人教版高中物理选择性必修第2册 第四章 电磁振荡与电磁波 1 电磁振荡.pptVIP

高中物理选择性必修第二册人教版第四章电磁振荡与电磁波

1电磁振荡1.知道什么是LC振荡电路和振荡电流。2.知道LC振荡电路中振荡电流的产生过程及回路中的能量转化情况。3.知道电磁振荡的周期和频率公式,并能进行简单的计算。

1|电磁振荡的产生和能量变化1.振荡电流和振荡电路(1)振荡电流:大小和①????都做周期性迅速变化的电流。(2)振荡电路:产生②????的电路。最简单的振荡电路为LC振荡电路。2.电磁振荡的过程电容器放电过程:电容器刚要放电时,电容器里的电场最强,电路里的能量全部储存

在电容器的电场中;电容器开始放电后,由于线圈的自感作用,放电电流由零逐渐增

大,电容器极板上的电荷逐渐③????,电容器里的电场逐渐减弱,线圈的磁场逐

渐增强,电场能逐渐转化为④????,放电完毕时,放电电流达到最大值,电场能全

部转化为磁场能。方向振荡电流减少磁场能

电容器充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流会保持原来的⑤????????并逐渐减小,电容器将进行⑥????,线圈的磁场逐渐减弱,电容器里的电场逐渐增强,磁场能逐渐转化为电场能,反方向充电完毕时,电流减小为零,电容器极板上的电荷最多,磁场能全部转化为电场能。此后,这样充电和放电的过程反复进行下去。导师点睛(1)振荡电流是充、放电电流。(2)振荡电流实际上就是交变电流,由于频率很高,习惯上称之为振荡电流。方向反方向充电

3.电磁振荡的实质在振荡电路产生振荡电流的过程中,电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电

容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B,都在发生⑦????的变化。这种

现象就是电磁振荡。易错警示电磁振荡并不是只指振荡电流的周期性变化,而是指振荡电路中所涉

及的所有物理量的周期性变化。周期性??

2|电磁振荡的周期和频率1.周期T:电磁振荡完成一次⑧????需要的时间。2.频率f:在数值上等于单位时间内完成的周期性变化的⑨????。3.LC电路的周期(频率)公式(1)周期公式:T=⑩????。(2)频率公式:f=?。其中,周期T、频率f、自感系数L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利

(H)、法拉(F)。周期性变化次数2π

判断正误，正确的画“√”，错误的画“?”。1.在LC振荡电路中,电容器放电时间的长短决定于电容C和电感L的数值。?()2.LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量为零时,线圈中振荡电流最大。?()3.在LC振荡电路中,电感L和电容C都减小一半,可以使振荡频率增大一倍。?(????)4.在LC振荡电路中,已知电容器的电容为C,振荡电流i=Imsinωt,则此电路中线圈的

自感系数为ω2C。?()5.LC振荡电路线圈的自感系数增大为原来的4倍,振荡周期增大为原来的2倍。?()6.提高充电电压,极板上带更多的电荷时,能使振荡周期变大。（）提示:电磁振荡的周期与电容器极板上所带电荷量无关。?√提示:ω=?=?,则L=?。?√√√

1|电磁振荡的产生及物理量的变化情境微波炉(如图甲所示)是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。微波炉由

电源、磁控管、控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000V

高压,磁控管在电源激励下,连续产生微波,再经过波导系统,耦合到烹调腔内。在烹

调腔的进口处附近,有一个可旋转的搅拌器,由于搅拌器是风扇状的金属,旋转起来

以后能够向各个方向反射微波,因此能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内,从而

加热食物。微波炉的功率范围一般为500~1000W。磁控管由集成电路和高频振

荡电路组成(如图乙所示)。

?

问题1.如图乙所示,先将单刀双掷开关S拨到b,给电容器C充电,再将开关S拨到a,之后将

会发生什么现象?说明了什么?提示:电流表G的指针左右摆动。说明电流的方向在做周期性变化。2.图乙中,将开关S拨到a后,电流表G指针往复摆动的幅度为什么越来越小?提示:回路中有能量损失。3.如果能够适时地把能量补充到振荡电路中,振荡电流、电荷量能保持最大值不变

吗?提示:能。4.LC振荡电流是一种什么性质的电流?按什么规律变化?提示:LC振荡电流实质上是交变电流,按正弦(或余弦)规律变化。

电磁振荡过程分析LC电路中电磁振荡规律可用图表示:(图中↑表示增大,↓表示减小)?

????LC电路中各量间的对应关系及其变化规律电磁振荡中的电流i、极板间电压u、极板上的电荷量q、电场强度E、电场能EE、

磁感应强度B、磁场能EB随时间变化的规律及各量之间的对应关系,如图所示。?

?????(多选)如图所示的振荡电路中,