物理（人教版选修34）课件第14章第12节电磁波的发现电磁振荡

第一部分第十四章电磁波第一节电磁波的发现第二节电磁振荡1．知道麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场．2．知道电磁场在空间传播形成电磁波以及电磁波的基本特点．3．理解振荡电流、振荡电路及LC电路的概念，了解LC回路中振荡电流的产生过程．4．了解电磁振荡的周期与频率，会求LC电路的周期与频率．学案一

麦克斯韦电磁场理论和电磁波学案二

电磁振荡麦克斯韦电磁场理论和电磁波1．麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场产生________．(2)变化的电场产生________．电场磁场2．电磁波(1)电磁波的产生：如果空间某区域存在不均匀变化的电场，那么它就会在空间引起不均匀变化的________，这一不均匀变化的磁场又引起不均匀变化的________……于是变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成________．磁场电场电磁波(2)电磁波是横波：根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相________，而且二者均与波的传播方向________，因此电磁波是________．(3)电磁波的速度：麦克斯韦指出了光的电磁本性，他预言电磁波的速度等于________．垂直垂直横波光速一、对麦克斯韦电磁场理论的理解1．电磁场的产生：如果在空间某处有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生变化的电场……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场．2．麦克斯韦电磁场理论的要点(1)恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场．(2)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，同样，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场．(3)振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场，同样，振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场．二、电磁波与机械波的比较【训练】1．(多选)下列关于电磁场理论的说法正确的是(

)A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场解析：答案：ABC2．根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是(

)A．在电场周围空间一定产生磁场B．任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C．均匀变化的电场周围空间能产生变化的磁场D．周期性变化的电场在其周围空间产生同频率的周期性变化磁场解析：由麦克斯韦电磁场理论可知，空间某处有变化的电场时，才会在其周围空间产生磁场，所以选项A错误．如果电场的变化是均匀的，则产生的磁场是稳定的，选项B错误，选项C错误．而周期性变化的电场在其周围空间将产生同频率的周期性变化磁场，选项D正确．答案：D3.(多选)下列关于电磁波与声波的说法正确的是(

)A．电磁波是由电磁场发生的区域向远处传播，声波是声源的振动向远处传播B．电磁波的传播不需要介质，声波的传播有时也不需要介质C．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长不变，声波的波长变小答案：AC电磁振荡一、电磁振荡的产生1．振荡电流和振荡电路(1)振荡电流：大小和_____都做周期性迅速变化的电流．(2)振荡电路：产生_____________的电路．最简单的振荡电路为LC振荡电路．方向振荡电流2．电磁振荡的过程(1)放电过程：由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大，电容器极板上的电荷____________，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为________能，振荡电流逐渐增大，放电完毕，电流达到最大，电场能全部转化为磁场能．逐渐减少磁场(2)充电过程：电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流保持___________逐渐减小，电容器将进行____________，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能，振荡电流逐渐减小，充电完毕，电流减小为零，磁场能全部转化为电场能．此后，这样充电和放电的过程反复进行下去．原来的方向反向充电3．电磁振荡的实质在电磁振荡过程中，电容器极板上的电荷量，电路中的电流，与它们相联系的电场和磁场都在_______________，电场能和磁场能周期性地________．二、电磁振荡的周期和频率1．电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次____________需要的时间．2．电磁振荡的频率f：1s内完成周期性变化的_______．周期性地变化转化周期性变化次数电磁振荡中电流i、极板间的电压u、极板上的电荷量q、电场能和磁场能之间的对应关系

(多选)在LC电路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是(

)A．电容器放电完毕时，回路中磁场能最小B．回路中电流值最大时，回路中磁场能最大C．电容器极板上电荷最多时，电场能最大D．回路中电流值最小时，电场能最小思路点拨：分清各量间“同步同变”和“同步异变”的关系．解析：答案：BC【题后总结】q决定了电容器极板间的电场强弱和电场能的大小，i决定了线圈中的磁场强弱和磁场能的大小．【训练】1．图中画出一个LC振荡电路中的电流变化图线，根据图线可判断(

)A．t1时刻电感线圈两端电压最大B．t2时刻电容器两极间电压为零C．t1时刻电路中只有电场能D．t1时刻电容器带电荷量为零解析：由图象知，计时开始时，电容器两极板带电荷量最大，电流为零，电容器放电开始，根据电流随时间的变化规律，可以在图中画出q－t图象(在图中用虚线表示)．由图象分析可知，t1时刻，电容器上电荷量为零，电势差为零，电场能为零，故选项D正确，选项A、C错误；t2时刻电容器电荷量q最大，两板间电势差最大，选项B错误．答案：D2．有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可用的措施为(

)A．增加线圈匝数B．在线圈中插入铁芯C．减小电容器极板正对面积D．减小电容器极板间距离解析：答案：C3．为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是(

)A．增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯B．减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数C．减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯D．减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数答案：D4．关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法正确的是(

)A．振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大B．振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零C．振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化成电场能D．振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能解析：振荡电流最大时处于电容器放电结束瞬间，场强为零，选项A错误；振荡电流为零时，振荡电流改变方向，这时的电流变化最快，电流变化率最大，线圈中的自感电动势最大，选项B错误；振荡电流增大时，线圈中的电场能转化为磁场能，选项C错误；振荡电流减小时，线圈中的磁场能转化为电场能，选项D正确．答案：D5.如图所示是振荡电路的电流变化图线，下列说法正确的是(

)A．在0～t1