第一节 电磁振荡（教学课件）物理粤教版选择性必修第二册

4.1电磁振荡 知识点一　振荡电流的产生 1．振荡电流 (1)振荡电流：上述实验中产生的大小和方向都做周期性变化的电流。 (2)振荡电路：能够产生振荡电流的电路。 (3)LC振荡电路：自感线圈L和电容器C组成的电路，LC振荡电路是一种最简单的振荡电路。 知识点二　电磁振荡中能量的转化 在振荡电路产生振荡电流过程中，电容器极板上电荷、两极板间电压、电路中电流以及跟电荷有关的电场、与电流有关的磁场都发生周期性变化的现象。在电磁振荡过程电场能和磁场能相互转化。 1．用图像对应分析i、q的变化关系 2．同步关系 在LC振荡回路发生电磁振荡的过程中，电容器上的物理量：电量q、电场强度E、电场能EE是同步变化的，即： q↓→E↓→EE↓(或q↑→E↑→EE↑) 振荡线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB也是同步变化的，即： i↓→B↓→EB↓(或i↑→B↑→EB↑) 知识点三　电磁振荡的周期和频率 1．电磁振荡的周期T 电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。 2．电磁振荡的频率f 一段时间内做周期性变化的次数与所用时间之比。 3．LC振荡电路的周期(频率)公式 周期、频率公式：T＝2π，f＝，式中周期T、频率f、自感系数L、电容C的国际单位制单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。 【课堂练习】 1、在如图所示的LC电磁振荡电路中，若想增大电磁振荡的频率，可采取的措施是（　　 ） A．保持电感器的电感不变，只增大电容器的电容 B．保持电容器的电容不变，只增大电感器的电感 C．同时增大电感器的电感和电容器的电容 D．同时减少电感器的电感和电容器的电容 2、如图为LC振荡电路，某时刻，电容器上极板带正电，线圈中电流产生的磁场方向向上，此时刻下列说法中正确的是（　　） 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减小 D．该时刻自感电动势正在阻碍电流减小 3、如图所示，为一个LC振荡电路中的电流随时间变化的图像，根据图线可判断（　　 ）。 A.t1时刻电感线圈两端电压最大 B.t2时刻电容器两极板间电压为零 C.t1时刻电路中只有电场能 D.t1时刻电容器带的电荷量为零 4、（多选）LC回路中电容器两端的电压随时间变化的关系如图所示, 则： ( ) A. 在时刻t1, 电路中的电流最大 B. 在时刻t2, 电路中的磁场能最大 C. 在时刻t2至t3, 电路中电场能不断增大 D. 在时刻t3至t4, 电容的带电量不断增大 5、振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在如图甲所示LC振荡电路中，电容器C极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在1×10－6 s～2×10－6 s内，下列说法正确的是(　　) A.电容器C正在放电 B.电容器C正在充电 C.电场能正在向磁场能转化 D.回路中振荡电流正在逐渐增大 6、电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法错误的是（　　） A．线圈中的磁场方向向上且电流正在变大 B．电容器中的电场方向向上且极板间的电势差正在变大 C．若在线圈中插入铁芯，则发射的电磁波频率变小 D．若减少电容器极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短 7、某个智能玩具的声响开关与LC 电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数L＝2.5×10－3 H，电容器电容C＝4 μF，在电容器开始放电时(取t＝0)，上极板带正电，下极板带负电，则(　　) A.LC振荡电路的周期T＝π×10－4 s B.当t＝π×10－4 s时，电容器上极板带正电 C.当t＝×10－4 s时，电路中电流方向为顺时针 D.当t＝×10－4 s 时，电场能正转化为磁场能 【课后练习】 1．(多选)在LC振荡电路中，电容器充电完毕的瞬间，下列判断正确的是(　　) A．电场能向磁场能的转化刚好完毕 B．磁场能向电场能的转化刚好完毕 C．电路中的电流达到最大值 D．电路中电流为零 2．如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻(　　) A．振荡电流i在增大 B．电容器正在放电 C．磁场能正在向电场能转化 D．电场能正在向磁场能转化 3．如图所示表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法错误的是(　　) A．电容器正在充电 B．电感线圈中的电流正在增大 C．电感线圈中的磁场能正在增加 D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大 4．(多选)如图所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量q随时间t的变化曲线，下列说法正确的是(　　) A．在t2和t4时刻，电路中电流最大 B．在0～t1时间内，电场能转变为磁场能 C．在t1和t3时刻，电路里的能量