教科版高中物理选修3-4第三章第1节电磁振荡（20张ppt）

3.1 电磁振荡 演示1 有电流产生 没电流但有电势差 磁铁上下运动，在两板产生大小和方向不断变化的电场，即电容器在不断进行充、放电。 一、振荡电流的产生 电磁振荡 A B 思考：如果一个充满了电的电容器与线圈连接，会发生什么现象？ 演示2 实验演示：右图所示。将电键K扳到1，给电容器充电，然后将电键扳到2，此时可以见到G表的指针来回摆动。 演示3 总结：大小和方向都随时间作周期性迅速发生变化的电流叫振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。 由线圈L和电容器C组成的电路是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路. 1 K 2 C L G 总结：振荡电流是一种交变电流，是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中转动产生，只能是由振荡电路产生。 思考：振荡电流按什么规律变化的呢？ 演示4 T i t o + q=Qm i=0 LC振荡电路中的振荡电流是怎样产生的呢？ 放电 充电 充电 放电 q i q i q i q i ++ ++ - - - - - - - - ++ ++ q=Qm i=0 q=0 i=Im q=0 i=Im 一 个 周 期 性 变 化 放电 充电 放电 充电 i q(U) t 二、振荡过程分析及各物理量的变化 + + a b + + b a + + 1.定义：LC振荡电路中，电荷和电流以及与之相联系的电场和磁场周期性地变化，同时相应的电场能和磁场能在储能元件中不断转化的现象叫做电磁振荡. (1)、两个物理过程： 放电过程；电场能转化为磁场能，q↓→ i↑ 充电过程：磁场能转化为电场能，q↑→ i↓ 充电完毕状态：磁场能向电场能转化完毕，电场能最大，磁场能最小. 放电完毕状态：电场能向磁场能转化完毕，磁场能最大，电场能最小. LC电路工作过程具有对称性和周期性，可归结为： (2)、两个特殊状态： 2.电磁振荡的特点： (1)总能量守恒＝电场能＋磁场能＝恒量 电场能 磁场能 放电 充电 3、电磁振荡的变化规律： (2)电场能与磁场能交替转化 电容器电压U 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