2019-2020学年教科版选修3-4 第三章第1节 电磁振荡 学案
2019-2020学年教科版选修3-4 第三章第1节 电磁振荡 学案第1页

  

  第1节 电磁振荡

   1.理解振荡电流、振荡电路及LC电路的概念,了解LC回路中振荡电流的产生过程.(重点+难点) 2.知道LC振荡电路中的能量转化情况,了解电磁振荡的周期与频率,会求LC电路的周期与频率.(难点) 3.知道无阻尼振荡和阻尼振荡的区别.

  

  一、振荡电流的产生 电磁振荡

  1.振荡电流和振荡电路

  (1)振荡电流:大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流.

  (2)振荡电路:产生振荡电流的电路.最简单的振荡电路为LC振荡电路.

  2.电磁振荡的过程

  放电过程:由于线圈的自感作用,放电电流逐渐增大,电容器极板上的电荷逐渐减少,电容器里的电场逐渐减弱,线圈的磁场逐渐增强,电场能逐渐转化为磁场能,振荡电流逐渐增大,放电完毕,电流达到最大,电场能全部转化为磁场能.

  充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流保持原来的方向继续流动,电容器将进行反向充电,线圈的磁场逐渐减弱,电容器里的电场逐渐增强,磁场能逐渐转化为电场能,振荡电流逐渐减小,充电完毕,电流减小为零,磁场能全部转化为电场能.

  二、无阻尼振荡和阻尼振荡

  1.无阻尼振荡:电磁振荡中没有能量损失,振荡电流的振幅永远保持不变.

  2.阻尼振荡:振荡电路的能量逐渐损耗,振荡电流的振幅逐渐减小,直到停止振荡.

  三、电磁振荡的周期与频率

  1.周期:电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间.

  2.频率:1 s内完成的周期性变化的次数.

   如果没有能量损失,也不受其他外界影响,这时的周期和频率叫振荡电路的固有周期和固有频率,简称振荡电路的周期和频率.

  3.LC电路的周期(频率)的决定因素

理论分析和实验表明,LC电路的周期T与自感系数L、电容C的关系式是T=2π