第1、2节 电磁振荡 电磁场与电磁波 (强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 学习目标 1.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,初步了解场的统一性与多样性,体会物理学的统一性追求。2.通过实验,了解电磁振荡。 1.知道电磁振荡、电磁波的概念。2.会应用麦克斯韦的电磁场理论判断感应电场和感应磁场。3.通过实验探究电磁振荡的规律。4.会解释日常生活中电磁波的产生与屏蔽现象。 逐点清(一) 电磁振荡的产生及能量变化 [多维度理解] 一、电磁振荡的产生 1．要产生持续变化的电流，可以通过_____和_____组成的电路实现。 2．振荡电流：_____和_____都做周期性迅速变化的电流。 3．振荡电路：产生振荡电流的电路。 4．LC振荡电路：由电感线圈L和_____组成的电路，就是最简单的振荡电路。 5．电磁振荡：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_____地变化着。这种现象就是电磁振荡。 二、电磁振荡中的能量变化 1．能量变化过程 (1)电容器刚要放电时：电场最强，电场能_____。 (2)开始放电后：电场能_____能。 (3)放电完毕：电场能为零，磁场能_____。 (4)反向充电：磁场能_____能。 (5)反向充电完毕：电场能_____。 2．等幅振荡 振荡电路中的能量会逐渐减小，适时地把能量补充到振荡电路中，以补偿能量损耗，就可以得到振幅不变的等幅振荡。 1．LC振荡电路及电流、电荷量的变化图像(如图所示) 2．板间电压u、电场能EE、磁场能EB随时间变化的图像(如图所示) u、EE规律与q t图像相对应；EB规律与i t图像相对应。 注意：自感电动势E的变化规律与q t图像相对应。 3．各物理量变化情况一览表 时刻(时间) 工作过程 q E i B 能量 0~ 放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁 ~ 充电过程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E电 ~ 放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁 ~T 充电过程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E电 [全方位练明] 1.(2024·江苏南通期末)在LC振荡电路中，某时刻线圈中电流产生的磁场方向和电容器极板的带电情况如图所示，则图示状态( ) A．电容器刚好充电完毕 B．电容器的带电量在减小 C．线圈中的电流正在减小 D．磁场能正在向电场能转化 2．(2024·河南开封期末)已知LC振荡电路中电流随时间变化的曲线如图所示，则( ) A．ab段为电容器的放电阶段 B．a、c两时刻电容器里的电场能最大 C．b、d两时刻电容器带电量最大 D．b、d两时刻线圈里的磁感应强度最大 3．(2024·湖北荆州期末)如图所示，图a为LC振荡电路，通过P点的电流如图b所示，规定P点电流方向向右为正方向，下列说法正确的是( ) A．0到t1时间内，电容器正在充电，上极板带正电 B．t1到t2时间内，电容器正在放电，上极板带负电 C．t2到t3时间内，电路中的电场能转化为磁场能 D．t3到t4时间内，电路中的磁场能转化为电场能 逐点清(二) 电磁振荡的周期和频率 [多维度理解] 1．周期：电磁振荡完成一次周期性变化_____的时间。LC振荡电路的周期公式T＝_____。 2．频率：电磁振荡完成周期性变化的_____与所用时间之比叫作它的频率，数值等于单位时间内完成的周期性变化的次数。LC振荡电路的频率公式f＝_____。式中周期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)。 1．LC振荡电路的周期T＝2π，频率f＝，决定周期和频率的是电路本身的电容C和自感系数L，与电容器极板上电荷量的多少、极板间电压的高低、是否接入电路中等因素无关。 2．LC振荡电路一个周期内充电、放电各两次，对应的i、B、E大小、方向也有两次变化。 3．LC振荡电路一个周期内电场能与磁场能的转化各有两次。 [典例] (多选)如图所示的电路中，自感线圈的自感系数为L，电容器的电容为 ... ...
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