第四章 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（教科版）

1．电磁振荡 　　　　 第四章　电磁振荡与电磁波 核心素养目标 物理观念 知道电磁振荡、无阻尼振荡和阻尼振荡；知道电磁振荡的周期和频率公式。 科学思维 分析LC回路中振荡过程，知道产生电磁振荡过程中， LC振荡电路中的能量转换情况。 科学态度与责任 通过电磁振荡在生产、生活中的应用，认识到物理学是基于人类有意识地探索而形成的。 合作探究 素能提升 新知导学 夯实基础 随堂演练 对点落实 课时精练 内 容 索 引 新知导学 夯实基础 索引 一、LC振荡电路和振荡电流 1．振荡电流：大小和方向都随时间做________迅速变化的电流。 2．振荡电路：能够产生__________的电路叫振荡电路，由线圈L和电容C组成的电路称为LC振荡电路。 3．振荡电流的产生：电容器不断的充电和放电，电路中就出现了________变化的振荡电流。 4．电磁振荡：在电路中，电路中的电流、电容器极板上的电荷量、电容器中的电场能、线圈中的磁场能都随时间周期性地变化，这种现象叫作电磁振荡。 知识梳理 周期性 振荡电流 周期性 二、无阻尼振荡和阻尼振荡 1．阻尼振荡：振荡电路中的能量逐渐损耗，振荡电流的振幅逐渐______，直到停止振荡。 2．无阻尼振荡：振荡电路中无能量损失，振荡电流的振幅永远保持______。 三、电磁振荡的周期和频率 1．周期：电磁振荡完成一次________变化需要的时间。 2．频率：1 s内完成周期性变化的______。 3．固有周期和固有频率：振荡电路发生________振荡时的周期和频率叫作振荡电路的固有周期和固有频率。 减小 不变 周期性 次数 无阻尼 1．判断正误 (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。(　　) (5)要提高LC振荡电路的振荡频率，可以减小电容器极板的正对面积。 (　　) 自主检测 × √ √ √ √ 2．链接实景 电子钟是利用LC振荡电路制成的，一台电子钟使用一段时间后，发现每昼夜总是快1分钟。造成这种现象的原因可能是什么？ 提示：钟走得偏快了，是因为钟的LC振荡电路频率变大，周期变短，根据T＝ 可以知道，周期变短可能是电感L、电容C的值变小了。 索引 合作探究 素能提升 索引 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。 知识点一　电磁振荡的变化规律 情境导思 (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．振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像 要点归纳 2．LC电路振荡过程中各物理量的对应关系 — 带电 荷量q 电场 强度E 电压u 电场 能E电 电流i 磁应感 强度B 磁场 能E磁 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 — 带电 荷量q 电场 强度E 电压u 电场 能E电 电流i 磁应感 强度B 磁场 能E磁 t＝ 时刻 最大 最大 最大 最大 0 0 0 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 电容器充电 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 (多选)在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图像如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则　　 A．0～0.5 ms内，电容器C正在充电 B．0.5 ms～1 ms内，电容器上极板带正电 C．1 ms～1.5 ms内，Q点比P点电势高 D．1.5 ms～2 ms内，磁场能在减少 典例示范 例1 √ √ 审题指导 (1)电流增大，电容器放电，电场能转化为磁场能。 (2)电流减小，电容器充电，磁场能转化为电场能。 由题图乙知0～0.5 ms内i在增大，电容器正在放电，A错误；0.5 ms～1 ms内，电流在减小，应为充电过程，电流方向不变，电容器上极板带负电，B错误；1 ms～1.5 ms放电过程，电流方向改变