§4.1 电磁振荡-《2021-2022学年高二物理同步备课精选课件（人教版选择性必修第二册)》

§4.1 电磁振荡 这都是机械波！ 机械波是由于振动引起的！ 我们现在的生活已经离不开电磁波了 这些都是电磁波！ 电磁波是如何产生的呢？ L C ω K G ω C L K G G G 电路图 L C ω K + + + + _ _ _ _ G 电路图 L C ω K + + + + _ _ _ _ G 电路图 L C ω K G + + + + _ _ _ _ 电路图 一 个 周 期 性 变 化 放电 充电 充电 放电 ｑ ｉ ｑ ｉ ｑ ｉ ｑ ｉ ++ ++ - - - - ++ ++ - - - - q=Qm i=0 q=Qm i=0 q=0 i=Im q=0 i=Im L C LC振荡电路 大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流 产生振荡电流的电路叫振荡电路 一、1.振荡电流: 2.振荡电路: ①LC回路：由线圈L和电容器C组成的最简单振荡电路。 ②理想的LC振荡电路: 只考虑线圈、电容器的作用，而忽略能量损耗。 1.电磁振荡： 在振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷、通过线圈的电流，以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡。 二、振荡的变化规律： L C _ _ _ + + + L C _ + 电源 用电器 用电器 放电： 电场能 磁场能 磁场能 电场能 充电： (1)两个物理过程： 放电过程；电场能转化为磁场能，q↓→ i↑ 充电过程：磁场能转化为电场能，q↑ → i↓ 充电完毕状态：磁 电场能最大，磁场能最小。 放电完毕状态：电 磁场能最大，电场能最小。 LC回路工作过程具有对称性和周期性，可归结为： (2)两个特殊状态： 2.电磁振荡的特点： 二、振荡的变化规律： 时 间 t t=0 t=T/4 t=T/2 t=3T/4 t=T 电容器 带电量 电路中 电 流 电场能 磁场能 最大 (A＋、B－) 零 最大 零 零 最大(a→b) 零 最大 最大 (A－、B＋) 零 最大 零 零 最大(b→a) 零 最大 最大 (A＋、B－) 零 最大 零 C L S E a － － － B + + + A b t＝0时 C L S E a B A b t＝T/4时 C L S E a + + + B － － － A b t＝T/2时 C L S E a B A b t＝3T/4时 C L S E a － － － B + + + A b t＝T时 LC 回 路 振 荡 过 程 ： 17 教师依图进行讲解 (1)总能量守恒＝电场能＋磁场能＝恒量 电场能 磁场能 放电 充电 3、电磁振荡的变化规律： (2)电场能与磁场能交替转化 电容器电压ｕ 电容器带电量ｑ 电路中电流ｉ 同步变化 同步变化 步调相反 课堂研讨： 例1、在LC振荡电路中，在电容器充电完毕未开始放电时，正确的说法是： A、电场能正向磁场能转化 B、磁场能正向电场能转化 C、电路里的电场最强 D、电路里的磁场最强 C、电路里的电场最强 三、电磁振荡的周期和频率 1．周期和频率： 　　①电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期， 　　②一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率． LC回路的周期和频率：由回路本身的特性决定． 　 这种由振荡回路本身特性所决定的振荡周期（或频率）叫做振荡电路的固有周期（或固有频率），简称振荡电路的周期（或频率）． 2．在一个周期内，振荡电流的方向改变两次； 　　电场能（或磁场能）完成两次周期性变化． 20 （1）式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz． （2）适当地选择电容器和线圈，可使振荡电路物周期和频率符合我们的需要． 3.LC回路的周期和频率公式 例２、 对振荡电路，下列说法正确的是（ ） B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为 A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为 C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化周期为 D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化周期为 课堂研讨： CD 解析： 　　在一个周期内，电容器充电、放电各两次，每次充电或放电所用的时间为振荡周期的1/4．电场能与电场强度的方向无关，磁场能与磁感应强度