電磁振蕩 高二物理

4.1電磁振蕩人教版（2019）普通高中物理選擇性必修第二冊同步教學(xué)課件第三章.交變電流目錄1電磁振蕩的產(chǎn)生2電磁振蕩中的能量變化3電磁振蕩的周期和頻率情景展示

如果突然間，我們生活的世界沒有了電磁波會怎么樣？其實我們已經(jīng)離不開電磁波了。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現(xiàn)。觀察振蕩電路電流變化情況實驗現(xiàn)象動畫模擬觀察振蕩電路中電壓的波形

電路的電壓、電流發(fā)生周期性的變化，像這種大小和方向都做周期性迅速變化的電流，叫做振蕩電流。產(chǎn)生振蕩電流的電路叫作振蕩電路。知識點一：電磁振蕩的產(chǎn)生①振蕩電流：大小和方向都做周期性迅速變化的電流②振蕩電路：能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路。③LC振蕩電路：想一想與交流電有何區(qū)別？

當(dāng)開關(guān)置于線圈一側(cè)時，由電感線圈L和電容C組成的電路，就是最簡單的振蕩電路。1.概念知識點一：電磁振蕩的產(chǎn)生2.振蕩電路的工作原理電磁振蕩的充放電過程+-+-+-+-+-正向放電正向充電反向放電反向充電①電容器充電結(jié)束，兩極板上的電荷最多。②回路中電流從0開始逐漸增到最大。兩極板電荷量從最大減為0。③自感線圈給電容器正向充電結(jié)束，回路中電流從最大減為0，兩極板電荷量從0變回最大。⑤自感線圈給電容器反向充電，于是整個電路回到最開始狀態(tài)。④電容開始反向放電知識點一：電磁振蕩的產(chǎn)生2.振蕩電路的工作原理

電磁振蕩的圖象分析電流I0t+-電容器電量Q0t+-+-+-+-正向放電正向充電反向放電反向充電知識點二：電磁振蕩中的能量變化i0t0tQ0tE0t時間t電流I電量Q電場能磁場能0零最大最大最大零零零零零零零最大最大最大最大最大最大最大零零知識點二：電磁振蕩中的能量變化(1)兩個物理過程：①放電過程:電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，q↓→i↑②充電過程:磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，q↑→i↓①充電完畢:磁場能向電場能轉(zhuǎn)化完畢,電場能最大,磁場能最小.②放電完畢:電場能向磁場能轉(zhuǎn)化完畢,磁場能最大,電場能最小.LC回路工作過程具有對稱性和周期性,可歸結(jié)為:(2)兩個特殊狀態(tài)：1、電磁振蕩的特點：知識點二：電磁振蕩中的能量變化電場能與磁場能交替轉(zhuǎn)化:總能量守恒＝電場能＋磁場能＝恒量知識點二：電磁振蕩中的能量變化2.兩個對應(yīng)關(guān)系：（1）同步同變關(guān)系：在LC回路發(fā)生電磁振蕩的過程中，電容器上的物理量：電量q、電場強(qiáng)度E、電場能EE是同步同向變化的，即：q↓—E↓—EE↓（或q↑—E↑—EE↑）。振蕩線圈上的物理量：振蕩電流i、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁場能EB也是同步同向變化的，即：i↑—B↑—EB↑（或i↓—B↓—EB↓）。（2）同步異變關(guān)系：在LC回路產(chǎn)生電磁振蕩的過程中，電容器上的三個物理量q、E、EE與線圈中的三個物理量i、B、EB是同步異向變化的，即q、E、EE↑→i、B、EB↓。知識點二：電磁振蕩中的能量變化2.兩個對應(yīng)關(guān)系：電場能磁場能電場能磁場能電場能電場能磁場能充電磁感強(qiáng)度B電容器帶電量ｑ電路中電流ｉ同步變化同步變化步調(diào)相反兩極間場強(qiáng)E知識點二：電磁振蕩中的能量變化理想情況能量有損耗

如果能夠適時地把能量補(bǔ)充到振蕩電路中，以補(bǔ)償能量損耗，就可以得到振幅不變的等幅振蕩。實際電路中由電源通過電子器件為LC電路補(bǔ)充能量。內(nèi)能電磁波知識點三：電磁振蕩的周期和頻率1.周期和頻率：（1）周期：電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時間。（2）頻率：1s內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)。（3）振蕩電路里在不受其他外界條件影響下發(fā)生無阻尼振蕩時的周期和頻率叫振蕩電路的固有周期和固有頻率，簡稱振蕩電路的周期和頻率。知識點三：電磁振蕩的周期和頻率2.LC振蕩電路周期和頻率的表達(dá)式（1）周期：（2）頻率：單位：秒（s）單位：赫茲（H