高二物理人教版选修3-4同课异构课件：14.2 电磁振荡

（ 2 ）如果用振荡器不断地将电源的能量补充到振 荡电路中去，就可以保持等幅振荡．
三、电磁振荡的周期和频率
1．周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间 叫做周期，一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率．

LC回路的周期和频率： 定的振荡周期（或频率）叫做振荡电路的固有周期（或 固有频率），简称振荡电路的周期（或频率）．
理论推导：
di q ( L ) 0 L uc 0 dt C 2 d q q d dq q [ L ( )] 0 2 0 dt dt C dt LC
K
i
+q L L uc -q
q q0 cos( t ) 1
正确选项为A、B、D．
小结：
• LC振荡电路中的振荡电流按正弦规律变化， 电路的状态与相应的物理量对应. • 电磁振荡分阻尼振荡和无阻尼振荡． • LC振荡电路中电磁振荡的固有周期回路的周期
T 2 LC 1 • 固有频率 f 2 LC
机械 振动 位移x（或加 速度a） 速度v 势能 动能
电磁 振荡
带电量q（或 U、E）
பைடு நூலகம்
电流i （或B）
电场 能
磁场 能
1．无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果没有能量损 失，振荡电流的振幅保持不变，这种振荡叫做无阻尼振 荡，也叫做等幅振荡．
2．阻尼振荡：任何电磁振荡电路中，总存在能量 损耗，使振荡电流的振幅逐渐减小，这种振荡叫做阻 尼振荡，或叫做减幅振荡． （ 1 ）振荡电路中的能量损耗有一部分转化为内能 （产生焦耳热），还有一部向外辐射出去而损失．
）
解析：
因为电路中电流正在增强，所以电容器处于放电 过程，极板上的电荷不断减少，两板间的场强正不断 减小，电场能也不断减小，由安培定则可判断断得此 时电容器放电的电流方向由b经线圈到a，电容器的下 板带正电、上极带负电，所以b点电势高于a点电势， 电流增大时，电流的变化率（磁通量的变化率）减小， 所以线圈中的自感电动势在减小．
人教版选修3-4
第十四章 电磁波
第二节 电磁振荡
实验表明，LC回路里产生的振荡电流是按正 弦规律变化的。
1 ．振荡电流：像这种由电路产生大小和方向都做 周期性变化的电流，叫做振荡电流．
2 ．振荡电路：能够产生振荡电流的电路，叫做振 荡电路．由自感线圈和电容器组成的振荡电路叫做 LC 振荡电路，它是一种简单的振荡电路．
）
B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为 2 LC C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化 周期为 2 LC D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化 周期为
2 LC
解析：
在一个周期内，电容器充电、放电各两次，每次充 电或放电所用的时间为振荡周期的1/4．电场能与电场强 度的方向无关，磁场能与磁感应强度的方向无关，因此
实际应用的LC振荡电路中振荡电流的频率很高． （1）振荡电流是频率很高的交变电流．
（2）振荡电流跟正弦交变电流一样，也按正弦规 律变化．
（ 1）电磁振荡：在振荡电路里产生振荡电流的
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
性变化的现象，叫做电磁振荡． （ 2）机械振动和电磁振荡有本质的不同，但它 们具有共同的变化规律．
由回路本身的特性决定．这种由振荡回路本身特性所决
2．在一个周期内，振荡电流的方向改变两次；电场能（或 磁场能）完成两次周期性变化．
思考与讨论
LC电路的周期（频率）与哪些因素有关？ 电容较大时，电容器充电、放电的时间长些还是 短些？线圈的自感系数较大时，电容器充电、放电时 间长些还是短些？ 根据上面的讨论结果，定性地讲，LC电路的周期 （频率）与电容C、电感L的大小有什么关系？
在电磁振荡的一个周期内各出现两次最大值，即电场能
或磁场能的变化周期为
LC ．电场、磁场、电荷的 变化周期跟电流的变化周期相同．均为 2 LC ．
所以，正确选项为C．D．
例2：如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向
向上，且电路的电流正在增强则此时 （
A．a点电势比b点低 B．电容器两极板间场强正在减小 C．电路中电场能正在增大 D．线圈中感应电动势正在减小
LC
2 T 2 w
LC
3、LC回路的周期和频率公式
T 2 LC f 1 2 LC
（1）式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz．
（ 2 ）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．
例1： 对振荡电路，下列说法正确的是（
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的 时间为 LC