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1、高级中学课本,物 理,电磁振荡和电磁波,第六章,电磁振荡和电磁波,第一节 电磁磁荡,学习目的：,1、认识 LC 回路产生电磁振荡的现象，了解振荡电流产生的物理原因，理解振荡电流产生的物理实质，掌握振荡电路的变化规律。,2、通过电磁振荡的观察和分析，培养 综合运用物理知识分析问题、解决问题的 能力，提高学生的综合素质。,学习重点：,LC回路的工作过程及相关物理量的变 化规律,振荡电流产生的物理原因和实质,学习难点：,学习过程：,(启发引入),1、电磁波与现代科技和人类生活 的密切关系。,2、研究电磁波应从电磁振荡开始。,规律,种类,应用,概念,总结,产生,1、振荡电流：,大小和方向都做周期性变化
2、的电流叫做振荡电流,能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路,2、振荡电路：,一、振荡电流与振荡电路：,3、理想的LC振荡电路：,(2)理想的LC振荡电路:只考虑电感、电容的作用，而忽略能量损耗,(1)LC回路：由线圈L和电容C组成的最简单振荡电路。,返回,二、电磁振荡的产生：,(1)与电场能有关的因素：,电场能,电场线密度,电容器带电量q,电容器极板间电压u,电场强度E,1、与电场能和磁场能有关的因素：,(2)与磁场能有关的因素：,磁场能,磁感线密度,磁感强度B,线圈中电流 i,2、电磁振荡的产生过程：,电容器 具有充、 放电作用,线圈 具有自 感作用,UCULL,UC,UL,L,q=Qm i=0
3、,返回,(1)、两个物理过程：,放电过程；电场能转化为磁场能，q i,充电过程：磁场能转化为电场能，q i,充电完毕状态：磁场能向电场能转化完毕，电场能最大，磁场能最小。,放电完毕状态：电场能向磁场能转化完毕，磁场能最大，电场能最小。,LC回路工作过程具有对称性和周期性，可归结为：,(2)、两个特殊状态：,1、电磁振荡的特点：,三、电磁振荡的变化规律：,(1)总能量守恒电场能磁场能恒量,电场能,磁场能,放电,充电,2、电磁振荡的变化规律：,(2)电场能与磁场能交替转化,电容器电压,电容器带电量,电路中电流,同步变化,同步变化,步调相反,(3)变化规律的图象描述：,3、电磁振荡：,在振荡电路产生
4、振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷、通过线圈的电流，以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡。,返回,1、无阻尼振荡,振荡电流的振幅保持不变，即作等幅振荡。,2、阻尼振荡,振荡电流的振幅逐渐变小，即作减幅振荡。,四、阻尼振荡和无阻尼振荡：,返回,例题：LC振荡电路中电容器极板上电量q 随时间t 变化的图线如图，由图可知：,A、在t1时刻电路中的磁场能最小 B、从t1到t2 ，电路中的电流值不断变小 C、从t2到t3 ，电容器不断充电 D、在t4时刻电容器的电场能最小,答案：ACD,课堂练习： 1、 LC振荡电路中某时的状态如 图，试作出 qt 和It 图线。,2、在LC振荡电路中，在电容器充电完毕未开 始放电时，正确的说法是： A、电场能正向磁场能转化 B、磁场能正向电场能转化 C、电路里的电场最强 D、电路里的磁场最强,C、电路里的电场最强,返回,LC振荡电路产生振荡电流的物理原因是电容器的充放电作用和线圈的自感 作用；,LC振荡电路产生振荡电流的物理实质是电场能和磁场能的周期性转换。,总结：,在解决振荡电路问题时，电场能与磁场能的交替转化是解决问题的线索和关键；与电场能和磁场能相关的各量的变化规律是解决问题的依据；qt 和It 图线及其相互转化是解决问题的直观手段。,作业：阅读教材，并将电磁振荡与机械振动类比,
