高二物理电磁振荡3(PPT)5-3

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高二物理教学课件：选修3-4第十四章第二节电磁振荡PPT

我的财富并不是因为我拥有很多，而是我要求的很少。在任何时候都要坚信：“方法会比困难多一点”。用力只能做完，用心才能做好；用心是积极主动，视工作为事业；用心才能享受工作，享受生活。——刘迎春懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。你犯错误时，等别人都来了再骂你的是敌人，等别人都走了骂你的是朋友。目标的坚定是性格中最必要的力量源泉之一，也是成功的利器之一。没有它，天才会在矛盾无定的迷径中徒劳无功。你要感谢告诉你缺点的人。静以修身，俭以养德。——诸葛亮不要刻意去曲解别人的善意，你应当往好的地方想。有人能让你痛苦，说明你的修行还不够。管你信不信，原本花心的人到最后最痴情，原本专一的人到最后最绝情。我的财富并不是因为我拥有很多，而是我要求的很少。过去一切时代的精华尽在书中。——卡莱尔如果要给美好人生一个定义，那就是惬意。如果要给惬意一个定义，那就是三五知己、谈笑风生。就算学习和生活再艰难，也要一边痛着，一边笑着，给生活一张漂亮的脸。知识好像砂石下的泉水，掘得越深，泉水越清。
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.在t1时刻，电路中的磁场最小 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
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.
C_ _
++
B
C ++
__
D
小

(选修34)142电磁振荡精品PPT课件

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总结：
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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。
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。
(2)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
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二、电磁振荡的产生过程分析
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q=Qm i=0
++ ++
放电
ｑ
ｉ
-- --
ｉ
充
ｑ电
一个周期性
化变
放电
ｉｑ
q=0 i=Im
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q=0 i=Im
ｑ
电充
ｉ
-- -++ ++
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课堂练习： 1、 LC振荡电路中某时的状态如
图，试作出 q—t 和I—t 图线。
i q
t
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++ ++ -- --
t
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2、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
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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

高中物理第三章电磁振荡电磁波第1节电磁振荡课件教科版选修3-4

问题
在我们乘飞机旅行时，空中小姐请我们系上安全带的同时，会特别强调：为了您和飞机的安全，请把手机、手提电脑关闭，这是为什么呢？
1
电磁振荡
活动一振荡电流的产生电磁振荡
问题1 什么是振荡电流？请同学们观察实验后思考回答。
问题2
LC回路中与电场能有关的因素有哪些？问题3
LC回路中与磁场能有关的因素有哪些？问题4
LC回路的周期和频率
T 2 LC
f 1
2 LC
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充电后的电容器通过电阻放电过程中，各物理量是如何变化的？
q = Qm i = 0
+ + ++
放电
q －－－－
i
q
充周期性Biblioteka 电i的化变
－－－－
放电
i + + + +
q
q = 0 i = Im
q = 0 i = Im
+ + ++
－－－－
反i
向充
电q
－－－－
++++
q = Qm i = 0
问题5 作出回路中的电流 i 和电荷 q 随时间做周期性变化的图象。（选取顺时针方向为正方向）
放电充电放电充电
i
0
t
q
t
0
活动二无阻尼振荡和阻尼振荡
问题1 什么叫无阻尼振荡？什么叫阻尼振荡？
活动二电磁振荡的周期和频率
问题1 如何理解电磁振荡的周期和频率？
问题2 电磁振荡的周期和频率跟哪些因素有关呢？

高二物理电磁振荡3(PPT)5-4

(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。
一、振荡电流与振荡电路概念：
1、振荡电流：
大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流
2、振荡电路：
能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路
3、理想的LC振荡电路：
(1)LC回路：由线圈L和电容C组成的最简单振荡电路。
(2)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
等相呼应：～以身作则，而且乐于助人｜这条生产线～在国内，即使在国际上也是一流的｜这样做～解决不了问题，还会增加新的困难。【不惮】〈书〉动不怕：～其烦（不怕麻烦）。【不当】形不合适；不恰当：处理～｜用词～｜～之处，请予指正。【不倒翁】名①玩具，形状像老翁，上轻下重，扳倒后能自己起来。也叫扳不； moto 摩托车 / halo 哈罗哈罗摩托车；位不动摇的人。【不到黄河心不死】ī比喻不到绝境不肯死心，也比喻不达到目的决不罢休。【不得】??助用在动词、形容词后面，表示不可以或不能够：去～｜要～｜动弹～｜马虎～｜老虎屁股摸～｜科学上来～半点虚假。【不得劲】（～儿）①不顺手；使不上劲：笔杆太细，我使着～。②不舒适：感冒了，浑身～。③〈方〉不好意思：大伙儿都看着她，弄得她怪～儿的。【不得了】①表示情况严重：哎呀，～，着火了！｜万一出了岔子，那可～。②表示程度很深：热得～｜她急得～，可又没办法。【不得已】形无可奈何；不能不如此：实在～，只好亲自去一趟｜他们这样做，是出于～。【不等】形不相等；不一样；不齐：数目～｜大小～｜水平高低～。【不等号】名表示两个数或两个代数式的不等关系的符号。基本的不等号有大于（＞）、小于（＜）和不等于（≠）三种。【不等式】名表示两个数或两个代数式不相等的算式。两个数或两个代数式之间用不等号连接，如＞，ɑ＜，＋≠＋。【不迭】动①用在动词后面，表示急忙或来不及：跑～｜忙～｜后悔～。②不停止：称赞～｜叫苦～。【不定】①形不稳定；不安定：摇摆～｜心神～。②副表示不肯定，后面常有表示疑问的词或肯定和否定相叠的词组：孩子～又跑哪儿去了｜一天他～要问多少回｜我下星期还～走不走｜这场球赛～谁输谁赢呢！【不定方程】含有两个或两个以上未知数的方程，一般具有无数个解，如＋＝。【不动产】名不能移动的财产，指土地、房屋及附着于土地、房屋上不可分离的部分（如树木、水暖设备等）。【不动声色】内心活动不从语气和神态上表现出来，形容态度镇静。也说不露声色。【不冻港】名较冷地区常年不结冰的海港，如旅顺、大连。【不独】连不但；不仅：植树造林～有利于水土保持，而且还能提供木材。【不端】形不正派：品行～。【不断】①动连续不间断：接连～｜财源～。②副表示连续地：～努力，～进步｜新生事物～涌现。

高二物理电磁振荡3(教学课件2019)

其次还要明确电场能和磁场能相互转化的条件是电感线圈的自感电动势的作用和电容器的充放电作用．为了增强可理解性，此处可借助于单摆或弹簧振子的简谐振动，来类比、形容电磁振荡过程中能量的转化情况．
三、教具
1．LC振荡电路演示仪(含晶体管振荡器)等． 2．大屏幕示波器(用于观察振荡电流的波形)． 3．如有条件，可用计算机和彩显，使用三维动画软件，模拟LC电路中的振荡过程．
四、教学过程
(一)引入新课无线电广播、电视、人造卫星、导弹、宇宙飞船等，传递信息和跟地面
的联系都要利用电磁波．现代社会的各个部门，几乎都离不开“电磁波”，可以说“电”作为现
代文明的标志，“电磁波”就是现代文明的神经中枢，或者叫现代化ห้องสมุดไป่ตู้代名词．
那么，电磁波是什么？它是怎样产生的？就要从电磁振荡开始学习． (二)主要教学过程设计 1．电磁振荡． (1)观察演示实验．
二、重点、难点分析
1．先通过观察演示实验，总结得到几个基本概念：振荡电路，振荡电流，电磁振荡现象等．这部分知识，基本概念很抽象，研究对象多是看不见摸不着的电磁场及其运动，理解起来也较为困难，所以做好演示实验是关键，再辅以类比推理和生动的比喻、描述，能增强可接受性．
2．LC回路产生电磁振荡是本章本单元的重点，也是难点．电磁振荡产生的物理过程较为抽象，所以重点应放在电路中电场能和磁场能的相互转化上；分析指出何时电场能转化为磁场能，何时磁场能转化为电场能；何时电场能最大，何时磁场能最大．与之对应的也要指出电路里电流何时最大，何时为零．
在同学回答的基础上，总结得出几个概念：像这样产生的大小和方向交替变化的电流叫做振荡电流，能产生振荡电流的电路叫振荡电路，上面的LC回路叫LC振荡电路．上述实验中，为什么电流表G指针往复摆动的幅度越来越小？如果LC回路中无电阻，也没有其它形式的能量损失，则电流表的指针将一直摆动下去，可是实际中总有能量损失，要维持LC回路中一直有振荡电流，可借助于一种晶体管振荡器，不断地补充能量．然后接上振荡器，再观察现象：最后，再

高中物理-第三章电磁振荡电磁波第2节电磁场和电磁波课件教科选修3-4

2
电磁场和电磁波
问题
大家看到的图片是“神舟九号”发射场面。“神舟九号”上天后，人们是怎样知道它到达预定的地点呢？
活动一麦克斯韦电磁理论的两个基本假设
问题1 如图，AB中电流的方向是A→B，问为什么会有 A到B的电流？
问题2 如何才能使闭合金属圆环M中产生感应电流？
演示实验：
问题3 线圈中产生感应电动势说明了什么？
问题4 如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？
问题5
线圈不存在时线圈所在处的空间还场，那么变化的电场是否也可以产生磁场呢？
现象：变化的电场周围小磁针发生摆动
活动二电磁场
活动三电磁波
问题1
电磁波是如何形成的?
E
E
B
E
E
B
问题2
活动三
麦克学斯大麦韦成克的理斯伟论韦大是在科继物学法理家拉发。第展他之依史后据上，库集的仑电意、磁义高
斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。
机械波有横波和纵波之分，且能够传递能量；能发生反射、折射、干涉和衍射；靠介质传播，波速v=λf。类比机械波的特点，电磁波有哪些特点？
问题3 电磁波看不见摸不着，是谁首先用实验证实了电磁波的存在？
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了火花。
有关趣闻
比赫兹实验早七年，一位叫戴维的人也接收到了电磁波信号，他随即向英国皇家协会会长G·斯托克斯汇报，但斯托克斯认为这只是普通的电磁感应现象，戴维过于迷信权威，对于这一天赐良机未与重视，使发现被埋没了。

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

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？

教科版高中物理选修3-4课件 3 电磁振荡课件1

自主学习
名师解疑
分类例析
从T4 ～T2 时间内，电容器放电，A板上负电荷逐渐减少到零．此后在线圈中自感电动势的作用下，电容器被反向充电，A板带正电，B板带负电，并逐渐增多，增至最多后，又再次放电，所以 A极板上电荷量随时间变化的情况如图B所示．答案 B
自主学习
名师解疑
分类例析
LC振荡电路周期与频率公式的应用
fmin＝2π L1Cmax＝0.56×106 Hz (2)由T＝2π LC得 C＝4πT22·L＝1.0×10－3 F.
答案 (1)0.56×106 Hz～1.8×106 Hz (2)1×10－3 F
自主学习
名师解疑
分类例析
【变式3】
要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方
法是
( )．
公式T＝2π
LC，f＝2π
1 LC
.
自主学习
名师解疑
分类例析
一、电磁振荡的产生过程振荡电流的产生 (1)充电的电容器，将要开始放电的瞬间，电路中没有电流，线圈中没有磁场，电容器两极板上的电荷最多，两极板间的电场最强，电路里的能量全部以电场能的形式储存在电容器里，如同单摆被拉到最高点重力势能最大．
计时，设电容器A极板带正电时电量为正，
则电容器A极板上的电荷量q随时间t变化的
图像是图中的哪一个
( )．
图3-1-6
自主学习
名师解疑
分类例析
解析开关S闭合时，由于线圈电阻为零，线圈中有自左向右的电流通过，但线圈两端电压为零，与线圈并联的电容器极板上不带电，本题LC回路的初始条件是线圈中电流最大，磁场能最大，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，使线圈中电流继续自左向右流动，从而给电容器充电，B板带正电，A板带负电，电荷量逐渐增加，经电荷量达最大，这时LC回路中电流为零．

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变：～废为宝｜～农业国为工业国。④能变化的；已变化的：～数｜～态。⑤变卖：～产。⑥变通：通权达～。⑦有重大影响的突然变化：事～｜～乱。⑧ 指变文：目连～。⑨（）名姓。【变本加厉】变得比原来更加严重。【变产】∥动变卖产业。【变蛋】〈方〉名松花。【变电站】名改变电压、控制和分配电能的场所。主要设备有变压器、配电装置、控制设备等。规模小的称为变电所或配电室。【变调】动①字和字连起来说，有时发生字调和单说时不同的现象，叫做变调。例如普通话语音中两个上声字相连时，第一个字变成阳平。②转调。【变动】动①变化（多指社会现象）：人事～｜国际局势发生了很大的～。②改变：任务～了｜根据市场需要，～蔬菜种植计划。【变法】∥动指历史上对国家的法令制度做重大的变革：～维新。【变法儿】∥〈口〉动想另外的办法；用各种办法：他变着法儿算计人｜食堂里总是～把伙食搞得好一些。【变革】动改变事物的本质（多指社会制度而言）：～社会｜伟大的历史～。【变更】
一、振荡电流与振荡电路概念：
1、振荡电流：
大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流
2、振荡电路：
能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路
3、理想的LC振荡电路：
(1)LC回路：由线圈L和电容C组成的最简单振荡电路。
(2)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
旧称扁桃腺。【扁桃腺】名扁桃体的旧称。【扁形动物】无脊椎动物的一门，身体呈扁形，左右对称。多为雌雄同体，如绦虫，有的雌雄异体，如血吸虫。【扁圆】名①椭圆。②指圆形而厚度较小的立体形状：～食品盒。【匾】名①上面题着作为标记或表示赞扬文字的长方形木牌（也有用绸布做成的）：横～｜绣金～｜门上挂着一块～。②用竹；美术培训加盟美术培训加盟；篾编成的器具，圆形平底，边框很浅，用来养蚕或盛粮食。【匾额】’名匾?。【匾文】名题在匾额上的文字。【萹】见页〖扁豆〗（萹豆）。【惼】〈书〉（心胸）狭窄：～心。【碥】①在水旁斜着伸出来的山石。②山崖险峻地方的登山石级。【稨】见页〖扁豆〗（稨豆）。【褊】〈书〉狭小；狭隘。【褊急】〈书〉形气量狭小，性情急躁。【褊狭】〈书〉形狭小：土地～｜气量～。【藊】见页〖扁豆〗（藊豆）。【卞】①〈书〉急躁：～急。②（）名姓。【弁】①古代男子戴的帽子。②旧时称低级武职：武～｜马～。③（）名姓。【弁言】〈书〉名序言；序文。【抃】〈书〉鼓掌，表示欢喜：～舞｜～踊（鼓掌跳跃，形容非常高兴）。【苄】［苄基］（ī）名甲苯分子中甲基上失去一个氢原子而成的一价基团（—）。旧称苯甲基。【汴】名①河南开封的别称。②姓。【忭】〈书〉欢喜；快乐：欢～｜～跃（欢欣跳跃）。【变】（變）①动和原来不同；变化；改变：情况～了｜～了样儿。②动改变（性质、状态）；变成：沙漠～良田｜后进～先进。③动使改
三、电磁振荡的变化规律：
1、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