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4.1 电磁振荡
——人教版高中物理选择性必修第二册 4.1
储存电能
电容器
线圈
LC振荡电路
2
1
2
1
电容器充电之后与线圈相连,回路中的电流会如何变化?
LC振荡电路
2
1
2
1
基本概念
1 振荡电流:大小和方向都做周期性迅速变化的电流
2 振荡电路:能够产生振荡电流的电路
LC 振荡电路:
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。
-
-
-
-
L
C
+
+
+
+
初始时刻 电量 q
电场 E
电流 i
过程分析
最大
最强
0
过程分析
线圈
电容器
电场能
磁场能
B
E q
i 负方向
L
C
放电完毕 电量 q
电场 E
电流 i
磁场 B
0
0
最大
最强
过程分析
过程分析
线圈
电容器
电场能
磁场能
B
E q
i 负方向
+
+
+
+
L
C
-
-
-
-
充电完毕 电量 q
电场 E
电流 i
磁场 B
最大
最强
0
0
过程分析
过程分析
线圈
电容器
电场能
磁场能
B
E q
i
线圈
电容器
电场能
磁场能
B
E q
i
过程分析
电磁振荡过程
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
a
b
c
d
e
3 电磁振荡: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都在周期性变化的现象。
电磁振荡的图象分析——电流、电量的变化图像
电流I
0
t
+
-
电容器
电量Q
0
t
+
-
+
-
+
-
+
-
正向放电
正向充电
反向放电
反向充电
1 无阻尼振荡(等幅振荡)
在电磁振荡中,若没有能量损失,则振荡电流的振幅不变,永远振荡下去。
二 阻尼振荡和无阻尼振荡
2 阻尼振荡
在电磁振荡中,若能量逐渐损失,则振荡电流的振幅逐渐减少,直到最后停止振荡。
在一个周期内,振荡电流的方向改变两次,完成了两次充放电
1 周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期,
1 s内完成周期变化的次数叫做频率。
三 电磁振荡周期和频率
2 LC 回路的周期和频率公式
四 电磁振荡的应用