電磁振蕩（高中物理教學課件）完整版4

第21章電磁振蕩與電磁波旅行者1號探測器是目前離地球最遠的人造天體，它給我們發(fā)回了上萬張神秘宇宙的照片。1990年2月14日，已經完成主要任務的旅行者1號在距離地球60億千米之外接到了來自地球的指示，調轉照相機，朝著地球的方向拍攝了一組照片。在傳回地球的照片中，我們的地球是一個極小的暗淡藍點，看不出與其他星球的區(qū)別。時至今日，我們仍然能夠接收到200億千米之外旅行者1號發(fā)來的信息。電磁波的發(fā)現(xiàn)和使用帶來了通信技術的發(fā)展，極大地改變了人們的生活，開闊了我們的視野。01.電磁振蕩圖片區(qū)這種電路叫振蕩電路，現(xiàn)象叫電磁振蕩，電流叫振蕩電流。1.振蕩電流：大小和方向都做周期性迅速變化的電流，叫作振蕩電流2.振蕩電路：產生振蕩電流的電路叫作振蕩電路。3.LC振蕩電路：由電感線圈L和電容C組成的電路，就是最簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。問題：為什么會產生振蕩電流？一.電磁振蕩的產生放電充電放電充電正向充電結束準備放電，此時電量最大電場能最大，電流為零磁場能為零，充電時由于自感電流不會突然增加。tq/i0放電結束，電路中電流最大磁場能最大，電量為零電場能為零，由于自感電流不會立即消失，開始反向充電。反向充電結束準備放電，此時電量最大電場能最大，電流為零磁場能為零，充電時由于自感電流不會突然增加。放電結束，電路中電流最大磁場能最大，電量為零電場能為零，由于自感電流不會立即消失，開始正向充電。正向充電結束準備放電，此時電量最大電場能最大，電流為零磁場能為零，充電時由于自感電流不會突然增加。周而復始這樣不斷地充電和放電，電路中就出現(xiàn)了大小、方向都在變化的電流，即出現(xiàn)了振蕩電流。幾個特殊時刻各物理量的特點狀態(tài)圖時刻0T/4T/23T/4Tq最大上正下負零最大下正上負零最大上正下負電場能最大零最大零最大i零最大零最大零磁場能零最大零最大零4.電磁振蕩：在整個過程中，電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強度E、線圈里的磁感應強度B，都在周期性地變化著。這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。1.LC振蕩電路規(guī)律總結：①電量電流都是按正弦規(guī)律周期性變化的，放電時q減小，i增大，充電時i減小，q增大②電量q與電場強度E、電場能E電對應，電流i與磁感應強度B、磁場能E磁對應，也在周期性變化，總能量E不變。二.電磁振蕩的能量2.無阻尼振蕩與阻尼振蕩無阻尼振蕩：在電磁振蕩中，如果沒有能量損失，振蕩電流的振幅保持不變，這種振蕩叫做無阻尼振蕩，也叫做等幅振蕩。阻尼振蕩：任何電磁振蕩電路中，總存在能量損耗，使振蕩電流的振幅逐漸減小，這種振蕩叫做阻尼振蕩，或叫做減幅振蕩。①阻尼振蕩時一部分能量轉化成熱量，一部分能量變成電磁波輻射出去。②如果用振蕩器不斷地將電源的能量拓展資料到振蕩電路中去，就可以保持等幅振蕩。三.電磁振蕩的周期與頻率理論分析表明，LC

電路的周期T與電感L、電容C的關系是：例1.LC回路中電容器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典型例題BC例2.如圖，所示的LC振蕩電路，當電鍵K打向右邊發(fā)生振蕩后，下列說法中正確的是（）A．振蕩電流達到最大值時，電容器上帶電量為零B．振蕩電流達到最大值時，磁場能最大C．振蕩電流為零時，電場能為零D．振蕩電流相鄰兩次為零的時間間隔等于振蕩周期的一半典型例題ABD3例4.（多選）如圖所示的振蕩電路中，某時刻線圈中磁場方向向上，且電路的電流正在增強則此時（）A．a點電勢比b點低B．電容器兩極板間場強正在減小C．電路中電場能正在增大D．線圈中感應電動勢正在減小典型例題ABD例5.(多選)如圖所示電路中，電容器的電容為C，電感線圈的自感為L，線圈的電阻忽略不計，原來開關S閉合，現(xiàn)從開關S斷開的瞬間開始計時，以下說法正確的是(

)A．t＝0時刻，電容器的左板帶負電，右板帶正電B．t＝時刻，線圈L的感應電動勢最大C．t＝

時刻，通過線圈L的電流最大，方向向左D．t＝時刻，電容器C兩極板間電壓最大BD典型例題例6.如圖所示，LC振蕩電路中，已知某時刻電流i的方向指向A板，且正在增大，則（）A.A板帶正電B.AB兩板間的電壓在增大C.電容器C正在充電D.電場能正在