人教版選修34 14.2電磁振蕩 課件 (17張).pptx

第二節(jié)電磁振蕩 實(shí)驗(yàn)表明 lc回路里產(chǎn)生的振蕩電流是按正弦規(guī)律變化的 1 振蕩電流 像這種由電路產(chǎn)生大小和方向都做周期性變化的電流 叫做振蕩電流 2 振蕩電路 能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路 叫做振蕩電路 由自感線圈和電容器組成的振蕩電路叫做lc振蕩電路 它是一種簡(jiǎn)單的振蕩電路 實(shí)際應(yīng)用的lc振蕩電路中振蕩電流的頻率很高 1 振蕩電流是頻率很高的交變電流 2 振蕩電流跟正弦交變電流一樣 也按正弦規(guī)律變化 lc回路振蕩過(guò)程 1 電磁振蕩 在振蕩電路里產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程中 電容器極板上的電荷 通過(guò)線圈的電流 以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場(chǎng)和電場(chǎng)都發(fā)生周期性變化的現(xiàn)象 叫做電磁振蕩 2 機(jī)械振動(dòng)和電磁振蕩有本質(zhì)的不同 但它們具有共同的變化規(guī)律 二 阻尼振蕩和無(wú)阻尼振蕩 2 阻尼振蕩 任何電磁振蕩電路中 總存在能量損耗 使振蕩電流的振幅逐漸減小 這種振蕩叫做阻尼振蕩 或叫做減幅振蕩 1 振蕩電路中的能量損耗有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 產(chǎn)生焦耳熱 還有一部向外輻射出去而損失 2 如果用振蕩器不斷地將電源的能量補(bǔ)充到振蕩電路中去 就可以保持等幅振蕩 1 無(wú)阻尼振蕩 在電磁振蕩中 如果沒(méi)有能量損失 振蕩電流的振幅保持不變 這種振蕩叫做無(wú)阻尼振蕩 也叫做等幅振蕩 例 如圖所示的振蕩電路中 某時(shí)刻線圈中磁場(chǎng)方向向上 且電路的電流正在增強(qiáng)則此時(shí) a a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)低b 電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)正在減小c 電路中電場(chǎng)能正在增大d 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正在減小 解析 因?yàn)殡娐分须娏髡谠鰪?qiáng) 所以電容器處于放電過(guò)程 極板上的電荷不斷減少 兩板間的場(chǎng)強(qiáng)正不斷減小 電場(chǎng)能也不斷減小 由安培定則可判斷斷得此時(shí)電容器放電的電流方向由b經(jīng)線圈到a 電容器的下板帶正電 上極帶負(fù)電 所以b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì) 電流增大時(shí) 電流的變化率 磁通量的變化率 減小 所以線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)在減小 正確選項(xiàng)為a b d 做一做 三 電磁振蕩的周期和頻率 1 周期和頻率 電磁振蕩完成一次周期性變化所需的時(shí)間叫做周期 一秒鐘內(nèi)完成周期變化的次數(shù)叫做頻率 lc回路的周期和頻率 由回路本身的特性決定 這種由振蕩回路本身特性所決定的振蕩周期 或頻率 叫做振蕩電路的固有周期 或固有頻率 簡(jiǎn)稱振蕩電路的周期 或頻率 2 在一個(gè)周期內(nèi) 振蕩電流的方向改變兩次 電場(chǎng)能或磁場(chǎng)能 完成兩次周期性變化 lc電路的周期 頻率 與哪些因素有關(guān) 電容較大時(shí) 電容器充電 放電的時(shí)間長(zhǎng)些還是短些 線圈的自感系數(shù)較大時(shí) 電容器充電 放電時(shí)間長(zhǎng)些還是短些 根據(jù)上面的討論結(jié)果 定性地講 lc電路的周期 頻率 與電容c 電感l(wèi)的大小有什么關(guān)系 思考與討論 理論推導(dǎo) lc回路的周期和頻率公式 1 式中各物理量t l c f的單位分別是s h f hz 2 適當(dāng)?shù)剡x擇電容器和線圈 可使振蕩電路物周期和頻率符合我們的需要 三 lc回路的周期和頻率公式 例 對(duì)振蕩電路 下列說(shuō)法正確的是 b 振蕩電路中 電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化周期為 a 振蕩電路中 電容器充電或放電一次所用的時(shí)間為 c 振蕩過(guò)程中 電容器極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化周期為 d 振蕩過(guò)程中 線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化周期為 解析 在一個(gè)周期內(nèi) 電容器充電 放電各兩次 每次充電或放電所用的時(shí)間為振蕩周期的1 4 電場(chǎng)能與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向無(wú)關(guān) 磁場(chǎng)能與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向無(wú)關(guān) 因此在電磁振蕩的一個(gè)周期內(nèi)各出現(xiàn)兩次最大值 即電場(chǎng)能或磁場(chǎng)能的變化周期為 電場(chǎng) 磁場(chǎng) 電荷的變化周期跟電流的變化周期相同 均為 所以 正確選項(xiàng)為c d 小結(jié) lc