3.电磁振荡的周期和频率教案

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1、广西柳州高中物理组赵安秋教案　　　　　　　　　　　　2003－2004学年度下学期课题：二电磁振荡的周期和频率上课时间：2004年3月18日教材：《全日制普通高级中学教科书（必修）物理》上课班级：第二册第18章第二节一．教学目标：1．理解LC振荡电路的固有周期（或固有频率）的决定因素2．知道LC回路的周期和频率公式、二．教学重难点LC回路的周期和频率公式三．教学方法：通过实验现象的观察得到：T、f随着LC回路中的电感L或电容C的改变而改变，并定性得到L大（小）C大（小）T长（短）的结论四．教具LC振荡电路示教板（带两个以上不同的电感和电容）、秒表、晶体振荡器五．

2、教学过程（一）引入新课问：什么叫电磁振荡？周期、频率的概念？（二）新课教学：师：任何周期性变化的物理现象我们都要用到周期、频率来描述它变化的快慢程度。今天我们就来研究电磁振荡的周期的频率跟哪些因素有关。先请大家根据生活经验和你所掌握的知识，猜想电磁振荡的周期到底跟哪些因素有关？(同学之间猜想并且互相讨论，提问、并在黑板上记录学生的猜想)师：同学们的猜想对不对，可以用什么方法来研究？生：可以通过做实验。师：很好，请大家设计实验方案，注意尽可能多设计几套方案，设计好了，可以互相交流。师：哪位同学谈谈自己的方案？生：师：非常好！别的同学还有不同的意见吗？（别的同学都摇

3、头）师：看到这个方案，使我想起力学中研究加速度、质量和力这三者关系所采用的方法。哪位同学能告诉我研究方法？生：先控制质量不变，看加速度是否和力成正比。然后控制力不变，看加速度是否和质量成反比。最后综合二种情况。得出加速度和力成正比，和质量成反比。师：这种研究方法叫什么？我们把它叫做“控制变量方法”。第18章电磁场和电磁波二电磁振荡的周期和频率第4页共4页广西柳州高中物理组赵安秋教案　　　　　　　　　　　　2003－2004学年度下学期师：今天我们就采用控制变量法，先控制电动势、电感L不变，改变电容C的大小，测量周期，研究周期和电容C的关系。然后控制电动势、电容C

4、不变，改变电感L的大小，测量周期，研究周期和电感L的关系。再控制电感L、电容C不变，改变电动势的大小，测量周期，研究周期和电动势的关系。最后综合这三种情况。师：现在清楚了实验目的，接下来要准备实验器材和实验方法。大家互相讨论我们需要哪些实验器材（学生讨论并且开始设计实验）师：哪位同学谈谈你所设计的实验。生甲：测量周期我准备用秒表。师：有不同意见吗？秒表如何计时？如何数数？（引导测g实验）师：下面请大家来看这个实验装置，接下来我们共同完成实验。（出示电磁振荡示教板，说明电路的连接方式）简介电路：多抽头带铁心的线圈L；2个电解电容器（230μF和1000μF）演示用

5、电流表（指针在表盘中央），4节干电池。操作和指导观察重点：观察什么？（电流表指针摆动的快慢）实验一：保持L、U不变时，研究T与C的关系实验二：保持C、U不变时，研究T与L的关系实验三：保持L、C不变时，研究T与U的关系启发学生根据实验现象，推理、分析得到以下结论：①L、U不变时，C越大，T越长，反之亦然②C、U不变时，L越大，T越长，反之亦然③L、C不变时，T不随U而变。师：如何解释上述现象？师：（学生回答后归纳指出）电容C越大，容纳电荷越多，充放电需要的时间越长，因而周期越长，频率越低；电感L越大，阻碍电流变化的延时作用就越明显，使充放电需要的时间越长，因而周

6、期越长，频率越低。总而言之：LC振荡电路的周期和频率与电容器带电量、极板间电压及电路中电流都无关，只取决于电感L及电容器的电容C，分别叫固有周期和固有频率。师：大量精确的实验和电磁学理论都证明：电磁振荡的固有周期跟电路中电感L和电容C的乘积的平方跟成正比，即。各物理量如果都采用国际单位制单位，比例系数为2π，则有公式：、第18章电磁场和电磁波二电磁振荡的周期和频率第4页共4页广西柳州高中物理组赵安秋教案　　　　　　　　　　　　2003－2004学年度下学期式中T、f、L、C的单位分别是（s、Hz、H、F）（指出）上式标明，恰当的选择电容C和电感L，就可以使LC振

7、荡电路的固有周期和频率符合我们的各种需要。通常应用中是用可变电容器和电感线圈组成LC电路，得到不同的周期和频率。出示可变电容器实物并简单介绍。（一）小结1．LC振荡电路的周期公式、频率公式要理解其物理意义，它只有电路本身的特性（L、C）决定，叫固有周期和固有频率，应用中，通过改变L或C，满足各种需要。2．通过本节课的学习我们再次学习了控制变量法，它是物理研究中的一种重要方法。3．应用周期、频率的公式进行计算时，要特别注意各物理量的单位，用国际单位计算出来周期和频率的单位才是s、Hz、（二）课堂练习例1用平行板电容器和自感线圈组成的振荡电路，若要减小电路的振荡频率

8、可采取下列方法中的哪些：