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课时提升作业 十八电磁波的发射和接收(20分钟50分)一、选择题(本题共3小题,每小题7分,共21分)1.(2018温州高二检测)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.2LcB.12LcC.22Lc2D.242Lc2【解析】选D。由c=f得接收到的频率f=c=12LC,解得C=242Lc2,故选项D正确。2.(2018扬州高二检测)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【解析】选A。根据匝数多密绕的线圈电感大、匝数少疏绕的线圈电感小,可排除B、D选项;根据T=2LC,电感越大,回路固有频率越小,可排除C选项;根据c=f,频率越小,波长越大,可知A选项是正确的。【补偿训练】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【解析】选C。电视接收机首先利用电谐振通过调谐把空间高频电流选出来,然后解调,取下信号,最后经放大后再传给显像管显像,所以正确的顺序是C。3.(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【解析】选A、C、D。L1中由于电磁感应,产生的感应电动势的图象同乙图相似,但是由于L2和D串联,所以当L2的电压与D反向时,电路不通,因此这时L2没有电流,所以L2中的电流图象应是丙图。高频部分通过C2,通过耳机的电流如同丁图中的i3,只有低频的音频电流,故选项A、C、D正确。二、非选择题(14分)4.某居住地A位于某山脉的一侧,山脉的另一侧P处建有无线电波发射站,如图所示。该发射站可发送频率为400kHz的中波和400MHz的微波,已知无线电波在空气中的传播速度都为3108m/s,求:(1)该中波和微波的波长各是多少?(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的?(3)若两种波的接收效果不同,请说明哪一种波的接收效果更好。为什么?【解析】(1)由=cf知,中波的波长为1=750m,微波的波长为2=0.75m。(2)无线电波绕过山脉到达A处,发生了衍射现象。(3)中波的接收效果更好,因为它的波长长,衍射现象更明显。答案:(1)750m0.75m(2)衍射(3)中波的接收效果好,因为它的波长长,衍射效果更好。【总结提升】无线电波传播问题的分析方法(1)判断无线电波是否能沿直线传播时,可以根据波长与障碍物的大小关系进行判断,波长较长的无线电波衍射现象明显,波长较短的无线电波衍射现象不明显,近似直线传播。(2)在同种均匀介质中,无论波长多长,都沿直线传播,其波速、波长、频率关系符合v=f。【补偿训练】某收音机接收电磁波的波长范围在182577m之间,该收音机调谐电路的可变电容器的动片完全旋出时,回路的电容为39pF。求:(1)该收音机接收电磁波的频率范围。(2)该收音机的可变电容器动片完全旋入定片间,回路中的电容是多大?【解析】(1)由=cf得f=c,c为真空中的光速,代入数据可解得其电磁波的频率范围为5.21051.65106Hz。(2)动片完全旋出时,电容最小C1=39pF,其振荡周期最小,对应接收的电磁波的波长最短为1=182m;动片完全旋入时,电容最大,设其为C2,其振荡周期最大,对应接收的电磁波的波长最长为2=577m由f=c=12LC,得C2C1=21故C2=2212C1=577182239pF=392pF答案:(1)5.21051.65106Hz(2)392pF(1)(5分)(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E.当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强(2)(10分)有波长分别为290m、397m、566m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756kHz时,哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强?如果想接收到波长为290m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?【解析】(1)选A、D、E。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,只有达到电谐振时,接收电路的振荡电流最强,故正确选项为A、D、E。(2)根据公式f=c,设波长分别为290m、397m、566m的无线电波的频率分别为f1、f2、f3,则有f1=c1=3.0108290Hz1034kHzf2=c2=3.0108397Hz756kHzf3=c3=3.0108566Hz530kHz所以波长为397m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强。要接收波长为290m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:(1)A、D、E(2)波长为397m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强旋出一些【补偿训练】(1)(多选)下列说法中正确的是()A.无线电技术中使用的电磁波叫作无线电波B.无线电波在真空中的波长范围可从几毫米到几十千米C.无线电波的频率越低越容易发射D.发射无线电波是为了向远处传递电能(2)某收音机可变电容器调到C1时能接收到波长为300m的电磁波,当电容调到C2时,能接收到波长为400m的电磁波,若电容调到C1+C2时,能接收到的电磁波波长为_m。【解析】(1)选A、B。无线电波在电磁波中波长最长,其波长范围可从几毫米到几十千米,所以A、B项正确;发射无线电波的条件是频率足够高且有开放电路,C项错;发射无线电波的目的是向远处传递信号,D项错。(2)由f=c=12LC可得,1=2cLC1,2=2cLC2,3=2cL(C1+C2);由于1=300m,2=400m,解得3=500m。答案:(1)A、B(2)500
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