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课件网) 第四章 电磁振荡与电磁波 1.电磁振荡 第*页 核心素养：1.知道振荡电路中电荷、电场、电流、磁场的动态变化情况及电场能与磁 场能的转化情况. 2.会求LC振荡电路的周期与频率. 3.探究电磁振荡过程中各物理量 的变化规律. 4.了解现代的实际电路中使用的振荡器. 第*页 研习任务一 电磁振荡的产生及能量变化 合作 讨论 音叉的振动产生声音，但是要形成持续的声音，则需要不断地打击音叉.手机接 收的是电磁波，要产生持续的电磁波，需要持续变化的电流.怎样才能产生这样 的电流呢？ 提示：要产生持续变化的电流，可以通过电感线圈和电容器组成的LC振荡电路实现. 教材 认知 1. 振荡电流：大小和方向都随时间做 迅速变化的电流. 2. 振荡电路：产生 的电路. 3. LC振荡电路：由 和 组成的电路是最简单的振荡电路. 4. 电磁振荡：在LC振荡电路中，电路的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容 器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在 地变化.这种现象就 是电磁振荡. 5. 阻尼振荡：振荡电路中的能量逐渐损耗，振荡电流的振幅逐渐 ，直到停 止振荡.阻尼振荡电流随时间变化的图像如图所示. 周期性 振荡电流 线圈L 电容器C 周期性 减小 6. 无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡将永远持续下去，振荡电 流的 永远保持不变.无阻尼振荡中电流随时间变化的图像如图所示. 振幅 1. 各物理量随时间的变化图像 振荡过程中电流i、极板上的电荷量q、电场能EE和磁场能EB之间的对应关系. 图a 图b 图c 图d 图e [理解] 以逆时针方向电流为正 q为上极板的电荷量 2. 相关量与电路状态的对应情况 电路状态 a b c d e 时刻t 0 T 电荷量q 最多 0 最多 0 最多 电场能EE 最大 0 最大 0 最大 电流i 0 正向 最大 0 反向 最大 0 磁场能EB 0 最大 0 最大 0 3. 分类分析 （1）同步关系 在LC振荡回路发生电磁振荡的过程中，电容器上的物理量：电荷量q、电场强度E、 电场能EE是同步变化的，即：q↓→E↓→EE↓（或q↑→E↑→EE↑）. 振荡线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB也是同步变化的，即： i↓→B↓→EB↓（或i↑→B↑→EB↑）. （2）同步异变关系 在LC振荡过程中，电容器上的三个物理量q、E、EE与线圈中的三个物理量i、B、EB 是同步异向变化的，即q、E、EE同时减小时，i、B、EB同时增大，且它们的变化是同 步的，即：q、E、EE↑，i、B、EB↓. 研习 经典 A. 若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a B. 若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电 C. 若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电 D. 若磁场正在增强，则电容器正在放电，电流方向由a向b ABC 解析：若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，根据安培定则可确定电流由b 向a，电场能增大，上极板带负电，故A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大， 是放电过程，电场能正在减少，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电， 故C正确，D错误. 名师点评 1. 判断电容器是充电还是放电，一般依据电流的方向，电流由正极板流出为放 电，向正极板流入为充电. 2. 判断电场能和磁场能的转化要依据电流的增减或极板上电荷量的增减. 对应 训练 A. 若甲电路中电流i正在增大，则该电路中电容器两端的电压必定在增大 B. 若乙电路中电流i正在增大，则该电路中电容器的电场方向必定向下 C. 若丙电路中电流i正在减小，则该电路中线圈周围的磁场必定在增强 D. 若丁电路中电流i正在减小，则该电路中电容器的电场方向必定向上 BD 解析：如果i正在增大，说明电容器放电，电压减小，对于题图乙，是从上极板流向 下极板，则说明上极板带正电，进而可判断 ... ...
