2025新課改-高中物理-選修第2冊（16講）12 B電磁振蕩 中檔版含答案

2025新課改-高中物理-選修第2冊（16講）12B電磁振蕩中檔版電磁振蕩知識點：電磁振蕩一、電場振蕩的產(chǎn)生及能量變化1．振蕩電流：大小和方向都做周期性迅速變化的電流．2．振蕩電路：能產(chǎn)生振蕩電流的電路．最簡單的振蕩電路為LC振蕩電路．3．LC振蕩電路的放電、充電過程(1)電容器放電：由于線圈的自感作用，放電電流不會立刻達到最大值，而是由零逐漸增大，同時電容器極板上的電荷逐漸減少．放電完畢時，極板上的電荷量為零，放電電流達到最大值．該過程電容器的電場能全部轉(zhuǎn)化為線圈的磁場能．(2)電容器充電：電容器放電完畢時，由于線圈的自感作用，電流并不會立刻減小為零，而要保持原來的方向繼續(xù)流動，并逐漸減小，電容器開始反向充電，極板上的電荷逐漸增多，電流減小到零時，充電結(jié)束，極板上的電荷最多．該過程中線圈的磁場能又全部轉(zhuǎn)化為電容器的電場能．4．電磁振蕩的實質(zhì)在電磁振蕩過程中，電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強度E、線圈里的磁感應強度B，都在周期性地變化著，電場能和磁場能也隨著做周期性的轉(zhuǎn)化．二、電磁振蕩的周期和頻率1．電磁振蕩的周期T：電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時間．2．電磁振蕩的頻率f：周期的倒數(shù)，數(shù)值等于單位時間內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)．如果振蕩電路沒有能量損失，也不受其他外界條件影響，這時的周期和頻率分別叫作振蕩電路的固有周期和固有頻率．3．LC電路的周期和頻率公式：T＝2πeq\r(LC)，f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC)).其中：周期T、頻率f、電感L、電容C的單位分別是秒(s)、赫茲(Hz)、亨利(H)、法拉(F)．技巧點撥一、電磁振蕩的產(chǎn)生及能量變化1．各物理量隨時間的變化圖像：振蕩過程中電流i、極板上的電荷量q、電場能EE和磁場能EB之間的對應關(guān)系．(如下圖)2．相關(guān)量與電路狀態(tài)的對應情況電路狀態(tài)abcde時刻t0eq\f(T,4)eq\f(T,2)eq\f(3T,4)T電荷量q最多0最多0最多電場能EE最大0最大0最大電流i0正向最大0反向最大0磁場能EB0最大0最大03.(1)在LC振蕩回路發(fā)生電磁振蕩的過程中，與電容器有關(guān)的物理量：電荷量q、電場強度E、電場能EE是同步變化的，即q↓→E↓→EE↓(或q↑→E↑→EE↑)．與振蕩線圈有關(guān)的物理量：振蕩電流i、磁感應強度B、磁場能EB也是同步變化的，即i↓→B↓→EB↓(或i↑→B↑→EB↑)．(2)在LC振蕩過程中，電容器上的三個物理量q、E、EE增大時，線圈中的三個物理量i、B、EB減小，且它們的變化是同步的，也即q、E、EE↓eq\o(→,\s\up10(同步異向變化))i、B、EB↓.二、電磁振蕩的周期和頻率1．LC電路的周期和頻率公式：T＝2πeq\r(LC)，f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC)).2．說明：(1)LC電路的周期、頻率都由電路本身的特性(L和C的值)決定，與電容器極板上電荷量的多少、板間電壓的高低、是否接入電路中等因素無關(guān)，所以稱為LC電路的固有周期和固有頻率．(2)使用周期公式時，一定要注意單位，T、L、C、f的單位分別是秒(s)、亨利(H)、法拉(F)、赫茲(Hz)．(3)電感器和電容器在LC振蕩電路中既是能量的轉(zhuǎn)換器，又決定著這種轉(zhuǎn)換的快慢，電感L或電容C越大，能量轉(zhuǎn)換時間也越長，故周期也越長．(4)電路中的電流i、線圈中的磁感應強度B、電容器極板間的電場強度E的變化周期就是LC電路的振蕩周期T＝2πeq\r(LC)，在一個周期內(nèi)上述各量方向改變兩次；電容器極板上所帶的電荷量，其變化周期也是振蕩周期T＝2πeq\r(LC)，極板上電荷的電性在一個周期內(nèi)改變兩次；電場能、磁場能也在做周期性變化，但是它們的變化周期是振蕩周期的一半，即T′＝eq\f(T,2)＝πeq\r(LC).例題精練1．（2021春?諸暨市校級期中）如圖所示為某時刻LC振蕩電路所處的狀態(tài)，則該時刻（）A．振蕩電流i在增大 B．電流的變化率大小在增加 C．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化 D．再經(jīng)過0.75個周期，電流方向與此時相反【分析】在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，且電流變化的越來越快，即電流變化率增加，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能?！窘獯稹拷猓和ㄟ^圖示電流方向為電流流向正極板，知電容器在充電，振蕩電流減小，且電流變化的越來越快，即電流變化率增加，電容器上的電荷量正在增大，磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化。由電容器充、放電規(guī)律可知，再經(jīng)過0.75個周期，電流方向與此時相同，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，且電流變化的越來越快，即電流變化率增加，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。2．（2021春?鄒城市期中）在如圖所示的LC振蕩電路中，已知某時刻電流i的方向指向A板，且正在增大，則此時（）A．B板帶負電 B．A、B兩板間的電壓在增大 C．電容器C正在充電 D．電路中電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能【分析】電流方向是正電荷移動方向，根據(jù)電流方向及電流的變化情況判斷電容器充放電情況，以及極板帶電情況。振蕩電路中有兩種能：電場能和磁場能，根據(jù)能量守恒定律分析能量的變化?！窘獯稹拷猓篈BC、電路中的電流正在增大，說明電容器C正在放電，則A、B兩板間的電壓在減小；電流的方向從正極板流向負極板，所以B板帶正電，A板帶負電，故ABC錯誤；D、電容器C正在放電，在電路中的電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查對電磁振蕩過程的理解，難點在于電容器極板帶電情況的判斷，要根據(jù)電流方向和電容器充放電情況分析。隨堂練習1．（2021春?薛城區(qū)期中）如圖所示是一個LC振蕩電路中電流的變化圖線，下列說法正確的是（）A．t1時刻，電感線圈兩端電壓最大 B．t1時刻，電路中只有電場能 C．t1時刻，電容器所帶電荷量為零 D．t2時刻，電容器兩極板間電壓為零【分析】電路中由L與C構(gòu)成的振蕩電路，在電容器充放電過程就是電場能與磁場能相化過程.q體現(xiàn)電場能，i體現(xiàn)磁場能?！窘獯稹拷猓篈BC、在t1時刻，電路中的i最大，說明放電結(jié)束，所以電路中電流最大，則磁場能最大，電場能最小，則電荷量為零，電壓也為零，故AB錯誤，C正確；D、在t2時刻，電路中的i最小，說明還沒放電，所以電路中無電流，則磁場能最小，電場能最大，則電壓也最大，故D錯誤；故選：C?！军c評】電容器具有儲存電荷的作用，而線圈對電流有阻礙作用，掌握由電流隨著時間變化的關(guān)系，即可確定電場及磁場如何變化，是充電還是放電.2．（2021春?南陽期中）LC振蕩電路在某一時刻的電場和磁場方向如圖所示。下列說法中正確的是（）A．電容器正在充電 B．電路中電流沿順時針方向 C．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化 D．電路中電流正在減小【分析】根據(jù)磁場方向由安培定則判斷電流方向，電流方向是正電荷移動方向，根據(jù)電流方向及電容器充放電情況判斷極板帶電情況，振蕩電路中有兩種能：電場能和磁場能，根據(jù)能量守恒定律分析能量的變化?！窘獯稹拷猓築、由于螺線管中電流產(chǎn)生磁場方向向上，根據(jù)右手定則可知，電路中電流沿逆時針方向，故B錯誤；ACD、根據(jù)平行板內(nèi)場強的方向可知，上極板帶正電，下極板帶負電，而電流方向沿逆時針方向，則說明電容器正在放電，電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化，電路中電流正在增大，故C正確，AD錯誤；故選：C?！军c評】本題考查對電磁振蕩過程的理解，難點在于電容器極板帶電情況的判斷，要根據(jù)電流方向和電容器充放電情況分析。3．（2020春?城廂區(qū)校級期中）下列說法正確的是（）A．醫(yī)學診斷時用“B超”儀器探測人體內(nèi)臟，是利用超聲波的多普勒效應 B．圖（a）中如果燈泡燈絲突然燒斷，會引起原線圈電流突然增大 C．圖（b）中磁鐵上下振動時，磁鐵下端放一金屬線圈，讓磁鐵振動時穿過它，它將對磁鐵產(chǎn)生明顯的阻尼 D．圖（c）中LC振蕩電路中，如果磁場在增大，那么電容器在放電且電容器上極板帶正電【分析】“B超”儀器利用超聲波的反射成像；變壓器的輸出電流決定輸入電流，可判斷原線圈電流的變化；根據(jù)楞次定律可判斷正誤；根據(jù)LC振蕩電路充放電規(guī)律可進行判斷?！窘獯稹緼、“B超”儀器通過它的探頭不斷向人體發(fā)出短促的超聲波脈沖，超聲波遇到人體不同組織的分界面時會反射回來，又被探頭接收，這些信號經(jīng)電子電路處理后可以合成體內(nèi)臟器的像，故A錯誤；B、圖（a）中如果燈泡燈絲突然燒斷，副線圈中的電流減小，會引起原線圈電流突然減小，故B錯誤；C、圖（b）中磁鐵上下振動時，磁鐵下端放一金屬線圈，讓磁鐵振動時穿過它，線圈內(nèi)產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律，它將對磁鐵產(chǎn)生明顯的阻尼，故C正確；D、圖（c）中LC振蕩電路中，如果磁場在增大，說明電流正在增大，那么電容器在放電，由安培定則及電容器充放電規(guī)律可知電容器上極板帶負電，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查生活中常見的一些儀器原理及現(xiàn)象，明確每一種現(xiàn)象的成因及規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵。綜合練習一．選擇題（共20小題）1．（2020秋?浙江月考）LC振蕩電路中，某時刻的磁場方向如圖所示，則（）A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電 B．若電容器正在放電，則電容器上極板帶正電 C．若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大 D．若在電容器板間插入電介質(zhì)，則振蕩頻率會增大【分析】圖為LC振蕩電路，當電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q漸漸減少，而B慢慢增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，若在電容器板間插入電介質(zhì)，電容器的電容C增大，振蕩頻率f＝，可知振蕩頻率會減小。【解答】解：A、若磁場正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為正極，則電容器上極帶正電，處于充電狀態(tài)，故A正確；B、若電容器正在放電，由安培定則可得電容器上極帶負電，故B錯誤；C、若電容器上極板帶正電，說明電容器在充電，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，則線圈中電流應該減小，故C錯誤；D、若在電容器板間插入電介質(zhì)，電容器的電容C增大，振蕩頻率f＝，可知振蕩頻率會減小，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查的是LC振蕩電路問題，要明確穿過線圈磁通量變化，從中產(chǎn)生感應電動勢，相當于電源接著電容器，根據(jù)磁場方向應用安培定則判斷出電路電流方向、根據(jù)電場方向判斷出電容器帶電情況是正確解題的關(guān)鍵。2．（2020秋?浙江月考）近場通信（NFC）是一種短距高頻的無線電技術(shù)，其主要結(jié)構(gòu)就是線圈和電容組成的類似LC振蕩電路的并聯(lián)諧振電路，其終端有主動、被動和雙向三種模式，最常見的被動模式廣泛應用于公交卡、門禁卡、校園一卡通等。刷卡時，電路發(fā)生電諧振，給電容器充電，達到一定電壓后，在讀卡設(shè)備發(fā)出的射頻場中響應，被讀或?qū)懭胄畔?。下列說法正確的是（）A．LC電路的電容器在充電時，電流增大 B．如果增大LC電路中電容器兩極板間距離，振蕩周期將增大 C．LC電路中，電容器充電時，線圈中自感電動勢增大 D．電磁波發(fā)射時，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫電諧振【分析】電容器充電時電流減小，而且電流減小得越來越快，線圈中自感電動勢增大；由電容器中電容公式和振蕩電路周期公式可求周期；電磁波發(fā)射時，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制?！窘獯稹拷猓篈、LC電路的電容器在充電時，電流減小，故A錯誤；B、根據(jù)可知，因為兩極板間距離d增大時C減小，所以T減小，故B錯誤；C、電容器充電時，電流減小得越來越快，線圈中自感電動勢增大，故C正確；D、電磁波發(fā)射時，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題以廣泛應用于公交卡、門禁卡、校園一卡通為背景考查LC振蕩電路，以及電磁波的發(fā)射和接收等問題。3．（2020春?遼陽期中）如圖甲中通過P點電流的（向右為正）變化規(guī)律如圖乙所示，則（）A．在0.5s～1s時間內(nèi)，電容器C正在放電 B．在0.5s～1s時間內(nèi)，電容器C上板帶正電 C．在1s～1.5s時間內(nèi)，Q點電勢比P點電勢高 D．在1s～1.5s時間內(nèi)，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能【分析】該電路為LC振蕩電路，在0～0.5s內(nèi)，電容器放電，電流從0逐漸增大到最大值，電場能全部轉(zhuǎn)化為磁場能；0.5～1s內(nèi)，電容器反向充電，電流逐漸減小到0，磁場能全部轉(zhuǎn)化為電場能；1～1.5s內(nèi)，電容器放電，電流從0逐漸增大到最大值，電場能全部轉(zhuǎn)化為磁場能；1.5～2.0s內(nèi)，電容器正向充電，電流逐漸減小到0，磁場能全部轉(zhuǎn)化為電場能．【解答】解：AB、從0.5s～ls，電容器反向充電，電流逐漸減小到0，磁場能全部轉(zhuǎn)化為電場能。電容器下板帶正電。故AB錯誤。CD、1～1.5s內(nèi)，電容器放電，電流從0逐漸增大到最大值，電場能全部轉(zhuǎn)化為磁場能，電流的方向為Q到P，在外電路中沿著電流的方向電勢逐漸降低，所以Q點電勢比P點電勢高。故C正確，D錯誤。故選：C。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握LC振蕩電路的充放電過程，知道電場能和磁場能的轉(zhuǎn)化．4．（2020春?麗水期末）如圖甲所示，在LC振蕩電路中，其電流變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定順時針方向為電流i的正方向，則（）A．0至0.5s時間內(nèi)，電容器C在放電 B．0.5s至1s時間內(nèi)，電場能正在減小 C．1s至1.5s時間內(nèi)，磁場能正在減小 D．1.5s至2s時間內(nèi)，P點的電勢比Q點的電勢低【分析】LC振蕩電路放電時，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，電路電流增大；LC振蕩電路充電時，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電路電流減?。桓鶕?jù)圖示圖象分析清楚電磁振蕩過程，然后答題．【解答】解：A、由圖示圖象可知，0至0.5s時間內(nèi)，電流逐漸增大，電容器C在放電，故A正確；B、由圖示圖象可知，0.5s至1s時間內(nèi)，電流逐漸減小，電容器在充電，電容器兩極板間電場強度增大，電場能增大，故B錯誤；C、由圖示圖象可知，1s至1.5s時間內(nèi)，電流逐漸增大，磁場能正在增大，故C錯誤；D、由圖示圖象可知，1.5s至2s時間內(nèi)，電流方向是負的，電流沿逆時針方向，電流逐漸減小，由楞次定律可知，自感電流沿逆時針方向，P點電勢比Q點電勢高，故D錯誤。故選：A。【點評】本題考查了LC電磁振蕩電路電磁振蕩過程，掌握基礎(chǔ)知識是解題的前提，熟練掌握電磁振蕩過程、分析清楚圖象電磁振蕩過程即可解題。5．（2020春?湖北期末）如圖甲所示為LC電磁振蕩電路，不計回路電阻及電磁輻射，從0時刻開始，電容器極板間電壓Uab與時間t的圖象如圖乙所示，已知線圈的自感系數(shù)L＝10﹣5H，取π2＝10，下列說法正確的是（）A．1×10﹣8～2×10﹣8s，電路中的電場能轉(zhuǎn)化為磁場能 B．電容器的電容為4×10﹣12F C．2×10﹣8s時刻穿過線圈的磁通量最大 D．3×10﹣8s時穿過線圈的磁通量變化率最大【分析】電容器放電過程電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，電容器充電過程，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，根據(jù)圖示圖象分析清楚電磁振蕩過程判斷電場能與磁場能的轉(zhuǎn)化過程；由圖示圖象求出電磁振蕩電路的周期，根據(jù)電磁振蕩電路的周期公式求出電容器的電容。【解答】解：A、由圖乙所示圖象可知，在1×10﹣8～2×10﹣8s內(nèi)，電容器兩極板間的電壓增大，該過程是電容器的充電過程，電路中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，故A錯誤；B、由圖乙所示圖象可知，LC電磁振蕩電路的周期T＝4×10﹣8s，由電磁振蕩電路的周期公式T＝2π可知，C＝，代入數(shù)據(jù)解得：C＝4×10﹣12F，故B正確；C、由圖乙所示圖象可知，2×10﹣8s時刻兩極板間的電壓最大，電容器剛充電完畢，電路電流為零，穿過線圈的磁通量為零，故C錯誤；D、由圖乙所示圖象可知，3×10﹣8s時刻，電容器兩極板間的電壓為0，電容器剛放電完畢，電路電流最大，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率最小為零，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查了LC電磁振蕩電路的電磁振蕩過程，根據(jù)圖乙所示圖象分析清楚振蕩過程是解題的前提，掌握基礎(chǔ)知識、應用LC電磁振蕩電路的周期公式即可解題。6．（2020春?市中區(qū)校級期中）LC回路在電磁振蕩過程中向外輻射電磁波如圖所示是LC振蕩電路某時刻的情況，以下說法正確的是（）A．電容器正在放電 B．電容器正在充電 C．電感線圈中的電流正在增大 D．該回路振蕩過程中輻射的電磁波的頻率越來越小【分析】根據(jù)右手螺旋定則分析電路中的電流方向，以此分析電容器是充電還是放電，而充電電流逐漸增大，放電電流逐漸減小，根據(jù)頻率公式分析電磁波的頻率?！窘獯稹拷猓篈B、由右手螺旋定則可判斷圖示時刻電流方向為逆時針方向，又電容器下極板帶正電，說明電容器正在充電，故A錯誤，B正確；C、電容器充電時，電容器上的電荷量增大，電流在減小，故C錯誤；D、由振蕩電路的頻率公式f＝可知振蕩過程輻射的電磁波的頻率不變，故D錯誤。故選：B?！军c評】解決該題的關(guān)鍵是知道電路中充電電流以及放電電流的方向以及大小的變化情況，熟記周期公式。7．（2020?上虞區(qū)二模）如圖所示，圖甲是LC振蕩回路中電流隨時間的變化關(guān)系，若以圖乙回路中順時針方向的電流為正，a、b、c、d均為電場能或磁場能最大的時刻，下列說法正確的是（）A．圖乙中的a是電場能最大的時刻，對應圖甲中的時刻 B．圖乙中的b是電場能最大的時刻，此后的內(nèi)電流方向為正 C．圖乙中的c是磁場能最大的時刻，對應圖甲中的時刻 D．圖乙中的d是磁場能最大的時刻，此后電容C的下極板將充上正電荷【分析】在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化?！窘獯稹拷猓篈、電容器充電完畢電場能最大，圖乙中的a是電場能最大的時刻，正向充電完畢，對應圖甲中的T時刻，故A錯誤；B、圖乙中的b是電場能最大的時刻，反向充電完畢，此后的內(nèi)電容器放電，放電電流沿瞬時值方向，電流方向為正，故B正確；C、圖乙中的c是磁場能最大的時刻，由安培定則可知，電流沿逆時針方向，對應圖甲中的時刻，故C錯誤；D、圖乙中的d是磁場能最大的時刻，由安培定則可知，電流沿順時針方向，此后電容C的上極板上將充上正電，下極板將充上負電，故D錯誤。故選：B?！军c評】電容器充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i＝0；放電完畢（充電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。8．（2020春?麗水期中）如圖所示，單刀雙擲開關(guān)S先置于a端。當t＝0時刻開關(guān)S置于b端，若理想LC振蕩電路的周期T＝0.04s。下列說法正確的是（）A．t＝0時刻回路電流最大 B．t＝0.03s時，電容器的電場能最大 C．t＝0.01s～0.02s時間內(nèi)，電容器處于充電狀態(tài) D．t＝0.02s～0.03s時間內(nèi)，回路電流為逆時針方向且電流在增大【分析】在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化?！窘獯稹拷猓篈、t＝0時刻電容器電荷量最大，此時回路電流為零，最小，故A錯誤；B、t＝0.03s＝T時，電容器反向放電完畢，此時電容器所帶電荷量為零，電容器電場能為零，最小，故B錯誤；C、當t＝0時刻開關(guān)S置于b端，經(jīng)T＝0.01s放電完畢，在接下來的T內(nèi)對電容器充電，即在t＝0.01s～0.02s時間內(nèi)，電容器處于充電狀態(tài)，故C正確；D、t＝0.02s～0.03s時間內(nèi)，電容器處于反向放電過程，回路電流為瞬時值方向且增大，故D錯誤。故選：C?！军c評】明確電磁振蕩過程，知道電容器充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i＝0；放電完畢（充電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。9．（2020春?敘州區(qū)校級月考）LC振蕩電路中，通過P點的電流變化規(guī)律如圖所示。現(xiàn)規(guī)定過P點向右的電流為正，則下列說法正確的是（）A．1.5s至2.0s時間內(nèi)，電容器放電 B．1.5s至2.0s時間內(nèi)，電容器上極板帶的是負電 C．1s至1.5s時間內(nèi)，Q點的電勢比P點的電勢高 D．1s至1.5s時間內(nèi)，磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能【分析】LC振蕩電路放電時，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，電路電流增大；LC振蕩電路充電時，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電路電流減??；根據(jù)圖象乙，分析清楚電磁振蕩過程，明確能量轉(zhuǎn)化以及電流的變化情況即可求解。【解答】解：AB、1.5s至2.0s時間內(nèi)，電流負向減小，說明電容器在反向充電，電容器上極板帶的是正電，故AB錯誤；CD、1s至1.5s時間內(nèi)，電流負向增加，說明電容器在反向放電，電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，電容器相當于電源，故Q點電勢高于P點電勢，故C正確，D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查電磁振蕩的過程，要求能熟練掌握電磁振蕩過程、分析清楚圖象；同時能根據(jù)圖象分析能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律。10．（2020春?南陽期中）LC振蕩電路中，電容器兩極板上的帶電量q隨時間t變化的關(guān)系如圖所示。則（）A．在t1時刻，電路中的電流最大 B．在t2時刻，電路中只有磁場能 C．在t3時刻，電感線圈兩端電壓最大 D．t3～t4時間內(nèi)，電路中的電流不斷增大【分析】在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化?！窘獯稹拷猓篈、由圖可知在t1時刻，電容器極板上的電荷量為零，根據(jù)電磁振蕩的特點可知，t1時刻是電容器放電結(jié)束的時刻，電路中的電流最大，故A正確；B、由圖可知，在t2時刻，電容器極板上的電荷量最大，電路中只有電場能，故B錯誤；C、由圖可知在t3時刻，電容器極板上的電荷量為零，是電容器放電結(jié)束的時刻，電感線圈兩端電壓為零，故C錯誤；D、由圖可知在t3～t4時間內(nèi)，電容器極板上的電荷逐漸增加，電容器充電，電路中的電流不斷減小，故D錯誤。故選：A。【點評】電容器充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i＝0．放電完畢（充電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。11．（2020春?膠州市期中）在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示，則此時刻（）A．電容器正在充電 B．振蕩電流正在增大 C．線圈中的磁場正減弱 D．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化【分析】根據(jù)磁場方向由安培定則判斷電流方向，電流方向是正電荷移動方向，根據(jù)電流方向判斷電容器充放電情況；振蕩電路中有兩種能：電場能和磁場能，根據(jù)能量守恒定律分析能量的變化。【解答】解：A、分析線圈中的磁場方向，根據(jù)安培定則可知，電流從向上向下流過線圈，分析電容器場強方向可知，上極板帶正電，則電容器在放電，故A錯誤；B、根據(jù)電磁振蕩規(guī)律可知，電容器放電，振蕩電流正在增大，故B正確；CD、電容器放電，電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，磁場逐漸增強，故CD錯誤。故選：B?！军c評】本題考查對電磁振蕩過程的理解，難點在于電容器極板帶電情況的判斷，要根據(jù)電流方向和電容器充放電情況分析。12．（2020?臺州模擬）關(guān)于下列幾幅插圖的說法正確的是（）A．圖甲的LC振蕩電路中，如果線圈的電流正在變大，此時線圈兩端的電壓正在減小 B．盧瑟福對圖乙的α粒子散射實驗進行分析得出，質(zhì)子是原子核部分組成成分 C．圖丙中牛頓環(huán)的條紋是由于凸透鏡上下表面的反射光發(fā)生干涉形成的 D．由圖丁水波的折射可得，水波在淺水區(qū)的傳播速度比深水區(qū)大【分析】在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，感應電動勢減??；盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型；根據(jù)薄膜干涉產(chǎn)生的原理分析；水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈、甲圖中如果線圈的電流正在變大，說明電容器在放電，此時電容器兩端的電壓正在減小，線圈兩端的電壓正在減小，故A正確；B、乙圖為α粒子散射實驗裝置圖，盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；C、牛頓環(huán)的條紋是由于凸透鏡與平面鏡之間的空氣薄膜的上下表面的反射光發(fā)生干涉形成的，故C錯誤；D、由圖丁可知，水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)后傳播方向朝法線偏折，則淺水區(qū)水波傳播速度較小，故D錯誤。故選：A?！军c評】考查波的折射、光的薄膜干涉等，多個不同的知識點的內(nèi)容，屬于對基礎(chǔ)知識的考查，在平時的學習中多加積累即可。13．（2020?恩施市模擬）如圖所示為LC振蕩電路，它既用于產(chǎn)生特定頻率的信號，也用于從更復雜的信號中分離出特定頻率的信號，它們是許多電子設(shè)備中的關(guān)鍵部件。已知LC振蕩電路自感系數(shù)L越大、電容器的電容C越大，振蕩周期越大，當該電路激發(fā)的電磁波以速度v向空間傳播，則電磁波的波長最可能為（）A．2πv B．2πv C． D．【分析】根據(jù)T＝2π求解振蕩周期T，然后求出電磁波的波長?！窘獯稹拷猓阂阎袷幓芈分芯€圈的自感系數(shù)為L、電容器的電容為C，則振蕩電路的周期T＝，電磁波的波速為v，則波長：λ＝vT＝，故ACD錯誤，B正確。故選：B。【點評】本題關(guān)鍵運用LC振蕩電路的電諧振周期公式，記住公式是王道！14．（2020?浙江模擬）如圖所示是由線圈L和電容器C組成的最簡單的LC振蕩電路，先把電容器充滿電，t＝0時如圖（a）所示，電容器中的電場強度最大，電容器開始放電，t＝0.02s時如圖（b）所示，LC回路中線圈上的電流第一次達到最大值，則（）A．此LC振蕩電路的周期T＝0.04s B．t＝0.05s時，回路電流方向與圖（b）中所示電流方向相同 C．t＝0.06s時，線圈中的磁場能最大 D．t＝0.10s時，線圈中的電場能最大【分析】在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化；在一個周期內(nèi)，電容器充電兩次，放電兩次?！窘獯稹拷猓篈、t＝0.02s時，LC回路中線圈上的電流第一次達到最大值，則s，所以周期為T＝0.08s，故A錯誤；B、0.04s時電流再次為零，0.04s到0.08s時間內(nèi)電流的方向相反，故B錯誤；C、在t＝0.02s時電流第一次達到最大值，此時磁場能最大，那么T時刻磁場能也最大，故C正確；D、t＝0.10s＝T時的情況與t＝0.02s時的情況是一致的，故D錯誤。故選：C。【點評】明確電磁振蕩過程，知道電容器充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i＝0；放電完畢（充電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。15．（2020?寧波二模）為了測量儲罐中不導電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與電源或線圈L相連，如圖所示。當S從a撥到b之后，由L與C構(gòu)成的電路中產(chǎn)生振蕩電流。那么（）A．若罐中的液面上升，振蕩電流的頻率變小 B．若罐中的液面上升，振蕩電流的周期變小 C．當S從a撥到b之后的半個周期內(nèi)，回路中的磁場能先變小后變大 D．當S從a撥到b之后的四分之一周期內(nèi)，回路中的電流增大，L的自感電動勢變大【分析】兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中，故電容器的電容C的大小與液體的高度有關(guān)（電介質(zhì)）：高度越高，相當于插入的電介質(zhì)越多，電容越大。之后根據(jù)，即可得出LC回路的振蕩頻率變化；結(jié)合振蕩電流的周期性變化分析?！窘獯稹拷猓篈B、兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C的中間的液體就是一種電介質(zhì)，當液體的高度升高，相當于插入的電介質(zhì)越多，電容越大；根據(jù)，電容C增大時，振蕩電路的周期T增大，由可以判定，LC回路的振蕩頻率f減小，故A正確，B錯誤；C、當S從a撥到b之后的半個周期內(nèi)，回路中的電流先增大后減小，所以回路中的磁場能先變大后變小，故C錯誤；D、當S從a撥到b之后的四分之一周期內(nèi)，回路中的電流增大，但電流增大的速度逐漸減小，所以L的自感電動勢變小，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題要注意兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C的中間的液體就是一種電介質(zhì)，液體的高度越高，相當于插入的電介質(zhì)越多，電容越大。屬于簡單題。16．（2020?海淀區(qū)一模）麥克斯韋在前人研究的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地建立了經(jīng)典電磁場理論，進一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。他大膽地假設(shè)：變化的電場就像導線中的電流一樣，會在空間產(chǎn)生磁場，即變化的電場產(chǎn)生磁場。以平行板電容器為例：圓形平行板電容器在充、放電的過程中，板間電場發(fā)生變化，產(chǎn)生的磁場相當于一連接兩板的板間直導線通以充、放電電流時所產(chǎn)生的磁場。如圖所示，若某時刻連接電容器的導線具有向上的電流，則下列說法中正確的是（）A．電容器正在充電 B．兩平行板間的電場強度E在減小 C．該變化電場產(chǎn)生順時針方向（俯視）的磁場 D．兩極板間電場最強時，板間電場產(chǎn)生的磁場達到最大值【分析】根據(jù)等效電流的方向是向上，下極板所帶的電荷量會增加，可得電容器在充電；由場強E＝，可知極板間的電場強度在增大；由右手定則可以判斷出，該變化電場產(chǎn)生逆時針方向（俯視）的磁場；兩極板的電場最強時，就是充電快充滿的時候，此進電流反而比較小，故這個電場產(chǎn)生的磁場也比較小?！窘獯稹拷猓篈、由圖中可以看出，極板間的電場方向是豎直向上的，說明下極板帶正電，上極板帶負電，如果等效電流的方向是向上的，即外電流流向下極板，流出上極板，也就是相當于正電荷流向下極板，而下極板本來說是帶正電的，所以下極板所帶的電荷量會增加，所以電容器在充電，故A正確；B、充電的過程，兩極板間的電壓在增大，由場強E＝，可知極板間的電場強度在增大，故B錯誤；C、由右手定則可以判斷出，該變化電場產(chǎn)生逆時針方向（俯視）的磁場，故C錯誤；D、兩極板的電場最強時，就是充電快充滿的時候，此進電流反而比較小，故這個電場產(chǎn)生的磁場也比較小，不會最大，故D錯誤。故選：A。【點評】本題考查了麥克斯韋的電磁場理論，理解均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，而非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場；以平行板電容器為例，結(jié)合場強公式及右手定則來求解。17．（2020?西湖區(qū)校級模擬）以下關(guān)于原子、原子核的說法正確的是（）A．只要空間中某區(qū)域有均勻變化的電場或均勻變化的磁場就能產(chǎn)生電磁波 B．LC振蕩電路中，在電容器的放電過程中，振蕩電流逐漸減小 C．各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量各異，因此利用不同氣體可以制作五顏六色的霓虹燈 D．β衰變方程：Th→Pa+e，因為Th和Pa的核子數(shù)均為234，所以這兩個原子核的結(jié)合能相等【分析】均勻變化的電場（磁場）產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場（電場），不能形成電磁波；振蕩電流減小的過程中，電容器正在放電；根據(jù)玻爾理論來解析；此核反應會釋放能量，說明Th比結(jié)合能小于Pa的比結(jié)合能，又因為它們的核子數(shù)相同，故前者比后者的結(jié)合能小?！窘獯稹拷猓篈、均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，則如果空間中某區(qū)域有均勻變化的電場或均勻變化的磁場不能產(chǎn)生電磁波，故A錯誤。B、LC振蕩電路中，在電容器的放電過程中，振蕩電流逐漸增大，故B錯誤。C、根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級不同，不同的能級之間躍遷，可產(chǎn)生不同頻率的光，故C正確。D、β衰變：Th→Pa+e，會釋放能量，雖然Th和Pa的核子數(shù)均為234，但前者比后者的結(jié)合能小，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查了電磁振蕩、氫原子能級躍遷、β衰變等知識點。這種題型知識點廣，多以基礎(chǔ)為主，只要平時多加積累，難度不大。18．（2020春?金華期末）LC振蕩電路中，某時刻的磁場方向如圖所示，則（）A．若磁場正在減弱，則電容器正在充電，電流方向由N指向M B．若磁場正在減弱，則電場能正在增大，電容器上板帶負電 C．若磁場正在增強，則電場能正在減少，電容器上板帶負電 D．若磁場正在增強，則電容器正在充電，電流方向由N指向M【分析】圖為LC振蕩電路，當電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q漸漸減少，而B慢慢增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。【解答】解：A、若磁場正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為正極，電流由M到N；故A錯誤；B、若磁場正在減弱；則磁場能在減?。浑妶瞿茉谠龃?；由A的分析可知，上板帶正電；故B錯誤；C、若磁場正在增強；電容器正在放電，電場能在減??；由右手定則可知，電流方向為由M到N；故上極板帶負電；故C正確；D錯誤；故選：C。【點評】穿過線圈磁通量變化，從中產(chǎn)生感應電動勢，相當于電源接著電容器。根據(jù)磁場方向應用安培定則判斷出電路電流方向、根據(jù)電場方向判斷出電容器帶電情況是正確解題的關(guān)鍵。19．（2019春?綿陽期末）如圖所示，LC振蕩電路的導線及自感線圈的電阻不計，在圖示狀態(tài)回路中電流方向如箭頭所示，且此時電容器C的極板A帶正電荷，則該狀態(tài)（）A．電流i正在增大 B．電容器帶電量正在增加 C．電容器兩極板間電壓正在減小 D．線圈中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應強度正在增大【分析】在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能?！窘獯稹拷猓篈、由電路知，電容器正在充電，電流i在減小，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能。故A錯誤。BC、電容器的帶電量在增大，根據(jù)C＝，知電容器兩極板間的電壓正在增大。故B正確，C錯誤。D、充電的過程，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電流在減小，所以線圈中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應強度正在減小。故D錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵要判斷電容器充電，電流在減小。抓住磁場能和電場能總和不變，分析磁場能的變化。20．（2019春?鄰水縣校級期中）LC振蕩電路中，某時刻的磁場方向如圖所示，則（）A．若磁場正在減弱，則電容器正在充電，電流由b向a B．若磁場正在減弱，則電場能正在增大，電容器上板帶正電 C．若磁場正在增強，則電場能正在減少，電容器上板帶負電 D．若磁場正在增強，則電容器正在充電，電流方向由b向a【分析】若磁場變化，則穿過線圈的磁通量變化，那么線圈中產(chǎn)生的感應電流的磁場將阻礙原磁場的磁通量的變化，從而根據(jù)安培定則確定感應電流的方向，最后確定電容器各極板的電性，以及電流的方向。【解答】解：AB、若磁場正在減弱，則磁場能向電場能轉(zhuǎn)化，電容器正在充電，電場能正在增大。由于磁場減弱，則穿過線圈的磁通量減小，那么線圈中產(chǎn)生的感應電流的磁場將阻礙原磁場的磁通量的減小，即感應電流的磁場的方向豎直向上，根據(jù)安培定則可知感應電流的方向為逆時針方向，即電流由b向a，故電容器下極板帶正電、上極板帶負電。故A正確，B錯誤。CD、若磁場正在增強，則電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化，電容器正在放電，電場能正在減少。由磁場的方向可以判斷出放電電流的方向從b向a，故電容器上極板帶正電、下極板帶負電，故C錯誤，D錯誤。故選：A?！军c評】通過本題還要知道在一個周期內(nèi)電容器完成充電放電各兩次，故電容器充放電的周期為振蕩電路周期的一半，即在半個周期電場增強一次，減弱一次。二．多選題（共10小題）21．（2021?浙江模擬）如圖所示為某時刻LC振蕩電路所處的狀態(tài)，其振蕩周期為2π，則（）A．該時刻振蕩電流i在減小 B．該時刻極板間的電場強度在減小 C．振蕩過程中線圈內(nèi)磁感應強度的變化周期為π D．振蕩過程中電場能與磁場能的轉(zhuǎn)化周期為π【分析】在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，據(jù)此分析?！窘獯稹拷猓篈B、通過圖示電流方向，可知電流正在流向正極板，知電容器在充電，振蕩電流減小，電容器上的電荷量和電壓正在增大，則由E＝可知，極板間的電場強度在增大，故A正確，B錯誤；C、振蕩過程中線圈內(nèi)磁感應強度的變化周期與振蕩周期一致，為2π，故C錯誤；D、在一個振蕩周期內(nèi)，電場能與磁場能完成兩次轉(zhuǎn)化，振蕩過程中電場能與磁場能的轉(zhuǎn)化周期為T'＝＝，故D正確。故選：AD?！军c評】本題考查LC電路充放電問題。考查知識點有針對性，重點突出，充分考查了學生掌握知識與應用知識的能力。22．（2020秋?浙江期末）下列說法正確的是（）A．原子核中所有核子單獨存在時，質(zhì)量總和大于該原子核的總質(zhì)量 B．在電子的單縫衍射實驗中，狹縫變窄，電子動量的不確定量變大 C．質(zhì)子的德布羅意波長與其動能成正比 D．在LC振蕩電路中，電容器剛放電時電容器極板上電量最多，回路電流最小【分析】核子結(jié)合成原子核時要釋放能量，由質(zhì)能方程知質(zhì)量減?。桓鶕?jù)不確定關(guān)系判斷光子動量的不確定量的變化；德布羅意波長λ＝；在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少．【解答】解：A、核子結(jié)合成原子核時釋放能量發(fā)生質(zhì)量虧損，所以原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，故A正確；B、在電子的單縫衍射實驗中，根據(jù)不確定關(guān)系△x?△p≥知，狹縫變窄，電子動量的不確定量變大，故B正確；C、根據(jù)德布羅意波波長的公式λ＝＝，可知質(zhì)子德布羅意波長與其動能的平方根成反比，故C錯誤；D、在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，所以電容器剛放電時電容器極板上電量最多，回路電流最小，故D正確。故選：ABD。【點評】本題考查質(zhì)量虧損、不確定關(guān)系、德布羅意波波長的公式等知識點，多看課本熟記相關(guān)內(nèi)容多練習。同時要注意：電容器充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i＝0．放電完畢（充電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大．23．（2020秋?浙江月考）LC振蕩電路中電容器上極板電量q隨時間t在一個周期內(nèi)的變化圖線如圖甲所示，某時刻線圈中的磁感應強度方向和極板間的電場強度方向如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．t1時刻線圈中自感電動勢最大 B．t2時刻線圈中電流方向發(fā)生變化 C．t2～t3中某時刻與圖乙狀態(tài)相對應 D．t3～t4時間內(nèi)回路中的電流為順時針方向【分析】由電容器上所帶電荷量的變化關(guān)系從而分析出感應電動勢的變化?！窘獯稹拷猓篈、t1時刻，上極板電荷量達到最大，此時電流變化率最大，則此時線圈中自感電動勢最大，故A正確；B、t2時刻電荷量q的變化率不變，則電流變化率不變，此時電流方向不變，故B錯誤；C、t2～t3時刻，上極板電荷為負值，則下極板為正，此時電場強度的方向從下到上，從t2～t3時刻，線圈中電流為逆時針，電荷增加的原來越緩慢，故線圈中電流越來越小，由安培定則可知，此時磁場方向向上，故C正確；D、t3～t4時間內(nèi)，上極板的負電荷轉(zhuǎn)移到下極板，此時電容器放電，故線圈此時電流方向從下極板出發(fā)到上極板，為順時針，故D正確；故選：ACD?！军c評】本題主要考查了感應電流的方向問題，解題關(guān)鍵在于運用圖象中電荷量的變化規(guī)律分析出此時電流的方向和大小。24．（2020春?威海期末）圖甲為LC振蕩電路，圖乙為振蕩電路中電流的周期性變化圖象，下列判斷正確的是（）A．t1時刻，電容器帶電量最大 B．t2時刻，電容器兩極板間的電壓最大 C．t1～t2時間內(nèi)，電容器處于放電過程 D．t2～t3時間內(nèi)，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能【分析】電容器充電完畢，電容器帶電量最大，電容器極板間電壓最大；電容器放電過程，電路電流增大，電場能減小，磁場能增加，分析清楚圖乙所示圖象答題。【解答】解：A、由圖乙所示圖象可知，t1時刻電路電流最大，電容器放電完畢，電容器帶電量最小為零，故A錯誤；B、由圖乙所示圖象可知，t2時刻電路電流為零，電容器充電完畢，電容器兩極板間的電壓最大，故B正確；C、由圖乙所示圖象可知，在t1～t2內(nèi)電路電流減小，電容器處于充電過程，故C錯誤；D、由圖乙所示圖象可知，在t2～t3內(nèi)電路電流增大，電容器處于放電過程，電場能減小，磁場能增大，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能，故D正確。故選：BD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。25．（2020春?印臺區(qū)校級期末）圖甲所示的LC振蕩電路中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示，在t0時刻（對應于i﹣t圖線上的A點），電容器中的電場方向如圖甲所示，則在該時刻（）A．電容器正在放電 B．電場能正在增加 C．線圈中的自感電動勢正在增加 D．電容器所帶的電荷量正在增加【分析】電容器充電過程電路電流減小，電容器所帶電荷量增加，電場能增加，根據(jù)圖乙所示圖象分析清楚電磁振蕩過程，然后分析各選項答題。【解答】解：ABD、由圖乙所示圖象可知，在t0時刻電路電流正在減小，電容器正在充電，電容器所帶電荷量正在增加，電場能正在增加，故A錯誤，BD正確；C、由圖乙所示圖象可知，在t0時刻電流i的變化率增大，線圈中的自感電動勢：E＝L正在增加，故C正確。故選：BCD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。26．（2020秋?浙江月考）某同學在學習了LC振蕩電路知識后，連接如圖甲所示電路，先將雙擲開關(guān)打到右邊，再將開關(guān)打到左邊，利用示波器記錄電容器兩端電壓u隨時間t的變化規(guī)律，如圖乙所示，已知該圖象的周期為T且電感存在一定的內(nèi)阻r。下列說法正確的是（）A．在0～0.25T時間內(nèi)，電流為順時針方向 B．在0.25T～0.5T時間內(nèi)，線圈的自感電動勢增大 C．在0.5T～0.75T時間內(nèi)，電容器放電 D．線圈的瞬時熱功率一直在減小【分析】根據(jù)圖象電容器兩端電壓的變化來判斷電容器的充放電，進而判斷電流方向；電容器正在充電過程中，線圈的自感電動勢增大；根據(jù)圖象可知線圈熱功率的總趨勢減小?！窘獯稹拷猓篈、在0～0.25T時間內(nèi)，電容器兩端電壓減小，電容器處于放電過程中，電流為逆時針方向，故A錯誤；B、在0.25T～0.5T時間內(nèi)，電容器兩端的電壓增大，電容器正在充電，電流減小，線圈的自感電動勢增大，故B正確；C、在0.5T～0.75T時間內(nèi)，電容器兩端電壓減小，電容器處于放電過程中，故C正確；D、根據(jù)圖象可知線圈熱功率的總趨勢減小，每個周期內(nèi)先減小后增大再減小后增大，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查LC振蕩電路，會根據(jù)圖象分析充放電過程中，各物理量的變化。27．（2020春?朝陽區(qū)校級期中）在LC回路中，電容器兩端的電壓u隨時間t變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．在時刻t1，電路中的電流最小，電容器開始放電 B．在時刻t2，電路中的磁場能最大，線圈上的自感電動勢為零 C．從時刻t2至t3，電容器的電荷量、板間電場能不斷減小 D．從時刻t3至t4，電路中的電流、線圈磁場能不斷減小【分析】在LC振蕩電路中電容器兩端的電壓越大，電荷所帶的電荷量越大，兩極板之間的電場越強，電場能越大，電流強度越小，磁場能量越小?！窘獯稹拷猓篈、在時刻t1，電容器的電壓為零，是放電完畢時刻，電流最大，電容器開始充電，故A錯誤；B、在時刻t2，電壓最大，是充電完畢時刻，電流最小，為零，故電路中的磁場能最小，但電流變化最快，自感電動勢最大，故B錯誤；C、從時刻t2至t3，電壓減小，電容器放電，電荷量減小，電場能減小，故C正確；D、從時刻t3至t4，電壓增加，電容器充電，電荷量增加，電流減小，電場能增加，磁場能減小，故D正確；故選：CD?！军c評】本題考查了LC振蕩電路充放電的特點以及在充放電過程中能量轉(zhuǎn)化的特點。掌握了基本知識即可順利解決此類問題。28．（2020春?金牛區(qū)校級月考）在電磁波的發(fā)射過程中，用一平行板電容器C和一個線圈L組成LC振蕩電路，要增大發(fā)射電磁波的波長，下列調(diào)節(jié)正確的是（）A．增大電容器兩極板間的距離 B．增大線圈的匝數(shù)，在線圈中加鐵芯 C．把電容器的動片適當旋出一些 D．把電容器的動片適當旋進一些【分析】振蕩電路產(chǎn)生的電磁波的頻率公式為：；電磁波波速與波長關(guān)系為：c＝λf；電容的決定公式為?！窘獯稹拷猓篈、增大電容器兩極板間的距離d，根據(jù)公式，電容C減??；根據(jù)，電磁波頻率增加；根據(jù)c＝λf，波長變短；故A錯誤；B、增大線圈的匝數(shù)，在線圈中加鐵芯，線圈的自感系數(shù)變大，根據(jù)，電磁波頻率減小；根據(jù)c＝λf，波長變長；故B正確；C、把電容器的動片適當旋出一些，正對面積S減小，根據(jù)公式，電容C減?。桓鶕?jù)，電磁波頻率增加；根據(jù)c＝λf，波長變短；故C錯誤；D、把電容器的動片適當旋進一些，正對面積S增大，根據(jù)公式，電容C增大；根據(jù)，電磁波頻率減小；根據(jù)c＝λf，波長變長；故D正確；故選：BD?！军c評】本題關(guān)鍵抓住LC振蕩電路發(fā)射電磁波的頻率公式和波速、波長關(guān)系公式分析；同時明確影響電容和自感系數(shù)大小的因數(shù)。29．（2020春?浙江期中）如圖所示的LC振蕩電路中，已知某時刻電流i的方向指向A板，且正在增大，電路電阻忽略不計，則此時（）A．線圈L兩端電壓在減小 B．A板帶正電 C．電容器C正在充電 D．若只增大電容器兩極板之間的距離，則振蕩頻率變大【分析】根據(jù)磁場方向由安培定則判斷電流方向，電流方向是正電荷移動方向，根據(jù)電流方向及電容器充放電情況判斷極板帶電情況；根據(jù)電磁振蕩的頻率公式判斷。【解答】解：AC、由題此時電流正在增強，表明電容器正在放電，極板之間的電勢差減小，則線圈L兩端電壓在減小，故A正確，C錯誤；B、回路中的電流從B到A，電容器正在放電，可知A極板帶負電，B極板帶正電，故B錯誤；D、僅增大電容器兩極板之間的距離，則電容器的電容減小，根據(jù)f＝可知振蕩頻率最大，故D正確。故選：AD?！军c評】本題考查對電磁振蕩過程的理解，難點在于電容器極板帶電情況的判斷，要根據(jù)電流方向和電容器充放電情況分析。30．（2020春?常熟市期中）如圖所示為LC振蕩電路某時刻的情況，下列說法正確的是（）A．電容器正在充電 B．電感線圈中的電流正在減小 C．若僅增大電容器的電容，振蕩頻率增大 D．要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須要有足夠高的振蕩頻率【分析】在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。根據(jù)電磁振蕩的頻率公式以及電磁波發(fā)射的特點分析?！窘獯稹拷猓篈B、圖示時刻，電容器上極板帶負電，下極板帶正電；通過圖示磁感線方向由安培定則可知電流的方向從上向下，知電容器充電，電流在減小，電容器上的電荷量增大，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，故AB正確；C、僅增大電容器的電容，根據(jù)f＝可知振蕩頻率減小，故C錯誤；D、根據(jù)電磁波發(fā)射的特點可知，要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須要有足夠高的振蕩頻率，故D正確。故選：ABD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。電磁振蕩知識點：電磁振蕩一、電場振蕩的產(chǎn)生及能量變化1．振蕩電流：大小和方向都做周期性迅速變化的電流．2．振蕩電路：能產(chǎn)生振蕩電流的電路．最簡單的振蕩電路為LC振蕩電路．3．LC振蕩電路的放電、充電過程(1)電容器放電：由于線圈的自感作用，放電電流不會立刻達到最大值，而是由零逐漸增大，同時電容器極板上的電荷逐漸減少．放電完畢時，極板上的電荷量為零，放電電流達到最大值．該過程電容器的電場能全部轉(zhuǎn)化為線圈的磁場能．(2)電容器充電：電容器放電完畢時，由于線圈的自感作用，電流并不會立刻減小為零，而要保持原來的方向繼續(xù)流動，并逐漸減小，電容器開始反向充電，極板上的電荷逐漸增多，電流減小到零時，充電結(jié)束，極板上的電荷最多．該過程中線圈的磁場能又全部轉(zhuǎn)化為電容器的電場能．4．電磁振蕩的實質(zhì)在電磁振蕩過程中，電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強度E、線圈里的磁感應強度B，都在周期性地變化著，電場能和磁場能也隨著做周期性的轉(zhuǎn)化．二、電磁振蕩的周期和頻率1．電磁振蕩的周期T：電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時間．2．電磁振蕩的頻率f：周期的倒數(shù)，數(shù)值等于單位時間內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)．如果振蕩電路沒有能量損失，也不受其他外界條件影響，這時的周期和頻率分別叫作振蕩電路的固有周期和固有頻率．3．LC電路的周期和頻率公式：T＝2πeq\r(LC)，f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC)).其中：周期T、頻率f、電感L、電容C的單位分別是秒(s)、赫茲(Hz)、亨利(H)、法拉(F)．技巧點撥一、電磁振蕩的產(chǎn)生及能量變化1．各物理量隨時間的變化圖像：振蕩過程中電流i、極板上的電荷量q、電場能EE和磁場能EB之間的對應關(guān)系．(如下圖)2．相關(guān)量與電路狀態(tài)的對應情況電路狀態(tài)abcde時刻t0eq\f(T,4)eq\f(T,2)eq\f(3T,4)T電荷量q最多0最多0最多電場能EE最大0最大0最大電流i0正向最大0反向最大0磁場能EB0最大0最大03.(1)在LC振蕩回路發(fā)生電磁振蕩的過程中，與電容器有關(guān)的物理量：電荷量q、電場強度E、電場能EE是同步變化的，即q↓→E↓→EE↓(或q↑→E↑→EE↑)．與振蕩線圈有關(guān)的物理量：振蕩電流i、磁感應強度B、磁場能EB也是同步變化的，即i↓→B↓→EB↓(或i↑→B↑→EB↑)．(2)在LC振蕩過程中，電容器上的三個物理量q、E、EE增大時，線圈中的三個物理量i、B、EB減小，且它們的變化是同步的，也即q、E、EE↓eq\o(→,\s\up10(同步異向變化))i、B、EB↓.二、電磁振蕩的周期和頻率1．LC電路的周期和頻率公式：T＝2πeq\r(LC)，f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC)).2．說明：(1)LC電路的周期、頻率都由電路本身的特性(L和C的值)決定，與電容器極板上電荷量的多少、板間電壓的高低、是否接入電路中等因素無關(guān)，所以稱為LC電路的固有周期和固有頻率．(2)使用周期公式時，一定要注意單位，T、L、C、f的單位分別是秒(s)、亨利(H)、法拉(F)、赫茲(Hz)．(3)電感器和電容器在LC振蕩電路中既是能量的轉(zhuǎn)換器，又決定著這種轉(zhuǎn)換的快慢，電感L或電容C越大，能量轉(zhuǎn)換時間也越長，故周期也越長．(4)電路中的電流i、線圈中的磁感應強度B、電容器極板間的電場強度E的變化周期就是LC電路的振蕩周期T＝2πeq\r(LC)，在一個周期內(nèi)上述各量方向改變兩次；電容器極板上所帶的電荷量，其變化周期也是振蕩周期T＝2πeq\r(LC)，極板上電荷的電性在一個周期內(nèi)改變兩次；電場能、磁場能也在做周期性變化，但是它們的變化周期是振蕩周期的一半，即T′＝eq\f(T,2)＝πeq\r(LC).例題精練1．（2021春?棗莊期末）如圖所示的電路，電阻R＝10Ω，電容C＝1.2μF，電感L＝30μH，電感線圈的電阻可以忽略.單刀雙擲開關(guān)S置于“1”，電路穩(wěn)定后，再將開關(guān)S從“1”撥到“2”，圖中LC回路開始電磁振蕩，振蕩開始后t＝5π×10﹣6s時，下列說法正確的是（）A．電容器正在放電 B．電容器的上極板帶負電 C．電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能 D．穿過線圈L的磁感應強度方向向上，且正在逐漸增強【分析】由振蕩電路中的L與C求出振蕩周期。根據(jù)t＝5π×10﹣6s與周期的關(guān)系，確定電容器的狀態(tài)，再分析能量的轉(zhuǎn)化情況，判斷穿過線圈L的磁感應強度方向以及變化情況?！窘獯稹拷猓篈B、振蕩電路的周期為T＝2π＝2πs＝12π×10﹣6s，則t＝5π×10﹣6s＝T，即＜t＜，電容器正在反向充電，電容器的上極板帶負電，故A錯誤，B正確；C、電容器正在充電，磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能，故C錯誤；D、LC回路中有順時針方向的電流方向，且電流逐漸減小，由安培定則知過線圈L的磁感應強度方向向下，且正在逐漸增強減弱，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查LC振蕩電路，解決此類問題要注意分析振蕩過程中板間的電場變化情況和線圈中的電流變化情況，抓住磁場能和電場能總和不變是解答的關(guān)鍵。2．（2021春?溫州期末）如圖所示，容器中裝有導電液體，是電容器的一個電極，中間的導體芯柱是電容器的另一個電極．芯柱外面套有絕緣管作為電介質(zhì)，電容器的這兩個電極分別與一個線圈的兩端相連，組成LC振蕩電路，使該振蕩電路產(chǎn)生電磁振蕩．已知LC振蕩電路的周期為．下面對此LC振蕩回路分析正確的是（）A．當電容器放電時，電容器儲存的電場能增加 B．增加導電液體的高度有利于增大此振蕩電路的周期 C．增加線圈的匝數(shù)，能更有效地發(fā)射電磁波 D．當線圈中的電流增大時，線圈中的磁場能減小【分析】當電容器放電時，電容器儲存的電場能減少；結(jié)合電容的決定式C＝分析電容的變化，由LC振蕩電路的周期公式，分析振蕩電路周期的變化。增大振蕩電路的頻率時能發(fā)射電磁波的效率；當線圈中的電流增大時，線圈中的磁場能增加?！窘獯稹拷猓篈、當電容器放電時，電容器儲存的電場能減少，故A錯誤；B、增加導電液體的高度，相當于增大導線芯與導電液體的正對面積，根據(jù)電容的決定式C＝分析可知電容器的電容增大，由LC振蕩電路的周期公式知該振蕩電路的周期增大，故B正確；C、增加線圈的匝數(shù)，線圈的電感L增大，由f＝知，該振蕩電路的頻率降低，不能更有效地發(fā)射電磁波，故C錯誤；D、當線圈中的電流增大時，線圈中的磁場能增大，故D錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵要明確電容器的電容與哪些因素有關(guān)，線圈的電感與哪些因素有關(guān)，結(jié)合電容的決定式C＝和LC振蕩電路的周期公式進行分析。隨堂練習1．（2021春?常熟市期中）現(xiàn)代實際電路中使用的振蕩器多數(shù)是晶體振蕩器，其工作原理類似LC振蕩電路，如圖所示是LC振蕩電路在某時刻的示意圖，則下列說法正確的是（）A．若磁場正在增強，則電容器處于充電狀態(tài)，電流由a流向b B．若磁場正在增強，則電場能正在減少，電容器上極板帶正電 C．若磁場正在減弱，則電場能正在增強，電容器上極板帶正電 D．若磁場正在減弱，則電場能正在增強，電流由b流向a【分析】在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。根據(jù)電磁振蕩的頻率公式以及電磁波發(fā)射的特點分析?！窘獯稹拷猓篈B、若磁場正在增強，則可判斷電容器正在放電，則電容器C的下極板帶正電，且電流正在增大。由安培定則判斷電流從a流向b，且上極板帶正電，故AB增錯誤；CD、若磁場正在減弱，則可知電容器正在充電，電容器的電荷量增加，電場能增加，電流方向從a流向b，電容器的上極板帶正電，故C正確，D錯誤。故選：C?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。2．（2021春?玄武區(qū)校級月考）如圖所示的LC振蕩電路中，某時刻線圈中磁場方向向上，且電路的電流正在增強，則此時（）A．電容器兩極板間場強正在增強 B．a(chǎn)點電勢比b點高 C．電容器中儲存的電場能正在增大 D．線圈中磁場能正在增大【分析】在LC振蕩電路中，電場能與磁場能總和不變，根據(jù)磁場能的變化，判斷電場能的變化，確定電容器在充電還是放電，確定電路中電流方向，判斷a、b兩點電勢高低。【解答】解：ACD、電路中的電流正在增強，線圈中磁場能正在增大，根據(jù)電場能與磁場能總和不變，可知，電容器中儲存的電場能正在減少，兩極板間場強正在減弱，故AC錯誤，D正確；B、電容器下極板帶正電，上極板帶負電，則a點電勢比b點低，故B錯誤。故選：D?！军c評】解決本題的關(guān)鍵要知道在LC振蕩電路中，電場能和磁場能總和不變，抓住能量轉(zhuǎn)化情況進行分析。3．（2021春?鼓樓區(qū)校級月考）如圖中LC振蕩電路，線圈的自感系數(shù)L＝2.5mH，電容C＝4μF。從電流逆時針最大開始計時，當t＝2.5π×10﹣4s時，下列說法正確的是（）A．電容器正在充電 B．電容器正在放電 C．電容器上極板a帶負電 D．電容器上極板a帶正電【分析】根據(jù)T＝2π求出振蕩周期；根據(jù)t與T的關(guān)系，確定電路中電流的變化，判斷磁場能的變化，由能量守恒定律分析電場能的變化，從而確定電容器的狀態(tài)?！窘獯稹拷猓阂阎狶＝2.5mH＝2.5×10﹣3H，C＝4μF＝4×10﹣6C，則振蕩電路的周期為T＝2π＝2π×s＝2π×10﹣4s，則n＝＝＝1.25即t＝（1+）T，因從電流逆時針最大開始計時，則當t＝2.5π×10﹣4s時，電路中電流為0，磁場能為零，電場能最大，電容器充電完畢，且電容器下極板b帶正電，上極板a帶負電，故ABD錯誤，C正確。故選：C?！军c評】對于振蕩電路的分析問題，關(guān)鍵要抓住磁場能和電場能之和保持不變，由電流的變化分析磁場能的變化，由電場能的變化分析電容器的狀態(tài)。綜合練習一．選擇題（共16小題）1．（2020秋?杭州期中）如圖所示的LC振蕩電路中，某時刻線圈中磁場方向向上，且電路中的電流正在減小，則此時（）A．電容器上極板帶負電，下極板帶正電 B．振蕩電路中能量正在從磁場能轉(zhuǎn)化為電場能 C．電容器兩極板間的場強正在減小 D．線圈中的磁通量變化率正在變小【分析】根據(jù)磁場方向由安培定則判斷電流方向，電流方向是正電荷移動方向，根據(jù)電流方向及電容器充放電情況判斷極板帶電情況；振蕩電路中有兩種能：電場能和磁場能，根據(jù)能量守恒定律分析能量的變化?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)安培定則，線圈中的電流從下到上，此時電流正在減小，表明電容器正在充電，所以上極板帶正電，下極板帶負電，故A錯誤；B、電容器正在充電，根據(jù)能量守恒定律分析，能量正在從磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，故B正確；C、電容器正在充電，電場能在增大，兩極板間的場強正在增大，故C錯誤；D、電容器兩極板間場強正在增大，電流變化速度變快，線圈中的磁通量變化率正在變大，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查對電磁振蕩過程的理解，難點在于電容器極板帶電情況的判斷，要根據(jù)電流方向和電容器充放電情況進行分析。2．（2021春?如皋市校級月考）如圖所示的LC振蕩電路中，已知某時刻電流i的方向指向A板，則（）A．若i正在減小，線圈兩端電壓在增大 B．若i正在增大，此時A板帶正電 C．若僅增大線圈的自感系數(shù)，振蕩頻率增大 D．若僅增大電容器的電容，振蕩頻率增大【分析】根據(jù)電流方向及電容器充放電情況判斷極板帶電情況，根據(jù)振蕩電路頻率公式確定振蕩頻率的變化。【解答】解：A、若i正在減小說明電容器正在充電，線圈兩端電壓增大，故A正確；B、若i正在增大，說明電容器在放電，電流由正極板流出，負極板流入，故A板帶負電，故B錯誤；C、根據(jù)f＝可知，若僅增大線圈的自感系數(shù)，振蕩頻率減小，故C錯誤；D、根據(jù)f＝可知，若僅增大電容器的電容，振蕩頻率減小，故D錯誤。故選：A。【點評】本題考查對電磁振蕩過程的理解，難點在于電容器極板帶電情況的判斷，要根據(jù)電流方向和電容器充放電情況分析，同時牢記電磁振蕩頻率公式。3．（2020秋?青島期末）如圖，為LC振蕩電路中電容器極板上所帶電量隨時間變化的q﹣﹣﹣t圖象，下面判斷正確的是（）A．t1時刻，振蕩電路中的電流最大 B．t2時刻，電容器C兩極板間電勢差最大 C．t3時刻電感線圈中磁場的磁感應強度正在減小 D．從t4到t5過程中，磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能【分析】電路中由L與C構(gòu)成的振蕩電路，在電容器充放電過程就是電場能與磁場能相化過程。q體現(xiàn)電場能，i體現(xiàn)磁場能，從而即可求解。【解答】解：A、在t1時刻，電路中的q最大，說明還沒放電，所以電路中無電流，則磁場能最小，故A錯誤；B、在t1到t2時刻電路中的q不斷減小，說明電容器在不斷放電，在t2時刻，電容器C電量剛好為零，則兩極板間電勢差最小，故B錯誤；C、在t2到t3時刻電路中的q不斷增加，說明電容器在不斷充電，磁場能減小，電場能增加，則t3時刻電感線圈中磁場的磁感應強度正在減小，故C正確；D、從t4到t5過程中，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能，故D錯誤；故選：C?！军c評】考查L與C構(gòu)成的振蕩電路，掌握電容器充放電過程中，電量，電壓，電流，電場與磁場變化情況。4．（2020秋?諸暨市月考）在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示，則此時刻（）A．電容器正在放電 B．振蕩電流正在減小 C．線圈中的磁場最強 D．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化【分析】根據(jù)磁場方向由安培定則判斷電流方向，電流方向是正電荷移動方向，根據(jù)電流方向判斷電容器充放電情況；振蕩電路中有兩種能：電場能和磁場能，根據(jù)能量守恒定律分析能量的變化?！窘獯稹拷猓篈、分析線圈中的磁場方向，根據(jù)安培定則可知，電流從向上向下流過線圈，分析電容器場強方向可知，上極板帶正電，則電容器在放電，故A正確；B、根據(jù)電磁振蕩規(guī)律可知，電容器放電，振蕩電流正在增大，故B錯誤；CD、電容器放電，電場能先磁場能轉(zhuǎn)化，磁場逐漸增強，故CD錯誤。故選：A?！军c評】本題考查對電磁振蕩過程的理解，難點在于電容器極板帶電情況的判斷，要根據(jù)電流方向和電容器充放電情況分析。5．（2021春?昌平區(qū)校級期末）如圖所示，L為電阻不計的自感線圈，已知LC振蕩電路的周期為T，開關(guān)S原來合上一段時間，現(xiàn)將S斷開后開始計時，當t＝時，線圈內(nèi)磁感應強度的方向和電容器兩極板間電場的方向分別為（）A．向下，向上 B．向下，向下 C．向上，向上 D．向上，向下【分析】根據(jù)電磁振蕩中的電容器電量的變化規(guī)律可明確振蕩過程，則可分析電路中電流的方向，由右手螺旋定則可明確磁場方向?！窘獯稹拷猓篠接通時，由于線圈沒電阻，所以電容器不帶電；當S斷開時，線圈由于自感的作用，對電容器先沿順時針方向充電，經(jīng)周期充電完畢，上板帶正電，下板帶負電，從S斷開時計時，經(jīng)周期時刻，電容器正沿逆時針方向放電，此時電容器內(nèi)電場方向向下，線圈內(nèi)磁場方向向上，故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】本題考查電磁振蕩規(guī)律，要注意根據(jù)電容器的充放電過程中，明確電量，電場強度，電流，磁場強度間的變化關(guān)系。6．（2020秋?東陽市校級期中）如圖所示的LC振蕩電路中，某時刻的磁場方向如圖所示，則下列說法錯誤的是（）A．若磁場正在減弱，則電容器正在充電，電流由b向a B．若磁場正在減弱，則電場能正在增大，電容器上板帶負電 C．若磁場正在增強，則電場能正在減少，電容器上板帶正電 D．若磁場正在增強，則電容器正在充電，電流方向由a向b【分析】若磁場變化，則穿過線圈的磁通量變化，那么線圈中產(chǎn)生的感應電流的磁場將阻礙原磁場的磁通量的變化，從而根據(jù)安培定則確定感應電流的方向，最后確定電容器各極板的電性，以及電流的方向．【解答】解：AB、若磁場正在減弱，則磁場能向電場能轉(zhuǎn)化，電容器正在充電，電場能正在增大。由于磁場減弱，則穿過線圈的磁通量減小，那么線圈中產(chǎn)生的感應電流的磁場將阻礙原磁場的磁通量的減小，即感應電流的磁場的方向豎直向上，根據(jù)安培定則可知感應電流的方向為逆時針方向，即電流由b向a，故電容器下極板帶正電、上極板帶負電。故AB正確。CD、若磁場正在增強，則電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化，電容器正在放電，電場能正在減少。由于磁場增強，則穿過線圈的磁通量增大，那么線圈中產(chǎn)生的感應電流的磁場將阻礙原磁場的磁通量的增強，即感應電流的磁場的方向豎直向下，根據(jù)安培定則可知感應電流的方向為順時針方向，即電流方向由a向b，故電容器上極板帶正電、下極板帶負電，故C正確、D錯誤。本題選擇錯誤的。故選：D?！军c評】通過本題還要知道在一個周期內(nèi)電容器完成充電放電各兩次，故電容器充放電的周期為振蕩電路周期的一半，即在半個周期電場增強一次，減弱一次．7．（2021春?西城區(qū)校級期末）在LC振蕩電路中，下列說法正確的是（）A．電感線圈中的電流最大時，電容器中電場能最大 B．電容器兩極板間電壓最大時，線圈中磁場能最大 C．在一個周期內(nèi)，電容器充電一次，放電一次 D．在一個周期時間內(nèi)，電路中的電流方向改變兩次【分析】在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化。根據(jù)振蕩電路的周期性可知其在一個周期內(nèi)的充放電次數(shù)?！窘獯稹拷猓篈、放電完畢時，回路中電流最大，磁場能最大，電場能最小，故A錯誤；B、電容器兩極板間電壓最大時，電場能最大，線圈中磁場能最小，故B錯誤；C、在一個周期內(nèi)，電容器充電兩次，放電兩次，故C錯誤；D、在一個周期時間內(nèi)，電路中的電流方向改變兩次，故D正確。故選：D?！军c評】明確電磁振蕩過程，知道電容器充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i＝0．