4.1 振荡电路-【物理优课PPT】高中物理选择性必修第二册同步PPT课件（人教版2019）

人教版（2019） 高中物理 选择性必修第二册 第四章：电磁振荡与电磁波 授课老师：物理优课PPT Subject knowledge 学科知识 1 电磁振荡的产生 2 3 4 电磁振荡电路中物理量的动态变化 电场振荡的能量变化 电磁振荡的周期和频率 Subject objective 学科目标 2 1 通过实验，了解电磁振荡。知道 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。知道电磁振荡的周期与频率，会用其分析、解释有关的简单问题。 3 经历实验观察电磁振荡中各物理量的变化过程，体会实验在物理观念形成过程中的作用。 经历从机械振动到电磁振荡的类比过程，体会类比推理的方法。经历分析电磁振荡周期与 L、C 关系的过程，体会定性分析推理的方法。 2 Discipline literacy 学科素养 2 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 3.科学探究 4.科学态度 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。 利用电磁振荡的演示实验，培养学生科学探究能力。 让物理回归生活，利用电磁振荡理论解释生活中的现象。 新课导入 在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们越来越重要。如果有一天电磁波突然没有了，我们生活的世界没有了电磁波会怎么样？ 新课导入 其实我们已经离不开电磁波了。水波是由机械振动形成的。一颗石子投入水面会激起一阵涟漪，但是要形成持续的水波，则需要不断地击打水面。要产生持续的电磁波，需要持续变化的电流。怎样才能产生这样的电流呢？ 8 目录 CONTENTS 电磁振荡的产生 01 电磁振荡中的能量变化 02 电磁振荡的周期和频率 03 巩固提升 04 1.观察振荡电路中电压的波形 E C S L 把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图连成电路。把电压传感器（或示波器）的两端连在电容器的两个极板上。 先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。观察电脑显器显示的电压波形。 为什么会出现这样的变化波形图？ 2.电磁振荡的产生 － － － － L C 自感 ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － E C ＋ ＋ ＋ ＋ 2.电磁振荡的产生 － － － － L C ＋ ＋ ＋ ＋ i＝0 qm im q＝0 q＝0 im ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － i＝0 qm 放电 q↓ i↑ 放电 q↓ i↑ 反向 充电 q↑ i↓ 充 电 q↑ i↓ 周期性的 变化 2.电磁振荡的产生 ①振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流 ②振荡电路：能够产生振荡电流的电路。 ③LC 振荡电路： 当开关置于线圈一侧时，由电感线圈 L 和电容 C 组成的电路，就是最简单的振荡电路。 1.概念 想一想与交流电有何区别？ 注意观察电荷量变化和电流大小及方向的变化情况 2.电磁振荡的产生 2.振荡电路的工作原理 动画模拟 2.电磁振荡的产生 2.振荡电路的工作原理 电磁振荡的充放电过程 + - + - + - + - + - 正向放电 正向充电 反向放电 反向充电 ①电容器充电结束，两极板上的电荷最多。 ②回路中电流从0开始逐渐增到最大。两极板电荷量从最大减为0。 ③自感线圈给电容器正向充电结束，回路中电流从最大减为0，两极板电荷量从0变回最大。 ⑤自感线圈给电容器反向充电，于是整个电路回到最开始状态。 ④电容开始反向放电 2.电磁振荡的产生 电磁振荡的图象分析 电流 I 0 t + - 电容器 电量Q 0 t + - + - + - + - 正向放电 正向充电 反向放电 反向充电 目录 CONTENTS 电磁振荡的产生 01 电磁振荡中的能量变化 02 电磁振荡的周期和频率 03 巩固提升 04 1.电磁振荡中的能量变化 i 0 t 0 t Q 0 t E 0 t 时间 t 电 流 I 电量 Q 电场能 磁场能 0 零 最大 最大 最大 零 零 零 零 零 零 零 最大 最大 最大 最大 最大 最大 最大 零 零 1.电磁振荡中的能量变化 在电磁振荡中，能量是如何转化的? 电磁振荡的过程中，电场能和磁场能发生周期性的转化 0 t t 0 磁 场 能 电 场 能 电场能 磁场能 放电 Q、B、i、E 变化周期 T 电场能、磁场能变化周期 1.电磁振荡中的能量变化 电场能 磁场能 电场能 磁场能 电场能 所以，在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。 2.电磁振荡的特点 (1)两个物理过程： ①放电