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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qC最大，i＝________；
乙图i 最大，qC＝________；
丙图qC最大，i＝________；
丁图i 最大，qC＝________；
戊图qC最大，i＝________。
(2)从甲→乙的过程中，i________，qC______；
从乙→丙的过程中，i________，qC________；
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从丙→丁的过程中，i________，qC________；
从丁→戊的过程中，i________，qC________。
(3)画出从甲开始计时一个周期内i－t、qC－t 图像。
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
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LC 振荡电路充、放电过程的判断方法
根据电流流向判断
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
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
趋势判断
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
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
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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
无线电波
＜3×1011
＞10－3
波动性强，易
发生衍射
无线电技术
波长越长，
越容易产生
干涉、衍射
现象，波长
越短，穿透
能力越强。
不同频率的
红外线
1011～1015
10－7～10－3
热效应
红外遥感
可见光
1015
10－7
引起视觉
照明、摄影
紫外线
1015～1016
10－8～10－7
化学效应、荧
光效应、灭菌
消毒
医用消毒、
防伪
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电磁波在同
一种介质中
传播时，频
率越高，折
X 射线
1016～1019
10－11～10－8
穿透本领强
检查、医用
透视
γ 射线
＞1019
＜10－11
穿透本领最强
工业探伤、
医用治疗
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( )
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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
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