4. 动能 动能定理教案设计范例

教科版物理选修3-4第三章

电磁振荡

电磁波

（2）

电流和电量的变化图像

i t T/4 T/2 3 T/4 T q t T/4 T/2 3 T/4 T 0 0

（3）自我完善

电磁振荡的特点：LC回路工作过程具有对称性和周期性

a.

两个物理过程：

放电过程； 能转化为 能（填电场或磁场），q → i （填增大或减小）； 充电过程： 能转化为 能（填电场或磁场），q → i （填增大或减小）。

b.

两个特殊状态：

放电完毕状态（充电开始）：电场能 ，磁场能 ，q ，i ；（填最大或零）

充电完毕状态（放电开始）：电场能 ，磁场能 ，q ，i ；（填最大或零）

试一试：在LC振荡电路中某时刻电容器两极板间的电场线方向和穿过线圈的磁感线方向如图所示，这时有 ( ) A．电路电流为顺时针方向 B．电容器正在充电

C．电路中电流强度在减小

D．电场能正在转化为磁场能

活动四：自主学习

1、无阻尼振荡和阻尼振荡

（1）振荡电路中，若

损耗，则振荡电流的振幅永远保持不变，这种振荡叫做无阻尼振荡。

（2）在振荡电路中存在能量损耗，使振荡电流

i 的振幅逐渐

，直到停止振荡，这种振荡叫做阻尼振荡。

2、电磁振荡的周期和频率

•周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做

，一秒钟内完成周期变化的次数叫做

．

振荡电路里发生无阻尼振荡是的周期（或频率）叫做振荡电路的

周期（或

频率），简称振荡电路的周期（或频率）．

•大量实验表明：

电容增大时，周期变长（频率变低）；

电感增大时，周期变长（频率变低）；

电压增大时，周期不变（频率不变）．

结果表明，LC回路的周期和频率只与

和

有关，跟电容器的带电多少和回路电流大小

．

•定性解释：

电容越大，电容器容纳电荷就越

，充电和放电所需的时间就越

，因此周期越长，频率越

；自感越大，线圈阻碍电流变化的作用就越大，使电流的变化越缓慢，因此周期越长，频率越

．

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教科版物理选修3-4第三章

电磁振荡

电磁波

•LC回路的周期和频率公式

T





f

a.式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz．

b.适当地选择电容器和线圈，可使振荡电路物周期和频率符合我们的需要．

活动五：思考交流

活动六：学以致用

概念规律练

知识点一

振荡电路的各物理量的变化

1．关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是(

) A．振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大

B．振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零

C．振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能

D．振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能

图1 2．如图1所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线，下列判断中正

确的是(

) ①在b和d时刻，电路中电流最大

②在a→b时间内，电场能转变为磁场能

③a和c 时刻，磁场能为零

④在O→a和c→d时间内，电容器被充电

A．只有①和③

B．只有②和④

C．只有④

D．只有①②和③

知识点二

电磁振荡的周期和频率

3．在LC振荡电路中，用以下哪种办法可以使振荡频率增大一倍(

) A．自感L和电容C都增大一倍

B．自感L增大一倍，电容C减小一半

C．自感L减小一半，电容C增大一倍

D．自感L和电容C都减小一半

4．要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是(

) A．增大电容器两极板的间距

B．升高电容器的充电电压

C．增加线圈的匝数

D．在线圈中插入铁芯

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教科版物理选修3-4第三章

电磁振荡

电磁波

方法技巧练

自感现象和振荡电路的综合性问题分析技巧

5．如图2所示电路中，L是电阻不计的电感器，C是电容器，闭合电键S，待电路达到

稳定状态后，再断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡．

如果规定电感器L中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻t＝0，那么图中能正确

表示电感线圈中电流i随时间t变化规律的是(

) 图2

6．如图3所示，线圈自感系数为L，其电阻不计，电容器的电容为C，开关S闭合．现

将S突然断开，并开始计时，以下说法中错误的是(

) 图3

πA．当t＝LC时，由a到b流经线圈的电流最大

2B．当t＝πLC时，由b到a流经线圈的电流最大

πC．当t＝LC时，电路中电场能最大

23πD．当t＝LC时，电容器左极板带有正电荷最多

27．关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量，下列说法正确的是(

) A．电荷量最大时，线圈中振荡电流也最大

B．电荷量为零时，线圈中振荡电流最大

C．电荷量增大的过程中，电路中的磁场能转化为电场能

D．电荷量减少的过程中，电路中的磁场能转化为电场能

8．电磁振荡与机械振动相比(

) A．变化规律不同，本质不同

B．变化规律相同，本质相同

C．变化规律不同，本质相同

D．变化规律相同，本质不同

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