高中物理 14-2 电磁振荡课件 新人教版选修3-4
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高二物理选修3-4-14.2-电磁振荡
第二类：线圈的电流i、磁场B、磁场能E磁
两类量的变化规律相反. 即第一类增大时 第二类减小; 第一类达最大时第二类为零.
1、 LC振荡电路中电容器极板上电量q 随时间t变
化的图线如图，由图可知：
A、在t1时刻电路中的磁场能最小 B、从t1到t2 ，电路中的电流值不断变小 C、从t2到t3 ，电容器不断充电 D、在t4时刻电容器的电场能最小 q
(1)红外线是一种波长比红光的波长还长
的不可见光。其波长范围很宽，约760nm～ 106nm
(2)显著作用：热作用。
(3)由英国物理学家赫歇耳于1800年首先发 现红外线，一切物体都在不停地辐射红外线， 物体温度越高，其辐射出的红外线越强。
(4)用途:红外摄影、红外线遥感技术
非接触红外测温仪
红外线主要作用是 热作用，可以利用 红外线来加热物体 和进行红外线遥感
注意: 烤箱中的红光,不是红外 线,红外线是看不见的.
行星状星云NGC 7027的红外线照片
四、可见光
能作用于人的眼睛并引起视觉的光称为 可见光，如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 各色光。
在电磁波中是一个很窄的波段，（波长 为750nm～370nm）。
观察物体，照像等等，都是可见光的应用。
序号 红 橙 黄 绿 蓝、靛 紫
传播方式 主要用途
地波
超远程无线电 通信和导航
地波和天 调幅（AM）无
波
线电广播、电
天波
报、通信
近似直线 传播
调频（FM）无 线电广播、电 视、导航
直线传播
电视、雷达、 导航
相关概念解释
调制：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。
调幅：使高频遮挡的振幅随信号而改变叫做调幅。
两类量的变化规律相反. 即第一类增大时 第二类减小; 第一类达最大时第二类为零.
1、 LC振荡电路中电容器极板上电量q 随时间t变
化的图线如图，由图可知：
A、在t1时刻电路中的磁场能最小 B、从t1到t2 ，电路中的电流值不断变小 C、从t2到t3 ，电容器不断充电 D、在t4时刻电容器的电场能最小 q
(1)红外线是一种波长比红光的波长还长
的不可见光。其波长范围很宽，约760nm～ 106nm
(2)显著作用：热作用。
(3)由英国物理学家赫歇耳于1800年首先发 现红外线，一切物体都在不停地辐射红外线， 物体温度越高，其辐射出的红外线越强。
(4)用途:红外摄影、红外线遥感技术
非接触红外测温仪
红外线主要作用是 热作用，可以利用 红外线来加热物体 和进行红外线遥感
注意: 烤箱中的红光,不是红外 线,红外线是看不见的.
行星状星云NGC 7027的红外线照片
四、可见光
能作用于人的眼睛并引起视觉的光称为 可见光，如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 各色光。
在电磁波中是一个很窄的波段，（波长 为750nm～370nm）。
观察物体，照像等等，都是可见光的应用。
序号 红 橙 黄 绿 蓝、靛 紫
传播方式 主要用途
地波
超远程无线电 通信和导航
地波和天 调幅（AM）无
波
线电广播、电
天波
报、通信
近似直线 传播
调频（FM）无 线电广播、电 视、导航
直线传播
电视、雷达、 导航
相关概念解释
调制：使电磁波随各种信号而改变叫做调制。
调幅：使高频遮挡的振幅随信号而改变叫做调幅。
14.2 电磁振荡课件 新人教版选修3-4课件
分类例析
课堂对点演练
解析
根据题意画出此LC电路的振荡电流的变化图象如
图所示．
结合图象，t＝3.4×10－2 s时刻设为图象中的P点，则该时
刻电路正处于反向电流减小过程中，所以电容器正处于反 向充电状态，上极板带正电．
答案
充电
带正电
分类例析
课堂对点演练
LC振荡电路周期、频率公式的理解及应用
【典例2】为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取 的是 B．减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数 C．减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯 D．减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数 1 解析 由 LC 振荡电路的频率公式 f＝ .可知增大固有 2π LC 频率 f 的办法是减小 L 或减小 C 或同时减小 L 和 C.另外电容 器两极板的正对面积增大，则 C 增大，正对面积减小，则 C 减小．在线圈中放入铁芯或增加线圈的匝数，则 L 增大，减 少线圈的匝数，则 L 减小．综上可知只有选项 D 是正确的． 答案 D
分类例析 课堂对点演练
(
)．
A．增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯
【变式2】在LC振荡电路中，用以下的哪种办法可以使振荡频 率增大一倍 A．自感L和电容C都增大一倍 B．自感L增大一倍，电容C减小一半 C．自感L减小一半，电容C增大一倍
1 ，当 L、C 都减 2π LC 小一半时，f 增大一倍，故选项 D 是正确的． 解析 据 LC 振荡电路频率公式 f＝
分类例析
课堂对点演练
二、电磁振荡的周期和频率 周期性变化 需要 电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次____________ 的时间． 次数 ． 电磁振荡的频率f：1 s内完成周期性变化的_____ LC电路的周期(频率)公式
高中物理 第14章 第1、2节电磁波的发现电磁振荡课件 新人教版选修3-4
3．麦克斯韦电磁波理论的理解 (1)恒定的电场不产生磁场。 (2)恒定的磁场不产生电场。 (3)均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。 (4)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。 (5)振荡电场产生同频率的振荡磁场。 (6)振荡磁场产生同频率的振荡电场。 4．电磁场 变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割 的统一体，这就是电磁场。
赫兹的电火花
1886年，赫兹用实验证明了麦克斯韦预言的正确性，第一 次发现了电磁波。
1．赫兹的实验装置 如图所示
2．实验现象 当感应圈两个金属球间有__火__花_____跳过时，导线环两个 小球间也跳过___火__花____。 3．现象分析 当感应圈使得与它相连的两个金属球间产生电火花时，空 间出现了迅速变化的___电__磁__场____。这种电磁场以__电__磁__波___的 形式在空间传播。当___电__磁__波___到达导线环时，它在导线环中 激发出__感__应__电__动__势___，使得导线环的空隙中也产生了火花。
讨论：①如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还有 电流、电场吗？
②想像线圈不存在时，线圈所在处的空间还有电场吗？
二、电磁波 1．电磁波的特点 (1)电磁波是横波，在传播方向上的任一点E和B随时间做 正弦规律变化，E与B彼此垂直且与传播方向垂直。 (2)电磁波的传播不需要介质，在真空中的电磁波的传播速 度跟光速相同，即c＝3.00×108m/s。 (3)电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射等现象。电磁 波与物质相互作用时，能发生反射、吸收、折射等现象。
电磁振荡的产生
1．振荡电流 大小和方向都做___周__期__性___迅速变化的电流，叫做振荡电 流。 2．振荡电路 能产生振荡电流的电路叫做____振__荡__电__路____。
高中物理第十四章电磁波14.2电磁振荡课件新人教版选修3-4
三、电磁振荡的周期和频率 电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫周期，一秒内完成周 期性变化的次数叫频率．LC振荡电路的周期公式T＝2π LC ，频率公 1 式为f＝ . 2π LC
问题探索 ◆想一想 问题 在LC振荡电路中，电压u与电流i之间的关系及变化是否遵 循欧姆定律？为什么？
提示： 不遵循欧姆定律，因为LC振荡电路是非纯电阻电路，分析振荡 过程可知，当电容器两极电压最大时，回路中的电流反而为零.
2．放电过程：由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大， 电容器板上的电荷逐渐减少，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场 逐渐增强．放电完毕，电流达到最大，电场能全部转化为磁场能． 3．充电过程：电容器放电完毕后，由于线圈的自感作用，电流 保持原来的方向逐渐减小，电容器将进行反向充电，线圈的磁场逐渐 减弱，电容器里的电场逐渐增强．充电完毕，电流为零，磁场能全部 转化为电场能． 4．反向放电、充电过程：以后电容器再放电再充电，这样不断 地循环，电路中出现振荡电流．
典例精析 (多选)如图所示，线圈的自感系数为L，其电阻不计，电 容器的电容为C，开关S是闭合的．现将S突然断开并开始计时，以下 说法中正确的是( ) π A．当t＝ LC时，由a到b流经线圈的电流最大 2 B．当t＝π LC时，由b到a流经线圈的电流最大 π C．当t＝2 LC时，电路中电场能最大 3π D．当t＝ 2 LC时，电容器左极板 带有正电荷最多
4．电磁振荡具有周期性变化的规律 (1)电磁振荡过程中回路中各物理量都做周期性变化，其中电容 器极板上电荷量q、板间电压U、电场强度E、以及电感线圈内的电流 i、磁感应强度B的周期均相同，设为T1，而电场能和磁场能周期相 同，设为T2，有T1＝2T2. (2)与振荡相关的各物理量变化的周期有区别．在一个周期内， 电场能与磁场能相互转化两次，电容器充、放电各两次，线圈中电流 方向改变两次． 特别提醒 在一个周期中，LC振荡电路充电两次，放电两次，电流方向改 变两次．
人教版高中物理选修3-4 第十四章 2 电磁振荡 名师公开课省级获奖课件(35张)
答案
2. 在 LC 振荡电路中，电容器 C 带的电荷量 q 随时间 t 变化的图象如图 1 所
充电 填“充电”或“放电”) 示.1×10－6 s到2×10－6 s内，电容器处于_______(
1 200 m. 过程，由此产生的电磁波的波长为______
图1
答案
重点探究
一、电磁振荡的产生
[导学探究] 如图2所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关 掷向2， (1)电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？ 电容器的电场能转化为什么形式的能？ 答案 图2
第十四章 电磁波
2 电磁振荡
[学习目标] 1.知道什么是LC振荡电路和振荡电流.
2.知道LC回路中振荡电流的产生过程，知道电磁振荡过程中能量转化情况.
3.知道电磁振荡的周期与频率，会求LC电路的周期与频率.
内容索引
自主预习
预习新知 夯实基础
重点探究
启迪思维 探究重点
达标检测
检测评价 达标过关
自主预习
(2)电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有 自感 作用，电流并不会立 刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始 反向充电 ，极板上的电荷逐渐 增多 ，电流减小到零时，充电结束，极 板上的电荷量达到 最大值 .该过程中线圈的 磁场能 又全部转化为电容器 的 电场能 .
二、电磁振荡的周期和频率
一、电场振荡的产生 1.振荡电流：大小和方向都做 周期性 迅速变化的电流. 2.振荡电路：能产生 振荡电流 的电路. 3.LC振荡电路的放电、充电过程 (1)电容器放电：线圈有 自感 作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是 由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐 减少 .放电完毕时，极板上的电荷量 为零，放电电流达到 最大值 .该过程电容器的 电场能 全部转化为线圈的 磁场能 .
2. 在 LC 振荡电路中，电容器 C 带的电荷量 q 随时间 t 变化的图象如图 1 所
充电 填“充电”或“放电”) 示.1×10－6 s到2×10－6 s内，电容器处于_______(
1 200 m. 过程，由此产生的电磁波的波长为______
图1
答案
重点探究
一、电磁振荡的产生
[导学探究] 如图2所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关 掷向2， (1)电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？ 电容器的电场能转化为什么形式的能？ 答案 图2
第十四章 电磁波
2 电磁振荡
[学习目标] 1.知道什么是LC振荡电路和振荡电流.
2.知道LC回路中振荡电流的产生过程，知道电磁振荡过程中能量转化情况.
3.知道电磁振荡的周期与频率，会求LC电路的周期与频率.
内容索引
自主预习
预习新知 夯实基础
重点探究
启迪思维 探究重点
达标检测
检测评价 达标过关
自主预习
(2)电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有 自感 作用，电流并不会立 刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始 反向充电 ，极板上的电荷逐渐 增多 ，电流减小到零时，充电结束，极 板上的电荷量达到 最大值 .该过程中线圈的 磁场能 又全部转化为电容器 的 电场能 .
二、电磁振荡的周期和频率
一、电场振荡的产生 1.振荡电流：大小和方向都做 周期性 迅速变化的电流. 2.振荡电路：能产生 振荡电流 的电路. 3.LC振荡电路的放电、充电过程 (1)电容器放电：线圈有 自感 作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是 由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐 减少 .放电完毕时，极板上的电荷量 为零，放电电流达到 最大值 .该过程电容器的 电场能 全部转化为线圈的 磁场能 .
2020春高中人教版物理选修3-4课件：第十四章 第2节 电磁振荡
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(1)振荡电流的方向与磁场的方向由什么确定？ 提示：由安培定则确定。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
(2)磁场正在减弱，LC回路正在充电还是放电？ 提示：磁场正在减弱，说明振荡电流在减小，是充电过程。
01课前自主学习
02课堂探究评价
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
解析
课堂任务 电磁振荡的周期和频率
1．周期与频率 (1)周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间，用T表示。 (2)频率：一秒钟内电磁振荡完成周期性变化的次数，用f表示。 (3)周期与频率的关系f＝T1 或T＝1f 。
01课前自主学习
02课堂探究评价
3．LC电路的周期(频率)公式
□03 1
周期、频率公式：T＝2π LC，f＝ 2π LC ，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)。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
判一判 (1)电磁振荡的周期和频率是由电容器和线圈(电感)共同决定的。( √ ) (2)通过减小电容器的电容可以使电磁振荡的频率减小。( × )
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
想一想 (1)振荡电流实际上就是交流电，对吗？
提示：对。振荡电流实际上就是交流电，由于频率很高，习惯上称之为 振荡电流。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
(2)如何理解电磁振荡中的“电”和“磁”？
提示：电磁振荡中的“电”不仅指电容器两极板上的电荷，也指该电荷 产生的电场(电场强度、电势差、电场能)；“磁”不仅指线圈中的电流，也 指该电流产生的磁场(磁场能、磁感应强度)。电磁振荡是指这些电荷、电 场、电流、磁场都随时间做周期性变化的现象。
14-2电磁振荡
解析：钟走得偏快了是因为钟的LC振荡电路频率变大， 周期变短，根据T＝2π LC 可以知道，周期变短可能是LC的 值变小。
第十四章
第二节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
课后强化作业（点此链接）
第十四章
第二节
答案：BC
第十四章
第二节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
点评：电流跟磁场对应，电量跟电场对应，而电压跟电 量变化趋向一致，故据图示电压的变化可得到磁场能的变 化，由能量守恒得电场能的变化，再据电流与电场能的对应 关系得电流的变化。
第十四章
第二节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
第十四章
第二节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
(2011· 扬州高二检测)在LC振荡电路中，电容器放电时间 取决于( )
A．充电电压的大小 B．电容器储电量的多少 C．自感L和电容C的数值 D．回路中电流的大小
答案：C
第十四章
第二节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
T π 解析：放电时间等于四分之一个振荡周期，即t＝ ＝ 4 2 LC，所以放电时间取决于自感L和电容C。故选项C正确。
第二节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
课堂情景切入
第十四章
第二节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
手机、电视、收音机的信号都要依靠电磁波传送，电磁 波是利用电磁振荡而产生的。(产生振荡电流的电路如图所 示)
什么是电磁振荡？它具有怎样的规律？
第十四章
第二节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
第十四章
第二节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
高二物理教学课件：选修3-4第十四章第二节电磁振荡PPT
容器情况和电感线圈中的磁感线方向情况，
由图可知，以下说法正确得是 (A C)
A、电容器正在充电
B、电感线圈的电流正在增大
C、电感线圈中的磁场能正在
转变为电容器的电场能L
D、自感电动势正在阻碍电流
C +++
———
增加
1、如图所示为振荡电路在某一时刻的电
容器情况和电感线圈中的磁感线方向情况， 由图可知，以下说法正确得是
路叫振荡电路
LC回路：由线圈L和电容C组成的最 简单振荡电路。 理想的LC振荡电路:只考虑电感、电 容的作用，而忽略能量损耗
振荡电流: 大小和方向都做周
期性变化的电流叫振荡电流
振荡电路: 产生振荡电流的电
路叫振荡电路
LC振荡电路
C L
L A
L
C
___ + ++
C 放电L
C_ _ _ + + + 放电 L
(1) i
i
t
t
（1）
（2）
B、阻尼振荡,任何振荡电路中,总存在能量损 耗,使振荡电流 i 的振幅逐渐减小,这种振荡叫阻 尼振荡.如图(2)
势能 动能
势能
动能
势能
++
__
电场能 磁场能
i
——
++
电场能
++
__
磁场能 电场能
0
T
T
4
2
3T T t
4
电磁振荡过程演示.exe
1、如图所示为振荡电路在某一时刻的电
A、电容器正在充电
B、电感线圈的电流正在增大
C、电感线圈中的磁场能正在
由图可知，以下说法正确得是 (A C)
A、电容器正在充电
B、电感线圈的电流正在增大
C、电感线圈中的磁场能正在
转变为电容器的电场能L
D、自感电动势正在阻碍电流
C +++
———
增加
1、如图所示为振荡电路在某一时刻的电
容器情况和电感线圈中的磁感线方向情况， 由图可知，以下说法正确得是
路叫振荡电路
LC回路：由线圈L和电容C组成的最 简单振荡电路。 理想的LC振荡电路:只考虑电感、电 容的作用，而忽略能量损耗
振荡电流: 大小和方向都做周
期性变化的电流叫振荡电流
振荡电路: 产生振荡电流的电
路叫振荡电路
LC振荡电路
C L
L A
L
C
___ + ++
C 放电L
C_ _ _ + + + 放电 L
(1) i
i
t
t
（1）
（2）
B、阻尼振荡,任何振荡电路中,总存在能量损 耗,使振荡电流 i 的振幅逐渐减小,这种振荡叫阻 尼振荡.如图(2)
势能 动能
势能
动能
势能
++
__
电场能 磁场能
i
——
++
电场能
++
__
磁场能 电场能
0
T
T
4
2
3T T t
4
电磁振荡过程演示.exe
1、如图所示为振荡电路在某一时刻的电
A、电容器正在充电
B、电感线圈的电流正在增大
C、电感线圈中的磁场能正在
14.2 电磁振荡课件人教版高中物理选修3-4
最大 零
电场能与磁场能交替转化
分析给出：理想的LC振荡电路：总能
量守恒＝电场能＋磁场能＝恒量
3、电磁振荡的特点：
LC回路工作过程具有对称性和周期性,可归结为 (1)、两个物理过程：
放电过程:电场能转化为磁场能，q↓→ i↑
充电过程:磁场能转化为电场能，q↑ → i↓
(2)、两个特殊状态：
充电完毕状态:磁场能向电场能转化完毕,电场 能最大,磁场能最小. 放电完毕状态:电场能向磁场能转化完毕,磁场 能最大,电场能最小.
4、电磁振荡的定义：
在振荡电路产生振荡电流的过程中， 电容器极板上的电荷、通过线圈的电流， 以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都 发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡。
机械振动和电磁振荡有本质的不同，但它们具 有共同的变化规律．
电磁振荡
简谐运动
过程特 点
充电：加在电容器两端的电压产生 充电电流；线圈的电感阻碍充电电 流的突变。放电：线圈的电感维持 放电电流不变；电容器两端电压阻 碍放电电流。
3、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．
例题2.L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡， C为电容器，开关S处于闭合状态，灯泡D正常 发光，现突然断开S，并开始计时，能正确反 映电容器a极板上电荷量q随时间变化
三、LC回路的固有周期和固有频率
+ ++ +
L
C
E
－－ － －
S
思考与讨论
LC电路的周期（频率）与哪些因素有关？ 电容较大时，电容器充电、放电的时间长些还是短些？线圈 的自感系数较大时，电容器充电、放电时间长些还是短些？ 根据上面的讨论结果，定性地讲，LC电路的周期（频率）与 电容C、电感L的大小有什么关系？
高中人教版物理选修3-4课件：第十四章 1 电磁波的发现 2 电磁振荡
磁场的动态变化过程及其相关物理量的变化情况,了解电磁波的产
生过程
4.了解LC振荡电路固有周期和固有频率的公式,了解实际生产、生
活中调节振荡电路频率的基本方法-2-VIP特权福利
1
特权说明
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答案:能产生振荡电流的电路叫振荡电路。由电感线圈和电容组
成的电路是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路。
-6-
1
电磁波的发现
读一读·思一思
2
电磁振荡
课前篇自主预习
课堂篇探究学习
辨一辨·议一议
三、电磁振荡的周期和频率
阅读教材第80页,通过学习,了解LC振荡电路固有周期和固有频
率的公式。
1.电磁振荡的周期是指哪一段时间?
间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,
形成不可分割的统一体,这就是电磁场。
-11-
1
电磁波的发现
探究一
2
探究二
课前篇自主预习
电磁振荡
探究三
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
当堂检测
2.对麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的磁场在周围空间产
生过程
4.了解LC振荡电路固有周期和固有频率的公式,了解实际生产、生
活中调节振荡电路频率的基本方法-2-VIP特权福利
1
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答案:能产生振荡电流的电路叫振荡电路。由电感线圈和电容组
成的电路是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路。
-6-
1
电磁波的发现
读一读·思一思
2
电磁振荡
课前篇自主预习
课堂篇探究学习
辨一辨·议一议
三、电磁振荡的周期和频率
阅读教材第80页,通过学习,了解LC振荡电路固有周期和固有频
率的公式。
1.电磁振荡的周期是指哪一段时间?
间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,
形成不可分割的统一体,这就是电磁场。
-11-
1
电磁波的发现
探究一
2
探究二
课前篇自主预习
电磁振荡
探究三
课堂篇探究学习
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当堂检测
2.对麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的磁场在周围空间产
高中物理新课标人教版选修3-4 配套课件14-2、3
第8页
2．电磁振荡 在振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，极板
间的电压，电路中的电流以及电容器两极板间的电场，线圈里的磁场，
都发生周期性的变化的现象，叫做电磁振荡．
第9页
3 ．电磁振荡中的电流 i ，极板间电压 U ，极板上的电量 q ，电场能 和磁场能之间的对应关系，如下图所示．
微 波
第21页
一、有关电磁振荡的基本问题 例1：关于LC振荡电路中振荡电流，下列说法正确的是( A．振荡电流最大时，电容器两极板间的电场最大 B．振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零 C．振荡电流增大的过程，线圈中的磁场能转化成电场能 D．振荡电流减小的过程，线圈中自感电动势增 )
第22页
解析：本题考查的是电磁振荡产生的过程，振荡电流最大时，线 圈中磁场能最大，电容器中电场能为零，场强为零，A选项是错误
大．
第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样 才能有效地把能量辐射出去．用开放电路可以有效地把电磁波发射出
去，如下图表示发射电路由闭合电路转化为开放电路．
发射电路由闭合电路变成开放电路 第14页
2．无线电波的发射与调制 在电磁波的发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做
调制．如下图所示为调制的装置．
此ppt下载后可自行编辑
高中物理课件
第1页
第2页
第二、三节 电磁振荡、电磁波的发射和接收
第3页
1．理解振荡电路、振荡电流及LC电路的概念，了解LC回路中振荡
电流的产生过程．
2．了解电磁振荡的周期和频率，会求LC电路的周期和频率． 3．了解电磁波的发射、传播和接收过程，了解无线电通信的基本 原理． 4．知道调制、调幅、调频、调谐、解调的概念． 5．能联系周边生活，了解无线通信在生活中的应用．
高中物理选修3-4 14.2电磁振荡(人教版)物理课件PPT
（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）。
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 流大小无关。
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。
导入新课
要产生持续的电磁波，需要 变化的电磁场，怎样产生变化的 电磁场，就是我们今天要研究的 内容。
第十四章 电磁波
教学目标
一、知识与能力 1.认识LC回路产生电磁振荡的现象。 2.了解LC回路工作电流、电量变化的规律。 3.知道振荡电路的周期和频率。
二、过程与方法 通过电磁振荡的观察和分析，培
的场强___增__大_____,线圈中的磁场__减__小_____.在此过程 中磁__场_____能转化为电__场___能.电容器充电完毕时，电量
__最__大____电流最__少___。
3.如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器情况 和电感线圈中的磁感线方向情况，由图可知，以 下说法正确得是 (A C)
LC回路的周期和频率公式
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。
例： 对振荡电路，下列说法正确的是（ ）
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的
时间为 LC B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为 2 LC
1、LC振荡电路的构成 (1)电路构成:
(2)实验现象
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 流大小无关。
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。
导入新课
要产生持续的电磁波，需要 变化的电磁场，怎样产生变化的 电磁场，就是我们今天要研究的 内容。
第十四章 电磁波
教学目标
一、知识与能力 1.认识LC回路产生电磁振荡的现象。 2.了解LC回路工作电流、电量变化的规律。 3.知道振荡电路的周期和频率。
二、过程与方法 通过电磁振荡的观察和分析，培
的场强___增__大_____,线圈中的磁场__减__小_____.在此过程 中磁__场_____能转化为电__场___能.电容器充电完毕时，电量
__最__大____电流最__少___。
3.如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器情况 和电感线圈中的磁感线方向情况，由图可知，以 下说法正确得是 (A C)
LC回路的周期和频率公式
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。
例： 对振荡电路，下列说法正确的是（ ）
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的
时间为 LC B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为 2 LC
1、LC振荡电路的构成 (1)电路构成:
(2)实验现象
物理选修3-4第十四章电磁波第二节电磁振荡课件
第十四章 电磁波
第二节电磁振荡
复习电磁波的发现
麦克斯韦的电磁场理论 电磁波
电 路L 图
C
G
K
电 路L 图
C ++++
____
G
K
电 路L 图
C ++++
____
G
K
电 路L 图
实验演示.wmv
C ++++
____
G
K
振荡电流: 大小和方向都做周
期性变化的电流叫振荡电流
振荡电路: 产生振荡电流的电
C_ _
++
B
C ++
__
D
小
第二
I
B}L
磁 场 能
}
结
第一 q
C U
E
电 场 能
振荡视频.dat
用电器 电源 用电器
_
C L
+++
C
L
+
___
放电：电场能 磁场能 充电：磁场能 电场能
例:1
此图正处充电过程还是放电过程？
_ _ _ ___ +++++
例:1
此图正处充电过程还是放电过程？
_ _ _ ___ +++++
7.在LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示.
A.若磁场正在减弱,则电容器的A板带负电. B.若电容器正在放电,则电容器A板带负电. C.若电路中电流正在增大,则电容器A板电量正在 减少. D.若电容器正在放电, 则自感电动势正在阻碍电 流减小.
第二节电磁振荡
复习电磁波的发现
麦克斯韦的电磁场理论 电磁波
电 路L 图
C
G
K
电 路L 图
C ++++
____
G
K
电 路L 图
C ++++
____
G
K
电 路L 图
实验演示.wmv
C ++++
____
G
K
振荡电流: 大小和方向都做周
期性变化的电流叫振荡电流
振荡电路: 产生振荡电流的电
C_ _
++
B
C ++
__
D
小
第二
I
B}L
磁 场 能
}
结
第一 q
C U
E
电 场 能
振荡视频.dat
用电器 电源 用电器
_
C L
+++
C
L
+
___
放电：电场能 磁场能 充电：磁场能 电场能
例:1
此图正处充电过程还是放电过程？
_ _ _ ___ +++++
例:1
此图正处充电过程还是放电过程？
_ _ _ ___ +++++
7.在LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示.
A.若磁场正在减弱,则电容器的A板带负电. B.若电容器正在放电,则电容器A板带负电. C.若电路中电流正在增大,则电容器A板电量正在 减少. D.若电容器正在放电, 则自感电动势正在阻碍电 流减小.
人教版高中物理选修3-4课件高二第十四章第一节《电磁振荡》2
（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．
例：如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向 向上，且电路的电流正在增强则此时（）
A．a点电势比b点低 B．电容器两极板间场强正在减小 C．电路中电场能正在增大 D．线圈中感应电动势正在减小
ABD
做一做
三、电磁振荡的周期和频率
实际应用的LC振荡电路中振荡电流的频率很高．
（1）振荡电流是频率很高的交变电流．
（2）振荡电流跟正弦交变电流一样，也按正弦规律变 化．
思考1：LC回路振荡过程是怎样的呢？ 为什么会产生这样的振荡电路呢？
思考2：通过刚才的分析，从电容 器放电瞬间开始，LC回路在振荡过 程中电容器的带电量、极板间场强、 自感线圈中的电流和磁感应强度的 变化规律？
思考Байду номын сангаас讨论
LC电路的周期（频率）与哪些因素有关？ 电容较大时，电容器充电、放电的时间长些还是短些？ 线圈的自感系数较大时，电容器充电、放电时间长些 还是短些？ 根据上面的讨论结果，定性地讲，LC电路的周期（频 率）与电容C、电感L的大小有什么关系？
CD
例：对振荡电路，下列说法正确的是（）
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的 时间为 LC
思考4：那么B—t、E—t等图像呢？
实验再现：
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．
例：如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向 向上，且电路的电流正在增强则此时（）
A．a点电势比b点低 B．电容器两极板间场强正在减小 C．电路中电场能正在增大 D．线圈中感应电动势正在减小
ABD
做一做
三、电磁振荡的周期和频率
实际应用的LC振荡电路中振荡电流的频率很高．
（1）振荡电流是频率很高的交变电流．
（2）振荡电流跟正弦交变电流一样，也按正弦规律变 化．
思考1：LC回路振荡过程是怎样的呢？ 为什么会产生这样的振荡电路呢？
思考2：通过刚才的分析，从电容 器放电瞬间开始，LC回路在振荡过 程中电容器的带电量、极板间场强、 自感线圈中的电流和磁感应强度的 变化规律？
思考Байду номын сангаас讨论
LC电路的周期（频率）与哪些因素有关？ 电容较大时，电容器充电、放电的时间长些还是短些？ 线圈的自感系数较大时，电容器充电、放电时间长些 还是短些？ 根据上面的讨论结果，定性地讲，LC电路的周期（频 率）与电容C、电感L的大小有什么关系？
CD
例：对振荡电路，下列说法正确的是（）
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的 时间为 LC
思考4：那么B—t、E—t等图像呢？
实验再现：
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．
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金版教程 ·人教版物理 ·选修3-4
第十四章 电磁波
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1
第十四章 第2节
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第2节 电磁振荡
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2
第十四章 第2节
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[学习目标] 1.知道什么是LC振荡电路和振荡电流。 2．理解振荡电流的产生过程，掌握振荡电路中电流、电 量、电场能、磁场能的变化。 3．理解振荡电路的周期公式。 [知识定位] 重点：1.电磁振荡中各物理量的变化规律。2. 电磁振荡周期公式的应用。 难点：电磁振荡中各物理量的变化规律。
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20
第十四章 第2节
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q＝0时，i最大，B最大，EB最大，E自＝0。 对于电场E与磁场B以及电场能EE与磁场能EB随时间变化的 图象有这样的对应关系。图象能更直观地反映同步异变关系和
极值对应关系。
(5)自感电动势E与i－t图象
5
第十四章 第2节
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2．电磁振荡的过程 放电过程：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__减__少___，电容器里的电场逐渐减 弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁__场__能___，振荡电 流逐渐增大，放电完毕，电流达到最大，电场能全部转化为磁 场能。
1．振荡电流实际上就是交流电，是吗？ 提示：是的。振荡电流实际上就是交流电，由于频率很 高，习惯上称之为振荡电流。 2．LC振荡电路的振荡周期由哪些因素决定？ 提示：LC振荡电路的振荡周期由线圈的自感系数和电容器 的电容决定。
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10
第十四章 第2节
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3．如何理解电磁振荡中的“电”和“磁”？ 提示：电磁振荡中的“电”不仅指电容器两极板上的电 荷，也指该电荷产生的电场(电场强度、电势差、电场能)； “磁”不仅指线圈中的电流，也指该电流产生的磁场(磁场能、 磁感应强度)。电磁振荡是指这些电荷、电场、电流、磁场都随 时间做周期性变化的现象。
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8
第十四章 第2节
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3．LC电路的周期(频率)公式
1 周期、频率公式：T＝2π LC ，f＝_2_π___L_C__，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)、 享利(H)、法拉(F)。
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9
第十四章 第2节
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同步异向变化 q、E、EE↑ ――→ i、B、EB↓。 (3)物理量的等式关系 线圈上的振荡电流i＝ΔΔqt ，自感电动势E＝L·ΔΔti。
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19
第十四章 第2节
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(4)极值、图象的对应关系 如图所示，i＝0时，q最大，E最大，EE最大，E自(E自为自 感电动势)最大。
此后，这样充电和放电的过程反复进行下去。
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7
第十四章 第2节
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3．电磁振荡的实质 在电磁振荡过程中，电容器极板上的电荷量，电路中的电 流，与振荡电流相联系的电场和磁场都在周 ___期__性__变__化_____，电 场能和磁场能也随着周期性的_转__化___。 二、电磁振荡的周期和频率 1．电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次_周__期__性__变__化_____ 需要的时间。 2．电磁振荡的频率f：1 s内完成周期性变化的_次 ___数__。
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11
第十四章 第2节
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课堂合作探究
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12
第十四章 第2节
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要点一 电磁振荡的产生
1.振荡电流和振荡电路 (1)振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 (2)振荡电路：产生振荡电流的电路。基本的振荡电路为LC 振荡电路。 2．电磁振荡过程中各物理量的变化
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6
第十四章 第2节
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充电过程：电容器放电完毕后，由于线圈的自感作用，电 流保持_原__来__的__方__向____逐渐减小，电容器将进行_反__向__充__电___，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，振荡电流逐渐减小，充电完毕，电流减小为零， 磁场能全部转化为电场能。
3．LC回路中各量间的变化规律及对应关系 (1)同步同变关系 在LC回路发生电磁振荡的过程中，电容器上的物理量：电 荷量q、电场强度E、电场能EE是同时同向变化的，即： q↓—E↓—EE↓(或q↑—E↑—EE↑)。
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17
第十四章 第2节
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振荡线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能 EB也是同步同向变化的，即：
i↓—B↓—EB↓(或i↑—B↑—EB↑)。 (2)同步异变关系
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18
第十四章 第2节
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在LC回路产生电磁振荡的过程中，电容器上的三个物理量 q、E、EE与线圈中的三个物理量i、B、EB是同步异向变化的， 即q、E、EE同时减小时，i、B、EB同时增大，且它们是同步 的，也即
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3
第十四章 第2节
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课前自主学习
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4
第十四章 第2节
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一、电磁振荡的产生 1．振荡电流和振荡电路 (1)振荡电流：大小和_方__向__都做周期性迅速变化的电流。 (2)振荡电路：产生_振__荡__电__流___的电路。最简单的振荡电路 为LC振荡电路。
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13
第十四章 第2节
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14
第十四章 第2节
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第十四章 第2节
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16
第十四章 第2节
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其中：qm、Em、im、Bm分别表示电荷量、电场强度、电流 和磁感应强度的最大值，E电、E磁分别表示电场能、磁场能。
第十四章 电磁波
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第十四章 第2节
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第2节 电磁振荡
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[学习目标] 1.知道什么是LC振荡电路和振荡电流。 2．理解振荡电流的产生过程，掌握振荡电路中电流、电 量、电场能、磁场能的变化。 3．理解振荡电路的周期公式。 [知识定位] 重点：1.电磁振荡中各物理量的变化规律。2. 电磁振荡周期公式的应用。 难点：电磁振荡中各物理量的变化规律。
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q＝0时，i最大，B最大，EB最大，E自＝0。 对于电场E与磁场B以及电场能EE与磁场能EB随时间变化的 图象有这样的对应关系。图象能更直观地反映同步异变关系和
极值对应关系。
(5)自感电动势E与i－t图象
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2．电磁振荡的过程 放电过程：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__减__少___，电容器里的电场逐渐减 弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁__场__能___，振荡电 流逐渐增大，放电完毕，电流达到最大，电场能全部转化为磁 场能。
1．振荡电流实际上就是交流电，是吗？ 提示：是的。振荡电流实际上就是交流电，由于频率很 高，习惯上称之为振荡电流。 2．LC振荡电路的振荡周期由哪些因素决定？ 提示：LC振荡电路的振荡周期由线圈的自感系数和电容器 的电容决定。
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3．如何理解电磁振荡中的“电”和“磁”？ 提示：电磁振荡中的“电”不仅指电容器两极板上的电 荷，也指该电荷产生的电场(电场强度、电势差、电场能)； “磁”不仅指线圈中的电流，也指该电流产生的磁场(磁场能、 磁感应强度)。电磁振荡是指这些电荷、电场、电流、磁场都随 时间做周期性变化的现象。
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3．LC电路的周期(频率)公式
1 周期、频率公式：T＝2π LC ，f＝_2_π___L_C__，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)、 享利(H)、法拉(F)。
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第十四章 第2节
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同步异向变化 q、E、EE↑ ――→ i、B、EB↓。 (3)物理量的等式关系 线圈上的振荡电流i＝ΔΔqt ，自感电动势E＝L·ΔΔti。
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第十四章 第2节
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(4)极值、图象的对应关系 如图所示，i＝0时，q最大，E最大，EE最大，E自(E自为自 感电动势)最大。
此后，这样充电和放电的过程反复进行下去。
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3．电磁振荡的实质 在电磁振荡过程中，电容器极板上的电荷量，电路中的电 流，与振荡电流相联系的电场和磁场都在周 ___期__性__变__化_____，电 场能和磁场能也随着周期性的_转__化___。 二、电磁振荡的周期和频率 1．电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次_周__期__性__变__化_____ 需要的时间。 2．电磁振荡的频率f：1 s内完成周期性变化的_次 ___数__。
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要点一 电磁振荡的产生
1.振荡电流和振荡电路 (1)振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 (2)振荡电路：产生振荡电流的电路。基本的振荡电路为LC 振荡电路。 2．电磁振荡过程中各物理量的变化
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充电过程：电容器放电完毕后，由于线圈的自感作用，电 流保持_原__来__的__方__向____逐渐减小，电容器将进行_反__向__充__电___，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，振荡电流逐渐减小，充电完毕，电流减小为零， 磁场能全部转化为电场能。
3．LC回路中各量间的变化规律及对应关系 (1)同步同变关系 在LC回路发生电磁振荡的过程中，电容器上的物理量：电 荷量q、电场强度E、电场能EE是同时同向变化的，即： q↓—E↓—EE↓(或q↑—E↑—EE↑)。
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第十四章 第2节
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振荡线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能 EB也是同步同向变化的，即：
i↓—B↓—EB↓(或i↑—B↑—EB↑)。 (2)同步异变关系
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在LC回路产生电磁振荡的过程中，电容器上的三个物理量 q、E、EE与线圈中的三个物理量i、B、EB是同步异向变化的， 即q、E、EE同时减小时，i、B、EB同时增大，且它们是同步 的，也即
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一、电磁振荡的产生 1．振荡电流和振荡电路 (1)振荡电流：大小和_方__向__都做周期性迅速变化的电流。 (2)振荡电路：产生_振__荡__电__流___的电路。最简单的振荡电路 为LC振荡电路。
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第十四章 第2节
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第十四章 第2节
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第十四章 第2节
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其中：qm、Em、im、Bm分别表示电荷量、电场强度、电流 和磁感应强度的最大值，E电、E磁分别表示电场能、磁场能。