电磁振荡

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 LC ．
所以，正确选项为C．D．
例：如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向
向上，且电路的电流正在增强则此时
A．a点电势比b点低
（
）
B．电容器两极板间场强正在减小
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 的频率高得多.
（ 1）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，通过线圈的电流，
以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期
性变化的现象，叫做电磁振荡． （ 2）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．
S 0
A A B t
0
t B q
C
L
0
q
t C D
注：上极板带负电荷为正
3、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
t 1 时刻电容器带的电量为零 C、在 t2 时刻电路中只有电场能
B、在 D、在
I
t 2 时刻电路中只有磁场能
0
t1
t2
t
答：ABC
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
L
C
+ + +
———
2、如图所示，L是电阻可以不计的纯电感 线圈，开关S闭合后电路中有恒定电流通过， 今将开关S断开，同时开始计时，则电容器 上极板A的电量q随时间变化的图象是下图 q q 中的哪一项？
(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.
二、阻尼振荡和无阻尼振 荡 点击下图观看实验
1．无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果没有能量损 失，振荡电流的振幅保持不变，这种振荡叫做无阻尼振 荡，也叫做等幅振荡．
-- --
-- --
ｉ ｑ
充 电
一 个 周
期
化 变 性
充 电
放电
ｉ
q=0 i=Im
ｑ
++ ++
q=Qm i=0
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.
(3)变化规律的图象描述：
q
o t i o
t
电场能
磁场能
o
o
t
t
用电器
+++
电源
用电器
_
+
电场能 放电：
磁场能
___
L
C
L
充电：磁场能
C
电场能
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↓
正确选项为A、B、D．
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
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 C)
小结：
• LC振荡电路中的振荡电流按正弦规律变化， 电路的状态与相应的物理量对应. • 电磁振荡分阻尼振荡和无阻尼振荡． • LC振荡电路中电磁振荡的固有周期回路的周期
T 2 LC 1 • 固有频率 f 2 LC
C．电路中电场能正在增大 D．线圈中感应电动势正在减小
解析：
因为电路中电流正在增强，所以电容器处于放电 过程，极板上的电荷不断减少，两板间的场强正不断 减小，电场能也不断减小，由安培定则可判断断得此 时电容器放电的电流方向由b经线圈到a，电容器的下 板带正电、上极带负电，所以b点电势高于a点电势， 电流增大时，电流的变化率（磁通量的变化率）减小， 所以线圈中的自感电动势在减小．
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．
• 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．
பைடு நூலகம்
）
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 2 LC
D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化 周期为
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
机械 振动 位移x（或加 速度a） 速度v 势能 动能
电磁 振荡
带电量q（或 U、E）
电流i （或B）
电场 能
磁场 能
LC回路振荡过程
点击下图观看LC回路振荡过程
线圈
具有自 感作用
+ +
电容器
具有充、 放电作用
+ + C
－ － － －
L
q=Qm i=0
q=0 i=Im
++ ++
ｑ
放电
ｉ ｑ ｉ
第二节 电磁振荡
一、电磁振荡的产生
点击下图观看实验
一、电磁振荡的产生
+ + + + L
－－ － －
C
E
S
实验表明，LC回路里产生的振荡电流是按正 弦规律变化的。
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.
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．
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
2．阻尼振荡：任何电磁振荡电路中，总存在能量 损耗，使振荡电流的振幅逐渐减小，这种振荡叫做阻 尼振荡，或叫做减幅振荡． （ 1 ）振荡电路中的能量损耗有一部分转化为内能 （产生焦耳热），还有一部向外辐射出去而损失．
（ 2 ）如果用振荡器不断地将电源的能量补充到振 荡电路中去，就可以保持等幅振荡．
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）
i o t i o t
三、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）．