2020高中物理 18 電磁波的發(fā)射和接收（含解析）-4

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE8-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時分層作業(yè)(十八)(限時40分鐘）［基礎(chǔ)達標(biāo)練］1．當(dāng)代人類的生活和電磁波緊密相關(guān)，關(guān)于電磁波，下列說法正確的是(）A．只要把帶電體和永磁體放在一起，就會在周圍空間產(chǎn)生電磁波B．電磁波在傳播過程中,隨介質(zhì)的變化其波速是變化的C．電視機、收音機和手機所接收的信號都屬于電磁波D．微波爐內(nèi)所產(chǎn)生的微波不是電磁波，而是波長很短的機械波E．電磁波在傳播過程中其頻率是不變的BCE［變化的磁場、電場才能產(chǎn)生電磁波,A錯誤；電磁波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),而頻率與介質(zhì)無關(guān)，B、E正確;電磁波能夠攜帶信號，用于通訊、廣播等，C正確；微波爐內(nèi)的微波是波長較短的電磁波，D錯誤．］2．關(guān)于無線電波的發(fā)射過程，下列說法正確的是（)A．必須對信號進行調(diào)制B．必須使信號產(chǎn)生電諧振C．必須把傳輸信號加到高頻電流上D．必須使用開放電路E．必須使用閉合電路ACD［電磁波的發(fā)射過程中，一定要對低頻輸入信號進行調(diào)制，并加到高頻電流上．為了有效地向外發(fā)射,必須使電路開放，A、C、D正確，E錯誤;而產(chǎn)生電諧振的過程是在接收電路，B不正確．］3．關(guān)于無線電波的傳播，下列敘述正確的是（）A．頻率越高，越易沿地面?zhèn)鞑．頻率越高，越接近直線傳播C．無線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流D．只要有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波，就可把信號傳遍全世界E．調(diào)制的兩種方法是調(diào)諧和調(diào)頻BCD[由c＝λf可判定：頻率越高，波長越短，衍射性越差，不宜沿地面?zhèn)鞑?，而跟光的傳播相似，沿直線傳播,故B正確，A錯誤；無線電波遇到導(dǎo)體,會在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生同頻率的振蕩電流，C正確;由于同步衛(wèi)星相對地面靜止在赤道上空36000km高的地方，用它作微波中繼站,只要有三顆，就能覆蓋全球，D正確；調(diào)制的兩種方法是調(diào)幅和調(diào)頻，E錯誤．]4．調(diào)諧電路的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出仍接收不到較高頻率電臺發(fā)出的電信號,要收到電信號，應(yīng)________調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)或?qū)⒕€圈中的________取走．[解析］影響電感L的因素有線圈匝數(shù)、粗細、長短及有無鐵芯等,而對鐵芯和匝數(shù)分析的題目較多．當(dāng)調(diào)諧電路的固有頻率等于電臺發(fā)出信號的頻率時，發(fā)生電諧振才能收聽到電臺信號．由題意知收不到電信號的原因是調(diào)諧電路固有頻率低，由以上分析可知在電容C無法調(diào)節(jié)的前提下，可減小電感L。[答案］減小鐵芯5．在無線電波廣播的接收中，調(diào)諧和檢波是兩個必須經(jīng)歷的過程，接收過程的順序應(yīng)是________→高頻放大→________→音頻放大．［解析］接收過程的順序為調(diào)諧、高頻放大、檢波、音頻放大．［答案]調(diào)諧檢波6．電視機的室外天線能把電信號接收下來，是因為天線處在變化的電磁場中,天線中產(chǎn)生________,相當(dāng)于電源，通過饋線輸送給________電路．［解析]室外天線處于空間變化的電磁場中，天線中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，此電流通過饋線輸送給LC電路，此電流中空間各電臺信號激起的電流均存在，但只有頻率與調(diào)諧電路頻率相等的電信號對應(yīng)電流最強，然后再通過解調(diào)處理進入后面的電路．[答案]感應(yīng)電流LC7．收音機的調(diào)諧電路中線圈的自感系數(shù)為L,要想接收波長為λ的電磁波,應(yīng)把調(diào)諧電路中電容器的電容調(diào)至（c為光速)多少？［解析]接收電磁波必須進行調(diào)諧,使接收回路產(chǎn)生電諧振,由產(chǎn)生電諧振的條件f固＝f電磁波得eq\f（1,2π\(zhòng)r(LC））＝eq\f(c,λ)，解得C＝eq\f（λ2,4π2Lc2）.［答案]eq\f（λ2,4π2Lc2)8．一個LC電路中的電感L＝3.6×10－3H，電容C＝14400pF,求它所發(fā)射的電磁波的波長．［解析］LC電路的振蕩頻率為：f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r（LC)）,所以它所發(fā)射的電磁波的波長為：λ＝eq\f（c,f)＝2πceq\r(LC)＝2×π×3×108×eq\r(3。6×10－3×14400×10－12)m＝13564。8m.[答案]13564。8m［能力提升練］9．如圖所示是一個調(diào)諧接收電路，甲、乙、丙為電路中的電流隨時間變化的圖象，則（)甲乙丙A．i1是L1中的電流圖象B．i1是L2中的電流圖象C．i2是L2中的電流圖象D．i3是流過耳機的電流圖象E．i3是L2中的圖象ACD[L1中由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的圖象是同甲圖相似的，但是由于L2和D串聯(lián)，所以當(dāng)L2的電壓與D反向時,電路不通,因此這時L2沒有電流,所以L2中的電流圖象應(yīng)是乙圖中的i2.高頻部分通過C2，通過耳機的電流如同丙圖中的i3，只有低頻的音頻電流,故選項A、C、D正確．]10.如圖所示,原線圈頻率為f的交流電源，將電感為L的副線圈接一個適當(dāng)?shù)碾娙萜鞒蔀長C振蕩電路,這種振蕩和機械振動中的________振動相類似，其振蕩周期等于________．改變電容器的電容量，當(dāng)電容等于________時，振蕩電流的幅度值可達最大值．[解析］變壓器的副線圈中感應(yīng)電流的頻率與原線圈中的電流頻率相同，類似于機械振動中的受迫振動,其振蕩周期為eq\f(1,f)，改變電容器的電容量，可以改變LC振蕩回路的固有頻率,當(dāng)固有頻率與接收信號的頻率相等時,發(fā)生電諧振，即f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r（LC)），求得C＝eq\f（1,4π2f2L).［答案］受迫eq\f(1，f）eq\f（1，4π2f2L)11．LC振蕩電路電容器的電容為3×10－5μF，線圈的自感系數(shù)為3mH，它與開放電路耦合后，求：（1)發(fā)射出去的電磁波的頻率是多大？(2)發(fā)射出去的電磁波的波長是多大？［解析]LC振蕩電路與開放電路耦合后，振蕩電路中產(chǎn)生的高頻振蕩電流通過兩個電路線圈間的互感作用，使開放電路中也產(chǎn)生同頻率的振蕩電流，振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波，向四周發(fā)射,所以發(fā)射出電磁波的頻率就等于LC振蕩電路中電磁振蕩的頻率．（1)發(fā)射出去的電磁波的頻率f＝eq\f(1，2π\(zhòng)r（LC))＝eq\f(1，2π\(zhòng)r（3×10－3×3×10－5×10－6）)Hz＝530kHz.（2)發(fā)射出去的電磁波的波長λ＝eq\f(c，f）＝eq\f(3.0×108,530×103）m＝566m。［答案]（1)530kHz(2)566m12．有波長分別為290m、397m、566m的無線電波同時傳向收音機的接收天線,當(dāng)把收音機的調(diào)諧電路的頻率調(diào)到756kHz時：(1)哪種波長的無線電波在收音機中激起的感應(yīng)電流最強？(2）如果想接收到波長為290m的無線電波，應(yīng)該把調(diào)諧電路中可變電容器的動片旋進一些，還是旋出一些？［解析］(1)根據(jù)公式f＝eq\f（c，λ)得f1＝eq\f(c,λ1）＝eq\f（3。0×108,290）Hz≈1034kHz，f2＝eq\f(c,λ2）＝eq\f(3。0×108