新教材2023_2024学年高中物理第4章电磁振荡与电磁波本章整合课件教科版选择性必修第二册

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第四章本章整合突破一　对麦克斯韦电磁场理论的理解【例1】 下列说法正确的是(　　)A.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场,振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场B.任何电场都要在周围空间产生磁场,振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场C.任何变化的电场都要在周围空间产生磁场,振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场D.电场和磁场总是相互联系着,形成一个不可分割的统一体,即电磁场C解析 根据麦克斯韦电磁场理论可知,如果电场(磁场)的变化是均匀的,产生的磁场(电场)是恒定的;如果电场(磁场)的变化是不均匀的,产生的磁场(电场)是变化的;振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场),故A、B错误,C正确。周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系着,形成一个不可分割的统一体,即电磁场,故D错误。对点演练1 (多选)如图所示,有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管,半径为R;有一带正电的粒子静止在管内,整个装置处于竖直向上的磁场中。要使带电粒子由静止开始沿管做圆周运动,所加磁场可能是(　　)A.匀强磁场B.均匀增加的磁场C.均匀减少的磁场D.由于洛伦兹力不做功,不管加什么磁场都不能使带电粒子运动BC解析 恒定的磁场对静止的电荷不产生力的作用,但当磁场变化时可产生电场,电场对带电粒子产生电场力的作用,带电粒子在电场力作用下可以产生加速度,使其沿管做圆周运动,选项B、C正确。突破二　与电磁振荡周期相关的问题解决电磁振荡周期相关问题的方法(1)明确振荡周期 ,即T取决于L、C,与极板所带电荷量、两板间电压无关。(2)明确电感线圈的自感系数L及电容C由哪些因素决定。L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定;由公式 可知,电容C与电介质的相对介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关。【例2】 如图所示,线圈L的自感系数为25 mH,电阻为零,电容器C的电容为40 μF,灯泡D的规格是“4 V　2 W”。开关S闭合后,灯泡正常发光,S断开后,LC中产生振荡电流。若从S断开开始计时,求:(1)当t= ×10-3 s时,电容器的右极板带何种电荷;(2)当t=π×10-3 s时,LC回路中的电流大小。答案 (1)正电荷　(2)0.5 A 对点演练2如图所示为LC电路中电容器中的电荷量随时间变化的图像,在1×10-6 ~2×10-6 s内,关于电容器的充(或放)电过程及产生的电磁波的波长,正确的结论是(　　)A.充电过程,波长为1 200 mB.充电过程,波长为1 500 mC.放电过程,波长为1 200 mD.放电过程,波长为1 500 mA 解析 由q-t图像知,1×10-6~2×10-6 s时间内,电容器电荷量增多,可判断电容器为充电过程;由于电磁波的频率与产生电磁波的振荡电路的频率相同,振荡电路周期T=4×10-6 s,真空中v=c=3×108 m/s,由v= ,得λ=vT=3×108×4×10-6 m=1 200 m,故A正确。