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1、14.2 電磁振蕩【教學(xué)目標(biāo)】1知道振蕩電流、振蕩電路、LC回路的概念。2知道LC回路中振蕩電流的產(chǎn)生過(guò)程。3知道產(chǎn)生電磁振蕩過(guò)程中,LC振蕩電路中的能量轉(zhuǎn)換情況,知道阻尼振蕩和無(wú)阻尼振蕩。4知道電磁振蕩的周期和頻率。【重點(diǎn)難點(diǎn)】1LC回路中振蕩電流的產(chǎn)生過(guò)程。2知道LC振蕩電路中的能量轉(zhuǎn)換情況,電磁振蕩的周期和頻率?!窘虒W(xué)方法】講練結(jié)合【教學(xué)用具】課 件、電感線圈一個(gè)(L>500 H,R<500),200F金屬化紙介電容一個(gè),示波器、學(xué)生電源各一臺(tái),單刀雙擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干【教學(xué)過(guò)程】一、電磁振蕩的產(chǎn)生【演示】如圖所示,先給電容器充電,稍后再讓電容器通過(guò)線圈放電,看到電流表的指

2、針左右擺動(dòng),表明電路里產(chǎn)生了大小和方向做周期性變化的電流。1、振蕩電流:像這種由電路產(chǎn)生的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。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。3、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q,通過(guò)線圈的電流i,以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場(chǎng)B和電場(chǎng)E都發(fā)生周期性變化的現(xiàn)象,叫做電磁振蕩。(2)電磁振蕩和機(jī)械振動(dòng)有本質(zhì)的不同,但它

3、們具有共同的變化規(guī)律。 物理量間的對(duì)應(yīng)關(guān)系: 單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)與LC回路的電磁振蕩類比:二、阻尼振蕩和無(wú)阻尼振蕩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。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),還有一部以電磁波的形式向外輻射出去。(2)如果用振蕩器不斷地將電源的能量適時(shí)地補(bǔ)充到振蕩電路中去,就可以產(chǎn)生持續(xù)的等幅振蕩。【例1】LC回路中電容器兩端的電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是

4、:()A、在時(shí)刻tl,電路中電流最大B、在時(shí)刻t2,線圈中的磁場(chǎng)能最大C、在時(shí)刻t2至t3,電容器中的電場(chǎng)能不斷增大D、從時(shí)刻t3至t4,電容器的電荷量不斷增大三、電磁振蕩的周期和頻率1、周期:電磁振蕩完成一次周期性變化所需的時(shí)間叫周期,用T表示。2、頻率:一秒鐘完成周期性變化的次數(shù)叫頻率,用f表示?!纠?】對(duì)LC振蕩電路,下列說(shuō)法正確的是:(CD)A、振蕩電路中,電容器充電或放電一次所用的時(shí)間為;B、振蕩電路中,電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化周期為;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。【例2】在LC振蕩電路中,線圈的自感系數(shù)L2.5mH,電容器的電容C4uF,設(shè)t0時(shí),電容器兩極板間電壓最高,則在t9.0×103S時(shí),通過(guò)線圈

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