第四章 电磁振荡与电磁波 章末素养提升（课件 学案，共2份） 教科版（2019）选择性必修第二册

章末素养提升 物理观念 LC振荡电路 1.电容器的电荷量、电压、电场强度、电场能的变化规律 2.电路中的电流，线圈中的磁感应强度、磁场能的变化规律 3.周期：T=　　　　　　，频率f=　　　　　　 电磁场与电磁波 1.麦克斯韦电磁理论 2.电磁波的形成：电磁场由近及远地向外传播 3.电磁波的特点 无线电波的 发射和接收 1.发射端 2.接收端 电磁波谱 波长由长到短 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线 科学思维 1.会定性解释振荡电流周期性变化的原因 2.类比机械振动，推理得到振荡电流是一种交变电流 科学探究 能根据实验现象及结果提出问题；能通过实验收集关于电磁波如何发射与接收的信息；能解释赫兹的实验及电磁波的发射与接收；有主动与同学交流的积极性 科学态度 与责任 了解麦克斯韦和赫兹对电磁学发展的贡献，认识电磁理论对现代生活及科技的影响 例1　（2023·天津市北辰区高二期末）现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，关于电磁波下列陈述中符合事实的是（　　） A.麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在 B.红外线波长小于紫外线的波长 C.空间有变化的电场（或磁场）存在，不一定能形成电磁波 D.把手机放在抽成真空的玻璃盒中，拨打该手机号码，手机由于接收不到电磁波信号而无法接通 例2　关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A.医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒 B.工业上利用γ射线检查金属部件内部有无砂眼或裂缝 C.刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线有明显的热作用 D.卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线波长短，穿透能力较强 例3　（多选）（2021·福建卷）以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10 909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波 B.“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波 C.“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现 D.“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程 例4　许多先进的军事作战单位都安装了有源相控阵雷达，如图所示。有源相控阵雷达是相控阵雷达的一种。有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射—接收组件，每一个组件都能自己发射、接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗余度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。下列说法正确的是（　　） A.雷达使用的电磁波是长波，它利用了长波容易发生衍射，可以绕开障碍物远距离传播的特点 B.雷达使用的电磁波是微波，它利用了微波直线性好，反射性强的特点 C.雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的时间间隔内传播的距离 D.雷达使用的电磁波比红外遥感使用的电磁波频率大 例5　（多选）如图所示的LC振荡电路，当开关S转向右边发生振荡后，下列说法中正确的是（　　） A.振荡电流达到最大值时，电容器上的带电荷量为零 B.振荡电流达到最大值时，磁场能最大 C.振荡电流为零时，电场能为零 D.振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半 例6　（2023·成都市第七中学模拟）如图甲所示，LC电路中，周期T=4 s。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时，回路中的振荡电流i-t图像如图乙所示，规定顺时针为电流正方向，不计电路产生的内能及电磁辐射，g取10 m/s2。线圈中电流最大时（灰尘未打到极板），灰尘的加速度大小为　　　　　 m/s2；回路的磁场能在减小，且电容器上极板带负电，则回路应在　　　　　　时间段（选填“Oa”“ab”“bc”或“cd”）； ... ...