第四章 电磁振荡与电磁波 课时1　电磁振荡（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第二册

第四章　电磁振荡与电磁波 课时1　电磁振荡 核心 目标 1. 了解电磁振荡．知道LC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. 知道电磁振荡的周期与频率，会用其分析、解释有关的简单问题． 要点梳理 要点1　电磁振荡的产生和能量变化 1. 振荡电流：大小和方向都做__ __迅速变化的电流． 2. 振荡电路：能产生__ __的电路．最简单的振荡电路为LC振荡电路． 3. 振荡过程：如图所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关S掷向2，从此时起，电容器要对线圈放电． (1) 放电过程：由于线圈的__ __作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐__ _．放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到__ __．该过程电容器储存的__ __转化为线圈的__ __． (2) 充电过程：电容器放电完毕，由于线圈的__ __作用，电流并不会立刻消失，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始__ __，极板上的电荷量逐渐__ __，当电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到__ __．该过程线圈中的__ __又转化为电容器的__ __．此后电容器再放电、再充电，周而复始，于是电路中就有了周期性变化的振荡电流． 4. 电磁振荡：在电磁振荡过程中，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，电场能和磁场能也随着做周期性的转化．这种现象就是电磁振荡． (1) 电荷量q决定了电场能的大小，电容器极板间电压U、电场强度E、电场能EE的变化规律与q的变化规律相同． (2) 振荡电流i决定了磁场能的大小，线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能EB的变化规律与i的变化规律相同， 5. 实际的LC振荡是阻尼振荡：电路中有电阻，振荡电流通过时会有__ __产生，另外还会有一部分能量以__ __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． 要点2　电磁振荡的周期与频率 1. 周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的_ __． 2. 频率：电磁振荡完成周期性变化的__ __与所用时间之比．振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率分别叫作__ __周期、__ __频率． 3. 周期和频率公式：T＝__ __，f＝__ _． 即学即用 1. 易错辨析 (1) LC振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小．(　 　) (2) LC振荡电路的电流为零时，线圈中的自感电动势最大．(　 　) (3) LC振荡电路线圈的自感系数增大为原来的4倍，振荡周期增大为原来的2倍.(　 　) (4) 提高充电电压，极板上带更多的电荷时，能使振荡周期变大．(　×　) 2. (2024·江门一中)在LG回路产生电磁振荡的过程中，下列说法中错误的是(　 　) A. 电容器放电完毕时刻，回路中电流最小 B. 回路中电流值最大时刻，回路中磁场能最大 C. 电容器极板上所带电荷量最多时，电场能最大 D. 回路中电流值最小时刻，电容器带电荷量最大 考向1　电磁振荡的产生和能量变化 1. 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 2. 振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像 　　　　 　　　　　　　　　　甲　　　乙　　　 丙　　　丁　　　 戊 3. 板间电压u、电场能EE、磁场能EB随时间变化的图像 u-t、EE-t图像与q-t图像相对应；EB-t图像与i-t图像相对应． 4. 电磁振荡过程分析 (1) LC振荡电路充、放电过程的判断方法： ①根据电流流向判断：当电流流向带正电荷的极板时，处于充电过程；反之，处于放电过程． ②根据物理量的变化趋势判断：当电容器的带电荷量q增大时，处于充电 ... ...