高二物理 选择性必修二 电磁振荡

1、第4章电磁振荡与电磁波第1节电磁振荡教材分析：本节课程是在电磁感应的基础上进一步研究了由自感线圈与电容器形成的LC振荡回路的特点，目的是在引出现代科学中的电磁理论，学生通过对LC振荡电路的学习，知道在电磁振荡过程中回路中的电流变化规律及电量变化规律，要知道在整个振荡周期内，能量的转化过程，为进一步认识电磁波的产生奠定基础。核心素养生成：【物理观念】了解电磁振荡产生的过程。【科学思维】经历用所学过的知识来解决相关现象、解释相关问题,养成乐于科学探索的思维习惯。【科学探究】培养学生实验探求知识的意识，增强求知欲望。【科学态度与责任】通过结合生活中各种相应现象及常识，理解电磁振荡在人们生活中的地位。

2、体会物理知识在生活中的重要作用，培养勇于探索的精神。教学过程：【引入新课】问题：古时候人们使用什么方法进行联络呢？飞鸽传书？或是烽火传军情。如今，天问一号处于绕火星飞行阶段，距离地球超过1亿公里，地面的工作人员又是如何与它联系？我们是如何接收如此遥远的距离外发送的信号的呢？是的，通过电磁波。电磁波的发现和使用带来了通信技术的发展，改变了人们的生活，接下来我们就来学习这一章节电磁振荡和电磁波先一起回顾一下机械波是如何产生的？一颗石子投入水面会激起一阵涟漪，但是很快就会消散。如果要形成连续的水波，则需要不断的打击水面。手机通信、电视、广播接手的是电磁波信号，要产生持续的电磁波就需要持续变化的电流，

3、这样的电流如何产生呢？我们一起来观察一个实验探究点一 电磁振荡的产生【思考】想一想与交流电有何区别？振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流。 振荡电路：能够产生振荡电流的电路。LC振荡电路：当开关置于线圈一侧时，由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。 老师引出：LC电磁振荡的产生原理电容器充放电和线圈的自感现象共同作用产生的LC电磁振荡的产生过程LC振荡电路电流的周期性变化电容器极板上电荷量的周期性变化1、LC电磁振荡过程中几个特殊时刻各参数的特征2、LC电磁振荡的特点：LC回路工作过程具有对称性和周期性，可归结为：(1)、两个物理过程：放

4、电过程：电场能转化为磁场能，q i充电过程：磁场能转化为电场能，q i(2)、两个特殊状态：充电完毕状态：磁场能向电场能转化完毕，电场能最大，磁场能最小放电完毕状态：电场能向磁场能转化完毕，磁场能最大，电场能最小LC电磁振荡的变化规律：(1)总能量守恒电场能磁场能恒量(2)电场能与磁场能交替转化LC电磁振荡过程中各参数的变化规律图像电磁振荡：在振荡电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的变化，这种现象叫电磁振荡。探究点二、 电磁振荡中的能量变化阻尼振荡和无阻尼振荡无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡电流的振幅保持

5、不变，这种振荡叫做无阻尼振荡，也叫做等幅振荡。 2阻尼振荡：任何电磁振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流的振幅逐渐减小，这种振荡叫做阻尼振荡，或叫做减幅振荡。 （1）振荡电路中的能量损耗有一部分转化为内能（产生焦耳热），还有一部向外辐射出去而损失 （2）如果用振荡器不断地将电源的能量补充到振荡电路中去，就可以保持等幅振荡。 探究点三、 电磁振荡的周期和频率 1周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期，一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率。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

6、周期（或频率）。 2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。【思考与讨论】LC电路的周期（频率）与哪些因素有关？电容较大时，电容器充电、放电的时间长些还是短些？线圈的自感系数较大时，电容器充电、放电时间长些还是短些？根据上面的讨论结果，定性地讲，LC电路的周期（频率）与电容C、电感L的大小有什么关系？3.LC回路的周期和频率公式T = f =（1）式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz（2）适当地选择电容器和线圈，可使振荡电路物周期和频率符合我们的需要课堂重点知识小结1.LC振荡电路中的振荡电流按正弦规律变化，电路的状态与相应的物理量对应.2.电磁振荡分阻尼振荡和无阻尼振荡3.LC振荡电路中电磁振荡的固有周期回路的周期 4.固有频率 例题：LC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随堂练习1在LC振荡电路中，在电容器充电完毕未开始放电时，正确的说法是： A、电场能正向磁场能转化B、磁场能正向电场能转化C、电路里的电场最强D、电路里的磁场最强2.在一个LC振荡电路中，电流i随时间而变化的规率为i=0.01sin1000t