1. 电磁振荡教案教学设计导入设计

电磁振荡 一、学习电磁振荡和电磁波的重要性。

二、新课内容：

1

K

2 1、实验右图所示。将电键K扳到1，给电容器充电，然后

将电键扳到2，此时可以见到G表的指针来回摆动。

ε

C

L 2、总结：能产生大小和方向都都作周期发生变化的电流叫

振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。

G 其中最简单的振荡电路叫LC回路。

3、振荡电流是一种交变电流，是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中转动产生，只能是由振荡电路产生。

4、那么振荡电路中的交变电流有一些什么样的性质：

（1）介绍振荡电路中交变电流的一些重要性质：

—

甲

乙

丙

丁

戊

对应的电流图像

i

0 T t

对应电容器所带的电量q

q

0 T t

（2）电路分析：

甲图： 电场能达到最大，磁场能为零，电路感应电流i=0 甲→乙：

电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。

乙图： 磁场能达到最大，电场能为零，电路中电流I达到最大。

乙→丙：

电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。

丙图： 电场能达到最大（与甲图的电场反向），磁场能为零，电路中电流为零。

丙→丁：

电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。

丁图： 磁场能达到最大，电场能为零，回路中电流达到最大（方向与原方向相反），

丁→戊：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。

戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期。

1

综述：

①

充电完毕（充电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。

②

放电完毕（放电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。

③

充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化。

④

放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化。

归纳：在振荡电路中产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化，这种现象叫电磁振荡。

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

B 例题1、在LC振荡电路中，某时刻若磁场B正在增加，

a

b 则电容器处于____放___电状态, 电流方向为____a→b

C ____, 电场能正在__减小___, 磁场能正在____增加____, 能量转变状态为___电场能正在向磁场能转化____,

电容器上板带___正___电。

例题2、在LC的回路中，电流i——t的关系如图所示，

i

t ①若规定逆时针方向为电流的正方向，说明t0时刻电路中

能量变化情况，及电场能、磁场能、充放电等情况。

0

t1

t0

t2

t3

t4

②（ACD）下列分析情况正确的是：

A、

t1时刻电路的磁场能正在减小。 B、t1→t2时间电路中的电量正在不断减少。

C、t2→t3时间电容器正在充电。 D、t4时刻电容中的电场能最小。

例题3、在LC振荡电路中，当电容器放电完毕瞬间，电路中的电流为___最大____, 线圈两端的电压为__零____ 例题4、在LC回路中，当振荡电流为零时，则电容器开始___放电_____, 电容器的电量将____减少____, 电容器中的___电场能__达到最大, __磁场能__为零。

5、阻尼振荡与无阻尼振荡。

（1）阻尼振荡：在振荡电路中由于能量被逐渐消耗，振荡电路中的电流要逐渐减小，直到最后停下来。

（2）无阻尼振荡：在电磁振荡的电路中，如果没有能量损失，振荡应该永远地持续下去， 电路中振荡电流的振幅应该永远保持不变，这种振荡叫无阻尼振荡



LC回路与简谐振动的类比

LC回路

简谐振动

1）

给电容器充电

1）外力把m拉离平衡位置做功

2）

电容C

2）弹性系数k（或单摆的l）

3）

电感L（相当于惯性）

3）振动质量m（惯性）

4）

电荷Q

4）位移X

5）

电流I

5）速度V

6）

电场能E电

6）势能Ep

7）

磁场能E磁

7）动能Ek

2

教学流程图：

通过举例引入新课

演示LC

电磁振荡的现象，引导学生观察电流的变化和特点

总结出振荡电路和振荡电流的定义。

分析振荡电流的产生过程（分析Q和I的变化和关系；分析

E电和E磁之间的转化）

总结分析电路的依据

概括出无阻尼振荡和阻尼振荡的两个概念

将LC回路与简谐振动进行类比

做练习以巩固所学知识

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