1、電 磁 振 蕩,播放1電磁振蕩.swf,演示：LC振蕩實驗,1. 振蕩電流：這種電路產生的大小和方向做周期性變化的電流，叫振蕩電流。,一、電磁振蕩的產生,1. 振蕩電流：這種電路產生的大小和方向做周期性變化的電流，叫振蕩電流。 2. 能夠產生振蕩電流的電路叫振蕩電路。如圖所示是一種簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。,一、電磁振蕩的產生,1. 振蕩電流：這種電路產生的大小和方向做周期性變化的電流，叫振蕩電流。 2. 能夠產生振蕩電流的電路叫振蕩電路。如圖所示是一種簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。 3. LC回路產生的振蕩電流按正弦規(guī)律變化。,一、電磁振蕩的產生,1. 振蕩電流：這種電路產生的大

2、小和方向做周期性變化的電流，叫振蕩電流。 2. 能夠產生振蕩電流的電路叫振蕩電路。如圖所示是一種簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。 3. LC回路產生的振蕩電流按正弦規(guī)律變化。,說明:由LC回路 產生的振蕩電流 也是一種交變電 流，只是它的頻 率比照明用交變 電流的頻率高得 多。,一、電磁振蕩的產生,正向 放電,正向 放電,反向 充電,反向 放電,正向 放電,反向 充電,反向 放電,正向 充電,正向 放電,反向 充電,反向 放電,正向 充電,正向 放電,反向 充電,思考：充電過程：電容器的電荷q、電壓u、電場 E、電場能E電、線圈的自感電動勢e自。線圈的電 流i、磁場B、磁場能E磁怎么變？放電

3、過程呢？,電磁振蕩：在振蕩電路里產生振蕩電流的過程中，電容器極板上的電荷q、通過線圈的電流i、以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場B和電場E等都發(fā)生周期性的變化，這種現象叫做電磁振蕩。,電磁振蕩：在振蕩電路里產生振蕩電流的過程中，電容器極板上的電荷q、通過線圈的電流i、以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場B和電場E等都發(fā)生周期性的變化，這種現象叫做電磁振蕩。 兩類量：第一類：電容器的電荷q、電壓u、電場E、電場能E電、線圈的自感電動勢e自。第二類：線圈的電流i、磁場B、磁場能E磁。兩類量的變化規(guī)律相反。充電:第一類增大時第二類減小；第一類達最 大時第二類為零。放電反之。,如（2）圖：電容器放電完畢瞬間；電容器

4、充電開始；電場能向磁場能轉化完畢；磁場能向電場能轉化開始。 再如（1）（2）：電容器放電過程；電容器極板電量減小過程；電路電流增大過程；電場能向磁場能轉化過程。,注意各種說法：,機械振動和電磁振蕩類比：,機械振動和電磁振蕩類比：,單擺,振蕩電路,放電,充電,放電,充電,機械振動和電磁振蕩類比：,vi (B) hq(u) Ek E磁 EpE電,單擺,振蕩電路,放電,充電,放電,充電,三、阻尼振蕩和無阻尼振蕩,播放2無阻尼振蕩和阻尼振蕩.wmv,1. 無阻尼振蕩（理想）,三、阻尼振蕩和無阻尼振蕩,1. 無阻尼振蕩（理想）,三、阻尼振蕩和無阻尼振蕩,1. 無阻尼振蕩（理想）,三、阻尼振蕩和無阻尼振蕩

5、,1. 無阻尼振蕩（理想） 2. 等幅振蕩（實際應用）,LC振蕩電路產生振蕩電流的物理原因是電容器的充放電作用和線圈的自感作用； LC振蕩電路產生振蕩電流的物理實質是電場能和磁場能的周期性轉換。,小結：,小結：,LC振蕩電路產生振蕩電流的物理原因是電容器的充放電作用和線圈的自感 作用； LC振蕩電路產生振蕩電流的物理實質是電場能和磁場能的周期性轉換。,在解決振蕩電路問題時，電場能與磁場能的交替轉化是解決問題的線索和關鍵；與電場能和磁場能相關的各量的變化規(guī)律是解決問題的依據；qt 和It 圖線及其相互轉化是解決問題的直觀手段。,四、電磁振蕩的周期和頻率,電磁振蕩與簡諧運動有很多相似之處， 它們的

6、運動都有周期性，我們知道自由振動 的周期只與振動系統(tǒng)本身的特性有關，那么 電磁振蕩的周期或頻率是由什么因素決定的 呢？本節(jié)我們將研究這個問題。,四、電磁振蕩的周期和頻率,四、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，一秒鐘內完成周期 變化的次數叫做頻率。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)。,四、電磁振蕩的周期和頻率,2.在一個周期內，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。,1.周期和頻率：電磁振蕩完

7、成一次周期性 變化所需的時間叫做周期，一秒鐘內完成周期 變化的次數叫做頻率。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)。,四、電磁振蕩的周期和頻率,大量實驗表明：,大量實驗表明： （1）電容增大時，周期變長（頻率變低）；,大量實驗表明： （1）電容增大時，周期變長（頻率變低）； （2）電感增大時，周期變長（頻率變低）；,大量實驗表明： （1）電容增大時，周期變長（頻率變低）； （2）電感增大時，周期變長（頻率變低）； （3）電壓升高時，周期不變（頻率不變）。,大量實驗表明：

8、（1）電容增大時，周期變長（頻率變低）； （2）電感增大時，周期變長（頻率變低）； （3）電壓升高時，周期不變（頻率不變）。 結果表明，LC 回路的周期和頻率只與電 容C和自感L有關，跟電容器的帶電多少和回路 電流大小無關,定性解釋：電容越大，電容器容納電荷就越多，充 電和放電所需的時間就越長，因此周期越 長，頻率越低；自感越大，線圈阻礙電流變 化的作用就越大，使電流的變化越緩慢，因 此周期越長，頻率越低,LC回路的周期和頻率公式,LC回路的周期和頻率公式,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)適當地選擇電容器和線圈，可使振蕩電 路物周

9、期和頻率符合我們的需要。,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)適當地選擇電容器和線圈，可使振蕩電 路物周期和頻率符合我們的需要。,隨堂練習：,1. 某時刻LC回路的狀態(tài)如圖所示，則此時刻（ ）A. 振蕩電流i正在減小B. 振蕩電流 i 正在增大C. 電場能正在向磁場能轉化D. 磁場能正在向電場能轉化,隨堂練習：,1. 某時刻LC回路的狀態(tài)如圖所示，則此時刻（ ）A. 振蕩電流i正在減小B. 振蕩電流 i 正在增大C. 電場能正在向磁場能轉化D. 磁場能正在向電場能轉化,AD,由電流方向和電容器上電量可判斷電路中正在充電。,隨堂練習：,

10、2. LC回路中電容兩端的電壓隨時間變化的關系如圖所示，則（ ）A. 在時刻t1，電路中的電流最大 B. 在時刻t2 ，電路中的磁場能最大 C. 在時刻t2至t3，電路中電場能不斷增大 D. 在時刻t3至t4，電容的帶電量不斷增大,隨堂練習：,2. LC回路中電容兩端的電壓隨時間變化的關系如圖所示，則（ ）A. 在時刻t1，電路中的電流最大 B. 在時刻t2 ，電路中的磁場能最大 C. 在時刻t2至t3，電路中電場能不斷增大 D. 在時刻t3至t4，電容的帶電量不斷增大,BC,3.如圖所示的LC振蕩電路正處在振蕩過程中，某時刻L中的磁場和C中的電場如圖，可知（ ）A. 電容器中的電場強度正在增大B. 線圈中磁感強度正在增大C. 該時刻電容器帶電量最多D. 該時刻振蕩電流達最大值,隨堂練習：,3.如圖所示的LC振蕩電路正處在振蕩過程中，某時刻L中的磁場和C中的電場如圖，可知（ ）A. 電容器中的電場強度正