吉林省扶余一中高二物理 142 電磁振蕩課件

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1、1、振蕩電流：、振蕩電流：大小和方向都做周期性變化的電流叫做振蕩電流大小和方向都做周期性變化的電流叫做振蕩電流能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路叫做振蕩電路能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路叫做振蕩電路2、振蕩電路：、振蕩電路：3、理想的、理想的LC振蕩電路：振蕩電路： (2)理想的理想的LC振蕩電路振蕩電路:只考慮電感、電容的作用，而只考慮電感、電容的作用，而忽略能量損耗忽略能量損耗 (1)LC回路：由線圈回路：由線圈L和電容和電容C組成的最簡單振蕩電路。組成的最簡單振蕩電路。二、電磁振蕩的產(chǎn)生過程分析二、電磁振蕩的產(chǎn)生過程分析一一個個周周期期性性變變化化放電放電充電充電充電充電放電放電+ +- - - -+ +-

2、 - - -q=Qm i=0q=Qm i=0q=0 i=Imq=0 i=Im(1)、兩個物理過程：、兩個物理過程：放電過程；電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，放電過程；電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，q i充電過程：磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，充電過程：磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，q i充電完畢狀態(tài)：磁場能向電場能轉(zhuǎn)化完畢，電場充電完畢狀態(tài)：磁場能向電場能轉(zhuǎn)化完畢，電場能最大，磁場能最小。能最大，磁場能最小。放電完畢狀態(tài)：電場能向磁場能轉(zhuǎn)化完畢，磁場放電完畢狀態(tài)：電場能向磁場能轉(zhuǎn)化完畢，磁場能最大，電場能最小。能最大，電場能最小。LC回路工作過程具有回路工作過程具有對稱性對稱性和和周期性周期性，可歸結(jié)為：，可歸結(jié)為：(2)、兩個特殊狀

3、態(tài)：、兩個特殊狀態(tài)：1 1、電磁振蕩的特點：、電磁振蕩的特點：(1)總能量守恒電場能磁場能恒量總能量守恒電場能磁場能恒量電場能磁場能放電放電充電充電2 2、電磁振蕩的變化規(guī)律：、電磁振蕩的變化規(guī)律：(2)電場能與磁場能交替轉(zhuǎn)化電場能與磁場能交替轉(zhuǎn)化電容器電壓電容器電壓, 電場強度電場強度E電容器帶電量電路中電流同步變化同步變化同步變化同步變化步調(diào)相反步調(diào)相反磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度B(3)變化規(guī)律的圖象描述：變化規(guī)律的圖象描述：itot磁場能oqto電場能totuo最大最大(A、B)零零最大最大零零零零最大最大(ab)零零最大最大最大最大(A、B)零零最大最大零零零零最大最大(ba)零零最大最大最

4、大最大(A、B)零零最大最大零零qtoitot磁場能o電場能to 振蕩電流的振幅保持不變，即作等幅振蕩。 振蕩電流的振幅逐漸變小，即作減幅振蕩。itoito2電磁振蕩的周期和頻率電磁振蕩的周期和頻率 周期周期:電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時間叫做周期。間叫做周期。 頻率頻率:一秒鐘內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)叫頻率。一秒鐘內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)叫頻率。 固有周期和固有頻率固有周期和固有頻率振蕩電路中發(fā)生電磁振振蕩電路中發(fā)生電磁振蕩時，如果沒有能量損失，也不受其他外界的影蕩時，如果沒有能量損失，也不受其他外界的影響，這時電磁振蕩的周期和頻率叫做振蕩電路的響，這

5、時電磁振蕩的周期和頻率叫做振蕩電路的固有周期和固有頻率，簡稱振蕩電路的周期和頻固有周期和固有頻率，簡稱振蕩電路的周期和頻率。率。 大量實驗表明：大量實驗表明：（1）電容增大時，周期變長（頻率變低）；）電容增大時，周期變長（頻率變低）；（2）電感增大時，周期變長（頻率變低）；）電感增大時，周期變長（頻率變低）；（3）電壓升高時，周期不變（頻率不變）電壓升高時，周期不變（頻率不變）結(jié)果表明，結(jié)果表明，LC回路的周期和頻率只與電回路的周期和頻率只與電容容C和自感和自感L有關(guān)，跟電容器的帶電多少和回有關(guān)，跟電容器的帶電多少和回路電流大小無關(guān)路電流大小無關(guān) 定性解釋定性解釋：電容越大，電容器容納電荷就越

6、多，電容越大，電容器容納電荷就越多，充電和放電所需的時間就越長，因此周期越充電和放電所需的時間就越長，因此周期越長，頻率越低；自感越大，線圈阻礙電流變長，頻率越低；自感越大，線圈阻礙電流變化的作用就越大，使電流的變化越緩慢，因化的作用就越大，使電流的變化越緩慢，因此周期越長，頻率越低此周期越長，頻率越低周期周期T 和頻率和頻率f 跟自感系數(shù)跟自感系數(shù)L和電容和電容C的關(guān)系是：的關(guān)系是： 2TLC12fLC式中各物理量T、L、C、f的單位分別是s、H、F、Hz 五五.例題：例題：LC振蕩電路中電容器極板上電量振蕩電路中電容器極板上電量q 隨隨時間時間t變化的圖線如圖，由圖可知：變化的圖線如圖，由

7、圖可知： A、在、在t1時刻電路中的磁場能最小時刻電路中的磁場能最小B、從、從t1到到t2 ，電路中的電流值不斷變小，電路中的電流值不斷變小C、從、從t2到到t3 ，電容器不斷充電，電容器不斷充電D、在、在t4時刻電容器的電場能最小時刻電容器的電場能最小qtt1t2t3t4o 答案：答案：ACD 課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 1、 LC振蕩電路中某時的狀態(tài)如振蕩電路中某時的狀態(tài)如圖，試作出圖，試作出 qt 和和It 圖線。圖線。 + +- - - -qtit 2、在在LC振蕩電路中，在電容器充電完畢未開振蕩電路中，在電容器充電完畢未開始放電時，正確的說法是：始放電時，正確的說法是： A、電場能正向磁場

8、能轉(zhuǎn)化、電場能正向磁場能轉(zhuǎn)化 B、磁場能正向電場能轉(zhuǎn)化、磁場能正向電場能轉(zhuǎn)化 C、電路里的電場最強、電路里的電場最強 D、電路里的磁場最強、電路里的磁場最強C、電路里的電場最強、電路里的電場最強 LCLC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理原振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理原因是電容器的充放電作用和線圈的自感因是電容器的充放電作用和線圈的自感 作用；作用； LCLC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理實振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理實質(zhì)是電場能和磁場能的周期性轉(zhuǎn)換。質(zhì)是電場能和磁場能的周期性轉(zhuǎn)換。 在解決振蕩電路問題時，在解決振蕩電路問題時，電場能與磁場能電場能與磁場能的交替轉(zhuǎn)化是解決問題的線索和關(guān)鍵的交替轉(zhuǎn)化是解決問題的線索和關(guān)鍵；與電場能和；與電場能和磁場能相關(guān)的各量的變化規(guī)律是解決問題的依據(jù)；磁場能相關(guān)的各量的變化規(guī)律是解決問題的依據(jù)；qt qt 和和It It 圖線及其相互轉(zhuǎn)化是解決問題的直觀圖線及其相互轉(zhuǎn)化是解決問題的直觀手段手段。