最新高考物理备考精品课件《电磁振荡》课件2
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高中物理精品课件: 电磁振荡
(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 电场能最大,磁场能最小。
放电完毕状态:电 磁场能最大,电场能最小。
时间t
t=0
t=T/4
t=T/2 t=3T/4
t=T
电容器 带电量
电路中 电流
电场能
正确选项为A、B、D.
牛刀小试
5.当LC振荡电路中电流达到最大值时,下列叙述中正确的是
( C)
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值 B.磁感应强度和电场强度都为零 C.磁感应强度最大而电场强度为零 D.磁感应强度是零而电场强度最大
牛刀小试
6.下图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随时间t变化的图
线,由图可知( A C D)。
(2)电场能与磁场能交替转化
放电
电场能
同
充电
步 变
电容器电压u
化
电容器带电量q
磁场能 同 步 变 化
电路中电流i
步调相反
课堂研讨:
例1、在LC振荡电路中,在电容器充电完毕未开始放电时,正 确的说法是:
A、电场能正向磁场能转化 B、磁场能正向电场能转化 C、电路里的电场最强 D、电路里的磁场最强
三、电磁振荡的周期和频率
A、在 t1 时刻电容器两端电压最小( ABC ) I
B、在 t1 时刻电容器带的电量为零
C、在 t2 时刻电路中只有电场能
0 t1 t2
t
D、在 t2 时刻电路中只有磁场能
牛刀小试
4.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图所
示,则( D )
A.a、c两时刻电路中电流最大,方向相同 B.a、c两时刻电路中电流最大,方向相反 C.b、d两时刻电路中电流最大,方向相同 D.b、d两时刻电路中电流最大,方向相反
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 电场能最大,磁场能最小。
放电完毕状态:电 磁场能最大,电场能最小。
时间t
t=0
t=T/4
t=T/2 t=3T/4
t=T
电容器 带电量
电路中 电流
电场能
正确选项为A、B、D.
牛刀小试
5.当LC振荡电路中电流达到最大值时,下列叙述中正确的是
( C)
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值 B.磁感应强度和电场强度都为零 C.磁感应强度最大而电场强度为零 D.磁感应强度是零而电场强度最大
牛刀小试
6.下图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随时间t变化的图
线,由图可知( A C D)。
(2)电场能与磁场能交替转化
放电
电场能
同
充电
步 变
电容器电压u
化
电容器带电量q
磁场能 同 步 变 化
电路中电流i
步调相反
课堂研讨:
例1、在LC振荡电路中,在电容器充电完毕未开始放电时,正 确的说法是:
A、电场能正向磁场能转化 B、磁场能正向电场能转化 C、电路里的电场最强 D、电路里的磁场最强
三、电磁振荡的周期和频率
A、在 t1 时刻电容器两端电压最小( ABC ) I
B、在 t1 时刻电容器带的电量为零
C、在 t2 时刻电路中只有电场能
0 t1 t2
t
D、在 t2 时刻电路中只有磁场能
牛刀小试
4.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图所
示,则( D )
A.a、c两时刻电路中电流最大,方向相同 B.a、c两时刻电路中电流最大,方向相反 C.b、d两时刻电路中电流最大,方向相同 D.b、d两时刻电路中电流最大,方向相反
教科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第4章 电磁振荡与电磁波 本章整合 (2)
光速 ,证明了电磁波的存在
电磁波的反射、折射、干涉、衍射等
电磁波是横波
成员:无线电波、
电磁波谱 γ 射线
特性及应用
红外线
、可见光、紫外线、
X射线
、
三、无线电波的发射、传播与接收
无线电波的发
射、传播与接收
发射
有效发射电磁波的条件
开放
电路
足够高
的振荡频率
调制:调幅与 调频
传播:三种方式( 地波
、天波、
直线传播
接收: 调谐 (电磁谐振)→解调(检波)
)
重点题型·归纳剖析
一、
电磁振荡过程分析
1.分析两类物理量:电荷量Q决定了电场能的大小,电容器极板间电压U、
电场强度E、电场能的变化规律与Q的变化规律相同;振荡电流i决定了磁
场能的大小,线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能的变化规律与i的
变化规律相同。
第四章
本 章 整 合
内
容
索
引
01
知识网络·系统构建
02
重点题型·归纳剖析
知识网络·系统构建
本章知识可分为三个组成部分。第一部分:电磁振荡;第二部分:电磁波;第
三部分:无线电波的发射、传播与接收。
一、电磁振荡
电磁振荡,产生了
电磁振荡
周期性
振荡周期和频率: =
分类
阻尼振荡
无阻尼振荡
2π
不断减小,故选BC。
【变式训练1】 (多选)右图为LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时
间t变化的图像,由图可知( ACD )
A.在t1时刻,电路中的磁场能最小
B.从t1到t2,电路中的电流不断减小
C.从t2到t3,电容器不断充电
电磁振荡ppt课件完整版
随堂检测
探究
随堂检测
探究
2.相关量与电路状态的对应情况
随堂检测
探究
3.几个关系(1)同步同变关系在LC振荡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是同步变化的,即q↓→E ↓→EE ↓(或 qt→Et→EEt)。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 步变化的,即i↓→B ↓→EB ↓(或it→Bt→EB t)。(2)同步异变关系在LC振荡过程中,电容器上的三个物理量q、E、EE增大时,线圈中 的三个物理量i、B、EB减小,且它们的变化是同步的,也即q、E、
随堂检测
探究
规律方法LC振荡电路充、放电过程的判断方法(1)根据电流流向判断, 当电流流向带正电的极板时,处于充电过程; 反之,处于放电过程。 (2)根据物理量的变化趋势判断: 当电容器的电荷量q( U、E)增大时, 处于充电过程;反之,处于放电过程。 (3)根据能量判断: 电场能增加时,处于充电过程;磁场能增加时,处于 放电过程。
自我检测
必备知识
能
3.用可调电容器或可调电感的线圈组成电路,改变电容器的电容或
,振荡电路的周期和频率就会随着改变。
三、电磁振荡的周期和频率
线圈的电感
自我检测
必备知识
1.正误判断。(1)只有均匀变化的电场(磁场)才能产生均匀变化的磁场(电场)。( )解析:均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)。周期性变化 的电场(磁场)产生同频率周期性变化的磁场(电场)。答案: × (2)在LC振荡电路中,电流增大的过程中电容器放电,磁场能和电场 能都减小。 ( )解析:电流增大, 电容器放电,磁场能增大, 电场能减小。 答案: ×
自我检测
探究
随堂检测
探究
2.相关量与电路状态的对应情况
随堂检测
探究
3.几个关系(1)同步同变关系在LC振荡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是同步变化的,即q↓→E ↓→EE ↓(或 qt→Et→EEt)。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 步变化的,即i↓→B ↓→EB ↓(或it→Bt→EB t)。(2)同步异变关系在LC振荡过程中,电容器上的三个物理量q、E、EE增大时,线圈中 的三个物理量i、B、EB减小,且它们的变化是同步的,也即q、E、
随堂检测
探究
规律方法LC振荡电路充、放电过程的判断方法(1)根据电流流向判断, 当电流流向带正电的极板时,处于充电过程; 反之,处于放电过程。 (2)根据物理量的变化趋势判断: 当电容器的电荷量q( U、E)增大时, 处于充电过程;反之,处于放电过程。 (3)根据能量判断: 电场能增加时,处于充电过程;磁场能增加时,处于 放电过程。
自我检测
必备知识
能
3.用可调电容器或可调电感的线圈组成电路,改变电容器的电容或
,振荡电路的周期和频率就会随着改变。
三、电磁振荡的周期和频率
线圈的电感
自我检测
必备知识
1.正误判断。(1)只有均匀变化的电场(磁场)才能产生均匀变化的磁场(电场)。( )解析:均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)。周期性变化 的电场(磁场)产生同频率周期性变化的磁场(电场)。答案: × (2)在LC振荡电路中,电流增大的过程中电容器放电,磁场能和电场 能都减小。 ( )解析:电流增大, 电容器放电,磁场能增大, 电场能减小。 答案: ×
自我检测
高中物理人教版选择性必修第二册教学课件《电磁振荡》
化的曲线,下列判断正确的是( )
①在b和d时刻,电路中电流最大
②在a→b时间内,电场能转变为磁场能
③a和c时刻,磁场能为零
④在O→a和c→d时间内,电容器被充电
A.只有①和③
B.只有②和④
C.只有④
D.只有①②和③
答案:D
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
【学以致用5】如图所示,线圈L的自感系数为25 mH,电阻为零,电容器C的电容为40 μF,灯泡D的规格是“4 V 2 W”。开关S闭合后,灯泡D正常发光,开关S断开后, LC电路中产生振荡电流。f若从S断开开始计时,求: (1)当t=π×10-3 s时,电容器的右极板带何种电荷;
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
(5)电容器反向充电过程
+
①自感线圈再次给电容器反向充电,电量增大, 电场 E增强,电流减小,电流由负极板流向正极 板磁场 B减弱,磁场能转化为电场能 。
L
C
- ②充电结束,回路中电流为0,两极板电荷量最 大的状态,此后电容器再放电、再充电。
新课导入
知识讲解
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
【学以致用2】下图为某时刻LC振荡电路中电容器电场的方向和电流的方向,则下列 说法正确的是( ) A.电容器正在放电 B.电感线圈的磁场能正在减少 C.电感线圈中的电流正在增大 D.电容器的电场能正在减少
答案:B 【解析】:由题图知,电路中电流方向为逆时针方向,电容器被充电,电场能增加,电感线 圈中的电流正在减小,电感线圈的磁场能正在减少,A、C、D错误,B正确。
随堂练习
课堂小结
电磁振荡【新教材】人教版高中物理选择性必修二课件
电磁振荡与机械振动虽然有着本质的不同,但它们还是具有 一些共同的特点。在机械振动中,例如在单摆的振动中,位 移x、速度v、加速度a这几个物理量周期性地变化。在电磁 振荡中,电荷量q、电流i、电场强度E、磁感应强度B这几个 物理量也在周期性地变化。在机械振动中,动能与势能周期 性地相互转化。那么,在电磁振荡中,能量是如何转化的?
正在向外电路放电 B.在第1 s末到第2 s末的过程中电容器
的下极板带负电
√C.在第2 s末到第3 s末的过程中M点的
电势比N点的电势低
√D.在第2 s末到第3 s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小
2.如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和
电感线圈中 乙、振荡电路电流的周期性变化 的磁感线方向情况.由图可知,电感线圈中
如果能够适时地把能量补充 到振荡电路中,以补偿能量 损耗,就可以得到振幅不变 的等幅振荡(图4.1-3)。实际
电路中由电源通过电子器件 为LC电路补充能量。
三、电磁震荡的周期和频率
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:周期的倒数,数值等于单位时间内完成的_周__期__性__变_化
第四章 电磁振荡与电磁波
先把开关置于电源一侧,为电容器充电;
产这样的电流呢?
把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关 按照图4.1-1甲连成电路。把电压传感器(或 示波器)的两端连在电容器的两个极板上。 先把开关置于电源一侧,为电容器充电;稍 后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线 圈放电。观察电脑显示器(或示波器)显示 的电压的波形(图4.1-1乙)
圈的电感L=_1_0____ H. (1)振荡电流:大小和① 方向 都做周期性迅速变化的电流。
图10
正在向外电路放电 B.在第1 s末到第2 s末的过程中电容器
的下极板带负电
√C.在第2 s末到第3 s末的过程中M点的
电势比N点的电势低
√D.在第2 s末到第3 s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小
2.如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和
电感线圈中 乙、振荡电路电流的周期性变化 的磁感线方向情况.由图可知,电感线圈中
如果能够适时地把能量补充 到振荡电路中,以补偿能量 损耗,就可以得到振幅不变 的等幅振荡(图4.1-3)。实际
电路中由电源通过电子器件 为LC电路补充能量。
三、电磁震荡的周期和频率
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:周期的倒数,数值等于单位时间内完成的_周__期__性__变_化
第四章 电磁振荡与电磁波
先把开关置于电源一侧,为电容器充电;
产这样的电流呢?
把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关 按照图4.1-1甲连成电路。把电压传感器(或 示波器)的两端连在电容器的两个极板上。 先把开关置于电源一侧,为电容器充电;稍 后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线 圈放电。观察电脑显示器(或示波器)显示 的电压的波形(图4.1-1乙)
圈的电感L=_1_0____ H. (1)振荡电流:大小和① 方向 都做周期性迅速变化的电流。
图10
《电磁振荡电磁波》课件
2023-2026
ONE
KEEP VIEW
《电磁振荡电磁波》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 电磁振荡概述 • 电磁波的产生与传播 • 电磁波的性质与应用 • 电磁波与物质相互作用 • 电磁波的测量与检测技术 • 电磁波的安全与防护
PART 01
电磁振荡概述
电磁振荡的定义
案例二
某移动通信基站附近的居民反映出现失眠、记忆力下降等 症状,经过检测发现基站发射的电磁波强度超标,这是由 于基站设备故障或设计不合理导致的。
案例三
某实验室为了防止电磁波干扰,采用了高性能的电磁波屏 蔽材料,有效降低了电磁波对实验设备和人体的影响,提 高了实验的准确性和可靠性。
2023-2026
电磁波在真空中的传播速度是 光速,约为3×10^8米/秒。
在介质中,电磁波的传播速度 会受到介质特性的影响,通常 小于光速。
电磁波的传播速度与介质折射 率有关,折射率越高,传播速 度越慢。
PART 03
电磁波的性质与应用
电磁波的性质
电磁波的传播速度
电磁波的波动特性
电磁波在真空中的传播速度为光速,不受 介质影响。
。
雷达探测的应用
介绍电磁波测量与检测技术在雷达探 测领域的应用,如目标识别、距离测 量、速度测量等。
军事领域的应用
介绍电磁波测量与检测技术在军事领 域的应用,如雷达侦察、电子战等。
PART 06
电磁波的安全与防护
电磁波对人体的影响
电磁波对人体的影响主要表现在热效 应、非热效应和累积效应。热效应是 指电磁波辐射使人体产生热量,可能 导致皮肤干燥、头痛、失眠等症状; 非热效应则是指电磁波对人体的生理 功能和代谢产生影响,如影响神经系 统、免疫系统等;累积效应是指长期 接受电磁波辐射可能导致身体出现慢 性损伤。
ONE
KEEP VIEW
《电磁振荡电磁波》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 电磁振荡概述 • 电磁波的产生与传播 • 电磁波的性质与应用 • 电磁波与物质相互作用 • 电磁波的测量与检测技术 • 电磁波的安全与防护
PART 01
电磁振荡概述
电磁振荡的定义
案例二
某移动通信基站附近的居民反映出现失眠、记忆力下降等 症状,经过检测发现基站发射的电磁波强度超标,这是由 于基站设备故障或设计不合理导致的。
案例三
某实验室为了防止电磁波干扰,采用了高性能的电磁波屏 蔽材料,有效降低了电磁波对实验设备和人体的影响,提 高了实验的准确性和可靠性。
2023-2026
电磁波在真空中的传播速度是 光速,约为3×10^8米/秒。
在介质中,电磁波的传播速度 会受到介质特性的影响,通常 小于光速。
电磁波的传播速度与介质折射 率有关,折射率越高,传播速 度越慢。
PART 03
电磁波的性质与应用
电磁波的性质
电磁波的传播速度
电磁波的波动特性
电磁波在真空中的传播速度为光速,不受 介质影响。
。
雷达探测的应用
介绍电磁波测量与检测技术在雷达探 测领域的应用,如目标识别、距离测 量、速度测量等。
军事领域的应用
介绍电磁波测量与检测技术在军事领 域的应用,如雷达侦察、电子战等。
PART 06
电磁波的安全与防护
电磁波对人体的影响
电磁波对人体的影响主要表现在热效 应、非热效应和累积效应。热效应是 指电磁波辐射使人体产生热量,可能 导致皮肤干燥、头痛、失眠等症状; 非热效应则是指电磁波对人体的生理 功能和代谢产生影响,如影响神经系 统、免疫系统等;累积效应是指长期 接受电磁波辐射可能导致身体出现慢 性损伤。
高中物理课件 14.2电磁振荡
第十四章:电磁波
第2节:电磁振荡
1
分析与思考:
(1)先把开关扳到a,电流表指针是否摆动? (2)再把开关扳到b,电流表指针是否摆动?如何摆动? (3)振荡电流是按什么规律变化的呢?
振荡电路 振荡电流
2
+ -
电容器极板带电量 越多,板间场强越 强,电场能越大.
线圈中电流越大, 内部磁场越强, 磁场能越大。
3
指充电电流或放 电电流,并非感
应电流.
三、电磁振荡的周期和频率
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.
9
第2节:电磁振荡
1
分析与思考:
(1)先把开关扳到a,电流表指针是否摆动? (2)再把开关扳到b,电流表指针是否摆动?如何摆动? (3)振荡电流是按什么规律变化的呢?
振荡电路 振荡电流
2
+ -
电容器极板带电量 越多,板间场强越 强,电场能越大.
线圈中电流越大, 内部磁场越强, 磁场能越大。
3
指充电电流或放 电电流,并非感
应电流.
三、电磁振荡的周期和频率
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.
9
高二物理-电磁振荡(共13张PPT)
第2页,共13页。
+ −
正向 放电
i
0 q
o− +源自正向反向充电
放电
第3页,共13页。
+ −
反向 充电
t
t
电磁振荡:
在振荡电路里产生振荡电流的过程
中, 电容器极板上的电荷量q、电路中的 电流i、电容器里的电场强度E 线圈里的
磁感应强度B都发生周期性的变化, 这种 现象叫做电磁振荡.
第4页,共13页。
周期为
2 LC
第12页,共13页。
第13页,共13页。
场如图所示, 可知 (
)
2 LC 振荡电流i 正在减小
2 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).
该能C时够.刻 产振生荡振振电荡流电荡达流最的大电过值路叫程振荡电中路. ,电容器极板间电场强度的变化周期为
D.振荡2过程LC中,线圈内磁感应强度的变化
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.
2 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).
第9页,共13页。
• LC回路的周期和频率公式
T 2 LC
f 1
2 LC
式中各物理量T、L、C、f的单位分 别是s、H、F、Hz.
14.2电磁振荡
第1页,共13页。
一、电磁振荡的产生
1. 振荡电流: 这种电路产生 的大小和方向做周期性迅
G
L
C
速变化的电流, 叫振荡电流.
S
2. 能够产生振荡电流的电路叫振荡电路. 如图
+ −
正向 放电
i
0 q
o− +源自正向反向充电
放电
第3页,共13页。
+ −
反向 充电
t
t
电磁振荡:
在振荡电路里产生振荡电流的过程
中, 电容器极板上的电荷量q、电路中的 电流i、电容器里的电场强度E 线圈里的
磁感应强度B都发生周期性的变化, 这种 现象叫做电磁振荡.
第4页,共13页。
周期为
2 LC
第12页,共13页。
第13页,共13页。
场如图所示, 可知 (
)
2 LC 振荡电流i 正在减小
2 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).
该能C时够.刻 产振生荡振振电荡流电荡达流最的大电过值路叫程振荡电中路. ,电容器极板间电场强度的变化周期为
D.振荡2过程LC中,线圈内磁感应强度的变化
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.
2 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).
第9页,共13页。
• LC回路的周期和频率公式
T 2 LC
f 1
2 LC
式中各物理量T、L、C、f的单位分 别是s、H、F、Hz.
14.2电磁振荡
第1页,共13页。
一、电磁振荡的产生
1. 振荡电流: 这种电路产生 的大小和方向做周期性迅
G
L
C
速变化的电流, 叫振荡电流.
S
2. 能够产生振荡电流的电路叫振荡电路. 如图
选修3-4《电磁波》第二节 电磁振荡 课件ppt
要逐渐减小,直到最后停止 振荡,这种振荡叫阻尼振荡。
阻尼振荡图象
说明
如果能够适时地把能量补充到振荡 电路中,用来补偿电路中的能量损耗, 在振荡电路中也可以得到振幅不变的等 幅振荡。
实际中需要的等幅振荡是用振荡器来 产生的,振荡器靠晶体管(或电子管) 周期性地把电源的能量补充到振荡电路 中去。
练习1
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.
四、电磁振荡的周期和频率
• 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.
三、阻尼振荡和无阻尼振荡
i 在电磁振荡中,如果没
有能量损失,振荡应该永远
持续下去,振荡电流的振幅 0 应该永远保持不变,这种振
t
荡叫做无阻尼振荡。
无阻尼振荡图象
但是,任何电路都有电
阻,电路中的能量有一部分 i
要转化为内能,还有一部分
能量要辐射到周围空间中去。
这样,振荡电路中的能量要 0
t
逐渐损耗,振荡电流的振幅
减 小
电流正在 增大
++ +
电 荷 正 在
+减
少
--
电
-
-
场 正
在
减 弱
磁场正在 增强
自 感 电 动 势 正 在
减 小
电流正在 增大
+
+
电 荷 正 在
+减
少
电
-
-
-
场 正
在
电磁震荡课件PPT
核磁共振成像技术特点
无辐射、分辨率高、可多参数成像等。
其他领域应用案例
电磁震荡在雷达探测中应用
01
利用电磁波的反射特性进行目标探测和定位。
电磁震荡在感应加热中应用
02
利用电磁感应原理使金属工件产生涡流而发热,用于金属材料
的热处理、焊接等工艺。
电磁震荡在无线充电中应用
03
利用电磁感应原理实现电能的无线传输,为电动汽车、智能手
特点
电场能和磁场能交替产生并相互 转化,震荡过程中总能量保持不 变。
产生条件与分类
产生条件
当电路中的电容和电感元件满足一定 条件时,即可产生电磁震荡。这些条 件包括电路元件参数、初始能量等。
分类
根据震荡频率、幅度、相位等特征, 电磁震荡可分为正弦波震荡、非正弦 波震荡等类型。
振荡电路组成要素
01
06 实验结果分析与讨论
实验数据整理方法
01
02
03
数据表格化
将实验数据整理成表格形 式,便于查看和对比。
绘制图表
根据实验数据绘制相应的 图表,如折线图、散点图 等,更直观地展示数据变 化趋势。
数据拟合
对实验数据进行拟合处理, 得出数学模型,以便进一 步分析。
误差来源及减小措施
仪器误差
由于实验仪器精度有限,会 产生一定的误差。应选择精 度较高的仪器,并进行定期 校准。
放电过程
当电容器充电到一定程度后,开始放电。放电过程中,电场能逐渐减小,磁场能 逐渐增加。当电容器完全放电时,电场能为零,磁场能达到最大。
振荡频率与周期计算
振荡频率
LC振荡电路的振荡频率f由电感L和电 容C决定,公式为f=1/(2π√LC)。其中, L为电感量,单位为亨利;C为电容量, 单位为法拉。
电磁振荡PPT
充电电荷量,不会改变电容的大小;
减少自感线圈的匝数,会减小自感系数;
抽出线圈中的铁芯,会减小自感系数,故选A、C、D.
5.某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关,如图所示为玩具内 的LC振荡电路部分电路图.已知线圈自感系数L=2.5×10-3 H,电容器电 容C=4 μF,在电容器开始放电时(取t=0),上极板带正电,下极板带负 电,则 A.LC振荡电路的周期T=π×104 s B.当t=π×10-4 s时,电容器上极板带正电
√C.当 t=π3×10-4 s 时,电路中电流方向为顺时针
D.当 t=23π×10-4 s 时,电场能正转化为磁场能
由 公 式 T =2π LC 得 L C 振 荡 电 路 的 周 期 为 : T = 2π 2.5×10-3×4×10-6 s=2π×10-4 s;t=π×10-4 s 时,电容器反向充满电,所以上极板带负电; t=π3×10-4 s 在 0~T4之间,电容器正在放电,放电电流是由正极板流向 负极板,为顺时针; t=23π×10-4 s 介于T4~T2之间,电容器正在充电,磁场能正转化为电场 能,故选 C.
√B.电感线圈中的磁场能正在增加 √C.电感线圈中的电流正在增大 √D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
图示时刻,电容器上极板带正电;通过图示电流方向,知电容器正在放 电,电流在增大,电容器极板上的电荷量减小,电场能转化为磁场能, 线圈中的自感电动势阻碍电流的增大,故选B、C、D.
2.(2022·龙泉驿区期中)如图甲所示的LC振荡电路中,电容器上的电荷量 随时间的变化规律如图乙所示,t=0.3 s时的电流方向如图甲所示,则
q qm→0 0→qm qm→0 0→qm
E Em→0 0→Em Em→0 0→Em
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到此一个周期过程结束又进入下一周期,反复循环………
4 2014-7-18
(3)电磁振荡的定义:
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 上的电流、与电荷相联系的电场能、与电流相联系的磁场能都 发生周期性变化:i-t图;q-t图;E-t图;B-t图。
q
t1 t2 t3 t4
8 2014-7-18
t
D、磁场能最大
如果振荡电路中无能量的损失,请根据极板上 的q-t图象画出电流i-t图象?
例3.
q
t
作业: p360
1. 2
9 2014-7-18
一 电
磁
振
荡
本节要求掌握以下内容:
1. LC振荡电路 2. 电磁振荡过程分析、结论. 3.振荡图象
1 2014-7-18
1. LC振荡电路的构成
(1)电路构成:
(2)实验现象:
2 2014-7-18
2. LC振荡过程分析、结论
(1)产生振荡电流的原因:
由于电容器的充放电和线圈的自感电动势相互联系的 结果,使得在振荡过程中,电容器的电量q、两极板间的 场强E、电路中的电流i、 线圈的磁场B及自感电动势 e都随时间做周期性变化。
(2)振荡过程分析
一个振荡周期分四个阶段分析:
3 2014-7-18
0-¼T为电容器放电阶段:
q减少,E减弱,电场能减少,i增大,B增强,磁 场能增加。 放电结束瞬间,q=0,E=0,i最大,B最强,电场能全部转化为 磁场能。 •¼T-½T为电容器反向充电阶段:q增加,E增强,电场能增加,i减小,B减 弱,磁场能减少。当反向充电结束瞬间,q最大,E最强,i=0,B=0,磁场能 全部转化为电场能。 •½T-¾T为电容器的反向放电阶段:q减少,E减弱,电场能减少,i增大,B 增强,磁场能增加。 放电结束瞬间,q=0,E=0,i最大,B最强,电场能全 部转化为磁场能。 •¾T-T为电容器的正向充电阶段:q增加,E增强,电场能增加,i减小,B减 弱,磁场能减少。当反向充电结束瞬间,q最大,E最强,i=0,B=0,磁场能 全部转化为电场能。
5 2014-7-18
(5)根据能量的损失情况,电磁振荡分为两类:
•无阻尼振荡:
•阻尼振荡:
6 2014-7-18
小结
电磁振荡
振 荡 电 路
振 荡 产 生
振 荡 规 律
振 荡 分 类
7 2014-7-18
例题:
例1. 问:在振荡电路中,电容器放电 完毕后,电路中为什么还有电流?
例2. 在LC振荡电路中,当电容器上的电量最大 (充电完毕) 的瞬间( ) A 、电场能最小 B、磁场能最小 C、电场能最大
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(3)电磁振荡的定义:
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 上的电流、与电荷相联系的电场能、与电流相联系的磁场能都 发生周期性变化:i-t图;q-t图;E-t图;B-t图。
q
t1 t2 t3 t4
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D、磁场能最大
如果振荡电路中无能量的损失,请根据极板上 的q-t图象画出电流i-t图象?
例3.
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一 电
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振
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本节要求掌握以下内容:
1. LC振荡电路 2. 电磁振荡过程分析、结论. 3.振荡图象
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1. LC振荡电路的构成
(1)电路构成:
(2)实验现象:
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2. LC振荡过程分析、结论
(1)产生振荡电流的原因:
由于电容器的充放电和线圈的自感电动势相互联系的 结果,使得在振荡过程中,电容器的电量q、两极板间的 场强E、电路中的电流i、 线圈的磁场B及自感电动势 e都随时间做周期性变化。
(2)振荡过程分析
一个振荡周期分四个阶段分析:
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0-¼T为电容器放电阶段:
q减少,E减弱,电场能减少,i增大,B增强,磁 场能增加。 放电结束瞬间,q=0,E=0,i最大,B最强,电场能全部转化为 磁场能。 •¼T-½T为电容器反向充电阶段:q增加,E增强,电场能增加,i减小,B减 弱,磁场能减少。当反向充电结束瞬间,q最大,E最强,i=0,B=0,磁场能 全部转化为电场能。 •½T-¾T为电容器的反向放电阶段:q减少,E减弱,电场能减少,i增大,B 增强,磁场能增加。 放电结束瞬间,q=0,E=0,i最大,B最强,电场能全 部转化为磁场能。 •¾T-T为电容器的正向充电阶段:q增加,E增强,电场能增加,i减小,B减 弱,磁场能减少。当反向充电结束瞬间,q最大,E最强,i=0,B=0,磁场能 全部转化为电场能。
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(5)根据能量的损失情况,电磁振荡分为两类:
•无阻尼振荡:
•阻尼振荡:
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小结
电磁振荡
振 荡 电 路
振 荡 产 生
振 荡 规 律
振 荡 分 类
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例题:
例1. 问:在振荡电路中,电容器放电 完毕后,电路中为什么还有电流?
例2. 在LC振荡电路中,当电容器上的电量最大 (充电完毕) 的瞬间( ) A 、电场能最小 B、磁场能最小 C、电场能最大