电磁振荡正幻灯片课程.ppt

14.2 电磁振荡 【教学目标】 1、知道LC振荡电流、振荡电路； 2、知道LC回路中振荡电流的产生过程； 3、知道阻尼振荡和无阻尼振荡； 4、应用LC回路的周期和频率公式计算； 展示内容 展示小组 评价小组 问题1 问题2 问题3 2 7 11 1 4 9 1. 振荡电流: 这种电路产生的大小和方向做周期性变化的电流, 叫振荡电流. 2. 能够产生振荡电流的电路叫振荡电路. 如图 示是一种简单的振荡电路, 称LC振荡电路. 说明: 由LC回路产生的振荡电流也是一种交变电流, 只是它的频率比照明用交变电流的频率高得多. 3. LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化. 一、电磁振荡的产生 　　（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． 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） 电流i（或B） 电场能 磁场能 在LC振荡电路中，下列哪个说法是错误的 A．电容器开始放电时，电路中电流最大 B．电路中电流最大时，电路中的电场能最小 C．电容器放电结束时，电路中的电流最大 D．电容器反向充电开始时，电路中的磁场能最大 A * 开始时，电容器充好电，极板上电荷q最多，极板间电压U、场强E和电场能均最大；电路中的电流i、磁感应强度B和磁场能均为0. 放电过程（1→2）：由于线圈的自感作用，放电电流不能立即达到最大值，而由零逐渐增大，q、U、E、电场能↓，B、磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化. 放电完毕：q、U、E、电场能均为0，i、B、磁场能均为最大值。见图（2） 反向充电过程（2→3）：放电完毕的瞬间，由于自感作用，电流不能立即减少为零，而要保持原方向继续流动，并逐渐减少，同时对电容器反向充电，q、U、E、电场能↑，B、磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化。 充电完毕：q、U、E、电场能均为最大，i、B、磁场能均为0。见图（3） （3）→（4）：电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫反向放电过程。 （4）：磁场能达到最大，电场能为零，回路中电流达到最大（方向与原方向相反）。 （4）→（5）：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫正向充电过程。 （5）与（1）是重合的，从而振荡电路完成了一个周期。 小组讨论：要求： （1）小组长认真负责，确保人人参与，热烈讨论。 （2）认真组织好表述语言，为展示、评价、质疑和补充做准备。 （3）展示书写要认真迅速 能用字母尽量用字母表示）；评价要语言精练。 展示内容 展示小组 评价小组 问题1 某一个小组 问题2 问题3 问题4 问题5 6 4 5 11 11 1 10 9 3 充电完毕：q最大，E最大，E电最大， i 0，B 0，E磁 0 ++ ++ - - - - q qm i 0 q 0 i Im 放电过程：q减小，E减小， E电减小，i增大，B增大，E磁增大，电路中电场能向磁场能转化。 放电完毕：q 0，E 0，E电 0， i最大，B最大，E磁最大。 放电过程 i q 第一类：电容器的电荷q、电压u、 电场强度E、电场能E电 第二类：线圈的电流i、磁感应强度B、 磁场能E磁 两类量的变化规律相反. 即第一类增大时第二类减小; 第一类达最大时第二类为零. 两类量: ? ? ? ? C L 展示内容 展示小组 评价小组 问题1 某一个小组 问题2 问题3 问题4 问题5 6 4 5 11 11 1 10 9 3 放电完毕：i最大，B最大，E磁最大， q 0，E 0，E电 0 q 0 i Im 充电过程：i减小，B减小， E磁减小，q增大，E增大，E电增大，电路中磁场能向电场能转化。 充电完毕：i 0，B 0，E磁 0， q最大，E最大，E电最大。 充电过程 ++ ++ - - - - q qm i 0 i q 展示内容 展示小组 评价小组 问题1 某一个小组 问题2 问题3 问题4 问题5 6 4 5 11 11 1 10 9 3 充电完毕（放电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i 0。 放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。 充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化 放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化。 一 个 周 期 性 变 化 放电 充电