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14.2电磁振荡VIP免费

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如皋市薛窑中学09-10学年高二物理教学案14.2电磁振荡学习目标1.认识LC回路产生电磁振荡的现象,了解振荡电路和振荡电流的定义;2.知道LC回路中振荡电流的产生过程,了解振荡电流产生的物理原因,理解振荡电流产生的物理实质;3.理解LC振荡电路中的能量转化情况,掌握振荡电路的变化规律;知道无阻尼振荡和阻尼振荡的概念。学习过程活动一:了解LC振荡电路实验(1):按右图连接成实验电路。接着把开关扳到电池组一边,给电容器电,稍后再把开关扳到线圈一侧,让电容器电。现象:电流表指针左右快速的摆动几次后停止下来。表明:电路中产生了大小和方向随时间作变化的电流,但由于存在能量损失,电路中电流表逐渐减小。(1)振荡电流:大小和方向都做迅速变化的电流,叫振荡电流。(2)振荡电路:能够产生振荡电流的电路叫做,由一个线圈L和一个组成的电路,就是最简单的振荡电路,称为。(3)理想的LC振荡电路:只考虑电感、电容的作用,而忽略各种能量损耗。活动二:熟悉电磁振荡的产生过程1.振荡电路中交变电流的一些重要性质:对应的电流图像i0Tt对应电容器所带的电量qq0Tt2.电路分析:甲图:达到最大,能为零,电路感应电流i=。甲→乙:能↓,能↑,电路中电流i↑,电路中能向能转化,叫过程。乙图:能达到最大,能为零,电路中电流i达到最大。1—甲乙丙丁戊如皋市薛窑中学09-10学年高二物理教学案乙→丙:能↑,能↓,电路中电流i↓,电路中能向能转化,叫过程。丙图:能达到最大(与甲图的电场反向),能为零,电路中电流为零。丙→丁:能↓,能↑,电路中电流i↑,电路中能向能转化,叫过程。丁图:能达到最大,能为零,回路中电流i达到最大(方向与原方向相反),丁→戊:能↑,能↓,电路中电流i↓,电路中能向能转化,叫过程。戊与甲是重合的,从而振荡电路完成了一个周期。综述:①充电完毕(充电开始):能达到最大,能为零,回路中感应电流i=。②放电完毕(放电开始):能为零,能达到最大,回路中感应电流i达到最大。③充电过程:能在增加,能在减小,回路中电流i在,电容器上电量q在。从能量看:能在向能转化。④放电过程:能在减少,能在增加,回路中电流i在,电容器上的电量q在。从能量看:能在向能转化。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。活动四:了解无阻尼振荡和阻尼振荡(1)无阻尼振荡:振荡电路中,若没有能量损耗,则振荡电流的振幅将不变,叫做无阻尼振荡(或等幅振荡),如图所示。在任何电路中都存在电阻,电路中的能量有一部分要转化为内能。另外,还会有一部分能量以电磁波的形式辐射到周围空间中去。这样,振荡电路中的能量要逐渐损耗,振荡电流的振幅要逐渐减小,直到最后停止振荡。(2)阻尼振荡:任何振荡电路中,总存在能量损耗,使振荡电流的振幅逐渐减少,叫做阻尼振荡(或减幅振荡),如图所示。【当堂反馈】1.如图所示的LC振荡电路正处在振荡过程中,某时刻L中的磁场和C中的电场如图所示,可知()A.电容器中的电场强度正在增大B.线圈中磁感强度正在增大C.该时刻电容器带电量最多D.该时刻振荡电流达最大值2.LC振荡电路中电容器极板上电量q随时间t变化的图线如图,由图可知:()A.在t1时刻电路中的磁场能最小B.从t1到t2,电路中的电流值不断变小C.从t2到t3,电容器不断充电D.在t4时刻电容器的电场能最小(思考:q—t图线中各点切线斜率的物理意义是什么?)3.(1)LC振荡电路中某时的状态如右图,试判断右图处于充电还是放电过程,(2)LC振荡电路中某时的状态如下图,分别作出从该时刻起一个周期内的q—t和i—t图线。2oqtt1t2t3t4CL

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