1、第二節(jié) 電磁振蕩,一、電磁振蕩的產(chǎn)生,點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn),一、電磁振蕩的產(chǎn)生,實(shí)驗(yàn)表明，LC回路里產(chǎn)生的振蕩電流是按正弦規(guī)律變化的。,1. 振蕩電流: 這種電路產(chǎn)生的大小和方向做周期性變化的電流, 叫振蕩電流.,2. 能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電路. 如圖 示是一種簡(jiǎn)單的振蕩電路, 稱LC振蕩電路.,3. LC回路產(chǎn)生的振蕩電流按正弦規(guī)律變化.,一、電磁振蕩的產(chǎn)生,（1）電磁振蕩：在振蕩電路里產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程中，電容器極板上的電荷，通過(guò)線圈的電流，以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場(chǎng)和電場(chǎng)都發(fā)生周期性變化的現(xiàn)象，叫做電磁振蕩 （2）機(jī)械振動(dòng)和電磁振蕩有本質(zhì)的不同，但它們具有共同的變化規(guī)律,LC回路振

2、蕩過(guò)程,點(diǎn)擊下圖觀看LC回路振蕩過(guò)程,電容器 具有充、 放電作用,線圈 具有自 感作用,q=Qm i=0,第一類：電容器的電荷q、電壓u、電場(chǎng)E、 電場(chǎng)能E電、線圈的自感電動(dòng)勢(shì)e自,第二類：線圈的電流i、磁場(chǎng)B、磁場(chǎng)能E磁,兩類量的變化規(guī)律相反. 即第一類增大時(shí)第二類減小; 第一類達(dá)最大時(shí)第二類為零.,兩類量:,(3)變化規(guī)律的圖象描述：,L,C,_ _ _ + + +,L,C,_,+,電源,用電器,用電器,放電：,電場(chǎng)能,磁場(chǎng)能,磁場(chǎng)能,電場(chǎng)能,充電：,(1)兩個(gè)物理過(guò)程：,放電過(guò)程:電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，q i,充電過(guò)程:磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，q i,充電完畢狀態(tài):磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化完畢,電場(chǎng)

3、能最大,磁場(chǎng)能最小.,放電完畢狀態(tài):電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化完畢,磁場(chǎng)能最大,電場(chǎng)能最小.,LC回路工作過(guò)程具有對(duì)稱性和周期性,可歸結(jié)為,(2)兩個(gè)特殊狀態(tài)：,3、電磁振蕩的特點(diǎn)：,二、阻尼振蕩和無(wú)阻尼振蕩,點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn),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(bǔ)充到振蕩電路中去，就可以保持等幅振蕩,1無(wú)阻尼振蕩：在電磁振蕩中，如果沒(méi)有能量損失，振蕩電流的振幅保持不變，這種振蕩叫做無(wú)阻尼振蕩，也叫做等幅

4、振蕩,1. 無(wú)阻尼振蕩（理想）,2. 阻尼振蕩（實(shí)際）,二、阻尼振蕩和無(wú)阻尼振蕩,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(shí)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(jiǎn)稱振蕩電路的周期（或頻率）,2在一個(gè)周期內(nèi)，振蕩電流的方向改變兩次；電場(chǎng)能（或磁場(chǎng)能）完成兩次周期性變化,大量實(shí)驗(yàn)表明： （1）電容增大時(shí)，周期變長(zhǎng)（頻率變低）； （2）電感增大時(shí)，周期變長(zhǎng)（頻率變低）； （3）電壓升高時(shí)，周期不變（頻率不變） 結(jié)果表明，LC回路

5、的周期和頻率只與電容C和自感L有關(guān)，跟電容器的帶電多少和回路電流大小無(wú)關(guān),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,例： 對(duì)振蕩電路，下列說(shuō)法正確的是（ ）,B振蕩電路中，電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化周期為,A振蕩電路中、電容器充電或放電一次所用的 時(shí)間為,C振蕩過(guò)程中，電容器極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化 周期為,D振蕩過(guò)程中，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化 周期為,解析：,在一個(gè)周期內(nèi)，電容器充電、放電各兩次，每次充電或放電所用的時(shí)間為振蕩周期的1/4電場(chǎng)能與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向無(wú)關(guān)，磁場(chǎng)能與磁感應(yīng)強(qiáng)度

6、的方向無(wú)關(guān)，因此在電磁振蕩的一個(gè)周期內(nèi)各出現(xiàn)兩次最大值，即電場(chǎng)能或磁場(chǎng)能的變化周期為電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電荷的變化周期跟電流的變化周期相同均為,所以，正確選項(xiàng)為CD,例：如圖所示的振蕩電路中，某時(shí)刻線圈中磁場(chǎng)方向向上，且電路的電流正在增強(qiáng)則此時(shí) （ ） Aa點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)低 B電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)正在減小 C電路中電場(chǎng)能正在增大 D線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正在減小,解析：,因?yàn)殡娐分须娏髡谠鰪?qiáng)，所以電容器處于放電過(guò)程，極板上的電荷不斷減少，兩板間的場(chǎng)強(qiáng)正不斷減小，電場(chǎng)能也不斷減小，由安培定則可判斷斷得此時(shí)電容器放電的電流方向由b經(jīng)線圈到a，電容器的下板帶正電、上極帶負(fù)電，所以b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)，電流增大時(shí)，電

7、流的變化率（磁通量的變化率）減小，所以線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)在減小 正確選項(xiàng)為A、B、D,2、在LC振蕩電路中，在電容器充電完畢未開(kāi)始放電時(shí)，正確的說(shuō)法是： A、電場(chǎng)能正向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 B、磁場(chǎng)能正向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 C、電路里的電場(chǎng)最強(qiáng) D、電路里的磁場(chǎng)最強(qiáng),C、電路里的電場(chǎng)最強(qiáng),1、如圖所示為振蕩電路在某一時(shí)刻的電容器情況和電感線圈中的磁感線方向情況，由圖可知，以下說(shuō)法正確得是,C,L,+ + +, ,(A C),A、電容器正在充電 B、電感線圈的電流正在增大 C、電感線圈中的磁場(chǎng)能正在 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萜鞯碾妶?chǎng)能 D、自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流 增加,2、如圖所示，L是電阻可以不計(jì)的純電感線圈，開(kāi)關(guān)S閉合后電路中有恒定電流通過(guò)，今將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則電容器上極板A的電量q隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的哪一項(xiàng)？,3,C,L,A,B,0,A,0,B,0,C,D,t,t,t,q,q,q,q,S,注：上極板帶負(fù)電荷為正,3、如圖所示，LC電路中電流隨時(shí)間變化的曲線做出的判斷正確的是 A、在 時(shí)刻電容器兩端電壓最小 B、在 時(shí)刻電容器帶的電量為零 C、在 時(shí)刻電路中只有電場(chǎng)能 D、在 時(shí)刻電路中只有磁場(chǎng)