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第二節(jié)電磁振蕩 1 振蕩電流 大小和方向都做周期性變化的電流叫做振蕩電流 能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路叫做振蕩電路 2 振蕩電路 一 電磁振蕩的產(chǎn)生 1 電磁振蕩的產(chǎn)生過程 一 電磁振蕩的產(chǎn)生 電容器具有充 放電作用 線圈具有自感作用 q Qmi 0 動畫觀看 2 在LC回路中 流過線圈的i 線圈中的B 電容器極板上的q 極板間的E都呈正弦或余弦規(guī)律變化 1 兩個物理過程 放電過程 電場能轉(zhuǎn)化為磁場能 q i 充電過程 磁場能轉(zhuǎn)化為電場能 q i 充電完畢狀態(tài) 磁場能向電場能轉(zhuǎn)化完畢 電場能最大 磁場能最小 放電完畢狀態(tài) 電場能向磁場能轉(zhuǎn)化完畢 磁場能最大 電場能最小 LC回路工作過程具有對稱性和周期性 可歸結(jié)為 2 兩個特殊狀態(tài) 3 電磁振蕩的特點 4 電磁振蕩 在振蕩電路產(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 以及跟電荷和電流相聯(lián)系的電場和磁場都發(fā)生周期性的變化 這種現(xiàn)象叫電磁振蕩 5 LC振蕩電路 2 實際的LC振蕩電路 能量在電路上有損耗 另外以電磁波的形式輻射出去 1 LC回路 由線圈L和電容C組成的最簡單振蕩電路 3 等幅振蕩 由電源通過晶體管等電子器件周期性的對LC振蕩電路補充能量 例題 LC振蕩電路中電容器極板上電量q隨時間t變化的圖線如圖 由圖可知 A 在t1時刻電路中的磁場能最小B 從t1到t2 電路中的電流值不斷變小C 從t2到t3 電容器不斷充電D 在t4時刻電容器的電場能最小 答案 ACD 課堂練習 1 LC振蕩電路中某時的狀態(tài)如圖 試作出q t和I t圖線 2 在LC振蕩電路中 在電容器充電完畢未開始放電時 正確的說法是 A 電場能正向磁場能轉(zhuǎn)化B 磁場能正向電場能轉(zhuǎn)化C 電路里的電場最強D 電路里的磁場最強 C 電路里的電場最強 二 LC回路的固有周期和固有頻率只取決于線圈的自感系數(shù)L及電容器的電容C 答案 B 1 在LC振蕩電路中 電容器上的帶電量從最大值變化到零所需的最短時間是 答案 0 05亨 2 在一個LC振蕩電路中 電流i隨時間而變化的規(guī)率為i 0 01sin1000t A 已知電容器的電容量為20 F 求電感線圈的感量是多大 3 某LC振蕩電路由一個電感量為L 25mH和一個半可調(diào)電容器C組成 電容器的可調(diào)范圍為40 1000pF 試問此電路振蕩過程中 在空中輻射的電磁波波長范圍是多大 答 振蕩電路所輻射的電磁波長可在1884 9420m之間變化 解 3 某LC振蕩電路由一個電感量為L 25mH和一個半可調(diào)電容器C組成 電容器的可調(diào)范圍為40 1000pF 試問此電路振蕩過程中 在空中輻射的電磁波波長范圍是多大 LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理原因是電容器的充放電作用和線圈的自感作用 LC振蕩電路產(chǎn)生振蕩電流的物理實質(zhì)是電場能和磁場能的周期性轉(zhuǎn)換 小結(jié)