第一篇：第10章 電磁波與信息技術(shù)(學(xué)生版)

初三物理（下）

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初三物理（下）

第二篇：電磁波與信息時(shí)代測試題學(xué)生

初三下

電磁波與信息時(shí)代測試題

一、單選題（共15題；共30分）

1.4月22日，“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”成功對(duì)接，地面上科技人員控制對(duì)接過程是利用（2017?鹽城）（）

A.超聲波 B.微波 C.次聲波 D.紫外線 2.關(guān)于電磁波和現(xiàn)代通信，下列說法正確的是（）

A.移動(dòng)電話是利用電磁波傳遞信息的 B.光不能在彎曲的光纖中傳播

C.中央電視臺(tái)與廣西電視臺(tái)發(fā)射的電磁波在同一區(qū)域內(nèi)傳播的速度不同 D.我國建立的“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用超聲波進(jìn)行定位的

3.（2017?鎮(zhèn)江）我國已有幾十顆通信衛(wèi)星鑲嵌在浩瀚太空，聯(lián)結(jié)成一條“太空絲綢之路”，為我國所倡導(dǎo)的“一帶一路”提供全方位通信服務(wù)，通信衛(wèi)星與地面間信息傳輸?shù)拿浇槭牵ǎ?/p>

A.可聽聲 B.次聲波 C.電磁波 D.超聲波

4.（2017?畢節(jié)市）2017年4月26日我國第二艘航空母艦下水儀式在中國船舶重工集團(tuán)公司大連造船廠舉行．下列相關(guān)物理知識(shí)描述不正確的是（）

A.航母排水量越大，所受浮力越大

B.航母浸入海水中的深度越深，艦底受到海水壓強(qiáng)越小 C.艦?zāi)复钶d的國產(chǎn)殲﹣15飛機(jī)起飛后，航母受到浮力減小

D.航母搭載的國產(chǎn)殲﹣15飛機(jī)起飛后，與指揮中心靠電磁波傳遞信息 5.（2017?黃岡）下列關(guān)于能源和信息的說法正確的是（）

A.當(dāng)前核電站利用核聚變發(fā)電 B.太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C.光纖通信利用超聲波傳遞信息 D.衛(wèi)星通信利用電磁波傳遞信息 6.（2017?益陽）關(guān)于電磁波與信息技術(shù)，下列說法正確的是（）

A.電磁波不能在真空中傳播 B.不同波長的電磁波在空氣中的傳播速度不同

C.可見光不是電磁波 D.日常生活中使用的手機(jī)既能發(fā)射電磁波，也能接收電磁波 7.（2017?桂林）智能手環(huán)可隨時(shí)記錄佩戴人的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，且能將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)绞謾C(jī)上顯示，如圖所示，將數(shù)據(jù)從智能手環(huán)無線傳輸?shù)绞謾C(jī)是利用（）

A.光纖 B.電磁波 C.超聲波 D.次聲波 8.（2017?廣西）下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）

A.電磁波在空氣中的傳播速度是340m/s B.電磁波只能傳遞聲音信號(hào)，不能傳遞圖象信號(hào) C.微信聊天時(shí)手機(jī)發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播 D.北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)既可以發(fā)射也可以接收電磁波 初三下

9.（2017?黑龍江）下列說法不正確的是（）

A.利用半導(dǎo)體材料可以制作二極管 B.煤炭、石油、天然氣屬于可再生資源 C.手機(jī)是靠電磁波傳遞信息的 D.太陽能是一種清潔能源 10.（2017?深圳）下列說法正確的是（）

A.電流表測電路中電流時(shí)，流過的電流是正電荷定向移動(dòng)形成的 B.某同學(xué)家的電能表示數(shù)是 C.可燃冰屬于可再生能源 D.衛(wèi)星電話用電磁波傳遞信息

11.能源、信息和材料是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱．關(guān)于能源、信息和材料，下列說法正確的是（）

A.太陽能是不可再生能源

B.“北斗”導(dǎo)航是利用超聲波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的 C.衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信是利用電磁波來傳遞信息的 D.LED燈的核心元件發(fā)光二極管是由超導(dǎo)材料制成的

12.（2017?無錫）WiFi上網(wǎng)是當(dāng)今廣泛使用的一種無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，它快遞信息用到的是（）

A.紅外線 B.紫外線 C.電磁波 D.超聲波

13.儀征多數(shù)學(xué)校為學(xué)生配備了智能學(xué)生胸卡．智能學(xué)生胸卡除了記錄學(xué)生個(gè)人信息資料外，還具有定位（判斷學(xué)生“在?！被颉半x?！保┘熬o急呼救等功能．智能學(xué)生胸卡實(shí)現(xiàn)定位或呼救功能時(shí)，主要是利用（）

A.超聲波 B.次聲波 C.電磁波 D.紅外線 14.（2017?岳陽）關(guān)于能源、信息和材料，下列說法正確的是（）

A.手機(jī)通話是利用電磁波來傳遞信息的 B.隨著科技的發(fā)展永動(dòng)機(jī)不久將會(huì)實(shí)現(xiàn) C.煤、太陽能、天然氣都是可再生能源 D.LED燈中的發(fā)光二極管由超導(dǎo)材料制成 15.下列關(guān)于信息的傳遞和能量的利用說法正確的是（）

A.核電站是利用原子核聚變所釋放的能量來發(fā)電 B.光纖通信是利用光波傳輸信息

C.煤、石油、天然氣、太陽能等都是不可再生能源 D.移動(dòng)電話（手機(jī)）利用超聲波傳遞信息，表示他家消耗的電能是1234.5J

二、填空題（共16題；共40分）

16.（2017?昆明）2017年5月18日，我國宣布可燃冰試采成功！中國成為世界上第一個(gè)掌握這項(xiàng)開采技術(shù)的國家，這個(gè)消息“不脛而走”，迅速傳遍世界各地，是因?yàn)殡姶挪ǖ膫鞑ニ俣扰c________的速度相同．可燃冰是天然氣和水分子在低溫高壓下結(jié)合的水合物，因形似冰塊卻能燃燒而得名，科學(xué)家估算，其資源量甚至能夠滿足人類使用1000年．可燃冰屬于________能源（填“可再生”或“不可再生”）：0.1m=4.2×103J/（kg?°C）]．

17.（2017?營口）如圖所示，老師在課堂上做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，他給放在真空罩內(nèi)的手機(jī)打電話，手機(jī)隨即發(fā)出悅耳的鈴聲．鈴聲是由于手機(jī)內(nèi)的揚(yáng)聲器________產(chǎn)生的，手機(jī)間是利用________傳遞信息的．抽氣機(jī)接在真空罩上向外抽氣時(shí)，同樣打電話，手機(jī)鈴聲卻越來越小，這說明聲的傳遞需要________，________不能傳聲

36天然氣完全燃燒可釋放4.2×10J熱量，若這些熱量被水完全吸收，可使________ kg水溫度升高10°C．[C水2 初三下

．

18.（2017?西寧）2017年4月22日12時(shí)23分“天舟一號(hào)”和“天空二號(hào)”對(duì)接成功，地面指揮中心是通過________來傳遞信息控制“天舟一號(hào)”的．對(duì)接后若以“天宮二號(hào)”為參照物，則“天舟一號(hào)”是________的．當(dāng)“天舟一號(hào)”完成運(yùn)輸任務(wù)后返回大氣層，外殼與空氣摩擦溫度不斷升高，這是通過________方式改變它的內(nèi)能．

19.（2017?懷化）2016年10月17日，我國宇航員景海鵬、陳冬隨“神州十一號(hào)”飛船前往“天宮二號(hào)”．他們?cè)凇疤鞂m二號(hào)”中的講話聲是由于聲帶________產(chǎn)生的，他們與地面控制中心的聯(lián)系是通過________來傳遞信息的．

20.（2017?綏化）信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，通過手機(jī)掃描二維碼進(jìn)入相關(guān)公眾網(wǎng)頁，已成為人們獲取信息的一種方法．手機(jī)掃描二維碼是一種短距離通信的無線電技術(shù)，它是利用________來傳遞信息的．核電站是利用原子核發(fā)生裂變時(shí)，釋放出的________能來發(fā)電的．

21.（2017?河池）2017年6月5日，我國選手馬龍蟬聯(lián)世兵賽男單冠軍，數(shù)以億計(jì)的中國球迷通過電視觀看現(xiàn)場直播，電視畫面是利用________（選填“電磁波”或“聲波”）來傳播的；衛(wèi)星上的太陽能電池板把________能轉(zhuǎn)化為電能．

22.（2017?柳州）今年起，柳州本地生產(chǎn)的寶駿E100電動(dòng)汽車已提供給市民試駕，電動(dòng)汽車比汽車對(duì)環(huán)境的污染________（選填“大”或“小”）．電動(dòng)汽車安裝的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用________ 傳播信息．

23.（2017?大連）收音機(jī)收到的信號(hào)是通過________波（填“超聲”或“電磁”）傳遞的；集成電路中的三極管是利用________（填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）材料制成的．

24.（2017?東營）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的，具有定位、導(dǎo)航和通訊等功能．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)利用________傳遞信息，這種信號(hào)________（選填“能”或“不能”）在真空中傳播．

25.如圖所示為2016年10月23日7時(shí)31分天宮二號(hào)使用伴隨衛(wèi)星搭載的高分辨率可見光相機(jī)的自拍照，圖中兩邊張開太陽能電池帆板是其空間運(yùn)行的動(dòng)力源泉，工作時(shí)太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能．電能屬于________（填“一次能源”或“二次能源”），照片是通過________（填“超聲波”或“電磁波”）傳回地面．

26.（2017?聊城）“低碳環(huán)?！笆钱?dāng)今世界的主題，在煤、石油、太陽能中，有可能成為今后理想能源的是________；手機(jī)是現(xiàn)代最常用的通信工具，手機(jī)之間是利用________傳遞信息的．

27.（2017?貴州）4G手機(jī)使用4G網(wǎng)絡(luò)，能夠傳輸高質(zhì)量的視頻圖象，4G網(wǎng)絡(luò)是利用________（選填“電磁波”、“超聲波”或“次聲波”）來傳輸信息的，這種波在真空中的傳播速度是________ m/s． 初三下

28.（2017?廣東）電磁波在空氣中的傳播速度約為________ m/s，當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時(shí)，放在旁邊的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在________；丹麥物理學(xué)家________（選填“法拉第”、“奧斯特”或“歐姆”）是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的人．

29.（2017?天水）某電磁波波形如圖所示，該電磁波的波長是________，頻率是________．

30.如圖所示，撥打懸掛在廣口瓶內(nèi)的手機(jī)，聽到手機(jī)發(fā)聲，同時(shí)看到手機(jī)指示燈亮．不斷抽出瓶內(nèi)的空氣．根據(jù)________（填寫對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象），可以推斷真空不能傳聲，根據(jù)________（填寫對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象）；可以推斷真空能夠傳播電磁波；將廣口瓶換成________，手機(jī)將難以接收到信號(hào)．

31.如圖所示的智能手表是一種新型的通信工具，具有藍(lán)牙同步手機(jī)通話、跑步記數(shù)、音樂播放、圖片處理等功能，深受人們青睞．智能手表通過接收手機(jī)發(fā)射的________來接聽電話．將手表戴在手腕上跑步時(shí)，以手表為參照物，路邊的樹木是________（選填“運(yùn)動(dòng)“或“靜止”）的．我們聽到智能手表播放的音樂，是通過________傳入人耳的．手表屏幕顯示的彩色畫而是由紅、________、藍(lán)三種色光混合而成的．

三、綜合題（共1題；共16分）

32.（2017?烏魯木齊）特高壓輸電是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵．正在建設(shè)中的新疆準(zhǔn)東﹣﹣皖南特高壓輸電工程是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的輸電工程．

（1）準(zhǔn)東﹣﹣皖南特高壓輸電輸送的電能是由準(zhǔn)東火電廠通過煤的燃燒獲得的．煤屬于________（填“化石”或“非化石”）能源，由于煤的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳．加劇地球的________效應(yīng)，故準(zhǔn)東火電廠采用了先進(jìn)技術(shù)以達(dá)到低排放環(huán)保要求．新疆的清潔能源風(fēng)能和太陽能也十分豐富，風(fēng)能屬于________（填“可再生”或“不可再生”）能源；太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化方式屬于________（填“光熱”、“光電”或“光化”）轉(zhuǎn)換．

（2）準(zhǔn)東﹣﹣皖南特高壓輸電線路上，一座座鐵塔矗立在沿線的大地上，在陽光的照射下，鐵塔在地面上的影子清晰可見．影子是由于光的________形成的，從日出到日落，鐵塔在地面上的影子在緩慢的________（填“順”或“逆”）時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．輸電線路跨越河流時(shí)，從平靜的水面上看到的“鐵塔”是由于光的4 初三下

________（填“反射”或“折射”）形成的，河水中的魚看到的“鐵塔”高度比鐵塔的實(shí)際高度________（填“高”或“低”）．

（3）準(zhǔn)東﹣﹣皖南特高壓輸電為直流輸電．輸電電流穩(wěn)定時(shí)，在輸電導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生________場，________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）形成電磁波．安全用電常識(shí)告訴我們不能靠近特高壓輸電設(shè)備，否則容易發(fā)生________（填“電弧”或“跨步電壓”）觸點(diǎn)．為了防雷，特高壓輸電線路安裝了用________（填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）材料做成的避雷線．

610（4）準(zhǔn)東﹣﹣皖南特高壓輸電電壓為1.1×10V．當(dāng)輸送的電功率為1.1×10W時(shí)，輸電電流為________A．1h輸送的電能為________度，若此時(shí)輸電導(dǎo)線上消耗的電功率為5.5×108W，則輸電導(dǎo)線的總電阻為________Ω，當(dāng)輸送的電功率不同時(shí)，若輸送的電功率用P輸表示，輸電導(dǎo)線上消耗的電功率用P耗表示，則P耗與P輸?shù)腳_______（填“一”或“二”）次方成正比．

第三篇：電磁場與電磁波學(xué)習(xí)心得

電磁場與電磁波學(xué)習(xí)心得

在開始學(xué)習(xí)“電磁場與電磁波”之前，當(dāng)我聽到其學(xué)科名稱的時(shí)候就產(chǎn)生了一種高深莫測的感覺，覺得電磁場應(yīng)該是比較難的。但是出于對(duì)知識(shí)的渴望我懷著一顆求知的心投入了這個(gè)“新奇的”知識(shí)海洋。

當(dāng)接觸了“電磁場與電磁波”并開始學(xué)習(xí)的時(shí)候這種所謂的懼怕感還是依舊存在。每當(dāng)讀到某個(gè)科學(xué)家經(jīng)過了反復(fù)的實(shí)驗(yàn)從而發(fā)現(xiàn)了一個(gè)著名的定理或是公式的時(shí)候我都非常向往，無疑這些名人事跡提高了我的學(xué)習(xí)興趣。但是每當(dāng)看到一個(gè)個(gè)繁雜的公式與難于理解的論證的時(shí)候，這都讓我感到這門課程的難度之高。然而每當(dāng)專心下來仔細(xì)思考，一點(diǎn)一點(diǎn)的從基礎(chǔ)公式去推演論證的時(shí)候，我又能感受到其在科學(xué)與生活方面的獨(dú)特魅力。

縱觀電磁波發(fā)展史，人們很早就接觸到電和磁的現(xiàn)象，并知道磁棒有南北兩極。在18世紀(jì)，發(fā)現(xiàn)電荷有兩種：正電荷和負(fù)電荷。不論是電荷還是磁極都是同性相斥，異性相吸，作用力的方向在電荷之間或磁極之間的連接線上，力的大小和它們之間的距離的平方成反比。但長期以來，人們只是發(fā)現(xiàn)了電和磁的現(xiàn)象，并沒有發(fā)現(xiàn)電和磁之間的聯(lián)系。后來奧斯特、安培、法拉第等人的研究又使人類又電磁波的認(rèn)識(shí)進(jìn)步了一個(gè)階梯，19世紀(jì)中葉偉大的理論物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了前人關(guān)于電磁學(xué)的研究成果，建立了完整的電磁場理論。這使得人們對(duì)電磁波的有了相對(duì)成熟的認(rèn)識(shí)。

可以說電磁場理論是工科電類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它在物理電磁學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了宏觀電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律和分析方法，是深入理解和分析工程實(shí)際中電磁問題所必須掌握的基本知識(shí)。它的地位我覺得就像英語中的語法，用來分析句子和文章的成分結(jié)構(gòu)，沒有它我們只能死記硬背一些公式與結(jié)論，而利用了電磁理論就能很容易的分析一些實(shí)質(zhì)性的問題從而有更加深刻的體會(huì)。很多實(shí)際工程問題只有通過電磁場才能揭示其本質(zhì)。對(duì)電磁場的學(xué)習(xí)使我認(rèn)識(shí)很多物理現(xiàn)象的本質(zhì)。電磁場由相互依存的電磁和磁場的總和構(gòu)成的一種物理場。電場隨時(shí)間變化時(shí)產(chǎn)生磁場，磁場隨時(shí)間變化時(shí)又產(chǎn)生電場，兩者互為因果，形成電磁場。電磁波是電磁場的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。電與磁可說是一體兩面，電流會(huì)產(chǎn)生磁場，變動(dòng)的磁場則會(huì)產(chǎn)生電流。變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波，電磁的變動(dòng)就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般，因此被稱為電磁波，也常稱為電波。電磁場與電磁波在實(shí)際生產(chǎn)、生活、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，具有不可替代的作用。如果沒有發(fā)現(xiàn)電磁波，現(xiàn)在的社會(huì)生活將是無法想象的。

相信每一門學(xué)科都是經(jīng)過反復(fù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐才能理解它的內(nèi)涵的，所以這次對(duì)“電磁場與電磁波”的學(xué)習(xí)將為我打開一扇新的大門，為進(jìn)一步去學(xué)習(xí)它與其相關(guān)的知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第四篇：電磁場與電磁波論文

《電磁場與電磁波論文》

學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)：電子信息工程 班級(jí)：電子0902班 學(xué)號(hào)：20092712 姓名：++++++++

電磁場與電磁波的實(shí)際應(yīng)用

電磁波是電磁場的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。電與磁可說是一體兩面，電流會(huì)產(chǎn)生磁場，變動(dòng)的磁場則會(huì)產(chǎn)生電流。變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波，電磁的變動(dòng)就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般，因此被稱為電磁波，也常稱為電波。電磁場與電磁波在實(shí)際生產(chǎn)、生活、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，具有不可替代的作用。如果沒有發(fā)現(xiàn)電磁波，現(xiàn)在的社會(huì)生活將是無法想象的。

（一）在生產(chǎn)、生活上的應(yīng)用

靜電場的最常見的一個(gè)應(yīng)用就是帶電粒子的偏轉(zhuǎn)，這樣象控制電子或是質(zhì)子的軌跡。很多裝置，例如陰極射線示波器，回旋加速器，噴墨打印機(jī)以及速度選擇器等都是基于這一原理的。陰極射線示波器中電子束的電量是恒定的，而噴墨打印機(jī)中微粒子的電量卻隨著打印的字符而變化。在所有的例子中帶電粒子的偏轉(zhuǎn)都是通過兩個(gè)平行板之間的電位差來實(shí)現(xiàn)的。1.磁懸浮列車

列車頭部的電磁體N極被安裝在靠前一點(diǎn)的軌道上的電磁體S極所吸引，同時(shí)又被安裝在軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體N極所排斥。列車前進(jìn)時(shí)，線圈里流動(dòng)的電流方向就反過來，即原來的S極變成N極，N極變成S極。循環(huán)交替，列車就向前奔馳。

穩(wěn)定性由導(dǎo)向系統(tǒng)來控制。“常導(dǎo)型磁吸式”導(dǎo)向系統(tǒng)，是在列車側(cè)面安裝一組專門用于導(dǎo)向的電磁鐵。列車發(fā)生左右偏移時(shí)，列車上的導(dǎo)向電磁鐵與導(dǎo)向軌的側(cè)面相互作用，產(chǎn)生排斥力，使車輛恢復(fù)正常位置。列車如運(yùn)行在曲線或坡道上時(shí)，控制系統(tǒng)通過對(duì)導(dǎo)向磁鐵中的電流進(jìn)行控制，達(dá)到控制運(yùn)行目的。

“常導(dǎo)型”磁懸浮列車的構(gòu)想由德國工程師赫爾曼·肯佩爾于1922年提出。

“常導(dǎo)型”磁懸浮列車及軌道和電動(dòng)機(jī)的工作原理完全相同。只是把電動(dòng)機(jī)的“轉(zhuǎn)子”布置在列車上，將電動(dòng)機(jī)的“定子”鋪設(shè)在軌道上。通過“轉(zhuǎn)子”，“定子”間的相互作用，將電能轉(zhuǎn)化為前進(jìn)的動(dòng)能。我們知道，電動(dòng)機(jī)的“定子”通電時(shí)，通過電磁感應(yīng)就可以推動(dòng)“轉(zhuǎn)子”轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)向軌道這個(gè)“定子”輸電時(shí)，通過電磁感應(yīng)作用，列車就像電動(dòng)機(jī)的“轉(zhuǎn)子”一樣被推動(dòng)著做直線運(yùn)動(dòng)。2.電磁泵

利用磁場和導(dǎo)電流體中電流的相互作用，使流體受電磁力作用而產(chǎn)生壓力梯度，從而推動(dòng)流體運(yùn)動(dòng)的一種裝置。實(shí)用中大多用于泵送液態(tài)金屬，所以又稱液態(tài)金屬電磁泵。電磁泵按電源形式可分為交流泵和直流泵；按液態(tài)金屬中電流饋給的方式可分為傳導(dǎo)式電磁泵和感應(yīng)式電磁泵；按結(jié)構(gòu)不同可分為平面泵和圓柱泵等。傳導(dǎo)式泵中，電流由外部電源經(jīng)泵溝兩側(cè)的電極直接傳導(dǎo)給液態(tài)金屬；感應(yīng)泵中，電流則由交變磁場感應(yīng)產(chǎn)生。電磁泵沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡單，密封性好，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，因此在化工、印刷行業(yè)中用于輸送一些有毒的重金屬，如汞、鉛等；在原子能動(dòng)力工業(yè)中用于輸送化學(xué)性質(zhì)特別活潑的金屬，如鈉、鉀、鈉鉀合金；在鑄造企業(yè)中可以用來做鋁、鎂等活潑金屬的定量泵，但現(xiàn)在主要為軍工等大型企業(yè)使用。

3.磁流體發(fā)電機(jī)

磁流體發(fā)電中的帶電流體，它們是通過加熱燃料、惰性氣體、堿金屬蒸氣而得到的。在幾千攝氏度的高溫下，這些物質(zhì)中的原子和電子的運(yùn)動(dòng)都很劇烈，有些電子甚至可以脫離原子核的束縛，結(jié)果，這些物質(zhì)變成自由電子、失去電子的離子以及原子核的混合物，這就是等離子體。將等離子體以超音速的速度噴射到一個(gè)加有強(qiáng)磁場的管道里面，等離子體中帶有正電荷、負(fù)電荷的高速粒子，在磁場中受到洛倫茲力的作用，分別向兩極偏移，于是在兩極之間產(chǎn)生電壓，用導(dǎo)線將電壓接入電路中就可以使用了。

磁流體發(fā)電的另一個(gè)好處是產(chǎn)生的環(huán)境污染少。利用火力發(fā)電，燃燒燃料產(chǎn)生的廢氣里含有大量的二氧化硫，這是造成空氣污染的一個(gè)重要原因。利用磁流體發(fā)電，不僅使燃料在高溫下燃燒得更加充分，它使用的一些添加材料還可以和硫化合，生成硫酸鉀，并被回收利用，這就避免了直接把硫排放到空氣中，對(duì)環(huán)境造成污染。

利用磁流體發(fā)電，只要加快帶電流體的噴射速度，增加磁場強(qiáng)度，就能提高發(fā)電機(jī)的功率。人們使用高能量的燃料，再配上快速啟動(dòng)裝置，就可以使發(fā)電機(jī)功率達(dá)到1000萬kW，這就滿足了一些需要大功率電力的場合。目前，中國，美國、印度、澳大利亞以及歐洲共同體等，都積極致力于這方面的研究。4.微波爐

微波爐（microwave oven/microwave），顧名思義，就是用微波來煮飯燒菜的。微波爐是一種用微波加熱食品的現(xiàn)代化烹調(diào)灶具。微波是一種電磁波。微波爐由電源，磁控管，控制電路和烹調(diào)腔等部分組成。電源向磁控管提供大約4000伏高壓，磁控管在電源激勵(lì)下，連續(xù)產(chǎn)生微波，再經(jīng)過波導(dǎo)系統(tǒng)，耦合到烹調(diào)腔內(nèi)。在烹調(diào)腔的進(jìn)口處附近，有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的攪拌器，因?yàn)閿嚢杵魇秋L(fēng)扇狀的金屬，旋轉(zhuǎn)起來以后對(duì)微波具有各個(gè)方向的反射，所以能夠把微波能量均勻地分布在烹調(diào)腔內(nèi)。微波爐的功率范圍一般為500～1000瓦。從而加熱食物。

（二）電磁場與電磁波在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

1.電磁波在醫(yī)療上的應(yīng)用

在科學(xué)上，稱超過人體承受或儀器設(shè)備容許的電磁輻射為電磁污染。電磁輻射分二大類，一類是天然電磁輻射，如雷電、火山噴發(fā)、地震和太陽黑子活動(dòng)引起的磁暴等，除對(duì)電氣設(shè)備、飛機(jī)、建筑物等可能造成直接破壞外，還會(huì)在廣大地區(qū)產(chǎn)生嚴(yán)重電磁干擾。另一類是人工電磁輻射，主要是微波設(shè)備產(chǎn)生的輻射，微波輻射能使人體組織溫度升高，嚴(yán)重時(shí)造成植物神經(jīng)功能紊亂。但是對(duì)電磁輻射，要正確認(rèn)識(shí)，而且要科學(xué)防護(hù)。事實(shí)上，電磁波也如同大氣和水資源一樣，只有當(dāng)人們規(guī)劃、使用不當(dāng)時(shí)才會(huì)造成危害。一定量的輻射對(duì)人體是有益的，醫(yī)療上的烤電、理療等方法都是利用適量電磁波來治病健身 2.生物電磁場保健

將人體置于姜氏場導(dǎo)艙內(nèi)接受載有青春信息的植物幼苗發(fā)射的生物電磁波。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：人體紅細(xì)胞膜的滲透脆性降低，韌性增強(qiáng)；甲狀腺素、性激素分泌增加；免疫功能提高；腎上腺皮質(zhì)激素分泌無明顯變化。提示：植物幼苗電磁波有助于紅細(xì)胞功能的發(fā)揮，促進(jìn)機(jī)體新陳代謝，增加青春活力，提高性功能，增強(qiáng)免疫力從而對(duì)人體發(fā)揮返老還青和醫(yī)療保健作用。

3.激光治療

激光是60年代初出現(xiàn)的一種新光源。已廣泛應(yīng)用于國防、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生醫(yī)療和科學(xué)研究，也是治療腫瘤的一種新方法。用它既能切割組織，又能同時(shí)止血，能使腫瘤組織迅速氣化和霧化，從而使腫瘤在瞬間消失。激光對(duì)組織具有熱、壓、光和電磁場效應(yīng)的作用。

（1）、熱效應(yīng)：激光能使腫瘤組織在幾秒種的短時(shí)間內(nèi)，局部溫度高達(dá)200-1000攝氏度，使其變性、凝固壞死，繼而氣化消失。

（2）、壓力效應(yīng)：激光本身的光壓和由高熱導(dǎo)致的組織膨脹引起的二次沖擊波，加深了腫瘤組織破壞。

(3)、光效應(yīng)：激光被腫瘤組織吸收后，可增強(qiáng)熱效應(yīng)，使腫瘤組織被破壞。(4)、電磁場效應(yīng)：激光是一種電磁波。能產(chǎn)生電磁場，可使腫瘤組織離化、核分解而被破壞死亡，如有殘癌也可自行消退，這可能與免疫有關(guān)。激光制造成激光器、激光手術(shù)刀用于治療體表腫瘤，眼耳鼻咽喉腫瘤、神經(jīng)腫瘤等。4.EMF系統(tǒng)

EMF系統(tǒng)是由（株）日本MDM公司開發(fā)研究生產(chǎn)的新一代腦外科手術(shù)器械。根據(jù)其作用原理，我們俗稱之為“電磁刀”。EMF系統(tǒng)利用高頻電磁能對(duì)機(jī)體組織進(jìn)行汽化，切割和凝固。因該系統(tǒng)外周圍優(yōu)良組織的熱損傷小且不需要對(duì)極板，因此尤其使用于腦外等精密外科。對(duì)硬性及深部微小腦瘤的去除極為有效。EMF系統(tǒng)與常規(guī)的電刀相比，在原理和設(shè)計(jì)上都有很大區(qū)別。EMF系統(tǒng)用于汽化，切割和凝固的輸出功率很?。?9W以下），為一般電刀所不及。不需要對(duì)極板這一特點(diǎn)使單極手術(shù)刀用于腦外手術(shù)成為可能。沒有燒傷感電和破壞神經(jīng)系統(tǒng)的危險(xiǎn)，安全性高，使用方便。與激光刀相比，不需要眼球保護(hù)鏡和其它保護(hù)附件，操作時(shí)對(duì)患者和醫(yī)生均無危害。手術(shù)時(shí)與患部直接接觸，醫(yī)生可以靈活掌握調(diào)節(jié)。與超聲波刀相比，EMF系統(tǒng)對(duì)于硬化深部微小腫瘤的汽化治療效果尤為顯著。HandPiece非常輕便且呈彎曲狀，使視野不受影響，并有利于長時(shí)間手術(shù)。刀頭部分可以任意彎曲，適用于各種手術(shù)需要。5.微波治療

微波是指波長在1毫米至1米范圍內(nèi)的非電離輻射高頻電磁波。70年代后期微波技術(shù)在醫(yī)療上得到應(yīng)用?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，微波治療有3種：一是大劑量高熱治療腫瘤，能抑制腫瘤細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成，降低腫瘤細(xì)胞分裂速度，增強(qiáng)化療、放療效果；二是用于局部生物體組織的凝固治療，具有不炭化、不產(chǎn)生煙霧的特點(diǎn)；三是小劑量的溫?zé)嶂委?，可以解痙、止痛、消炎并促進(jìn)傷恢復(fù)等。6.電磁波消毒

利用電磁波的場效應(yīng)和熱效應(yīng)，在5－l0分鐘內(nèi)能迅速達(dá)到國家衛(wèi)生部規(guī)定的消毒要求，對(duì)成捆、成扎的紙幣、成疊的毛巾、醫(yī)療器械具有穿透力強(qiáng)，無殘留藥毒性的消毒特點(diǎn)，是當(dāng)今消毒領(lǐng)域的新突破。

（三）在軍事上的應(yīng)用

1.雷達(dá)

雷達(dá)是利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。發(fā)射電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息。

雷達(dá)所起的作用和眼睛和耳朵相似，當(dāng)然，它不再是大自然的杰作，同時(shí)，它的信息載體是無線電波。事實(shí)上，不論是可見光或是無線電波，在本質(zhì)上是同一種東西，都是電磁波，傳播的速度都是光速C, 差別在于它們各自占據(jù)的頻率和波長不同。其原理是雷達(dá)設(shè)備的發(fā)射機(jī)通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達(dá)天線接收此反射波，送至接收設(shè)備進(jìn)行處理，提取有關(guān)該物體的某些信息(目標(biāo)物體至雷達(dá)的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。

測量距離實(shí)際是測量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時(shí)間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成目標(biāo)的精確距離。測量目標(biāo)方位是利用天線的尖銳方位波束測量。測量仰角靠窄的仰角波束測量。根據(jù)仰角和距離就能計(jì)算出目標(biāo)高度。

測量速度是雷達(dá)根據(jù)自身和目標(biāo)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的頻率多普勒效應(yīng)原理。雷達(dá)接收到的目標(biāo)回波頻率與雷達(dá)發(fā)射頻率不同，兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達(dá)與目標(biāo)之間的距離變化率。當(dāng)目標(biāo)與干擾雜波同時(shí)存在于雷達(dá)的同一空間分辨單元內(nèi)時(shí)，雷達(dá)利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標(biāo)。2.電磁炮

電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的動(dòng)能殺傷武器．與傳統(tǒng)的大炮將火藥燃?xì)鈮毫ψ饔糜趶椡璨煌?，電磁炮是利用電磁系統(tǒng)中電磁場的作用力，其作用的時(shí)間要長得多，可大大提高彈丸的速度和射程．因而引起了世界各國軍事家們的關(guān)注．自80年代初期以來，電磁炮在未來武器的發(fā)展計(jì)劃中，已成為越來越重要的部分。3.電子對(duì)抗 電子對(duì)抗也稱“電子戰(zhàn)”或“電子斗爭”。敵對(duì)雙方利用電子技術(shù)進(jìn)行的作戰(zhàn)行動(dòng)。目的是削弱、破壞敵方電子設(shè)備的使用效能，以保護(hù)己方電子設(shè)備效能得到

充分發(fā)揮。包括雷達(dá)對(duì)抗、無線電通信對(duì)抗、光電對(duì)抗等?；緝?nèi)容有電子對(duì)抗偵察、電子干擾和電子防御。電子對(duì)抗是現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要作戰(zhàn)手段。

電子對(duì)抗就是敵對(duì)雙方為削弱、破壞對(duì)方電子設(shè)備的使用效能、保障己方電子設(shè)備發(fā)揮效能而采取的各種電子措施和行動(dòng)，又稱電子戰(zhàn)。電子對(duì)抗分3個(gè)方面：電子對(duì)抗偵察、電子干擾和電子防御。電子對(duì)抗按電子設(shè)備的類型可分為雷達(dá)對(duì)抗、無線電通信對(duì)抗、導(dǎo)航對(duì)抗、制導(dǎo)對(duì)抗、光電對(duì)抗和水聲對(duì)抗等；按配置部位又可分為外層空間對(duì)抗、空中對(duì)抗、地面(包括海面)對(duì)抗和水下對(duì)抗。機(jī)載電子對(duì)抗系統(tǒng)是現(xiàn)代電子對(duì)抗的主要手段。隨著彈道導(dǎo)彈和衛(wèi)星的發(fā)展，外層空間是一個(gè)新的戰(zhàn)場，電子對(duì)抗在未來的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中，將對(duì)戰(zhàn)略攻防起到重要作用。

電磁場與電磁波在實(shí)際中應(yīng)用廣泛，以上所寫只是實(shí)際應(yīng)用中的一小部分。電磁場與電磁波有著強(qiáng)大的生命力和蓬勃的朝氣，人們對(duì)它進(jìn)行不斷探索，創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)具有強(qiáng)大功能的新工具。

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第五篇：電磁場與電磁波感想

電磁場與電磁波

姓名學(xué)號(hào)

趙倬毅 080260310 電磁場理論的應(yīng)用

經(jīng)過過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，我們知道電磁場理論是工科電類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它在物理電磁學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了宏觀電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律和分析方法，是深入理解和分析工程實(shí)際中電磁問題所必須掌握的基本知識(shí)，很多實(shí)際工程問題只有通過電磁場才能揭示其本質(zhì)。下面舉例說明電磁場理論在實(shí)際工程問題中的應(yīng)用。

1、電容式傳感器

電容量和極板面積、極板間的距離，以及極板間所充的介質(zhì)有關(guān)，改變其中任何一項(xiàng)，就可以改變電容量。利用這個(gè)特性，可以構(gòu)成“電容式傳感器”，它可以把物理量的變化轉(zhuǎn)化為電容兩的變化。如果把這個(gè)電容器接在橋式電路中或是一個(gè)振蕩電路中，就可以把電容的變化，轉(zhuǎn)化成電量的變化。經(jīng)過放大處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于原物理量的檢測或控制。圖 1a、1b 分別為改變面積和介質(zhì)的電容傳感器原理圖

1a(改變面積）1b（改變介質(zhì)）

圖 1 電容式傳感器的原理圖

由圖 1a 得

利用這個(gè)傳感器，可以用來測量物體得位移。故

在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高傳感器的靈敏度，常常做成差動(dòng)式傳感器。例如圖2 所示，為一變面積的差動(dòng)式電容傳感器，其中間為一動(dòng)片，上下兩個(gè)園筒是定片，當(dāng)動(dòng)片上升時(shí)，1 C 增大2 C 減小，當(dāng)動(dòng)片下降時(shí)則相反，所以動(dòng)片位置的變化轉(zhuǎn)化成1 C、2 C 的變化。若將其放于橋路中，就可以將電容的變化變換成電壓的變化。

圖 2 差動(dòng)式電容式傳感器的原理圖

電容式傳感器常常用于測量零件的尺寸、物位、位移的變化等等。

2、靜電技術(shù)應(yīng)用

任何事物都有兩重性，給人們帶來許多麻煩的靜電能也能變害為利，它在靜電分選、靜電除塵、靜電分離、靜電植絨、靜電紡紗、靜電噴漆、靜電復(fù)印等等方面大顯身手。靜電分選:是利用各種塑料不同的靜電性能來進(jìn)行分選的方法。利用靜電進(jìn)行分選，對(duì)于多種混雜在一起的廢舊塑料需通過多次分選。靜電分選法特別適用于帶極性的聚氯乙烯，分離純度可達(dá)99%。物料經(jīng)饋料系統(tǒng)均勻散布在接地轉(zhuǎn)動(dòng)電極光滑表面上，荷電的物料與接地轉(zhuǎn)輥電極交換，兩種不同靜電性能不同的物料有差異。然后荷電的物料進(jìn)入分選區(qū)，在靜電力、重力、離心力等的合力下落。完成兩種不同電性物料的分離。

靜電復(fù)?。含F(xiàn)在靜電復(fù)印得到廣泛使用。靜電復(fù)印機(jī)的中心部件是一個(gè)可以

旋轉(zhuǎn)的接地的鋁質(zhì)圓柱體，表面鍍一層半導(dǎo)體硒，叫做硒鼓。半導(dǎo)體硒有特殊的 光電性質(zhì)：沒有光照射時(shí)是很好的絕緣體，能保持電荷；受到光的照射立即變成 導(dǎo)體，將所帶的電荷導(dǎo)走。復(fù)印每一頁材料都要經(jīng)過充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印等 幾個(gè)步驟，這幾個(gè)步驟是在硒鼓轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中依次完成的。充電:由電源使 硒鼓表面帶正電荷。曝光:利用光學(xué)系統(tǒng)將原稿上的字跡的像成在硒鼓上。硒鼓 上字跡的像，是沒有光照射的地方，保持著正電荷。其他地方受到了光線的照射，正電荷被導(dǎo)走。這樣，在硒鼓上留下了字跡的“靜電潛像”。這個(gè)像我們看不到，所以稱為潛像。顯影:帶負(fù)電的墨粉被帶正電的“靜電潛像”吸引，并吸附在“靜電 潛像”上，顯出墨粉組成的字跡。轉(zhuǎn)印:帶正電的轉(zhuǎn)印電極使輸紙機(jī)構(gòu)送來的白紙 帶正電。帶正電的白紙與硒鼓表面墨粉組成的字跡接觸，將帶負(fù)電的墨粉吸到白 紙上。此后，吸附了墨粉的紙送入定影區(qū)，墨粉在高溫下熔化，浸入紙中，形成 牢固的字跡。硒鼓則經(jīng)過清除表面殘留的墨粉和電荷，準(zhǔn)備復(fù)印下一頁材料。靜電除塵，具有效率高的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在很多空氣凈化器就是用靜電能吸除空氣 中的很小的塵埃，使空氣凈化，靜電在環(huán)境保護(hù)中能發(fā)揮重要作用。以煤作燃料 的工廠、電站，每天排出的煙氣帶走大量的煤粉，不僅浪費(fèi)燃料，而且嚴(yán)重地污 染環(huán)境．利用靜電除塵可以消除煙氣中的煤粉．除塵器由金屬管A 和懸在管中 的金屬絲B 組成，A 接到高壓電源的正極，B 接到高壓電源的負(fù)極，它們之間有很強(qiáng)的電場，而且距B 越近，場強(qiáng)越大．B 附近的空氣分子被強(qiáng)電場電離，成為電子和正離子．正離子被吸到B 上，得到電子，又成為分子．電子在向著正極A運(yùn)動(dòng)的過程中，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電，吸附到正極A 上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中．靜電除塵用于粉塵較多的各種場所，除去有害的微粒，或者回收物資，如回收水泥粉塵。

3.恒定電場應(yīng)用舉例

當(dāng)一定值電流流經(jīng)被檢金屬試件時(shí)，試件兩端的電位差應(yīng)服從歐姆定律：

U=IR，由于電流I 為恒定值，故電位差U 僅取決于試件的電阻R。電阻R 是受 材料中許多因素影響的，例如試件的幾何形狀、尺度、試件自身的材質(zhì)、試件是 否有缺陷存在、缺陷的尺度、方向等。利用電位差與上述因素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可 以實(shí)現(xiàn)對(duì)試件幾何尺寸的測量；可以用于材質(zhì)檢驗(yàn)；缺陷檢測及對(duì)裂紋深度的測 量等等。

裂紋深度測量原理：當(dāng)電流從被檢工件的檢驗(yàn)部位通過時(shí)，將形成一定的電流、電位場。如工件表面存在裂紋，隨著裂紋的形位、尺度的不同，它對(duì)電流電位場的影響也不同。利用測量電位分布的方法來判斷金屬材料中裂紋的狀況，是電位法測量裂紋深度的依據(jù)。圖3 所示是將四個(gè)電流電極（或稱電流探針）分別直線排列放置在工件的無裂紋部位（a）和有裂紋部位（b）時(shí)的電流、電位場。一個(gè)恒定的電流通過電流探針A 和B 在工件中產(chǎn)生電流場和一個(gè)與材料的組成和結(jié)構(gòu)特性有關(guān)的電位分布，通過另一對(duì)電極c 和d 可以檢測某兩點(diǎn)間的電位差，并在電壓表上顯示。假定與材料有關(guān)的影響因素和幾何尺寸均相同，以相同的電 流分別在無裂紋和有裂紋的試樣上測試，顯然在測量極c 和d 之間無裂紋試樣的 電位差與有裂紋試樣的電位差之間的差異是由裂紋引起的。如果保持試驗(yàn)電流、被檢工件材質(zhì)、厚度不變，而只有裂紋深度變化時(shí)，則該電位差是一個(gè)裂紋深度 的函數(shù)，通過標(biāo)定可將電測系統(tǒng)取得的電位差信號(hào)轉(zhuǎn)化成裂紋尺寸，從而實(shí)現(xiàn)裂 紋深度的測量。

圖 3 電流電位場