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1、分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练2电磁振荡电磁振荡分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练理解振理解振荡电荡电流、振流、振荡电荡电路及路及LC电电路的概念,了解路的概念,了解LC回路中回路中振振荡电荡电流的流的产产生生过过程程了解了解电电磁振磁振荡荡的周期与的周期与频频率,会求率,会求LC电电路的周期与路的周期与频频率率.12分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练(1)振荡电流振荡电流:大小和:大小和_都做周期性迅速都做周期性迅速变变化的化的电电流流(2)振荡电路振荡电路:产产生生_的的电电路最路最简单简单的振的振荡电荡电路路为为LC振振荡电荡电路路放电过程放电过程:由于:由于线线圈
2、的自感作用,放圈的自感作用,放电电电电流由零逐流由零逐渐渐增大,增大,电电容器极板上的容器极板上的电电荷荷_,电电容器里的容器里的电场电场逐逐渐渐减减弱,弱,线线圈的磁圈的磁场场逐逐渐渐增增强强,电场电场能逐能逐渐转渐转化化为为_,振,振荡电荡电流逐流逐渐渐增大,放增大,放电电完完毕毕,电电流达到最大,流达到最大,电电场场能全部能全部转转化化为为磁磁场场能能一、电磁振荡的产生一、电磁振荡的产生振荡电流和振荡电路振荡电流和振荡电路电磁振荡的过程电磁振荡的过程方向方向振振荡电荡电流流逐逐渐渐减少减少磁磁场场能能分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练充电过程充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自
3、感作用,电:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流保持流保持_逐渐减小,电容器将进行逐渐减小,电容器将进行_,线圈的磁场逐渐减弱,电容器里的电场逐渐增强,磁场能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,振荡电流逐渐减小,充电完毕,电流逐渐转化为电场能,振荡电流逐渐减小,充电完毕,电流减小为零,磁场能全部转化为电场能减小为零,磁场能全部转化为电场能.此后,这样充电和放电的过程反复进行下去此后,这样充电和放电的过程反复进行下去在在电电磁振磁振荡过荡过程中,程中,电电容器极板上的容器极板上的电电荷量,荷量,电电路中的路中的电电流,与振流,与振荡电荡电流相流相联联系的系的
4、电场电场和磁和磁场场都在都在_,电场电场能和磁能和磁场场能也随着周期性的能也随着周期性的_电磁振荡的实质电磁振荡的实质原来的方向原来的方向反向充反向充电电周期性周期性变变化化转转化化分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练电磁振荡的周期电磁振荡的周期T:电磁振荡完成一次:电磁振荡完成一次_需要需要的时间的时间电磁振荡的频率电磁振荡的频率f:1 s内完成周期性内完成周期性变变化的化的_LC电路的周期电路的周期(频率频率)公式公式周期、周期、频频率公式:率公式:T2 ,f_,其中:周期,其中:周期T、频频率率f、自感系数、自感系数L、电电容容C的的单单位分位分别别是秒是秒(s)、赫、赫兹兹(Hz)
5、、享利、享利(H)、法拉、法拉(F)二、电磁振荡的周期和频率二、电磁振荡的周期和频率周期性周期性变变化化次数次数分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练如如图图1421所示所示一、电磁振荡中的对应变化关系一、电磁振荡中的对应变化关系用图象对应分析用图象对应分析i i、q q的变化关系的变化关系分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练图图1411分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练相关量与电路状态的对应情况相关量与电路状态的对应情况分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练在在LC回路发生电磁振荡的过程中,电容器上的物理量,电回路发生电磁振荡的过程中,电容器上的物理量,电量量q、电场强度、电场
6、强度E、电场能、电场能EE是同时同向变化的,即:是同时同向变化的,即:qEEE(或或qEEE)振荡线圈上的物理量:振荡电流振荡线圈上的物理量:振荡电流i、磁感应强度、磁感应强度B、磁场能、磁场能EB也是同步同向变化的,即:也是同步同向变化的,即:iBEB(或或iBEB)二、二、LCLC回路中各量间的变化规律及对应关系回路中各量间的变化规律及对应关系同步同变关系同步同变关系分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练同步异变关系同步异变关系物理量的等式关系物理量的等式关系分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练思考与思考与讨论讨论(教材教材P80)点拨点拨电电容越大、容越大、电电感越大,周期就越大,
7、放感越大,周期就越大,放电时间电时间就越就越长长这这是因是因为为当当电电容器两极板容器两极板间间的的电压电压一定一定时时,电电容越大,容越大,所所储储存的存的电电荷量就越多,充放荷量就越多,充放电电所需的所需的时间时间就越就越长长,周期,周期就越大;就越大;电电感感L越大,越大,产产生的自感生的自感电动势电动势就越大,就越大,对电对电流流变变化的阻碍作用就越大,从而充、放化的阻碍作用就越大,从而充、放电时间电时间就越就越长长,周期,周期就越大就越大教材资料分析教材资料分析分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练【典例典例1】LC振振荡电荡电路中,某路中,某时时刻的磁刻的磁场场方向如方向如图图1
8、4-2-2所示,所示,则则()A若磁若磁场场正在减弱,正在减弱,则电则电容器正在充容器正在充电电,电电流由流由b向向aB若若磁磁场场正正在在减减弱弱,则则电电场场能能正正在在增增大大,电电容容器器上上极极板板带带负电负电C若若磁磁场场正正在在增增强强,则则电电场场能能正正在在减减少少,电电容容器器上上极极板板带带正正电电D若磁若磁场场正在增正在增强强,则电则电容器正在充容器正在充电电,电电流方向由流方向由a向向b电磁振荡过程的分析电磁振荡过程的分析分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练解解析析若若磁磁场场正正在在减减弱弱,则则电电流流在在减减小小,是是充充电电过过程程,根根据据安安培培定定则
9、则可可确确定定电电流流由由b向向a,电电场场能能增增大大,上上极极板板带带负负电电,故故选选项项A、B正正确确;若若磁磁场场正正在在增增强强,则则电电流流在在增增大大,是是放放电电过过程程,电电场场能能正正在在减减小小,根根据据安安培培定定则则,可可判判断断电电流由流由b向向a,上极板,上极板带带正正电电,故,故选项选项C正确,正确,D错误错误答案答案ABC图图1422分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练借借题发挥题发挥在在电电磁振磁振荡荡中各物理量中各物理量变变化是有化是有规规律的,我律的,我们们要熟悉各物理量要熟悉各物理量变变化的特点,特化的特点,特别别抓住关抓住关键键的的电电量和量和
10、电电流,流,电电量量变变大、大、电场电场强强度、度、电场电场能能变变大;大;电电流流则变则变小,磁感小,磁感应应强强度、磁度、磁场场能能变变小小题题中就是先根据右手螺旋定中就是先根据右手螺旋定则则(即安即安培定培定则则)找到找到电电流方向,判断是充流方向,判断是充电电,还还是放是放电电电电流流变变化化情况及其它量便可推得情况及其它量便可推得分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练 如如图图1423所示,所示,LC振振荡电荡电路中振路中振荡荡电电流的周期流的周期为为2102 s,自振,自振荡电荡电流沿逆流沿逆时时针针方向达最大方向达最大值时值时开始开始计时计时,当,当t3.4102 s时时,电电
11、容器正容器正处处于于_状状态态(填填【变式变式1】图图1423“充充电电”“放放电电”“充充电电完完毕毕”或或“放放电电完完毕毕”),这时电这时电容器的容器的上极板上极板_(填填“带带正正电电”“带负电带负电”或或“不不带电带电”)分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练解析解析根据题意画出此根据题意画出此LC电路的振荡电流的变化图象如图电路的振荡电流的变化图象如图所示所示结合图象,结合图象,t3.4102 s时刻设为图象中的时刻设为图象中的P点,则该时点,则该时刻电路正处于反向电流减小过程中,所以电容器正处于反刻电路正处于反向电流减小过程中,所以电容器正处于反向充电状态,上极板带正电向充电状
12、态,上极板带正电答案答案充充电电带带正正电电分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练 为为了增大了增大LC振振荡电荡电路的固有路的固有频频率,下列率,下列办办法中可采取法中可采取的是的是()A增大增大电电容器两极板的正容器两极板的正对对面面积积并在并在线线圈中放入圈中放入铁铁芯芯B减小减小电电容器两极板的距离并增加容器两极板的距离并增加线线圈的匝数圈的匝数C减小减小电电容器两极板的距离并在容器两极板的距离并在线线圈中放入圈中放入铁铁芯芯D减小减小电电容器两极板的正容器两极板的正对对面面积积并减少并减少线线圈的匝数圈的匝数LC振荡电路周期、频率公式的理解及应用振荡电路周期、频率公式的理解及应用【
13、典典例例2】答案答案D分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练 在在LC振振荡电荡电路中,用以下的哪种路中,用以下的哪种办办法可以使振法可以使振荡频荡频率增大一倍率增大一倍()A自感自感L和和电电容容C都增大一倍都增大一倍B自感自感L增大一倍,增大一倍,电电容容C减小一半减小一半C自感自感L减小一半,减小一半,电电容容C增大一倍增大一倍D自感自感L和和电电容容C都减小一半都减小一半【变式变式2】答案答案D分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练在在LC振振荡电荡电路中,某路中,某时时刻磁刻磁场场方向如方向如图图1424所示,所示,则则下列下列说说法正确的是法正确的是 ()A若磁若磁场场正在减弱
14、,正在减弱,则电则电容器上极板容器上极板带带 正正电电电磁振荡过程的分析电磁振荡过程的分析1.图图1424B若若电电容器正在充容器正在充电电,则电则电容器下极板容器下极板带带正正电电C若若电电容器上极板容器上极板带带正正电电,则线则线圈中圈中电电流正在增大流正在增大D若若电电容器正在放容器正在放电电,则则自感自感电动势电动势正在阻碍正在阻碍电电流增大流增大分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练解析解析由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流的方由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流的方向,由于题目中未标明电容器两极板带电情况可分两种向,由于题目中未标明电容器两极板带电情况可分两种情况讨论情
15、况讨论(1)若该时刻电容器上极板带正电,则可知电容器处于放电若该时刻电容器上极板带正电,则可知电容器处于放电阶段,电流增大,则阶段,电流增大,则C对对A错;错;(2)若该时刻电容器下极板带正电,可知电容器处于充电状若该时刻电容器下极板带正电,可知电容器处于充电状态,电流在减小,则态,电流在减小,则B对;由楞次定律可判定对;由楞次定律可判定D对对答案答案BCD分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练在在LC回路中,回路中,电电容器两端的容器两端的电压电压随随时间时间t变变化的关系如化的关系如图图1425所示,所示,则则 ()A在在时时刻刻t1,电电路中的路中的电电流最大流最大B在在时时刻刻t2,
16、电电路中的磁路中的磁场场能最能最 大大2.图图1425C在在时时刻刻t2至至t3,电电路的路的电场电场能不断增大能不断增大D从从时时刻刻t3至至t4,电电容的容的带电带电荷量不断增大荷量不断增大分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练解析解析电磁振荡中的物理量可分为两组:电磁振荡中的物理量可分为两组:电容器带电电容器带电q,极板间电压,极板间电压u,电场强度,电场强度E及电场能为一组及电场能为一组自感线圈自感线圈中的电流中的电流i,磁感应强度,磁感应强度B及磁场能为一组同组量的大小及磁场能为一组同组量的大小变化规律一致;同增同减同为最大或为零值异组量的大变化规律一致;同增同减同为最大或为零值异
17、组量的大小变化规律相反;若小变化规律相反;若q、E、u等量按正弦规律变化,则等量按正弦规律变化,则i、B等量必按余弦规律变化等量必按余弦规律变化根据上述分析由题图可以看出,本题正确选项为根据上述分析由题图可以看出,本题正确选项为A、D.答案答案AD分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练3.如如图图14-2-6所所示示为为振振荡荡电电路路在在某某时时刻刻的的电电容容器器的的带带电电情情况况和和电电感感线线圈圈中中磁磁感感线线方方向向情情况况,由由图图可可知知电电容容器器在在_电电,电电感感线线圈圈中中的的电电流流在在_(填填“增增大大”“”“减减小小”或或“不不变变”),如如果果振振荡荡电电流流的的周周期期为为104 s,电电容容为为C250 F,则自感系数则自感系数L_ H.LC振荡电路周期、频率公式的理解振荡电路周期、频率公式的理解图图14-2-6 分类例析分类例析课堂对点演练课堂对点演练