高中物理 14.3 电磁波的发射和接收每课一练 新人教版选修3-4

§ 电磁波的发射与接收【学习目标】1．了解无线电波的波长范围。

2．了解无线电波的发射进程和调制的简单概念。

3．了解调谐、检波及无线电波接收的大体原理。

【自主学习】填一填：要有效地向外发射电磁波振荡电路须知足：一振荡频率足够高，二振荡电路的电场和磁场必需分散到尽可能大的空间。

在实际的开放电路中无线电波是通过天线发射出去。

填一填：使电磁波随各类信号而改变的技术叫做调制，使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅（AM ），使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频（FM ）。

点一点：与机械波的共振类似，当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生最强的振荡电流的现象叫做电谐振。

填一填：接收电路产生电谐振的进程叫做调谐，从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号进程叫做检波，检波是调制的逆进程，也叫解调。

典题精讲【例1】 在电视节目中，咱们常常看到主持人与派到热带地域的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答老是迟“半拍”，这是为何？若是有两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话，一方发言，另一方至少要等多长时刻才能听到对方的发言？（已知地球的质量为×1024 kg ，地球半径为×106 m ，万有引力常量为×10-11 N·m 2·kg -2）解：主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时刻的.设同步卫星高度为H ，由万有引力定律及卫星圆周运动规律可得 2224)(Tm H R GMm π=+(R+H) H=3224πGMT -R=×107 m则一方发言，另一方听到对方发言的最少时刻t=cH 2= s. 答案： s 绿色通道:这是一个典型的综合题，它涉及了电磁学、力学中的相关知识的综合应用.在解答此题时要专门好地分析题意，运用万有引力定律和卫星的圆周运动规律来求解.【例2】某电台发射的电磁波的波长是600 m ，该电台发射的电磁波的频率是多大?如有一台接收机距电台600 km ，从电台发出的信号通过量少时刻就可以够抵达接收机？答案：5×105Hz s【例3】 一收音机调谐回路中线圈电感是30 μH，电容器可变，最大电容是270 pF ，最小电容是30 pF ，求接收到的无线电波的波长范围多大？思路解析：由T=2πLC 可知：电磁波的周期转变范围；由λ=T·c 进一步肯定波长范围. 因为T=2πLC所以T max =2π126102701030--⨯⨯⨯ s=18π×10-8 s T min =2π12610301030--⨯⨯⨯=6π×10-8s 又因为λ=cT所以λmax =3×108×18π×10-8s= mλmin =3×108×3π×10-8 s= m故 m≥λ≥ m.答案： m — m绿色通道：应用公式T=2πLC 解题时，要与平行板电容器、电感的知识联系起来，要明白改变T 的一些因素，在应用公式c=λf 解题时，要与机械波的知识联系起来，因为机械波的一般传播特性在电磁波的传播中成立. 同步练习1.用一台简易收音机收听某一电台的广播，必需通过的两个进程是 （ ）A.调制和解调B.调谐和检波C.检波和解调D.调频和调幅2.关于电磁波的发射，下列说法中正确的是 （ ）A.各类频率的电磁振荡都能辐射电磁波，只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同算了，振荡周期越大，越容易辐射电磁波。

电磁波的发射和接收1．(多选)当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是( ) A．只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波B．电磁波在传播过程中，波速随介质的变化而变化，但其频率是不变的C．电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波D．微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波解析：变化的磁场、电场才能产生电磁波，A错误；电磁波的传播速度与介质有关，而频率与介质无关，B正确；电磁波能够携带信号，用于通讯、广播等，C正确；微波炉内的微波是波长较短的电磁波，D错误．答案：BC2．(多选)下列关于无线电波的叙述正确的是( )A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.0×108 m/sC．无线电波不能产生干涉和衍射现象D．无线电波能产生干涉和衍射现象解析：无线电波的波长是从几十千米到几毫米的电磁波，故选项A正确；干涉、衍射是一切波都具有的特性，故选项C错误，D正确；无线电波由真空进入介质时，波速变小，故选项B错误．答案：AD3．在无线电广播的接收中，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：调谐是从众多的电磁波中选出所需频率的高频信号，然后进行高频放大，再从放大后的高频信号中“检”出高频信号所承载的低频声音信号，最后将这些低频声音信号放大后通过扬声器播放出来，综上所述，A对．答案：A4．无线电广播要对电磁波进行调制的原因是( )A．只有经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领才能更强B．只有经过调制后的电磁波在空间才能传播得更快C．只有经过调制后的电磁波在空间传播的波长才能不变D．只有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：调制是把要发射的信号“加”到高频振荡电磁波上去，频率越高，传播信息的能力越强，对电磁波进行调制的原因是要把传递的低频信号传递出去．其辐射能量的本领并没有改变，故A错，D正确；电磁波在空气中以接近光速的速度传播，速度不变，B错；由v＝λf，知波长与波速和频率有关，C错．答案：D5．(多选)关于无线电波的传播，下列说法正确的是( )A．发射出去的电磁波，可以传到无限远处B．无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流C．波长越短的电磁波，越接近直线传播D．移动电话是利用无线电波进行通信的解析：无线电波在传播过程中，遇到障碍物就被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流)，故A错误，B正确．波长越短，传播方式越接近光的直线传播，移动电话发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段，故C、D正确．答案：BCD6．(多选)下列说法正确的是( )A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音解析：任何一种电磁波都可以在接收电路中激起振荡电流，只有频率等于接收电路固有频率的电磁波激起的振荡电流最强烈，A对，B错；接收到的电磁波必须再经过检波、放大才能得较强的声音信号，C错，D对．答案：AD7．在LC振荡电路的电容器两极板距离减小后与某一外来电磁波发生电谐振，那么LC振荡电路原来的周期T1与外来的电磁波的周期T2的关系是( )A．T1>T2B．T1<T2C．T1＝T2D．都有可能解析：由T＝2πLC和C＝εr S4πkd可知，当d减小时，T增大，则T1<T2.答案：B8．(多选)用一平板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是( )A．增大电容器两极板间的距离B ．减小电容器两极板间的距离C ．减小电容器两极板正对面积D ．在电容器两极板间加入电介质解析：由λ＝c f知，要增大发射电磁波的波长，必须减小振荡电路的振荡频率，由f ＝12πLC 可知，要减小频率，就必须增大电容器的电容C 或电感L ，由C ＝εr S 4πkd ，可判断选项B 、D 操作满足要求．答案：BD9．LC 振荡电路电容器的电容为3×10－5 μF ，线圈的自感系数为3 mH ，它与开放电路耦合后，求：(1)发射出去的电磁波的频率是多大？(2)发射出去的电磁波的波长是多大？解析：LC 振荡电路与开放电路耦合后，振荡电路中产生的高频振荡电流通过两个电路线圈间的互感作用，使开放电路中也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出无线电波，向四周发射，所以发射出电磁波的频率就等于LC 振荡电路中电磁振荡的频率．(1)发射出去的电磁波的频率f ＝12πLC ＝12π3×10－3×3×10－5×10－6 Hz≈530 kHz.(2)发射出去的电磁波的波长λ＝c f ＝3.0×108530×103m≈566 m. 答案：(1)530 kHz (2)566 m10．收音机调谐回路中可变电容器旋到电容为100 pF 时能收到波长为300 m 的电磁波，如果要收到波长为240 m 的电磁波，可变电容器的电容要调为多少？这个回路的自感系数为多少？解析：根据v ＝λf 和f ＝12πLC ， 有λ＝v ·2πLC ， 其中v ＝3×108 m/s ，则300＝3×108×2πL ×100×10－12 240＝3×108×2πLC ′解得：L ≈2.5×10－4 H ，C ′＝64 pF.答案：64 pF 2.5×10－4 H。

人教版高二物理选修3-4课堂同步精选练习14.3电磁波的发射和接收（原卷版）基础达标：一、选择题1.在收音机的调谐电路中，线圈的自感系数为L，要想接收波长为λ的电台信号，应把调谐电路中电容器的电容调至(c为光速) ()A. B. C. D.2.一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波，打开收音机后盖，在磁棒上能看到两组线圈，其中一组是用细线密绕匝数多的线圈，另一组是用粗线疏绕匝数少的线圈，由此可以判断()A.匝数多的电感大，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收中波B.匝数多的电感小，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收短波C.匝数少的电感小，使调谐电路的固有频率较小，故用于接收短波D.匝数少的电感大，使调谐电路的固有频率较大，故用于接收中波3.如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是()A.解调——放大——调谐——显示B.调谐——放大——解调——显示C.调谐——解调——放大——显示D.放大——调谐——解调——显示4.(多选)图中甲为一个调谐接收电路，图乙、图丙、图丁为电路中的电流随时间变化的图象，则()A.i1是L1中的电流图象B.i1是L2中的电流图象C.i2是L2中的电流图象D.i3是流过耳机的电流图象5.无线电广播的过程是 ()A.调制—调谐—解调B.调制—解调—调谐C.解调—调制—调谐D.调谐—解调—调制6.(多选)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。

该电磁波()A.是横波B.不能在真空中传播C.只能沿着梳子摇动的方向传播D.在空气中的传播速度约为3×108 m/s7.(多选)下列说法正确的是()A.电磁波信号需要经过“调谐”，加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效地发射出去B.一部手机既是电磁波发射装置，同时又是电磁波接收装置C.“检波”就是“调谐”D.电视的图像信号和声音信号是通过电视台的发射天线同时发射的8.如果收音机调谐电路是采用改变电容的方式来改变回路固有频率。

3 电磁波发射和接收4 电磁波与信息化社会更上一层楼根底·稳固1.在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫_________________，使高频振荡振幅随信号而改变叫______________；使高频振荡频率随信号而改变叫______________.答案：调制调幅调频2.当接收电路固有频率跟接收到电磁波频率一样时，接收电路中产生振荡电流最强现象叫______________；使接收电路产生电谐过程叫______________.答案：电谐振调谐3.把声音或图象信号从高频电流中复原出来，这个过程是调制逆过程，叫______________，调幅波______________也叫检波.答案：解调解调4.电磁波可以通过______________、______________进展有线传输，也可以实现无线传输，电磁波频率______________，一样时间传递信息量越大.答案：电缆光缆越高5.雷达是利用_____________来测定物体位置装置，雷达用是电磁波中_____________段，其特点是______________，无线电波传播速度是______________.答案：无线电波微波传播直线性好光速6.以下属于电磁波通信方式是( )解析：在通信方式演变过程中，经历了最初手势、喊叫，到后来语言、文字；从古代常用光通信，到现代利用电进展远距离通信，通信方式演变也象征着人类社会文明进步开展，其中典型光通信方式有手势、旗语、油灯信号、烽火台、交通指示灯等，而典型电通信方式有电报和 .答案：CD7.关于无线电波发射过程，以下说法正确是〔〕解析：电磁波发射过程中，一定要对低频输入信号进展调制用开放电路发射.答案：ACD8.以下说法正确是( )答案：ABC9.以下对无线电播送要对电磁波进展调制原因说法正确是〔〕解析：调制是把要发射信号“加〞到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A 选项对；电磁波在空气中以接近光速传播，B选项错，v=λf，知波长与波速和传播频率有关，C选项错.答案：A10.以下说法正确是〔〕A.发射出去无线电波，可以传播到无限远处B.无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率振荡电流C.波长越短无线电波，越接近直线传播解析：无线电波在传播过程中，遇到障碍物就被吸收一局部，遇到导体，会在导体内产生涡流〔同频率振荡电流〕，故B选项对A选项错；波长越短，传播方式越接近光直线传播，移动发射或接收电磁波属于无线电波高频段，C、D两选项正确.答案：BCD综合·应用11.以下关于信息传递说法中，正确是〔〕A.声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息B.固定、移动、播送和电视都是利用导线中电流传递信息C.收音机天线和手机天线一样，既可以接收电磁波传来信息，又可以同时发射电磁波D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息解析：声、光和电磁波中，都能够传递信息，A选项错；固定是利用导线中电流传递信息，移动、播送和电视是利用电磁波传递信息，B选项错；收音机中天线，只能接收电磁波传来信息，不能发射电磁波，C选项错；微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息，D选项正确.答案：D12.一台无线电接收机,当接收频率为535 kHz信号时，调谐回路里电容器电容是360 pF，如果调谐回路里电感线圈保持不变，要接收频率为1 605 kHz信号时，调谐回路里电容器电容应改变为〔〕A.40 pFB.120 pF B.1 080 pF D.3 240 pF解析：由f=，得f1=535×103Hz=.①f2=1 605×103Hz=.②比拟①②得C=40×10-12 F=40 pF.答案：A14-3-7是一台收音机屏板，当向右调指针〔图中黑块〕时，所接收电磁波〔〕图14-3-7A.频率变大，波长变大B.频率变大，波长变小C.频率变大，波长不变D.频率变小，波长变大解析：题目以收音机选台屏板为背景，主要考察是否掌握电磁波波长、频率和波速关系.从题图看出，图中数据代表电磁波频率，当向右调指针时，频率变大，再根据C=λf〔C为电磁波在真空中传播速度，是个不变量〕，可判断波长变化.答案：B150 m —600 m 无线电波波段内，为了防止邻台干扰，两个相邻电台频率致少应差10 kHz ，那么在此过程中，最多级容纳______________个电台.解析：根据c=λf，可得f= c ， 那么f 1= Hz=2×106 Hz ，f 2= Hz=5×105 Hz.Δf=f 1-f 2=1.5×106 Hz ，可容纳电台数n==150〔个〕.答案：15015.一个LC 接收回路，假设要从接收较高频率电磁波变到接收较低频率电磁波，以下调节正确是〔 〕解析：由f=知，f 与加在其上电压U 无关，C 选项错；线圈匝数多，插入铁芯，L 都增大，谐振频率降低，选项A 、B 正确；当可变电容动片旋进时，正对面积增大，电容增大，也使谐振频率降低，D 选项正确.答案：ABD 14-3-8所示.简要说明无线电 过程、器件及其作用.图14-3-8解析：发射机上装有光电管，将文字、图表转化为电信号，将其附加在高频无线电波上发射出去，接收机利用电谐振原理将其接收，通过辉光管转化为原来文字、图表在复印纸上复印出来. 17.早期电视机接收频道1—12频道〔48.5 MHz —223 MHz 〕，全频道电视机所接收频道除1—12频道外，还包括13—56频道〔470 MHz —862 MHz 〕，试求：早期电视机和全频道电视机所接收无线电波波长范围.解析：不同频率电磁波传播速度都一样.根据电磁波波长、波速和频率关系式c=λf 和电磁波在真空中传播速度c=3×108 m/s ，可得对应于频道中最低频率和最高频率波长分别是：λ1=1f c = m=6.19 m ；λ2=2f c = =1.35 m ； λ3=3f c = m=0.64 m ； λ4=4f c = m=0.35 m. 所以，早期电视机接收无线电波波长范围为 1.35 m≤λ≤6.19 m，全频道电视机接收无线电波波长范围为0.35 m≤λ≤6.19 m.。

1．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】接收过程的顺序为调谐、高频放大、检波、音频放大．【答案】 A2．(多选)下列说法正确的是( )A．地波的波长较长，衍射能力强，能够沿着地面传播B．天波的波长较短，能够穿透电离层传播C．地波沿着地面传播，容易受到干扰D．微波能够穿透电离层，并沿直线传播【解析】地波的波长较长，衍射能力强，能够沿着地面传播，能够绕过一般的障碍物．天波的波长较短，能够在地面与电离层之间来回反射进行传播，天波受电离层的影响，容易受到干扰．微波能够穿透电离层，并沿直线传播，但必须建立中继站．【答案】AD3．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台电信号，而其他电视台信号不接收D．天线将电磁波传输到电视机内【解析】电视机的天线处在变化的电磁场中，接收所有频率的电磁波，通过调谐电路选出特定频率的电磁波，然后由解调电路把电信号从高频振荡电路中还原出来，故A正确．【答案】 A4．(多选)关于电磁波的接收，下列说法正确的是( )A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音【解析】当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D.【答案】AD5．(2018·临沂质检)实际发射无线电波如图14­3­5所示，高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示，人对着话筒说话产生低频振荡如图乙所示，根据这两个图象，发射出去的电磁波图象应是图中的( )图14­3­5【解析】振荡器产生高频等幅振荡，话筒里面有碳膜电阻，它的阻值随压力变化而变化．当我们对着话筒说话时，空气对它的压力随着声音信号的变化而变化，那么它的电阻也就随声音信号的变化而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号的变化而变化，这就是调制．它不但影响了正半周，也影响了负半周，故选B.【答案】 B6．(多选)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应( )A．增大调谐电路中线圈的匝数B．加大电源电压C．减小调谐电路中线圈的匝数D．将线圈中的铁芯取走【解析】该题考查实际问题的处理方法．当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时，发生电谐振才能收听到电台信号．由题意知收不到电信号的原因是调谐电路固有频率低，由f＝12πLC可知在C无法再调节前提下，可减小电感L，即可通过C、D的操作提高f.【答案】CD7．(多选)下列关于无线电波的叙述中，正确的是( )A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.00×108 m/sC．无线电波不能产生干涉和衍射现象D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短【解析】无线电波中长波波长有几十千米，微波中的毫米波只有几毫米，A项正确；无线电波在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度3.00×108 m/s，B项错误；无线电波也能产生干涉和衍射现象，C项错误；由λ＝vf知，无线电波由真空进入介质传播时，由于波速减小可知波长变短，D项正确．【答案】AD8．(多选)关于电磁波的传播，下列叙述正确的是( )A．电磁波频率越高，越容易沿地面传播B．电磁波频率越高，越容易沿直线传播C．电磁波在各种介质中传播波长恒定D．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就几乎可把信号传遍全世界【解析】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，故选项B正确，A 错误；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v＝λf，可判断波长改变，故选项C错误；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空36 000 km高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗互成120°的同步卫星，就几乎可覆盖全球，故选项D正确．【答案】BD9．收音机的调谐电路中线圈的自感系数为L，要想接收波长为λ的电磁波，应把调谐电路中电容器的电容调至(c为光速)( )A.λ2πLcB.12πLcC.λ22πLc2D.λ24π2Lc2【解析】接收电磁波必须进行调谐，使接收回路产生电谐振，由产生电谐振的条件f固＝f电磁波得12πLC ＝cλ，解得C＝λ24π2Lc2，故正确答案为D.【答案】 D10．(2018·海淀检测)手机A拨叫手机B时，手机B发出铃声，屏上显示A的号码．若将手机A置于一真空玻璃罩中，用手机B拨叫手机A，则( )A．能听到A发出的铃声，并看到A显示的B的号码B．不能听到A发出的铃声，但能看到A显示的B的号码C．能听到A发出的铃声，但A不能显示号码D．既不能听到A发出的铃声，也不能看到A显示的号码【解析】机械波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故B正确．【答案】 B11．LC振荡电路电容器的电容为3×10－5μF，线圈的自感系数为3 mH，它与开放电路耦合后，(1)发射出去的电磁波的频率是多大？(2)发射出去的电磁波的波长是多大？【解析】LC振荡电路与开放电路耦合后，振荡电路中产生的高频振荡电流通过两个电路线圈间的互感作用，使开放电路中也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出无线电波，向四周发射，所以发射出电磁波的频率就等于LC振荡电路中电磁振荡的频率．(1)发射出去的电磁波的频率f＝12πLC＝12π3×10－3×3×10－5×10－6Hz＝530 kHz.(2)发射出去的电磁波的波长λ＝cf＝3.0×108530×103m＝566 m.【答案】(1)530 kHz (2)566 m12．在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热带地区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的人通过同步卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？(已知地球的质量为6.0×1024 kg，地球半径为6.4×106 m，引力常量为6.67×10－11 N·m2·kg－2)【解析】主持人与记者之间通话不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的．设同步卫星高度为H，由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，即GMm（R＋H）2＝m4π2T2(R＋H)，H＝3GMT24π2－R＝3.6×107m，则一方讲话另一方听到所需的最少时间是t＝2Hc＝0.24 s.【答案】电磁波传递信息也是需要时间的0.24 s。

电磁波的发射和接收1．下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是（）。

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的波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的讯号传递过去2．调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应（）。

A．增大调谐电路中线圈的匝数B．加大电源电压C．减少调谐电路中线圈的匝数D．将线圈中的铁芯取走3．用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是（）。

A．增大电容器两极板间的距离B．减小电容器两极板间的距离C．减小电容器两极板正对面积D．在电容器两极板间加入电介质4．关于电磁波的传播，下列叙述正确的是（）。

A．电磁波频率越高，越易沿地面传播B．电磁波频率越高，越易沿直线传播C．电磁波在各种介质中传播波长恒定D．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界5．下列关于无线电波的叙述中，正确的是（）。

A．无线电波是波长从几毫米到几十千米的电磁波B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.00×108 m/sC．无线电波不能产生干涉和衍射现象D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短6．把经过调制的高频电流变为调制信号电流的过程叫（）。

A．调幅 B．调频 C．调谐 D．检波7．要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的（）。

①调幅②调频③调谐④检波A．①② B．③④ C．①④ D．②④8．中波收音机的频率接收范围为535 kHz到1 605 kHz，其调谐电路的可变电容器的最大电容和最小电容的比为__________。

9．早期电视机接收的频道为1～12频道（48.5～223 MHz），全频道电视机所接收的频道除1～12频道外，还包括13～56频道（470～862 MHz）。

高中物理第14章电磁波第3节电磁波的发射和接收练习（含解析）新人教版选修34电磁波的发射和接收1．(2017·山东省安丘一中高二下学期月考)如图所示为电视接收过程示意图，其工作过程顺序正确的是( C )A．解调——放大——调谐——显示B．调谐——放大——解调——显示C．调谐——解调——放大——显示D．放大——调谐——解调——显示解析：电磁波的接收过程是调谐——解调——放大——显示，故C正确。

2．(2018·北京市大兴区高三上学期期末)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，无线充电中还涉及到磁场共振原理，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( B )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：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。

3．(2019·北京市昌平区高二下学期期末)北京时间2019年4月10日21时，在全球七大城市同时发布由“事件视界望远镜”观测到位于室女A星系(M87)中央的超大质量黑洞照片，如图甲所示。

宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图乙所示。

14.3 电磁波的发射和接收1 •当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是（）A. 只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波B. 电磁波在传播过程中，随介质的变化其波速是变化的C. 电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波D. 微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波E. 电磁波在传播过程中其频率是不变的【答案】BCE2•关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是（）A. 必须对信号进行调制B. 必须使信号产生电谐振C. 必须把传输信号加到高频电流上D. 必须使用开放电路E. 必须使用闭合电路【答案】ACD3. 2014年3月8日马来西亚航班MH37Q失联前与塔台和卫星之间通过电磁波相联系•以下说法正确的是（）A. 航班与卫星间联系主要以微波的形式B. MH370发出的电磁波频率是定值，不能改变C. 电磁波由真空进入介质，速度变小D. 电磁波由真空进入介质，频率不变E. 只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失【答案】ACD4. 调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应 _________ 调谐电路中线圈的匝数或将线圈中的________ 取走.【答案】减小铁芯5. 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，接收过程的顺序应是________ T高频放大T T音频放大.【导学号：23570140】【答案】 调谐检波 6. 电视机的室外天线能把电信号接收下来， 是因为天线处在变化的电磁场中， 天线 中产生 ________ ，相当于电源，通过馈线输送给 ___________ 电路. 【答案】 感应电流 LC 7•收音机的调谐电路中线圈的自感系数为 L ,要想接收波长为入的电磁波，应把调 谐电路中电容器的电容调至 (c 为光速)多少?&一个LC 电路中的电感 L = 3.6 X 10 — 3H,电容C = 14 400 pF ,求它所发射的电磁 波的波长•【答案】 13 564.8 m9•如图14-3-2所示是一个调谐接收电路，甲、乙、丙为电路中的电流随时间变化 的图象，贝U ( )迓删臥怦啤卜q甲 乙 丙图 14-3-2A. i1是L1中的电流图象B. i1是L2中的电流图象C. i2是L2中的电流图象D. i3是流过耳机的电流图象E. i3是L2中的图象【答案】 ACD10. 如图14-3-3所示，原线圈频率为 f 的交流电源，将电感为 L 的副线圈接一个适 当的电容器成为LC 振荡电路，这种振荡和机械振动中的 ___________ 振动相类似，其振 荡周期等于 ________ .改变电容器的电容量，当电容等于 ____________ 时，振荡电流的 幅度值可达最大值.【导学号：23570142】【答入24 n 2Lc2一 1 1【答案】受迫 f 4 n 2f2L11. LC振荡电路电容器的电容为3X 10—5卩F,线圈的自感系数为 3 mH,它与开放电路耦合后，(1) 发射出去的电磁波的频率是多大？(2) 发射出去的电磁波的波长是多大？【答案】(1)530 kHz (2)566 m12. 有波长分别为290 m,397 m,566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时：【导学号：23570143】(1)哪种波长的无线电波在收音机中激起的感应电流最强?⑵如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些?c c 3 0 108【解析】（1）根据公式f = -c得f1 =二=3二甘Hz-1 034 kHz ,入入1 290cf2—入=397Hz〜756 kHz ,cf3- X3 =3.0 X 108=566Hz〜530 kHz所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强.⑵要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率，因此应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些.【答案】见解析图14-3-3。

3.电磁波的放射和接收1.关于无线电波的放射过程,下列说法中正确的是()A.必需对信号进行调制B.必需使信号产生电谐振C.必需把传输信号加到高频电流上D.必需使用开放回路解析:电磁波的放射过程中,肯定要对低频输入信号进行调制,用开放电路放射;为了有效地向外放射电磁波,必需把传输信号加到高频电流上,A、C、D三项正确。

而产生电谐振的过程是在接收电路,B项不正确。

答案:ACD2.某调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入,仍接收不到某较高频率的电台发出的信号。

则要接收到该信号,可行的方法有()A.增加调谐电路中线圈的匝数B.增大电源电压C.削减调谐电路中线圈的匝数D.将线圈中的铁芯取走解析:当调谐电路的固有频率等于接收电磁波的频率时,发生电谐振才能较好地收到电台信号。

由题意知收不到信号的缘由是调谐电路的固有频率低,由f=2π√LC可知在C无法再调整的状况下,可减小L以提高f。

故选项C、D正确。

答案:CD3.下列说法中正确的是()A.放射出去的无线电波,可以传播到无限远处B.无线电波遇到导体,就可以在导体中激起同频率的振荡电流C.波长越短的无线电波,越接近直线传播D.电视台放射的是带有信息的无线电波解析:无线电波在传播过程中,遇到障碍物就被吸取一部分,遇到导体,会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流),故A项错误,B 项正确;波长越短,传播方式越接近光的直线传播,C项正确;电视台放射的是带有信息的无线电波,D项正确。

答案:BCD4.下列关于无线电广播的叙述,正确的是()A.放射无线电广播信号必需接受调频方式B.放射无线电广播信号必需进行调制C.接收无线电广播信号必需进行调谐D.接收到无线电广播信号必需进行解调才能由扬声器播放解析:放射无线电广播信号必需经过调制,可以接受调频,也可以接受调幅,所以A错误,B正确;接收无线电广播信号必需经过调谐,也就是选台,C正确;由于无线电波中有高频信号,所以要经过解调将低频信号检出来,才能由扬声器播放,D正确。

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3．电磁波的发射和接收19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦总结前人的科学技术，提出了电磁波学说.20多年后，德国科学家赫兹通过实验,证明了电磁波的存在。

什么是电磁波呢?从电工学电磁感应现象知道，在电磁场里,磁场的任何变化会产生电场，电场的任何变化也会产生磁场.交变的电磁场不仅可能存在于电荷、电流或导体的周围，而且能够脱离其产生的波源向远处传播，这种在空间以—定速度传播的交变电磁场,就称为电磁波。

无线电技术中使用的这一段电磁波称为无线电波。

无线电波的传播理论分析和实验都表明无线电波是横波，即电场和磁场的方向都与波的传播方向垂直。

而且电场强度与磁场强度的方向也总是相互垂直的。

无线电波在空间传播时,必然要受到大气层的影响,尤其以电离层的影响最为显著。

电离层是由于从太阳及其他星体发出的放射性辐射进入大气层，使大气层被电离而形成的。

电离层内含有自由电子是影响无线电波的主要因素。

电离层对无线电波的主要影响是使传播方向由电子密度较大区域向密度较小区域弯曲，即发生电波折射.这种影响随波段的不同而不相同。

波长越长,折射越显著。

30MHz以下的波被折回地面；30MHz以上的波,则穿透电离层。

另外,电波受电离层的另-影响是能量被吸收而衰减。

电离程度越大，衰减越大；波长越长，衰减亦越大。