放電時(shí),由于線圈的自感作用,放電電流不能瞬間達(dá)到最大值,而是逐漸增大,隨著線圈的阻礙作用減弱,放電電流增加變快,當(dāng)放電完畢時(shí),電流達(dá)到最大值. 例2 如圖7所示為L(zhǎng)C振蕩電路中電容器的極板帶電荷量隨時(shí)間變化曲線,下列判斷中正確的是( ) 圖7 ①在b和d時(shí)刻,電路中電流最大?、谠赼→b時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能?、踑和c時(shí)刻,磁場(chǎng)能為零?、茉贠→a和c→d時(shí)間內(nèi),電容器被充電 A.只有①和③ B.只有②和④ C.只有④ D.只有①②和③ 答案 D 解析 a和c時(shí)刻是充電結(jié)束時(shí)刻,此時(shí)刻電場(chǎng)能最大,磁場(chǎng)能最小為零,③正確;b和d時(shí)刻是放電結(jié)束時(shí)刻,此時(shí)刻電路中電流最大,①正確;a→b是放電過程,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,②正確;O→a是充電過程,而c→d是放電過程,④錯(cuò)誤. 三、電磁波的發(fā)射 [導(dǎo)學(xué)探究] 如今在我們周圍空間充滿了各種頻率不同、傳遞信息各異的電磁波,你知道這些電磁波是如何發(fā)射出去的嗎? 答案 由巨大的開放電路發(fā)射出去的. [知識(shí)深化] 1.有效地向外發(fā)射電磁波時(shí),振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn): (1)利用開放電路發(fā)射電磁波. (2)提高振蕩頻率. 2.實(shí)際應(yīng)用的開放電路(如圖8),線圈的一端用導(dǎo)線與大地相連,這條導(dǎo)線叫地線;線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連. 圖8 例3 要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng),應(yīng)該采取的措施是( ) A.增加輻射波的波長(zhǎng) B.使振蕩電容的正對(duì)面積足夠小 C.盡可能使電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散開 D.增加回路中的電容和電感 答案 B 解析 理論證明,電磁波發(fā)射本領(lǐng)(功率)與f成正比,電磁場(chǎng)應(yīng)盡可能擴(kuò)散到周圍空間,形成開放電路.而f=,C=,要使f增大,應(yīng)減小L或C,只有B符合題意. 四、電磁波及其與機(jī)械波的比較 [導(dǎo)學(xué)探究] 電磁波是電磁現(xiàn)象,機(jī)械波是力學(xué)現(xiàn)象,兩者都具有波的特性,但它們具有本質(zhì)的不同,你能舉例說明嗎? 答案 例如機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)的存在,但電磁波的傳播則不需要介質(zhì). [知識(shí)深化] 電磁波與機(jī)械波的比較 電磁波 機(jī)械波 研究對(duì)象 電磁現(xiàn)象 力學(xué)現(xiàn)象 周期性 電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間和空間做周期性變化 位移隨時(shí)間和空間做周期性變化 傳播情況 傳播無(wú)需介質(zhì),在真空中波速總等于光速c,在介質(zhì)中傳播時(shí),波速與介質(zhì)及頻率都有關(guān) 傳播需要介質(zhì),波速與介質(zhì)有關(guān),與頻率無(wú)關(guān) 產(chǎn)生機(jī)理 由電磁振蕩(周期性變化的電流)激發(fā) 由(波源)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)產(chǎn)生 是否橫波 是 可以是 是否縱波 否 可以是 干涉現(xiàn)象 滿足干涉條件時(shí)均能發(fā)生干涉現(xiàn)象 衍射現(xiàn)象 滿足衍射條件時(shí)均能發(fā)生明顯衍射 例4 (多選)以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說法中,正確的是( ) A.機(jī)械波和電磁波,本質(zhì)上是一致的 B.機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān),而電磁波在介質(zhì)中的波速不僅與介質(zhì)有關(guān),而且與電磁波的頻率有關(guān) C.機(jī)械波可能是縱波,而電磁波必定是橫波 D.它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象 答案 BCD 解析 機(jī)械波由振動(dòng)產(chǎn)生;電磁波由周期性變化的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生,機(jī)械波是能量波,傳播需要介質(zhì),速度由介質(zhì)決定,電磁波是物質(zhì)波,波速由介質(zhì)和自身的頻率共同決定;機(jī)械波有橫波,也有縱波,而電磁波一定是橫波,它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象,故選項(xiàng)B、C、D正確. 1.下列說法中正確的是( ) A.任何變化的磁場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng),振蕩磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng) B.任何電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),振蕩電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng) C.任何變化的電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),振蕩電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng) D.電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,即電磁場(chǎng) 答案 C 解析 根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,如果電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是均勻的,產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))是恒定的;如果電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是不均勻的,產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))是變化的;振蕩電場(chǎng)(磁場(chǎng))在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)(電場(chǎng));周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,即電磁場(chǎng).故選C. 2.(多選)關(guān)于電磁波的特點(diǎn),下列說法正確的是( ) A.電磁波中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相垂直,電磁波沿與二者垂直的方向傳播 B.電磁波是橫波 C.電磁波的傳播不需要介質(zhì),是電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間的相互感應(yīng) D.電磁波不具有干涉和衍射現(xiàn)象 答案 ABC 解析 電磁波是橫波,其E、B、v三者互相垂直.電磁波也是一種波,它具有波的特性,因此A、B、C正確,D錯(cuò). 3.(多選)如圖9所示,L為一電阻可忽略的線圈,D為一燈泡,C為電容器,開關(guān)S處于閉合狀態(tài),燈泡D正常發(fā)光,現(xiàn)突然斷開S,并開始計(jì)時(shí),能正確反映電容器a極板上電荷量q及LC回路中電流i(規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)檎?隨時(shí)間變化的圖像是(圖中q為正值表示a極板帶正電)( ) 圖9 答案 BC 解析 S斷開前,電容器C短路,線圈中電流從上到下,電容器不帶電;S斷開時(shí),線圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流減小,給電容器C充電,此時(shí)LC回路中電流i沿順時(shí)針方向(正向)最大;給電容器充電過程,電容器帶電荷量最大時(shí)(a板帶負(fù)電),線圈L中電流減為零.此后,LC回路發(fā)生電磁振蕩形成交變電流.綜上所述,選項(xiàng)B、C正確. 選擇題 1.(多選)下列關(guān)于電磁場(chǎng)理論的敘述正確的是( ) A.變化的磁場(chǎng)周圍一定存在著電場(chǎng),與是否有閉合電路無(wú)關(guān) B.周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率變化的電場(chǎng) C.電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互關(guān)聯(lián),形成一個(gè)統(tǒng)一的場(chǎng),即電磁場(chǎng) D.電場(chǎng)周圍一定存在磁場(chǎng),磁場(chǎng)周圍一定存在電場(chǎng) 答案 AB 解析 變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng),當(dāng)電場(chǎng)中有閉合回路時(shí),回路中有電流;若無(wú)閉合回路時(shí),電場(chǎng)仍然存在,A對(duì).若要形成電磁場(chǎng)必須有周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng),B對(duì),C、D錯(cuò). 2.某電路中電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示,能發(fā)射電磁波的是( ) 答案 D 解析 由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論知,當(dāng)空間出現(xiàn)恒定的電場(chǎng)時(shí)(如A圖),由于它不激發(fā)磁場(chǎng),故無(wú)電磁波產(chǎn)生;當(dāng)出現(xiàn)均勻變化的電場(chǎng)時(shí)(如B圖、C圖),會(huì)激發(fā)出磁場(chǎng),但磁場(chǎng)恒定,不會(huì)在較遠(yuǎn)處激發(fā)出電場(chǎng),故也不會(huì)產(chǎn)生電磁波;只有周期性變化的電場(chǎng)(如D圖),才會(huì)激發(fā)出周期性變化的磁場(chǎng),它又激發(fā)出周期性變化的電場(chǎng)……如此交替的產(chǎn)生磁場(chǎng)和電場(chǎng),便會(huì)形成電磁波,故D正確. 3.關(guān)于電磁波,下列敘述中正確的是( ) A.電磁波在真空中的傳播速度遠(yuǎn)小于真空中的光速 B.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.只要空間中某個(gè)區(qū)域有變化的電場(chǎng)或變化的磁場(chǎng),就能產(chǎn)生電磁波 D.電磁波和機(jī)械波一樣依賴于介質(zhì)傳播 答案 B 解析 電磁波在真空中的傳播速度等于真空中的光速,故A錯(cuò)誤;電磁波屬于波的一種,能夠發(fā)生衍射現(xiàn)象等波特有的現(xiàn)象,故B正確;只有交變的電場(chǎng)和磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電磁波,故C錯(cuò)誤;電磁波能在真空中傳播,而機(jī)械波依賴于介質(zhì)傳播,故D錯(cuò)誤. 4.電磁波在傳播時(shí),不變的物理量是( ) A.振幅 B.頻率 C.波速 D.波長(zhǎng) 答案 B 解析 離波源越遠(yuǎn),振幅越?。姶挪ㄔ诓煌橘|(zhì)中的波速不一樣,波長(zhǎng)也不一樣. 5.關(guān)于電磁波的傳播速度,以下說法正確的是( ) A.電磁波的頻率越高,傳播速度越大 B.電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng),傳播速度越大 C.電磁波的能量越大,傳播速度越大 D.所有的電磁波在真空中的傳播速度都相等 答案 D 解析 以光為例,無(wú)論是哪種頻率的光在真空中的傳播速度都相等,D正確.當(dāng)光進(jìn)入介質(zhì)時(shí),傳播速度發(fā)生變化,不同頻率的光其傳播速度不同,故電磁波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)和頻率有關(guān).A、B、C錯(cuò)誤. 6.下列關(guān)于電磁波的說法正確的是( ) A.電磁波必須依賴介質(zhì)傳播 B.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.電磁波不會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象 D.電磁波無(wú)法攜帶信息傳播 答案 B 解析 電磁波具有波的共性,可以發(fā)生衍射現(xiàn)象,故B正確;電磁波是橫波,能發(fā)生偏振現(xiàn)象,故C錯(cuò);電磁波能攜帶信息傳播,且傳播不依賴介質(zhì),在真空中也可以傳播,故A、D錯(cuò). 7.關(guān)于LC振蕩電路中的振蕩電流,下列說法中正確的是( ) A.振蕩電流最大時(shí),電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大 B.振蕩電流為零時(shí),線圈中自感電動(dòng)勢(shì)為零 C.振蕩電流增大的過程中,線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 D.振蕩電流減小的過程中,線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 答案 D 解析 振蕩電流最大時(shí)為電容器放電結(jié)束瞬間,電場(chǎng)強(qiáng)度為零,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;振蕩電流為零時(shí),其要改變方向,這時(shí)電流變化最快,電流變化率最大,線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;振蕩電流增大時(shí),線圈中的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;振蕩電流減小時(shí),線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,D選項(xiàng)正確. 8.(多選)在LC振蕩電路中,若某個(gè)時(shí)刻電容器極板上的電荷量正在增加,則( ) A.電路中的電流正在增大 B.電路中的電場(chǎng)能正在增加 C.電路中的電流正在減小 D.電路中的電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 答案 BC 解析 電荷量增加,電容器充電,電場(chǎng)能增加,磁場(chǎng)能減少,電流減?。? 9.關(guān)于在LC振蕩電路的一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是( ) ①磁場(chǎng)方向改變一次;②電容器充、放電各一次;③電場(chǎng)方向改變兩次;④電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化完成兩次 A.①② B.②③④ C.③④ D.①③④ 答案 C 解析 在一個(gè)振蕩周期內(nèi),電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向改變兩次,電場(chǎng)能、磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化兩次;電容器充、放電各兩次.故選項(xiàng)C正確. 10.(多選)如圖1甲中通過P點(diǎn)電流的(向右為正)變化規(guī)律如圖乙所示,則( ) 圖1 A.0.5~1s內(nèi),電容器C正在充電 B.0.5~1s內(nèi),電容器C上極板帶正電 C.1~1.5s內(nèi),Q點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)電勢(shì)高 D.1~1.5s內(nèi)磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 答案 AC 解析 0.5~1s內(nèi),電流逐漸減小,是充電過程,電容器上極板帶負(fù)電,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;1~1.5s內(nèi),電流逐漸增大,是放電過程,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;且電流沿逆時(shí)針方向流動(dòng),Q點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高,故選項(xiàng)C正確. 11.為了增大無(wú)線電臺(tái)向空間輻射無(wú)線電波的能力,對(duì)LC振蕩電路結(jié)構(gòu)可采取下列的哪些措施( ) A.增大電容器極板的正對(duì)面積 B.增大電容器極板的間距 C.增大自感線圈的匝數(shù) D.提高供電電壓 答案 B 解析 要增大無(wú)線電臺(tái)向空間輻射電磁波的能力,必須提高其振蕩頻率,由f=知,可減小L和C以提高f,要減小L可采取減少線圈匝數(shù),向外抽出鐵芯的辦法,要減小C可采取增大極板間距,減小正對(duì)面積,減小介電常數(shù)的辦法,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤. 12.(多選)應(yīng)用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷表示電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)(或磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng))的關(guān)系圖像中(每個(gè)選項(xiàng)的上圖表示的是變化的場(chǎng),下圖表示的是由變化的場(chǎng)產(chǎn)生的另外的場(chǎng))正確的是( ) 答案 BC 解析 A項(xiàng)中的上圖磁場(chǎng)是穩(wěn)定的,由麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知周圍空間不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),A項(xiàng)中的下圖是錯(cuò)誤的.B項(xiàng)中的上圖是均勻變化的電場(chǎng),應(yīng)該產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),下圖的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的,所以B項(xiàng)正確.C項(xiàng)中的上圖是振蕩的磁場(chǎng),它能產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng),且相位相差,C項(xiàng)是正確的.D項(xiàng)的上圖是振蕩的電場(chǎng),在其周圍空間產(chǎn)生振蕩的磁場(chǎng),但是下圖中的圖像與上圖相比較,相位相差π,故D項(xiàng)不正確,所以只有B、C正確. 13.(多選)LC振蕩電路中,某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖2所示,則( ) 圖2 A.若磁場(chǎng)正在減弱,則電容器正在充電,電流由b向a B.若磁場(chǎng)正在減弱,則電場(chǎng)能正在增大,電容器上極板帶負(fù)電 C.若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則電場(chǎng)能正在減小,電容器上極板帶正電 D.若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則電容器正在充電,電流方向由a向b 答案 ABC 解析 若磁場(chǎng)正在減弱,則電流在減小,是充電過程,根據(jù)安培定則可確定電流由b流向a,電場(chǎng)能增大,上極板帶負(fù)電,故選項(xiàng)A、B正確;若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則電流在增大,是放電過程,電場(chǎng)能正在減小,根據(jù)安培定則,可判斷電流由b流向a,上極板帶正電,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤. 14.為了體現(xiàn)高考的公平、公正,高考時(shí)很多地方在考場(chǎng)使用手機(jī)信號(hào)屏蔽器,該屏蔽器在工作過程中以一定的速度由低端頻率向高端頻率掃描.該掃描速度可以在手機(jī)接收?qǐng)?bào)文信號(hào)時(shí)形成亂碼干擾,手機(jī)不能檢測(cè)從基站發(fā)出的正常數(shù)據(jù),使手機(jī)不能與基站建立連接,達(dá)到屏蔽手機(jī)信號(hào)的目的,手機(jī)表現(xiàn)為搜索網(wǎng)絡(luò)、無(wú)信號(hào)、無(wú)服務(wù)系統(tǒng)等現(xiàn)象.由以上信息可知( ) A.由于手機(jī)信號(hào)屏蔽器的作用,考場(chǎng)內(nèi)沒有電磁波了 B.電磁波必須在介質(zhì)中才能傳播 C.手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作時(shí)基站發(fā)出的電磁波不能傳播到考場(chǎng)內(nèi) D.手機(jī)信號(hào)屏蔽器是通過發(fā)射電磁波干擾手機(jī)工作來(lái)達(dá)到目的的 答案 D 解析 電磁波在空間的存在,不會(huì)因手機(jī)信號(hào)屏蔽器而消失,故A錯(cuò).電磁波可以在真空中傳播,B錯(cuò).由題意知手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作過程中以一定的速度由低端頻率向高端頻率掃描,干擾由基站發(fā)出的電磁波信號(hào),使手機(jī)不能正常工作,故C錯(cuò)誤,D正確.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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- 2018-2019版高中物理 第3章 電磁場(chǎng)與電磁波 3.1 麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論 3.2 電磁波的發(fā)現(xiàn)學(xué)案 滬科版選修3-4 2018 2019 高中物理 電磁場(chǎng) 電磁波 麥克斯韋 理論 發(fā)現(xiàn) 滬科版
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