第4.1节电磁振荡【高效课堂精研】高二物理同步培优课件（人教版2019选择性必修第二册）

高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡

第1节电磁振荡高中物理选择性必修第二册

第二章：安培力与洛伦兹力

第4节:互感和自感旅行者1号探测器是目前离地球最远的人造天体，它给我们发回了上万张神秘宇宙的照片。1990年2月14日，已经完成主要任务的旅行者1号在距离地球60亿千米之外接到了来自地球的指示，调转照相机，朝着地球的方向拍摄了一组照片。在传回地球的照片中，我们的地球是一个极小的暗淡蓝点，看不出与其他星球的区别。时至今日，我们仍然能够接收到200亿千米之外旅行者1号发来的信息。电磁波的发现和使用带来了通信技术的发展，极大地改变了人们的生活，开阔了我们的视野。高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡电磁振荡的产生LC振荡电路

水波是由机械振动形成的。一颗石子投入水面会激起一阵涟漪，但是要形成持续的水波，则需要不断地击打水面。电视、广播接收的是电磁波，要产生持续的电磁波，需要持续变化的电流。怎样才能产生这样的电流呢？要产生持续变化的电流，可以通过线圈和电容组成的电路实现高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡实验观察振荡电路中电压的波形

把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图连成电路。把电压传感器（或示波器）的两端连在电容器的两个极板上。

先把开关置于电源一侧，为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。观察电脑显器显示的电压波形。观察振荡电路中电压的波形ECSL高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡实验观察振荡电路中电压的波形1.振荡电流：大小和方向都做周

期性变化的电流叫做振荡电流。

2.振荡电路：能够产生振荡电流

的电路叫做振荡电路。电流I0t+-电容器电量Q0t+-+-+-+-正向放电正向充电反向放电反向充电高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡振荡电路的工作原理电磁振荡的图象分析——电流、电量的变化图像

在整个过程中，电路中的电流i、电荷量q、电场强度E、磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。

电磁振荡与机械振动虽然有着本质的不同，但它们还是具有一些共同的特点。在机械振动中，例如在单摆的振动中，位移x、速度v、加速度a这几个物理量周期性地变化。在电磁振荡中，电荷量q、电流i、电场强度E、磁感应强度B这几个物理量也在周期性地变化。

在机械振动中，动能与势能周期性地相互转化。那么，在电磁振荡中，能量是如何转化的?高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡i0tB0tQ

0tE

0t时间t电流I电量Q电场能磁场能0零最大最大最大零零零零零零零最大最大最大最大最大最大最大零零高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡放电充电放电充电正向充电结束准备放电，此时电量最大电场能最大，电流为零磁场能为零，充电时由于自感电流不会突然增加。tq/i0放电结束，电路中电流最大磁场能最大，电量为零电场能为零，由于自感电流不会立即消失，开始反向充电。反向充电结束准备放电，此时电量最大电场能最大，电流为零磁场能为零，充电时由于自感电流不会突然增加。放电结束，电路中电流最大磁场能最大，电量为零电场能为零，由于自感电流不会立即消失，开始正向充电。正向充电结束准备放电，此时电量最大电场能最大，电流为零磁场能为零，充电时由于自感电流不会突然增加。周而复始这样不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在变化的电流，即出现了振荡电流。高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡1．周期和频率：

①电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期，

②一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．高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡电磁振荡的周期和频率电磁振荡周期和频率的决定因素理论分析表明，LC电路的周期T与电感L、电容C的关系是①式中各物理量T、L、C、f

的单位分别是

s、H、F、Hz。②改变周期的方法：L：线圈的大小、形状、匝数、铁芯。

注意：①在一个周期内，振荡电流的方向改变两次；

②电场能（或磁场能）完成两次周期性变化。高中物理选择性必修第二册

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第1节:电磁振荡电磁振荡的周期和频率电磁振荡周期和频率的决定因素高中物理选择性必修第二册

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第1节:电磁振荡1．振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在如图甲所示LC振荡电路中，电容器C极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在1×10-6s—2×10-6s内，下列说法正确的是（

）A．电容器C正在放电 B．电容器C正在充电C．电场能正在向磁场能转化 D．回路中振荡电流正在逐渐增大B高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡2．如图所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线，则下列判断中错误的是（

）A．在b和d时刻，电路中电流最大 B．在a→b时间内，电场能转变为磁场能C．a和c时刻，磁场能为零 D．在O→a和c→d时间内，电容器被充电D高中物理选择性必修第二册

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第1节:电磁振荡3．如图所示，某LC振荡电路中，L是电阻不计的电感线图，C是电容器。该振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。不计电磁波的辐射损失，则下列说法正确的是（）A．该时刻电容器正在充电B．该时刻电路中电流正在减小C．该时刻电场能正在向磁场能转化D．该LC振荡电路磁场能量变化的周期为C高中物理选择性必修第二册

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第1节:电磁振荡4．某时刻LC振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示．下列说法正确的是（）A．若电容器上极板带正电，则电容器正在放电B．若电容器上极板带负电，则线圈中的电流正在增大C．若磁场正在增强，则电容器两极板间的电场强度正在增大D．若磁场正在减弱，则线圈的自感电动势正在减小A高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡5．如图所示是一台电子钟，其原理类似于摆钟，摆钟是利用单摆的周期性运动计时，电子钟是利用LC振荡电路来计时。有一台电子钟在家使用一段时间后，发现每昼夜总是快1min。造成这种现象的不可能原因是（）A．L不变，C变大了 B．L不变，C变小了C．L变小了，C不变 D．L、C均变小了A高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡6．如图甲为电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图像，如图乙为LC振荡电路的某一状态，线圈L中磁场方向向上，电容器中电场方向向上，则（）A．t1时刻线圈中自感电动势为零B．t1-t2时间内LC振荡电路内的电流为逆时针C．t2-t3中某时刻与图乙状态相对应D．图乙中电容器极板间电场能逐渐减小BC高中物理选择性必修第二册

第四章：电磁振荡与电磁波

第1节:电磁振荡7．如图表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（）A．电容器正在充电B．电感线圈中的磁场能正在减小C．电感线圈中的电流正在增大D．线圈中自感电动势正在减小CD高中物理选择性必修第二册

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第1节:电