2020高中物理 第十四章 電磁波 第3節(jié)、第4節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收 電磁波與信息化社會(huì)學(xué)案 新人教版選修3-4

《2020高中物理 第十四章 電磁波 第3節(jié)、第4節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收 電磁波與信息化社會(huì)學(xué)案 新人教版選修3-4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高中物理 第十四章 電磁波 第3節(jié)、第4節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收 電磁波與信息化社會(huì)學(xué)案 新人教版選修3-4（13頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3節(jié) 電磁波的發(fā)射和接收 第4節(jié) 電磁波與信息化社會(huì) 1．知道有效地發(fā)射電磁波的兩個(gè)條件。 2．了解調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)、電諧振在電磁波發(fā)射、接收過程中的作用。 3．了解電磁波在信息傳遞中的應(yīng)用，初步了解電視、雷達(dá)、移動(dòng)電話的應(yīng)用和原理，初步了解因特網(wǎng)的應(yīng)用和作用。 一、電磁波的發(fā)射 1．要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有兩個(gè)特點(diǎn)：第一，要有足夠高的振蕩頻率，頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。第二，應(yīng)采用開放電路，振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到足夠大的空間。 2．開放電路：實(shí)際的開放電路，線圈的一端用導(dǎo)線與大地相連，這條導(dǎo)線叫做地線，線圈的另一端高高地架在空中，叫

2、做天線。 3．無線電技術(shù)：使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。調(diào)制的方法有兩種，一是調(diào)幅，使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變；另一種叫調(diào)頻，使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。 二、電磁波的接收 1．接收原理：電磁波能使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以導(dǎo)體可用來接收電磁波，這個(gè)導(dǎo)體就是接收天線。 2．電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相等時(shí)，接收電路里產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫做電諧振。 3．調(diào)諧：使電路中產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧。 4．解調(diào)：使聲音或圖像信號(hào)從接收到的高頻電流中還原出來，這個(gè)過程是調(diào)制的逆過程，叫做解調(diào)。 5．無線電波：波長(zhǎng)大于1 mm(頻率

3、低于300 GHz)的電磁波稱做無線電波。并按波長(zhǎng)分成若干個(gè)波段，像長(zhǎng)波、中波、短波、微波等。每個(gè)段所用的設(shè)備和技術(shù)不同，因此有不同的用途。 三、電磁波與信息化社會(huì) 1．電視：能傳遞活動(dòng)的圖像。在電視的發(fā)射端，把景物的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的過程叫攝像。在電視接收端，將電信號(hào)還原成圖像的過程由電視機(jī)的顯像管完成，電視的應(yīng)用很廣泛，發(fā)展也很快。 2．雷達(dá)：雷達(dá)是用無線電波來測(cè)定物體位置的設(shè)備，利用的是電磁波遇到障礙物發(fā)生反射的性質(zhì)，波長(zhǎng)越短，傳播的直線性越好。 3．移動(dòng)電話 (1)功能 每一部移動(dòng)電話都是一個(gè)無線電臺(tái)，它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)發(fā)射到空中；同時(shí)它又相當(dāng)于一臺(tái)收音機(jī)，捕

4、捉空中的電磁波使用戶接收到通話對(duì)方送來的信息。 (2)特點(diǎn) ①體積很小，發(fā)射功率不大； ②它的天線很簡(jiǎn)單，靈敏度不高。因此，它與其他用戶的通話要靠較大的無線電臺(tái)的轉(zhuǎn)接。 4．因特網(wǎng) 因特網(wǎng)是世界上最大的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)。 人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)聽音樂、看電影、聊天、購物、從事金融活動(dòng)，也可以通過互聯(lián)網(wǎng)查閱各種資料，進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療，甚至可以為身處世界各地的人召開電視會(huì)議等。 判一判 (1)制作天線必須用導(dǎo)體。(　　) (2)只有接收電路發(fā)生電諧振時(shí)，接收電路中才有振蕩電流。(　　) (3)解調(diào)是調(diào)制的逆過程。(　　) (4)不同波段無線電波的傳播特點(diǎn)不同，但用途是相同的。(

5、　　) 提示：(1)√　(2)×　(3)√　(4)× 想一想 (1)開放電路是如何形成的？ 提示：在LC振蕩電路中減小電容器的極板面積，增大極板間距，使電容器變成兩條長(zhǎng)的直線，一條豎立在高空成為天線，另一條接入地下成為地線，使電場(chǎng)完全暴露在空中，形成開放電路。 (2)電磁波可以通過什么方式進(jìn)行傳播？用光纜通信有何特點(diǎn)？ 提示：可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以進(jìn)行無線傳輸。 光纜通信，因?yàn)楣獾念l率高，所以承載的信息量大，同時(shí)光纜傳輸還有抗干擾能力強(qiáng)、損耗小、通訊質(zhì)量高的特點(diǎn)。 課堂任務(wù)　電磁波的發(fā)射和接收 一、電磁波的發(fā)射 1．有效發(fā)射電磁波的條件 要有效

6、地向外發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn)： (1)要有足夠高的振蕩頻率。頻率越高，振蕩電路發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大，如果是低頻信號(hào)，要用高頻信號(hào)運(yùn)載才能將其更有效地發(fā)射出去。 (2)采用開放電路。采用開放電路可以使振蕩電路的電磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間，如下圖。 實(shí)際的開放電路：線圈的一端用導(dǎo)線與大地相連，這條導(dǎo)線叫做地線；線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連。無線電波就是由這樣巨大的開放電路發(fā)射出去。 2．調(diào)制 (1)調(diào)制：在電磁波的發(fā)射過程中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)。 (2)調(diào)制的分類 ①調(diào)幅：使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變的調(diào)制技術(shù)，如圖所示。 ②調(diào)

7、頻：使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)而改變的調(diào)制技術(shù)，如圖所示。 3．無線電波的發(fā)射 由振蕩器(常用LC振蕩電路)產(chǎn)生高頻振蕩電流，用調(diào)制器將需傳送的電信號(hào)調(diào)制到振蕩電流上，再耦合到一個(gè)開放電路中激發(fā)出無線電波，向四周發(fā)射出去。 二、電磁波的接收 1．電磁波的接收原理 (1)電磁波在空間傳播時(shí)，如果遇到導(dǎo)體，就會(huì)使導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的頻率跟激起它的電磁波的頻率相同。因此利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，就可以接收到電磁波。 (2)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。 2．接收電路 (1)調(diào)諧：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波

8、的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)的現(xiàn)象叫做電諧振。使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧。 (2)解調(diào)：又稱“反調(diào)制”，是從已調(diào)波中重現(xiàn)調(diào)制信號(hào)的過程。 3．無線電波波段的劃分 通常使用的無線電波的波長(zhǎng)范圍從幾毫米到幾千米，根據(jù)波長(zhǎng)或頻率把無線電波分成幾個(gè)波段，如下表所示： 例1　(多選)關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收，下列說法中正確的是(　　) A．為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，電路必須是閉合的 B．音頻電流的頻率比較低，不能直接用來發(fā)射電磁波 C．當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng) D．要使電視機(jī)的屏幕上有圖像，必須要有解

9、調(diào)過程 (1)電磁波的發(fā)射應(yīng)該采用怎樣的電路？ 提示：應(yīng)該用開放電路。 (2)電視機(jī)是怎樣接收電視信號(hào)的？ 提示：由電視天線接收電磁波，經(jīng)調(diào)諧、解調(diào)后得出所需信號(hào)。 [規(guī)范解答]　有效發(fā)射電磁波，必須采用開放電路和高頻發(fā)射；一般的音頻電流的頻率較低，不能直接用來發(fā)射電磁波；電磁波接收原理是一種叫電諧振的現(xiàn)象，與機(jī)械振動(dòng)中的共振有些相似；電視機(jī)顯示圖像時(shí)，必須通過解調(diào)過程，把有效的信號(hào)從高頻調(diào)制信號(hào)中取出來，否則就不能顯示。故A錯(cuò)誤，B、C、D正確。 [完美答案]　BCD 無線電波的發(fā)射和接收過程 　(多選)為了有效地把能量以電磁波形式發(fā)射到盡可能大的空間，除了使用敞

10、露空間的電路，還可以(　　) A．增大電容器極板間的距離 B．減小電容器極板的面積 C．減小線圈的匝數(shù) D．采用低頻振蕩電流 答案　ABC 解析　實(shí)行開放電路和提高發(fā)射頻率是提高電磁波發(fā)射能力的兩種有效方法；由f＝、C＝可知，選項(xiàng)A、B、C正確。 課堂任務(wù)　電磁波與信息化社會(huì) 1．電磁波的傳輸：可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可實(shí)現(xiàn)無線傳輸。電磁波的頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息量越大。 2．電磁波的應(yīng)用實(shí)例 (1)電視廣播的發(fā)射和接收過程 (2)雷達(dá)的工作原理 雷達(dá)利用微波遇到障礙物的反射現(xiàn)象來測(cè)定物體位置。根據(jù)發(fā)射無線電波到接收反射波的時(shí)間t，確定障礙物的

11、距離x＝，再根據(jù)發(fā)射無線電波的方向和仰角，可以確定障礙物的位置。 (3)移動(dòng)電話、因特網(wǎng)也是利用電磁波來傳輸信息的。 例2　雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無線電波，每次發(fā)射的時(shí)間是1 μs，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔為100 μs，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖所示，已知圖中ab＝bc，障礙物與雷達(dá)之間的距離是多大？ (1)b處的尖形波較a、c處的小，說明了什么？ 提示：b處的尖形波是障礙物反射回來的無線電波被雷達(dá)接收時(shí)出現(xiàn)的，a、c處的尖形波是雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無線電波時(shí)出現(xiàn)的。 (2)障礙物與雷達(dá)間距該如何確定？ 提示：障礙物與雷達(dá)間距為x＝，其中t為發(fā)射無線電波到接收反射波的時(shí)間t，c為光

12、速。 [規(guī)范解答]　圖中a和c處的尖形波是雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無線電波時(shí)出現(xiàn)的，b處的尖形波是雷達(dá)收到障礙物反射回來的無線電波時(shí)出現(xiàn)的，由ab＝bc可知，無線電波由發(fā)射到返回所用時(shí)間為50 μs。設(shè)障礙物與雷達(dá)之間的距離為x，由題意可知無線電波來回時(shí)間為t＝50 μs，由2x＝ct，得x＝＝3.0×108×50× m＝7.5×103 m。 [完美答案]　7.5×103 m 雷達(dá)偵察問題的解決方法 (1)電磁波在空中的傳播速度可認(rèn)為等于真空中的光速c，由波速、波長(zhǎng)和頻率三者間的關(guān)系可求得頻率。 (2)根據(jù)雷達(dá)熒光屏上發(fā)射波形和反射波形間的時(shí)間間隔，即可求得偵察距離，為此反射波必須在下一個(gè)

13、發(fā)射波發(fā)出前到達(dá)雷達(dá)接收器。 (3)雷達(dá)的最大偵察距離應(yīng)等于電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個(gè)脈沖的間隔時(shí)間內(nèi)傳播距離的一半。 　某雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)λ＝20 cm，每秒脈沖數(shù)n＝5000，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0.02 μs。求： (1)該電磁波的頻率； (2)此雷達(dá)的最大偵察距離。 答案　(1)1.5×109 Hz　(2)3×104 m 解析　(1)電磁波在空氣中傳播的速度一般認(rèn)為等于真空中光速c＝3×108 m/s，因此f＝＝ Hz＝1.5×109 Hz。 (2)雷達(dá)工作時(shí)發(fā)射電磁脈沖，每個(gè)電磁脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0.02 μs，在兩個(gè)脈沖時(shí)間間隔內(nèi)，雷達(dá)必須接收到反射回來的

14、電磁脈沖，否則會(huì)與后面的電磁脈沖重疊而影響測(cè)量。設(shè)最大偵察距離為x，兩個(gè)脈沖時(shí)間間隔為Δt＝ s＝2×10－4 s?0.02 μs，故脈沖持續(xù)時(shí)間可以略去不計(jì)，則2x＝vΔt，v＝c＝3×108 m/s，所以x＝＝3×104 m。 A組：合格性水平訓(xùn)練 1．(無線電波)(多選)下列關(guān)于無線電波的敘述中，正確的是(　　) A．無線電波是波長(zhǎng)從幾十千米到幾毫米的電磁波 B．無線電波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3.00×108 m/s C．無線電波不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 D．無線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波長(zhǎng)變短 答案　AD 解析　無線電波中長(zhǎng)波波長(zhǎng)有幾十千米，微波中的毫

15、米波只有幾毫米，A正確；無線電波在介質(zhì)中的傳播速度小于在真空中的傳播速度3.00×108 m/s，B錯(cuò)誤；無線電波也能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；由λ＝無線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，由于波速減小可知波長(zhǎng)變短，D正確。 2．(電磁波的接收)關(guān)于電視接收的原理，下列說法正確的是(　　) A．電視接收天線接收到的電磁波中包括圖像信號(hào)和伴音信號(hào) B．電視接收天線接收到電磁波，天線上并不產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．電視機(jī)接收到電磁波，通過電子槍的掃描顯示電視節(jié)目的伴音信號(hào) D．電視機(jī)接收到電磁波，直接經(jīng)揚(yáng)聲器得到電視節(jié)目的伴音信號(hào) 答案　A 解析　電視信號(hào)中有圖像信號(hào)和伴音信號(hào)，即電視接收天線接收到

16、的電磁波中包括圖像信號(hào)和伴音信號(hào)，A正確；電視接收天線收到電磁波，引起電磁感應(yīng)，天線上產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；電視機(jī)接收到電磁波，然后經(jīng)過解調(diào)還原出圖像信號(hào)，通過電子槍的掃描顯示電視節(jié)目的圖像信號(hào)，C錯(cuò)誤；電視機(jī)接收到電磁波，通過電諧振得到需要的信號(hào)，然后經(jīng)過解調(diào)還原出伴音信號(hào)，再經(jīng)過功率放大器，最后通過揚(yáng)聲器得到電視節(jié)目的伴音信號(hào)，D錯(cuò)誤。 3．(電磁波的發(fā)射)上海人民廣播電臺(tái)發(fā)射一種電磁波的頻率為990 kHz，中央人民廣播電臺(tái)發(fā)射一種電磁波的頻率是15.58 MHz，兩廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波相比，以下分析正確的是 (　　) A．兩廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波，波速相同，但上海人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)較

17、長(zhǎng) B．中央人民廣播電臺(tái)的波速大，兩者的波長(zhǎng)相等 C．中央人民廣播電臺(tái)的波速大，上海人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)較長(zhǎng) D．兩廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波，波速相同，中央人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)較長(zhǎng) 答案　A 解析　因?yàn)椴煌l率的電磁波在空氣中的傳播速度都相同，B、C錯(cuò)誤；由于波速都相同，所以波長(zhǎng)與頻率是成反比的，上海人民廣播電臺(tái)的電磁波頻率小于中央人民廣播電臺(tái)電磁波的頻率，則上海人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)比中央人民廣播電臺(tái)的波長(zhǎng)長(zhǎng)，A正確，D錯(cuò)誤。 4．(綜合)(多選)目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1000 MHz的范圍內(nèi)。下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說法正確的是 (　　) A．真空中上述雷達(dá)發(fā)射的

18、電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3 m至1.5 m之間 B．電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的 C．測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離 D．波長(zhǎng)越短的電磁波，直線傳播性能越強(qiáng) 答案　ACD 解析　根據(jù)λ＝，電磁波頻率在200 MHz至1000 MHz的范圍內(nèi)，則電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3 m至1.5 m之間，故A正確。電磁波的產(chǎn)生是依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，B錯(cuò)誤。雷達(dá)是利用電磁波的反射原理，波長(zhǎng)越短，直線傳播性能越強(qiáng)，雷達(dá)和目標(biāo)的距離x＝c·Δt，故C、D正確。 5．(電磁波的發(fā)射和接收)(多選)如圖所示為調(diào)幅振蕩電流圖象

19、，此電流存在于電磁波發(fā)射和接收中的哪些階段(　　) A．經(jīng)調(diào)制后 B．經(jīng)調(diào)諧后 C．經(jīng)解調(diào)后 D．耳機(jī)中 答案　AB 解析　為了把信號(hào)傳遞出去，需要將信號(hào)“加”到高頻振蕩電流上，這就是調(diào)制。而題中圖象是將信號(hào)加上后使高頻振蕩電流的振幅隨信號(hào)變化，這叫調(diào)幅。在接收電路中，經(jīng)過調(diào)諧，回路中將出現(xiàn)調(diào)幅振蕩電流，經(jīng)解調(diào)后，低頻信號(hào)從高頻電流中還原出來，而在耳機(jī)中只有低頻信號(hào)電流，A、B正確。 6．(綜合)調(diào)諧電路的可變電容器的動(dòng)片從完全旋出到完全旋入仍接收不到較低頻率電臺(tái)發(fā)出的信號(hào)，要收到該電臺(tái)的信號(hào)，可采用下列何種辦法(　　) A．增加調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù) B．加大電源電壓

20、C．更換一個(gè)電容較小的可變電容器 D．減小電源電壓 答案　A 解析　無法接收較低頻率電臺(tái)發(fā)出的信號(hào)是由于調(diào)諧電路頻率較高，根據(jù)f＝，可采用的辦法有增大線圈自感系數(shù)，或增大電容器的電容，選項(xiàng)A正確。 7．(綜合)(多選)如圖(1)為一個(gè)調(diào)諧接收電路，(a)、(b)、(c)為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象，則(　　) A．i1是L1中的電流圖象 B．i1是L2中的電流圖象 C．i2是L2中的電流圖象 D．i3是流過耳機(jī)的電流圖象 答案　ACD 解析　C1、L1振蕩電路通過電諧振會(huì)產(chǎn)生調(diào)幅電流，即i1，A正確，B錯(cuò)誤；L2中由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象是同(a)圖相似的

21、，但是由于L2和二極管D串聯(lián)，所以L2中的電流圖象應(yīng)是i2，C正確；通過D的電流，高頻成分由C2流過，所以i3是流過耳機(jī)的電流圖象，D正確。 8．(綜合)某地的雷達(dá)正在跟蹤一架向雷達(dá)勻速飛來的飛機(jī)。設(shè)某一時(shí)刻從雷達(dá)發(fā)出電磁波后到再接收到反射波歷時(shí)200 μs；經(jīng)4 s后又發(fā)出一個(gè)電磁波。雷達(dá)從發(fā)出電磁波到再接收到反射波歷時(shí)186 μs，則該飛機(jī)的飛行速度多大？ 答案　525 m/s 解析　由電磁波發(fā)射至接收到反射波歷時(shí)200 μs，可算出此時(shí)飛機(jī)距雷達(dá)的距離為： L1＝ m＝3.0×104 m。 經(jīng)4 s后，飛機(jī)距雷達(dá)的距離為： L2＝ m＝2.79×104 m， 故飛機(jī)飛行的速

22、度為： v＝＝ m/s＝525 m/s。 B組：等級(jí)性水平訓(xùn)練 9．(無線電波的發(fā)射和接收)關(guān)于無線電波的發(fā)送和接收，下列說法中正確的是(　　) A．為了將信號(hào)發(fā)送出去，先要進(jìn)行調(diào)諧 B．為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波中將需要的選出來，就要進(jìn)行調(diào)制 C．為了從高頻電流中還原出聲音信號(hào)，就要進(jìn)行調(diào)頻 D．以上說法都不對(duì) 答案　D 解析　為了將信號(hào)發(fā)送出去，先要進(jìn)行調(diào)制，A錯(cuò)誤；為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波將需要的選出來，要進(jìn)行調(diào)諧，B錯(cuò)誤；為從高頻電流中還原出聲音信號(hào)，要進(jìn)行解調(diào)，C錯(cuò)誤；故應(yīng)選D項(xiàng)。 10．(綜合)(多選)下列說法正確的是(　　) A．電磁波的發(fā)射過程中，必須對(duì)

23、信號(hào)進(jìn)行調(diào)制 B．電磁波的接收過程中，必須把傳輸信號(hào)加到高頻電流上 C．雷達(dá)在能見度低的黑夜將無法使用 D．雷達(dá)采用的微波的頻率比長(zhǎng)波的高 E．雷達(dá)采用微波的原因是微波具有直線傳播的特性 答案　ADE 解析　發(fā)射過程必須進(jìn)行調(diào)制，接收過程必須進(jìn)行解調(diào)，B錯(cuò)誤；雷達(dá)在黑夜中依然能夠使用，C錯(cuò)誤；A、D、E正確。 11．(綜合)(多選)用一平行板電容器和一個(gè)線圈組成LC振蕩電路，要減小電磁波的發(fā)射頻率，可采用的做法是(　　) A．增大電容器兩極板間的距離 B．減小電容器兩極板間的距離 C．減小電容器兩極板的正對(duì)面積 D．增大電容器兩極板的正對(duì)面積 E．在電容器兩極板間加入電

24、介質(zhì) 答案　BDE 解析　由f＝可知，要減小f，就必須增大平行板電容器的電容C或線圈的自感系數(shù)L；由C＝可知，要增大C，就必須減小電容器兩極板間的距離、增大電容器兩極板的正對(duì)面積或在電容器兩極板間加入電介質(zhì)，故B、D、E正確。 12．(綜合)某收音機(jī)接收電磁波的波長(zhǎng)范圍在577 m和182 m之間，該收音機(jī)LC回路的可變電容器的動(dòng)片全部旋出時(shí)，回路總電容為39 pF，試分析：(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (1)動(dòng)片全部旋出時(shí)，對(duì)應(yīng)收音機(jī)接收電磁波的波長(zhǎng)為多大？此LC回路的線圈的自感系數(shù)為多少？ (2)該收音機(jī)LC回路的可變電容器的動(dòng)片完全旋入時(shí)，電容器的電容為多大？ 答案　(1)1

25、82 m　0.239 mH　(2)392 pF 解析　(1)由λ＝c·T，T＝2π可得λ＝2πc 動(dòng)片完全旋出時(shí)，電容器極板正對(duì)面積最小，對(duì)應(yīng)電容器的電容最小，因此，對(duì)此接收電磁波的波長(zhǎng)最小，為182 m， 此時(shí)電容器的電容為C＝39 pF 由上面關(guān)系式可導(dǎo)出L＝ 代入數(shù)據(jù)可求出L＝0.239 mH。 (2)由λ＝2πc得＝ 所以Cmax＝Cmin＝×39 pF＝392 pF。 13．(綜合)某高速公路自動(dòng)測(cè)速儀裝置如圖所示，雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，每次發(fā)射時(shí)間為10－6 s，相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t，當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射無線電波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)一個(gè)尖形波；在收到反射回來的無線電波時(shí)，在熒光屏上呈現(xiàn)第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)波的距離，可以計(jì)算出汽車距雷達(dá)的距離，根據(jù)自動(dòng)打下的紙帶(如圖所示)，可求出車速。請(qǐng)根據(jù)t1、t2、t、c求出汽車車速表達(dá)式。 答案　 解析　第一次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離x1＝，第二次測(cè)量時(shí)汽車距雷達(dá)的距離x2＝， 時(shí)間間隔Δt＝－＝t－， 則汽車速度v＝＝。 - 13 -