4.1电磁振荡 导学案 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

编写者：物理组 审核人：物理组 课型:新授课 课时安排：1 适用年级：高二 使用时间： 4.1电磁振荡 【学习目标】 1.通过实验，概述LC振荡电路中电荷、电场、电流、磁场的动态变化情况及电场能与磁场能的转化情况。 2.通过教师分析，说出电磁振荡的周期与频率，会用其分析、解释有关的简单问题。 【学习重难点】 LC振荡电路中电荷、电场、电流、磁场的动态变化情况及电场能与磁场能的转化情况。 【学法指导】 本节课重点在LC振荡电路中电荷、电场、电流、磁场的动态变化情况及电场能与磁场能的转化情况。请仔细认真阅读课本71-75页内容，用笔将重难点内容及相关知识标记下来，并完成自主学习部分，将存在的疑难问题用不同颜色的笔标注，上课重点突破。 【学习过程】 1、 引入新课 二、自主学习 一、电场振荡的产生及能量变化 1．振荡电流：大小和方向都做 迅速变化的电流。 2．振荡电路：能产生 的电路。最简单的振荡电路为LC振荡电路。 3．LC振荡电路的放电、充电过程 (1)电容器放电：由于线圈的 作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐 。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到 。该过程电容器的电场能全部转化为线圈的 。 (2)电容器充电：电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立刻减小为零，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始 ，极板上的电荷逐渐 ，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷最多。该过程中线圈的 又全部转化为电容器的 。 4．电磁振荡的实质 在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在 ，电场能和磁场能也随着做周期性的 。 二、电磁振荡的周期和频率 1．电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次 需要的时间。 2．电磁振荡的频率f：周期的倒数，数值等于单位时间内完成的 的次数。 如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界条件影响，这时的周期和频率分别叫作振荡电路的 周期和 频率。 3．LC电路的周期和频率公式：T＝2π，f＝。 其中：周期T、频率f、电感L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。 三、合作探究 1.．一个LC电路产生电磁振荡。以横坐标轴表示时间，纵坐标轴既表示电流又表示电压，试在同一坐标系内，从某一次放电开始，画出该电路中电流和电容器两极板间电压随时间变化的i-t图像和u-t图像（规定电流逆时针方向为正）。 2.在上题图像中的一周期内，哪段时间电场能在增大？电场能最大时电流和电压的大小有什么特点？哪段时间磁场能在增大，磁场能最大时电流和电压的大小有什么特点？ 四、当堂检测 1．(多选)图是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是(　　) A．电容器正在充电 B．电感线圈中的磁场能正在增加 C．电感线圈中的电流正在增大 D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大 2．在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，规定电路中振荡电流逆时针方向为正方向，则电路中振荡电流随时间变化的图像是(　　) 5、 当堂小结 6、 课后作业 1 学科网（北京）股份有限公司 $