第四章 1.电磁振荡-【名师导航】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册教师用书配套课件(人教版)
2025-12-15
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79页
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第二册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 1. 电磁振荡 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 3.38 MB |
| 发布时间 | 2025-12-15 |
| 更新时间 | 2025-12-15 |
| 作者 | 山东众旺汇金教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 名师导航·高中同步 |
| 审核时间 | 2025-11-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54839919.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中物理课件聚焦“电磁振荡”核心内容,系统讲解LC振荡电路、振荡电流的产生与能量转化、周期和频率公式等知识点。课堂导入通过“问题初探”了解预习情况,链接水波类比建立新旧知识联系,以学习支架帮助学生构建物理观念。
其亮点在于结合互动探究情境,如开关操作中电流与能量转化的讨论,培养科学思维与探究能力。典例分析用q-t图像斜率推理电流变化,方法技巧总结充放电判断规律,课堂小结梳理知识脉络。分层作业满足不同需求,助力教师高效教学,学生深化理解并提升分析能力。
内容正文:
第四章 电磁振荡与电磁波
1.电磁振荡
[学习目标] 1.知道什么是LC振荡电路和振荡电流。2.知道LC振荡电路中振荡电流的产生过程,知道电磁振荡过程中能量的转化情况。3.知道电磁振荡的周期与频率。
1.电磁振荡
[教用·问题初探]——通过让学生回答问题来了解预习教材的情况
问题1 振荡电路是如何组成的?
问题2 电容器放电后能量是如何转化的?
问题3 LC电路的周期、频率公式是什么?
1.电磁振荡
探究重构·关键能力达成
【链接教材】 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。电视、广播接收的是电磁波,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?
知识点一 电磁振荡的产生和能量变化
第一单元 伟大的复兴·中国革命传统作品研习
提示:要产生持续变化的电流,可以通过线圈和电容器组成的电路实现。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
【知识梳理】
1.振荡电流:大小和方向都做______迅速变化的电流。
2.振荡电路:能够产生________的电路。
3.LC振荡电路:由电感线圈L和电容C组成的电路,是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路。如图所示。
周期性
振荡电流
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
4.电磁振荡:在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量q、电路中的电流i、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B,都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。
5.电磁振荡中的能量变化
(1)能量转化:电容器放电过程中,电场能向磁场能转化。电容器充电过程中,磁场能向电场能转化。
(2)无能量损失时,振荡电路做等幅振荡。
(3)实际振荡电路中有能量损失,通过适时补充能量到振荡电路中,可使振荡电路做等幅振荡。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
提醒:(1)在一个周期内,充电、放电各两次,振荡电流的方向改变两次;电场能(或磁场能)完成两次周期性变化。
(2)振荡电流的频率很高。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
【思考讨论】 如图所示,将开关S掷向1,先给电容器充电;再将开关S掷向2,使电容器通过线圈放电。请思考回答以下问题。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
问题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磁场能。
问题2 在电容器反向充电过程中,线圈中的电流如何变化?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,线圈中的电流逐渐减小,线圈中的磁场能转化为电容器的电场能。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
问题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。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
【知识归纳】
1.电磁振荡过程各物理量变化情况
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
时刻(时间) 工作过程 q E i B 能量
0→ 放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁
→ 充电过程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E电
→ 放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁
→T 充电过程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E电
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
2.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
3.分类分析
(1)同步关系
在LC振荡电路发生电磁振荡的过程中,电容器上的物理量:电荷量q、电场强度E、电场能E电是同步变化的,即
q↓→E↓→E电↓(或q↑→E↑→E电↑)。
振荡线圈上的物理量:振荡电流i、磁感应强度B、磁场能E磁也是同步变化的,即
i↑→B↑→E磁↑(或i↓→B↓→E磁↓)。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
(2)同步异变关系
在LC振荡过程中,电容器上的三个物理量q、E、E电与线圈中的三个物理量i、B、E磁是同步异向变化的,即q、E、E电同时减小时,i、B、E磁同时增大,且它们的变化是同步的。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
【典例1】 (电磁振荡过程分析)某时刻LC振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示。下列说法正确的是( )
A.若电容器上极板带正电,则电容器正在
充电
B.若电容器上极板带负电,则线圈中的电
流正在减小
C.若磁场正在增强,则线圈中的电流正在减小
D.若磁场正在减弱,则线圈的自感电动势正在减小
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
B [根据磁感应强度的方向可知,回路中的电流为逆时针方向,则若电容器上极板带正电,则电容器正在放电,故A错误;若电容器上极板带负电,则电容器正在充电,则线圈中的电流正在减小,故B正确;若磁场正在增强,则回路中电流正在增大,故C错误;若磁场正在减弱,则回路中电流正在减小,电容器在充电,电流减小得越来越快,则线圈的自感电动势正在增加,故D错误。]
【典例2】 (电磁振荡的图像信息应用)(多选)无线话筒是LC振荡电路的典型应用。如图所示为某振荡电路中平行板电容器所带的电荷量q随时间t的变化规律,则下列说法正确的是( )
A.t2时刻,线圈产生的磁场最强
B.t4时刻,两极板之间的电场能最少
C.0~t1时间内,电路中的电流正在增加
D.t2~t3时间内,电场能正向磁场能转化
√
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
CD [根据电流定义式有q=It,可知q-t图像的斜率表示电流,t2时刻斜率的绝对值最小,电流最小,线圈产生的磁场最弱,0~t1时间内,斜率的绝对值逐渐增大,电路中的电流正在增加,故A错误,C正确;t4时刻,极板所带的电荷量最大,两极板之间的电场能最大,故B错误;t2~t3时间内,极板所带电荷量在减少,电场能正向磁场能转化,故D正确。故选CD。]
【典例3】 (电磁振荡的图像选取)在如图甲所示的振荡电路中,电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示,规定电路中振荡电流逆时针方向为正方向,则电路中振荡电流随时间变化的图像是( )
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
A B
C D
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
D [电容器极板间电压U=,随电容器极板上电荷量的增大而增大,随电荷量的减小而减小。从题图乙可以看出,在0~这段时间内是充电过程,且UAB>0,即φA>φB,A板应带正电,只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电,同时考虑到t=0时刻电压为零,电容器极板上的电荷量为零,电流最大,即t=0时刻,电流为负向最大,D正确。]
方法技巧 LC振荡电路充、放电过程的判断方法
(1)根据电流流向判断:当电流流向带正电的极板时,电容器的电荷量增加,磁场能向电场能转化,处于充电过程;反之,当电流流出带正电的极板时,电荷量减少,电场能向磁场能转化,处于放电过程。
(2)根据物理量的变化趋势判断:当电容器所带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时,处于充电过程;反之,处于放电过程。
(3)根据能量判断:电场能增加时充电,磁场能增加时放电。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
【教用·备选例题】 某时刻,LC振荡电路的状态如图所示(电流流向电容器带正电的极板),则下列判断正确的是( )
A.振荡电流在减小
B.线圈中的磁场在增强
C.电容器极板上的电荷量在减少
D.电场能在向磁场能转化
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
A [由电流流向电容器带正电的极板可知,上极板失去电子,极板所带电荷量增大,故C错误;根据上述分析可知,电容器处于充电状态,磁场能转化为电场能,则振荡电流在减小,线圈中的磁场在减弱,故A正确,B、D错误。故选A。]
1.周期:电磁振荡完成一次__________需要的时间。
2.频率:周期的倒数,数值等于单位时间内完成的__________的次数。
如果振荡电路没有能量损失,也不受其他外界条件影响,这时的周期和频率叫作振荡电路的____周期和____频率。
知识点二 电磁振荡的周期和频率
周期性变化
周期性变化
固有
固有
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
3.LC电路的周期和频率公式:T=2π,f=。其中周期T、频率f、电感L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。
4.实际电路中的晶体振荡器:其工作原理与LC振荡电路的原理基本相同。
提醒:LC电路的周期和频率只取决于电感线圈的自感系数L和电容器的电容C,与电容器所带电荷量、极板间电压及电路中的电流无关。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
【思考讨论】 结合如图所示的电路,思考回答以下问题。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
问题1 如果仅将线圈更换为自感系数L更大的线圈,将开关S掷向1,先给电容器充电,再将开关S掷向2,电容器通过线圈放电,线圈的“阻碍”作用是否也更大?电容器的充放电时间会长些还是短些?
提示:“阻碍”作用更大,时间变长。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
问题2 如果仅将电容器更换为电容C更大的电容器,将开关S掷向1,先给电容器充电,电容器的带电荷量是否增大?再将开关S掷向2,电容器通过线圈放电,放电时间是否相应地变长?
提示:带电荷量增大,放电时间变长。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
【知识归纳】
1.LC振荡电路的周期T=2π,频率f=,决定周期和频率的是电路本身的电容C和自感系数L,与其他因素无关。
2.LC振荡电路一个周期内充电、放电各两次,对应的i、B、E的大小、方向也有两次变化。
3.LC振荡电路一个周期内电场能与磁场能的转化各有两次。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
【典例4】 [链接教材P75例题](周期和频率的计算)如图所示,线圈的自感系数为1 mH,电容器的电容为0.4 μF,电源内阻不计。闭合开关S,电路稳定后断开开关S,LC电路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是( )
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
A.LC振荡电路中通过线圈L的电流的变化周期为2π×10-5 s
B.LC振荡电路中通过线圈L的电流的变化周期为4π×10-4 s
C.LC振荡电路中电磁场能量转化的频率为×105 Hz
D.LC振荡电路中电磁场能量转化的频率为×105 Hz
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
D [LC振荡电路的振荡周期T=2π=4π×10-5 s,所以通过线圈L的电流的变化周期为4π×10-5 s,故A、B错误;振荡电路中电场与磁场交替产生,电场能增加则磁场能减小,由于能量为标量,所以电磁场能量转化的周期为T′=2π×10-5 s,电磁场能量转化的频率为f==×105 Hz,故C错误,D正确。故选D。]
【教材原题P75例题】
在LC振荡电路中,线圈L的自感系数为30 μH,可调电容器C的可调范围为1.2~270 pF。求振荡电路的频率范围。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
[解析] 根据LC振荡电路的频率公式
f1==Hz≈2.65×107Hz
f2==Hz≈1.77×106Hz
此振荡电路的频率范围是1.77×106~2.65×107 Hz。
[答案] 见解析
【教用·备选例题】
(多选)在如图所示的电路中,C是平行板电容器,L是直流电阻可以忽略的电感线圈,闭合开关S,电路稳定后突然断开开关S,下列说法正确的是( )
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
A.当A板上所带的正电荷逐渐增多时,LC振荡电路中的电流在增加
B.当B板上所带的正电荷逐渐增多时,LC振荡电路中的电流在减小
C.仅减小电容器两极板间的距离,LC振荡电路的周期将变大
D.减小电容器两极板间的距离,同时增加电感线圈的匝数,LC振荡电路的周期可能不变
√
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
BC [当A板上所带的正电荷逐渐增多时,电容器中电场能增加,则线圈中磁场能减小,LC振荡电路中的电流在减小,故A错误;当B板上所带的正电荷逐渐增多时,电容器中电场能增加,则线圈中磁场能减小,LC振荡电路中的电流在减小,故B正确;仅减小电容器两极板间的距离,根据C=,T=2π,可知电容器电容变大,LC振荡电路的周期将变大,故C正确;减小电容器两极板间的距离,同时增加电感线圈的匝数,根据C=,T=2π,可知电容器电容变大,电感线圈自感系数变大,则LC振荡电路的周期将变大,故D错误。故选BC。]
应用迁移·随堂评估自测
1.(多选)减小LC振荡电路的振荡周期,可行的办法有( )
A.固定电感L,增大电容C
B.固定电感L,减小电容C
C.电感L和电容C都增大
D.电感L和电容C都减小
√
√
第一单元 伟大的复兴·中国革命传统作品研习
BD [由LC振荡电路的周期T=2π可知,自感系数L越大,电容C越大,振荡周期就越大,故B、D正确。]
2.在理想LC振荡电路中,某时刻电容器C两极板间的电场强度E的方向如图所示,M是电路中的一点。若此时刻电容器正在充电,则
( )
A.电路中的磁场能在增大
B.电容器所带的电荷量在减小
C.电容器两极板间的电压在增大
D.流过M点的电流方向向右
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
C [题中已知此时刻电容器正在充电,则电路中的磁场能逐渐减小,上极板带正电,所以流过M点的电流方向向左,电容器所带的电荷量增大,根据C=,可知电容器两极板间的电压在增大,故C正确。]
3.如图甲所示为LC振荡电路,电路中的电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线,下列说法正确的是( )
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
A.在t2~t3时间内,磁场能逐渐减小
B.在t1~t2时间内,电容器C正在充电
C.t2和t4时刻,电容器极板带电情况完全相同
D.电路中电场能随时间变化的周期等于t4
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
B [根据题图可知,在t2~t3时间内,电流逐渐增大,电容器正在放电,磁场能逐渐增大,故A错误;在t1~t2时间内,电路中的电流在减小,电容器在充电,故B正确;t2和t4时刻,电流为零,电容器充电完成,但极板所带正负电荷相反,故C错误;一个周期内电容器充电、放电各两次,所以电路中电场能随时间变化的周期等于t4,故D错误。故选B。]
4.如图甲所示,线圈L的直流电阻不计,闭合开关S,待电路达到稳定状态后断开开关S,LC电路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时,线圈中的磁场能EB随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法不正确的是( )
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
A.LC电路振荡周期为2×10-3 s
B.在1×10-3 s时,电容器右极板带正电
C.电容器中最大的电场能为2.5×10-2 J
D.0~1×10-3 s时间内与1×10-3 s~2×10-3 s时间内回路中的电流方向相反
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
A [t=0时刻断开开关S,电感线圈与电容器构成振荡电路,电感线圈中的电流从某一最大值开始减小,产生自感电动势对电容器充电,磁场能转化为电场能,电容器所带电荷量从零开始增加,当线圈中的电流减为零时,电容器充电完成,所带电荷量达到最大,振荡电路经历T时,磁场能为零,电场能最大,电容器中最大的电场能为2.5×10-2 J,随后电容器放电,所带电荷量减小,电感线圈中的电流反向增加,电场能转化为磁场能,形成振荡电路,故LC电路振荡周
期为4×10-3 s,故C正确,不符合题意,A错误,符合题意;没断开开关前,线圈与R串联,由于线圈的直流电阻不计,所以线圈两端的电压为零,电容器两极板所带的电荷量为零,此时通过线圈的电流自左向右,当断开开关时,开始给电容器充电,电流逐渐减小,经过个周期()时充电电流减小到最小,此时电容器所带的电荷量最多(左极板带负电,右极板带正电),线圈L的感应电动势最大,故B正确,不符合题意;相邻的充、放电时间内,电荷的运动方向相反,电流方向相反,故D正确,不符合题意。故选A。]
回归本节知识,完成以下问题:
(1)LC振荡电路中,充电过程哪些量变化是一致的,哪些量变化是相反的?
提示:充电过程电荷量、电压、电场能变化一致,电流、磁感应强度、磁场能与前三个量变化相反。
(2)电容较大时,电容器充电、放电时间会长些还是短些?
提示:电容越大,充电、放电时间越长。
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题组一 电磁振荡
1.5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生5G无线电波的LC振荡电路,某时刻的工作状态如图所示,则该时刻( )
课时分层作业(十三) 电磁振荡
第一单元 伟大的复兴·中国革命传统作品研习
54
A.线圈中磁场的方向向上
B.电容器极板间电场正在增强
C.线圈储存的磁场能正在增加
D.线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
55
B [根据右手螺旋定则可知线圈中磁场的方向向下,故A错误;电容器上极板带正电,电流为逆时针方向,可知电容器正在充电,则电荷量增加,根据E==可知电容器极板间电场正在增强,故B正确;电容器充电,则磁场能在向电场能转化,线圈储存的磁场能正在减少,故C错误;电容器充电,则电流越来越小,根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向与图中电流方向相同,故D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
56
2.如图甲所示的LC振荡电路中,规定沿顺时针方向的电流为正,电路中的电流i随时间t的变化规律如图乙所示,则下列说法正确的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
57
A.a至b时间内,电容器上极板带的是正电
B.a至b时间内,电容器充电
C.b至c时间内,电容器下极板的电势低
D.b至c时间内,磁场能正在转化为电场能
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
58
B [a至b时间内,电路电流在减小,电容器C正在充电,电容器下极板带的是正电,故B正确,A错误;b至c时间内,电路电流逆向增大,电容器放电,电容器下极板带正电,下极板电势高,电场能正在转化为磁场能,故C、D错误。故选B。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
59
3.LC振荡电路中,电流沿如图所示方向并且正在减小时,下列说法正确的是( )
A.电容器正在放电
B.电场能正转化为磁场能
C.线圈内感应电流的磁场方向竖直向上
D.两平行板间的电场强度方向竖直向上
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
60
D [电流逐渐减小,电容器C正在充电,故A错误;电流逐渐减小,电容器所带电荷量逐渐增加,磁场能转化为电场能,故B错误;线圈内感应电流与电流方向相同,根据安培定则,感应电流的磁场方向竖直向下,故C错误;电容器C正在充电,可知电容器下极板带正电,上极板带负电,电场强度方向竖直向上,故D正确。故选D。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
61
4.如图甲所示的LC振荡电路中,自t=0 时刻开始计时,极板M所带的电荷量q随时间t的变化如图乙所示。在下列哪段时间里,电路电流方向为顺时针,磁场能增加( )
A.0~t1
B.t1~t2
C.t2~t3
D.t3~t4
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
62
C [根据极板M的q-t图像可知,0~t1时间内M带正电,电荷量减小,极板处于放电过程,则电流方向为逆时针,磁场能增加,故A错误;t1~t2时间内M带负电,电荷量增大,极板处于充电过程,则电流方向为逆时针,磁场能减小,故B错误;t2~t3时间内M带负电,电荷量减小,极板处于放电过程,则电流方向为顺时针,磁场能增加,故C正确;t3~t4时间内M带正电,电荷量增大,极板处于充电过程,则电流方向为顺时针,磁场能减小,故D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
63
题组二 电磁振荡的周期和频率
5.(多选)电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的,现发现电子钟每天要慢30 s,造成这一现象的原因可能是( )
A.电池用久了
B.振荡电路中电容器的电容大了
C.振荡电路中线圈的电感大了
D.振荡电路中电容器的电容小了
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
64
BC [电子钟变慢,说明LC振荡电路的振荡周期变大,根据公式T=2π可知,振荡电路中电容器的电容变大或线圈的电感变大都会导致振荡电路的周期变大,故B、C正确,A、D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
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65
6.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=2.5×10-3H,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( )
题号
1
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10
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
66
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
√
题号
1
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探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
67
C [根据公式,可知LC振荡电路的周期为T=2π=2π×10-4 s,故A错误;由于t=π×10-4 s=,可知当t=π×10-4 s时,电容器反向充满电,所以上极板带负电,故B错误;由于t=×10-4 s=,可知当t=×10-4 s时,处于0~之间,电容器正在放电,放电电流是由正极板流向负极板,为顺时针电流,故C正确;由于t=×10-4 s=,可知当t=×10-4 s时,处于~之间,电容器正在充电,磁场能转化为电场能,故D错误。]
题号
1
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7.(多选)如图所示,L为一电阻可忽略的线圈,D为一灯泡,C为电容器,开关S处于闭合状态,灯泡D正常发光,现突然断开S,并开始计时,能正确反映电容器a极板上电荷量q及LC回路中电流i(规定顺时针方向为正)随时间变化的图像是(图中q
为正值表示a极板带正电)( )
题号
1
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探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
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题号
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9
10
√
√
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
70
BC [S断开前,电容器C短路,线圈中电流从上到下,电容器不带电;S断开时,线圈L中产生自感电动势,阻碍电流减小,给电容器C充电,此时LC回路中电流i沿顺时针方向(正向)最大;给电容器充电过程,电容器电荷量最大时(a板带负电),线圈L中电流减为零,此后,LC回路发生电磁振荡形成交变电流。综上所述,B、C正确。]
题号
1
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71
8.把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成如图甲所示的电路,把电压传感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。观察计算机显示器显示的电压的波形如图乙所示。下列说法正确的是( )
题号
1
3
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10
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
72
A.电压最大时,磁场能也最大
B.第三个四分之一周期内,电路中的电流逐渐增大
C.图乙振幅逐渐减小的主要原因是电路产生热量
D.将电感L和电容C都变为原来的2倍,则电压的变化周期变为原来的4倍
√
题号
1
3
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2
4
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7
9
10
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
73
B [电压最大时,磁场能最小,故A错误;由题图乙可看出,第三个四分之一周期内,电路中的电压减小,说明电场能转化为磁场能,电路中的电流逐渐增大,故B正确;题图乙振幅逐渐减小的主要原因是电路向外辐射电磁波,电路中的能量在耗散,故C错误;根据T=2π,可知将电感L和电容C都变为原来的2倍,则电压的变化周期变为原来的2倍,故D错误。故选B。]
题号
1
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74
9.(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如图所示。当开关从a拨到b时,由L与C构成的电路中产生周期T=2π的振荡电流。
当罐中的液面上升时( )
题号
1
3
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6
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探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
75
A.电容器的电容减小
B.电容器的电容增大
C.LC电路的振荡频率减小
D.LC电路的振荡频率增大
√
题号
1
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7
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BC [当罐中液面上升时,电容器极板间的相对介电常数变大,则电容器的电容C增大,根据T=2π 可知,LC电路的振荡周期T增大,又f=,所以振荡频率减小,故B、C正确,A、D错误。]
探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
76
10.某人设计了如图所示的LC振荡电路来测量微小物体所受的重力,电容器的上极板是一片弹性金属薄膜,微小物体放置在金属膜中央会使其下凹,测量时先把开关拨到a,电路稳定后再把开关拨到b。通过电流传感器测出电流的频率就能测量出微
小物体所受的重力。已知该电路振荡电流
的频率满足关系式 f=,则下列说法
正确的是( )
题号
1
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探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
77
A.物体质量越大,开关拨向a时,电容器存储的电荷量越小
B.开关由a拨向b瞬间,流经电流传感器的电流最大
C.开关由a拨向b后,该LC电路产生振荡电流,但周期不变
D.测量时,传感器检测到的电流频率越大,表示物体质量越大
√
题号
1
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探究重构
课时分层作业
应用迁移
1.电磁振荡
78
C [物体质量越大,金属膜被压弯的程度越大,平行板间的距离减小,由C=知,电容器的电容增大,由Q=CU,开关拨向a时,电势差不变,物体质量越大,电容器存储的电荷量越大,A错误;开关由a拨向b瞬间,产生振荡电流,流经电流传感器的电流为零,B错误;振荡电流的周期为T=2π,开关由a拨向b后,电感、电容不变,振荡电流周期不变,C正确;测量时,传感器检测到的电流频率越大,由f=知电容越小,由C=,得平行板间的距离越大,表示物体质量越小,D错误。故选C。]
题号
1
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