高中物理 第三章 電磁振蕩與電磁波 第一節(jié) 電磁振蕩課棠互動(dòng)學(xué)案 粵教版選修3-4

第一節(jié)電磁振蕩課堂互動(dòng)三點(diǎn)剖析1.電磁振蕩的產(chǎn)生及能量的轉(zhuǎn)化 LC回路產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程：電容器（正向）放電過(guò)程中，振蕩電流增大，電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，當(dāng)電容器放電完畢的瞬間，振蕩電流最大，電容器的帶電荷量、板間場(chǎng)強(qiáng)和電場(chǎng)能為零，線圈周圍的磁場(chǎng)最強(qiáng)，磁場(chǎng)能最大；電容器（反向）充電過(guò)程中，振蕩電流減?。ǚ较虿蛔儯?，磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，當(dāng)電容器充電完畢的瞬間，振蕩電流為零，線圈周圍的磁場(chǎng)和磁場(chǎng)能為零，電容器的帶電荷量、板間場(chǎng)強(qiáng)和電場(chǎng)能最大，以上各量都做周期性變化.2.影響電磁振蕩的周期和頻率的因素 由電磁振蕩的周期公式T=知,要改變電磁振蕩的周期和頻率,必須改變線圈的自感系數(shù)L或者電容器電容C. 影響線圈自感系數(shù)L的是:線圈的匝數(shù)、有無(wú)鐵芯及線圈截面積和長(zhǎng)度.匝數(shù)越多,自感系數(shù)L越大,有鐵芯的自感系數(shù)比無(wú)鐵芯的大. 影響電容器電容的是:兩極正對(duì)面積S、兩板間介電常數(shù)以及兩板間距d，由C=（平行板電容器電容），不難判斷、S、d變化時(shí)，電容C變化. 一般來(lái)講,由于電容器兩板間的正對(duì)面積的改變較為方便,只需將可變電容器的動(dòng)片旋出或旋入,便可改變電容C的大小,所以通常用改變電容器正對(duì)面積的方法改變LC振蕩電路的振蕩周期和頻率.各個(gè)擊破【例1】關(guān)于LC振蕩電路中的振蕩電流,下列說(shuō)法中正確的是( )A.振蕩電流最大時(shí),電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大B.振蕩電流為零時(shí),線圈中自感電動(dòng)勢(shì)為零C.振蕩電流增大的過(guò)程中,線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電場(chǎng)能D.振蕩電流減小的過(guò)程中,線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能解析:振蕩電流最大時(shí)、處于電容器放電結(jié)束瞬間，場(chǎng)強(qiáng)為零，A錯(cuò)；振蕩電流為零時(shí)，LC回路振蕩電流改變方向，這時(shí)的電流變化最快，電流強(qiáng)度變化率最大，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)最大，B錯(cuò)；振蕩電流增大時(shí)，線圈中電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，C錯(cuò)；振蕩電流減小時(shí)，線圈中磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，D對(duì).答案:D【例2】圖3-1-1中畫(huà)出一個(gè)LC振蕩電路中的電流變化圖線,根據(jù)圖線可判斷( )圖3-1-1A.t1時(shí)刻電感線圈兩端電壓最大 B.t2時(shí)刻電容器兩極間電壓為零C.t1時(shí)刻電路中只有電場(chǎng)能 D.t1時(shí)刻電容器帶電荷量為零解析:由圖象知,計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí),電容器兩極板帶電荷量最大,電流為零,電容器放電開(kāi)始,根據(jù)電流隨時(shí)間的變化規(guī)律,可以在圖中畫(huà)出q-t圖象(在圖3-1-2中用虛線表示).由圖象分析可知:t1時(shí)刻,電容器上電荷量為零,電勢(shì)差為零,電場(chǎng)能為零,故D對(duì),A、C皆錯(cuò)；t2時(shí)刻電容器電荷量q最大，兩板間電勢(shì)差最大，B錯(cuò).圖3-1-2答案:D2