第4章 1.电磁振荡-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修 第二册同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

1.电磁振荡 　　　　第四章　电磁振荡与电磁波 知识点二　电磁振荡的周期和频率 知识点一　电磁振荡的产生及能量变化 随堂演练 课时精练 内 容 索 引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 学科 知识 1．电磁振荡的产生 2．电磁振荡电路中物理量的动态变化 3．电场振荡的能量变化 4．电磁振荡的周期和频率 学科 能力 1．了解电磁振荡的概念，知道什么是振荡电流和LC振荡电流 2．知道电磁振荡过程中几个典型物理量的变化及能量转化情况 3．理解LC振荡电路的周期的概念，会运用周期表达式T＝ 2π LC进行计算。 学习目标 学科 素养 1．物理观念：通过实验，了解电磁振荡的产生原理、电场能与磁场能的转化情况，建立相关能量物理观念 2．科学思维：能独立分析LC振荡电路中电荷量、电场能、电流、磁场能的动态变化情况，定性分析电磁振荡的周期和频率，培养科学思维 3．科学探究：利用电磁振荡的演示实验，培养学生科学探究能力 4．科学态度与责任：让物理回归生活，利用电磁振荡理论解释生活中的现象 学习目标 知识点一　电磁振荡的产生及能量变化 索引 情境导学 如图所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2。 (1)电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？电容器的电场能转化为什么形式的能？ 提示：电容器放电过程中，线圈中的电流逐渐增大，电容器的电场能转化为线圈的磁场能。 (2)在电容器反向充电过程中，线圈中电流如何变化？电容器和线圈中的能量是如何转化的？ 提示：在电容器反向充电过程中，线圈中电流逐渐减小，线圈中的磁场能转化为电容器的电场能。 (3)线圈中自感电动势的作用是什么？ 提示：线圈中电流变化时，产生的自感电动势阻碍电流的变化。 1．电磁振荡的产生 (1)振荡电流：大小和方向都做________迅速变化的电流。 (2)振荡电路：产生__________的电路。 基础梳理 周期性 振荡电流 (3)LC振荡电路的放电、充电过程 ①电容器放电：如图所示，当开关S从___接到___时，电容器开始______，由于线圈有______作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0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0，放电电流达到________。 ②电容器充电：电容器放电完毕时，由于线圈有______作用，电流并不会立刻减小为0，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0时，充电结束，极板上的电荷量达到________。 1 2 放电 自感 减少 最大值 自感 反向充电 增多 最大值 (4)电磁振荡：在整个过程中，电路中的______、电容器极板上的________、电容器里的___________、线圈里的_______________，都随时间周期性的 变化。 电流i 电荷量q 电场强度E 磁感应强度B 2．电磁振荡中的能量变化 (1)电容器放电过程：电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强， 电场能逐渐转化为_________，在放电完毕的瞬间，电场能全部转化为___ _____。 (2)电容器充电过程：线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为________，到反方向充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为________。 (3)实际的LC振荡电路能量：任何电路都有电阻，电路中总会有一部分能量转化为内能，另外还会有一部分能量以________的形式辐射出去。 磁场能 场能 电场能 电场能 电磁波 磁 1．LC振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小，电场能最大。( ) 2．LC振荡电路的电容器极板上电荷量最多时，电场能最大。( ) 3．LC振荡电路中电流增大时，电容器上的电荷量一定减少。( ) 4．LC振荡电路的电流为零时，线圈中的自感电动势最大。( ) 判断正误 × √ √ √ 1．LC振荡电路及电流、电荷量的变化图像 核心归纳 2．LC电路振荡过程中各物理量的变化特点 — 电荷 量q 电场 强度E 电压u 电场 能E电 电流i 磁感应 强度B 磁场 能E磁 0→ 电 容器放电 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 t＝ 时刻 0 0 0 0 最大 最大 最大 反向充电 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 t＝ 时刻 最大 最大 最大 最大 0 0 0 — 电荷 量q 电场 强度E 电压u 电场 能E电 电流i 磁感应 强度B 磁场 能E磁 反向放电 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 t＝ 时刻 0 0 0 0 最大 最大 最大 →T电