【課件】電磁振蕩++課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

1電磁振蕩第四章

電磁振蕩與電磁波2知道LC振蕩電路中振蕩電流的產(chǎn)生過程，知道電磁振蕩過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。1知道什么是振蕩電流和振蕩電路。3知道LC電路的周期和頻率公式，并會(huì)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。重難點(diǎn)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)用水波是由機(jī)械振動(dòng)形成的。要形成持續(xù)的水波，需要不斷地?fù)舸蛩?。手機(jī)、電視、廣播接收的是電磁波，要產(chǎn)生持續(xù)的電磁波，需要持續(xù)變化的電流。怎樣才能產(chǎn)生這樣的電流呢？要產(chǎn)生持續(xù)變化的電流，可以通過線圈和電容器組成的電路實(shí)現(xiàn)電磁振蕩的產(chǎn)生及能量變化示波器：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1.振蕩電流：大小和方向都做

迅速變化的電流。2.振蕩電路：產(chǎn)生

的電路。3.LC振蕩電路：由

和

組成的最簡單的振蕩電路。4.電磁振蕩：在LC振蕩電路中，電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，都在

地變化著。這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。周期性振蕩電流電感線圈L電容C周期性如圖所示，將開關(guān)S擲向1，先給電容器充電，再將開關(guān)S擲向2。以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，以S接通2接線柱這一刻為t＝0時(shí)刻。完成下列表格。電路狀態(tài)

時(shí)刻t0T電荷量q最多___________最多電場能E電最大___________最大電流i0_____________________0磁場能E磁0_____________00最多00最大0正向最大0反向最大最大0最大振蕩規(guī)律1.(多選)(2023·江蘇南京市金陵中學(xué)期末)如圖所示的LC振蕩電路中，某時(shí)刻電容器上下極板帶電情況和線圈L中的磁場方向如圖所示，則此時(shí)A.線圈中的自感電動(dòng)勢在增大B.電容器兩端電壓正在減小C.磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能D.LC回路中的電流正在增大√√1.在LC振蕩電路發(fā)生電磁振蕩的過程中，與電容器有關(guān)的物理量：電荷量q、電場強(qiáng)度E、電場能EE是同步變化的，即q↓→E↓→EE↓(或q↑→E↑→EE↑)。與線圈有關(guān)的物理量：振蕩電流i、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁場能EB也是同步變化的，即i↓→B↓→EB↓(或i↑→B↑→EB↑)。2.在LC振蕩過程中，電容器上的三個(gè)物理量q、E、EE增大時(shí)，線圈中的三個(gè)物理量i、B、EB減小，即q、E、EE↑i、B、EB↓。2.如圖甲所示，在LC振蕩電路中，其電流變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)殡娏鱥的正方向，則A.0至0.5s時(shí)間內(nèi)，電容器C在放電B.0.5s至1s時(shí)間內(nèi)，電場能正在減小C.1s至1.5s時(shí)間內(nèi)，磁場能正在減小D.1.5s至2s時(shí)間內(nèi)，P點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的電勢低√3.在如圖甲所示的振蕩電路中，電容器極板間電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定電路中振蕩電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎较颍瑒t電路中振蕩電流隨時(shí)間變化的圖像是√LC振蕩電路充、放電過程的判斷方法：(1)根據(jù)電流流向判斷，當(dāng)電流流向帶正電的極板時(shí)，處于充電過程；反之，處于放電過程。(2)根據(jù)物理量的變化趨勢判斷，當(dāng)電容器的帶電荷量q(U、E)增大時(shí)，處于充電過程；反之，處于放電過程。(3)根據(jù)能量判斷，電場能增加時(shí)，處于充電過程；磁場能增加時(shí)，處于放電過程。電磁振蕩的周期和頻率1.周期：電磁振蕩完成一次周期性變化需要的

。2.頻率：電磁振蕩完成周期性變化的

與所用時(shí)間之比，數(shù)值上等于

內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)。3.LC電路的周期和頻率公式：T＝_______，f＝________。時(shí)間次數(shù)單位時(shí)間說明：(1)LC電路的周期、頻率都由電路本身的特性(L和C的值)決定，與電容器極板上電荷量的多少、板間電壓的高低、是否接入電路中等因素?zé)o關(guān)。如圖所示的電路，自感電動(dòng)勢更大，“阻礙”作用更大，振蕩周期變長。(1)如果僅更換電感L更大的線圈，將開關(guān)S擲向1，先給電容器充電，再將開關(guān)擲向2，電容器通過線圈放電，線圈因自感現(xiàn)象產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢是否更大？“阻礙”作用是否也更大？由于延緩了振蕩電流的變化，振蕩周期T會(huì)怎樣變化？帶電荷量增大，放電時(shí)間變長，振蕩周期變長。(2)如果僅更換電容C更大的電容器，將開關(guān)S擲向1，先給電容器充電，電容器的帶電荷量是否增大？再將開關(guān)擲向2，電容器通過線圈放電，放電時(shí)間是否變長？振蕩周期是否變長？4.要想增大LC振蕩電路中產(chǎn)生的振蕩電流的頻率，可采用的方法是A.增大電容器兩極板的間距B.升高電容器的充電電壓C.增加線圈的匝數(shù)D.在線圈中插入鐵芯√5.某個(gè)智能玩具的聲響開關(guān)與LC電路中的電流有關(guān)，如圖所示為玩具內(nèi)的LC振蕩電路部分。已知線圈自感系數(shù)L＝2.5×10－3H，電容器電容C＝4μF，在電容器開始放電時(shí)(取t＝0)，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則A.LC振蕩電路的周期T＝π×10－4sB.當(dāng)t＝π×10－4s時(shí)，電容器上極板帶正電√6.(2023·江蘇南通市高二期末)為了測量儲(chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲(chǔ)罐中，電容C可通過開關(guān)S與電感L或電源相連，如圖所示，當(dāng)S從a撥到b時(shí)，L