4.电磁振荡的周期和频率教案

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1、总课时课题§18--2电磁振荡的周期和频率课时18--教学目标一、知识目标1、知道电磁振荡的周期和频率.2、知道振荡电路的固有周期和固有频率.3、知道LC回路的周期和频率公式.二、能力目标培养学生应用公式解决实际问题能力.三、德育目标培养学生的类比归纳能力.教学重点LC回路周期公式和频率公式的理解和应用.教学难点LC回路周期公式的理解.教学方法类比推理法教具多媒体教学过程教学设计设计意图设计思路：利用振荡电路的i–t图像分析充放电情况、能量转化情况、电场强度磁感应强度、电容器所带电量等物理量的变化情况。通过分析变化规律引出电磁振荡的周期和频率的概念，然后让学生猜想

2、其影响因素并由实验验证，最后给出公式。例1：如图（甲）、（乙）所示（1）（甲）图正处充电过程还是放电过程？自感电动势如何变化？（2）（乙）图是处充电过程，则电容器上极带正电还是负电？解析：从电路角度来认识：当电容器为电源时，就是放电过程，当电感线圈为电源时，就为充电过程，再根据电流应从电源正极流出、负极流进的特征，较容易判定．（1）假设（甲）图中L为电源，应有以下等效电路（图甲）电容器上极应带正电，但注意到电容器上极带负电．考察根据相关量变化判断充放电过程第5页共5页顺义二中段建辉教学过程教学设计设计意图不符题设，则应是电容器为电源，所以（甲）图应是放电过程．（2

3、）因为是充电过程，其等效电路应为图乙，电容器为用电器，电感应为电源，接电源正极的上板带正电．总结指出：电磁振荡是一种周期性变化的现象，一周期内、充放电各两次．例2：如图所示为LC振动电路某时刻的电流方向，且电流在减小，则A．电容器正在放电，a板带正电B．电容器正在充电，a板带负电C．电容器正在放电，线圈中磁通量的变化变小D．电容器正在充电，线圈中磁通量的变化率变大【解析】电流减小时，磁场能向电场能转化，电容器处于充电状态，由电流的流向可知这时电容器的a板带负电，b板带正电，电流减小时，电流的变化率增大，因此磁通量的变化率增大．　　正确选项为B、D．例3：在图（甲）

4、中，LC振荡电路中规定图示电流方向为电流i的方向，则振荡电流随时间变化的图像如图（乙）所示　　那么，电路中各物理量在一个周期内的情况是：　　________________时刻，电容器上带电量为零；　　________________时刻，线圈中的磁场最强；　　________________时刻，电容器两板间的电场强度值最大；　　________________时刻，电路中电流达到反向最大值；　　________________时刻内是对电容器的充电过程．考查由图像确定各物理量。第5页共5页顺义二中段建辉教学过程教学设计设计意图解析：分析这类问题的关键是要搞清电

5、场能和磁场能相互转化的过程，以及它所对应的物理状态和物理量间的关系。由题图可知电容器C正在放电，当t＝0时，C带电量最多，两板间电压最大，电场能也最大，而此时磁场能最小（为零），对应的电流i最小（为零），随着C放电的持续，带电量、电压、电场能将逐渐减小，而磁场能、电流i将逐渐变大，磁场能、电流达到最大之后由于电感L和电容C的作用，将对电容反向充电，直至最大，依此类推，故可得知，A、C时刻电流最大，磁场最强，电场为零，C带电量为零，当电流为零时（对应图中的O、B、D）电容器上带电量最多，相应的电场强度值为最大。同理可知C时刻电流达到最大，电容经过T／4放电完毕后，紧

6、接着又对电容反向充电，又经T/4，充电到最大值，即带电量、电压、电场能达最大，磁场能、电流变为零，这个过程对应着图中的A→B，类似的道理可知C→D也是对电容的充电过程．引入：在研究机械振动时，我们引进了哪些描述机械振动的物理量？学生：周期、频率、振幅。事实上，上面的物理量可以归为两类，即表征快慢的量和表征强弱的量。上一节课我们已经知道，电磁振荡和机械振动的规律是非常类似的。对电磁振荡有了一个初步的了解之后，就必然涉及到对电磁振荡的定量描述和研究的问题。描述电磁振荡的物理量很多，但高中阶段只是介绍描述快慢的物理量。§18--2电磁振荡的周期和频率1、电磁振荡的周期和

7、频率A、电磁振荡的周期：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间，用T表示，单位s。B、电磁振荡的频率：一秒钟完成周期性变化的次数叫频率，用f表示，单位Hz。C、物理意义：表示振荡快慢的的物理量。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）．2、固有周期（或固有频率）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．第5页共5页顺义二中段建辉教学过程教学设计设计意图3、影响周期和频率的因素：电容器的电容和线圈的电感。振荡周期和频率究

8、竟跟电路有