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《 电磁振荡》(第二课时)
新人教版 选择性必修二 第四章
【学习目标】
(1）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。（物理观念）
(2）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）

LC回路工作过程具有对称性和周期性，可归结为：
(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↓
(2)、两个特殊状态：
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电磁振荡的特点：
温故而知新
i
0
t
B
0
t
Q
0
t
E
0
t
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}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
B
0
t
E
电磁振荡的过程中，电场能和磁场能发生周期性的转化
t
0
磁
场
能
电
场
能
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
两极间场强E
放电
步调相反
Q、B、i、E变化周期
T
电场能、磁场能变化周期
一、电磁振荡中的能量变化
理想情况
能量有损耗
如果能够适时地把能量补充到振荡电路中，以补偿能量损耗，就可以得到振幅不变的等幅振荡。实际电路中由电源通过电子器件为LC电路补充能量。
内能
电磁波
一、电磁振荡中的能量变化
阻尼振荡
周期：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间。
频率：一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率。
电容较大时，电容器充电、放电的时间会长些还是短些?线圈的自感系数较大时，电容器充电、放电的时间会长些还是短些？根据讨论结果，定性分析LC电路的周期（频率）与电容 C、电感L的关系。
实 验
L1＞L2
C1＞C2
第一次白振荡周期大于第二次振荡周期
二、电磁振荡的周期和频率
理论分析表明，LC电路的周期T与电感L、电容C的关系是
①式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz。
②改变周期的方法：
L：线圈的大小、形状、匝数、铁芯。
注意：在一个周期内，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。
二、电磁振荡的周期和频率
在LC振荡电路中，线圈L的自感系数为30μH，可调电容器C的可调范围为1.7-270pF。求振荡电路的频率范围。
解：根据LC振荡电路的频率公式
此振荡电路的频率范围是1.77×106—2.65×107Hz。
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
5.电磁振荡的周期和频率
1.（多选）对振荡电路，下列说法正确的是（ ）
B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为
C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化周期为
D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化周期为
堂堂清
CD
2.关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是（　　）
A.振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大
B.振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零
C.振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化成电场能
D.振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能 ?
D
堂堂清
3.如图为一个LC振荡电路中的电流变化图像，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
D
堂堂清
4.如图所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 μF，灯泡D的规格是“4 V　2 W”。开关S闭合后，灯泡D正常发光，开关S断开后，LC电路中产生振荡电流。若从S断开开始计时，求：
（1）当t=π2×10-3 s时，电容器的右极板带何种电荷；
（2）当t=π×10-3 s时，LC回路中的电流。
?
堂堂清

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