4.2电磁振荡学案（人教版选修3-4）

《4.2电磁振荡学案（人教版选修3-4）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二节电磁振荡新知预习1.几个基本概念：大小和方向都随时间做___________的电流叫振荡电流，能够产生振荡电流的电路叫___________.在LC回路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，以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫___________.2.LC回路中产生的电磁振荡：（1）LC回路中的振荡电流是由于电容器通过自感线圈（可产生自感电动势，阻碍通过线圈的电流的变化）不断充、放电产生的，按___________规律作周期性变化.（2）在LC回路产生振

2、荡电流的过程中，磁场能（由通过线圈中的电流产生）和电场能（由电容器极板上的电荷产生）之间不断地相互转化着，电容器放电阶段，___________能转化为___________，放电完毕瞬间，电场能为___________，振荡电流及磁场能达到___________；然后电容器被反向充电，在此阶段，___________能转化为___________，振荡电流___________瞬间，磁场能为零，电容器极板上的电荷量及电场能达___________.3.LC振荡电路的周期只取决于___________和

3、___________，即由LC回路本身的性质决定，和电容器所带电荷量q，极板间的电压u，线圈中的电流i均无关.典题·热题知识点一LC振荡电路例1关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是()A.振荡电流最大量，电容器两极板间的电场强度最大B.振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零C.振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化成电场能D.振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能解析：振荡电流最大时，处于电容器放电结束瞬间，场强为零，A选项错；振荡电流为零时，LC回路振荡电流改变方向，这时的电流

4、变化最快，电流强度变化率最大，线圈中自感电动势最大，B选项错；振荡电流增大时，线圈中电场能转化为磁场能，C选项错；振荡电流减小时，线圈中磁场能转化为电场能，D选项对.答案：D方法归纳磁场能与电流i对应，电场能与电荷量q对应，在等幅振荡中，磁场能与电场能的总量保持不变.知识点二LC振荡电路各物理量的分析例2LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图14-2-6所示，则下列说法正确的是（）图14-2-6A.若磁场正在减弱，慢电容器上极板带正电B.若电容器正在充电，慢电容器下极板带正电C.若电容器上极板带正电，则线圈

5、中电流正在增大D.若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大解析：由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流方向，由于题目中未标明电容器两极板带电情况，可分两种情况讨论.（1）若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于放电阶段，电流增大，则C选项对A选项错；（2）若该时刻电容器下极板带正电，可知电容器处于充电状态，电流在减小，则B选项对，由楞次定律可判定D选项对.答案：BCD误区警示要正确理解电磁振荡过程中线圈中电流和两端电压（即电容器两极板间电压）的变化关系，一定要注意克服由欧姆定律所形成的电路中

6、电流和其两端电压成正比的思维定势.因为在电磁振荡中，阻碍线圈中电流变化的是线圈中产生的自感电动势而不是电阻.而自感电动势只是阻碍电流的变化，并不能阻止电流的变化.例3LC回路电容器两端的电压U随时间t变化的关系如图14-2-7所示，则（）图14-2-7A.在时刻t1，电路中的电流最大B.在时刻t2，电路中的磁场能最大C.从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大D.从时刻t3至t4，电容器带的电荷量不断增大解析：本题考查对LC振荡电路中各物理量振荡规律的理解.由前面所述可知，t1时刻电容器两端电压最高时，电

7、路中振荡电流为零，t2时刻电容器两端电压为零，电路中振荡电流最强、磁场能最多，故选项A错误，B选项正确.在t2至t3的过程中，从图可知，电容器两极板间电压增大，必有电场能增加，选项C正确.而在t3至t4的过程中，电容器两极板间电压减小，带的电荷量同时减少，选项D错误.答案：BC巧解提示电流跟磁场对应，电荷量跟电场对应，而电压跟电荷量变化趋向一致，故据图示电压的变化可得到磁场能的变化.由能量守恒得电场能的变化，再据电流与电场能的对应关系得电流的变化.例4图14-2-8为LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图

8、象，由图可知，在OA时间内______________能转化为______________能，在AB时间内电容器处于______________（填“充电”或“放电”）过程，在时刻C，电容器带电荷量_____________（填“为零”或“最大”）.图14-2-8解析：由图可知，振荡电流随时间做正弦规律变化.在OA时间内电流增大，电容器正在放电，电场能逐渐转化为磁场能.在AB时间内电流减小，电容器正在充电.在时刻C电流最大，为电容器放电完毕