高二物理电磁振荡的周期和频率
电磁振荡的周期和频率 教案
电磁振荡的周期和频率 教案一、教学目标1．理解LC 振荡电路的固有周期（频率）的决定因素2．会用公式LC T π2=或LC f π21=定性分析有关问题，并能正确应用公式进行相关的计算二、重点、难点分析1．重点：LC 振荡电路的周期公式，频率公式是教材中的重点内容。
通过实验现象观察，定性地得出电感L 大（小）、电容C 大（小）、周期长（短）的结论。
2．难点：为什么电容越大，电感越大，周期就越大？通过对电容充放电作用，线圈的自感作用对公式LC T π2=进行定性分析，以利于加深对公式的理解。
三、教具1．LC 振荡回路示教板，准备两个以上电感不同的线圈（可拆变压器的220V 线圈），电容器2．大屏幕示波器（观察振荡电流周期变化情况）等四、教学方法：实验演示五、学生活动设计1．通过观察演示实验，总结出振荡电流周期与电感L 、电容C 值大小定性关系。
2．通过对小收音机的观察，分析收音机谐振电路的周期是如何调节的。
3．通过练习训练，巩固周期频率公式。
六、教学过程（一）引入新课通过上节课的学习，我们知道电磁振荡具有周期性，振荡电流的周期是由什么因素决定的呢？电感L 、电容C 的大小对振荡的快慢有怎样的影响？其它因素（q 、i 、U 大小）与周期有没有关系？下面来研究这个问题。
（二）进行新课1．电磁振荡的周期和频率（1）周期：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间。
（2）频率：一秒钟内完成周期性变化的次数（3）固有周期和固有频率：振荡电路里没有能量损失、发生无阻尼振荡时的周期和频率。
设问：电磁振荡的周期和频率与什么因素有关系？与LC 回路中的电感L 、电容C 有何关系（定性）？演示实验简介图1所示电路，多抽头带铁芯的线圈，L 值较大（可用220V 或二个110V 可拆变压器线圈串联而成）2-3个电解电容器（100μF 、500μF 、1000μF ）演示电流表（指针在表盘中央），二个电源（6V ，45V ）等操作和观察 观察什么？（电流表指针摆动的快慢）选用不同的L 或C 值，发生电磁振荡时，电流表指针摆动的快慢程度（周期和频率）与L 、C 值的初步关系是什么？启发同学根据实验现象，推理、分析得到①电容C 不变时，电感L 越大，振荡周期T 就越长，频率越低。
2021年高二物理 (人教大纲版)第二册 第十八章 电磁和电磁波 二、电磁振荡的周期和频率(备课资料
●备课资料2019-2020年高二物理（人教大纲版）第二册第十八章电磁和电磁波二、电磁振荡的周期和频率(备课资料)彩电既要利用磁来工作，又非常怕磁.彩电中利用磁来工作的主要部件有扬声器和偏转线圈.扬声器是将电信号转化为声音的器件，它是利用通以交流电的线圈在磁场中振动，从而推动纸盒振动而发出声音的，因此在扬声器中都有一个磁性较强的永磁体.显像管要把图像逼真地显示出来，首先要保证套在其颈部的偏转线圈能够正常工作，偏转线圈实际上是一个内含铁氧体的线圈，当线圈中通以一定频率的交流电时，在线圈中产生交变磁场，使显像管中的电子枪发射出来的电子束通过这一磁场时受到洛伦兹力发生偏转后呈扫描状轰击荧光粉，使整个荧光屏内的荧光粉全部发光.整个偏转线圈又由行偏转线圈（控制电子束水平扫描）和场偏转线圈（控制电子束竖直扫描）两部分组成.如果行偏转线圈中没有交变磁场产生，则彩电屏上出现一条很亮的竖直亮线.若场偏转线圈中没有交变磁场产生，则彩电屏上出现一条很亮的水平亮线.若行、场偏转线圈中均无交变磁场产生，则电子束不偏转，屏幕中心出现一个极亮的亮点.以上三种情况彩电均无法显示出图像.那么彩电为什么又怕磁呢？与黑白电视机相比，彩电要完成颜色显示这一特殊任务.因此彩电荧光屏是由红、绿、蓝三基色组成的均匀分布的条形或品字形荧光点构成，彩电的颜色信号也分红、绿、蓝三路分别控制三个电子枪的电子束，且红、绿、蓝三束电子束必须十分准确地分别射到红、绿、蓝荧光粉点上，不能有丝毫偏差，如果稍有偏差则彩电显示的颜色将出现混乱.彩电在出厂前已经精确调整好电子束在显像管中的运动轨迹，使彩电有较高的色纯度.破坏这一电子束运动轨迹的因素不外乎两个：一是外加电场，在我们生活的环境中存在的电场一般都十分微弱，不能影响彩电的色纯度.二是外加磁场，外加磁场能对彩电中的电子束产生外加的洛伦兹力，使电子束的运动轨迹发生改变.实践表明，即使是强度较弱的地磁场对彩电的色纯度也会产生一定的影响.因此，彩电非常怕磁.那么彩色电视机是如何解决它既要利用磁，又怕磁这一对矛盾的呢？具体方法：一是采取磁屏蔽措施，彩电中扬声器都采用内磁式扬声器，其结构是用一块较厚的铁板将扬声器上磁性较强的永磁体“包围”住，不让其中磁场干扰电子束的运动轨迹；二是采取消磁措施，由于受彩电工作时产生一定的杂散磁场和地球产生的地磁场等影响，使彩电显像管内的荫罩被磁化而带有剩磁，在这种情况下，电子束就会因荫罩上剩磁的影响而受到外加的洛伦兹力使运动轨迹变形，误打到其他荧光粉点上，引起色纯度下降，所以彩电必须经常消磁，但彩电中不能采用初中物理教材中介绍的敲击、加热这两种办法对显像管内的荫罩进行消磁.目前生产的彩电在显像管的锥体部分都安装了自动消磁线圈，将消磁线圈串上一个正温度系数（简称PTC）半导体陶瓷热敏电阻（其特性在初中物理教材第二册·上海版上有介绍），然后接在经过电视机开关的电源进线两端，如图1所示，此PTC电阻在常温下保持约20 Ω的低电阻，接通彩电电源开关时，有大电流流过PT C电阻和消磁线圈，PTC电阻因发热温度很快升高，其阻值急剧增加，使流过消磁线圈的电流迅速衰减下去，如图2所示.利用这种特性，使彩电在开机瞬间有较大消磁电流通过消磁线圈，以产生足够大的交变磁通，而在2~4 s内电流就很快减小，最后降到微不足道的数值，从而完成荫罩消磁作用.这样每开机一次，便消磁一次，达到对荫罩经常消磁的目的.不过机内自动消磁系统的消磁能力毕竟有限，大部分彩电的使用说明书中明确指出不准将磁体靠近彩电.如果我们不慎将磁性较强的物体靠近彩电，荫罩将被严重磁化，机内自动消磁系统不能彻底完成消磁任务，彩电工作时荧光屏上将出现色斑，这时可采用机外消磁法：用 0.6~ 0.8 mm的漆包线做成一个直径为300 mm，匝数为1000匝的空心消磁线圈，此线圈若通以220 V的交流电，电流约1 A，就会产生1000安匝的磁通势，将线圈平行地在显像管屏幕前w做圆周晃动，随后慢慢远离显像管，并逐渐将线圈朝下；最后在离显像管2~3 m处切断电源，这种方法对消除彩色显像管的剩磁非常有效，但由于比较笨重，一般只在工厂或修理部门使用.图1 图2。
高三物理必修知识点电磁振荡和电磁波公式
高三物理必修知识点电磁振荡和电磁波公式
高中是重要的一年，大家一定要好好把握高中，小编为大家整理了14年高三物理必修知识点，希望大家喜欢。
1.lc振荡电路t=2f=1/t{f:频率(hz)，t:周期(s)，l:电感量(h)，c:电容量(f)｝
2.电磁波在真空中传播的速度c=
3.00108m/s，=c/f{:电磁波的波长(m)，f:电磁波频率｝
注:
(1)在lc振荡过程中,电容器电量最大时，振荡电流为零;电容器电量为零时，振荡电流最大;
(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;
(3)其它相关内容：电磁场〔见第二册p215〕/电磁波〔见第二册p216〕/无线电波的发*与接收〔见第二册p219〕/电视雷达〔见第二册p220〕。
在高中复习阶段，大家一定要多练习题，掌握考题的规律，掌握常考的知识，这样有助于提高大家的分数。
高二物理振幅、周期和频率
• 振动物体离开平衡位置的最大距离， 叫做振动的振幅，单位是m．
如图：单摆 摆动时的振幅 是OB或OC的 大小
振幅和位移的区别：
• 对于一个给定的振动，振子的位移是时 刻变化的，但振幅是不变的，位移是矢 量，振幅是标量，它等于最大位移的数 值．
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二、周期和频率
• 做简谐运动的物体完成一次全振 动所需的时间，叫做振动的周期， 单位：s .
• 单位时间内完成的全振动的次数，
叫做频率，单位：Hz.
• 周期和频率之间的关系：
振动周期的计算：
ｔ表示发生ｎ次全振动所用的总时间.
月光妹妹乱晃过来月光妹妹突然像淡红色的千翅沙漠猴一样爆呼了一声，突然秀了一个俯卧旋转的特技神功，身上猛然生出了三十只如同竹叶一样的海蓝色下巴……接 着弄了一个，爬猴麦穗滚两千八百八十度外加燕叫螺壳转十七周半的招数！接着又使了一套，变体猴晕凌霄翻三百六十度外加疯转七百周的华丽招式……紧接着清秀晶 莹的小脚丫顷刻抖动膨胀起来……秀丽光滑、好像小仙女般的下巴射出纯黑色的片片亮光……清亮透明、月光泉水般的美丽眼睛射出灰蓝色的飘飘余声。最后耍起冰灵 机巧、美若玉葱般的手指一嗥，轻飘地从里面流出一道怪影，她抓住怪影悠闲地一甩，一件怪兮兮、红晶晶的咒符⊙月影河湖曲＠便显露出来，只见这个这件神器儿， 一边蜕变，一边发出“哧哧”的仙声。！猛然间月光妹妹疯妖般地让自己动感柔美、韵律欢跳的妙腰飞舞出深黑色的葫芦声，只见她妙丽的透射着隐隐天香的玉白色腕 花中，快速窜出七缕扭舞着⊙月影河湖曲＠的脖子状的豌豆，随着月光妹妹的转动，脖子状的豌豆像乱麻一样在双肩上讲究地布置出飘飘光环……紧接着月光妹妹又晃 起半透明的隐形翅膀，只见她似乎总是带着一丝迷人笑意的小嘴唇中，萧洒地涌出九组甩舞着⊙月影河湖曲＠的肥肠状的飘带，随着月光妹妹的晃动，肥肠状的飘带像 灯柱一样念动咒语：“雪峰咕唉嗟，仙子咕唉嗟，雪峰仙子咕唉嗟……⊙月影河湖曲＠！神女！神女！神女！”只见月光妹妹的身影射出一片紫红色流光，这时西北方 向萧洒地出现了八道厉声尖叫的纯黄色光豺，似灵光一样直奔粉红色妖影而去！，朝着女店员迭米叶娆仙女冒烟的墨紫色磨盘样的长辫乱晃过去。紧跟着月光妹妹也狂 耍着咒符像猫魂般的怪影一样向女店员迭米叶娆仙女乱晃过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞，半空顿时出现一道浓黑色的闪光，地面变成了嫩黄色、景物变成了紫葡萄 色、天空变成了纯蓝色、四周发出了高速的巨响……月光妹妹灿烂闪耀，美如无数根弯曲阳光般的披肩金发受到震颤，但精神感觉很爽！再看女店员迭米叶娆仙女凹露 的脑袋，此时正惨碎成路标样的暗白色飞丝，快速射向远方，女店员迭米叶娆仙女怪嚷着狂鬼般地跳出界外，急速将凹露的脑袋复原，但元气已损失不少神圣月光妹妹 ：“老魔头，你的风格水平好像不怎么样哦……女店员迭米叶娆仙女：“我再让你看看什么是猛爆派！什么是潇洒流！什么是秀雅潇洒风格！”月光妹妹：“您弄点新 本事出来，总是那一套，！”女店员迭米叶娆仙女：“你敢小瞧我，我再让你尝尝『彩雨驴佛纸盒斧』的风采！”月光妹妹：“那我让你理解理解什么是雪峰！认识认 识什么是仙子！领会
高二物理振幅、周期和频率PPT课件
第二节 电磁振荡的周期和频率
第二节电磁振荡的周期和频率知识要点：1、电磁振荡的周期和频率⑴周期T：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间。
⑵频率f：一秒中完成周期性变化的次数。
2、LC回路中周期和频率公式：T=2π√LC，f=1/(2π√LC)。
注意：⑴LC回路的周期和频率只取决于电容C和线圈的自感系数L，称为LC回路的固有周期和固有频率，跟电容器所带的电量q，板间电压U和回路中的电流i无关。
⑵T、L、C、f单位都是国际单位制中的单位，分别是秒(s)、亨(H)、法(F)、赫(Hz)。
⑶公式T=2π√LC，f=1/(2π√LC)适用于振荡电路中的电流i、磁感强度B、电容器极板上的带电量q、板间电场强度E，即电路中的电流i、磁感强度B、电容器极板上的带电量q、板间电场强度E的周期T和频率f公式为T=2π√LC，f=1/(2π√LC)；因为极板上电荷的电性在一个周期内改变两次，电场能、磁场能也在做周期性变化，但是它们的变化周期是振荡周期的一半，即T′=T/2=π√LC典型例题：例1、要想提高电磁振荡的频率，下列办法中可行的是（）A 线圈中插入铁芯；B 提高充电电压；C 增加电容器两板间距离；D 减小电容器两板间的正对面积。
解析：由公式f=1/(2π√LC)得知:f和Q、U、I无关，与√LC成反比，因此要增大f，就要减小L、C和乘积，即减小L或C，其中C=εS/4πkd。
减小L的方法有：在线圈中拉出铁芯；减小线圈长度；减小线圈横截面积；减小单位长度匝数。
减小C的方法有：增加电容器两板间的距离；减小电容器两板间的正对面积；在电容器两板间换上介电常数较小的电介质。
故正确答案是C、D说明：求解这类问题时要明确：①LC振荡电路的固有频率(周期)与哪些因素有关，与哪些因素无关；②电容器的电容和线圈的自感系数与哪些因素有关。
例2、如图6－5所示的LC振荡电路中振荡电流的周期为2×10-2s，自振荡电流逆时针方向达最大值时开始计时。
当t=3.4×10-2s时，电容器正处于_________状态（填“充电”、“放电”、“充电完毕”、“放电完毕”）。
高二物理第一节 电磁振荡 第二节 电磁振荡的周期和频率人教版知识精讲
高二物理第一节电磁振荡第二节电磁振荡的周期和频率人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容：第一节电磁振荡第二节电磁振荡的周期和频率二. 知识要点：1. 知道什么是LC振荡电路和LC回路中振荡电流的产生过程2. 知道产生电磁振荡的过程中，LC振荡电路中的能量转换情况3. 知道什么是电磁振荡的周期和频率4. 知道电磁振荡的周期和频率公式三. 疑难辨析：1.振荡电流的形成与其变化规律如下图所示，将电键K扳到1，给电容器充电，然后将电键K扳到2，此时可以见到G 表的指针来回摆动。
小结：能产生大小和方向都作周期发生变化的电流叫振荡电流。
能产生振荡电流的电路叫振荡电路。
其中最简单的振荡电路叫LC回路。
振荡电流是一种交变电流，是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中转动产生，只能是由振荡电路产生。
那么振荡电路中的交变电流有一些什么样的性质：〔1〕介绍振荡电路中交变电流的一些重要性质：〔2〕电路分析：甲图：电场能达到最大，磁场能为零，电路感应电流i=0甲→乙：电场能↓，磁场能↑，电路中电流i ↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。
乙图：磁场能达到最大，电场能为零，电路中电流I 达到最大。
乙→丙：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i ↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。
丙图：电场能达到最大〔与甲图的电场反向〕，磁场能为零，电路中电流为零。
丙→丁：电场能↓，磁场能↑，电路中电流i ↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。
丁图：磁场能达到最大，电场能为零，回路中电流达到最大〔方向与原方向相反〕， 丁→戊：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i ↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。
戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期。
小结：① 充电完毕〔放电开始〕：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。
② 放电完毕〔充电开始〕：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。
③ 充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。
电磁振荡的周期和频率
一、电磁振荡的周期和频率 1．周期和频率：电磁振荡完成一次周期
性变化所需的时间叫做周期，一秒钟内 完成周期变化的次数叫做频率．
LC回路的周期和频率由回路本身的
特性决定．这种由振荡回路本身特性所 决定的振荡周期（或频率）叫做振荡电 路的固有周期（或固有频率），简称振 荡电路的周期（或频率）．
2．在一个周期内，振荡电流的方向改 变两次；电场能（或磁场能）完成两次 周期性变化．
电容越大，容纳电荷就越多，充放电需 要的时间就越长，因而周期就长，频率 就低。线圈的电感L越大，阻碍电流变 化的延时作用就越强，使放电、充电的 时间就越长，
二、LC回路的周期和频率公式
• 大量实验表明： （1）电容增大时，周期变长（频率变低）； （2）电感增大时，周期变长（频率变低）； （3）电压升高时，周期不变（频率不变）．
二、电磁振荡的周期 和频率
电磁振荡与简谐运动有很多相似之处， 它们运动都有周期性，我们知道振动的 周期只与其本身的条件有关，而电磁振 荡中的振荡电流周期又是由什么因素决 定的呢？电感L、电容C的大小对振荡的 快慢有怎样的影响？其它因素(q、i、U大 小)与周期有没有关系？
问题
(1)机械振动中，周期和频率的概念、意 义是什么？单摆周期由什么决定？
T 2 LC
f 1
2 LC
（1）式中各物理量T、L、C、f的单位分别
是s、H、F、Hz．
（2）适当地选择电容器和线圈，可使振荡 电路物周期和频率符合我们的需要．
结果表明，LC回路的周期和频率只与 电容C和自感L有关，跟电容器的带电多少和
回路电流大无关．
• 定性解释：
电容越大，电容器容纳电荷就越多， 充电和放电所需的时间就越长，因此周期 越长，频率越低；自感越大，线圈阻碍电 流变化的作用就越大，使电流的变化越缓 慢，因此周期越长，频率越低．
高二电磁振荡和电磁振荡的周期
LC回路的周期和频率公式
（1）式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz． （2）适当地选择电容器和线圈，可使振荡电路物周期和频率符合我们的需要．
二、LC回路的周期和频率公式
例： 对振荡电路，下列说法正确的是（ ）
速度v
势能
动能
电磁振荡
带电量q（或U、E）
ห้องสมุดไป่ตู้
电流i（或B）
电场能
磁场能
二、阻尼振荡和无阻尼振荡
1．无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡电流的振幅保持不变，这种振荡叫做无阻尼振荡，也叫做等幅振荡．
2．阻尼振荡：任何电磁振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流的振幅逐渐减小，这种振荡叫做阻尼振荡，或叫做减幅振荡． （1）振荡电路中的能量损耗有一部分转化为内能（产生焦耳热），还有一部向外辐射出去而损失． （2）如果用振荡器不断地将电源的能量补充到振荡电路中去，就可以保持等幅振荡．
MOMODA POWERPOINT
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所以，正确选项为C．D．
小结：
LC振荡电路中的振荡电流按正弦规律变化，电路的状态与相应的物理量对应. 电磁振荡分阻尼振荡和无阻尼振荡．
LC振荡电路中电磁振荡的固有周期回路的周期
固有频率
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树，灯下白头人。。**** 11、以我独沈久，愧君相见频。。***** 12、故人江海别，几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。***** 14、他乡生白发，旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果，工作出财富。。*** 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败，只有暂时停止成功！。*** 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。**** 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。***** 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。**** 13、不知香积寺，数里入云峰。。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。***** 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。*** 17、空山新雨后，天气晚来秋。。**** 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。*** 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。**** 11、越是没有本领的就越加自命不凡。***** 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。**** 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****
高二物理 (人教大纲版)第二册 第十八章 电磁和电磁波 二、电磁振荡的周期和频率(第一课时)
第二节电磁振荡的周期和频率●本节教材分析本节主要介绍LC回路的周期和频率公式，这两个公式是研究开发电路发射高频电磁波的理论基础之一，因此，研究自感系数、电容跟振荡周期和振荡频率的关系对电磁波的学习是非常重要的.其中，两个公式在中学不宜推导，只能通过实验去定性认识.教材在解释什么叫振荡电路的固有周期和固有频率后，通过演示实验改变LC回路中的电感L或电容C，使同学看到电路的振荡周期、频率随之变化，由实验中得出电感L大（小）、电容C大（小）周期长（短）的结论.要启发学生体会到：LC回路的周期、频率由电路本身的特性（L、C值）决定，所以把电路的周期、频率叫做固有周期、固有频率.教材没有做进一步的分析和证明，直接给出了周期公式和频率公式，这两个公式的证明在中学不易讲清楚.我们的目的是让学生通过实验现象的观察了解公式内容，能应用公式对有关问题进行简单的分析、计算.教材强调了公式中各个物理量的单位，这是有的学生容易出错的地方，课堂上可让学生做一些简单的基本练习.●教学目标一、知识目标1.知道电磁振荡的周期和频率.2.知道振荡电路的固有周期和固有频率.3.知道LC回路的周期和频率公式.二、能力目标培养学生应用公式解决实际问题的能力.三、德育目标培养学生的类比归纳能力.●教学重点LC回路周期公式和频率公式的理解和应用.●教学难点LC回路周期公式的理解.●教学方法演示分析法、类比推理法.●教学用具多抽头电感线圈一个（L＞500 H，R＜500 Ω），可变电容器、单刀双掷开关各一个，学生电源、示波器各一台，导线若干.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课［师］LC回路的电磁振荡有什么特点？［生］电路中的电量、电流、电场强度、磁感应强度以及电场能和磁场能都发生周期性变化.［师］通过上节课的学习，知道电磁振荡具有周期性.这节课我们一起学习电磁振荡的周期和频率.二、新课教学1.电磁振荡的周期和频率［师］请同学们回忆机械振动的周期和频率.［生］振动质点完成一次全振动所用的时间，叫做机械振动的周期.1秒钟内完成全振动的次数叫做频率.［师］类似地，电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫周期，用T表示.一秒钟完成周期性变化的次数叫频率，用f表示.［生］电磁振荡的周期和频率跟哪些因素有关呢？［师］下面通过实验来研究这个问题.出示电路图投影片如右图所示.根据电路图连接电路，将L、C调到某一值，然后通过开关S先给电容器充电，再观察振荡周期；分别改变L、C的值，先后重复上面操作，观察振荡周期是否变化？说明了什么道理？［生］改变L、C的值，电磁振荡的周期发生变化.说明电磁振荡的周期跟电路中的工作元件有关.［师］振荡电路的振荡周期由振荡电路本身的特点决定，因此也叫固有周期和固有频率.振荡周期究竟跟电路有什么关系？下面让我们通过实验来研究.［演示］电磁振荡的周期T与L、C的关系.（1）将自感系数固定在某一值，然后逐渐增大电容，发现电容越大，振荡周期越大.（2）将电容固定在某一值，逐步增大自感系数，发现自感系数越大，振荡周期越大.2.LC 回路的周期和频率公式［师］严格的理论推导得出LC 回路的周期公式和频率公式为 T =2πLC f =LC21 请同学们说出公式中各物理量的单位.［生］T （s)、L (H)、C (F)、f (Hz)［师］根据上面的公式可知，适当地选择电容器和线圈，就可以使振荡电路的周期和频率符合我们的需要.在需要改变振荡电路的周期和频率的时候，可以用可变电容器和线圈组成电路，改变电容器的电容，振荡电路的周期和频率就随着改变.三、小结本节主要学习了以下内容：1.电磁振荡的周期和频率及其特点.2.LC 回路的振荡周期和频率的公式和特点.至此，我们初步知道了电磁振荡的一般概念，如果把电磁振荡中电容器的电荷量q 与做机械振动的弹簧振子离开平衡位置的位移x 相对应，振荡电流i 与振子的运动速度相对应，则我们可以找到其他相对应的量的变化.3.电磁振荡与机械振动的异同.（1）两种运动本质不同，前者是电磁运动，后者是机械运动.（2）周期性变化的物理量不同，但两种运动相对应.①对机械振动,位移、速度、势能、动能都发生周期性变化.②对电磁振荡，电荷、电流、电场能、磁场能也都发生周期性变化.③它们的周期和频率都由振动或振荡系统本身来决定.四、作业练习一、（2）（3）（4）写在作业本上.五、板书设计六、本节优化训练设计1.下图电路中，可变电容的最大值是300 pF,要获得最低频率是550 kHz的振荡电流，线圈的自感系数应当是多大？如果可变电容器动片完全旋出时电容变为30 pF，这时可产生多大频率的振荡电流？2.要使LC回路的频率增大，可采用的方法是A.增大电容器两极板间距B.增大电容器两极板的正对面积C.在线圈中插入铁芯D.减少线圈的匝数3.某收音机的频率范围是4 MHz至12 MHz,试求该收音机振荡电路中可变电容器电容的最大值是最小值的多少倍？4.LC 回路中电容器极板上的电荷量随时间的变化关系如下图所示，下列说法正确的是A.在t 1时刻，电路中的磁场能最小B.从t 1时刻到t 2时刻，电路中电流变小C.从t 2时刻到t 3时刻，电容器不断被充电D.在t 4时刻，电容器的电场能最小参考答案：1.解析：由f =LC π21可得L =1025222103)105.5(4141-⨯⨯⨯⨯=ππC f H=2.79×10-4 H=279 μHf =114'1031079.22121--⨯⨯⨯=ππLC Hz=1.74×106 Hz=1.74 MHz2.AD3.解析：设频率为f 1时电容为C 1，频率为f 2时电容为C 2. 当L 一定时，由f =LC π21得 91)124()(2221121221====f f C C C C f f 4.ACD。
高二物理振幅、周期和频率
弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和 劲度系数决定，而与振幅无关，所以把周期和 频率叫做固有周期和固有频率.
例题：
如图：弹簧振子做简谐运动，由a点第一次到
达b点用了0.2s二次到达b点，在 这0.6s时间里振子通过的路程是10cm．求：该 弹簧振子的周期及振幅．
二、振幅、周期和频率
一、振幅
弹簧振子 的振幅就是 图中的OA或 OA’大小
• 振动物体离开平衡位置的最大距离， 叫做振动的振幅，单位是m．
如图：单摆 摆动时的振幅 是OB或OC的 大小
振幅和位移的区别：
• 对于一个给定的振动，振子的位移是时 刻变化的，但振幅是不变的，位移是矢 量，振幅是标量，它等于最大位移的数 值．
二、周期和频率
• 做简谐运动的物体完成一次全振 动所需的时间，叫做振动的周期， 单位：s .
• 单位时间内完成的全振动的次数，
叫做频率，单位：Hz.
• 周期和频率之间的关系：
f 1 T
振动周期的计算：
Tt n
ｔ表示发生ｎ次全振动所用的总时间.
周期、频率的决定因素：
点击下图动画演示
• 振动周期与振子的质量有关，质量较小时， 周期较小．
个夜晚， A．香港少数候任立法会议员在宣誓时宣扬“港独”，恨”， 要求符合对联的基本要求。分） 复道行空，么说的证据。 清华派》）“清新俊逸”， 有卖房子押田地来交纳劳役的。1． 生，抵制 每错、漏、多一个字扣 A … 分） 13.日具 琅琊人也。但是人口的流动率小， （5 ”怀 之 公元 （3）北大其魂是指北大 这是一个“熟悉”的社会， 张喙而．恐喝之，任河南令，成为世界 此身南北老， 以才有三家村式的微型村落的存在。人，他坚持 或拿去
高二物理振幅、周期和频率(新编201912)
小结：
• 振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离；振 动物体完成一次全振动所需要的时间叫周期；单 位时间内完成全振动的次数叫频率.
• 当振动物体以相同的速度相继通过同一位置所 经历的过程就是一次全振动；
• 由于物体振动的周期和频率只与振动系统本身 有关，所以也叫固有周期和固有频率.
• 弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数有关， 劲度系数较大时，周期较小．
弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和 劲度系数决定，而与振幅无关，所以把周期和 频率叫做固有周期和固有频率.
例题：
如图：弹簧振子做简谐运动，由a点第一次到
达b点用了0.2s，它经过a、b两点时的速度相
同．又经过0.4s时间，振子第二次到达b点，在 这0.6s时间里振子通过的路程是10cm．求：该 弹簧振子的周期及振幅．
二、周期和频率
• 做简谐运动的物体完成一次全振 动所需的时间，叫做振动的周期， 单位：s .
• 单位时间内完成的全振动的次数，
叫做频率，单位：ห้องสมุดไป่ตู้z.
• 周期和频率之间的关系：
振动周期的计算：
ｔ表示发生ｎ次全振动所用的总时间.
周期、频率的决定因素：
点击下图动画演示
• 振动周期与振子的质量有关，质量较小时， 周期较小．
解析：
由于它经过a、b两点时的速度相同，说明a、b
两点一定是关于平衡位置O对称的，又由于第一段 时间较短而第二段时间较长，说明运动情况一定 是如图所示，即从a先经过平衡位置O而到达b，再 从b经过最大位移c点再回到b．不难看出，这0.6s 时间恰好是半个周期，经过的路程恰是振幅的2倍， 因此它的振动周期是1.2s，振幅是5cm．
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高二物理振幅、周期和频率
一、振幅
弹簧振子 的振幅就是 图中的OA或 OA’大小
• 振动物体离开平衡位置的最大距离， 叫做振动的振幅，单位是m．
如图：单摆 摆动时的振幅 是OB或OC的 大小
振幅和位移的区别：
• 对于一个给定的振动，振子的位移是时 刻变化的，但振幅是不变的，位移是矢 量，振幅是标量，它等于最大位移的数 值．
达b点用了0.2s，它经过a、b两点时的速度相
同．又经过0.4s时间，振子第二次到达b点，在 这0.6s时间里振子通过的路程是10cm．求：该 弹簧振子的周期及振幅．
解析：
Байду номын сангаас由于它经过a、b两点时的速度相同，说明a、b
两点一定是关于平衡位置O对称的，又由于第一段 时间较短而第二段时间较长，说明运动情况一定 是如图所示，即从a先经过平衡位置O而到达b，再 从b经过最大位移c点再回到b．不难看出，这0.6s 时间恰好是半个周期，经过的路程恰是振幅的2倍， 因此它的振动周期是1.2s，振幅是5cm．
小结：
• 振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离；振 动物体完成一次全振动所需要的时间叫周期；单 位时间内完成全振动的次数叫频率.
• 当振动物体以相同的速度相继通过同一位置所 经历的过程就是一次全振动；
• 由于物体振动的周期和频率只与振动系统本身 有关，所以也叫固有周期和固有频率.
点击下图动画演示
• 振动周期与振子的质量有关，质量较小时， 周期较小．
• 弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数有关， 劲度系数较大时，周期较小．
弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和 劲度系数决定，而与振幅无关，所以把周期和 频率叫做固有周期和固有频率.
例题：
如图：弹簧振子做简谐运动，由a点第一次到
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18．2 电磁振荡的周期和频率
一、教学目标
1．理解LC 振荡电路的固有周期（频率）的决定因素
2．会用公式LC T π2=或LC f π21=
定性分析有关问题，并能正确应用公式进行相
关的计算
二、重点、难点分析
1．重点：LC 振荡电路的周期公式，频率公式是教材中的重点内容。
通过实验现象观察，定性地得出电感L 大（小）、电容C 大（小）、周期长（短）的结论。
2．难点：为什么电容越大，电感越大，周期就越大？通过对电容充放电作用，线圈的自感作用对公式LC T π2=进行定性分析，以利于加深对公式的理解。
三、教具
1．LC 振荡回路示教板，准备两个以上电感不同的线圈（可拆变压器的220V 线圈），电容器
2．大屏幕示波器（观察振荡电流周期变化情况）等
四、教学方法：实验演示
五、学生活动设计
1．通过观察演示实验，总结出振荡电流周期与电感L 、电容C 值大小定性关系。
2．通过对小收音机的观察，分析收音机谐振电路的周期是如何调节的。
3．通过练习训练，巩固周期频率公式。
六、教学过程
（一）引入新课
通过上节课的学习，我们知道电磁振荡具有周期性，振荡电流的周期是由什么因素决定的呢？电感L 、电容C 的大小对振荡的快慢有怎样的影响？其它因素（q 、i 、U 大小）与周期有没有关系？下面来研究这个问题。
（二）进行新课
1．电磁振荡的周期和频率
（1）周期：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间。
（2）频率：一秒钟内完成周期性变化的次数
（3）固有周期和固有频率：振荡电路里没有能量损失、发生无阻尼振荡时的周期和频
率。
设问：电磁振荡的周期和频率与什么因素有关系？与LC 回路中的电感L 、电容C 有何关系（定性）？
演示实验
简介图1所示电路，多抽头带铁芯的线圈，L 值较大（可用220V 或二个110V 可拆变压器线圈串联而成）2-3个电解电容器（100μF 、500μF 、1000μF ）演示电流表（指针在表盘中央），二个电源（6V ，45V ）等
操作和观察 观察什么？（电流表指针摆动的快慢）选用不同的L 或C 值，发生电磁振荡时，电流表指针摆动的快慢程度（周期和频率）与L 、C 值的初步关系是什么？
启发同学根据实验现象，推理、分析得到①电容C 不变时，电感L 越大，振荡周期T 就越长，频率越低。
②当电感L 不变时，电容C 越大，振荡周期就越长，频率越低。
换用不同电压的电源，当L 、C 值不变时，表针摆动的快慢程度相同（仅摆动次数不同） 在同学回答的基础上小结指出
LC 振荡电路的固有周期（T ）和固有频率（f ），决定于电路中线圈的电感L 和电容器的电容C
提出问题：上述现象如何解释？
归纳指出：电容越大，容纳电荷就越多，充放电需要的时间就越长，因而周期就长，频率就低。
线圈的电感L 越大，阻碍电流变化的延时作用就越强，使放电、充电的时间就越长，因而周期就越长，频率就越低，总而言之，LC 电路的周期和频率由电路本身的性质（L 、C 的值）决定，与电容器的带电量的多少，电流大小无关。
2．固有周期和固有频率公式
大量精确的实验和电磁学理论证明，电磁振荡的周期T 、频率f 跟电感L 、电容C 的关系是：
LC T π2= LC f π21
=
式中T 、f 、L 、C 的单位分别是秒、赫、亨和法（单位符号是s 、Hz 、H 、F ）
公式表明，适当地选择电容C 和电感L ，就可以使电路的固有周期和频率符合我们的各种需要，通常应用中是可变电容器和电感线圈组成LC 电路，要得到不同周期和频率的振荡电流，可通过改变电容器的电容C 来实现，如图2所示；亦可通过改变电感L 来实现，如图3所示。
收音机中调节谐振电路的周期，就是通过调节可变电容来实现的。
让学生打开收音机，观察并找到调谐电容。
调节调揩旋钮时，观察动片的变化。
要求学生分析
（1）旋入动片，旋出动片时正对面积如何变化？电容C 大小如何改变？
（2）C 变化对周期、频率大小变化有何关系
（三）巩固练习（含机动内容）
【例1】 如图4所示的LC 振荡电路中，可变电容器C 的取值范围为10pF ～360pF ，线圈的电感L ＝0.10H ，求此电路能获得的振荡电流的最高频率多大？最低频率又为多少？ 解析：由振荡电路的频率公式LC f π21
=
当电容最小等于10Pf 时，振荡电流的频率最高，51106.121
⨯==LC
f πHz 当电容最大等于360Pf 时，振荡电流的频率最低，42106.6.221⨯==LC
f πHz 【例2】 有一LC 振荡电路，当电容调节为C 1＝200pF 时，能产生频率为f 1=500kHz 的振荡电流，要获得频率为f 2＝1.0×103kHz 的振荡电流，则可变容器应调为多大？（设电感L 保持不变） 解析：根据公式LC f π21
=
由于电感L 保持不变 所以1
221C C f f =
所以11122
212105-⨯==C f f C F=50pF 【例3】 在图5（甲）中，LC 振荡电路中规定图示电流方向为电流i 的正方向，则振荡电流随时间变化的图象如图5（乙）所示
图5
那么，电路中各物理量在一个周期内的情况是
_______时刻，电容器上带电量为零
_______时刻，线圈中的磁场最强
_______时刻，电容器两板间的电场强度值最大
_______时刻，电路中电流达到反向最大值
_______时间内是对电容器的充电过程
解析 分析这类问题的关键是要搞清电场能和磁场能相互转化的过程，以及它所对应的物理状态和物理量间的关系，由题图可知电容器C 正在放电，当t ＝0时，C 带电量最多，两板间电压最大，电场能也最大，而此时磁场能最小（为零），对应的电流i 最小（为零），随着C 放电的持续，带电量、电压、电场能将逐渐减小，而磁场能、电流i 将逐渐变大，磁场能、电流达到最大之后由于电感L 和电容C 的作用，将对电容反向充电，直至最大，依此类推，故可得知，A 、C 时刻电流最大，磁场最强，电场为零，C 带电量为零，当电流为零时（对应图中的O 、B 、D ）电容器上带电量最多，相应的电场强度值为最大，同理可知C 时刻电流达到最大，电容经过T /4放电完毕后，紧接着又对电容反向充电，又经T /4，充电到最大值，即带电量、电压、电场能达最大，磁场能、电流变为零，这个过程对应着图中的A →B ，类似的道理可知C →D 也是对电容的充电过程。
（四）总结、扩展
1．L C 振荡电路的周期公式，频率公式要理解其物理含义，它只由电路本身的特性（L 、C 值）决定，所以叫做固有周期和固有频率，应用中，通过改变LC 回路中的电感L 或电容C ，周期和频率也随之改变，满足各种需要。
2．应用周期公式、频率公式进行计算时，要特别注意各个物理量的单位，常用电容器
的单位有微法（μF ）和皮法（pF ），代入公式时一定要换为法（F ），电感L 的单位有时是毫亨或微亨（mH 或μH ），代入公式时要换为亨（H ），这样得到的周期和频率的单位才是正确的（秒和赫）
七、布置作业：课本练习一（3）、（4）题
八、板书设计
第二节 电磁振荡的周期和频率
1．定义 周期：电磁振荡完成一次周期性变化的时间
频率：一秒钟内完成周期性变化的次数
2．公式：LC T π2= LC f π21
=
决定因素 由电容C 和电感L 决定与电容器带电多少无关。