物理人教版选修3-4互动课堂 第十四章 2.电磁振荡 含解析

互动课堂
疏导引导
1.电磁振荡的过程分析及解题技巧
（1）过程分析：在LC回路中，若先对电容器充电，此后，电容器历经放电、反向充电、反向放电、充电的过程，电容器极板上的电荷量q、电路中的振荡电流i、电容器里的电场强度E（极板电压U）、线圈磁场的磁感应强度B均按正弦规律做周期性变化，即产生电磁振荡.
在电磁振荡的一个周期中：
（2）解题技巧：解决有关电磁振荡的过程中分析电荷量（q ）、电场强度（E ）、电势差（U ）、电场能（E 电）以及电流（i ）、线圈中磁场（B ）的强弱和磁场能（E b ）的变化的关键是： ①明确充、放电过程：
充、放电过程的判定可以通过判断电路中电流i 的方向或电容器极板上的带电荷量来确定，也可通过图象或与电流、电荷量等相关量的变化来确定.
②知道q 、E 、U 、E 电的变化规律的相同性，如q 增大，则E 、U 、E 电都增大；而i 、B 、E b 的变化规律的相同性,i 变大，B 、E b 都变大. 2.LC 振荡电路的周期与频率
（1）周期：电磁振荡完成一次周期性变化所需时间. LC 回路中LC T π2=.
（2）频率：电磁振荡1s 内完成周期性变化的次数. LC 回路中LC
f π21=
（3）影响LC 回路周期和频率的因素：振荡电路中发生电磁振荡时，如果没有能量损失也不受其他外界因素的影响，该电磁振荡的周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率.LC 振荡回路的周期和频率由振荡电路本身的性质决定.与电荷量、电流的大小等无关.具体来讲影响周期和频率的是电容器的电容C 和线圈的自感系数L ，因此要改变周期和频率，可以通过改变L （改变线圈匝数、插拔铁芯等）或电容C （由kd
S
C πε4=，改变ε、S 、d ）来实现. 活学巧用
1.某时刻LC 振荡电路的状态如图14-2-1所示，则此时刻（ ）
图14-2-1
A.振荡电流i在减小
B.振荡电流i在增大
C.电场能正在向磁场能转化
D.磁场能正在向电场能转化
思路解析：由图中电容器上极板带正电荷，下极板带负电荷，图中给出的振荡电流方向，说明正电荷正向上极板聚集，所以电容器正在充电.电容器充电的过程中，电流减小，磁场能向电场能转化.所以A、D选项正确.
答案：AD
2.LC振荡中，某时刻磁场方向如图14-2-2所示，则下列说法错误的是（）
图14-2-2
A.若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电
B.若电容器正在放电，则电容器上极板带负电
C.若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大
D.若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大
思路解析：该题图标中标明了电流的磁场方向,由安培定则可判断出振荡电流在线圈中为逆时针（俯视）流动.
若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于充电阶段，电流正在减小，知A选项正确.若该时刻电容器上极板带负电，则可知电容器正在放电，电流正在。