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1、4.14.1电磁振荡电磁振荡麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑、学大成的伟大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、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，完成了物理学象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。的又一次大综合。一、电磁振荡的产生一、电磁振荡的产生先把开关置于电源
2、一边，先把开关置于电源一边，为电容器为电容器充电充电；稍后再；稍后再把开关置于线圈一边，把开关置于线圈一边，使电容器通过线圈使电容器通过线圈放电放电。观察电流表指针的变化。观察电流表指针的变化。1 1、振荡电流：、振荡电流：一、电磁振荡的产生一、电磁振荡的产生大小和方向都做周期性变化的电流叫做大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流。振荡电流。振荡电流实际上就是交变电流，不过习振荡电流实际上就是交变电流，不过习惯上指频率很高的交变电流。惯上指频率很高的交变电流。2 2、振荡电路：、振荡电路：能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。一、电磁振荡的产生一、电磁振荡
3、的产生由自感线圈和电容器组成的振荡电路叫做由自感线圈和电容器组成的振荡电路叫做LCLC振荡电路。振荡电路。3 3、LCLC振荡电路：振荡电路：由于导体由于导体本身的电流本身的电流发生变化而产生的电磁感应现发生变化而产生的电磁感应现象，叫象，叫自感现象自感现象。自感现象自感现象:注意：注意：“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流原来怎么变，电流原来怎么变化化还是怎么变还是怎么变，只是，只是变化变慢变化变慢了。了。电容器能电容器能够充、放电够充、放电线圈能够线圈能够产生自感产生自感q,U,E,同步同步变化变化i,B同步变化同步变化问题：与电容和自感线圈有关的物理量有哪些？问题：与电容和自感线圈有关
4、的物理量有哪些？二、电磁振荡过程分析二、电磁振荡过程分析放电放电放电放电充充电电 _ _ _ii充充电电周周期期性性变变化化二、电磁振荡过程分析二、电磁振荡过程分析1 1、电磁振荡的特点：、电磁振荡的特点：对称性和周期性对称性和周期性(1)(1)两个物理过程：两个物理过程：(2)(2)两个特殊状态：两个特殊状态：(1)(1)总能量守恒电场能磁场能恒量总能量守恒电场能磁场能恒量电场能电场能磁场能磁场能放电放电充电充电2 2、电磁振荡的变化规律：、电磁振荡的变化规律：(2)(2)电场能与磁场能交替转化电场能与磁场能交替转化电容器电压电容器电压U电容器带电量电容器带电量q电路中电流电路中电流i同同步
5、步变变化化同同步步变变化化步调相反步调相反磁感应强度磁感应强度B B电场强度电场强度E E二、电磁振荡过程分析二、电磁振荡过程分析3 3、变化规律的图象描述：、变化规律的图象描述：q E U i B放电放电充电充电放电放电充电充电正弦或余弦规律变化正弦或余弦规律变化电场能电场能磁场能磁场能电场能电场能磁场能磁场能电场能电场能三、阻尼振荡和无阻尼振荡三、阻尼振荡和无阻尼振荡1.1.振荡电路中，若没有能量损耗，则振荡电流振荡电路中，若没有能量损耗，则振荡电流的振幅将不变的振幅将不变 ，这种振荡叫，这种振荡叫无阻尼振荡无阻尼振荡。2.2.任何振荡电路中任何振荡电路中,总存在能量损耗总存在能量损耗,使
6、振荡电流使振荡电流i的振幅逐渐减小的振幅逐渐减小,这种振荡叫这种振荡叫阻尼振荡阻尼振荡。LCLC回路的周期和频率公式：回路的周期和频率公式：（1 1）式式中中各各物物理理量量T T、L L、C C、f f的的单单位位分分别别是是秒秒(s)(s)、亨利亨利(H)(H)、法拉、法拉(F)(F)、赫兹、赫兹(Hz)(Hz)。（2 2）电场能、磁场能变化的周期为）电场能、磁场能变化的周期为T T=T/2=T/2四、电磁振荡的周期和频率四、电磁振荡的周期和频率 LC LC振荡电路中电容器极板上电量振荡电路中电容器极板上电量q q随时间随时间t t变变化的图线如图，由图可知（化的图线如图，由图可知（）A
7、A、在、在t1t1时刻电路中的磁场能最小时刻电路中的磁场能最小B B、从、从t1t1到到t2t2，电路中的电流值不断变小，电路中的电流值不断变小C C、从、从t2t2到到t3t3，电容器不断充电，电容器不断充电D D、在、在t4t4时刻电容器的电场能最小时刻电容器的电场能最小qt tt t1 1t t2 2t t3 3t t4 4oACD 如图所示，如图所示，LCLC振荡电路中，已知某时刻电流振荡电路中，已知某时刻电流i i的的方向指向方向指向A A板，且正在增大，则（板，且正在增大，则（）A.AA.A板带正电板带正电B.ABB.AB两板间的电压在增大两板间的电压在增大C.C.电容器电容器C C正在充电正在充电D.D.电场能正在转化为磁场能电场能正在转化为磁场能 D 已知已知LCLC振荡电路中电容器极板振荡电路中电容器极板1 1上的电量随时间上的电量随时间变化的曲线如图所示则（变化的曲线如图所示则（）A.aA.a、c c两时刻电路中电流最大，方向相同两时刻电路中电流最大，方向相同B.aB.a、c c两时刻电路中电流最大，方向相反两时刻电路中电流最大，方向相反C.bC.b、d d两时刻电路中电流最大，方向相同两时刻电路中电流最大，方向相同D.bD.b、d d两时刻电路中电流最大，方向相反两时刻电路中电流最大，方向相反D