4.1.1电磁振荡 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

《 电磁振荡》(第一课时) 新人教版 选择性必修二 第四章 【学习目标】 1、通过实验，了解电磁振荡。知道LC振荡电路中电荷、电场、磁场的动态变化情况及电动势与磁场能的转化情况。（物理观念） 2、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。（科学思维） 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。（科学探究） 2 如今，天问一号距离地球超过1亿公里，地面的工作人员又是如何与它联系？我们是如何接收如此遥远的距离发送的信号的呢？ 如今，天问一号处于绕火星飞行阶段，距离地球超过1亿公里，地面的工作人员又是如何与它联系？我们是如何接收如此遥远的距离外发送的信号的呢？是的，通过电磁波。电磁波的发现和使用带来了通信技术的发展，改变了人们的生活，接下来我们就来学习这一章节电磁振荡和电磁波 3 声波 声源振动 持续 电磁波 持续 持续 ？ 产生 产生 如何持续的产生电磁波呢？ 麦克斯韦预言： 电磁波 持续 ？ 产生 激发 电磁波 变化的电磁场 变化的电流 电流的磁效应 变化的电流 演示实验：观察振荡电路中电流的波形 （观察电脑显示器） 一、电磁振荡的产生 振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 振荡电路：能够产生振荡电流的电路。 LC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，称为LC振荡电路。 电容器充放电和线圈的自感现象共同作用产生的 电容器 充、放电作用 电感线圈 自感作用 － － － － L + + + + C UC UL LC电磁振荡的产生原理 一、电磁振荡的产生 － － － － L + + + + C UC UL 当开关掷向线圈一侧的瞬间，电路里没有电流，电容器两极板上的电荷最多。 思考 问题： 1、放电过程中电容器极板上的电荷怎样变化？ 2、由于电感线圈的存在，电路中的电流怎样变化？ 古时候人们使用什么方法进行联络呢？飞鸽传书？或是烽火传军情。 9 放电 ｑ ｉ ++ ++ - - - - q=Qm i=0 q=0 i=Im LC电磁振荡的产生过程 问题： 1、充电过程中电容器极板上的电荷怎样变化？ 2、由于电感线圈的存在，电路中的电流怎样变化？ 思考 LC电磁振荡的产生过程 充电 ｑ ｉ ++ ++ - - - - q=Qm i=0 q=0 i=Im 一 个 周 期 性 变 化 正向放电 正向充电 反向充电 反向放电 ｑ ｉ ｑ ｉ ｑ ｉ ｑ ｉ ++ ++ - - - - ++ ++ - - - - q=Qm i=0 q=Qm i=0 q=0 i=Im q=0 i=Im LC电磁振荡的产生过程 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 14 电磁振荡的电流、磁场分析 i → 电流 0 t + - B →线圈中的磁感应强度 0 t + - + - + - + - 正向放电 正向充电 反向放电 反向充电 【当堂练习】 15 电磁振荡的电荷量、场强分析 Q →电容器电量 0 t + - E →电容器两板的场强 0 t + - + - + - + - 正向放电 正向充电 反向放电 反向充电 【当堂练习】 16 i 0 t B 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 LC电磁振荡的变化规律： (1)总能量守恒＝电场能＋磁场能＝恒量 (2)电场能与磁场能交替转化 电场能 磁场能 充电 磁感强度B 电容器带电量ｑ 电路中电流ｉ 同步变化 同步变化 步调相反 两极间场强E 放电 在振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷、通过线圈的电流，以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场，都发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡。 电磁振荡： i t o 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。 3.LC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。 4.电磁振荡：在整个过程中，电路中的电流i、电荷量q、电场强度E、磁感应强度B，都在周期性地变化着。 课堂小结 i t o 堂堂清 √　 √　　 √　 ×　 　 　 1.振荡电路中，电容器放电时,由于线圈的自