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课件网) 知识点1 1.振荡电流:大小和方向都随时间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振荡电路的振荡过程 (1)放电过程 电容器刚要放电时,电容器里的电场最强,电路里的能量全部储存在电容器的电场中;电容器 开始放电后,由于线圈的自感作用,放电电流由零逐渐增大,电容器极板上的电荷逐渐减少,电 容器里的电场逐渐减弱,线圈的磁场逐渐增强,电场能逐渐转化为磁场能;放电完毕时,放电 电流达到最大值,电场能全部转化为磁场能。 1 电磁振荡 必备知识 清单破 知识点 1 LC振荡电路和振荡电流 (2)充电过程 电容器放电完毕时,由于线圈的自感作用,电流会保持原来的方向并逐渐减小,电容器将 进行反方向充电,线圈的磁场逐渐减弱,电容器里的电场逐渐增强,磁场能逐渐转化为电场能, 反方向充电完毕时,电流减小为零,电容器极板上的电荷最多,磁场能全部转化为电场能。 此后,这样充电和放电的过程反复进行下去。 (3)电磁振荡:电容器不断地充电和放电,电路中就出现了大小、方向都在变化的电流,即出现 了振荡电流。在整个过程中,电路中的电流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,都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。 1.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减小,直到停止振荡,如图(a)所示。 2.无阻尼振荡:在电磁振荡中,没有能量损失,振荡电流的振幅永远保持不变,如图(b)所示。 知识点 2 无阻尼振荡和阻尼振荡 导师点睛 实际的LC振荡是阻尼振荡:任何电路中都有电阻,电路中总会有一部分能量要转 化为内能,还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。如果要实现等幅振荡,必须有能量 补充到电路中。 1.周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。 2.频率:1 s内完成周期性变化的次数。 3.固有周期和固有频率:振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率叫作振荡电路的固有周 期和固有频率,简称振荡电路的周期和频率。4.LC振荡电路的周期和频率公式 T=2π ,f= 。 式中的周期T、频率f、电感L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。 知识点 3 电磁振荡的周期和频率 知识辨析 1.振荡电流是交变电流吗 2.在LC振荡电路中,已知电容器的电容为C,振荡电流i=Im sin ωt,则此电路中线圈的自感系数 是多少 3.提高充电电压,极板上带更多的电荷时,能使振荡周期变大吗 4.电容器通过线圈放电过程中,线圈中的电流怎样变化 电容器的电场能转化为什么形式的 能 一语破的 1.是。振荡电流大小和方向都做周期性迅速变化,故属于交变电流。 2.ω= = ,则L= 。 3.不能。电磁振荡的周期与电容器极板上所带电荷量无关。 4.电容器放电过程中,线圈中的电流逐渐增大,电容器的电场能转化为磁场能。 1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像 关键能力 定点破 定点 1 LC振荡电路中各物理量的变化规律 物 理 量 过程 0~ ~ ~ ~T 放电 过程 充电 过程 放电 过程 充电 过程 q qm→0 0→qm qm→0 0→qm E Em→0 0→Em Em→0 0→Em i 0→im im→0 0→im im→0 B 0→Bm Bm→0 0→Bm Bm→0 2.各物理量变化情况一览表 能量 E电→E磁 E磁→E电 E电→E磁 E磁→E电 3.各物理量间的变化规律及对应关系 (1)同步同变关系 ①电容器上的电荷量q、板间电压U、电场强度E、电场能E电是同步同向变化的,即q↓→U ↓→E↓→E电↓(或q↑→U↑→E↑→E电↑)。 ②振荡线圈上的振荡电流i、磁感应强度B、磁场能E磁是同步同向变化的,即i↓→B↓→E磁↓ (或i↑→B↑→E磁↑)。 (2)同步异变关系 电容器上的三个物理量q、E、E电与线圈中的三个物理量i、B、E磁是同步异向变化的,即q、 E、E电减小时,i、B、E磁同时增大,且它们的变化是同步的,即 q ... ...
