14.2电磁振荡.doc

如皋市薛窑中学09-10学年高二物理教学案14.2电磁振荡学习目标1. 认识 LC 回路产生电磁振荡的现象，了解振荡电路和振荡电流的定义；2. 知道LC回路中振荡电流的产生过程，了解振荡电流产生的物理原因，理解振荡电流产生的物理实质；3.理解LC振荡电路中的能量转化情况，掌握振荡电路的变化规律；知道无阻尼振荡和阻尼振荡的概念。学习过程活动一：了解LC振荡电路实验(1)：按右图连接成实验电路。接着把开关扳到电池组一边，给电容器 电，稍后再把开关扳到线圈一侧，让电容器 电。现象：电流表指针左右快速的摆动几次后停止下来。表明：电路中产生了大小和方向随时间作 变化的电流，但由于存在能量损失，电路中电流表逐渐减小。(1)振荡电流：大小和方向都做 迅速变化的电流，叫振荡电流。(2)振荡电路：能够产生振荡电流的电路叫做 ，由一个线圈L和一个 组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为 。 (3)理想的LC振荡电路：只考虑电感、电容的作用，而忽略各种能量损耗。活动二：熟悉电磁振荡的产生过程 甲 乙 丙 丁 戊 1振荡电路中交变电流的一些重要性质：对应的电流图像 i 0 T t 对应电容器所带的电量q q 0 T t2电路分析：甲图： 达到最大， 能为零，电路感应电流i= 。甲乙： 能， 能，电路中电流i，电路中 能向 能转化，叫 过程。乙图： 能达到最大， 能为零，电路中电流i达到最大。乙丙： 能， 能，电路中电流i，电路中 能向 能转化，叫 过程。丙图： 能达到最大（与甲图的电场反向）， 能为零，电路中电流为零。丙丁： 能，能，电路中电流i，电路中能向能转化，叫过程。丁图： 能达到最大， 能为零，回路中电流i达到最大（方向与原方向相反），丁戊： 能， 能，电路中电流i，电路中 能向 能转化，叫 过程。戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期。综述： 充电完毕（充电开始）： 能达到最大， 能为零，回路中感应电流i= 。 放电完毕（放电开始）： 能为零， 能达到最大，回路中感应电流i达到最大。 充电过程： 能在增加， 能在减小，回路中电流i在 ，电容器上电量q在 。从能量看： 能在向 能转化。 放电过程： 能在减少， 能在增加，回路中电流i在 ，电容器上的电量q在 。从能量看： 能在向 能转化。 归纳：在振荡电路中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，这种现象叫电磁振荡。活动四：了解无阻尼振荡和阻尼振荡 (1)无阻尼振荡：振荡电路中，若没有能量损耗，则振荡电流的振幅将不变，叫做无阻尼振荡（或等幅振荡），如图所示。在任何电路中都存在电阻，电路中的能量有一部分要转化为内能。另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射到周围空间中去。这样，振荡电路中的能量要逐渐损耗，振荡电流的振幅要逐渐减小，直到最后停止振荡。(2)阻尼振荡：任何振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流的振幅逐渐减少，叫做阻尼振荡（或减幅振荡），如图所示。【当堂反馈】CL1如图所示的LC振荡电路正处在振荡过程中，某时刻L中的磁场和C中的电场如图所示，可知（ ）A电容器中的电场强度正在增大B线圈中磁感强度正在增大C该时刻电容器带电量最多D该时刻振荡电流达最大值oqtt1t2t3t42LC振荡电路中电容器极板上电量q 随时间t变化的图线如图，由图可知：（ ）A在t1时刻电路中的磁场能最小B从t1到t2，电路中的电流值不断变小C从t2到t3，电容器不断充电D在t4时刻电容器的电场能最小 (思考：qt图线中各点切线斜率的物理意义是什么？)3（