电磁振荡电路 ppt课件

产生磁场
电磁波的形成:电磁场由近及远地向外传播
电磁场与电磁波
横波
电磁波
电磁波的特点
干涉、衍射、反射、偏振
真空中的波速 = 3 × 108 m/s
传播过程不需要介质
发射端
无线电波的发射和接收
接收端
采用高频率和开放电路
调制:⑤ 调幅
和⑥ 调频
调谐:产生电谐振
解调(调幅波的解调也叫检波)
定义:按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱
关键能力 理解能力和推理能力
教材衔接 人教版选择性必修第二册第87页第4题也考查了电磁波谱
思维方法
根据电磁波谱的排序,紫外线的频率大于红外线的频率,然后根
据E=hν、ν=
c
λ
和电磁波的特性分析红外线和紫外线的区别
专项提升
电磁振荡过程分析
基本思路
1.分析两类物理量:电荷量q决定了电场能的大小,电容器极板间电压U、电
【例题】 如图所示,i-t图像表示LC振荡电流随时间变化的图像,在t=0时刻,
电路中电容器的M板带正电,在某段时间里,电路的磁场能在减少,而M板仍
cd 段。
带正电,则这段时间对应i-t图像中
解析 由i-t图像可知,在t=0时刻,电容器开始放电,电路中电容器的M板带正
电,故电流方向逆时针为正方向;某段时间里,电路的磁场能在减少,说明电
B.LC电路中的电流最大时,电容器中的电场能最大
C.t=1.01 s时,线圈中磁场能最大
D.t=1.01 s时,电路中电流沿顺时针方向
解析 以顺时针电流为正方向,LC电路中电流和电荷量随时间变化的图像
如图所示,t=0.02 s时,电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值,

充电电荷量，不会改变电容的大小；
减少自感线圈的匝数，会减小自感系数；
抽出线圈中的铁芯，会减小自感系数，故选A、C、D.
5.某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内 的LC振荡电路部分电路图.已知线圈自感系数L＝2.5×10－3 H，电容器电 容C＝4 μF，在电容器开始放电时(取t＝0)，上极板带正电，下极板带负 电，则 A.LC振荡电路的周期T＝π×104 s B.当t＝π×10－4 s时，电容器上极板带正电
√C.当 t＝π3×10－4 s 时，电路中电流方向为顺时针
D.当 t＝23π×10－4 s 时，电场能正转化为磁场能
由 公 式 T ＝2π LC 得 L C 振 荡 电 路 的 周 期 为 ： T ＝ 2π 2.5×10－3×4×10－6 s＝2π×10－4 s；t＝π×10－4 s 时，电容器反向充满电，所以上极板带负电； t＝π3×10－4 s 在 0～T4之间，电容器正在放电，放电电流是由正极板流向 负极板，为顺时针； t＝23π×10－4 s 介于T4～T2之间，电容器正在充电，磁场能正转化为电场 能，故选 C.
√B.电感线圈中的磁场能正在增加 √C.电感线圈中的电流正在增大 √D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
图示时刻，电容器上极板带正电；通过图示电流方向，知电容器正在放 电，电流在增大，电容器极板上的电荷量减小，电场能转化为磁场能， 线圈中的自感电动势阻碍电流的增大，故选B、C、D.
2.(2022·龙泉驿区期中)如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量 随时间的变化规律如图乙所示，t＝0.3 s时的电流方向如图甲所示，则
q qm→0 0→qm qm→0 0→qm
E Em→0 0→Em Em→0 0→Em

（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．
LC回路振荡过程
（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．
理论推导：
L uc 0
( L di ) q 0 dt C
[L d dt
(
dq )] dt
q C
0
d 2q dt 2
q LC
0
q q0 cos( t ) 1 LC
T 2 2 LC
w
Ki
+q -q
uc L L
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．
（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．
（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： 由回路本身的特性决定．这种由振荡回路本身特性所决
机械 振动
电磁 振荡
位移x（或加 速度a）
带电量q（或 U、E）
速度v
电流i （或B）
势能 动能
电场 磁场 能能
二、阻尼振荡和无阻尼振荡
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．

势能 动能
势能
动能
势能
++
__
电场能 磁场能
i
——
++
电场能
++
__
磁场能 电场能
0
T
T
4
2
3T T t
4
电磁振荡过程演示.exe
1、如图所示为振荡电路在某一时刻的电
容器情况和电感线圈中的磁感线方向情况，
由图可知，以下说法正确得是
A、电容器正在充电
(A
C)
B、电感线圈的电流正在增大
C、电感线圈中的磁场能正在
_
C L
+++
C
L
+
___
放电：电场能 磁场能 充电：磁场能 电场能
例:1
此图正处充电过程还是放电过程？
_ _ _ ___ +++++
例:1
此图正处充电过程还是放电过程？
_ _ _ ___ +++++
__ _ _ +++
答: 放电
例2：
此图是处充电过程，则电容器上极板带正 电还是负电？
例2：
5.当LC振荡电路中电流达到最大值时，下列叙 述中正确的是（ ）。
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值 B.磁感应强度和电场强度都为零 C.磁感应强度最大而电场强度为零 D.磁感应强度是零而电场强度最大
6.下图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随 时间t变化的图线，由图可知（ ）。 A.在t1时刻，电路中的磁场最小 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

产生及能量变化 2 要点二 电磁振荡的周期和频率
学习目标
学科核心素养
01 要点一 电磁振荡的产生及能量变化
知识必备·固基础
2.振荡电流 大小和方向都做_周__期__性___迅速变化的电流，叫作振荡电流。 3.振荡电路 产生振荡电流的电路叫作_振__荡__电__路___。
如果振荡电路没有能量损失，也不受外界影响，这时的周期和频率分别叫作振荡电路 的_固__有___周期和_固__有___频率。
要点深化·提能力
A
A
不积跬步，无以至千里； 不积小流，无以成江海！
转化，处于充电过程；当电流流出带正电的极板时，电容器的电荷量 判断
减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程 根据物理量的 变化趋势判断 根据能量变化
电场能增加时充电，磁场能增加时放电 判断
D
02 要点二 电磁振荡的周期和频率
知识必备·固基础
1.周期：电磁振荡完成一次_周__期__性__变__化___需要的时间。 2.频率：单位时间内完成的_周__期__性___变化的次数。
极板带正电可知，此时正处于充电过程，电路电流逐渐减小，线圈磁场强度正在减小，
磁场能正在转化为电场能，故A、B错误，C正确；由于电容器正在充电，故电流变化
得越来越快，因此线圈中的自感电动势在逐渐增大，故D错误。
规律方法 LC振荡电路充、放电过程的判断方法
当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能 根据电流流向
要点深化·提能力
2.相关量与电路状态的对应情况 电路状态 0 最多 最大 0 0
0 0 正向最大 最大
最多 最大
0 0
0 0 反向最大 最大
最多 最大
0 0
C

振荡电流跟正弦交变电流一样，也按正弦规律变 化．是频率很高的交变电流．
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，
它是一种最简单的振荡电路．
3、在LC振荡电路中，电场能与磁场能的相互转化，电容器 极板上的电量q、电路中的电流i、电容中的电场强度E与 电感线圈中的磁感应强度B都在发生周期性的变化，这种
预言电磁场的存在-----1864年，
麦氏发表了电磁场理论，成为人类 历史上预言电磁波存在的第一人。
并揭示了电、磁、光在本质上的统
一性。
2021/9/1
10
电磁波图景的分析：
① 电磁波传播的速度是光速。光 是电磁波的一种。
② 电磁波在空间传播时，在任一
位置上（或任一时刻）E、B、v三
矢量相互垂直。电磁波是横波。 ③ E达到最大时，B也达到最大。
2021/9/1
返3回0
四、可见光
１、能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可见光， 如： 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。观察物体，照像等 等，都是可见光的应用。 ２、在电磁波中是一个很窄的波段，（波长为750nm～ 370nm）。
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31
五、紫外线
１、紫外线是一种波长比紫光还短的不可见光；其波长范 围约5nm～370nm，
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紫外线杀菌灯
2021/9/1
防紫外线雨伞
紫外线可以促使人体合成维生素 D，有助于人体对钙的吸收，所 以儿童经常晒太阳能够预防缺钙 引起的佝偻病，但是过多的紫外 线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤 癌．
34
六、伦琴射线和γ射线
１、伦琴射线（X射线）是一种波长比紫外线 更短的不可见光。

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
答案:D
)
解析:a和c时刻是充电结束时刻,此时刻电场能最大,磁场能最小,为零,③正
确;b和d时刻是放电结束时刻,此时刻电路中电流最大,①正确;a→b是放电
【问题引领】
把线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关按下图连成电路。
先把开关置于电源一边,为电容器充电,稍后再把开关置于线圈一边,使电
容器通过线圈放电。观察到电流表指针有何变化?这说明了什么问题?
提示:指针左右摆动。说明电路中产生了变化的电流。
【归纳提升】
1.相关物理量与电路状态的对应情况
电路状态
电荷量越来越多,电流越来越小,充电完毕时,电流为零;电容器放电过程中,
电容器带的电荷量越来越少,电流越来越大,放电完毕时,电流最大。
【变式训练2】 如图所示,LC电路的L不变,C可调,要使振荡的频率从700
Hz变为1 400 Hz,则应把电容
的
答案:减小
(选填“增大”或“减小”)到原来
。
1
4
1
解析:由题意,频率变为原来的 2 倍,则周期就变为原来的 ,
答案:B
解析:由题图知,电路中电流方向为逆时针方向,电容器被充电,电场能增加,
电感线圈中的电流正在减小,电感线圈的磁场能正在减少,A、C、D错误,B
正确。
2.(根据图像判断振荡电路的各物理量的变化)右图为LC振荡电路中电容
器的极板所带电荷量随时间变化的曲线,下列判断正确的是(
①在b和d时刻,电路中电流最大

2023-2026
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《电磁振荡电磁波》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 电磁振荡概述 • 电磁波的产生与传播 • 电磁波的性质与应用 • 电磁波与物质相互作用 • 电磁波的测量与检测技术 • 电磁波的安全与防护
PART 01
电磁振荡概述
电磁振荡的定义
案例二
某移动通信基站附近的居民反映出现失眠、记忆力下降等 症状，经过检测发现基站发射的电磁波强度超标，这是由 于基站设备故障或设计不合理导致的。
案例三
某实验室为了防止电磁波干扰，采用了高性能的电磁波屏 蔽材料，有效降低了电磁波对实验设备和人体的影响，提 高了实验的准确性和可靠性。
2023-2026
电磁波在真空中的传播速度是 光速，约为3×10^8米/秒。
在介质中，电磁波的传播速度 会受到介质特性的影响，通常 小于光速。
电磁波的传播速度与介质折射 率有关，折射率越高，传播速 度越慢。
PART 03
电磁波的性质与应用
电磁波的性质
电磁波的传播速度
电磁波的波动特性
电磁波在真空中的传播速度为光速，不受 介质影响。
。
雷达探测的应用
介绍电磁波测量与检测技术在雷达探 测领域的应用，如目标识别、距离测 量、速度测量等。
军事领域的应用
介绍电磁波测量与检测技术在军事领 域的应用，如雷达侦察、电子战等。
PART 06
电磁波的安全与防护
电磁波对人体的影响
电磁波对人体的影响主要表现在热效 应、非热效应和累积效应。热效应是 指电磁波辐射使人体产生热量，可能 导致皮肤干燥、头痛、失眠等症状； 非热效应则是指电磁波对人体的生理 功能和代谢产生影响，如影响神经系 统、免疫系统等；累积效应是指长期 接受电磁波辐射可能导致身体出现慢 性损伤。

•
11、明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。
•
12、得意时应善待他人，因为你失意时会需要他们。
•
13、人生最大的错误是不断担心会犯错。
•
14、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是为了收获别人得不到的收获。
•
15、不管怎样，仍要坚持，没有梦想，永远到不了远方。
•
16、心态决定命运，自信走向成功。
•
67、心中有理想 再累也快乐
•
68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。
•
69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。
•
70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！
•
71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。
•
72、只要路是对的，就不怕路远。
•
73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。
放电 充电 放电 充电
i
0
t
q
t
0
归纳：
在振荡电路产生振荡电流的过程中， 电容器极板上的电荷q，电路中的电流i， 电容器里电场的场强E，线圈磁场的磁感 应强度B，都发生周期性的变化，这种现 象叫做电磁振荡。
此外，在电磁振荡的过程中，电场能 和磁场能也在同时发生周期性的变化。
三、电磁振荡的变化规律：
•
50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。
•
51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。
•
52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。
•
53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。

C．减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯 D．减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数
解析：本题考查LC振荡电路的频率公式f＝
2π
1 LC
。由
此式可知增大固有频率f的办法是减小L或减小C或同时减小L
和C。电容器两极板的正对面积增大，则C增大，正对面积减
小，则C减小。在线圈中放入铁芯或增加线圈的匝数，则L增
二、电磁振荡的周期和频率
1．LC振荡电路的周期T＝2π
LC
和频率f＝
2π
1 LC
只与
自感系统L和电容C有关，与其他因素无关。
2．电容C与正对面积S，板间距离d及介电常数ε有关即
根据C＝4πεSkd判断；电感L与线圈的匝数、粗细、有无铁芯、 长度等因素有关。
3．LC回路中的电流i、线圈中的磁感应强度B、电容器 极板间的电场强度E的变化周期就是LC回路的振荡周期T＝ 2π LC ，在一个周期内上述各量方向改变两次；电容器极板 上所带的电荷量，其变化周期也是振荡周期T＝2π LC ，极 板上电荷的电性在一个周期内改变两次；电场能、磁场能也 在做周期性变化，但是它们是标量没有方向，所以变化周期 T′是振荡周期T的一半，即T′＝T2＝π LC。
率。
如果振荡电路没有能量损失，也不受外界影响，这时的
周期和频率分别叫做 固有 周期和 固有 频率。
3．周期和频率公式：T＝
2π
LC
，f＝2π
1。 LC
一、电磁振荡的产生过程 1．在振荡电路里产生振荡电流的过程中，电容器极板 上的电荷量、通过线圈的电流以及跟电流和电荷量相联系的 磁场和电场都发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡。振 荡过程中的充放电过程如下图所示。
(2)充电过程：电容器放电完毕，由于线圈的自感 作用， 电流并不会立刻消失，而要保持原来的方向继续流动，并逐 渐减小，电容器开始反向充电 ，极板上的电荷逐渐增加 ，当 电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大 。该 过程线圈中的 磁场能 又转化为电容器的 电场能 。此后电容 器再放电、再充电，周而复始，于是电路中就有了周期性变 化的振荡电流。