《電磁振蕩》教學(xué)課件

1、電磁振蕩【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .記住振蕩電路、振蕩電流及電路的概念，知道回路中振蕩電流的產(chǎn)生過程。2 .記住電磁振蕩的周期和頻率公式，會(huì)求lc電路的周期和頻率?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：lc回路以及相關(guān)物理量的變化規(guī)律【學(xué)法指導(dǎo)】同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)電磁振蕩時(shí)先從感性理解lc振蕩電路和振蕩電流入手，分析電磁振蕩過程 中的能量轉(zhuǎn)換，應(yīng)用電磁感應(yīng)和電容器的相關(guān)知識(shí)，定性分析各階段電場(chǎng)能、電荷量、電壓、 電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)能的變化規(guī)律，結(jié)合圖像加深對(duì)規(guī)律的理解。【知識(shí)錯(cuò)接】電磁波的歷史1865年麥克斯韋（英）在法拉第的理論基礎(chǔ)上，建立了電磁場(chǎng)方程組，導(dǎo)出了變化的電 場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而預(yù)言了電磁波的存有。1888年

2、赫茲（德）通過實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存有，且算出電磁波波速為光速。1895年波波夫（俄）研制成世界上第一臺(tái)無線電接收機(jī)，第二年三月他又用這個(gè)裝置傳 送了世界上第一份無線電報(bào)，電文是“亨利赫茲”。1899年，馬可尼（意）在英法兩國(guó)海岸之間相隔45公里通訊。1901年他發(fā)送了 “s”字 母，距離是3700公里，他對(duì)無線電技術(shù)做出了杰出的貢獻(xiàn)，榮獲1909年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?！緦W(xué)習(xí)過程】知識(shí)點(diǎn)一：電磁振蕩的產(chǎn)生（請(qǐng)閱讀課本“電磁振蕩的產(chǎn)生”部分，嘗試回答下列問題）（a級(jí)）問題1：什么叫振蕩電流？振蕩電流與交變電流有何區(qū)別？什么叫振蕩電路？請(qǐng)畫出 最簡(jiǎn)單的振蕩電路，該電路又叫。（b級(jí)）問題2：仔細(xì)閱讀課文

3、關(guān)于振蕩電路的充放電過程，將下圖中的電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向、 電流方向、極板所帶電荷補(bǔ)充完整。甲（上極板帶正電荷，乙（放電結(jié)束，充電開始） 丙（充電結(jié)束，反向放電開始）放電開始）t （放電結(jié)束，充電開始）戊（充電結(jié)束，放電開始）（b級(jí)）問題3：根據(jù)上圖分析，請(qǐng)同學(xué)們做出電路中電流隨時(shí)間變化的圖象并對(duì)應(yīng)畫出電荷 量隨時(shí)間變化的圖象，將圖像上的各數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。電流的周期性變化（以圖甲中順時(shí)針方向的電流為正）極板上電荷量的周期性變化（q為上極板的電荷量）（c級(jí)）問題4：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)問題3和問題4實(shí)行電路分析并掌握規(guī)律：甲圖：電場(chǎng)能達(dá)到,磁場(chǎng)能，電路感應(yīng)電流:甲一乙：電場(chǎng)能，磁場(chǎng)能,電路中電流,電路中 向

4、 轉(zhuǎn)化，該過程是 過程：乙圖：磁場(chǎng)能達(dá)到,電場(chǎng)能,電路中電流;乙一丙：電場(chǎng)能,磁場(chǎng)能,電路中電流,電路中 向 轉(zhuǎn)化，該過程是 過程：丙 圖：電場(chǎng)能達(dá)到,磁場(chǎng)能,電路中電流丙一?。弘妶?chǎng)能,磁場(chǎng)能.電路中電流電路中響轉(zhuǎn)化，該過程是一t圖：磁場(chǎng)能達(dá)到過程：電場(chǎng)能,電路中電流一丁一戊：電場(chǎng)能一化，該過程是一 戊與甲是重合的, 小結(jié)：充電完畢（開始）:放電完畢（開始）:磁場(chǎng)能,電路中電流過程；從而振蕩電路完成了電場(chǎng)能,磁場(chǎng)能,電場(chǎng)能，磁場(chǎng)能，電路中o回路中感應(yīng)電流_ 回路中感應(yīng)電流一一向oo轉(zhuǎn)充電過程：電場(chǎng)能從能量看：能在向j磁場(chǎng)能能轉(zhuǎn)化?；芈分须娏?電容器上電量o放電過程：電場(chǎng)能,磁場(chǎng)能_，回路中電流

5、.電容器上電量o從能量看：能在向 能轉(zhuǎn)化，歸納：在振蕩電路中產(chǎn)生振蕩電流的過程中，電容器極板上的電荷，通過線圈的電流，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，這種現(xiàn)象叫電磁振蕩。（b級(jí)）問題5：機(jī)械振動(dòng)與電磁振蕩有何異同？請(qǐng)你根據(jù)單擺擺動(dòng)過程中各物理量的變化類 比電磁振蕩中各物理量的變化。（a級(jí)）問題6：在lc振蕩電路中，某時(shí)刻若磁場(chǎng)b正在 增加，則電容器處于 狀態(tài)， 電場(chǎng)能正在,磁場(chǎng)能正在（增加）,能量轉(zhuǎn)變 狀態(tài)為.電容器 上板帶 電。知識(shí)點(diǎn)二：電磁振蕩的周期和頻率（a級(jí)）問題1：請(qǐng)定性的描述lc電路的周期（頻率）與電容c和電感l(wèi)的大小有什么關(guān)系？（a級(jí)）問題2：請(qǐng)寫出lc電路

6、的周期和頻率與自感系數(shù)l、電容c的關(guān)系表達(dá)式。式中各物理量的單位是什么？（b級(jí)）問題3：對(duì)振蕩電路，下列說法準(zhǔn)確的是（）a.振蕩電路中，電容器充電或放電一次所用的時(shí)間為兀辰b.振蕩電路中，電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化周期為2尸衣c.振蕩過程中，電容器極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化周期為2八/五d.振蕩過程中，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化周期為2az（a級(jí)）問題4：要想增大lc振蕩電路中產(chǎn)生的振蕩電流的頻率，可采用的方法是（）a.增大電容器兩極板的間距c.增加線圈的匝數(shù)b.升高電容器的充電電壓d.在線圈中插入鐵芯知識(shí)應(yīng)用:（a級(jí)）l如圖3tt所示，當(dāng)把開關(guān)s由1扳到2,下列說法準(zhǔn)確的是（）圖 3-1-1a.電流立刻達(dá)到最大值，然后才開始減小b.電流不能立刻達(dá)最大值，直到放電完畢時(shí)，電流才達(dá)到最大值c.電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱到零，這時(shí)電流也為零d.電場(chǎng)強(qiáng)度立刻減小到零，電流立刻達(dá)到最大值（b級(jí)）2.在lc振蕩電路中，當(dāng)電容器放電完畢的瞬間，以下說法中準(zhǔn)確的是（a.電容器極板間電壓等于零，磁場(chǎng)能開始向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化b.電流達(dá)到最大值，線圈周圍的磁場(chǎng)能達(dá)到最大值c.如果沒有能量輻射時(shí)，這時(shí)線圈的磁場(chǎng)能等于電容器開始放電時(shí)電容器的電場(chǎng)能d.線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)最大（c級(jí)）3.如圖所示為振蕩電路在某一時(shí)刻的電容器帶電情