电磁振荡电路
22人教版高中物理新教材选择性必修第2册--第1节 电磁振荡
第1节电磁振荡课标解读课标要求素养要求1.知道LC振荡电路的组成及振荡过程中电感线圈和电容器的作用。
2.了解LC振荡电路中各物理量的变化规律。
3.知道影响LC振荡电路的振荡周期(频率)的有关因素并会进行简单计算。
1.物理观念:理解电场能、磁场能在相互转化过程中的能量守恒观，体会i与磁场、q与电场的因果观。
2.科学探究:探究电磁振荡中q、i、E、B、电场能、磁场能之间的关系。
3.科学思维:用类比的思想对电磁振荡与机械振动进行对比，通过揭示相关量深入理解电磁振荡。
4.科学态度与责任:培养学生实事求是的科学态度。
自主学习·必备知识教材研习教材原句要点一振荡电流电路的电压发生周期性的变化，电路中的电流也发生周期性的变化。
像这样大小和方向都做周期性迅速①变化的电流，叫作振荡电流。
要点二电磁振荡的周期和频率电磁②振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。
电磁振荡完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作它的频率，数值等于单位时间内完成的周期性变化③的次数。
要点三电磁振荡中的能量损失如果没有能量损耗，振荡可以永远持续下去，振荡电流的振幅保持不变④。
但是，任何电路都有电阻，电路中总会有一部分能量会转化为内能。
另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。
这样，振荡电路中的能量就会逐渐减少，振荡电流的振幅也就逐渐减小⑤，直到最后停止振荡。
自主思考①如何理解振荡电流的“迅速”变化？答案：提示振荡电流实际上就是交变电流，由于变得快，所以指“频率较高”的交变电流。
②如何理解电磁振荡的“电”和“磁”?答案：提示电磁振荡中的“电”不仅指电容器两极板上的电荷量q，也指该电荷产生的电场，包括电场强度E、电势差U、电场能E电，“磁”不仅指线圈中的电流i，也指该电流产生的磁场，包括磁感应强度B、磁场能E磁，电磁振荡是指电荷量、电场、电流、磁场都随时间做周期性变化的一种现象。
③什么是电磁振荡的“周期性变化”？答案：提示LC振荡电路中的电流i、线圈里的磁感应强度B、电容器极板上的电荷量、电容器里的电场强度等各物理量所进行的一个相同的重复性变化的现象。
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：电磁振荡与电磁波
判断 正误
1.LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小.( × ) 2.LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大.( √ ) 3.电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关.( × )
提升 关键能力 1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
2.LC振荡电路充、放电过程的判断方法
(√ ) 3.只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流.( × ) 4.解调是调制的逆过程.( √ )
提升 关键能力
1.电磁波谱分析及应用
电磁波谱
无线电波 红外线 可见光
紫外线
频率/ Hz
＜3×1011 1011～1015
1015
1015～1016
真空中 波长/m
特性
＞10－3
波动性强， 易发生衍射
3.电磁波的发射 (1)发射条件： 开放 电路和 高频振荡 信号，所以要对传输信号进行调制. (2)调制方式 ①调幅：使高频电磁波的 振幅 随信号的强弱而改变. ②调频：使高频电磁波的 频率 随信号的强弱而改变.
4.无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟收到的无线电波的频率 相同 时，接收电路中 产生的振荡电流 最强 ，这就是电谐振现象. (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作 调谐 ，能够调谐的接收电路叫作 _调__谐__电路. (3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程，叫作 检波 . 检波是 调制 的逆过程，也叫作 解调 .
＜10－11 穿透本领更强
播能力增强
医用治疗
2.各种电磁波产生机理
无线电波 红外线、可见光和紫外线
X射线 γ射线
振荡电路中电子周期性运动产生 原子的外层电子受激发后产生 原子的内层电子受激发后产生 原子核受激发后产生
LC回路中电磁振荡的规律及周期和频率
LC 回路中电磁振荡的规律及周期和频率Wangqixue@ 邮编222100由自感线圈L 和电容器C 组成的电路，称为LC 回路，又称振荡电路．在LC 回路中，通过电容器的充电和放电及振荡线圈阻碍电流变化的作用，线圈中形成了周期性变化的振荡电流，电容器极板间形成了周期性变化的电荷，与电荷、电流对应的电场及磁场也做周期性变化．这种现象叫做电磁振荡．一、LC 回路的电磁振荡规律1.电荷q 、电流i 随时间t 的变化规律及两者之间的关系图1甲是电容器极板上电荷q 随时间t 做周期性变化的情况．图1乙是线圈中的电流i 随时间t 做周期性变化的情况，若电荷q 是按余弦(或正弦)规律变化的．电流i 则按正弦（或余弦）规律变化．二者之间是互余的的关系（如图1所示）．— 因回路中的电荷一定，故当电容器极板上“聚集”电荷最多时，线圈中“流过”的电荷为零――电流为零，即max q q 0i ==时，；当电容器极板上“聚集”电荷减少（放电）时，线圈中“流过”的电荷增多――电流增大，即q ↓i ⇒↑；反之，当电容器极板上“聚集”电荷最少时，线圈中“流过”的电荷最多――电流最大．m ax q 0i i ==即时,；而当电容器极板上“聚集”的电荷增多（充电）时，线圈中“流过”的电荷减少――电流减小，即q ↑i ⇒↓． 2.电场能与磁场能的变化关系电磁振荡的过程实质上是电容器中的电场能和自感线圈中的磁场能相互转化的过程，若LC 回路中没有能量损失，在能量相互转化时，保持守恒．磁场能最弱时电场能最强，反之亦然．而且，电容器上的电荷q 、电压u 、两极板间的场强及电场能的变化步调一致，同增同减，同时达到最大或同时为零．而线圈中的电流i 、磁感应强度B 及磁场能的变化步调一致，同增同减，同时达到最大或同时为零．例1.LC 回路电容器两端的电压u 随时间t 变化的关系如图2所示，则（ ） A. 在时刻t 1，电路中的 电流最大B. 在时刻t 2 ，电路中的磁场能最大C. 从时刻t 2至 t 3，电路中的电场能不断增大D. 从时刻t 3 至t 4，电容器的带电量不断增多解析：由LC 回路电磁振荡规律及图示可知，t 1时刻电容器两端电压u 最高⇒电容器极板上所带电量q 最大⇒电路中振荡电流i 最小；在t 2时刻电容器极板上两端电压u 为零⇒电容器极板上所带电量q 为零⇒电路中振荡电流i 最强⇒电路中的磁场能最大；在t 2至 t 3过程中，电容器两极板间电压u 在增大⇒电容器极板上所图1甲乙图2带电量q 在增多⇒电场能不断增大；在 t 3 至t 4的过程中，电容器两极板间电压u 在减小⇒电容器极板上所带电量q 在减小．正确选项为B 、C评注：这类问题应根据电荷与电流之间的变化关系判断．当max q q 0;i ==时，且 q ↓i ⇒↑；电容器上的电压u 、两极板间的场强及电场能与电荷q 变化步调一致．反之．当m ax q 0i i ==时；且 q ↑i ⇒↓，而线圈中磁感应强度B 及磁场能与电流i 的变化步调一致． 例2．某时刻LCA. 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变化D. 磁场能正在向电场能变化解析：由图3中上极板带正电荷下极板带负电荷荷及电流的方向可判断出正电荷在向正极板聚集，说明电容器极板上电荷在增加，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．正确选项为A 、D ．评注：要判断电流是在增大还是在减小，可先判断出电容器是在充电还是在放电，而判断电容器是在充电还是在放电，不能单纯地由电流的方向决定，还应结合电容器两极板上电荷的分布情况．若图中电流的方向不变，而上极板带负电荷下极板带正电荷，则电容器是在放电（正、负电荷相互中和）例3.LC 振荡电路中，某时刻磁场方向如图4所示，则下列说法中错误的是（ ） 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解析：由电流的磁场方向根据安培定则可判断出振荡电流在 回路中为顺时针方向，由于电容器极板的带电情况未知，必须 设出电容器带电的两种情况并结合电流的变化情况综合进行讨论．若该时刻电容器上极板带正电，则电容器在充电，电流减小，磁场减弱；若该时刻电容器上极板带负电，则电容器在放电；若电容器正在放电，则电荷减小，电流增大，由愣次定律知自感电动势阻碍电流增大．错误选项为C ．评注：该题考查了安培定则、电磁振荡的规律及愣次定律，且电容器极板的带电情况未标明，故该题具有一定难度．例4.如图5所示电路中，L 是电阻不计的线圈，C 为电容器，R 为电阻，开关S 先是闭合的，现将开关S 断开，并从这一时刻开始计时，设电容器A 极板带正电时电荷为正，则电容器A 极板上的电荷q 随时间t 变化的图像是图6中的哪一个（ ）Ci图3A BL C S R图5 图4解析：开关S 闭合时，线圈中有自左向右的电流通过，由于线圈的电阻为零，线圈及电容器两端的电压为零．LC 回路的起始条件是线圈中电流最大，磁场能最大，电容器两极板的电荷为零，电场能为零．断开开关S 时，线圈中产生与电流方向相同的自感电动势，阻碍线圈中电流的减小，使LC 回路中电流方向沿瞬时针方向流动，从而对电容器充电，B 板带正电，A 板带负电，电荷逐渐增加，经4T 电量达最大，这时LC 回路中电流为零，由此可推知，电容器A 极板上的电荷q 随时间t 变化的图像是B 图．答案为B评注：该题中LC 回路产生电磁振荡的初始条件是线圈中电流最大，磁场能最大，电容器两极板的电荷为零，电场能为零．这种方式是先给回路提供磁场能．如果LC 回路的初始条件为电容器极板上的电量最大，而线圈中的电流为零，则电场能最大，磁场能为零．这种方式是先给回路提供电场能．二、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做周期．一秒钟内完成的周期性变化的次数叫频率．如果没有能量损失，也不受其他外界的影响，这时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．其公式分别为：T=2πf =两者之间是互为倒数的关系，即T=1f例5.LC 振荡电路的固有频率为f ，则（ ） A. 电容器内电场变化的频率为f B. 电容器内电场变化的频率为2f C. 电场能和磁场能转化的频率为f D. 电场能和磁场能转化的频率为2f解析：电场能和磁场能是标量，只有大小在做周期性变化．所以电场能和磁场能转化的周期是电磁振荡周期的一半，转化的频率为电磁振荡频率的两倍．而电容器内电场变化ABCD图6的频率等于电磁振荡的频率．正确选项为A 、D ．评注：LC 回路中的振荡电流、电压、电场强度、磁感应强度的方向和电容器极板上电荷的电性在电磁振荡的一个周期内改变两次．它们的频率与电磁振荡的固有频率相同．例6.如图7所示，LC 回路中振荡电流的周期为2×10-2s ，自振荡电流沿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”或“放电完毕”）．这时电容器的上极板________(填“带正电”、“带负电”或“不带电”)． 解析：设t=3.4×10-2s ＝2×10-2s ＋1.4×10-2s ＝T+t ′， 则2T ＜t ′＜34T ，且t 时刻和t ′时刻电路的振荡状态相同．做出振荡电流i －t 图象如图8，可知在2T ～34T 时间内，电流减小，电容器所带电荷增加，电容器处于充电状态，此时电流方向为顺时针方向，可判断出电容器的上极板带正电．答案：充电、带正电评注：根据电磁振荡具有周期性特点，在分析t ＞T 时刻的振荡情况时，可由变换式t ＝nT+ t ′求得t ′（n 为正整数，0＜t ′＜T ），再分析t ′时刻的振荡状态．L C 图7－图8。
新教材2021-2022学年高中物理人教版选择性必修第二册课件：第四章
)
A.在第1 s末到第2 s末的过程中电容器正在向外电路放电
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
解析 在第1 s末到第2 s末的过程中,振荡电流是充电电流,充电电流是由上
2021
第四章
1.电磁振荡
内
容
索
引
01
课前篇 自主预习
02
课堂篇 探究学习
学习目标
1.通过实验,了解电磁振荡。(科
学探究)
2.体会LC振荡电路中电荷、电场、
电流、磁场的动态变化过程及其
相关物理量的变化情况。(科学
思维)
3.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
定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围空间一定产生均匀变化的磁场
D.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场
解析 根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场才能产生磁场,均匀变化
的电场产生恒定的磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,只有选项D正
确。
答案 D
规律方法 理解麦克斯韦的电磁场理论的关键
生变化的电场
生变化的磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
要点笔记 变化的磁场周围产生电场,与是否有闭合电路存在无关。
实例引导
例1 根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是(
)
A.有电场的空间一定存在磁场,有磁场的空间也一定能产生电场
B.在变化的电场周围空间一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围空间一
第1节 电磁振荡
第1节 电磁振荡[学习目标要求] 1.知道什么是振荡电流和振荡电路。
2.知道LC 振荡电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和频率，知道LC 电路的周期和频率与哪些因素有关，并会进行相关的计算。
一、电磁振荡的产生1．要产生持续变化的电流，可以通过线圈和电容器组成的电路实现。
2．振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。
3．振荡电路：产生振荡电流的电路。
4．LC 振荡电路：由电感线圈L 和电容C 组成的电路就是最简单的振荡电路。
5．电磁振荡：在整个过程中，电路中的电流i 、电容器极板上的电荷量q 、电容器里的电场强度E 、线圈里的磁感应强度B ，都在周期地变化，这种现象就是电磁振荡。
二、电磁振荡中的能量变化 1．能量变化过程(1)电容器刚放电时：电场最强，电场能最大。
(2)开始放电后：电场能――→转化磁场能。
(3)放电完毕：电场能为零，磁场能最大。
(4)反向充电：磁场能――→转化电场能。
(5)反向充电完毕：电场能最大。
2．等幅振荡振荡电路的能量会逐渐减小，适时地把能量补充到振荡电路中就可以得到振幅不变的等幅振荡。
【判一判】(1)LC振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小。
(×)(2)LC振荡电路的电容器极板上电荷量最多时，电场能最大。
(√)(3)LC振荡电路中电流增大时，电容器上的电荷一定减少。
(√)(4)LC振荡电路的电流为零时，线圈中的自感电动势最大。
(√)三、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需要的时间。
LC振荡电路的周期公式T ＝2πLC。
2．频率：电磁振荡完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作它的频率。
数值上等于单位时间内完成的周期性变化的次数。
LC振荡电路的频率公式f＝1，式中T、f、L、C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。
2πLC【判一判】(1)在振荡电路中，电容器充电完毕的瞬间磁场能全部转化为电场能。
【课件】第四章+电磁振荡与电磁波++课件高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
(3)周期和频率关系：T＝ 。
振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率分别叫做固有周期、固有频率。
2．LC的周期与频率
=
=
1
同步练习册72页例题
1.如图所示，LC振荡电路正在发生电磁振荡现象，某时刻线圈产生的磁场方向和
伟大的预言
1、变化的磁场产生电场
在变化的磁场中，闭合回路里将会产生感应电流。
①均匀变化的磁场产生稳定的电场
E
B
O
t
O
t
伟大的预言
1、变化的磁场产生电场
②振荡磁场产生振荡电场
B
O
振荡磁场
t
正弦曲线
E
O
振荡电场
t
E与B频率相同
伟大的预言
2、变化的电场产生磁场
①均匀变化的电场产生稳定的磁场
B
E
O
t
O
4.1
电磁振荡
高考导航
1.基本考察点： 振荡电路、振荡电流随时间变化的规律.
2.难点：
振荡电路中电场能和磁度场能的变化规律；
3.高考热点：
振荡电路,固有周期公式应用；
4 .题型及难度：以选择题为主,难度中等偏易。
一、电场振荡的产生
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变化的电流．
即 v真空 = c ＝ 3.0×108 m/s。
光是一种电磁波
二、电磁波的产生机理
②电磁波是横波，在空间传播时任一位置上（或任一时刻）E、B、v三矢量相互垂直
且E和B随时间做正弦规律变化。
高中物理电磁振荡
示，可知
A(
)
A、电容器中的电场强度正在增大
L
C
B、线圈中磁感强度正在增大
C、该时刻电容器带电量最多 D、该时刻振荡电流达最大值
由磁场方向可 判断回路中电 流方向，进而 判断是充电还 是放电
高中物理电磁振荡
六、电磁振荡的周期和频率
1．周期T：电磁振荡完成一次周期性变化需 要的时间．
2．频率f：一秒种内完成周期性变化的次数． 3．LC回路的周期和频率：
一、振荡电流:
实验：
G
如图：先把开关板到电池组 一边，给电容器充电。稍后 再把开关板到线圈一边，让 电容器通过线圈放电。
L
C
S
1.振荡电流：这种电路产生的大小和方向做周期性变化的电流，叫振荡电流。
2.能够产生振荡电流的电路叫振荡电路。如图所示是一种简单的振荡电路，称 为LC振荡电路。
3.LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化。
充电
−
+
放电
高中物理电磁振荡
+ −
充电
六、电磁振荡的周期和频率
1．周期T：电磁振荡完成一次周期性变化需 要的时间．
2．频率f：一秒种内完成周期性变化的次数． 3．LC回路的周期和频率：
T=
f=
1 注：LC回路的周期和频率只取决于电感线圈的自感系数和电容器的
电容，2与电容L器C带电量、板间电压及回路中的电流都无关． 2 LC 4．T、L、C、f的单位分别是秒、享、法、赫．
q
i
o t
o
t
E o
t
电场能
B
o
t
磁场能
o
t
o
t
高中物理电磁振荡
电磁振荡、LC振荡电路
4．(2011 新课标)如图，一理想 变压器原副线圈的匝数比为 1 ∶ 2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡 的额定电压为 220 V，额定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关， 灯泡正常发光．若用 U 和 I 分别表示此时电压表和电流表 的读数( A ) A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V, I＝0.05 A C．U＝110 2 V, I＝0.2 A D. U＝110 2 V，I＝0.2 2 A
2 R 上消耗的电能 W＝I2 mRt 且 W＝I RT
4NBl2ω 解得 I＝ . r＋R 3（
10．(2012安徽)图1是交流发电机模型示意图．在磁感 应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈 平面内垂直于磁感线的轴OO′转动，由线圈引出的导线 ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相 连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接 触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R 形成闭合电路．图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别 用它们的横截面来表示．已知ab长度为L1，bc 长度为 L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动．(只考虑单匝线 圈)
n2 C．实现点火的条件是 ＞1 000 n1 n2 D．实现点火的条件是 ＜1 000 n1
【解析】由题 u－t 图象知，交流电压的最大值 Um＝ Um 5 5 V，所以电压表的示数 U＝ ＝ V，故选项 A 错误， 2 2 U1 n1 n2 U2 选项 B 正确；根据 ＝ 得 ＝ ，变压器副线圈电压的 U2 n2 n1 U1 U2m 5 000 最大值 U2m＝5 000 V 时，有效值 U2＝ ＝ V，所 2 2 5 000 V 2 n2 以点火的条件 ＞ ＝1 000，故选项 C 正确，选项 n1 5 V 2 D 错误．
LC振荡电路
q2
t = 0, q0 = Q0 = CU0 , i0 = 0
Q0 = Q0 cos 0 = ωQ0 sin = 0
(J )
8
任意时刻电场能量与磁场能 （5）证明在任意时刻电场能量与磁场能 ）证明在任意 之和总是等于初始时的电场能量 总是等于初始时的电场能量. 量之和总是等于初始时的电场能量. 任意时刻 任意时刻 Ee = 0.60 × 10
பைடு நூலகம்10
cos ωt
2
E m = 0.60 × 10 10 sin 2 ωt
4
电路中， 例在 LC 电路中，已知 L = 260 H, C = 120pF 初始时两极板间的电势差 U 0 = 1V ，且电流 为零. 为零. 求： 1）振荡频率； 2）最大电流； （ ）振荡频率； ）最大电流； （ (3)电容器两极板间电场能量随时间变化关系； 电容器两极板间电场能量随时间变化关系； 电容器两极板间电场能量随时间变化关系 (4)自感线圈中的磁场能量随时间变化关系； 自感线圈中的磁场能量随时间变化关系； 自感线圈中的磁场能量随时间变化关系 (5)证明在任意时刻电场能量与磁场能量之和 证明在任意时刻电场能量与磁场能量之和 总是等于初始时的电场能量. 总是等于初始时的电场能量.
2 1 2 1 2 2 Em = Li = LI 0 sin (ωt + ) = Q0 sin 2 (ωt + ) 2 2 2C 2 Q0 1 2 E = Ee + Em = = LI 0 E L C 2C 2
对电磁振荡电路的思考和对LC振荡电路实验的改进
热 电偶是由两种金属 （ 或合金 ） 材料构成的温 度传感器 ， 具有热电效应 ． 当两种金属 Ａ和 Ｂ 构成闭
合 回路 、 且在 两个 结点存 在温 度差 时 ， 会 产生温 并 就
差 热 电势 ． 有公 式
Ｅ ＝ ＥＢＴ Ａ（ ）一 Ｅ Ｂ Ｔ ）＝ Ａ（ ｏ
差． 以Ｋ型热电偶为例 ， 对于 Ｋ 镍镉 一 型（ 镍硅 ） 电 热
维普资讯
２０ ０ ７年第 ｌ ０期
物理 通报
实 的思 考 和对 Ｌ Ｃ振 荡 电路 实 验 的 改进
杨 华 王玉平
０ １０ ） （ 北理工大学轻 工学 院 河北 唐山 ７００ 河 ０ ３２ ） ６００
（ 天威集团技术 中心 河北 保定
１ 引 言
时必 须进 行冷 端补偿 ． 冷端 补偿是 补偿 周 围介质 温度 波动 给温度 测量 带来 的误 差 ． 般 补偿 方 法 是 利用 冷 端 补 偿器 件 获 一 得补偿 电动 势 ， 然后 与 热 电偶 测得 的热 电 动势 相 叠 加 ， 而得 到真 实 电势 ． 从 先 看 一 下 不 进 行 冷 端 补 偿 时 测 量 所 产 生 的误
系数 ， 避免振 荡 电流 的振 幅衰减 过快 ．
图 １ Ｌ Ｃ振 荡 电 路
通过 上述 操作我 们会看 到灵 敏 电流计 的指针左
（） ３ 增大电容器的容量 ｃ 使振荡 电路获得足够 ，
的 电磁 能 ， 以延长振 荡 时间 ．
右摆动 ， 表 明电路 里 产 生 了大 小 和方 向做 周期 性 这 变化 的电流 ， 这样 的电流 叫做振荡 电流 ． 能够产 生振 荡 电流 的电路 叫做振 荡 电路 ． 是 一种 简 单 的振 荡 这 电路 ， 为 Ｌ 称 Ｃ振 荡 电路 ．
振荡电路原理
振荡电路原理振荡电路是一种能够产生连续交变信号的电路，它是电子设备中非常重要的一部分。
在许多应用中，振荡电路被广泛用于产生稳定的频率信号，例如在无线通信、音频设备、计算机等领域。
振荡电路的工作原理是基于正反馈的原理，通过将一部分输出信号反馈到输入端，使得系统产生自激振荡的现象。
振荡电路的核心是谐振电路，它由一个能够存储能量的电感和一个能够存储能量的电容组成。
当电路中的电容充电时，电感中产生磁场，接着电容放电，磁场崩塌，产生电流，使得电容再次充电，如此往复，形成电路的振荡。
振荡电路可以分为LC振荡电路、RC振荡电路和RLC振荡电路等不同类型。
LC振荡电路是最简单的一种振荡电路，由电感和电容构成。
在LC 振荡电路中，当电路中的电容充电至某一电压时，电感中储存的能量开始释放，导致电容器电压降低，最终电容放电完毕后，电感中的能量被转化为电容器的电荷，电路重新开始充电。
这种过程不断重复，从而产生稳定的振荡信号。
RC振荡电路是由电阻和电容构成的振荡电路。
在RC振荡电路中，电容器通过电阻放电，电压下降，直到最终电容器放电完毕。
在这一过程中，电阻消耗了电容器储存的能量，而电容器重新开始充电，这一过程循环进行，形成振荡。
RLC振荡电路则是由电阻、电感和电容器构成的振荡电路。
在RLC 振荡电路中，电容器和电感之间的能量转换导致振荡的产生。
当电容充电时，电感中储存能量，最终电容放电完毕后，电感释放能量，使得电容重新开始充电，循环往复，产生振荡。
总的来说，振荡电路的原理是基于谐振电路的工作原理，通过正反馈的机制使电路产生自激振荡，产生稳定的交变信号。
不同类型的振荡电路在实际应用中有着各自的特点和优势，可以根据具体的需求选择适合的振荡电路。
振荡电路在电子领域中有着广泛的应用，是现代电子设备中不可或缺的部分。
电磁振荡电路
变化．
❖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 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．
S
2. 能够产生振荡电流的电路叫振荡电路. 如图
示是一种简单的振荡电路, 称LC振荡电路.
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变
G
L
C
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
示是一种简单的振荡电路, 称LC振荡电路.
3. LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化.
C. 电场能正在向磁场能转化
和电容器上 电量可判断
D. 磁场能正在向电场能转化 电路中正在
充电.
随堂练习
1. 某时刻LC回路的状态如图所示,
则此时刻 ( AD )
A. 振荡电流பைடு நூலகம் 正在减小
L
C
B. 振荡电流i 正在增大
由电流方向
C. 电场能正在向磁场能转化
和电容器上 电量可判断
D. 磁场能正在向电场能转化 电路中正在
C L
场如图所示, 可知 (
)
A. 电容器中的电场强度正在增大 B. 线圈中磁感强度正在增大 C. 该时刻电容器带电量最多 D. 该时刻振荡电流达最大值
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不同频率的电磁波在真空中传播的速度相同，都等于 c=3.00×108m/s 。在介质中电磁波的传播速度v小于c， 若介质折射率为n，则 v = c / n
电磁波的传播速度v与频率f、波长λ的关系是 v=λf电
磁波由一种媒质进入另一种媒质时频率不变，传播速 度和波长会发生变化。
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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变
G
L
C
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
示是一种简单的振荡电路, 称LC振荡电路.
3. LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化.
说明: 由LC回路产生的振荡电流也是一
种交变电流, 只是它的频率比照明用交变电流
i o
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i to
t
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二、阻尼振荡和无阻尼振荡
1. 无阻尼振荡（理想）
2. 阻尼振荡（实际）
3. 等幅振荡（实际应用）
i
i
o
to
t
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小结
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小结
LC振荡电路产生振荡电流的物理原因是 电容器的充放电作用和线圈的自感作用；
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二、阻尼振荡和无阻尼振荡
i
o
t
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二、阻尼振荡和无阻尼振荡
1. 无阻尼振荡（理想）
i
o
t
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二、阻尼振荡和无阻尼振荡
1. 无阻尼振荡（理想）
i o
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i to
t
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二、阻尼振荡和无阻尼振荡
1. 无阻尼振荡（理想） 2. 阻尼振荡（实际）
C. 电场能正在向磁场能转化
D. 磁场能正在向电场能转化
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正向 放电
i
0
t
q
o
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t
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+
−
+
−
+
−
正向 正向 放电 充电
i
0
t
q
o
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t
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+
−
+
−
+
−
正向 放电
i
正向 充电
反向 放电
0
t
q
o
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t
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+ −
正向 放电
i
0 q
o
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− +
正向 充电
反向 放电ຫໍສະໝຸດ + −反向 充电
t
t
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一、电磁振荡的产生
电磁波的波长。 cT c 2 LC
2020电/4/11磁波是横波。
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14.2《电磁振荡》
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6
演示：LC振荡实验
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演示：LC振荡实验
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8
+
−
+
−
+
−
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+ −
i 0
q o
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−
+
+
−
t
t
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+
−
+
−
+
−
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两类量:
第一类：电容器的电荷q、电压u、电场E、 电场能E电、线圈的自感电动势e自
第二类：线圈的电流i、磁场B、磁场能E磁
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两类量:
第一类：电容器的电荷q、电压u、电场E、 电场能E电、线圈的自感电动势e自
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.
在解决振荡电路问题时, 电场能与磁场
能的交替转化是解决问题的线索和关键; 与
电场能和磁场能相关的各量的变化规律是
解决问题的依据; q-t和i-t图线及其相互转化
是解决问题的直观手段.
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随堂练习
1. 某时刻LC回路的状态如图所示,
则此时刻 (
)
A. 振荡电流i 正在减小
L
C
B. 振荡电流i 正在增大
2的020/4频/11 率高得多.
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电磁振荡与机械振动类比：
单 摆
振 荡 电 路
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+ −
放电
− +
充电 放电
+ −
充电
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电磁振荡与机械振动类比：
i－v q(u) －h E磁 － Ek E电－ Ep
单 摆
振 荡 电 路
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+ −
放电
− +
充电 放电
+ −
充电
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电磁振荡:
示是一种简单的振荡电路, 称LC振荡电路.
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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变
G
L
C
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
示是一种简单的振荡电路, 称LC振荡电路.
3. LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化.
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3
4.电磁场
❖ 1. 周期性变化电场和周期性变化的磁场总是 相互联系着的，形成一个不可分割的统一体， 这就是电磁场。
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4
二、电磁波
空间中某处电场交变变化就在周围空间产生交变磁场， 交变磁场又在周围空间产生交变电场，……电场和磁场就 这样交替变化逐渐由变化的区域传播出去形成电磁波。电 磁场由近及远地传播，就形成电磁波。
小结
LC振荡电路产生振荡电流的物理原因是 电容器的充放电作用和线圈的自感作用；
LC振荡电路产生振荡电流的物理实质是电 场能和磁场能的周期性转换。
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小结
LC振荡电路产生振荡电流的物理原因是 电容器的充放电作用和线圈的自感作用；
LC振荡电路产生振荡电流的物理实质是电 场能和磁场能的周期性转换。
G
L
C
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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变 化的电流, 叫振荡电流.
G
L
C
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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变
G
L
C
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
电磁波的发现
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1
一、麦克斯韦电磁场理论
1、变化的磁场可以产生电场 （在变化的磁场中所产生的电
场线是闭合的。） 2、变化的电场可以产生磁场
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2
对麦克斯韦电磁场理论的理解
❖ 1、恒定的电场不产生磁场 ❖ 2、恒定的磁场不产生电场 ❖ 3、均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 ❖ 4、均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 ❖ 5、振荡的电场产生同频率振荡磁场 ❖ 6、振荡的磁场产生同频率振荡电场
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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q、通过线 圈的电流i、以及跟电流和电荷相联 系的磁场B和电场E等都发生周期性
的变化, 这种现象叫做电磁振荡.
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两类量:
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两类量:
第一类：电容器的电荷q、电压u、电场E、 电场能E电、线圈的自感电动势e自