選修3 4電磁振蕩

1、簡陽中學,王政,1,、振蕩電流：,大小和方向都做隨時間作周期性,迅速,變,化的電流叫做振蕩電流,能夠產生振蕩電流的電路叫做振蕩電路,2,、振蕩電路：,基本概念：,3,、,LC,振蕩電路：,(1)LC,回路：由自感線圈,L,和電容,C,組成的,最簡單振蕩電路。,(2),理想的,LC,振蕩電路,:,只考慮,電感、電容,的作用，而,忽略,能量損耗。,電容器,具有充、,放電作用,線圈,具有自,感作用,L,+ + + +,C,a,b,G,L,K,C,E,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,.,+ +,+ +,一、電磁振蕩的產生,C,L,S,E,1.,電磁振蕩的產

2、生過,程,一,個,周,期,性,變,化,放電,充,電,充,電,放電,+ +,-,-,-,-,+ +,-,-,-,-,q=Q,m,i=0,q=Q,m,i=0,q=0 i=I,m,q=0 i=I,m,E,電,E,磁,E,磁,E,電,E,磁,E,電,E,電,E,磁,2.,在,LC,回路中,流過線圈的,i,、線圈中的,B,、,電容器極板上的,q,、極板間的,E,都呈正,弦或余弦規(guī)律變化,電場能,磁場能,電場能,磁場能,電場能,(1),兩個物理過程：,放電過程,:,電場能轉化為磁場能，q i,充電過程,:,磁場能轉化為電場能，,i,q,充電完畢狀態(tài),:,磁場能向電場能轉化完畢,電場,能最大,磁場能最小,.

3、,放電完畢狀態(tài),:,電場能向磁場能轉化完畢,磁場,能最大,電場能最小,.,LC,回路工作過程具有,對稱性,和,周期性,可歸結為,(2),兩個特殊狀態(tài)：,3,、電磁振蕩的特點：,(1),總能量守恒,電場能磁場能恒量,電場能,磁場能,放電,充電,4,、電磁振蕩的變化規(guī)律：,(2),電場能與磁場能,交替轉化,板間場強,E,電容器帶電量,電路中電流,同,步,變,化,同,步,變,化,步調相反,磁感應強度,B,(3),變化規(guī)律的圖象描述：,q,t,o,t,電場能,o,i,t,o,磁場能,t,o,5,、電磁振蕩定義：,在振蕩電路產生振蕩電流的過程,中，電容器極板上的電荷、通過,線圈的電流，以及跟電荷和電流,

4、相聯(lián)系的電場和磁場都發(fā)生周期,性的變化，這種現(xiàn)象叫電磁振蕩。,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,.,【例,1,】,在,LC,振蕩電路中，在電容器充電,完畢剛要開始放電時，正確的說法是：,A,、電場能將向磁場能轉化,B,、磁場能正向電場能轉化,C,、電路里的電場最強,D,、電路里的磁場最強,AC,【例,2,】,LC,振蕩電路中電容器極板上電量,q,隨時間,t,變化的圖像如圖，由圖可知：,A,、在,t,1,時刻電路中的磁場能最小,B,、從,t,1,到,t,2,，電路中的電流值不斷變小,C,、從,t,2,到,t,3,，電容器不斷充電,D,、在,t,4,時刻電容器的

5、電場能最小,q,t,t,1,t,2,t,3,t,4,o,答案：,A C D,6,、,LC,振蕩電路分類：,(1),實際的,LC,振蕩電路,:,能量在電路上,有損耗；另外以電磁波的形式輻射出去,.,(2),等幅振蕩：由電源通過晶體管等電,子器件周期性的對,LC,振蕩電路補充能量,.,i,t,o,i,t,o,無阻尼振蕩,:,振蕩電流,的振幅保持不變，即作,等幅振蕩。,阻尼振蕩,:,振蕩電流的振幅,逐漸變小，即作減幅振蕩。,周期的決定式：,頻率的決定式：,T,LC,f,LC,?,?,2,1,2,二、,LC,回路的固有周期和固有頻率,周期,:,電磁振蕩完成一次周期性變化需要的,時間,叫做周期。,頻率,

6、:,一秒鐘內完成的周期性變化的次數(shù)叫頻率。,固有周期和固有頻率：,振蕩電路中發(fā)生電磁振蕩,時，如果沒有能量損失，也不受其他外界的影響，,這時電磁振蕩的周期和頻率叫做振蕩電路的固有,周期和固有頻率，簡稱振蕩電路的周期和頻率,。,【例,1,】要想提高電磁振蕩的頻率，下列辦,法中可行的是,（,）,A.,線圈中插入鐵芯,B.,提高充電電壓,C.,增加電容器兩板間距離,D.,減小電容器兩板間的正對面積,CD,A,LC B,4,2,C,D,2,LC,LC,LC,答案,:B,【例,2,】,在,LC,振蕩電路中,電容器上的帶電,量從最大值變化到零所需的最短時間是,【例,3,】,有一,LC,振蕩電路，當電容調節(jié)為,C,1,=200 pF,時，能產生頻率為,f,1,=500 kHz,的振蕩,電流，要獲得頻率為,f,2,=1.0,10,3,kHz,的振蕩電,流，則可變容器應調至多大？,(,設電感,L,保持不,變