1、第十四章 電磁波 第二節(jié) 電磁振蕩,人教版選修3-4,一、電磁振蕩的產(chǎn)生,點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn),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：像這種由電路產(chǎn)生大小和方向都做周期性變化的電流，叫做振蕩電流 2振蕩電路：能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路，叫做振蕩電路由自感線圈和電容器組成的振蕩電路叫做LC振蕩電路，它是一種簡(jiǎn)單的振蕩電路 實(shí)際應(yīng)用的LC振蕩電路中振蕩電流的頻率很高 （1）振蕩電流是頻率很高的交變電流 （2）振蕩電流跟正弦交變電流一樣，也按正弦規(guī)律變化,LC回路振蕩過(guò)程,點(diǎn)擊下圖觀看LC回路振蕩過(guò)程,（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

2、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,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，也叫做等幅振蕩,做一做,三、電磁振蕩的周

3、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,LC電路的周期（頻率）與哪些因素有關(guān)？ 電容較大時(shí)，電容器充電、放電的時(shí)間長(zhǎng)些還是短些？線圈的自感系數(shù)較大時(shí)，電容器充電、放電時(shí)間長(zhǎng)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？,思考與討論,理論推導(dǎo)：

4、,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1： 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)

5、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2：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,小結(jié)：,