资源简介

(共23张PPT)
第一节 电磁振荡
粤教版（2019）高中物理选择性必修第二册
第四章 电磁震荡与电磁波
振荡电流产生
电路能量转化
电路周期频率
识别阻尼振荡
新课引入
1.看到左图，你想到的第一个词是啥？
2.波光粼粼的水波是怎么形成的？
3.要形成水波，需要某点的水上下振荡。我们的生活中，有很多电波，微波，它们需要什么呢
电磁振荡
d.此时电容器已充上电，之后里面的电流是什么样的呢？
振荡电流产生
电路能量转化
电路周期频率
识别阻尼振荡
新课引入
a.你还记得上图a的实验现象么？
b.如果把表头移走呢？
c.如果把表头换成平行板电容器呢？
振荡电流产生
电路能量转化
电路周期频率
识别阻尼振荡
新课引入
振荡电流产生
电路能量转化
电路周期频率
识别阻尼振荡
新课引入
记录电流的变化情况
1、振荡电流：大小和方向都做周期性变化的电流。振荡电流是一种频率很高的交变电流。
2、振荡电路：能产生振荡电流的电路。
3、LC振荡电路：由线圈和电容器组成的电路是最基本的振荡电路。
电流的大小和方向如何做周期性变化？
振荡电流产生
电路能量转化
电路周期频率
识别阻尼振荡
新课引入
电磁振荡与机械振动虽然有着本质的不同，但它们还是具有一些共同的特点。在机械振动中，例如在单摆的振动中，位移x、速度v、加速度a 这几个物理量周期性地变化。在电磁振荡中，电荷量q、电流i、电场强度E、磁感应强度B这几个物理量也在周期性地变化。
在机械振动中，动能与势能周期性地相互转化。那么，在电磁振荡中，能量是如何转化的
振荡电流产生
电路能量转化
电路周期频率
识别阻尼振荡
新课引入
q最大，u最大
i最小，B最小
q最小，u最小
i最大，B最大
q最大，u最大
i最小，B最小
q最小，u最小
i最大，B最大
q最大，u最大
i最小，B最小
放电
反向充电
反向放电
充电
电场能向磁场能转化
磁场能向电场能转化
电场能向磁场能转化
磁场能向电场能转化
下摆
重力势能能向动能转化
上摆
动能能向重力势能转化
下摆
重力势能能向动能转化
上摆
动能能向重力势能转化
周而复始
新课讲授
新课讲授
电磁振荡中能量的转化
电场能相当于摆球的势能
磁场能相当于摆球的动能
电磁振荡的充放电过程
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
放电
充电
放电
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自感线圈给电容器充电，于是整个电路回到最开始状态。
④电容开始放电
新课讲授
新课讲授
电磁振荡中能量的转化
新课讲授
新课讲授
电路中电流的变化过程(顺时针电流方向为正)：
新课讲授
新课讲授
电磁振荡中能量的转化
i
o
(b)
(c)
(a)
(d)
(e)
t
新课讲授
新课讲授
电容器所带电量的变化过程：
新课讲授
新课讲授
电磁振荡中能量的转化
q
o
(b)
(c)
(a)
(d)
(e)
t
（以上极板为正）
电磁振荡的图象分析
电流I
0
t
+
-
电容器
电量Q
0
t
+
-
+
-
+
-
+
-
放电
充电
放电
充电
新课讲授
新课讲授
电磁振荡中能量的转化
i
0
t
B
0
t
Q
0
t
E
0
t
新课讲授
新课讲授
电磁振荡中能量的转化
振荡电流产生
电路能量转化
电路周期频率
识别阻尼振荡
新课引入
1、电磁振荡的周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。
2、电磁振荡的频率：在一段时间内做周期性变化的次数与所用时间之比。
振荡电流产生
电路能量转化
电路周期频率
识别阻尼振荡
新课引入
②改变周期的方法
L：线圈的大小、形状、匝数、铁芯。
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。
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。
振荡电流产生
电路能量转化
电路周期频率
识别阻尼振荡
新课引入
1、无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡电流的振幅保持不变，这种振荡叫做无阻尼振荡，也中等幅振荡。
2、阻尼振荡：任何电磁振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流的振幅逐渐减小，这种振荡叫做阻尼振荡。
1、在如图所示的LC电磁振荡电路中，若想增大电磁振荡的频率，可采取的措施是（　　 ）
A．保持电感器的电感不变，只增大电容器的电容
B．保持电容器的电容不变，只增大电感器的电感
C．同时增大电感器的电感和电容器的电容
D．同时减少电感器的电感和电容器的电容
D
课堂练习
2、如图为LC振荡电路，某时刻，电容器上极板带正电，线圈中电流产生的磁场方向向上，此时刻下列说法中正确的是（　　）
A．电容器正在充电
B．电感线圈中的磁场能正在增加
C．电感线圈中的电流正在减小
D．该时刻自感电动势正在阻碍电流减小
B
课堂练习
3、如图所示，为一个LC振荡电路中的电流随时间变化的图像，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
课堂练习
4、（多选）LC回路中电容器两端的电压随时间变化的关系如图所示, 则： ( )
A. 在时刻t1, 电路中的电流最大
B. 在时刻t2, 电路中的磁场能最大
C. 在时刻t2至t3, 电路中电场能不断增大
D. 在时刻t3至t4, 电容的带电量不断增大
BC
课堂练习
5、振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在如图甲所示LC振荡电路中，电容器C极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在1×10－6 s～2×10－6 s内，下列说法正确的是(　　)
B
A.电容器C正在放电
B.电容器C正在充电
C.电场能正在向磁场能转化
D.回路中振荡电流正在逐渐增大
课堂练习
6、电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法错误的是（　　）
B
A．线圈中的磁场方向向上且电流正在变大
B．电容器中的电场方向向上且极板间的电势差正在变大
C．若在线圈中插入铁芯，则发射的电磁波频率变小
D．若减少电容器极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短
课堂练习
7、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＝2.5×10－3 H，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(　　)
C
课堂练习

展开更多......

收起↑