人教版選修34 電磁振蕩 第1課時 學(xué)案.docVIP

電磁振蕩考綱要求：難易程度：如圖所示，甲、乙、丙、丁四個lc振蕩電路中，某時刻振蕩電流i的方向如箭頭所示。下列對各回路情況的判斷正確的是a若甲電路中電流i正在增大，則該電路中線圈的自感電動勢必定在增大b若乙電路中電流i正在增大，則該電路中電容器里的電場方向必定向下c若丙電路中電流i正在減小，則該電路中線圈周圍的磁場必在增強d若丁電路中電流i正在減小，則該電路中電容器極板電荷必是上負下正【參考答案】bd【試題解析】如果i正在增大，則其變化率一定在減小，故自感電動勢一定在減?。蝗鬷在減小，則線圈周圍的磁場一定在減弱，故ac錯誤。若i在增大，說明是放電過程，對于乙圖，是從上極板流向下極板，則說明上極板帶正電，進而可判斷電場方向必向下，故b正確。若i在減小，則說明是充電過程，在丁圖中，電流指向下極板，故下極板必充上正電，上板帶負電，所以d正確?！局R補給】電磁振蕩1lc振蕩電路：由自感線圈和電容器組成的電路就是最簡單的振蕩電路，簡稱lc電路。如圖所示，先將開關(guān)k和1接觸，開關(guān)閉合后電源給電容器c充電，然后將s和2接觸，在lc電路中就出現(xiàn)了大小與方向都做周期性變化的振蕩電路。在產(chǎn)生電流的過程中，電容器極板上的電荷q、電路中的電流i、電容器內(nèi)的電場強度e和線圈中的磁感應(yīng)強度b都發(fā)生周期性變化，這種現(xiàn)象叫做電磁振蕩。（1）從振蕩的表象上看：振蕩過程實際上是通過線圈l對電容器c充、放電的過程。（2）從物理本質(zhì)上看：振蕩過程實質(zhì)上是磁場能和電場能之間通過充、放電相互轉(zhuǎn)化的過程。2電磁振蕩的周期和頻率與力學(xué)中的簡諧運動類似，如果沒有能量損失，也不受外界影響，電磁振蕩的周期與頻率由振蕩電路本身的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)決定，因此稱這個周期與頻率為固有周期與固有頻率，lc電磁振蕩的周期t=2，頻率。3電磁振蕩的規(guī)律電路狀態(tài)電容器充放電狀態(tài)電容器正向充電完成電容器正向完全放電電容器反向充電完成電容器反向完全放電時刻0電荷量最大0最大0電壓最大0最大0電場能最大0最大0電流0正向最大0反向最大磁場能0最大0最大在lc回路中產(chǎn)生電磁振蕩的過程中a從電容器放電開始計時，當(dāng)（k=0，1，2，）時，振蕩電流最大b當(dāng)電容器中電場強度增大時，線圈中的自感電動勢與振蕩電流方向相反c向電容器充電是磁場能轉(zhuǎn)化成電場能的過程d電容器在相鄰的充、放電時間內(nèi)，電流方向一定相同實際發(fā)射無線電波的過程如圖所示。高頻振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩如圖甲所示，人對著話筒說話時產(chǎn)生低頻信號如圖乙所示。根據(jù)以上圖象，發(fā)射出去的電磁波圖象應(yīng)是abcd如圖甲所示，在lc振蕩電路中，通過p點的電流變化規(guī)律如圖乙所示，且把由p流向q的方向規(guī)定為電流i的正方向，則a0.5 s至1 s時間內(nèi)，電容器c在放電b0.5 s至1 s時間內(nèi)，電容器c的上極板帶正電c1 s至1.5 s時間內(nèi)，q點的電勢比p點的電勢高d1 s至1.5 s時間內(nèi)，電場能正在轉(zhuǎn)變成磁場能如圖所示為lc振蕩電路中電容器的極板帶電荷量隨時間變化曲線，下列判斷中正確的是a在b和d時刻，電路中電流最大b在ab時間內(nèi)，電場能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌瞿躢a和c時刻，磁場能為零d在oa和cd時間內(nèi)，電容器被充電電容c減小到原來的，則振蕩電路的周期將變?yōu)閍bc2t0d6t0一個lc振蕩電路所發(fā)射的電磁波頻率是106 hz，求它在真空中的波長，當(dāng)振蕩電路電容器的電容增為原來的4倍時，所發(fā)射的電磁波頻率為多少？【參考答案】c 當(dāng)（k=0，1，2，）時，由圖可知振蕩電路電流為零，a錯誤；當(dāng)電場強度增大時，電容器充電，線圈中自感電動勢與電流方向相同，b錯誤；電容器充電時，電場能增大，磁場能減小，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，c正確；相鄰的充、放電時間內(nèi)，電荷的運動方向相反，電流方向相反，d錯誤。【名師點睛】由于電磁振蕩電路可以產(chǎn)生電磁波，而電磁波可以用正弦函數(shù)圖象表示，所以電路中的電流、極板電荷量均是按照正弦函數(shù)關(guān)系變化的。2、b3、cdabc a和c時刻是充電結(jié)束時刻，此時刻電場能最大，磁場能最小為零，c正確；b和d時刻是放電結(jié)束時刻，此時刻電路中電流最大，a正確；ab是放電過程，電場能轉(zhuǎn)化