1、4.2 电磁场与电磁波模块一 知识掌握 知识点一电磁场【情境导入】如图所示磁铁相对闭合线圈上下运动时，闭合线圈中的自由电荷做定向移动，是受到什么力的作用？这能否说明变化的磁场产生了电场？如果没有导体，情况会怎样？【知识梳理】1变化的磁场产生电场(1)实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生 (2)麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的 产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动(3)实质：变化的 产生了电场2变化的电场产生磁场麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生 3变化的电场和磁场总是 ，形成一个不可分割的统一的 【重难诠
2、释】对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变化的磁场产生电场均匀变化的磁场产生恒定的电场非均匀变化的磁场产生变化的电场周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场(2)变化的电场产生磁场均匀变化的电场产生恒定的磁场非均匀变化的电场产生变化的磁场周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场例题1 （2023春海淀区校级期末）麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板
3、的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。若某时刻连接电容器和电阻R的导线中电流i的方向如图中所示，则下列说法正确的是（）A两平行板间的电场正在增强B该变化电场产生逆时针方向（俯视）的磁场C该变化电场产生的磁场越来越强D电路中的电流正比于板间的电场强度的大小例题2 （2023春谯城区校级期末）根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（）A有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场B在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场例题3 （2022新罗区校级开学）如图所
4、示，L为电感线圈，C为电容器，R为定值电阻，线圈及导线电阻均不计。先闭合开关S，稳定后，再将其断开，并规定此时t0。当t10.03s时，LC回路中电容器左极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则当t20.13s时，下列判断正确的是（）A电容器中的电场能最大B线圈中的磁场能最大C电流沿顺时针方向，电容器正在充电D电流沿逆时针方向，电容器正在放电知识点二电磁波【情境导入】如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么？【知识梳理】1电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成 2电磁波的特点(1)电
5、磁波在空间传播不需要 (2)电磁波是横波：电磁波中的电场强度与磁感应强度 ，而且二者均与波的传播方向 (3)电磁波能产生反射、 、干涉、偏振和 等现象3电磁波具有能量电磁场的转换就是 能量与 能量的转换，电磁波的发射过程是 能量的过程，传播过程是能量传播的过程【重难诠释】电磁波的特点(1)电磁波是横波，在传播方向上的任一点，E和B彼此垂直且均与传播方向垂直如图所示(2)电磁波的传播不需要介质，在真空中电磁波的传播速度跟光速相同，即v真空c3.0108 m/s.(3)电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射、反射、折射和偏振等现象，电磁波也是传播能量的一种形式(4)电磁波波速c、波长及频率f之间的关
6、系为cf.例题4 （2023春天津期末）下列关于电磁场和电磁波的说法正确的是（）A均匀变化的磁场能够在空间产生电场B均匀变化的电场能够在空间产生电磁波C只要有电场和磁场，就能产生电磁波D电磁波在真空和介质中传播速度相同例题5 （2023春武昌区期末）有四种磁场，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）A这四种磁场都能产生电场B除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电场C只有图丙中的磁场可以产生电磁波D除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电磁波知识点三电磁波和机械波的比较【重难诠释】名称项目 机械波电磁波研究对象力学现象电磁现象周期性位移随时间和空间做周期性变化电场强
7、度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化传播情况传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关传播无须介质，在真空中波速等于光速c，在介质中传播时，波速与介质和频率都有关产生机理由质点(波源)的振动产生由电磁振荡激发波的特点横波或纵波横波干涉和衍射可以发生干涉和衍射模块二 巩固提高 1. （2023春渝中区校级期中）关于电磁波的理论和应用，下列说法正确的是（）A有磁场必定有电场，有电场必定有磁场B麦克斯韦建立了电磁场理论，并成功地通过实验证明了电磁波的存在C紫外线的频率较可见光更大，可利用紫外线消毒杀菌D不同频率的电磁波在真空中的传播速度也不相同2. （2023春苏州期中）关于电磁波，下列说法中正
8、确的是（）A周期性变化的电场和磁场交替产生由近及远的向周围传播，形成了电磁波B电磁波在真空中的传播速度比在水中小C电磁波能发生反射、折射、衍射和干涉现象，但不能发生偏振现象D不同电磁波具有不同的频率，但在同一介质中波速相同3. （2022秋朝阳区期末）关于电磁波的发现及其应用，下列说法不正确的是（）A麦克斯韦建立了经典电磁场理论B赫兹通过实验证明了电磁波的存在C电磁波可以传递能量和信息，但不能在真空中传播D按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱4. （2022秋郴州期末）关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（）A电场一定产生磁场B磁场一定产生电场C均匀变化的磁场产生均
9、匀变化的电场D变化的电场产生磁场5. （多选）（2022秋阿勒泰地区期末）关于电磁波，下列说法正确的是（）A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失6. （2021秋保定期末）如图所示，2021年12月9日下午，神舟十三号乘组航天员在中国空间站成功进行了“天宫课堂”第一课。航天员太空授课的画面通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法正确的是（）A麦克斯韦证实了电磁波的存在B电磁波可以在真空中传播C电磁波
10、在各种介质中传播的速度都是3108m/sD电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场7. （2022春荔城区校级期中）麦克斯韦预言了电磁波的存在，下列关于电磁波的说法正确的是（）A麦克斯韦通过实验装置证实了电磁波的存在B电磁波的传播需要具有弹性的介质C均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场D周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场8. （2022春泗阳县期中）关于电磁场理论，下列叙述不正确的是（）A变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关B周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场D电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场9. （2022春武江区校级期中）下列关于电磁波的说法不正确的是（）A任何变化的磁场周围一定有电场B只要空间某处有变化的电场和磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波C振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁波D电磁波的理论在先，实践证明在后
