第四章 2　电磁场与电磁波　3　无线电波的发射和接收 学案（学生版+教师版）—2024年春高中物理人教版选择性必

2　电磁场与电磁波 3　无线电波的发射和接收 [学习目标]　 1.知道电磁场的概念及产生的原理(重点)。 2.知道有效发射电磁波的两个条件。 3.了解无线电波的特点及传播规律。 4.了解调制(调幅、调频)、电谐振、调谐、解调在电磁波发射、接收过程中的作用(重点)。 一、电磁场 1．变化的磁场产生电场 (1)实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生_____。 (2)麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的_____产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动。 (3)实质：变化的_____产生了电场。 2．变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生_____。 3．变化的电场和磁场总是_____，形成一个不可分割的统一的_____。 例1　关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是(　　) A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 对麦克斯韦电磁场理论的理解 针对训练 1　(2023·南京第二十九中学校考)用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场(左侧)产生的磁场(右侧)，或磁场(左侧)产生的电场(右侧)随时间t的变化规律，其中错误的是(　　) 二、电磁波 如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么？ _____ _____ _____ 1．电磁波的产生：变化的_____和_____交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。 2.电磁波的特点 (1)电磁波是_____，在传播方向上的任一点，E和B彼此_____且均与传播方向_____。如图所示。 (2)电磁波的传播_____介质，在真空中电磁波的传播速度跟光速相同，即v真空＝c＝3.0×108 m/s。 (3)电磁波具有波的共性，能产生_____、_____、反射、折射和_____等现象，电磁波也是传播能量的一种形式。 (4)电磁波波速c、波长λ及频率f之间的关系为_____。 (5)_____通过实验证实了电磁波的存在。 例2　(2023·泰州市高二期中)关于电磁波，下列说法正确的是(　　) A．光不是电磁波 B．只要有电场和磁场，就可以产生电磁波 C．电磁波需要有介质才能传播 D．真空中，电磁波的传播速度与光速相同 例3　下列关于机械波与电磁波的说法中，不正确的是(　　) A．机械波和电磁波本质上是一致的 B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关 C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波 D．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 三、无线电波的发射 1．有效发射电磁波的条件 要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点： (1)要有_____的振荡频率。频率越_____，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去。 (2)采用_____电路。可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间，如图。 (3)实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与_____相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的_____相连。 2．调制 (1)概念：把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使载波随各种_____而改变。 (2)调制的分类 ①调幅(AM)：使高频电磁波的_____随信号的强弱而改变的调制技术，如图所示。 ②调频(FM)：使高频电磁波的_____随信号的强弱而改变的调制技术，如图所示。 例4　实际发射无线电波的过程如图甲所示，高频振荡器产生高频等幅振荡电流如图乙所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图丙所示。则发射出去的电磁波图像应是(　　) 四、无线电波的接收 1．接收原理：电 ... ...