一、电磁振荡.ppt

一、电磁振荡的产生一、电磁振荡的产生GCSL1.振荡电流振荡电流：这种电路产生：这种电路产生的大小和方向做周期性变化的大小和方向做周期性变化的电流，叫振荡电流。的电流，叫振荡电流。2.能够产生振荡电流的电路能够产生振荡电流的电路叫叫振荡电路振荡电路。如图所示是一。如图所示是一种简单的振荡电路，称为种简单的振荡电路，称为LC振荡电路振荡电路。3.LC回路产生的振荡电流按回路产生的振荡电流按正弦规律变化。正弦规律变化。二二.LC回路振荡过程分析回路振荡过程分析2.电容器充电，带电量电容器充电，带电量q 增加，电路中电场能增加；电容增加，电路中电场能增加；电容器放电，带电量减少，电场能减少。器放电，带电量减少，电场能减少。1.电场具有电场能（与电容器带电量的多少有关）电场具有电场能（与电容器带电量的多少有关）2.磁场具有磁场能（与电路中电流的大小有关）磁场具有磁场能（与电路中电流的大小有关）分析要点分析要点:3.线圈的自感作用，使电路中的电流逐渐变化。电容器放线圈的自感作用，使电路中的电流逐渐变化。电容器放电时电路中的电流逐渐增大，不能立刻达到最大值电时电路中的电流逐渐增大，不能立刻达到最大值；充电；充电时，电路中的电流逐渐减少。时，电路中的电流逐渐减少。4.电场能减小时，磁场能增加，电场能增加时，磁场能减小，电场能减小时，磁场能增加，电场能增加时，磁场能减小，总能量不变。忽略振荡过程中的能量损失，电容器就不断充总能量不变。忽略振荡过程中的能量损失，电容器就不断充放电，电路中就出现了振荡电流。放电，电路中就出现了振荡电流。i正向正向放电放电反向反向放电放电正向正向充电充电反向反向充电充电+tqot0ittqo0 时间时间t t=0 t=T/4 t=T/2 t=3T/4 t=T电容器电电容器电量量q电感上电电感上电流流i电场能电场能磁场能磁场能 最最 大大 上上+下下零零零零零零零零零零零零零零零零零零零零最大最大最大最大最大最大 最最 大大 上上+下下 最最 大大 上上 下下+最最 大大正正 方方 向向 最最 大大负负 方方 向向最大最大最大最大T/4T/23T/4T放电放电正向正向充电充电反向反向放电放电反向反向充电充电机械振动和电磁振荡比较机械振动和电磁振荡比较（阅读书本（阅读书本P239）放电放电放电放电充电充电充电充电+振振荡荡电电路路单单 摆摆机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生三、阻尼振荡和无阻尼振荡三、阻尼振荡和无阻尼振荡1.无阻尼振荡无阻尼振荡-没有能量损失，振荡电流的振幅保持不变。（理想）没有能量损失，振荡电流的振幅保持不变。（理想）2.阻尼振荡阻尼振荡-有能量损失，振荡电流的振幅逐渐减小。（实际）有能量损失，振荡电流的振幅逐渐减小。（实际）3.等幅振荡等幅振荡-适时把能量补充到振荡电路中，用来补偿电路中能量适时把能量补充到振荡电路中，用来补偿电路中能量的损失，可以得到振幅不变的等幅振荡。的损失，可以得到振幅不变的等幅振荡。itoito LCLC振荡电路产生振荡电流的振荡电路产生振荡电流的振荡电路产生振荡电流的振荡电路产生振荡电流的物理原因物理原因物理原因物理原因是电容器是电容器是电容器是电容器的充放电作用和线圈的自感的充放电作用和线圈的自感的充放电作用和线圈的自感的充放电作用和线圈的自感 作用；作用；作用；作用；LCLC振荡电路产生振荡电流的振荡电路产生振荡电流的振荡电路产生振荡电流的振荡电路产生振荡电流的物理实质物理实质物理实质物理实质是电场能是电场能是电场能是电场能和磁场能的周期性转换。和磁场能的周期性转换。和磁场能的周期性转换。和磁场能的周期性转换。在解决振荡电路问题时，在解决振荡电路问题时，在解决振荡电路问题时，在解决振荡电路问题时，电场能与磁场能的交电场能与磁场能的交电场能与磁场能的交电场能与磁场能的交替转化是解决问题的线索和关键替转化是解决问题的线索和关键替转化是解决问题的线索和关键替转化是解决问题的线索和关键；与；与；与；与电场能和磁场电场能和磁场电场能和磁场电场能和磁场能相关的各量的变化规律是解决问题的依据；能相关的各量的变化规律是解决问题的依据；能相关的各量的变化规律是解决问题的依据；能相关的各量的变化规律是解决问题的依据；qt qt 和和和和I It t 图线图线图线图线及其相互转化是解决问题的直观手段及其相互转化是解决问题的直观手段及其相互转化是解决问题的直观手段及其相互转化是解决问题的直观手段。小结：小结：B C2.LC回路中电容两端的电压随时间变化的回路中电容两端的电压随时间变化的关系如图所示，则关系如图所示，则 ()3.A.在时刻在时刻t1，电路中的电流最大电路中的电流最大4.B.在时刻在时刻t2，电路中的磁场能最大电路中的磁场能最大5.C.在时刻在时刻t2至至t3，电路中电场能不断增电路中电场能不断增大大6.D.在时刻在时刻t3至至t4，电容的带电量不断增电容的带电量不断增大大t0t1t2t3t4U随堂练习：随堂练习：1.某时刻某时刻LC回路的状态如图所示，则此时刻回路的状态如图所示，则此时刻A.振荡电流振荡电流 i 正在减小正在减小 （）B.振荡电流振荡电流 i 正在增大正在增大C.电场能正在向磁场能转化电场能正在向磁场能转化D.D.磁场能正在向电场能转化磁场能正在向电场能转化CL+由电流方向和电容由电流方向和电容器上电量可判断电器上电量可判断电路中正在充电。路中正在充电。A D 3.如图所示的如图所示的LC振荡电路正处在振荡过振荡电路正处在振荡过程程中中，某某时时刻刻L中中的的磁磁场场和和C中中的的电电场场如如图图所所示，可知示，可知 ()A、电容器中的电场强度正在增大电容器中的电场强度正在增大B、线圈中磁感强度正在增大线圈中磁感强度正在增大C、该时刻电容器带电量最多该时刻电容器带电量最多D、该时刻振荡电流达最大值该时刻振荡电流达最大值CL A由磁场方向可由磁场方向可判断回路中电判断回路中电流方向，进而流方向，进而判断是充电还判断是充电还是放电是放电