电磁振荡 电磁波.doc

用心爱心专心电磁振荡电磁波教学目标1．知道电磁振荡的两种起振方法．2．掌握振荡电流随时间变化规律．3．知道振荡周期．4．知道电磁场电磁波电磁波的波速．教学重点、难点分析电磁振荡过程各物理量随时间的变化规律．教学过程设计教师活动一、电磁振荡复习提问：自感现象自感系数．1．电磁振荡的产生2．给LC回路供给能量方式——起振方式（1）电容充电起振（图3-11-1）．S先合1然后合2试分析电容和线圈中电量q和电流I及相关联量随时间的变化规律．理论证明q和I随t按正弦规律变化图像如图3-11-2甲所示（2）电感线圈感应起振（图3-11-3）．S由闭合到断开如上分析q和I随时间变化规律并作出图像学生活动当导体电流发生变化时在导体自身产生电磁感应现象称自感现象本身决定．给LC回路提供能量后利用电容器的充放电作用和线圈产生自感电动势的作用使LC回路中产生振荡电流同时电容器极板上电荷q及与q相关联的电场（EUE电）通电线圈的电流I及与I相关联的磁场（BE磁）都发生周期性变化的现象称电磁振荡．其中产生的大小和方向周期性变化的电流称振荡电流．产生振荡电流的电路称振荡电路．最简单的振荡电路是LC振荡电路．[例1]如图3-11-4LC回路中将一条形磁铁插入螺线管中回路中将发生什么变化？属于哪种形式的起振？分析能量关系3．试总结电磁振荡的规律4．振荡周期和频率——产生振荡电流．——电磁感应起振．——条形磁铁的机械能——磁场能——电场能．（1）一周内电容两次充放电电容充电时电流减小电容放电时电流增大．（2）振荡电流是正（余）弦交流电一周内电流方向改变两次．（3）电量最大时电流最小电量最小时电流最大．其中L：线圈自感系数．单位：亨利还有毫亨1毫亨=10-3亨C：电容．单位：法拉还有微法皮法．1微法=10-6法拉1皮法=10-12法拉[例2]如图3-11-5所示电路中电感线圈的电阻不计原来开关闭合从断开开关S的瞬间开始计时以下说法正确的是A·t=0时刻电容的左板带正电右板带负电解题方法：作出图像．[例3]如图3-11-6LC振荡电路正处在振荡过程中某时刻L中的磁场和C中电场如图所示可知A．电容器中的电场强度正在增大B．线圈中磁感应强度正在增大C．该时刻电容器极板上电荷最多D．该时刻振荡电流达最大值二、电磁波1．麦克斯韦电磁场理论的要点2．电磁场的产生3．电磁波的传播变化的磁场产生电场变化的电场产生磁场．周期性的磁场在周围空间产生周期性变化的电场在这周期性变化的电场周围空间又产生同频率的周期性变化的磁场——这样变化的磁场和变化的电场相互联系着形成一个不可分离的统一体就是电磁场．（1）不需要任何介质（2）在真空中任何电磁波传播速度都是C=3.00×108m/s跟光速相同．（3）频率不同的电磁波波长不同．三者关系式（4）电磁波是横波．同步练习一、选择题1．有一个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的电磁波应[]A．增加线圈匝数B．在线圈中插入铁心C．减小电容器两极板的正对面积D．减小电容器两极板的距离2．按照麦克斯韦电磁场理论以下说法正确的是[]A．稳定的电场周围产生稳定的磁场B．变化的电场周围产生变化的磁场C．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场D．振荡电流周围产生同频率的振荡磁场3．电磁波在传播过程中不变的物理量有[]A．频率B．波长C．振幅D．波速4．如图（甲）所示的LC振荡电路中通过P点的电流变化规律如图（乙）所示且把通过P点向右的电流规定为乙图中坐标轴i的正方向则[]A．0.5s至ls的时间内电容器C在充电B．0.5s至ls的时间内C的上板带正电荷C．ls至1.5s的时间内Q点比P点电势高D．ls至1.5s的时间内磁场能正在转化成电场能5．关于LC振荡电路下列说法错误的是[]A．当电容器极板电荷为零瞬间振荡电流达到最大值B．振荡电流的方向和大小作周期性变化每秒钟改变数次C．电容器被振荡电流充电时电路的磁场能逐渐转化为电场能D．当电感线圈两端电压最小时电路的磁场能最大二、计算题6．线圈和可变电容器组成的振荡电路可变电容器的最大电容是最小电容的9倍．当电容器的动能全部旋入定片间时振荡电流辐射电磁波的波长为300m若将电容器动片全部从定片间旋出则辐射电磁波波长多大？参考答案1．C2．CD3．A4．AC5．B6．100m