1. 电磁振荡（教学课件）-2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版）

人教版(2019)选择性必修第二册知识回顾重点难点电磁振荡的变化规律

课堂小结学习目标电磁振荡的产生

周期与频率随堂练习1357目录2468知识回顾

一

、电容器的充放电过程电量与电磁能的变化?充电时电荷量增大，电场能增大；放电时电荷量减小，电场能减小二、线圈的自感现象的产生原因?当线圈中电流变化时，会产生自感电动势，阻碍电流的变化科学态度与责任认识电磁振荡在

电磁波产生、无

线电通信中的基

础作用，体会物

理与科技、生活

的紧密联系，树

立严谨务实的科

学态度。物理观念理解振荡电流、

振荡电路、LC振

荡电路及电磁振

荡的概念，明确

电磁振荡中能量

转化的本质，掌

握周期和频率的

物理意义。科学探究通过观察演示实

验现象，分析电

磁振荡的产生过

程及周期影响因

素，体验科学探

究的基本流程与

方法。科学思维能运用图像分

析LC振荡电路

中电流、电荷

量的变化规律，

类比机械振动

理解电磁振荡

的共性，提升

逻辑推理与模

型构建能力。学习目标

重点难点电视、广播接收的电磁波由持续变化的电流产生，交流发电机虽然

可产生交变电流，但要获得高频交变电流，发电机转速难以实现，

如何通过简单电路产生高频变化的电流?演示用小

锤敲打音

叉后放入

水盆，激

起水波课堂导入第一部分电磁振荡的产生01PART

01探究新知演示：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。探究新知：观察波形E振荡电流：

大小和方向都做周期性迅速变化的电流(区别于

普通交变电流，振荡电流频率更

高)电磁振荡：

LC振荡电路中，电流、电荷量、电场强度、磁感

应强度等物理量周期性变化的现

象电磁振荡的产生振荡电路：

能够产生振荡电流的电路，由电感线圈L和电容器C组成的LC电路是最简单的振荡电路。探究新知：电磁振荡的概念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。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0t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。探究新知：电磁振荡过程分析第二部分电流、电荷量、能量的变化规律PART

02探究新知：电磁振荡q、

i变化规律

0~T/4

(正向放电):

q从正向最大减小到0,i

从0增大到正向最大。T/4~T/2

(反向充电):

q从0增大到反向最大，i从正向最大减小到0T/2~3T/4(反向放电):q从反向最大→减小到0,i从0增大到反向最大t3T/4~T(正向充电):q从0增大到正向最大，i

从反向最大减小到09,0电磁振荡的过程中，电场能和磁场能发生周期性的转化Q、B、i、E

变化周期T电场能、磁场能变化周期T/电场能→磁场能—→

电场能

→

磁场能—→

电场能探究新知：电磁振荡能量变化规律在电磁振荡中，能量是如何转化的?电场能

磁场能充电

放

电

几个特殊时刻各物理量的特点状态图十时刻0T/4T/23T/4Tq电场能2磁场能探究新知：电磁振荡特殊时刻的q、1、

能量探究新知：变化规律总结

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：

①放电过程：电场能转化为磁场能，

q↓→

i个(2)两个特殊状态：

①充电完毕：磁场能向电场能转化完毕，电

场能最大，磁场能最小.②放电完毕：电场能向磁场能转化完毕，磁场

能最大，电场能最小.电场能两极间场强E电容器带电量

q磁场能磁感强度B电路中电流个o正向

放电放电充电同步变化步调相反同步变化正向

充电反向

充电电0LC振荡电路规律总结：1、电量电流都是按正弦规律周期性变化的，

放电时q

减

小

，i增大，充电时i减小，

q

增大2、

电量q与电场强度E、

电场能E电对应，电

流i与磁感应强度B、

磁场能E磁对应，也在周

期性变化，总能量E不变。3、一个振荡周期内，电容器经历两次充电

(正向、反向)和两次放电(正向、反向)

,

电路中各物理量完成一次周期性变化充电

放电充电4电场能量

磁场能量

总能量探究新知：电磁振荡规律总结第三部分电磁振荡的周期和频率PART

03探究新知：电磁振荡的周期与频率思考：

电容较大时，电容器充电、放电的时间会长些还是短些?线圈的自感系数较大

时，电容器充电、放电的时间会长些还是

短些?根据讨论结果，定性分析LC电路的

周期(频率)与电容

C、电

感L的关系。①

周

期T:电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间。②

频

率f:

单位时间内完成周期性变化的次数，

f=1/T。③固有周期、固有频率：

LC振荡电路的周期和频率由电路本身的电容

C和电感L决定，与外部电压等因素无关，故称为固有周期和固有频率。①式中各物理量T

、L

、C

、f

的单位分别是s

、H

、F

、Hz。的大小、形状、匝数、铁芯。②改变周期的方法：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。探究新知：电磁振荡的周期与频率理论分析表明，LC电路的周期T与电感L、电容C的关系是：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不变，这种振荡叫做无阻尼振荡，也叫做等幅振荡。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阻尼振荡时一部分能量转化成热量，

一部分能量变成电磁波辐射出去。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。探究新知：无阻尼振荡与阻尼振荡随堂练习

第四部分04随堂练习PART

04随堂练习

1.

(多选)如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情

况

和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时(

)A.

线圈中的自感电动势在增大B.

电容器两端电压正在减小C.

磁场能正在转化为电场能D.LC

回路中的电流正在增大随堂练习

答案解析

根据线圈L中的磁场方向，由安培定则可知，电路中的电流

是逆时针方向，则电容器处于放电过程，电容器电荷量逐渐减小，则

电容器两端电压正在减小，故B正确；由于放电过程LC回路中的电流

慢慢增大，电流的变化率正在减小，故线圈中的自感电动势在减小，

故A错误，D正确；根据LC振荡电路中能量关系可知，电场能正在转化为磁场能，故C错误。随堂练习

2.如图甲所示，在LC

振荡电路中，其电流变化规律如图乙所示，规定

顺时针方向为电流i的正方向，则(A.0

至0.5s时间内，电容器C

在放电B.0.5s至

1s时间内，电场能正在减小

C.1s

至1.5s时间内，磁场能正在减小D.1.5s

至2s时间内，

P

点的电势比Q

点的电势低甲乙随堂练习

答案

A解析

0至0.5

s时间内，电路中电流顺时针变大，则电容器C在放电，选项A正确；0.5

s至1

s时间内，电路中电流顺时针减小，则电容器正在充电，电场能正在增加，选项B错误；1

s至1.5

s时间内，电路中电流逆时针增加，则磁场能正在增加，选项C错误；1.5

s至2

s

时间内，电路中电流逆时针减小，电容器正在充电，此时电容器上极板带正电，

即P点的电势比Q点的电势高，选项D错误。随堂练习

3.“救命神器”——

自动体外除颤仪(AED),它是一种便携式的医疗设

备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使

用，用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其结构如图所示，低压直流电经

高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时，开关拨到2,将脉冲

电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，其他条件不变时，该除颤器

的电容器电容为15μF,

如果充电后电容器的电压为9.0kV,

电容器在5.0ms时间内完成放电。下列说法正确的是(

)A.放电前，电容器存储的电荷量为0.135

CB.

放电过程中，电流大小不变C.

放电后，电容器的电容为零储能电容器高压直流发生器低低直流电源D.

自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越长西体L随堂练习

答案

A解析放电前，电容器存储的电荷量为Q=CU=0.135C,A正确；电容器放电过程中，开始时电流逐渐增大，B错误；电容器的电容反映

的是电容器存储电荷的本领，与电容器是否带电、如何放电无关，

C

错误；LC振荡电路的振荡周期为T=2π,

自感系