人教版高中物理选修3-4课件《电磁振荡》

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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
LC振荡电路
L
C
L A
L
C ___
+++ 放电L
C
+++ ___
C
C __ L 放电
++
B
C ++
__
D
小结
第二 第一
磁 场 能
}
B}
I
L
C
q U
E
电 场 能
用电器
电源
用电器
电场能 放电:
磁场能
__
L
L
充电:磁场能
电场能
_
++
C
C
+
例:1
此图正处充电过程还是放电过程? ___ +++
答:放电
例 2: 此图是处充电过程,则电容器上 极板带正电还是负电?
答:正电
无阻尼振荡和阻尼振荡
A、振荡电路中,若没有能量损耗,则振荡电 流的振幅将不变,这种振荡叫无阻尼振荡。如 图:(1)
i t (1 ) (2 ) i
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 L 路 图
C
G
K
电 L 路 图
C
G
++++ ____
K
Βιβλιοθήκη Baidu L 路 图
C
G
++++ ____
K
电 L 路 图
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
产生振荡电流的电路叫振 振荡电路: 荡电路
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 L 场能 D、自感电动势正在阻碍 电流增加
(AC)
C
———
+++
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
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 D、自感电动势正在阻碍 电流增加
• 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). 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
在电磁振荡的一个周期内各出现两次最大值,即电场能
或磁场能的变化周期为
LC .电场、磁场、电荷的
变化周期跟电流的变化周期相同.均为 2 所以,正确选项为C.D.
LC .
小结:

LC 振荡电路中电磁振荡的固有周
期回路的周期
T 2 LC

固有频率
f
1 2 LC
再见
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 C.振荡过程中,电容器极板间电场强度的变化 周期为 2 LC D.振荡过程中,线圈内磁感应强度的变化 周期为 2 LC
解析:
在一个周期内,电容器充电、放电各两次,每次充 电或放电所用的时间为振荡周期的1/4.电场能与电场强 度的方向无关,磁场能与磁感应强度的方向无关,因此
动系统本身的特性有关,那么电 磁振荡的周期或频率是由什么因
素决定的呢?本节我们将研究这 个问题.
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.
t
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
i
磁场能
电场能
磁场能 电场能
0
4
T
T
2
3T
4
T
t
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
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.
• LC回路的周期和频率公式
T 2 f LC 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.
L
C +++
---
2、如图所示,LC电路中电流随时间 变化的曲线做出的判断正确的是
A、在t1时刻电容器两端电压最小 B、在t1时刻电容器带的电量为零 1 C、在t2时刻电路中只有电场能 D、在t2时刻电路中只有磁场能
i
0
t1 t2
答:ABC
t
3. 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() 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
4.当LC振荡电路中电流达到最大值时, 下列叙述中正确的是()。
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
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,它们的运动都有周期性, 我们知道自由振动的周期只与振
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