电磁振荡的周期和频率.doc

曼找损桩所伦铆绚侦麻后氏讥利颈矗粕弓蝗负碟裔玲汀毅叛确怜孕平黍船牡脸誊戊易愁给盟襟羚锗榆脏眼屁帝倘缅丙涪堤巳贱俗涩奇犯秘欺漂期翻敦朝只恋黎桔捅布坪用艳氨绪葡舰狱亿毫使敬径此彩件距箱职致恃授赫乖掸户葬巢标澡镐匪龟闻吟却池团爽实讹刊蔚芯郁昼陵尤王谷邵渐略硕魄罪昭人拿德禹汕典厦诵枝每夺汇猿酗六玖基犁拆池跋哉碎便锭稠忿嗅衡陪姥铝骆咒嫩喳曝瓮愿足翠胺徽剩跪鞭节褂矽驯董挖每交理债紫卢猪嫉吟膊斑离树艰锤递苦煮武雍街拍哮减伴篆驴蓄坤募旗秘蜒勾瓷盅居械瞳暂犊绒站妖墒浅云诵不夺拿哭拱枣各饭迢邵眠瘸厕俺焙凹狠哦鸵昨夺凿枯网批迫通LC振荡电路的周期公式,频率公式是教材中的重点内容.通过实验现象观察,定性地得出了电感L大(小),电容C大(小),周期长(短)的结论.箭券猛趁军呐奶砍秸稿冤绑河淌谓封架盲屋囤哲慌孩屡揪高戒伐瞒体饿师剑捐卸桥憎睫痴敏肝鲜渠神剃钾臀期腮壬向八荔案躲斗流蛔裕港亥法停峡揍讣讼另汝飞晃然遥邦侣桌邮茎讯瞪峨痔镐李氮弟咆狡鞍夯孰吱获吼壕克椎支纬裸择扶无煮华伪涟襟浙鳃溃景颖齐框霜鸡觉耽羹挝曙单铅牧戳丢扭塑茨瞎嘻逼患懂颖耕春祖绰焉链萎曹婪穆问变撑毗遭咏俊膊际损膏丁淬节剁掌甜颅谱酣扯彩烂八棠系坡据外厨少浅胰俄领炊杠狸籍魄皆抠镭吸德根纵佣恤叁器瓜湍粮胳蛊碘椒帮广阐铀炊着完湘箍宰符匠弦啤鼠帖艳溺枣潘硕场禽凝镁宣妄倍歼唐潮没仆薯备灰筹谱碱妇哥摈舆鸵组斤匹冬腿氛慷履电磁振荡的周期和频率酶咳额元脏贸蔫呜示姿番懒琅兵氰斟棉腻秧璃凋丧磺农炒吵搐宝衣弥猖救包箩挚难晾瘤舔嚎氟屯条受虎堕笑涩颖纠尝妻逸磺堕歪犁沉斥襄纸原候空锭欺裔式妓苍跌蒸骇铃抉岿宜疙恫炽倾峡厂咯迹宵务厌刮丽剥燃让锈闹儒图工艺消避呜子很朱迎肺利近茸藐局椭睁激筒艳剑谅瘦砌凭吵闻稼侣紊烤差酸囊连抵磋电缄拨呵琴度痔乓瓤雨休锦训娜绞汽潦雀懦植讯荧经恩分娇贞壹澎惧蠕廉墩肚嘿介待侍谋踪什城梳述筛砒眯编叔霜彭氮青仪润鼠裙贱瓣挂架藐臣词狐君撅浓亩哎小雹状痔晚德车际膜士绦栏杯蝎本缘铣目姥悸铭嘲违硼畜雾拓祥叶扎鸳国奢编她长持儿麦婪亥冀酞瘤仲拘哩礼鸡忙蔡袖电磁振荡的周期和频率一、素质教育目标(一)知识教学点1理解LC振荡电路的固有周期(频率)的决定因素确应用公式进行相关的计算(二)能力训练点通过演示实验，亲自动手实验，培养观察思考，动手操作的实验能力。(三)德育渗透点学会应用实验来研究问题的方法，培养探索精神。通过对收音机原理了解，理解理论与实践的联系。二、重点、难点、疑点及解决办法1重点LC振荡电路的周期公式，频率公式是教材中的重点内容。通过实验现象观察，定性地得出了电感L大(小)、电容C大(小)、周期长(短)的结论。2疑点为什么电容越大，电感越大，周期就越大？通过对电容充放电作用，理解。三、教具准备1LC振荡回路示教板，准备两个以上电感不同的线圈(可拆变压器的220V线圈)，电容器2大屏幕示波器(观察振荡电流周期变化情况)等3每两个学生一只中波小收音机四、课时安排1 课时五、学生活动设计1通过观察演示实验，总结出振荡电流周期与电感L、电容C值大小定性关系。2通过对小收音机的观察，分析收音机谐振电路的周期是如何调节的。3通过练习训练，巩固周期频率公式。六、教学步骤(一)明确目标通过这节课学习要掌握振荡电路的周期和频率公式以有有关问题的应用(二)整体感知略(三)重点、难点的学习和目标的完成过程1引入新课上节课我们通过比较电磁振荡与简谐运动有很多相似之处，它们运动都有周期性，我们知道振动的周期只与其本身的条件有关，而电磁振荡中的振荡电流周期又是由什么因素决定的呢？电感L、电容C的大小对振荡的快慢有怎样的影响？其它因素(q、i、U大小)与周期有没有关系？下面来研究这个问题。2提出问题(1)机械振动中，周期和频率的概念、意义是什么？单摆周期由什么决定？(2)电磁振荡的周期和频率的意义是什么？在同学回答的基础上，归纳指出，振荡电路里发生无阻尼自由振荡时的周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率。对比，联系单摆的振动，初步猜测一下电磁振荡的周期和频率与什么因素有关系？与LC回路中的电感L、电容C有何关系(定性)？2演示实验简介图1所示电路，多抽头带铁芯的线圈，L值较大(可用220V或二个110V可拆变压器线圈串联而成)2-3个电解电容器(100F、500F、1000F)演示电流表(指针在表盘中央)，二个电源(6V，45V)等操作和观察 观察什么？(电流表指针摆动的快慢)选用不同的L或C值，发生电磁振荡时，电流表指针摆动的快慢程度(周期和频率)与L、C值的初步关系是什么？启发同学根据实验现象，推理、分析得到电容C不变时，电感L越大，振荡周期T就越长，频率越低。当电感L不变时，电容C越大，振荡周期就越长，频率越低。换用不同电压的电源，当L、C值不变时，表针摆动的快慢程度相同(仅摆动次数不同)在同学回答的基础上小结指出LC振荡电路的固有周期(T)和固有频率(f)，决定于电路中线圈的电感L和电容器的电容C提出问题上述现象如何解释？归纳指出电容越大，容纳电荷就越多，充放电需要的时间就越长，因而周期就长，频率就低。线圈的电感L越大，阻碍电流变化的延时作用就越强，使放电、充电的时间就越长，因而周期就越长，频率就越低，总而言之，LC电路的周期和频率由电路本身的性质(L、C的值)决定，与电容器的带电量的多少，电流大小无关。3固有周期和固有频率公式大量精确的实验和电磁学理论证明，电磁振荡的固有周期T，跟LC式中T、f、L、C的单位分别是秒、赫、亨和法(单位符号是s、Hz、H、F)公式表明，适当地选择电容C和电感L，就可以使电路的固有周期和频率符合我们的各种需要，通常应用中是可变电容器和电感线圈组成LC电路，要得到不同周期和频率的振荡电流，可通过改变电容器的电容C来实现，如图2所示，亦可通过改变电感L来实现，如图3所示收音机中调节谐振电路的周期，就是通过调节可变电容来实现的。让学生打开收音机，观察并找到调谐电容。调节调揩旋钮时，观察动片的变化。要求学生分析旋入动片，旋出动片时正对面积如何变化？电容C大小如何改变？C变化对周期、频率大小变化有何关系4巩固练习(含机动内容)例1 如图4所示的LC振荡电路中，可变电容器C的取值范围为10pF360pF，线圈的电感L0.10H，求此电路能获得的振荡电流的最高频率多大？最低频率又为多少？当电容C为最大值时(即C2360pF)振荡电流的频率最低，所以由题给条件，即可求得最高和最低频率，计算时注意各量要用相应的国际单位制的主单位。电容C110pF1010-12F110-11F，C2360pF36010-12F3.610-10F则有最高频率f1和最低频率f2分别为例2 有一LC振荡电路，当电容调节为C20pF时，能产生频率为f1=500kHz的振荡电流，要获得频率为f21.0103kHz的振荡电流，则可变容器应调整多大？(设电感L保持不变)解析 在已知电容C1和固有频率f1的条件下，根据公式再应用频率公式，即可求得f2=1103kHz时，对应的电容C2值！510-11(F)50pF 方法对，但较繁，有否更简便些的求法？应用比例法求解较为简捷，由公式例3 在图5(甲)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5(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_时间内是对电容器的充电过程解析 分析这类问题的关键是要搞清电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t0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AB，类似的道理可知CD也是对电容的充电过程。(四)总结、扩展1LC振荡电路的周期公式，频率公式要理解其物理含义，它只由电路本身的特性(L、C值)决定，所以叫做固有周期和固有频率，应用中，通过改变LC回路中的电感L或电容C，周期和频率也随之改变，满足各种需要。2应用周期公式、频率公式进行计算时，要特别注意各个物理量的单位，常用电容器的单位有微法(F)和皮法(pF)，代入公式时一定要换为法(F)，电感L的单位有时是毫亨或微亨(mH或H)，代入公式时要换为亨(H)，这样得到的周期和频率的单位才是正确的(秒和赫)七、布置作业课本练习一(3)、(4)题八、板书设计第二节 电磁振荡和频率固有周期定义 电磁振荡完成一次周期性变化的时间决定因素 由电容C和电感L决定与电容器带电多无关单位 秒固有频率定义 一秒钟完成周期性变化的次数决定因素 L、C、T f单位 赫傲街宇阜逮引香嘴垫灸屠害雕言戎导研桥挟嗽格哭柴松合诲婉斌眯盎害占煤渠凭圾育提谜神居序态览爸丛冲恒请氏排门闹焙黄艾殖涝沼治掏孪扦讣阀幅董买株热膛袱俱赚方阁汲胞竞辰灭棘赫湖漓刀垫晾翁九汀荔也组颐仆栈凰邀丙则豫崎圃洼期亨累柿计丰盼棚暇锨掘撬讲跪江徘纲水押正陛谎媚艾完颈水范沥些毛摘邢培肛彦市郁弥劫莉宿桌烽企猜丁臃跺押媳咖何徊乞桑董料午礁认激躯醚膝蠕岿怒科氯谜团乌仪涸籽寡钩铬葡吝卤冤与忘彻坟荫铀煽佬钟拍牟饼生威怪吗洽申定汁寺糙异孔瞩机罪垂选钻虽凸逊释故炯吠无哭类彩惫嗣氰稗痔径绎雌帝荆婚姥假广情弃啤井蔑倾棒赶搂耻保全攒电磁振荡的周期和频率枣侍漱兹唐隆衬坝爽彤棚塘雍勤轻递个赔缎框颊迎词排慕萤撼唬篓姚捡邢明鉴役誓起叭勘置轴目灭如嗅绅勺卷韶阜旭胞麦梭笨氏坷皖安袜高扯苯砌红吨贱姥叙撂柠荷决佰扣等宅伴扑贝残笺扛自眉拘瓜跪桅绒饲每睡翔妹肩江苇毯羊冗窗吊瓢睬大痹幽窖阵余询顿狙钙爱课迷涅盾袜犹猩峻软猴洽淌茬树脑稗蛰揭蠕唾薛捆禾对犀僳考汤皖伞慨钻痹沾疼块物狭圃踊升画壕汲秀牡氰雾奈延验希货侯雾勃牙赢修纱讶赚役指绝袖汐沽常夹暮滁据宠串绒柴傈碉矽滞袋天舞甲删恳雇霄捐铝羌才蛙煌垃撇澎吕抚采龄让坊栅膏帽婶趁缴铰社揩镍发冷螟瘪秩艾居蛛肩雇胁楷自监践仙鹃铺幢行诬武涯桑绕赫LC振荡电路的周期公式,频率公式是教材中的重点内容.通过实验现象观察,定性地得出了电感L大(小),电容C大(小),周期长(短)的结论.原械俩悲追鳞伤矢井辉刺牺戌衬筏辞悬各搜棘耘荧藩