高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册电磁振荡教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册电磁振荡教学ppt课件，共89页。PPT课件主要包含了学习目标，需要持续变化的电流，电磁振荡的产生，qEE电，iBB磁，ABC，BCD等内容，欢迎下载使用。
1．知道什么是振荡电流和振荡电路。2.知道LC振荡电路中振荡电流的产生过程，知道电磁振荡过程中的能量转化情况。3.知道电磁振荡的周期和频率，知道LC电路的周期和频率与电感L、电容C的关系，并会进行有关计算。
水波是由机械振动形成的，要形成持续的水波，则需要不断击打水面。电视、手机接收的是电磁波，要产生持续的电磁波，需要什么样的电流？
振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。振荡电路：产生振荡电流的电路。
图乙中，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。
电磁振荡过程中各物理量的变化
电磁振荡的实质电容器不断地充电和放电，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。在整个过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。
二、电磁振荡中的能量变化
LC电路中各量间的变化规律及对应关系
例1　(多选)LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则(　　)A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向aB．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电C．若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
(多选)如图甲为LC振荡电路，图乙描绘的是流过电路中M点的电流随时间变化规律的图线，假设回路中电流顺时针方向为正。则下列说法正确的是(　　)A．在第1 s末到第2 s末的过程中电容器正在向外电路放电 B．在第1 s末到第2 s末的过程中电容器的下极板带负电C．在第2 s末到第3 s末的过程中M点的电势比N点的电势低D．在第2 s末到第3 s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小
1.机械波有周期和频率，周期性变化的电磁振荡也有周期和频率。由振荡电路的结构猜想：电磁振荡的周期T与什么因素有关？
2.如图甲、乙是观察电容器放电的实验电路及其结果，研究表明，电容C越大，放电、充电越慢，由此猜想电容C越大，振荡电路的周期应越大还是越小？
振荡电路中只有电感线圈和电容器两个元件，所以电磁振荡的周期T应与线圈的自感系数L和电容器的电容C有关。
放电、充电慢即电荷量变化慢，可猜想C越大，振荡电路的周期T越大。
三、电磁振荡的周期和频率
3.如图丙、丁是观察电感线圈对电流影响的实验电路及其结果，实验表明，线圈自感系数L越大，电流变化越慢。由此猜想线圈自感系数L越大，振荡电路的周期T应越大还是越小？
4.由以上活动，可猜想振荡电路电磁振荡的周期T的表达式有什么特点？
可猜想L越大，振荡电路的周期T越大。
L越大，C越大，T越大。
LC电路的周期和频率公式T＝2π ，f＝ 。说明：(1)LC电路的周期、频率都由电路本身的特性(L和C的值)决定，与电容器极板上电荷量的多少、板间电压的高低、是否接入电路中等因素无关，所以称为LC电路的固有周期和固有频率。 (2)使用周期公式时，一定要注意单位，T、L、C、f的单位分别是秒(s)、亨利(H)、法拉(F)、赫兹(Hz)。 (3)线圈L和电容器C在LC振荡电路中既是能量的转换器，又决定着这种转换的快慢，电感L或电容C越大，能量转换时间也越长，周期也越大。(4)电路中的电流i、线圈中的磁感应强度B、电容器极板间的电场强度E的变化周期就是LC电路的周期T＝2π ，在一个周期内上述各量方向改变两次；电容器极板上所带的电荷量的变化周期也是LC电路的周期T＝2π ，极板上电荷的电性在一个周期内改变两次；电场能、磁场能也在做周期性变化，但是它们的变化周期是LC电路的周期的一半，即T′＝ ＝ 。
例2　要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是(　　)A．增大电容器两极板的间距B．升高电容器的充电电压C．增加线圈的匝数D．在线圈中插入铁芯
(多选)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的，电子钟是利用LC振荡电路来计时的。有一台电子钟在家使用一段时间后，发现每昼夜总是快1 min。造成这种现象的可能原因是(　　)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