導(dǎo)學(xué)案：4.1 電磁振蕩（原卷版）

學(xué)而優(yōu)教有方.1電磁振蕩4.1電磁振蕩知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航知識精講知識精講考點(diǎn)1：電磁振蕩1．各物理量變化情況一覽表時(shí)刻(時(shí)間)工作過程qEiB能量0→eq\f(T,4)放電過程qm→0Em→00→im0→BmE電→E磁eq\f(T,4)→eq\f(T,2)充電過程0→qm0→Emim→0Bm→0E磁→E電eq\f(T,2)→eq\f(3T,4)放電過程qm→0Em→00→im0→BmE電→E磁eq\f(3T,4)→T充電過程0→qm0→Emim→0Bm→0E磁→E電振蕩電流、極板帶電荷量隨時(shí)間的變化圖像(如圖所示)3．板間電壓u、電場能EE、磁場能EB隨時(shí)間變化的圖像(如圖所示)u、EE規(guī)律與q-t圖像相對應(yīng)；EB規(guī)律與i-t圖像相對應(yīng)。4．分類分析（1）同步關(guān)系在LC振蕩回路發(fā)生電磁振蕩的過程中，電容器上的物理量：電荷量q、電場強(qiáng)度E、電場能EE是同步變化的，即：q↓→E↓→EE↓(或q↑→E↑→EE↑)。振蕩線圈上的物理量：振蕩電流i、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁場能EB也是同步變化的，即：i↓→B↓→EB↓(或i↑→B↑→EB↑)。（2）同步異變關(guān)系在LC振蕩過程中，電容器上的三個(gè)物理量q、E、EE與線圈中的三個(gè)物理量i、B、EB是同步異向變化的，即q、E、EE同時(shí)減小時(shí)，i、B、EB同時(shí)增大，且它們的變化是同步的。注意：自感電動(dòng)勢E的變化規(guī)律與q-t圖像相對應(yīng)?！纠?】如圖所示，L是直流電阻可以忽略的電感線圈，LC振蕩電路工作時(shí)的周期為T，在t＝0時(shí)斷開電鍵K，則在0到eq\f(T,4)這段時(shí)間內(nèi)，下列敘述正確的是()A．電容器C放電，A板上正電荷逐漸減小，LC回路中電流逐漸增大，當(dāng)t＝eq\f(T,4)時(shí)電流達(dá)到最大B．電容器C放電，A板上正電荷逐漸減少，LC回路中電流逐漸減小，t＝0時(shí)放電電流最大C．電容器C被充電，B板上正電荷逐漸增多，LC回路中電流逐漸減小，到t＝eq\f(T,4)時(shí)電流為零D．電容器C被充電，A板上正電荷逐漸增多，LC回路中電流逐漸減小，到t＝eq\f(T,4)時(shí)電流為零方法技巧方法技巧LC振蕩電路充、放電過程的判斷方法（1）根據(jù)電流流向判斷，當(dāng)電流流向帶正電的極板時(shí)，處于充電過程；反之，處于放電過程。（2）根據(jù)物理量的變化趨勢判斷：當(dāng)電容器的帶電荷量q(U、E)增大時(shí)，處于充電過程；反之，處于放電過程。針對訓(xùn)練（3）根據(jù)能量判斷：電場能增加時(shí)，充電；磁場能增加時(shí)，放電。針對訓(xùn)練1．如圖所示，LC振蕩電路中，已知某時(shí)刻電流i的方向指向A板，且正在增大，則()A．B板帶正電B．A、B兩板間的電壓在減小C．電容器C正在充電D．電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能考點(diǎn)2：電磁振蕩的周期和頻率1．固有周期和頻率：若振蕩過程中無能量損失，也不受其他影響，此時(shí)的周期和頻率叫作固有周期和固有頻率，簡稱振蕩電路的周期和頻率。2．公式：T＝2πeq\r(LC)，f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))。3．影響電磁振蕩的周期和頻率的因素由電磁振蕩的周期公式T＝2πeq\r(LC)知，要改變電磁振蕩的周期和頻率，必須改變線圈的自感系數(shù)L或電容器的電容C。影響線圈自感系數(shù)L的是：線圈的匝數(shù)、有無鐵芯及線圈的橫截面積和長度。匝數(shù)越多，自感系數(shù)L越大，有鐵芯的自感系數(shù)比無鐵芯的大。影響電容器電容C的是：兩極板正對面積S、兩極板間介電常數(shù)εr以及兩極板間距d，由C＝eq\f(εrS,4πkd)(平行板電容器電容)，不難判斷εr、S、d變化時(shí)，電容C也變化?！纠?】(多選)要增大LC振蕩電路的頻率，下列方法正確的是()A．將正對著的電容器的兩個(gè)極板錯(cuò)開些B．增大電容器的充電電荷量C．減少自感線圈的匝數(shù)D．抽出自感線圈中的鐵芯針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練2．電子鐘是利用LC振蕩電路來工作計(jì)時(shí)的，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電子鐘每天要慢30s，造成這一現(xiàn)象的原因可能是()A．電池用久了B．振蕩電路中電容器的電感小了C．振蕩電路中線圈的電感大了D．振蕩電路中的電容器的電容小了提分作業(yè)提分作業(yè)考點(diǎn)一電磁振蕩1．(多選)在LC回路產(chǎn)生電磁振蕩的過程中，下列說法中正確的是()A．電容器放電完畢時(shí)刻，回路中磁場能最小B．回路中電流值最大時(shí)刻，回路中磁場能最大C．電容器極板上電荷最多時(shí)，電場能最大D．回路中電流值最小時(shí)刻，電場能最小2．如圖所示是一個(gè)LC振蕩電路中電流的變化圖線，下列說法正確的是()A．t1時(shí)刻電感線圈兩端電壓最大B．t2時(shí)刻電容器兩極板間電壓為零C．t1時(shí)刻電路中只有電場能D．t1時(shí)刻電容器所帶電荷量為零3．關(guān)于LC回路，下列說法正確的是()A．一個(gè)周期內(nèi)，電容器充、放電各一次B．電容器極板上電壓最大時(shí)，線圈中的電流最強(qiáng)C．電容器開始充電時(shí)，線圈中的磁場能最強(qiáng)D．電容器開始充電時(shí)，電場能最大4．(多選)如圖所示的LC振蕩回路，當(dāng)開關(guān)S轉(zhuǎn)向右邊發(fā)生振蕩后，下列說法中正確的是()A．振蕩電流達(dá)到最大值時(shí)，電容器上的電荷量為零B．振蕩電流達(dá)到最大值時(shí)，磁場能最大C．振蕩電流為零時(shí)，電場能為零D．振蕩電流相鄰兩次為零的時(shí)間間隔等于振蕩周期的一半5．如圖所示，LC振蕩電路正在發(fā)生電磁振蕩現(xiàn)象，某時(shí)刻線圈產(chǎn)生的磁場方向和電容器極板間的電場方向已經(jīng)標(biāo)明，則能表示電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能并且振蕩電流沿回路順時(shí)針方向的是()ABCD6．(多選)如圖所示，為理想LC振蕩回路，此時(shí)刻電容器極板間的場強(qiáng)方向和線圈中的磁場方向如圖所示。下列哪些說法正確()A．如圖所示的時(shí)刻電容器正在放電B．電路中的磁場能在增加C．電容器兩端的電壓在增加D．把電容器的兩極板間距離拉大，振蕩電流的頻率增大7．LC振蕩電路中電容器兩極板間的電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，則()A．在t1時(shí)刻，電路中的電流最大B．在t2時(shí)刻，電路中的磁場能最小C．在t2～t3時(shí)間內(nèi)，電路中的電場能不斷增大D．在t3～t4時(shí)間內(nèi)，電容器的帶電荷量不斷增大考點(diǎn)二電磁振蕩的周期和頻率8．要增大LC振蕩電路的頻率，可采取的辦法是()A．增大電容器兩極板正對面積B．減少極板帶電荷量C．在線圈中放入軟鐵棒作鐵芯D．減少線圈匝數(shù)9．如圖所示，線圈L的自感系數(shù)為25mH，電阻