2019-2020年高二物理下學(xué)期電磁振蕩.doc

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2019-2020年高二物理下學(xué)期電磁振蕩 教學(xué)目的：了解電磁振蕩產(chǎn)生的過程。 教學(xué)過程： 一、 學(xué)習(xí)電磁振蕩和電磁波的重要性。 無線電廣播是利用電磁波傳播的，電視廣播也是利用電磁波傳播的，導(dǎo)彈，人造地球衛(wèi)星的控制以及宇宙飛船跟地面的通信聯(lián)系都是利用電磁波。那么，電磁波是什么呢？它是怎樣產(chǎn)生的，有些什么性質(zhì)以及怎樣利用它來傳遞各種信號(hào)呢？這一章就要研究這些問題。要了解電磁波，首先就要了解什么是電磁振蕩，我們就從電磁振蕩開始學(xué)習(xí)。 1 K 2 ε C L G 二、 新課內(nèi)容： 1、實(shí)驗(yàn)右圖所示。將電鍵K扳到1，給電容器充電，然后 將電鍵扳到2，此時(shí)可以見到G表的指針來回?cái)[動(dòng)。 2、總結(jié)：能產(chǎn)生大小和方向都都作周期發(fā)生變化的電流叫 振蕩電流。能產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電路。 其中最簡(jiǎn)單的振蕩電路叫LC回路。 3、振蕩電流是一種交變電流，是一種頻率很高的交變電流，它無法用線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生，只能是由振蕩電路產(chǎn)生。 4、那么振蕩電路中的交變電流有一些什么樣的性質(zhì)： — 甲 乙 丙 丁 戊 （1）介紹振蕩電路中交變電流的一些重要性質(zhì)： 對(duì)應(yīng)的電流圖像 i 0 T t 對(duì)應(yīng)電容器所帶的電量q q 0 T t （2）電路分析： 甲圖： 電場(chǎng)能達(dá)到最大，磁場(chǎng)能為零，電路感應(yīng)電流i=0 甲→乙： 電場(chǎng)能↓，磁場(chǎng)能↑，電路中電流i↑，電路中電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，叫放電過程。 乙圖： 磁場(chǎng)能達(dá)到最大，電場(chǎng)能為零，電路中電流I達(dá)到最大。 乙→丙： 電場(chǎng)能↑，磁場(chǎng)能↓，電路中電流i↓，電路中電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，叫充電過程。 丙圖： 電場(chǎng)能達(dá)到最大（與甲圖的電場(chǎng)反向），磁場(chǎng)能為零，電路中電流為零。 丙→丁： 電場(chǎng)能↓，磁場(chǎng)能↑，電路中電流i↑，電路中電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，叫放電過程。 丁圖： 磁場(chǎng)能達(dá)到最大，電場(chǎng)能為零，回路中電流達(dá)到最大（方向與原方向相反）， 丁→戊：電場(chǎng)能↑，磁場(chǎng)能↓，電路中電流i↓，電路中電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，叫充電過程。 戊與甲是重合的，從而振蕩電路完成了一個(gè)周期。 綜述： ① 充電完畢（充電開始）：電場(chǎng)能達(dá)到最大，磁場(chǎng)能為零，回路中感應(yīng)電流i=0。 ② 放電完畢（放電開始）：電場(chǎng)能為零，磁場(chǎng)能達(dá)到最大，回路中感應(yīng)電流達(dá)到最大。 ③ 充電過程：電場(chǎng)能在增加，磁場(chǎng)能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場(chǎng)能在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。 ④ 放電過程：電場(chǎng)能在減少，磁場(chǎng)能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場(chǎng)能在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。 歸納：在振蕩電路中產(chǎn)生振蕩電流的過程中，電容器極板上的電荷，通過線圈的電流，以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場(chǎng)和電場(chǎng)都發(fā)生周期性變化，這種現(xiàn)象叫電磁振蕩。 B a b C 例題1、在LC振蕩電路中，某時(shí)刻若磁場(chǎng)B正在增加， 則電容器處于（放）電狀態(tài), 電場(chǎng)能正在（減小） 磁場(chǎng)能正在（增加） 能量轉(zhuǎn)變狀態(tài)為（電場(chǎng)能正在 向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化）電容器上板帶（正）電。 i t 0 t1 t0 t2 t3 t4 例題2、在LC的回路中，電流i——t的關(guān)系如圖所示， ①若規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，說明t0時(shí)刻電路中 能量變化情況，及電場(chǎng)能、磁場(chǎng)能、充放電等情況。 ②下列分析情況正確的是：（D） A、t1時(shí)刻電路的磁場(chǎng)能正在減小。 B、t1→t2時(shí)間電路中的電量正在不斷減少。 C、t2→t3時(shí)間電容器正在充電。 D、t4時(shí)刻電容中的電場(chǎng)能最大。 例題3、在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器放電完畢瞬間，電路中的電流為（最大）, 線圈兩端的電壓為（零）** 例題4、在LC回路中，當(dāng)振蕩電流為零時(shí)，則電容器開始（放電）, 電容器的電量將（減少）, 電容器中的（電場(chǎng)能）達(dá)到最大, （磁場(chǎng)能）為零。 5、阻尼振蕩與無阻尼振蕩。 （1）阻尼振蕩：在振蕩電路中由于能量被逐漸消耗，振蕩電路中的電流要逐漸減小，直到最后停下來。 （2）無阻尼振蕩：在電磁振蕩的電路中，如果沒有能量損失，振蕩應(yīng)該永遠(yuǎn)地持續(xù)下去， 電路中振蕩電流的振幅應(yīng)該永遠(yuǎn)保持不變，這種振蕩叫無阻尼振蕩 三：鞏固新課 作業(yè)：《基礎(chǔ)訓(xùn)練》第一節(jié)。