吉林省扶余一中高二物理42-电磁振荡课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电磁振荡,1,、振荡电流：,大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流,能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路,2,、振荡电路：,一、振荡电流与振荡电路概念：,3,、理想的,LC,振荡电路：,(2),理想的,LC,振荡电路,:,只考虑电感、电容的作用，而忽略能量损耗,(1)LC,回路：由线圈,L,和电容,C,组成的最简单振荡电路。,二、电磁振荡的产生过程分析,一,个,周,期,性,变,化,放电,充电,充电,放电,+,-,+,-,q=,Q,m,i=0,q=,Q,m,i=0,q=0 i=,I,m,q=0 i=,I,m,(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,回路工作过程具有,对称性,和,周期性,，可归结为：,(2),、两个特殊状态：,1,、电磁振荡的特点：,三、电磁振荡的变化规律：,(1),总能量守恒电场能磁场能恒量,电场能,磁场能,放电,充电,2,、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,电场强度,E,电容器带电量,电路中电流,同步变化,同步变化,步调相反,磁感应强度,B,(3),变化规律的图象描述：,i,t,o,t,磁场能,o,q,t,o,电场能,t,o,t,u,o,时 间,t,t=0,t=T/4,t=T/2,t=3T/4,t=T,电容器,带电量,电路中,电 流,电场能,磁场能,最大,(,A,、,B,),零,最大,零,零,最大,(,ab),零,最大,最大,(,A,、,B,),零,最大,零,零,最大,(,ba),零,最大,最大,(,A,、,B,),零,最大,零,q,t,o,i,t,o,t,磁场能,o,电场能,t,o,4,、电磁振荡,：,在振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷、通过线圈的电流，以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡。电磁波是由电磁振荡产生的,.,1,、无阻尼振荡,振荡电流的振幅保持不变，即作等幅振荡。,2,、阻尼振荡,振荡电流的振幅逐渐变小，即作减幅振荡。,四、阻尼振荡和无阻尼振荡：,i,t,o,i,t,o,2,电磁振荡的周期和频率,周期,:,电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫做周期。,频率,:,一秒钟内完成的周期性变化的次数叫频率。,固有周期和固有频率,振荡电路中发生电磁振荡时，如果没有能量损失，也不受其他外界的影响，这时电磁振荡的周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率。,大量实验表明：,（,1,）电容增大时，周期变长（频率变低）；,（,2,）电感增大时，周期变长（频率变低）；,（,3,）电压升高时，周期不变（频率不变）,结果表明，,LC,回路的周期和频率只与电容,C,和自感,L,有关，跟电容器的带电多少和回路电流大小无关,定性解释,：,电容越大，电容器容纳电荷就越多，充电和放电所需的时间就越长，因此周期越长，频率越低；自感越大，线圈阻碍电流变化的作用就越大，使电流的变化越缓慢，因此周期越长，频率越低,周期,T,和频率,f,跟自感系数,L,和电容,C,的关系是：,定性解释,：,电容越大，电容器容纳电荷就越多，充电和放电所需的时间就越长，因此周期越长，频率越低；自感越大，线圈阻碍电流变化的作用就越大，使电流的变化越缓慢，因此周期越长，频率越低,式中各物理量,T,、,L,、,C,、,f,的单位分别是,s,、,H,、,F,、,Hz,五,.,例题：,LC,振荡电路中电容器极板上电量,q,随时间,t,变化的图线如图，由图可知：,A,、在,t,1,时刻电路中的磁场能最小,B,、从,t,1,到,t,2,，,电路中的电流值不断变小,C,、从,t,2,到,t,3,，,电容器不断充电,D,、在,t,4,时刻电容器的电场能最小,q,t,t,1,t,2,t,3,t,4,o,答案：,ACD,课堂练习：,1,、,LC,振荡电路中某时的状态如,图，试作出,qt,和,It,图线。,+,-,q,t,i,t,2,、,在,LC,振荡电路中，在电容器充电完毕未开,始放电时，正确的说法是：,A,、,电场能正向磁场能转化,B,、,磁场能正向电场能转化,C,、,电路里的电场最强,D,、,电路里的磁场最强,C,、,电路里的电场最强,LC,振荡电路产生振荡电流的物理原因是电容器的充放电作用和线圈的自感 作用；,LC,振荡电路产生振荡电流的物理实质是电场能和磁场能的周期性转换。,总结：,在解决振荡电路问题时，,电场能与磁场能的交替转化是解决问题的线索和关键,；与,电场能和磁场能相关的各量的变化规律是解决问题的依据；,q,t,和,I,t,图线,及其相互转化是解决问题的直观手段,。,