本试题 “下列说法中正确的是[ ]A.奥斯特实验说明磁能生电B.小磁针在磁场中受力的方向就是该点磁场的方向C.电磁波的频率越高,波长越长D.微波通信、卫星通信、光纤...” 主要考查您对波速、波长和频率的关系
网络通信
光纤通信
卫星中继通信
磁场、地磁场
奥斯特的实验
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有关电磁波的计算问题:
电磁波的波速(c)、波长(λ)、频率(f)三者的关系是c=λf。只要知道其中任意两个,就可用此公式计算出第三个。
例:兰州人民广播电台现办有三套节目,第一套为新闻综合广播,发射频率为AM954kHz、 FM97.3MHz,其中AM表示_____;发射频率为 AM954kHz的电磁波波长为_____m(计算结果保留一位小数)。
解析:发射频率为AM954kHz、FM97.3MHz,其中AM表示调幅,FM表示调频;电磁波在真空中的波速都是3×108rn/s,发射频率为AM954kHz的电磁波的频率f=954kHz=9.54×105Hz,故电磁波的波长λ=.
答案:调幅 314.5
磁场:
1.性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体能够产生磁力的作用,也就是说,磁极问的相互作用力是通过磁场来发生的,小磁针静止后一端指南,另一端指北,当把条形磁体放在小磁针附近时,会看到小磁针发生了偏转,这是因为小磁针受到了条形磁体磁场的作用。
2. 方向:小磁针放入磁场中不再指南北,N、S极各自都有新的指向,这证明了磁场具有方向性,人们规定:在磁场中的某一点,小磁针北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向,在磁场中不同点,磁场方向一般不同
3. 描述:磁场可借助磁感线来描述,磁感线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向,磁感线的疏密还可以表示磁场的强弱。磁感线在磁体外总是从N极发出.最后回到s极。几种常见磁场的磁感线如图所示。
奥斯特实验:
1.实验过程:如下图所示,将一根导线平行地拿到静止小磁针上方,观察导线通电时小磁针是否偏转,改变电流方向,再观察一次。
2.实验现象:导线通电时小磁针发生偏转,切断电流时小磁针又回到原来位置,当电流方向改变时,磁针的偏转方向也相反。
3.结论:
(1)比较甲、乙两图说明通电导体周围存在着磁场。
(2)比较甲、丙两图说明磁场方向与电流方向有关。
用控制变量法研究奥斯特实验中的磁场强弱:
解答奥斯特实验之类的问题要注意:(1)通电导体周围存在磁场;(2)磁场的方向与电流方向有关。电流方向改变时,磁场方向也随之改变。
若研究通电导体周围磁场强弱,则需要控制变量。
例某同学受奥斯特实验的启发,产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下:
A.让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板,以导线为中心在纸板上任意做直线,在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针,发现小磁针静止时N 极指向都与直线垂直;
B.直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反;
C.改变电流大小时,小磁针指向不变;
D.通过查阅资料得知,通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比,与这一点到直导线的距离成反比。
(1)做实验时,纸板的俯视图如下,其中“⊙”表示电流方向垂直纸面向外,小磁针涂黑部分为N极。请在右边探究过程纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图。(分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向)
(2)若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论,应控制_____不变。
(3)同一通电长直导线周围,离通电导线距离为r 和2r的两点,磁场强弱的比值为_____。
解析:(1)小磁针静止时N极指向为磁场方向,可以导线为中心多作几条直线,根据题中小磁针N极指向与直线垂直,且都指向逆时针方向,可作出如答案图所示磁感线。
(2)用控制变量法,因磁场强弱与电流大小和到通电长直导线的距离都有关系,要探究与距离的关系,应保持电流大小不变。
(3)因磁场强弱与距通电长直导线的距离成反比,距离之比为1:2,则磁场强弱之比为2:1。
答案:(1)如图所示
(2)电流大小
(3)2:1
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