2020-2021学年第四章 电磁振荡与电磁波3 无线电波的发射和接收课时练习

这是一份2020-2021学年第四章 电磁振荡与电磁波3 无线电波的发射和接收课时练习，共9页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
4.3 无线电波的发射和接收 作业　　　　　　　(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.许多老人散步时,手里拿着如图带有天线的收音机,这根天线的主要功能是                                                                                                                                                                                                                                                                                        (　　)A.接收电磁波B.发射电磁波C.放大声音D.接收声波【解题指南】解答本题要注意两点:(1)明确收音机的功能,明确收音机只具有接收电磁波的功能;(2)收音机内部具有调谐、检波和音频放大的功能。【解析】选A。收音机的天线是接收空间电磁波的装置,不能接收声波;收音机不能发射电磁波,放大声音利用的是功放装置;故A正确,B、C、D错误。2.我国近日建成了世界上首个民用极低频大功率电磁波发射台,其探测半径达数千公里,探测深度达十公里,形成了可覆盖我国领土和领海的高信噪比极低频电磁波信号源,为了使需要传递的信息(如声音、图像等)装载在电磁波上发射到远方,必须对振荡电流进行(　　)A.调谐　　　B.放大　　　C.调制　　　D.解调【解析】选C。根据调谐、调制、解调的定义易知选项C正确。3.移动电话是现代人们最常用的通信工具之一,用移动电话与其他用户通话时要靠如图所示的基站来转接,城市中高大建筑物上常常可以看到图中移动通信的基站。关于移动电话的下列说法正确的是              (　　)A.当两部移动电话相距较近时可不通过基站转接而直接通话B.移动电话是利用无线电波进行通信的C.移动电话利用光纤传送信号D.移动电话内部有信号的调谐和解调电路过程,但是不需要用高频振荡电流进行调制【解析】选B。移动电话是利用电磁波来传递信息的,而且必须通过基站来转接,故A、C错误,B正确;移动电话既要拨打电话又要接通电话,相当于一台电磁波发射机和一台电磁波接收机,把电磁波发射出去时需要对信号进行调制,作为接收端时需要对接收的信号进行调谐和解调,故D错误。4.在无线电波广播的接收中,调谐和检波是两个必须经历的过程,下列关于接收过程的顺序,正确的是              (　　)A.调谐→高频放大→检波→音频放大B.检波→高频放大→调谐→音频放大C.调谐→音频放大→检波→高频放大D.检波→音频放大→调谐→高频放大【解析】选A。在接收的过程中先进行调谐,选出需要的调制好的高频电磁波,由于在传播过程中,电磁波的能量有一定的衰减,对高频信号进行放大,用检波电路把音频信号从高频振荡电流上卸载下来,再对音频进行放大,故A正确。【补偿训练】　　转换电视频道,选择自己喜欢的电视节目,称为 (　　)A.调幅　　B.调频　　C.调制　　D.调谐【解析】选D。选择电视频道是调整谐振电路的频率与待选定频道信号的频率一致,从而产生电谐振,这是调谐的过程。5.WiFi的实质就是把有线网络信号转换成无线信号, 关于WiFi无线信号的传播,下列叙述正确的是              (　　)A.WiFi信号频率越高,越难沿直线传播B.WiFi信号频率越高,越易沿直线传播C.WiFi信号在各种介质中传播波长恒定D.WiFi信号可以被手机直接接收【解析】选B。由c=λf可判定:电磁波频率越高,波长越短,衍射性越差,不易沿地面传播,而跟光的传播相似,沿直线传播,故B对,A错;电磁波在不同介质中传播时,频率不变,而传播速度改变,由v=λf,可判断波长改变,C错; WiFi信号是频率很大的电磁波,被手机接收需要调谐和解调的过程,D错误。6.关于高频电视信号的发射和接收,下列说法中不正确的是 (　　)A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必须是闭合电路B.音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路产生的振荡电流最强D.要使电视机的屏幕上有图像,必须要有解调过程【解析】选A。有效发射电磁波,必须采用开放电路和高频发射;一般的音频电流的频率较低,不能直接用来发射电磁波;电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象,与机械振动中的共振有些相似;电视机显示图像时,必须通过检波过程,把有效的信号从高频信号中取出来,否则就不能显示。故A错误,B、C、D正确。【补偿训练】　　简单的、比较有效的电磁波的发射装置,至少应具备以下电路中的 (　　)①调谐电路　  ②调制电路③高频振荡电路　 ④开放振荡电路A.①②③　　B.②③④　　C.①④　　D.①②④【解析】选B。比较有效地发射电磁波的装置应该有调制电路、高频振荡电路和开放振荡电路。调制电路是把需要发射的信号装载在高频电磁波上才能发射出去,高频振荡电路能产生高频电磁波,开放振荡电路能把电磁波发送得更远。而调谐电路是在接收端需要的电路。综上所述,B正确。二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(12分)某收音机接收电路的电感为L=10-3 mH,为了接收波长为500 m的电磁波,其电容器的电容C应调到多少? 【解析】该电磁波的频率为f== Hz=6×105 Hz那么该电路的固有频率也应调到f=6×105 Hz由f=代入数据得C≈7.04×10-2 μF。答案: 7.04×10-2 μF8.(12分)某收音机接收电磁波的波长范围在577 m和182 m之间,该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时,回路总电容为39 pF,试分析:(计算结果保留三位有效数字)(1)动片全部旋出时,对应收音机接收电磁波的波长为多大?此LC回路的线圈的自感系数为多少?(2)该收音机LC回路的可变电容器的动片完全旋入时,电容器的电容为多大?【解析】(1)由λ=c·T,T=2π可得λ=2πc动片完全旋出时,电容器极板正对面积最小,对应电容器的电容最小,因此,对应接收电磁波的波长最小,为182 m,此时电容器的电容为C=39 pF由上面关系式可导出L=代入数据可求出L≈0.239 mH。(2)由λ=2πc得=所以Cmax=Cmin=×39 pF≈392 pF。答案:(1)182 m　0.239 mH　(2)392 pF　　　　　　　(15分钟·40分)9.(7分)电视机的室外天线能把电信号接收下来,是因为 (　　)A.天线处于变化的电磁场中,天线中产生感应电流,相当于电源,通过馈线输送给LC电路B.天线只处于变化的电场中,天线中产生感应电流,相当于电源,通过馈线输送给LC电路C.天线只是有选择地接收某电台信号,而其他电视台信号则不接收D.天线将电磁波传输到电视机内【解析】选A。室外天线处于空间变化的电磁场中,天线中产生了感应电流,此电流通过馈线输送给LC电路,此电流中空间各电台信号激起的电流均存在,但只有频率与调谐电路频率相等的电信号对应电流最强,然后再通过解调处理输入后面电路,故A正确,B、C、D均错误。【补偿训练】　　下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因说法正确的是 (　　)A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快C.经过调制后的电磁波在空间传播时波长才能不变　D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递过去【解析】选A。经过高频调制后的电磁波的能量更强,抗干扰能力更强,能够传播的距离更远,A正确;经过调制后的电磁波在空间传播的速度接近光速,故B错误;由c=λf,频率越高,波长越短,C错误;不经过调制的电磁波也能携带信息,但是其传播的信号能量小,D错误。 10.(7分)无线充电器是指不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器。无线充电系统主要采用电磁感应原理,通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。所谓能量耦合是指两个或两个以上的电路元件的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响,并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。除此之外,无线充电中还涉及磁场共振原理,以及其他的一些交流感应技术。根据上述描述,下列认识合理的是              (　　)A.无线充电系统所涉及的电磁感应原理最早是由奥斯特发现的B.变压器是一种典型的能量耦合应用C.无线充电器的优点之一是充电过程中没有电能量损失D.无线充电器充电的时候发射端和接收端的交流电频率是不同的【解析】选B。无线充电系统所涉及的电磁感应原理最早是由法拉第发现的,选项A错误;变压器是一种典型的能量耦合应用,选项B正确;采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单,适合短距离充电,但需特定的摆放位置才能精确充电,所以在充电过程中有电能量损失,选项C错误;根据电磁感应原理,无线充电器充电的时候发射端和接收端的交流电频率是相同的,选项D错误;故选B。11.(7分)(多选)如图为一个调谐接收电路,(a)、(b)、(c)为电路中的电流随时间变化的图像,则              (　　) A.i1是L1中的电流图像B.i1是L2中的电流图像C.i2是L2中的电流图像D.i3是流过耳机的电流图像【解析】选A、C、D。C1、L1振荡电路通过电谐振会产生调幅电流,即i1,A正确,B错误;L2中由于电磁感应,产生的感应电流的图像是同(a)图相似的,但是由于L2和二极管D串联,所以L2中的电流图像应是i2,C正确;通过D的电流,高频成分由C2流过,所以i3是流过耳机的电流图像,D正确。12.(19分)图中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射试验。为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m,而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566 m,为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能收听和收看火箭发射的实况,必须通过建在山顶上的转发站来转发________________(选填“无线电广播信号”或“电视信号”)。这是因为__________。  【解析】从题中知,传输无线电广播所用电磁波波长为550 m,根据发生明显衍射现象的条件,已知该电磁波很容易发生衍射现象,绕过山坡而传播到城市所在的C区,因而不需要转发装置。电视信号所用的电磁波波长为0.566 m,其波长很短,衍射现象很不明显,几乎沿直线传播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区,要想使信号传到C区,必须通过建在山顶的转发站来转发。答案:电视信号　电视信号波长短,沿直线传播,受山坡阻挡,不易衍射关闭Word文档返回原板块