电磁振荡

第二节电磁振荡１、知道什么是LC振荡电路和振荡电流；２、知道LC回路中振荡电流的产生过程；３、知道产生电磁振荡过程中，LC振荡电路中的能量转换情况；４、知道LC回路的周期和频率公式。自学指导题１、什么是振荡电流？什么是振荡电路？LC回路的构造怎样？２、从振荡电流的产生过程来看，你能分析一下电容器、电感线圈在其中所起的重要作用吗？３、振荡电流在振荡电路中产生的过程中，电容器带电量、电场、电感线圈的电流、电感线圈中产生的磁场、电场能、磁场能等物理量在一个周期之内各自做怎样的变化？４、按振荡电流的振幅来看，电磁振荡可以进行怎样的分类？５、振荡电路的固有周期、固有频率分别与哪些因素有关？要改变振荡电路的周期、频率应该怎样去做？1、振荡电流：大小和方向都做周期性变化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概念：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。二、电磁振荡的产生过程分析一个周期性变化放电充电充电放电ｑｉｑｉｑｉｑｉ++++----++++----q=Qmi=0q=Qmi=0q=0i=Imq=0i=Im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ｕ电容器带电量ｑ电路中电流ｉ同步变化同步变化步调相反(3)变化规律的图象描述：itot磁场能oqto电场能to4、电磁振荡：在振荡电路产生振荡电流的过程中，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。电磁波是由电磁振荡产生的.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2．电磁振荡的周期和频率周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫做周期。频率:一秒钟内完成的周期性变化的次数叫频率。固有周期和固有频率振荡电路中发生电磁振荡时，如果没有能量损失，也不受其他外界的影响，这时电磁振荡的周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率。周期T和频率f跟自感系数L和电容C的关系是：五.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qtt1t2t3t4o答案：ACD课堂练习：1、LC振荡电路中某时的状态如图，试作出q—t和I—t图线。++++----qtit2、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；q—t和I—t图线及其相互转化是解决问题的直观手段。