第四章電磁振蕩與電磁波4.1電磁振蕩目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

當(dāng)堂小練1.了解電磁振蕩.2.知道LC振蕩電路中電荷量、電場、電流、磁場的動態(tài)變化情況及電場能與磁場能的轉(zhuǎn)化情況.3.知道電磁振蕩的周期和頻率，會用其分析、解釋有關(guān)的簡單問題.

學(xué)習(xí)目標(biāo)

水波是由機械振動形成的。一顆石子投入水面會激起一陣漣漪，但是要形成持續(xù)的水波，則需要不斷地?fù)舸蛩?。電視、廣播接收的是電磁波，要產(chǎn)生持續(xù)的電磁波，需要持續(xù)變化的電流。怎樣才能產(chǎn)生這樣的電流呢？問題：？新課導(dǎo)入

觀察振蕩電路中電壓的波形觀察

把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關(guān)按照圖甲連成電路。把電壓傳感器（或示波器）的兩端連在電容器的兩個極板上。先把開關(guān)置于電源一側(cè)，為電容器充電；稍后再把開關(guān)置于線圈一側(cè)，使電容器通過線圈放電。觀察電腦顯示器（或示波器）顯示的電壓的波形。一、電磁振蕩的產(chǎn)生振蕩電流：大小和方向都做周期性迅速變化的電流，叫作振蕩電流。振蕩電路：能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路。想一想與交流電有何區(qū)別？LC振蕩電路：當(dāng)開關(guān)置于線圈一側(cè)時，由電感線圈L和電容C組成的電路，就是最簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。新課講解電容器充放電和線圈的自感現(xiàn)象共同作用產(chǎn)生的電容器具有充、放電作用線圈具有自感作用－－－－L++++CUCULLC電磁振蕩的產(chǎn)生原理電容器充電結(jié)束，兩極板電荷量最大。電容器開始放電，回路中電流從0開始逐漸增大。兩極板電荷量減少。自感線圈給電容器反向充電結(jié)束，回路中電流為0，兩極板電荷量最大。電容器開始放電，回路中電流開始逐漸增大，兩極板電荷量減少。自感線圈再次給電容器反向充電結(jié)束，回路中電流為0，兩極板電荷量最大。LC電磁振蕩的產(chǎn)生過程LC振蕩電路電流的周期性變化電容器極板上電荷量的周期性變化1、LC電磁振蕩過程中幾個特殊時刻各參數(shù)的特征LC回路工作過程具有對稱性和周期性，可歸結(jié)為：(1)、兩個物理過程：放電過程：電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，q↓→i↑充電過程：磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，q↑→i↓(2)、兩個特殊狀態(tài)：充電完畢狀態(tài)：磁場能向電場能轉(zhuǎn)化完畢，電場能最大，磁場能最小放電完畢狀態(tài)：電場能向磁場能轉(zhuǎn)化完畢，磁場能最大，電場能最小2、LC電磁振蕩的特點：3、LC電磁振蕩的變化規(guī)律：(1)總能量守恒＝電場能＋磁場能＝恒量(2)電場能與磁場能交替轉(zhuǎn)化電場能磁場能充電磁感強度B電容器帶電量ｑ電路中電流ｉ同步變化同步變化步調(diào)相反兩極間場強EitotBot磁場能oqtoEto4、LC電磁振蕩過程中各參數(shù)的變化規(guī)律圖像電場能to

在振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的過程中，電容器極板上的電荷、通過線圈的電流，以及跟電荷和電流相聯(lián)系的電場和磁場都發(fā)生周期性的變化，這種現(xiàn)象叫電磁振蕩。電磁振蕩

二、電磁振蕩中的能量變化阻尼振蕩和無阻尼振蕩

1．無阻尼振蕩：在電磁振蕩中，如果沒有能量損失，振蕩電流的振幅保持不變，這種振蕩叫做無阻尼振蕩，也叫做等幅振蕩。

2．阻尼振蕩：任何電磁振蕩電路中，總存在能量損耗，使振蕩電流的振幅逐漸減小，這種振蕩叫做阻尼振蕩，或叫做減幅振蕩。

（1）振蕩電路中的能量損耗有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（產(chǎn)生焦耳熱），還有一部向外輻射出去而損失．（2）如果用振蕩器不斷地將電源的能量補充到振蕩電路中去，就可以保持等幅振蕩。三、電磁振蕩的周期和頻率1．周期和頻率：電磁振蕩完成一次周期性變化所需的時間叫做周期，一秒鐘內(nèi)完成周期變化的次數(shù)叫做頻率。LC回路的周期和頻率：由回路本身的特性決定．這種由振蕩回路本身特性所決定的振蕩周期（或頻率）叫做振蕩電路的固有周期（或固有頻率），簡稱振蕩電路的周期（或頻率）。

2．在一個周期內(nèi)，振蕩電流的方向改變兩次；電場能（或磁場能）完成兩次周期性變化。LC電路的周期（頻率）與哪些因素有關(guān)？

電容較大時，電容器充電、放電的時間長些還是短些？線圈的自感系數(shù)較大時，電容器充電、放電時間長些還是短些？根據(jù)上面的討論結(jié)果，定性地講，LC電路的周期（頻率）與電容C、電感L的大小有什么關(guān)系？3、LC回路的周期和頻率公式

（1）式中各物理量T、L、C、f的單位分別是s、H、F、Hz．（2）適當(dāng)?shù)剡x擇電容器和線圈，可使振蕩電路物周期和頻率符合我們的需要．

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