《创新课堂》第四章 电磁振荡与电磁波 1.电磁振荡 高中物理选择性必修第二册（人教版）同步讲练测（教师版+学生版）

1.电磁振荡 1.知道什么是振荡电流和振荡电路。 2.知道LC振荡电路中振荡电流的产生过程，知道电磁振荡过程中的能量转化情况。 3.知道LC振荡电路的周期和频率公式，会进行有关问题的计算。 知识点一　电磁振荡的产生　电磁振荡中的能量变化 　情境：由电源、开关、电容器、线圈及导线组成如图所示的电路，先将开关S掷向1，给电容器充电，再将开关掷向2，电容器将放电。 问题：（1）电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？电容器和线圈中的能量是如何转化的？ （2）在电容器反向充电过程中，线圈中电流如何变化？电容器和线圈中的能量是如何转化的？ 1.电磁振荡的产生 （1）振荡电流：大小和方向都做　　　　迅速变化的电流。 （2）振荡电路：产生　　　　　的电路。 （3）LC振荡电路的放电、充电过程。 ①电容器的放电过程：如图所示，当开关S从　　接到　　时，电容器开始放电，由于线圈有　　　　作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0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0，放电电流达到　　　　。 ②电容器的充电过程：电容器放电完毕时，由于线圈有　　　　　　作用，电流并不会立刻减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始　　　　　　，极板上的电荷逐渐　　　　　，电流减小到0时，充电结束，电容器极板上的电荷量　　　　　。 （4）电磁振荡：在整个过程中，电路中的　　　　、电容器极板上的　　　　　、电容器里的　　　　　　、线圈里的　　　　　　　，都在周期性地变化着。 2.电磁振荡中的能量变化 （1）电容器放电过程中的能量变化：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　　　　，在放电完毕的瞬间，电场能全部转化为　　　　。 （2）电容器充电过程中的能量变化：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　　　　，到反方向充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为　　　　。 （3）实际的LC振荡电路能量：任何电路都有电阻，电路中总会有一部分能量转化为内能，另外还会有一部分能量以　　　的形式辐射出去。 【易错辨析】 　（1）在LC振荡电路中，电容器放电过程中电容器的电场能逐渐转化为磁场能。（　　） （2）在LC振荡电路中，电容器充电过程中线圈中的电流逐渐增大。（　　） （3）在LC振荡电路中，线圈中电流变化时，线圈中产生的自感电动势的方向总是与电流方向相反。（　　） 1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像 2.各物理量变化情况一览表 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 【例1】 （电磁振荡的产生）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.电容器的带电荷量在减小 C.线圈中的电流正在减小 D.磁场能正在向电场能转化 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 方法技巧 LC振荡电路中充、放电过程的判断方法 1.根据电流流向判断：当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程。 2.根据有关量的变化趋势判断：当电容器的电荷量q（电压U、场强E、电场能EE）增大或电流i（磁感应强度B、磁场能EB）减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程。 3.根据能量变化 ... ...