高中物理 第3章 电磁波章末归纳提升 鲁科版选修3-4

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1、理解电磁振荡的三个“两”1.两类物理量一类是与电场有关的物理量，一类是与磁场有关的物理量．(1)电流i，它决定了磁场能的大小．振荡电流i在电感线圈中形成磁场，因此，线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ和磁场能E磁具有与之相同的变化规律．(2)电荷量q，它决定了电场能的大小．电容器两极板间的电压U、场强E、电场能E电，线圈的自感电动势E的变化规律与q的相同．注意：电流i和电荷量q的变化不同步，规律如图3－1所示．图3－12．两个过程(1)充电：当电容器的电荷量增加时为充电过程，这个过程中电路的电流减小．(2)放电：电荷量减小时为放电过程，这个过程中电路的电流增加．注意：在任意两个过程

2、的分界点对应的时刻，各物理量取特殊值(零或最大值)．3．两类初始条件图3－2甲和乙电路，表示了电磁振荡的两类不同初始条件．(1)图甲中开关S从1合向2时，振荡的初条件为电容器开始放电．(2)图乙中开关S从1合向2时，振荡的初始条件为电容器开始充电．　甲　　　　　　乙图3－2学习中应注意区分这两类初始条件，否则会得出相反的结论．　(多选)LC电路中产生电流如图3－3所示，则(　　)图3－3A．t1时刻电容器极板上带电荷量最多B．t2时刻电路中磁场能为零C．t3时刻磁场能将开始向电场能转化D．t1～t2过程中电容器不断充电【解析】　由i－t图象可知，t1时刻，i最大，故q应为零，

3、A错；t2时刻，i为0，与其对应的磁场能为零，所以B项对；t3时刻，i最大，q为零，电容器刚放电完毕，将开始充电，即磁场能将向电场能转化，C对；t1～t2，i减小，故q增大，所以为充电过程，D对．【答案】　BCD1．如图3－4所示，i－t图象表示LC振荡电路的电流随时间变化的图象，在t＝0时刻，回路中电容器的M板带正电，在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带正电，则这段时间对应图象中(　　)图3－4A．Oa段　　　　　　　B．ab段C．bc段D．cd段【解析】　某段时间里，回路的磁场能在减小，说明回路中的电流正在减小，正在给电容器充电，而此时M带正电，那么一定是给M极板

4、充电，电流方向顺时针．由题意知t＝0时，电容器开始放电，且M极板带正电，结合i－t图象可知，电流以逆时针方向为正方向，因此这段时间内，电流为负，且正在减小，符合条件的只有图象中的cd段，故选D.【答案】　D电磁波与机械波的区别和联系　　电磁波与机械波都是波，但又各有自己的特点，如能正确比较电磁波和机械波的异同，就能全面、透彻地理解这两个知识点．1．电磁波和机械波的共同点(1)二者都能发生干涉和衍射．(2)二者的传播速度都与介质有关．(3)二者在不同介质中传播时频率不变．2．电磁波和机械波的区别(1)二者本质不同电磁波是电磁场的传播，机械波是质点机械振动的传播．(2)传播机理不

5、同电磁波的传播机理是电磁场交替感应，机械波的传播机理是质点间的机械作用．(3)电磁波传播不需要介质，而机械波传播需要介质．(4)电磁波是横波．机械波既有横波又有纵波，甚至有的机械波同时有横波和纵波，例如地震波．　关于机械波和电磁波，下列说法中错误的是(　　)A．机械波和电磁波都能在真空中传播B．机械波和电磁波都可以传递能量C．波长、频率和波速间的关系，即v＝λf对机械波和电磁波都适用D．机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象【解析】　本题考查机械波与电磁波的区别．机械波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，所以选项A不正确．干涉、衍射是波特有的现象，选项D正确．波能传递能量

6、，v＝λf，对波都适用，故选项B、C都正确．【答案】　A2．(多选)关于电磁波与声波的说法，下列正确的是(　　)A．电磁波是电磁场由发生的区域向远处传播，声波是声源的振动向远处传播B．电磁波的传播不需要介质，声波的传播有时也不需要介质C．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波传播速度变大D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长不变，声波的波长变短【解析】　由电磁波和声波的概念可知A正确．电磁波可以在真空中传播，而声波属于机械波，它的传播需要介质，在真空中不能传播，故B错．电磁波在空气中的传播速度大于在水中的传播速度，在真空中的传播速度最大；声波在气体、液体、固体中的传

7、播速度依次增大，故C正确．无论是电磁波还是声波，从一种介质进入另一种介质频率都不变，所以由波长公式λ＝及它们在不同介质中的速度可知，由空气进入水中时，电磁波的波长变短，声波的波长变长，故D错．【答案】　AC