- 电磁波的发现
- 共2021题
如图所示LC振荡电路，C为可变电容器，线圈L1的电感量为300μH，L2的电感量为30μH．
（1）开关S扳向L1时，调节可变电容器，可以接收到频率范围为535Hz～1605kHz的中波段的广播．求可变电容器电L1容的范围；
（2）开关S扳向L2时，求振荡电路的频率范围．
正确答案
（1）根据题意，有：L1=300×10-12H；
LC电路的振荡频率为f=
当f1=535Hz时，C1=
当f2=1605KHz时，C2=
（2）开关S扳向L2时，L2=30μH=30×10-12H；
LC电路的振荡频率为f=
当C1=295.3F时，f=
当C2=32.8pF时，f=
答：（1）开关S扳向L1时，可变电容器电L1容的范围为295.3～32.8pF；
（2）开关S扳向L2时，求振荡电路的频率范围为1692～5075kHz．
使电磁波随各种信号而改变的技术叫做______，调制的方法有两种，一种是调幅（AM），使高频电磁波的______随信号的强弱而改变；另一种是调频（FM），使高频电磁波的______随信号的强弱而改变．
正确答案
使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；将声音信号从电磁波上分离开来叫做解调；
而调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波．
故答案为：调制；振幅；频率．
目前电能都是通过电网采用有线方式传输的．人们一直梦想能无线传输电能，梦想在日常生活中实现无线充电，甚至不用电池．现在，一个科学研究小组在实验中取得了可喜的进展，也许，人类的这一梦想不久就能实现．
(1)实现无线传输能量，涉及能量的________、传播和接收．
(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔，以无线电波的形式将电能输送到指定地点，但一直没有在应用层面上获得成功，其主要原因是这类无线电波
( )．
(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能，接收器获得的功率P与它到天线塔的距离R相关，实验测量P和R的部分数据如下表：
①上表中的x＝________，y＝________.
②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系为________．
(4)由于在传输过程中能量利用率过低，无线传播电能还处于实验室阶段．为早日告别电线，实现无线传输电能的工业化，还需要解决一系列问题，请提出至少两个问题．
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正确答案
(1)发射 (2)C (3)①8 64 ②PR2＝1 600 (4)仪器体积过大；对人体有伤害；传输距离太短等
(1)像电磁波一样，无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程．(2)电磁波可以向各个方向传播，而电能的输送需要定向传播．(3)由表中的前三组数据和最后一组数据可以看出PR2＝1 600.将R＝5代入上式得P＝64，所以y＝64；将P＝25代入得R＝8，所以x＝8.(4)因为在无线传输过程中，电磁波向各个方向传播，无法有效地控制方向性，为了更多地接收到电磁波，就需要接收仪器和发射点之间有较短的距离及接收器，需有很大的体积．同时，向空间辐射较多的电磁波，对人体有害．
2003年10月16日我国成功发射了“神州五号”载人飞船，这标志着我国的航天航空事业居于世界前列．
（1）如图是A“神州五号”的火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行发射，若该火箭起飞时质量为2.02×105kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞的加速度大小为______，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力和火箭质量的变化，火箭起飞后经______s飞离发射塔．
（2）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶的转发站来转发______（填无线电广播信号或电视信号），这是因为______．
正确答案
（1）对火箭运用牛顿第二定律，有：
F-mg=ma
解得a=3.81m/s2
再根据s=
得t=7.25s．
（2）发生明显衍射的条件是波长大于障碍物尺寸或者与障碍物尺寸相差不大，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，容易被挡住；传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，容易衍射；
故答案为：（1）3.81m/s2，7.25；
（2）电视信号；电视信号波长短，沿直线传播，受山区阻挡，不易发生衍射．
电磁波在真空中的传播速度大小为______m/s；地球上一发射器向月球发射电磁波，需经______s的时间才能接受到反射波（已知地球与月球间的距离为3.84×105km）．
正确答案
电磁波与光在真空中的传播速度是相等的，其大小为3×108m/s．
电磁波从地球发出返回地球通过的路程s=2×3.84×108m=7.68×108m．
电磁波的传播时间：t=
故答案为：3×108；2.56．
一列真空中的电磁波波长为
正确答案
107Hz，22.5m
把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程，称为______．信号的调制方式有调幅信号和______两种方式．其中______信号由于抗干扰能力强，操作性强，因此高质量的音乐和语言节目，电视伴音采用这种信号调制方式．
正确答案
调制是指把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程；
信号的调制方式有调幅信号和调频信号，调幅信号是信号的振幅随声音、图象等信号而改变，调频信号是
电磁波的频率随着声音、图象等信号而改变；
由于频率不会衰减，故调频信号抗干扰能力强．
故答案为：（1）调制；（2）调频信号；（3）调频．
在一个LC振荡电路中，电流i=0.01sin1000tA，已知电容器的电容为20μF，求线圈的自感系数L？
正确答案
根据瞬时电流的表达式：i=Isinωt=0.01sin1000tA，又ω=2πf，可得：f=
L=
答：线圈的自感系数为0.05H
LC振荡电路中的电容C=556pF，电感L=1mH，若能向外发射电磁波，则其波长为______m．电容器极所带电量从最大变为零，经过的最短时间为______s．
正确答案
振荡电路的振荡周期T=2π
代入数据，解得：T=4.68×10-6s
则电容器极所带电量从最大变为零，经过的最短时间为
而电磁波以速度v向空间传播，则由v=λf，可得λ=
代入数据，解得：波长λ=1405m
故答案为：1405，1.17×10-6
当接收电路的______跟收到的电磁波的______相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振．使接收电路产生______的过程叫做调谐．
正确答案
当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振． 在无线电技术里，利用电谐振可以将接收信号从众多的电磁信号中筛选出来；
故答案为：固有频率，频率，电谐振．
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