高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十四章 电磁波2 电磁振荡学案
展开寄语:为了明天好好学习吧
学习目标:1、知道什么是LC振荡电路和振荡电流
2、理解振荡电流的产生过程,掌握振荡电路中电流、电荷、电场能、磁场能的变化
3、理解振荡电路的周期公式
学习重点和难点:理解振荡电流的产生过程,掌握振荡电路中电流、电荷、电场能、磁场能的变化
学习过程:
一、电磁振荡的产生:
1、振荡电流: 都做 变化的电流。振荡电流是一种频率 交变电流,它只能在振荡电路中产生。
2、LC回路:由 和 组成的最简单的 。
3、振荡电流产生过程分析
如图1,给电容器C充电完毕的瞬间,电路里没有电流,电容器两极板上的电荷 ,极板间场强 ,电容器储存的电场能
图1 图2 图3 图4 图5
如图2,电容器放电完毕瞬间,电容器极板上没有电荷,电路中电流 ,电感线圈的磁场 ,电感线圈中储存的磁场能 。
如图3,电感线圈对电容器反向充电完毕,电容器极板上电荷 ,电路中电流为0.
此后电容器再充电再放电(如图4,5),这样不断地充电和放电,电路中就出现了振荡电流
4、电磁振荡的定义:
5、思考总结:A、描述电磁振荡的各物理量可分成两类,一是与电容器有关的电容类:____________________________________________________,二是与电感线圈有关的电感类:______________________________________________。
B放电过程的特点:________________均减小,_____________________均增大。
充电过程的特点:_______________均增大,____________________均减小。
二、电磁振荡的周期和频率:
1、电磁振荡完成一次___________________变化所需要的时间叫做________,1S内完成周期性变化的_____叫做,______.如果没有_______损失,也不受________影响,这时的周期和频率叫做振荡电路的____________和____________,简称为振荡电路的周期和频率。
2、LC电路的周期公式:________________由于周期和频率互为倒数则:
f=_____________.其中T、 f 、L、C它们的国际单位分别是:_______________.
知识巩固训练
1.(A级)在LC回路产生电磁振荡的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.电容器放电完毕时刻,回路中磁场能最小。
B.回路中电流值最大时刻,回路中磁场能最大
C.电容器极板上电荷最多时,电场能最大
D.回路中电流值最小时刻,电场能最小
2(A级)在LC回路中的电容器刚好放电完毕时,下列说法正确的是 ( )
A.电场能正向磁场能转化 B.磁场能正向电场能转化
C.电路里电场最强 D.电路里磁场最强
3. (B级)LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图1所示,则 ( )
A.若磁场正在减弱,则电容器正在充电,电流由b向α
B.若磁场正在减弱,则电场能正在增大,电容器上板带负电
C.若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上板带正电
D.若磁场正在增强,则电容器正在充电,电流方向由α向b
4. (B级)如图2甲中通过P点电流的(向右为正)变化规律如图2所示,则 ( )
A.在t从0.5s~1s,电容器C正在充电
~1s间,电容器C上板带正电
C.1s~1.5s内,电势Q点比P点高
D.1s~1.5s磁场能转化为电场能
5. (B级)在LC振荡电路中,电容器放电时间取决于 ( )
A.充电电压的大小 B.电容器储电量的多少
C.自感L和电容C的数值 D.回路中电流的大小
6. (B级)在图3表示振荡电流的图像中,表示电容器充电过程的有_____; 线圈中有最大电流的点有_____;电场能转化为磁场能的过程有_____。
7. (A级)甲、乙、丙三个LC回路,甲和乙线圈的电感相同,甲电容是乙电容的100倍,乙和丙的电容相同,丙线圈的电感是乙的36倍.那么,甲、乙、丙三个振荡回路中,振荡电流的频率之比为_____.
8. (B级)如图4中LC振荡电路的周期为T=2×10-2s。从电流逆时针最大开始计时,当t=3.4×10-2s时,电容器正处于_____状态;这时电容器上极板α的带电情况为_____。
反思小结:
班级_________ 姓名_________ 第_______组
14.2《电磁振荡过关检测卡》
1. (A级)LC振荡电路中电容器两板间电压最大时,有 ( )
A.电感L中的电流最大 B.电感L中的电流为零
C.电容C两板上所带电量最大 D.电容C上所带电量为零
2. (A级)LC回路振荡电流为零时,有关能量E及电容器电量Q变化,不正确的说法是 ( )
A.电容C放电完毕,Q为零,E磁最大
B.电容C开始充电,Q将增多,E电最大
C.电容 C开始放电,Q将减少,E磁最大
D.电容C充电完毕,Q将减少,E磁最大
3. (B级)①如图5振荡电路中电感L=300μH,电容器C的范围为270PF~25PF,求振荡电流的频率范围;②若电感L=10mH,要产生周期T=0.02s的振荡电流,应配制多大的电容?
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