《电磁场电磁波》教案(原创)：电磁振荡的周期和频率
电磁振荡的周期和频率 教案
电磁振荡的周期和频率 教案一、教学目标1．理解LC 振荡电路的固有周期（频率）的决定因素2．会用公式LC T π2=或LC f π21=定性分析有关问题，并能正确应用公式进行相关的计算二、重点、难点分析1．重点：LC 振荡电路的周期公式，频率公式是教材中的重点内容。
通过实验现象观察，定性地得出电感L 大（小）、电容C 大（小）、周期长（短）的结论。
2．难点：为什么电容越大，电感越大，周期就越大？通过对电容充放电作用，线圈的自感作用对公式LC T π2=进行定性分析，以利于加深对公式的理解。
三、教具1．LC 振荡回路示教板，准备两个以上电感不同的线圈（可拆变压器的220V 线圈），电容器2．大屏幕示波器（观察振荡电流周期变化情况）等四、教学方法：实验演示五、学生活动设计1．通过观察演示实验，总结出振荡电流周期与电感L 、电容C 值大小定性关系。
2．通过对小收音机的观察，分析收音机谐振电路的周期是如何调节的。
3．通过练习训练，巩固周期频率公式。
六、教学过程（一）引入新课通过上节课的学习，我们知道电磁振荡具有周期性，振荡电流的周期是由什么因素决定的呢？电感L 、电容C 的大小对振荡的快慢有怎样的影响？其它因素（q 、i 、U 大小）与周期有没有关系？下面来研究这个问题。
（二）进行新课1．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所需的时间。
（2）频率：一秒钟内完成周期性变化的次数（3）固有周期和固有频率：振荡电路里没有能量损失、发生无阻尼振荡时的周期和频率。
设问：电磁振荡的周期和频率与什么因素有关系？与LC 回路中的电感L 、电容C 有何关系（定性）？演示实验简介图1所示电路，多抽头带铁芯的线圈，L 值较大（可用220V 或二个110V 可拆变压器线圈串联而成）2-3个电解电容器（100μF 、500μF 、1000μF ）演示电流表（指针在表盘中央），二个电源（6V ，45V ）等操作和观察 观察什么？（电流表指针摆动的快慢）选用不同的L 或C 值，发生电磁振荡时，电流表指针摆动的快慢程度（周期和频率）与L 、C 值的初步关系是什么？启发同学根据实验现象，推理、分析得到①电容C 不变时，电感L 越大，振荡周期T 就越长，频率越低。
高考物理复习教案 电磁振荡的周期和频率
高考物理复习教案电磁振荡的周期和频率一、教学目标．理解LC振荡电路的固有周期(或固有频率)的决定因素．题，并能正确应用公式进行相关的计算．．通过演示实验(改变LC回路的电感L或电容C)，观察振荡电流的周期、频率的变化情况，分析、归纳得到L大、C大周期长的结论，培养学生分析综合能力及理解能力．二、重点、难点分析．LC振荡电路的周期公式、频率公式是教材的重点内容．通过实验现象的观察得到：电路中振荡电流的周期、频率随着LC回路中的电感L或电容C的改变而改变，并定性地得到电感L大(小)、电容C 大(小)周期长(短)的结论．如有条件可用秒表测量周期，进行简单测量、计算，用比例法进行估算T 与L、C值的关系，将会更有说服力．．分别从电容器的充放电作用和电感线圈的自感作用，对公式T=2加深对公式的理解，并有利于培养和提高学生的理解能力和分析能力．中各个物理量的单位；各单位都要使用它们的国际单位制中的主单位．三、教具．LC振荡回路示教板，准备两个以上电感不同的线圈(可拆变压器的220V线圈)和电容器，如有条件可备用电压较高的直流电源(例如45V的干电池等)，演示时阻尼振荡现象更明显．．大屏幕示波器(观察振荡电流周期变化情况)等．四、主要教学过程(一)引入新课在以前研究弹簧振子、单摆在做简谐振动的过程中，已经知道振动的周期(或频率)只与其本身的条件有关，例如弹簧振子的周期只取决于轻弹簧的劲度系数k和振子的质量；单摆的周期只取于摆长l和当地的重力加速度g的大小，而与其它因素无关，那么LC回路中的振荡电流的周期(或频率)又是由什么因素决定的？电感L、电容C的大小对振荡的快慢有怎样的影响？与电容器带电量的多少(或电压的高低)有没有关系？下面就来研究这个问题．(二)主要教学过程设计．提出问题．机械振动中，周期和频率的概念、意义是什么？单摆做简谐振动中，它的周期和频率由什么决定？电磁振荡或振荡电流变化的快慢如何来描述？那么，电磁振荡的周期和频率的意义是什么？在同学回答的基础上，归纳指出：振荡电路里发生无阻尼自由振荡时的周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率．对比，联系单摆的振动，初步猜测一下电磁振荡的周期和频率与什么因素有关系？与LC回路中的电感L、电容C有何种关系(定性)？．演示实验．简介图 1所示电路：多抽头带铁心的线圈，L值较大(可用可拆变压器的220V或二个110 V线圈串联而成)；2～3个电解电容器(100μF，500μF，1000μF)．演示电流表(指针在表盘中央)，二个电源(6V、45V)等．操作和观察：观察什么？(电流表指针摆动的快慢)选用不同的L或C值，发生电磁振荡时，电流表指针摆动的快慢程度(周期和频率)与L、C值的初步关系是什么？启发同学根据实验现象，推理、分析得到：①C不变时，电感L越大，振荡周期T就越长，频率变低；②L不变时，电容C越大，振荡周期就越长，频率变低．换用不同电压的电源，当L、C值不变时，表针摆动的快慢程度相同(仅摆动次数不同)．在同学回答的基础上．小结指出：振荡电路的固有周期(T)和固有频率(f)，决定于电路中线圈的电感L和电容器的电容C．提出问题：上述现象如何解释？归纳指出：电容越大，容纳电荷就越多，充放电需要的时间就越长，因而周期就长，频率就低；线圈的电感L越大，阻碍电流变化的延时作用就越强，使放电、充电的时间就越长，因而周期就越长，频率就越低．总而言之，LC电路的周期和频率由电路本身的性质(L、C的值)决定，与电容器的带电量的多少、电流大小无关．．固有周期和固有频率公式．大量精确的实验和电磁学理论都证明：电磁振荡的固有周期T，跟都用国际单位制单位，比例系数为2π则有公式式中T、f、L、C的单位分别是秒、赫兹、亨利和法拉(单位符号是s、Hz、H、F)．上式表明：适当地选择电容C和电感L，就可以使电路的固有周期和频率符合我们的各种需要．通常应用中是用可变电容器和电感线圈组成LC电路．要得到不同周期和频率的振荡电流，可通过简便地改变可变电容器的电容C来实现，如图2所示；亦可通过改变电感L来实现，如图3所示．．巩固练习(含机动内容)．例1 如图4所示的LC振荡电路中，可变电容器C的取值范围为10 pF～360 pF．线圈的电感L=0.10H．求此电路能获得的振荡电流的最高频率多大？最低频率又为多少？当电容C为最大值时(即 C2=360 pF)振荡电流的频率最低．所以由题给条件，即可求得最高和最低频率．计算时注意各量要用相应的国际单位制的主单位；电容C1=10 pF=10×10-12F=1×10-11F，C2=360pF=360×10-12F=3.6×10-10 F，则有最高频率f1和最低频率f2分别为例2 有一LC振荡电路，当电容调节为C1=200 pF时，能产生频率为f1=500 kHz的振荡电流，要获得频率为f2=1.0×103kHz的振荡电流，则可变容器应调至多大？(设电感L保持不变)可求出线圈电感L．再应用频率公式，即可求得f2=1×103kHz时对应的电容C2值：方法对，但较繁，有否更简便些的求法？应用比例法求解较为简捷，例3 在图 5(甲)中，LC振荡电路中规定图示电流方向为电流i的正方向，则振荡电流随时间变化的图像如图5(乙)所示．那么，电路中各物理量在一个周期内的情况是：时刻，电容器上带电量为零；时刻，线圈中的磁场最强；时刻，电容器两板间的电场强度值最大；时刻，电路中电流达到反向最大值；在________时间内是对电容器的充电过程．解析：分析这类问题的关键是要搞清电场能和磁场能相互转化的过程，以及它所对应的物理状态和物理量间的关系．由题图可知电容器C正在放电，当t=0时，C带电量最多，两板间电压最大，电场能也最大．而此时磁场能最小(为零)．对应的电流i最小(为零)；随着C放电的持续，带电量、电压、电场能将逐渐减小，而磁场能、电流i将逐渐变大．当C放电完毕时，电场能减为零，C带电量、电压也减为零，而磁场能、电流达到最大，之后由于电感L和电容C的作用，将对电容反向充电，直至最大．依此类推，故可得知，A、C时刻电流最大，磁场最强，电场为零，C带电量为零．当电流为零时(对应图中的O、B、D)，电容器上带电量最多，相应的电场强度值为最大．同理可知C时刻电流达到最大，电容经过T/4放电完毕后，紧接着又对电容反向充电，又经T/4，充电到最大值，即带电量、电压、电场能达最大，磁场能、电流变为零，这个过程对应着图中的A→B，类似的道理可知C→D也是对电容的充电过程．(三)课堂小结．LC振荡电路的周期公式、频率公式要理解其物理含义，它只由电路本身的特性(L、C值)决定，所以叫做固有周期和固有频率，应用中，通过改变LC回路中的电感L或电容C，周期和频率也随之改变，满足各种需要．．应用周期公式、频率公式进行计算时，要特别注意各物理量的单位，常用电容器的单位有微法(μF)和皮法(pF)，代入公式时一定要换为法(F)，电感L的单位有时是毫亨或微亨(mH或μH)，代入公式时要换为亨(H)，这样得到的周期和频率的单位才是正确的(秒和赫兹)．(四)布置作业本节书后练习外加一个补充题(计算题或论述题)．五、教学说明．LC振荡电路的周期公式、频率公式，现阶段不能从其它知识推导出来，所以做好演示实验就显得尤为重要．改变电感L或电容C时，观察指针摆动的快慢，定性得到T、f随L、C值变化的关系．如果实验条件较好，能找到几个有准确值的电容器和电感线圈，再配合以秒表计时，就能得到粗略的函数关系(测4次，用比例法，可归纳得出)．．演示实验后，直接给出周期公式、频率公式后，可由电感和电容器的作用引导同学理解公式的含义：“只由本身的L、C值决定”．．应用公式计算时，一定要注意各量的单位(此处容易出错)，在用比例法解题时，同一物理量的单位相同即可，不一定要换成国际单位制中的主单位．。
电磁振荡 说课稿 教案 教学设计
电磁振荡教学目标：1.了解振荡电流、LC回路中振荡电流的产生过程，会求LC回路的周期与频率.2.了解阻尼振荡和无阻尼振荡.3.了解麦克斯韦电磁理论的基础内容以及在物理学发展史上的意义.4.了解电磁波的基本特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质.重点：知道什么是LC振荡电路和振荡电流，振荡电流的产生过程.难点：知道振荡电路中能量损失的途径以及得到等幅振荡的方法.进行新课：导入：我们之前学过电容器，也学过电感器，以及电容器和电感器对交变电流的影响。
请大家回顾一下，电容器和电感器各有什么作用？对交变电路的影响又有哪些特点？提示：电容器的作用：储存电荷，储存电场能；在电路中有充、放电的作用。
电感器的作用：能储存磁场能，在通过的电流发生变化时有自感的作用。
电容器在交变电路中有通高频、阻低频的特点；电感器在交变电路中有通低频、阻高频的特点。
一、电磁振荡1.振荡电流：大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流.2.振荡电路：能够产生振荡电流的电路.3.LC振荡电路及充、放电过程(1)LC振荡电路：由线圈L和电容器C组成的电路，是最简单的振荡电路.(2)电容器放电：由于电感线圈对交变电流的阻碍作用，放电电流不能立即达到最大值，而是由零逐渐增大，线圈产生的磁场逐渐增强，电容器里的电场逐渐减弱，电场能逐渐转化为磁场能.放电完毕后，电场能全部转化为磁场能.(3)电容器充电：电容器放电完毕，由于线圈的自感作用，电流并不立即消失，仍保持原来的方向继续流动，电容器被反向充电.在这个过程中，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能，充电完毕时，磁场能全部转化为电场能.4.无阻尼振荡和阻尼振荡(1)无阻尼振荡：如图1所示，如果没有能量损失，振荡电流的振幅永远保持不变的电磁振荡.图1(2)阻尼振荡：如图2所示，能量逐渐损耗，振荡电流的振幅逐渐减小，直到停止振荡的电磁振荡.图2二、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.频率：1s内完成的周期性变化的次数.2.固有周期和频率振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率叫做振荡电路的固有周期、固有频率，简称振荡电路的周期和频率.3.LC 振荡电路的周期T 和频率f 跟电感线圈的电感L 和电容器的电容C 的关系是T ＝2πLC 、f ＝12πLC.三、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设 1.变化的磁场能够在周围空间产生电场 (1)磁场随时间变化快，产生的电场强；(2)磁场随时间的变化不均匀时，产生变化的电场； (3)稳定的磁场周围不产生电场.2.变化的电场能够在周围空间产生磁场. (1)电场随时间变化快，则产生的磁场强；(2)电场随时间的变化不均匀，产生变化的磁场； (3)稳定的电场周围不产生磁场. 四、电磁场和电磁波 1.电磁场变化的电场和变化的磁场交替产生，形成的不可分割的统一体.2.电磁波的产生：由变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远传播的，这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波.3.麦克斯韦在1865年从理论上预见了电磁波的存在，1888年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在.赫兹还运用自己精湛的实验技术测定了电磁波的波长和频率，得到了电磁波的传播速度，证实了这个速度等于光速.4.电磁波的波长λ、波速v 和周期T 、频率f 的关系：λ＝v T ＝vf.5.电磁波在真空中的传播速度v ＝c ≈3×108m/s.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)LC 振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小，电场能最大.( × ) (2)要提高LC 振荡电路的振荡频率，可以减小电容器极板的正对面积.( √ ) (3)在变化的磁场周围一定会产生变化的电场.( × ) (4)电磁波是横波.( √ )2.在LC 振荡电路中，电容器C 带的电荷量q 随时间t 变化的图像如图3所示.1×10－6s 到2×10－6s 内，电容器处于(填“充电”或“放电”)过程，由此产生的电磁波的波长为m.图3答案 充电 1200一、电磁振荡的产生[导学探究] 如图4所示，将开关S 掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2.图4(1)在电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？电容器的电场能转化为什么形式的能？(2)在电容器反向充电过程中，线圈中电流如何变化？电容器和线圈中的能量是如何转化的？(3)线圈中自感电动势的作用是什么？答案 (1)电容器放电过程中，线圈中的电流逐渐增大，电容器的电场能转化为磁场能. (2)电容器反向充电过程中，线圈中电流逐渐减小，线圈中的磁场能转化为电容器的电场能.(3)线圈中电流变化时，产生的自感电动势阻碍电流的变化. [知识深化] 振荡过程各物理量的变化规律例1 (多选)如图5所示，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 及LC 回路中电流i (规定顺时针方向为正)随时间变化的图像是(图中q 为正值表示a极板带正电)()图5答案BC解析S断开前，电容器C断路，线圈中电流从上到下，电容器不带电；S断开时，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流减小，给电容器C充电，此时LC回路中电流i沿顺时针方向(正向)最大；给电容器充电过程，电容器带电荷量最大时(a板带负电)，线圈L 中电流减为零.此后，LC回路发生电磁振荡形成交变电流.综上所述，选项B、C正确.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，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，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(电压U、场强E、电场能E E)增大或电流i(磁感应强度B、磁场能E B)减小时，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，充电；磁场能增加时，放电.例2(多选)LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图6所示，则()图6A.若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向aB.若磁场正在减弱，则电场能正在增加，电容器上极板带负电C.若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电D.若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b答案ABC解析若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，根据安培定则可确定电流由b向a，电场能增加，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电，故选项C正确，D错误.二、电磁振荡的周期和频率1.由公式T＝2πLC、f＝12πLC可知T、f取决于L、C，与极板所带电荷量、两板间电压无关.2.L、C的决定因素L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝εr S4πkd可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关.例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()A.增大电容器两极板的间距B.升高电容器的充电电压C.增加线圈的匝数D.在线圈中插入铁芯答案 A解析LC振荡电路中产生的振荡电流的频率f＝12πLC，要想增大频率，应该减小电容C，减小线圈的电感L，再根据C＝εr S4πkd，增大电容器两极板的间距，电容减小，所以A 正确；升高电容器的充电电压，电容不变，B错误；增加线圈的匝数、在线圈中插入铁芯，电感L增大，故C、D错误.三、麦克斯韦电磁场理论[导学探究](1)电子感应加速器就是用来获得高速电子的装置，其基本原理如图7所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈中通入变化的电流，真空室中的带电粒子就会被加速，其速率会越来越大.请思考：带电粒子受到什么力的作用而被加速？如果线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗？这个现象告诉我们什么道理？图7(2)用导线将手摇发电机与水平放置的平行板电容器两极相连，平行板电容器两极板间的距离为4cm左右，在下极板边缘放上几个带绝缘底座的可转动小磁针，当摇动发电机给电容器充电或放电时，小磁针发生转动，充电结束或放电结束后，小磁针静止不动.请思考：小磁针受到什么力的作用而转动？这个现象告诉我们什么道理？答案(1)带电粒子受到电场力作用做加速运动.线圈中通入恒定电流时，带电粒子不会被加速.变化的磁场能产生电场.(2)小磁针受到磁场力的作用而转动.变化的电场可以产生磁场.[知识深化]对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变化的磁场产生电场①均匀变化的磁场产生恒定的电场.②非均匀变化的磁场产生变化的电场.③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场.(2)变化的电场产生磁场①均匀变化的电场产生恒定的磁场.②非均匀变化的电场产生变化的磁场.③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.例4某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示，能产生电磁场的是()答案 D解析图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和图C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生恒定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这个磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场.四、电磁波[导学探究]如图8所示是赫兹证明电磁波存在的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，检波器上两铜球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？图8答案当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到检波器时，它在检波器中激发出感应电动势，使检波器上两铜球间也会产生电火花.这个实验证实了电磁波的存在.例5(多选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是()A.机械波和电磁波，本质上是一致的B.机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关C.机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波D.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象答案BCD解析机械波由波源的振动产生；电磁波由周期性变化的电场(或磁场)产生，机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定，电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故选项B、C、D正确.1.(电磁振荡)如图9所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向如图所示，且正在增大，则此时()图9A.A板带正电B.线圈L两端电压在增大C.电容器C正在充电D.电场能正在转化为磁场能答案 D解析电路中的电流正在增大，说明电容器正在放电，选项C错误；电容器放电时，电流从带正电的极板流向带负电的极板，则A板带负电，选项A错误；电容器放电，电容器两板间的电压减小，线圈两端的电压减小，选项B错误；电容器放电，电场能减小，电流增大，磁场能增大，电场能正在转化为磁场能，选项D正确.2.(电磁振荡的周期和频率)在LC振荡电路中，电容器放电时间的长短决定于()A.充电电压的大小B.电容器带电荷量的多少C.放电电流的大小D.电容C和电感L的数值答案 D解析电容器放电一次经历四分之一个周期，而周期T＝2πLC，T是由振荡电路的电容C和电感L决定的，与充电电压、带电荷量、放电电流等无关.故选D.3.(麦克斯韦电磁场理论)下列说法中正确的是()A.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场，振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场B.任何电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场C.任何变化的电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场D.电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场答案 C解析根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场(磁场)的变化是均匀的，产生的磁场(电场)是恒定的；如果电场(磁场)的变化是不均匀的，产生的磁场(电场)是变化的；振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场)；周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场.故选C.4.(电磁波的特点)(多选)下列关于电磁波的说法中，正确的是()A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/sC.电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D.只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波答案AC解析电磁波在真空中的传播速度为光速c＝3.0×108m/s，且c＝λf，从一种介质进入另一种介质，频率不变，但速度、波长会变化.电磁波仍具有波的特征，电磁波只有在真空中的速度才为3.0×108 m/s，在其他介质中的传播速度小于3.0×108m/s.只有交变的电场和磁场才能产生电磁波.。
电磁振荡与电磁波物理教案
电磁振荡与电磁波物理教案引言：
本篇教案旨在介绍电磁振荡与电磁波的基本理论知识。
学习电磁振荡与电磁波对于理解光学、无线通信等领域具有重要意义。
通过本教案的学习，学生将能够掌握电磁振荡的基本概念、电磁波的性质以及其在现实生活中的应用。
1. 电磁振荡的基本概念
1.1 电荷的振动
1.2 电磁场的形成
1.3 驻波与谐振
2. 电磁波的基本性质
2.1 理解电磁波的概念
2.2 波长与频率的关系
2.3 光的电磁性质
2.4 电磁波的传播速度
3. 电磁波的分类
3.1 长波与短波
3.2 射线与散射
3.3 可见光与其他波段的区别
4. 电磁波的应用
4.1 电磁波在通信中的应用
4.2 电磁波在医学影像中的应用
4.3 电磁波单色仪的工作原理
4.4 电磁波在遥感中的应用
5. 总结
电磁振荡与电磁波是现代物理学中的重要概念，对于理解光学、无
线通信和医学影像等领域具有重要意义。
通过本教案的学习，我们了
解了电磁振荡的基本概念、电磁波的性质以及其在现实生活中的应用。
希望同学们通过学习，能够深入理解电磁振荡与电磁波的本质，并将
其应用于科学研究和技术创新中。
《电磁振荡的周期和频率》 知识清单
《电磁振荡的周期和频率》知识清单一、电磁振荡的基本概念电磁振荡是在电路中，电容器通过自感线圈不断地充电和放电，电路中的电流和电容器极板上的电荷量发生周期性变化的现象。
在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会不断地相互转化。
当电容器充电时，电场能增加，磁场能减少；当电容器放电时，电场能减少，磁场能增加。
二、电磁振荡的周期电磁振荡的周期（T）是指完成一次完整的振荡所需要的时间。
它取决于电路中的电感（L）和电容（C）。
电磁振荡的周期公式为：T ＝2π√（LC)其中，L 表示电感，单位是亨利（H）；C 表示电容，单位是法拉（F）。
这个公式表明，电感越大，周期越长；电容越大，周期也越长。
为了更好地理解周期，我们可以想象一个简单的 LC 振荡电路。
假设电容 C 已经充电，然后开始通过电感 L 放电。
在放电过程中，电流逐渐增大，电感中储存的磁场能也逐渐增加。
当电容上的电荷放完时，电流达到最大值。
此时，电感中的磁场能开始转化为电容中的电场能，电容开始反向充电。
当电容充电到最大值时，电流减小到零，然后电容再次放电，如此循环往复。
三、电磁振荡的频率电磁振荡的频率（f）是指单位时间内完成的振荡次数。
它与周期互为倒数关系，即：f ＝ 1/T频率的单位是赫兹（Hz）。
从公式可以看出，频率与电感和电容的大小成反比。
电感和电容越小，频率越高。
例如，在通信领域，高频信号能够传输更多的信息，但传输距离相对较短；而低频信号传输距离较远，但传输的信息量相对较少。
四、影响电磁振荡周期和频率的因素1、电感（L）电感的大小取决于线圈的匝数、线圈的长度、线圈的横截面积以及线圈中是否有铁芯等因素。
匝数越多、长度越长、横截面积越大，电感通常越大，从而导致电磁振荡的周期变长，频率降低。
2、电容（C）电容的大小与电容器的极板面积、极板间距以及极板间的电介质有关。
极板面积越大、极板间距越小、电介质的介电常数越大，电容越大，电磁振荡的周期变长，频率降低。
3、电阻（R）在实际的电磁振荡电路中，存在电阻会消耗能量，导致电磁振荡逐渐衰减。
高中物理电磁振荡问题教案
高中物理电磁振荡问题教案
教学内容：电磁振荡
教学目标：
1. 理解电磁振荡的基本原理和特点；
2. 掌握电磁振荡的公式和计算方法；
3. 能够应用电磁振荡理论解决实际问题。
教学重点：电磁振荡的概念和计算方法。
教学难点：理解电磁场和电荷之间的相互作用。
教学过程：
一、导入新课
1. 老师引导学生回顾电磁场和电荷之间的相互作用，并讲解电磁振荡的概念和特点。
2. 提出问题：为什么电磁振荡是重要的物理现象？
二、讲解电磁振荡的原理和公式
1. 讲解电磁振荡的基本原理，包括电容器、电感线圈和电荷之间的相互作用。
2. 推导电磁振荡的公式：T=2π√(L/C)，其中T为振动周期，L为电感，C为电容。
3. 通过实例分析，演示电磁振荡的计算方法。
三、实例演练
1. 给出一个电容为0.1F、电感为0.2H的电路，求其振动周期。
2. 学生自行计算，并与同桌讨论，最后老师进行详细讲解和解析。
四、课堂小结
1. 老师对本节课内容进行总结，强调电磁振荡的重要性和实际应用价值。
2. 学生提出疑问和问题，老师进行解答和引导。
五、课后作业
1. 完成课堂作业：计算电磁振荡的周期。
2. 阅读相关教材，预习下节课内容。
教学效果评估：
1. 学生能够准确理解电磁振荡的概念和原理；
2. 学生能够熟练运用电磁振荡公式解决实际问题；
3. 学生思维活跃，积极参与课堂讨论和练习。
电磁振荡教案
电磁振荡教案教案：电磁振荡教学目标：1.了解电磁振荡的基本概念和特点；2.掌握电磁振荡的数学描述和公式；3.理解电磁振荡在实际应用中的重要性。
教学内容：一、电磁振荡的概念和特点1.电磁振荡的定义；2.电磁振荡的特点。
二、电磁振荡的数学描述和公式1.电磁振荡的数学模型和方程；2.电磁振荡的周期和频率；3.电磁振荡的幅度和相位。
三、电磁振荡的应用1.电磁振荡在无线通信中的应用；2.电磁振荡在电磁感应中的应用；3.电磁振荡在光学中的应用。
教学过程：一、电磁振荡的概念和特点1.引入：通过示意图和实际例子简单介绍电磁振荡的概念，如调频收音机的振荡电路。
2.定义：让学生理解电磁振荡是指电磁场能量在振荡电路中的周期性变化。
3.特点：分析电磁振荡的特点，如周期性、振幅、频率等。
二、电磁振荡的数学描述和公式1.数学模型：介绍电磁振荡的数学描述和模型，如LC振荡电路。
2.方程：介绍电磁振荡的基本方程，如电压和电流的线性关系。
3.周期和频率：讲解电磁振荡的周期和频率的定义和计算方法。
4.幅度和相位：解释电磁振荡的幅度和相位的概念和意义。
三、电磁振荡的应用1.无线通信：介绍电磁振荡在无线通信中的应用，如手机和无线电的原理。
2.电磁感应：讲解电磁振荡在电磁感应中的应用，如变压器和发电机的工作原理。
3.光学：介绍电磁振荡在光学中的应用，如激光和光纤通信的原理。
教学方法与手段：1.探究式教学：通过引导学生观察实例和提出问题，激发学生的兴趣和思考；2.讲解与演示相结合：通过讲解概念和公式，结合实际示例进行演示，帮助学生理解和掌握知识；3.小组合作学习：将学生分成小组，进行小组活动，促进合作和交流。
教学评价与反馈：1.练习与应用：布置相关习题和实验，检查学生对电磁振荡的理解和掌握程度；2.提问与讨论：引导学生参与课堂讨论，检查学生对电磁振荡的理解和应用能力；3.反馈与总结：及时对学生的表现进行评价和反馈，总结课堂重点和难点。
教学资源和学生活动：1.多媒体教学资源：投影仪、电脑、PPT等；2.学生活动：观察实例、提问讨论、小组合作学习、练习和实验。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版)：电磁振荡与电磁波
第3讲电磁振荡与电磁波目标要求 1.了解LC振荡电路中振荡电流的产生过程及电磁振荡过程中能量转化情况.2.掌握电磁振荡的周期公式和频率公式.3.理解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生、发射、传播和接收过程．考点一电磁振荡1．振荡电路：产生大小和方向都做周期性迅速变化的电流(即振荡电流)的电路．由电感线圈L和电容C组成最简单的振荡电路，称为LC振荡电路．2．电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地充电和放电，就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的电流i、电容器内的电场强度E、线圈内的磁感应强度B发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡．3．电磁振荡中的能量变化(1)放电过程中电容器储存的电场能逐渐转化为线圈的磁场能．(2)充电过程中线圈中的磁场能逐渐转化为电容器的电场能．(3)在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化．4．电磁振荡的周期和频率(1)周期T＝2πLC.(2)频率f＝12πLC.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．(×)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根据电流流向判断当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程根据物理量的变化趋势判断当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程根据能量判断电场能增加时充电，磁场能增加时放电例1(2023·北京八十中模拟)如图甲所示为某一LC振荡电路，图乙i－t图像为LC振荡电路的电流随时间变化的关系图像．在t＝0时刻，回路中电容器的M板带正电，下列说法中正确的是()A．O～a阶段，电容器正在充电，电场能正在向磁场能转化B．a～b阶段，电容器正在放电，磁场能正在向电场能转化C．b～c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向D．c～d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿逆时针方向答案 C解析O～a阶段，电容器正在放电，电流不断增加，电场能正在向磁场能转化，选项A错误；a～b阶段，电容器正在充电，电流逐渐减小，磁场能正在向电场能转化，选项B错误；b～c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向，选项C正确；c～d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿顺时针方向，选项D错误．例2(多选)(2023·福建省龙岩第一中学月考)LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示．下列说法中正确的是()A．电容器正在充电B．电路中电场能在增大C．电路中电流在增大D．电路中电流沿逆时针方向答案CD解析由题图可知，电容器上极板带正电，因为磁场方向向上，所以电容器正在放电，A错误；由题图可知电路中电流方向为逆时针，电容器在放电，电流在增大，电场能在向磁场能转化，则电路中电场能在减小，B错误，C、D正确．例3(2020·浙江1月选考·8)如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电．t＝0时开关S打到b端，t＝0.02 s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值．则()A．LC回路的周期为0.02 sB．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大C．t＝1.01 s时线圈中磁场能最大D．t＝1.01 s时回路中电流沿顺时针方向答案 C解析以顺时针电流为正方向，LC电路中电流和电荷量变化的图像如下：t ＝0.02 s 时电容器下极板带正电荷且最大，根据图像可知周期为T ＝0.04 s ，故A 错误；根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为0，电场能最小为0，故B 错误；1.01 s 时，经过2514T ，根据图像可知此时电流最大，电流沿逆时针方向，说明电容器放电完毕，电能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C 正确，D 错误．例4 某LC 电路的振荡频率为520 kHz ，为能提高到1 040 kHz ，以下说法正确的是( ) A ．调节可变电容，使电容增大为原来的4倍 B ．调节可变电容，使电容减小为原来的14C ．调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍D ．调节电感线圈，使线圈电感变为原来的12答案 B解析 由振荡频率公式f ＝12πLC 可知，要使频率提高到原来的2倍，则可以减小电容使之变为原来的14，或减小电感使之变为原来的14，故B 正确，A 、C 、D 错误．考点二 电磁波的特点及应用1．麦克斯韦电磁场理论2．电磁波(1)电磁场在空间由近及远地向周围传播，形成电磁波．(2)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于光速)．(3)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小．(4)v＝λf，f是电磁波的频率．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．5．电磁波谱：按照电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱．按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．1．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大．(√)2．要将传递的声音信号向远距离发射，必须以高频电磁波作为载波．(√)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．(√)1．电磁波谱分析及应用电磁波谱频率/ Hz 真空中波长/m特性应用递变规律无线电波＜3×1011＞10－3波动性强，易发生衍射无线电技术衍射能力减弱，直线传播能力增强红外线1011～101510－7～10－3热效应红外遥感可见光101510－7引起视觉照明、摄影紫外线1015～101610－8～10－7化学效应、荧光效应、灭菌消毒医用消毒、防伪X射线1016～101910－11～10－8穿透本领强检查、医用透视γ射线＞1019＜10－11穿透本领更强工业探伤、医用治疗2.各种电磁波产生机理无线电波振荡电路中电子周期性运动产生红外线、可见光和紫外线原子的外层电子受激发后产生X射线原子的内层电子受激发后产生γ射线原子核受激发后产生3.对电磁波的两点说明(1)不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越长，越容易产生干涉、衍射现象，波长越短，穿透能力越强．(2)同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越高，折射率越大，速度越小．例5某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是()答案 D解析由麦克斯韦电磁场理论知，当空间出现恒定的电场时(如题图A)，由于它不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时(如题图B、C)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；周期性变化的电场(如题图D)，会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场……如此交替的产生磁场和电场，便会形成电磁波，故D正确．例6(2023·上海市模拟)以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是()A．电场和磁场总是同时存在的，统称为电磁场B．电磁波是机械波，传播需要介质C．电磁波的传播速度是3×108 m/sD．电磁波是一种物质，可在真空中传播答案 D解析变化的电场与变化的磁场相互联系，它们统称为电磁场，选项A错误；电磁波不是机械波，传播不需要介质，选项B错误；电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s，选项C错误；电磁波是一种物质，可在真空中传播，选项D正确．例7(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是()A．在真空中各种电磁波的传播速度都相同B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线答案AB解析电磁波在真空中的传播速度都为3.0×108 m/s，故A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐变短，频率逐渐升高，而波长越长，波动性越强，越容易发生干涉、衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象，电磁波谱中无线电波最容易发生衍射现象，故C、D错误．例8(多选)(2020·江苏卷·13B(1))电磁波广泛应用在现代医疗中．下列属于电磁波应用的医用器械有()A．杀菌用的紫外灯B．拍胸片的X光机C．治疗咽喉炎的超声波雾化器D．检查血流情况的“彩超”机答案AB课时精练1．(2023·北京市模拟)使用蓝牙耳机可以接听手机来电，蓝牙通信的电磁波波段为(2.4～2.48)×109 Hz.已知可见光的波段为(3.9～7.5)×1014 Hz，则蓝牙通信的电磁波()A．是蓝光B．波长比可见光短C．比可见光更容易发生衍射现象D．在真空中的传播速度比可见光小答案 C解析根据题意可知，蓝牙通信的电磁波频率低于可见光频率，所以蓝牙通信的电磁波不可能是蓝光，故A错误；因为蓝牙通信的电磁波频率低于可见光频率，根据c＝λf可知，波长比可见光长，故B错误；因为波长比可见光长，所以更容易发生衍射现象，故C正确；所有电磁波在真空中传播速度都为光速，是一样的，故D错误．2．(2023·辽宁锦州市模拟)5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特点之一为具有超高速的数据传播速率，5G信号一般采用3.3×109～6×109Hz频段的无线电波，而第四代移动通信技术4G采用的是1.88×109～2.64×109Hz频段的无线电波，则下列说法正确的是()A．空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象B．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快C．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站D．5G信号比4G信号波长长答案 C解析空间中的5G信号和4G信号的频率不同，不会产生干涉现象，故A错误；5G信号与4G信号所用的无线电波在真空中传播速度一样，均等于光速，故B错误；根据c＝λv可知5G信号相比于4G信号的波长短，更不容易发生衍射，所以5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故C正确，D错误．3．(2023·上海市杨浦高级中学模拟)下列关于电磁波的特性和应用的说法正确的是() A．电磁波能传输能量B．γ射线最容易用来观察衍射现象C．紫外线常用在医学上做人体透视D．体温超过周围空气温度时，人体才对外辐射红外线答案 A解析电场和磁场中有电能和磁场能，变化的电场和磁场在空间中交替出现，传播出去的过程形成电磁波，所以电磁波能传输能量，故A正确；γ射线的频率很高，波长很短，不容易产生衍射现象，故B错误；X射线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，紫外线可以消毒杀菌，故C错误；自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对零度(－273 ℃)就存在分子或原子无规则的运动，其表面就不断地辐射红外线，故D错误．4．(2023·福建龙岩市第一中学模拟)麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系．他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场．以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场．如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是()A．电容器正在充电B．两平行板间的电场强度E在减小C．该变化电场产生顺时针方向(俯视)的磁场D．两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场达到最大值答案 A解析电容器内电场强度方向向上，下极板带正电，根据电流的方向，正电荷正在流向下极板，因此电容器正处于充电过程，A正确；电容器的带电荷量越来越多，内部电场强度越来越大，B错误；该变化电场产生磁场方向等效成向上的电流产生磁场的方向，根据右手螺旋定则可知，电场产生逆时针方向(俯视)的磁场，C错误；当两极板间电场最强时，电容器充电完毕，回路的电流最小，因此产生的磁场最小，D错误．5．(多选)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是()A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变D．经过调制后的电磁波在空间传播的波长改变答案AD解析调制是把要发射的信号“加”到高频振荡电流上去，频率越高，传播信息能力越强，A正确；电磁波在空气中的传播速度接近光速且恒定不变，B错误；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错误，D正确．6．(多选)下列关于无线电波的叙述中，正确的是( ) A ．无线电波是波长从几十千米到一毫米的电磁波 B ．无线电波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/s C ．无线电波不能产生干涉和衍射现象D ．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短 答案 AD解析 无线电波中长波波长有几十千米，微波中的毫米波只有几毫米，A 正确；无线电波在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度3.0×108 m/s ，B 错误；无线电波也能产生干涉和衍射现象，C 错误；无线电波由真空进入介质传播时，传播速度减小，由λ＝vf 可知波长变短，D 正确．7．(2023·山东泰安市模拟)关于电磁波谱，下列说法中正确的是( )A ．红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用B ．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康C ．X 射线、γ射线频率较高，波动性较强，粒子性较弱，较难发生光电效应D ．手机通信使用的是无线电波，其波长较长，更容易观察到衍射现象 答案 D解析 有温度的物体都会发射红外线，A 错误；紫外线的频率比可见光高，B 错误；X 射线、γ射线频率较高，波动性较弱，粒子性较强，较易发生光电效应，C 错误；手机通信使用的是无线电波，其波长较长，更容易观察到衍射现象，D 正确．8．在LC 振荡电路中，电容器上的带电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是( ) A.π4LC B.π2LC C ．πLC D ．2πLC答案 B解析 LC 振荡电路的周期T ＝2πLC ，其电容器上的带电荷量从最大值变化到零的最短时间t ＝T 4，故t ＝π2LC ，故选B. 9．如图甲所示，“救命神器”——自动体外除颤仪(AED)现在已经走入了每个校园，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备．其结构如图乙所示，低压直流经高压直流发生器后向储能电容器C 充电．除颤治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，其他条件不变时，下列说法正确的是( )A ．脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同B ．放电过程中，电流大小不变C ．电容C 越小，电容器的放电时间越长D ．自感系数L 越小，电容器的放电时间越短答案 D解析 脉冲电流作用于不同人体时，不同人体的导电性能不同，故电流大小不同，A 错误；电容器放电过程中，开始时电流较小，随着带电荷量的减小，放电电流逐渐变大，不是恒定的，B 错误；振荡电路的振荡周期为T ＝2πLC ，电容器在时间t 0内放电至两极板间的电压为0，即t 0＝T 4＝πLC 2，则线圈的自感系数L 越小，电容器的放电时间越短；电容器的电容C 越大，电容器的放电时间越长，C 错误，D 正确．10.(多选)LC 振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法正确的是( )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，则自感电动势正在减小D ．若电容器正在充电，则自感电动势正在阻碍电流减小答案 ABD解析若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电，处于充电状态，故A正确；若电容器正在放电，由安培定则可得电容器上极板带负电，故B正确；若电容器上极板带正电，说明电容器在充电，电流减小得越来越快，自感电动势增大，故C错误；若电容器正在充电，则线圈自感作用阻碍电流的减小，故D正确．11.如图所示为LC振荡电路中电容器上的带电荷量q随时间t的变化曲线，则下列判断正确的是()A．在b和d时刻，电路中电流为零B．在O→a时间内，电场能转化为磁场能C．在a和c时刻，电路里的能量全部储存在电容器的电场中D．在O→a和c→d时间内，电容器被充电答案 C解析在b和d时刻，q为0，但q随t的变化率最大，则电流最大，不为零，故A错误；在O→a时间内，q从0逐渐增大至最大值，而电流从最大值减小至0，电容器充电，磁场能转化为电场能，故B错误；在a和c时刻，电容器均完成充电过程，电路里的能量全部储存在电容器的电场中，故C正确；在O→a时间内，电容器充电，在c→d时间内，电容器放电，故D错误．12.如图所示为一理想LC电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置．电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘(图中未画出)恰好静止．若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为g，灰尘运动时间大于振荡电路周期．当电路中的开关闭合以后，则()A．灰尘将在两极板间做往复运动B．灰尘运动过程中加速度方向可能会向上C．电场能最大时灰尘的加速度一定为零D．磁场能最大时灰尘的加速度一定为g答案 D解析当开关断开时，灰尘静止，则有Eq＝mg，此时电场能最大，极板间电场强度最大，若开关闭合，电场能减小，极板间电场强度减小，则灰尘会向下极板运动，振荡回路磁场和电场周期性改变，根据对称性可知当电场方向和初始状态相反且电场能最大时，电场力方向竖直向下，和重力方向相同，此时灰尘的加速度为2g，所以灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于0，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故A、B、C错误；当磁场能最大时，电场能为0，极板间电场强度为0，灰尘只受重力，加速度一定为g，故D 正确．13．如图所示，电源电动势为3 V，单刀双掷开关S先置于a端使电路稳定．在t＝0时刻开关S置于b端，若经检测发现，t＝0.02 s时刻，自感线圈两端的电势差第一次为1.5 V．如果不计振荡过程的能量损失，下列说法正确的是()A．t＝0.04 s时回路中的电流为零B．t＝0.08 s时电感线圈中的自感电动势达到最大值，为3 VC．0.07～0.08 s时间内，电容器极板间电场方向竖直向上且逐渐减小D．0.04～0.05 s时间内，线圈中的磁场能逐渐增大答案 C解析由题意知S置于b端后，自感线圈两端的电势差呈余弦规律变化，由于t＝0时刻电容器电压为3 V，故此时自感线圈两端的电势差也为3 V，然后开始减小，当第一次为1.5 V时，则可知经历时间为六分之一周期，故振荡周期为0.12 s．所以0.04 s时回路中的电流不为零，0.03 s时回路中的电流才为零，0.06 s时电感线圈中的自感电动势值达到最大，为3 V，故A、B错误；经分析，0.07～0.08 s时间内，电容器极板间电场方向竖直向上且逐渐减小，故C 正确；0.04～0.05 s时间内，线圈两端的电势差增大，即电容器极板间电场增大，电场能增大，则磁场能逐渐减小，故D错误．。
《电磁振荡》教学设计
《电磁振荡》教学设计《电磁振荡》教学设计《电磁振荡》教学设计一、设计思路：“电磁振荡”知识内容，是高中物理知识的一个重要单元，是前面所学过的电磁学知识的联系和发展，为认识电磁波的发射和接收作好知识准备，跟实际生活联系紧密，并且是面向信息时代的阶梯，是培养实践能力的较好的教材之一。
根据大纲，要求学生在观察物理现象，获取一定感性认识的基础上，通过对现象的观察，了解振荡电流产生的过程，但由于电容器极板上电荷、自感线圈中振荡电流变化情况，以及与电荷、电流相对应的电场和磁场变化情况无法看到，因此，按照传统的演示实验加板书讲授教学，学生脑海里不易建立起清晰的电荷、电流随时间变化的物理情景，所以，学生很难理解所学知识，学习兴趣难以得到激发。
而采用现代教育技术手段，用微机显现相应的物理过程及变化图形，动画模拟无法看到的微观过程，使学生在短时间之内，大脑中建立起振荡电流发生变化时各物理量随时间改变的图景，建构相应的知识点体系，这将有助于学生理解和记忆知识，达到事半功倍的效果。
二、教学目标:1、知识目标认识LC回路产生电磁振荡的现象，了解LC回路工作电流、电量变化的规律。
2、能力目标通过电磁振荡的观察和分析，培养学生的推理能力、观察能力和超常思维能力，使学生逐步掌握研究物理问题的科学方法。
3、情感目标通过本节课的学习，激发学生的学习兴趣，培养他们严谨的科学态度。
三、教学重点LC回路工作过程及相关物理量变化的规律四、教学难点理解电磁振荡一个周期内电流的变化规律五、教学方法：实验探究，类比分析法.六．教学仪器：LC振荡电路演示仪（含晶体管振荡器），大第一文库网观察振荡电流的波形）；flash课件．七．教学过程设计:（一）引入：（通过总结前面章节所学的运动类型引入课题，采用类比的方法，使学生印象深刻。
）1.在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要.从移动电话到广播电视，从互联网到航空导航，从卫星遥感到宇宙探测，它们的工作和运行都要利用电磁波，那么，电磁波是怎样产生的？它有哪些性质？它是怎样传送信息的？这一章我们就来学习这些知识，引出本章课题.2.机械波是由一种特殊的机械运动——机械振动产生的'.与此类似，电磁波也是由一种特殊的运动——电磁振荡产生的.今天我们就来学习电磁振荡，引出本节课题.（二）出示学习目标，指导学生自学：（使学生带着问题去看书，做到心中有数，此步一般都放在课前。
高中物理选修性必修 第二册4.2电磁场与电磁波-教案-人教版(2019)
电磁场与电磁波【教学目标】1．初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想。
2．了解电磁波的产生和电磁波的特点。
3．了解电磁场的物质性。
4．了解麦克斯韦电磁场理论在物理学发展史上的意义。
【教学重难点】1．电磁振荡中电场能和磁场能的转化。
2．麦克斯韦电磁场理论的基本内容。
【教学过程】一、新课导入1．打开收音机的开关，转动选台旋钮，旋到使收音机收不到电台的频道，然后开大音量。
在收音机附近，将电池盒的两根引线反复碰撞，你会听到收音机中发出“喀喀”的响声。
为什么会产生这种现象呢？打开电扇，将它靠近收音机，看看又会怎样。
提示：电磁波是由电磁振荡产生的，在收音机附近，将电池盒两引线反复碰触，变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场，这样会发出电磁波，从而导致收音机中发出“喀喀”声。
若将转动的电扇靠近收音机，因为电扇中电动机内通有交变电流，电动机的运行同样会引起收音机发出“喀喀”声。
2．复习电磁振荡的周期和频率：（1）电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次周期性变化所用的时间。
（2）电磁振荡的频率f：1s内完成周期性变化的次数。
（3）LC回路的周期公式。
周期公式：T=2π√LC。
其中：周期T、自感系数L、电容C的单位分别是秒（s）、亨利（H）、法拉（F）。
二、新课教学（一）电磁场1．变化的磁场产生电场即使在变化的磁场中没有闭合电路，也同样要在空间产生电场。
2．变化的电场产生磁场逐步深入讲解：1．均匀变化的磁场产生稳定的电场；非均匀变化的磁场产生变化的电场。
周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场。
2．均匀变化的电场产生稳定的磁场；非均匀变化的电场产生变化的磁场。
周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场。
英国物理学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象成果的基础上，建立了完整的电磁场理论。
可定性表述为变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一场，这就是电磁场。
（二）电磁波紧接着电磁场进行讲述：1．电磁波的产生：变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。
电磁振荡的周期和频率教案
电磁振荡的周期和频率教案话题：电磁振荡的周期和频率教学目标：1.理解电磁振荡的周期和频率的概念；2.掌握计算电磁振荡的周期和频率的方法；3.了解电磁振荡周期和频率的应用。
教学重点：1.电磁振荡周期和频率的定义；2.周期和频率的计算方法；3.电磁振荡周期和频率的应用。
教学难点：1.周期和频率的计算；2.应用实例的分析。
教学准备：1.电磁振荡的相关知识点；2.计算器；3.实验装置。
教学过程：Step 1：导入与整合知识（15分钟）引导学生回顾电磁振荡的概念，并与之前学习的振动学概念进行对比。
提问：“什么是振荡？”、“什么是电磁振荡？”等问题，引导学生思考和回答。
通过回答，引导学生意识到电磁振荡与一般振动的相似之处和不同之处。
Step 2：电磁振荡的周期（30分钟）1.定义周期概念：周期是指振荡现象中，相同状态重复出现所需要的时间。
引导学生理解周期的含义，通过实例让学生感受周期的存在。
2.计算周期的方法：周期T的计算公式为T=1/f，其中f表示频率。
通过教师讲解和示范，引导学生掌握计算周期的方法。
通过具体的计算实例，加深学生对计算周期的理解。
3.实验观察：使用示波器观察电路中电压或电流的振荡现象，并记录相邻两个相同状态出现的时间间隔。
学生进行实验操作，观察振荡现象，记录数据。
通过实验结果，验证计算周期的方法的准确性。
Step 3：电磁振荡的频率（30分钟）1.定义频率概念：频率是指单位时间内振荡现象重复出现的次数。
引导学生理解频率的含义，通过实例让学生感受频率的存在。
2.计算频率的方法：频率f的计算公式为f=1/T，其中T表示周期。
通过教师讲解和示范，引导学生掌握计算频率的方法。
通过具体的计算实例，加深学生对计算频率的理解。
3.实际应用：引导学生思考电磁振荡的应用领域。
指导学生探究电磁振荡的频率与不同的物理现象，如光的颜色、声音的音调等之间的关系。
通过实际应用的例子，让学生意识到频率的重要性。
Step 4：应用实例分析（30分钟）通过提供一些应用实例，让学生运用所学知识进行分析和计算。
电磁振荡的周期和频率PPT课件
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．
电容越大，容纳电荷就越多，充放电需 要的时间就越长，因而周期就长，频率 就低。线圈的电感L越大，阻碍电流变 化的延时作用就越强，使放电、充电的 时间就越长，
二、LC回路的周期和频率公式
• 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．
• LC回路的周期和频率公式
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．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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(2)电磁振荡的周期和频率的意义是什么？
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）．
二、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， 它们运动都有周期性，我们知道振动的 周期只与其本身的条件有关，而电磁振 荡中的振荡电流周期又是由什么因素决 定的呢？电感L、电容C的大小对振荡的 快慢有怎样的影响？其它因素(q、i、U大 小)与周期有没有关系？
5电磁振荡的周期和频率教案.doc
精品资源欢迎下载 第二节：电磁振荡的周期和频率教学目的：1、理解电磁振荡的周期和频率，2、掌握电磁振荡的周期和频率的计算公式。
教学说明：这一节课的内容比较简单，教师仍然应认真对待。
课上可以先用十分钟让学生阅读课文；然后教师用提问的方式重点讲解十五分钟；再举几道例题用十五分钟。
教学过程：一、讲授新课问：什么叫电磁振荡？电磁振荡是怎样产生的？（在LC 回路中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及跟电流和电荷联系的磁场和电场都发生周期性变化的过程叫电磁振荡；电磁振荡利用振荡电路产生的）问：什么是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所需要的时间叫做周期。
一秒钏内完成的周期性变化的次数叫频率。
2、在LC 振荡电路中，从研究得到：T=2π√CL f=1/2π√CL可见在LC 回路中，电路的频率f 和周期T 是由线圈的自感系数L 和电容器的电容C 来决定的。
在收音机的调频中，若将可变电容器的动片旋入，则会使电容器的电容C 增大，故收音机接收的频率变小。
二、例题分析例题1、在一个LC 振荡电路中，电流I 随时间变化的规律为i=0.01sin100t(A)，已知电容器电容C=20μF ，则线圈的自感系数L=？（0.05H ）例题2、如图所示，在LC 振荡电路中，L=0.25H, C=4μF,K 刚闭合时，上板带正电，当t=2×10-3s ，上板带（负） 电, 电流方向为（a →b ）。
例题3、某LC 振荡电路，线圈的自感系数可从0.1mH 变到4mH ，电容器的电容可从4pF 变到90pF ，则该电路振荡的最高频率是多少？（7.96×106Hz ）, 最低频率为多少？（2.65×105Hz ）。
《电磁振荡的周期和频率》 讲义
《电磁振荡的周期和频率》讲义一、电磁振荡的基本概念在电路中，当电容器充电和放电、电感线圈中电流变化时，所产生的电场和磁场的周期性变化现象，被称为电磁振荡。
简单来说，电磁振荡就是电能和磁能在电路中的相互转化和周期性交替。
在一个由电容器和电感线圈组成的电路中，电容器储存电能，电感线圈储存磁能。
当电容器充电时，电能逐渐增加，同时电感线圈中的电流逐渐减小，磁能逐渐转化为电能；当电容器放电时，电能逐渐减少，电感线圈中的电流逐渐增大，电能又转化为磁能。
二、电磁振荡的周期电磁振荡的周期是指完成一次完整的振荡所需要的时间。
它取决于电路中的电容和电感的值。
我们可以通过一个简单的公式来计算电磁振荡的周期 T：T ＝2π√（LC)其中，L 表示电感的电感量，单位是亨利（H）；C 表示电容器的电容，单位是法拉（F）。
这个公式告诉我们，电感越大、电容越大，电磁振荡的周期就越长。
为了更好地理解这个公式，我们可以通过一些具体的例子来分析。
假设一个电路中，电感 L ＝ 1 亨利，电容 C ＝ 1 法拉。
那么根据公式，电磁振荡的周期 T ＝2π√（1×1) ＝2π 秒。
再比如，如果电感 L 增大为 2 亨利，电容 C 不变仍为 1 法拉，那么此时的周期 T ＝2π√（2×1) ≈ 283π 秒，周期变长了。
同样，如果电感 L 不变为 1 亨利，电容 C 增大为 2 法拉，周期 T ＝2π√（1×2) ≈ 283π 秒，周期也变长了。
三、电磁振荡的频率电磁振荡的频率则是单位时间内完成的振荡次数。
它与周期互为倒数关系，用 f 表示，单位是赫兹（Hz）。
其公式为：f ＝ 1/T还是以上面的例子为例，如果周期 T ＝2π 秒，那么频率 f ＝ 1/（2π) 赫兹。
当周期变长时，频率就会降低；反之，周期变短，频率就会升高。
在实际应用中，电磁振荡的频率有着广泛的用途。
比如无线电通信中，不同的频率可以传输不同的信息。
1. 电磁振荡-教科版选修2-1教案
1. 电磁振荡-教科版选修2-1教案一、教学目标1.了解电磁振荡的基本概念和特征。
2.理解电磁振荡的产生和传播过程。
3.掌握计算电磁振荡的频率、周期和波长的公式。
4.能够用示波器进行电磁振荡实验并分析实验结果。
二、教学重点1.电磁振荡的特征和产生过程。
2.计算电磁振荡的频率、周期和波长的公式。
三、教学难点1.理解电磁波的产生和传播过程。
2.掌握使用示波器分析电磁振荡实验结果的方法。
四、教学内容1.电磁振荡的概念和特征–电磁振荡的定义–电磁振荡的特征–电磁振荡的类别2.电磁振荡的产生和传播–电荷在电场中受到的力–带电体的振动–频率、周期和波长的关系3.计算电磁振荡的频率、周期和波长–频率公式的推导和应用–周期公式的推导和应用–波长公式的推导和应用4.示波器测量电磁振荡–示波器的结构和工作原理–示波器的调节和使用方法–电磁振荡的波形分析五、教学方法1.讲解电磁振荡的基本概念和公式。
2.播放电磁振荡实验视频，说明实验过程和结果。
3.进行电磁振荡实验，使用示波器进行数据采集和分析。
4.设计电磁振荡的计算练习，检验学生掌握情况。
六、教学工具和设备1.讲解和实验使用的电磁振荡模型。
2.示波器一台，信号发生器一台，电源一台。
3.电池、导线、电容器和电阻器等元器件。
4.书本和课件。
七、教学时间安排本教案共计2课时，按照以下时间安排：1.第一节课：电磁振荡的基本概念和特征（0.5课时）、电磁振荡的产生和传播（0.5课时）。
2.第二节课：计算电磁振荡的频率、周期和波长的公式（0.5课时）、示波器测量电磁振荡（0.5课时）。
八、教学评估1.通过课堂思考题和小组讨论，检查学生对电磁振荡的理解和掌握程度。
2.设计计算练习和实验报告，评估学生的计算能力和实验设计能力。
3.根据学生的表现，及时反馈，纠正不足，增强学生的自信心和积极性。
《电磁振荡周期 电磁场 电磁波》教案6 (新人教版选修3-4)
电磁振荡周期电磁场电磁波铭选中学高二物理备课组林泽炜[教学目标]1、理解LC振荡电路的固有周期（频率）的决定因素．2、会应用公式或定性分析有关问题，并能正确应用公式进行相关的计算．3、知道麦克斯韦电磁场理论大意．4、理解电磁场的产生，掌握电磁波的特性及其波长、波速的关系．5、通过介绍电磁场理论建立的简史，培养学生立志成才，为科学而献身的精神．[教学建议]1、要启发学生认识到：LC回路的周期、频率由回路本身的特性，即本身的电容量和电感线圈的自感系数决定．所以把电路的周期、频率叫固有周期、固有频率．2、教师先通过实验引入，启发学生思考、想象，总结麦克斯韦理论，再利用哲学中相互联系的规律理解掌握电磁场理论．结合课本讲解电磁波概念，类比机械波，理解电磁波传播规律．3、适当介绍麦克斯韦如何继承前人的研究成果，如何提出合理的假设和建立完整的电磁场理论，以及它对科学的重要意义，对学生认识科学发展的过程，受到科学思想和方法的教育是十分必要的．有条件的可以再适当多做些介绍．[重点]1、LC振荡电路的周期公式，频率公式是教材中的重点内容．通过实验现象观察，定性地得出了电感L大（小）、电容C大（小）、周期长（短）的结论．2、麦克斯韦电磁场理论要点及电磁波的特点．[难点]麦克斯韦电磁场理论要点的理解[教学过程]一、新课导入上节课我们通过比较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，我们知道振动的周期只与其本身的条件有关，而电磁振荡中的振荡电流周期又是由什么因素决定的呢？电感L、电容C的大小对振荡的快慢有怎样的影响？这一节课我们继续往下分析二、新课教学1、电磁振荡的固有周期T讲解：大量精确的实验和电磁学理论证明，电磁振荡的固有周期T，跟LC电路中电感L和电容C的乘积的平方根成正比，即，各物理量都用国际制单位，比例系数为2 ，则有公式式中T、f、L、C的单位分别是秒、赫、亨和法（单位符号是s、Hz、H、F）分析：公式表明，适当地选择电容C和电感L，就可以使电路的固有周期和频率符合我们的各种需要，通常应用中是可变电容器和电感线圈组成LC电路，要得到不同周期和频率的振荡电流，可通过改变电容器的电容C来实现，如图19—16所示，亦可通过改变电感L来实现，如图19－17所示：收音机中调节谐振电路的周期，就是通过调节可变电容来实现的．（95）例题1、在LC振荡电路中,用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍? ( )A.自感L和电容C都增大一倍;B.自感L增大一倍,电容C减小一半;C.自感L减小一半,电容C增大一倍;D.自感L和电容C都减小一半.（97）例题2、为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是（）（A）增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯（B）减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数（C）减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯（D）减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数[过渡]人类认识客观世界，发现新的事物，常有两种方式，一种是从生产实践、科学实验中观察分析后发现新的事物，另一种是从科学理论出发，预言新的事物存在．电磁波的发现，属于后一种．麦克斯韦从电磁场理论出发，运用了较为深奥的数学工具，得到了描述电磁场特性的规律，并预言了电磁波的存在．10年后，他的学生赫兹用实验方法证实了麦克斯韦的伟大预言，发射并接收了电磁波，从而开创了无线电技术的新时代．我们现在粗略地介绍了一下麦克斯韦的这个理论．2、麦克斯韦的理论要点（1）麦克斯韦其人简介（2）变化的磁场产生电场[演示实验]装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引起感应电流使灯泡发光．问题1：线圈中产生感应电动势说明了什么？分析：麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场（涡旋电场）在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流．问题2：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？引导学生思考后回答：有电场、无电流．问题3：想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？回答：有总结说明无关．（3）变化的电场产生磁场我们知道，电流周围存在着磁场，麦克斯韦研究了电现象和磁现象的相似和联这一点，我们从哲学上知道，事物之间是相互联系的，可以相互转化．比如根据麦克斯韦的理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中电流要产生磁场，而且在电容器两极板问周期性变化着的电场周围也要产生磁场．3、电磁场、电磁波（l）概念麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某域中有周期性变化的电场，（2）赫兹第一次发现了电磁波，赫兹其人简介（3）电磁波的特点①是横波：用课本P270图19－10说明②是物质波，真空中也能传播，能独立存在（与机械波不同）③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性（4（5）电磁波利弊谈4（1（2（3（4（5）、变化的电场和变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，向周围空间传播就是电磁波．例题分析：例3关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中不正确的是（ D ）．A、频率越高，传播速度越大B、电磁波的能量越强，传播速度越大C、波长越长，传播速度越大D、频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度例题4 、下列各图中，磁场产生相应的电场，正确的是（ BC ）[教后记]。
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2、决定电磁振荡的周期和频率的因素
实验：
（1）根据电路图连接电路，将L、C调到某一值，然后通过开关S先给电容器充电，再观察振荡周期.
（2）分别改变L、C的值，先后重复上面操作，观察振荡周期是否变化.
结论：电磁振荡的周期跟电路中的工作元件有关，即与电路的特点有关，
振荡电路的振荡周期由振荡电路本身的特点所决定.因此也叫固有周期和固有频率.
教师从学生的回答中抽出“周期性变化”这一特点，引入新课，板书电磁振荡的周期和频率.
新课教学
（投影）本节课学习目标：
1、知道电磁振荡的周期和频率.
2、知道振荡电路的固有周期和固有频率.
3、知道LC回路的周期和频率公式.
新授：
一、电磁振荡的周期和频率
1、定义：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫周期，用T表示.一秒钟完成周期性变化的次数叫频率，用f表示
（3）振荡周期究竟跟电路有什么关系？下面通过实验来研究.
①将自感线圈固定在某一值，然后逐步增大电容，发现电容越大，振荡周期越大.
②将电容固定在某一值，逐步增大自感系数，发现自感系数越大，振荡周期越大.
（4）严格的理论推导，得出LC回路的周期公式
①公式T=2π
f=
②特点：LC回路的周期和频率只与电容和自感系数有关.
单摆的振动是机械振动，周期性变化的物理量是位移、速度、加速度、动能和势能.
电磁振荡是电磁运动，周期性变化的物理量是电荷、电流、电场、磁场、电场能和磁场能.）
小结
1.电磁振荡的周期和频率及其特点
2.LC回路的振ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ周期和频率的公式和特点.
3.电磁振荡与机械振动的异同
（1）两种运动本质不同，前者是电磁运动，后者是机械运动、周期性变化的物理量不同.
2.要使LC回路的频率增大，可采用的方法是：（）
A.增大电容器两极板间距
B.增大电容器两极板的正对面积
C.在线圈中插入铁芯
D.减少线圈的匝数
作业
2.线圈的自感系数的大小反映线圈对电流变化的阻碍作用的大小，线圈的自感系数越大，它对电流变化的阻碍作用越大，振荡电流的变化越慢，完成一次周期性变化的时间越长，因此，线圈自感系数越大，振荡周期越大.
3、相同点：都是周期性运动，且周期都是由振动或振荡系统本身决定.
不同点：运动的本质不同，周期性变化的物理量不同.
教学方法
演示分析法、类比推理法.
教学用具
多抽头电感线圈一个（L＞500 H，R＜500Ω），可变电容器、单刀双掷开关各一个，学生电源、示波器各一台，导线若干.
课时安排
1课时
教 学 步 骤
引入新课
［提问］
LC回路中的电磁振荡有什么特点？
（电路中的电量、电流、场强、磁感应强度以及电场能和磁场能都发生周期性变化）.
③单位：
T（S）f(Hz)L(H)C(F)
思考题：
1.从电容的物理意义出发，分析为什么电容器的电容越大，LC回路的振荡周期越大.
2.从自感系数的物理意义出发，分析为什么电感线圈的自感系数越大，LC回路的振荡周期越大？
3、把LC回路中的电磁振荡与单摆的简谐运动相比，说明它们的相同点和不同点.
新课教学
（1.电容表示电容器两极加单位电压时所带电量的多少，对于一定的充电电压，电容越大，电容器所带电荷量越多，则电容器充满和放完电荷所用时间越长，因此电容越大，振荡周期越大.
（2）两种运动相对应
a.对机械振动、位移、速度，势能、动能都发生周期性变化
b.对电磁振荡，电荷、电流、电场能、磁场能也都发生周期性变化.
c.它们的周期和频率都由振动或振荡系统本身来决定.
巩固练习
1.右图电路中，可变电容的最大值是300 pF,要获得最低频率是550 kHz的振荡电流，线圈的自感系数应当是多大？如果可变电容器动片完全旋出时电容变为30 pF，这时可产生多大频率的振荡电流？
第十八章电磁场
第二节电磁振荡的周期和频率
教学目标
1、知道电磁振荡的周期和频率.
2、知道振荡电路的固有周期和固有频率.
3、知道LC回路的周期和频率公式.
4、培养学生应用公式解决实际问题能力
5、培养学生的类比归纳能力.
教学重点
1、LC回路周期公式和频率公式的理解和应用.
教学难点
1、LC回路周期公式的理解.