1、1课时训练 10 麦克斯韦电磁场理论基础夯实1.下列物理学家都为电磁学的发展作出了重要贡献,其中建立经典电磁学理论的科学家是( )A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦解析 奥斯特发现电流的磁效应;法拉第发现电磁感应;麦克斯韦建立经典电磁学理论;赫兹用实验验证电磁波存在 .答案 D2.下列应用没有利用电磁波技术的是( )A.无线电广播B.移动电话C.雷达D.白炽灯解析 白炽灯是利用电流的热效应工作的,与电磁波无关,选 D.答案 D3.(多选)有关电磁场和电磁波,下列说法不正确的是 ( )A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在B.变化的电场一定产生变化的磁场C.电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁
2、波D.频率为 750 kHz 的电磁波在真空中传播时,其波长为 0.4103 m解析 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,A 对;均匀变化的电场可以产生稳定的磁场,B 错;电磁场由近及远向周围空间传播,形成电磁波,C 对; = m=0.4103 m,D 对 .cf= 31087.5105答案 ACD4.下列过程中,没有直接利用电磁波的是( )A.电冰箱冷冻食物B.用手机通话C.微波炉加热食物2D.用收音机收听广播解析 电冰箱工作原理与电磁波没有直接关系 .答案 A5.关于电磁场理论,下列说法正确的是( )A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的
3、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.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场解析 根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场能产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,非均匀变化的电场才产生变化的磁场 .答案 D6.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是 ( )A.在电场的周围空间,一定存在着和它联系着的磁场B.在变化的电场周围空间,一定存在着和它联系着的磁场C.恒定电流在其周围不产生磁场D.恒定电流周围存在着稳定的磁场解析 电场按其是否随时间变化分为稳定电场(静电场)和变化电场(如运动电荷形成的电场),稳定电场不产生磁场,只有变化的电场周围空间才
4、存在对应磁场,故 B 对,A 错 .恒定电流周围存在稳定磁场,磁场的方向可由安培定则判断,D 对,C 错 .答案 BD7.电磁波在真空中的传播速度( )A.等于 3108 m/sB.大于 3108 m/sC.小于 3108 m/sD.以上三种都有可能解析 电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,都等于 3108 m/s,选项 A正确 .答案 A8.(多选)下列关于麦克斯韦电磁场理论的说法正确的是( )A.均匀变化的电场将产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场将产生均匀变化的电场3B.均匀变化的电场将产生稳定的磁场,均匀变化的磁场将产生稳定的电场C.周期性变化的电场将产生同频率周期性变化
5、的磁场,周期性变化的磁场将产生同频率周期性变化的电场D.均匀变化的电场和磁场互相激发,将产生由近及远传播的电磁波解析 均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场,选项 A 错误、选项B 正确 .周期性变化的电场将产生同频率周期性变化的磁场,周期性变化的磁场将产生同频率周期性变化的电场,选项 C 正确 .周期性变化的电场和磁场相互激发,将产生由近及远传播的电磁波,选项 D 错误 .答案 BC9.关于电磁波的下列说法,正确的是( )A.法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在B.电磁波不能在空气中传播C.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D.电磁波可以在真空中传播解析 赫兹通过
6、实验验证了电磁波的存在,A、C 错;电磁波是一种物质,可以在空气、水、玻璃等透明的介质中传播,B 错.答案 D10.关于电磁场和电磁波,下列说法不正确的是( )A.变化的电场能够产生磁场,变化的磁场能够产生电场B.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、 射线都是电磁波C.只有光在真空中的传播速度为 3108 m/sD.电磁波的频率、强弱都不影响电磁波的传播速度解析 各种频率的电磁波在真空中的速度都为 3108 m/s,C 选项的说法不正确 .答案 C11.下列关于电磁场理论的说法,正确的是( )A.电磁场理论是由麦克斯韦提出的B.电磁场理论认为,稳定的电场会产生稳定的磁场,稳定的磁场会产
7、生稳定的电场C.安培利用实验验证了电磁场理论D.电磁场就是空间内既有电场,也有磁场4解析 电磁场理论是由麦克斯韦提出的,A 对;稳定的电场不会产生磁场,稳定的磁场不会产生电场,B 错;赫兹利用实验验证了电磁场理论,C 错;如果空间内既有稳定电场,也有稳定的磁场,这种情况不是电磁场,D 错.答案 A12.赫兹实验装置如图所示,当感应圈两个金属球间有火花跳过时,导线环两个小球间也跳过火花 .当感应圈使得与它相连的两个金属球间产生电火花时,空间出现了迅速变化的 ,这种电磁场以 的形式在空间传播 .当电磁波到达导线环时,它在导线环中激发出 ,使得导线环的空隙中也产生了火花 . 赫兹实验答案 电磁场 电
8、磁波 感应电动势13.磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化的四种情况,如图所示,其中能产生电场的有 图示的磁场,能产生持续电磁波的有 图示的磁场 . 解析 根据麦克斯韦电磁场理论,可以有如下判断:A 图的磁场是恒定的,不能产生新的电场,更不能产生电磁波;B 图中的磁场是周期性变化的,可以产生周期性变化的电场,因而可以产生持续的电磁波;C 图中的磁场是均匀变化的,能产生恒定的电场,而恒定的电场不能再产生磁场,不能产生向外扩展的连续的电磁场,因此不能产生持续的电磁波;D 图所示磁场是周期性变化的,能产生周期性变化的电场,能产生电磁波 .答案 B、C、D B、D能力提升14.关于电磁场和电磁波,下
9、列说法正确的是( )A.把电场和磁场放在一起,就会在周围空间产生电磁场B.收音机和手机所接收的信号都属于电磁波C.电磁波频率越高,传播速度越大D.透视用的 X 射线是 X 光,不是电磁波5解析 交变的电场或磁场,才会在周围空间产生电磁场,A 错;电磁波的速度与频率无关,C 错;光也是电磁波,D 错.答案 B15.某电场中电场强度随时间变化的图象如图所示,能产生磁场的电场是( )解析 根据麦克斯韦的理论,变化的电场会激发出磁场,所以 A、B、C 对.答案 ABC16.举例说明电磁场是有能量的 .简答 你或许早就注意到,电站的开关一经接通,甚至远在千里之外电路中的电灯便立即发光,电动机会立即转动,蓄电池将立即充电 .我们知道,电灯发光、电动机转动、蓄电池充电都需要电能 .那么,电厂中生产的电能怎么会如此迅速地传送到用户呢?这显然不可能依靠电子的动能通过“接力赛跑”的方式而达到,因为在通电导体中自由电子的定向迁移速率通常每秒只有几毫米 .输电线上迅速有效而默默无闻地担负着电能传输任务的是存在于导线及其周围空间的电磁场,而电磁场的运动速度为每秒 30 万千米 .我们可以设想即使地球北极处有一发电站,它所生产的电能如果通过铺设在地面上的输电线传送到位于南极的用户所花费的时间也不到 0.07 秒!电磁场能够传送电能这个事实表明,电磁场本身就具有能量 .
