2022-2023學(xué)年人教版高二 選擇性必修二 第四章 電磁振蕩 課件4（20張）

1、電磁振蕩情境導(dǎo)入今天，電磁波與人們的生活息息相關(guān)， 它的發(fā)現(xiàn)使人類的信息傳遞發(fā)生了巨大的變革，在科技、軍事、生活、等各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。問題思考要產(chǎn)生持續(xù)的電磁波，需要變化的電磁場(chǎng)；要產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)，需要變化的電流。如何得到？LC振蕩電路示波器：用來觀察電路中電信號(hào)波形的儀器。LC回路產(chǎn)生的振蕩電流按正弦規(guī)律變化。用示波器觀察LC振蕩回路的振蕩電流LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理原因是什么？LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理原因是：電容器的充放電作用和線圈的自感作用。問題思考電磁振蕩的充放電分析+-+-+-+-+-正向放電正向充電反向放電反向充電電磁振蕩的圖象分析電流I0t+-電容器電量Q0t

2、+-+-+-+-正向放電正向充電反向放電反向充電電磁振蕩中的能量變化問題思考電磁振蕩中，電荷量q、電流i，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E、線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間如何變化？電磁振蕩中，能量是如何變化的？電磁振蕩的電流、磁場(chǎng)分析i 電流0t+-B 線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度0t+-+-+-+-正向放電正向充電反向放電反向充電電磁振蕩的電荷量、場(chǎng)強(qiáng)分析Q 電容器電量0t+-E 電容器兩板的場(chǎng)強(qiáng)0t+-+-+-+-正向放電正向充電反向放電反向充電LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的周期性轉(zhuǎn)換。時(shí)間t電量Q電流I電場(chǎng)能磁場(chǎng)能t=0t=T/4t=T/2t=3T/4t=T最大最大最大最大最大零零零零

3、零最大最大最大最大最大零零零零零電磁振蕩的能量分析整個(gè)過程中，若LC回路是沒有能量損失，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能相互轉(zhuǎn)化，總能量守恒。E磁+E電=恒量電磁振蕩的能量分析單擺振蕩電路機(jī)械振動(dòng)和電磁振蕩的類比動(dòng)能重力勢(shì)能電場(chǎng)能磁場(chǎng)能電磁振蕩的周期和頻率周期和頻率：電磁振蕩完成一次周期性變化需的時(shí)間叫做周期。周期的倒數(shù)叫作頻率，數(shù)值等于單位時(shí)間內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)。LC回路的周期和頻率：由回路本身的特性決定。這種由振蕩回路本身特性所決定的振蕩周期（或頻率）叫做振蕩電路的固有周期（或固有頻率），簡(jiǎn)稱振蕩電路的周期（或頻率）。電磁振蕩的周期和頻率LC電路的周期（頻率）與哪些因素有關(guān)？電容較大時(shí)，電容器充電、放電的時(shí)間長些還是短些？電容越大，電容器容納電荷就越多，充電和放電所需的時(shí)間就越長，因此周期越長，頻率越低；線圈的自感系數(shù)較大時(shí)，電容器充電、放電時(shí)間長些還是短些？自感越大，線圈阻礙電流變化的作用就越大，使電流的變化越緩慢，因此周期越長，頻率越低。問題思考通過理論推導(dǎo)可得：LC回路的周期和頻率公式式中各物理量T、L、C、f的單位分別是s、H、F、Hz。適當(dāng)?shù)剡x擇電容器和線圈，可使振蕩電路物周期和頻率符合我們的需要。電磁振蕩