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第 3 课时 电磁振荡与电磁波
目标要求 1.了解LC振荡电路中振荡电流的产生过程及电磁振荡过程中能量转化情况。2.
掌握电磁振荡的周期公式和频率公式。3.理解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生、发
射、传播和接收过程。
考点一 电磁振荡
1．振荡电路：产生大小和方向都做____________迅速变化的电流(即________________)的
电路。由电感线圈L和电容C组成最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。
2．电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地充电和放电，就会使电容器极板上的电荷
量 q 、 电 路 中 的 ________________ 、 电 容 器 内 的 电 场 强 度 E 、 线 圈 内 的
________________________发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡。
3．电磁振荡中的能量变化
(1)放电过程中电容器储存的________能逐渐转化为线圈的________能。
(2)充电过程中线圈中的________能逐渐转化为电容器的________能。
(3)在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生________________的转化。
4．电磁振荡的周期和频率
(1)周期T＝________。
(2)频率f＝________________。
思考 如图甲、乙、丙、丁、戊五个图代表LC振荡电路中的五个状态。
(1)甲图q 最大，i＝________；
C
乙图i最大，q ＝________；
C
丙图q 最大，i＝________；
C
丁图i最大，q ＝________；
C
戊图q 最大，i＝________。
C
(2)从甲→乙的过程中，i________，q ______；
C
从乙→丙的过程中，i________，q ________；
C从丙→丁的过程中，i________，q ________；
C
从丁→戊的过程中，i________，q ________。
C
(3)画出从甲开始计时一个周期内i－t、q －t图像。
C
1．LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小。( )
2．LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大。( )
3．电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关。( )
例1 (2024·北京市模拟)如图甲所示为某一LC振荡电路，图乙i－t图像为LC振荡电路的
电流随时间变化的关系图像。在t＝0时刻，回路中电容器的M板带正电，下列说法中正确
的是( )
A．O～a阶段，电容器正在充电，电场能正在向磁场能转化
B．a～b阶段，电容器正在放电，磁场能正在向电场能转化
C．b～c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向
D．c～d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿逆时针方向
例2 (2023·江苏南京市六校调研)在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，
且电流正在减小，则该时刻( )
A．电容器上极板带负电，下极板带正电
B．电容器两极板间电压正在减小
C．电场能正在向磁场能转化
D．电流的变化率减小LC振荡电路充、放电过程的判断方法
当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向
根据电流流向判断 电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板
时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程
根据物理量的变化 当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感
趋势判断 应强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程
根据能量判断 电场能增加时充电，磁场能增加时放电
例3 (2020·浙江1月选考·8)如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t＝0
时开关S打到b端，t＝0.02 s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大
值。则( )
A．LC回路的周期为0.02 s
B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大
C．t＝1.01 s时线圈中磁场能最大
D．t＝1.01 s时回路中电流沿顺时针方向
例4 某LC电路的振荡频率为520 kHz，为能提高到1 040 kHz，以下说法正确的是( )
A．调节可变电容，使电容增大为原来的4倍
B．调节可变电容，使电容减小为原来的
C．调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍
D．调节电感线圈，使线圈电感变为原来的
考点二 电磁波的特点及应用
1．麦克斯韦电磁场理论2．电磁波
(1)电磁场在空间由近及远地向周围传播，形成________________。
(2)电磁波的传播________________(填“需要”或“不需要”)介质。在真空中不同频率的电
磁波传播速度相同，都等于________________________________。在同一介质中不同频率的
电磁波传播速度是________的，频率越高，波速________。
(3)v＝________，f是电磁波的频率。
3．无线电波的发射
(1)发射条件：________电路和______________信号，所以要对传输信号进行调制。
(2)调制方式
①调幅：使高频电磁波的________随信号的强弱而改变。
②调频：使高频电磁波的________随信号的强弱而改变。
4．无线电波的接收
(1)当接收电路的固有频率跟收到的无线电波的频率________时，接收电路中产生的振荡电
流最强，这就是电谐振现象。
(2)使接收电路产生________________的过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作________
电路。
(3)从经过调制的高频振荡信号中________________________________的过程，叫作检波。
检波是________的逆过程，也叫作________。
5．(1)电磁波谱：按照电磁波的________大小或________高低的顺序把它们排列成谱叫作电
磁波谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、________________、紫外
线、X射线、________________。
(2)电磁波谱分类及应用
电磁波谱 频率/ Hz 真空中波长/m 特性 应用 递变规律
波动性强，易 波长越长，
无线电波 ＜3×1011 ＞10－3 无线电技术
发生衍射 越容易产生
红外线 1011～1015 10－7～10－3 热效应 红外遥感 干涉、衍射
可见光 1015 10－7 引起视觉 照明、摄影 现象，波长
化学效应、荧 越短，穿透
医用消毒、
紫外线 1015～1016 10－8～10－7 光效应、灭菌 能力越强。
防伪
消毒 不同频率的检查、医用
X射线 1016～1019 10－11～10－8 穿透本领强
透视
工业探伤、 电磁波在同
γ射线 ＞1019 ＜10－11 穿透本领最强
医用治疗 一种介质中
传播时，频
率越高，折
6.各种电磁波产生机理
无线电波 振荡电路中电子周期性运动产生
红外线、可见光和紫外线 原子的外层电子受激发后产生
X射线 原子的内层电子受激发后产生
γ射线 原子核受激发后产生
1．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大。( )
2．要将传递的声音信号向远距离发射，必须以高频电磁波作为载波。( )
3．振荡电路的电场和磁场必须集中到尽可能小的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。(
)
4．只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流。( )
5．解调是调制的逆过程。( )
例5 (2024·上海市模拟)以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是( )
A．电场和磁场总是同时存在的，统称为电磁场
B．电磁波是机械波，传播需要介质
C．电磁波的传播速度是3×108 m/s
D．电磁波可在真空中传播
例6 (多选)(2020·江苏卷·13B(1))电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医
用器械有( )
A．杀菌用的紫外灯
B．拍胸片的X光机
C．治疗咽喉炎的超声波雾化器
D．检查血流情况的“彩超”机
例7 (2023·广东惠州市第一次调研)使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所
示，以下说法正确的是( )A．蓝牙通信的电磁波是可见光
B．在真空中蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短
C．两束蓝牙通信的电磁波在任何情况下都不会发生干涉
D．蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度小于光速
