第四章 电磁振荡与电磁波
1 电磁振荡
2 电磁场与电磁波
1.BC [解析] 电容器放电完毕时,q=0,i最大,磁场能最大,选项A错误,B正确;电流最小时,q最多,极板间电场最强,电场能最大,选项C正确,D错误.
2.AD [解析] S接通电路达到稳定状态时,线圈内有电流而电容器两端没有电压,线圈中的电流从a流向b,断开开关瞬间,线圈内的电流要减小,而线圈的感应电动势阻碍电流减小,则电流方向不变,大小在慢慢减小,同时对电容器充电,电容器的右极板先带正电;当电容器充电完毕时,线圈内的电流为零,电容器右极板带电荷量达到最大.接着电容器放电,电流方向与之前相反,大小在不断增大.电容器放电完毕时,电流达到反向最大;之后电容器与线圈组成的LC回路重复充、放电过程,在LC回路中形成电磁振荡,回路中出现余弦式电流,电容器右极板上的电荷量q随时间t按正弦规律变化,故A、D正确,B、C错误.
3.D [解析] 电容器放电一次经历四分之一个振荡周期,而振荡周期T=2π,可知T是由振荡电路的电容C和电感L决定的,与充电电压、电容器带电荷量、放电电流等无关,选项D正确.
4.C [解析] LC振荡电路在一个周期内电容器会充电两次、放电两次,每次充电或放电的时间均为T=,根据题意,电容器所带的电荷量由Q减小到零所需时间为π=T,说明电容器所带的电荷量由最大至放电到电荷量为Q所需时间为T-T=T=π,则电容器所带电荷量由Q充电至最大所需时间同样为π,故选项C正确.
5.AD [解析] 根据麦克斯韦的电磁场理论,均匀变化的磁场甲能产生稳定的电场,但不能产生电磁波,故A正确,B错误;周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场,磁场乙的磁感应强度最大时,产生的电场最弱,磁场乙的磁感应强度为零时,产生的电场最强,故C错误,D正确.
6.B [解析] 根据麦克斯韦电磁场理论可知,B正确.
7.B [解析] 麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,B正确.
8.AC [解析] 电磁波可以在真空中传播,声波必须依赖介质传播,选项A正确;由空气进入水中时,电磁波的波速减小,声波的波速增大,选项B错误;由波速、波长和频率的关系可知λ=,故由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大,选项C正确;不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度不同,选项D错误.
9.C [解析] 根据麦克斯韦电磁场理论可知,均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场,故A正确;因电磁波是横波,所以电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且与波的传播方向垂直,故B正确;电磁波不需要和机械波一样依赖于介质传播,故C错误;有振荡的电场或磁场时,就会由近向远逐渐传播,即形成了电磁波,故D正确.
10.D [解析] 由图像可知,在t=T时电流最大且为正,则回路中磁场能最大,电场能最小,电容器所带电荷量为0,回路中电流方向为顺时针方向,故A、B、C错误,D正确.
11.BCD [解析] LC振荡电路周期T=2π,电容器电压最大时,开始放电,至少经过,放电结束,此时电容器电荷量为零,电路中电流最大,磁场最强,磁场能最大,故A错误,B正确.根据Q=CU,由I=,可得I=,故C、D正确.
12.A [解析] 电容器两平行极板间电场强度方向向上,下极板带正电,根据电流的方向可知,正电荷正在流向下极板,因此电容器处于充电过程,A正确;电容器带的电荷量越来越多,两平行板间的电场强度越来越大,B错误;由题意知该变化的电场产生的磁场方向等效为向上的电流产生的磁场方向,根据右手螺旋定则,该变化电场产生的磁场沿逆时针方向(俯视),C错误;当两极板间电场最强时,电容器充电完毕,回路的电流最小,因此产生的磁场最弱,D错误.
13.B [解析] 由图像可知,在1×10-6~2×10-6 s内,极板上电荷量正在增大,说明电容器正在充电,回路中振荡电流正在减小,磁场能向电场能转化,故B正确.
14.C [解析] t=0.03 s时放电电流达到最大值,电容器极板上电荷量为零,电场能最小,故A错误;当S打到b端后,电容器先依次经历一个放电和充电过程,此阶段LC回路中电流沿逆时针方向,待第一次充电结束时,共经历半个周期,此后电容器再次放电,回路中电流方向第一次沿顺时针,再经历四分之一个周期,放电电流达到最大,有T=0.03 s,解得LC回路的周期为T=0.04 s,故B错误;根据振荡回路的周期性可知,t=0.05 s时放电电流达到最大,此时线圈中磁场能最大,故C正确;由于能量损耗,振荡电流的振幅会逐渐减小,但LC回路中振荡频率由L和C决定,所以振荡频率不变,故D错误.
15.BC [解析] 根据安培定则可知,该时刻电流的方向由D向左流向C,故A正确;由于电流正在增大,则磁场能增大,电场能减小,电容器正在放电,根据振荡电流周期性变化的规律可知,电流的变化率正在减小,则该过程线圈的自感电动势正在减小,所以如果此时是放电结束时,则线圈的自感电动势为零,故B错误;因为电容器正在放电,且电流的方向由D向左流向C,所以A极板带正电,A、B间电场强度逐渐减小,故C错误;如果线圈中插入铁芯,则其自感系数L增大,根据公式T=2π可知,振荡电路的周期变大,故D正确.第四章 电磁振荡与电磁波
1 电磁振荡
2 电磁场与电磁波
[教材链接] (1)周期性 (2)振荡电流 振荡电路
例1 AB [解析] 根据安培定则可知,t1时刻自感线圈中电流自右向左,而电容器左极板带正电,则电容器正在充电,振荡电流是减小的,故A正确,C错误;根据安培定则可知,t2时刻自感线圈中电流从左向右,而电容器右极板带正电,所以t2时刻电容器正在充电,随着极板上电荷量的增多,电容器两极板间电场增强,又由于充电过程振荡电流减小,自感线圈中磁场减弱,故B正确,D错误.
变式1 BC [解析] S断开前,电容器C被短路,线圈中电流从上到下,电容器不带电;S断开时,线圈L中产生自感电动势,阻碍电流减小,给电容器C充电,此时LC回路中电流i沿顺时针方向(正向)且最大;给电容器充电过程中,电容器所带电荷量最大时(a板带负电),LC回路中电流减为零,选项B、C正确.
[教材链接] (1)周期性 2π (2)次数
[科学探究] (1)自感电动势更大,“阻碍”作用更大,振荡周期变长.
(2)带电荷量增大,放电时间变长,振荡周期变长.
例2 A [解析] LC振荡电路中产生的振荡电流的频率f=,要想增大频率,应该减小电容C或减小线圈的自感系数L,根据C=可知,若增大电容器两极板的间距,则电容减小,A正确;若升高电容器的充电电压,则电容不变,B错误;若增加线圈的匝数或在线圈中插入铁芯,则自感系数增大,C、D错误.
变式2 D [解析] t1时刻电流最大,线圈中磁场能最大,电容器中电场能最小,电容器间的电场强度为最小值,故A正确;t1~t2时间内,电流逐渐减小,线圈中磁场能减小,电容器中电场能增大,电容器处于充电过程,故B正确;当车辆靠近地感线圈时,线圈自感系数变大,根据T=2π可知,振荡电流的周期变大,频率变小,故C正确;从题图乙的波形可知,周期越来越小,频率越来越大,说明车辆正远离地感线圈,故D错误.
[教材链接] 电场 磁场 磁场
例3 D [解析] 变化的电场在周围空间产生磁场,变化的磁场在周围空间产生电场,均匀变化的电场(磁场)在周围空间产生恒定的磁场(电场),周期性变化的电场(磁场)在周围空间产生同频率的周期性变化的磁场(电场),选项D正确.
[教材链接] 变化的磁场
例4 CD [解析] 电磁波不需要通过介质传播,而机械波需要通过介质传播,它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变,故A错误;波源的电磁振荡停止后,已发出的电磁波不会立即消失,还要继续传播一段时间,故B错误;根据麦克斯韦电磁场理论可知,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波,故C正确;电磁波和机械波都能传递能量和信息,故D正确.
随堂巩固
1.C [解析] 开关S闭合时,通过L的电流从上往下,电容器带电荷量为零;在t=0时断开开关S,则在0到这段时间内,电容器C被充电,B板上正电荷逐渐增多,LC回路中电流逐渐减小,到t=时电流为零,故选项C正确,A、B、D错误.
2.D [解析] 脉冲电流作用于不同人体时,不同人体的导电性能不同,故电流大小不同,故A错误.电容器放电过程中,开始时由于线圈的阻碍作用,电流较小,随着电容器带电荷量的减小,电场能转化为磁场能,所以放电电流逐渐变大,不是恒定的,故B错误.振荡电路的振荡周期为T=2π,电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0,即t0==,所以线圈的自感系数L越小,电容器的放电时间就越短;电容器的电容C越大,电容器的放电时间就越长,故C错误,D正确.
3.C [解析] 恒定的电场不产生磁场,故A正确;均匀变化的电场产生不变的磁场,故B正确;周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场,产生的电场的电场强度与磁场的磁感应强度的变化率成正比,对于正弦曲线,t=0时,磁感应强度的变化率最大,产生的电场的电场强度最大,故C错误,D正确.
4.D [解析] 电磁波在真空中传播的速度与频率、波长、电磁波的能量均无关,在真空中传播的速度等于光速,故A、B、C错误,D正确.第四章 电磁振荡与电磁波
1 电磁振荡
2 电磁场与电磁波
学习任务一 电磁振荡的产生及其变化规律
[教材链接] 阅读教材,回答下列问题:
振荡电流和振荡电路
(1)振荡电流:大小和方向都做 迅速变化的电流,叫作振荡电流.
(2)振荡电路:产生 的电路叫作振荡电路.由电感线圈L和电容器C组成的电路就是最简单的 ,称为LC振荡电路.
例1 (多选)LC振荡电路在t1和t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器的极板带电情况如图所示,则( )
A.在t1时刻电容器正在充电
B.在t2时刻电容器两极板间电场正在增强
C.在t1时刻电路中电流正在增大
D.在t2时刻自感线圈中磁场正在增强
[反思感悟]
变式1 (多选)如图所示,L为一直流电阻可忽略的线圈,D为一灯泡,C为电容器,开关S处于闭合状态,灯泡D正常发光.现突然断开S,并开始计时,能正确反映电容器a极板上电荷量q及LC回路中电流i(规定顺时针方向为正)随时间变化的图像是图中的(图中q为正值表示a极板带正电) ( )
A
B
C
D
【要点总结】
1.LC振荡电路振荡过程中各物理量的变化规律
电路 状态
时刻t 0 T
电荷量q 最多 0 最多 0 最多
电场能 最大 0 最大 0 最大
电流i 0 最大 0 最大 0
磁场能 0 最大 0 最大 0
振荡 规律 电流i(顺时针方向为正)与电容器电荷量q(上极板电荷量)的周期性变化
LC回路工作过程具有对称性和周期性,可归结为:
(1)两个物理过程:
放电过程:电场能转化为磁场能,q↓→i↑
充电过程:磁场能转化为电场能,q↑ →i↓
(2)两个特殊状态:
充电完毕状态:磁场能向电场能转化完毕,电场能最大,磁场能最小
放电完毕状态:电场能向磁场能转化完毕,磁场能最大,电场能最小
2.LC电磁振荡的各物理量的变化规律及对应关系
(1)总能量=电场能+磁场能=恒量
(2)电场能与磁场能交替转化
学习任务二 电磁振荡的周期和频率
[教材链接] 阅读教材,回答下列问题:
电磁振荡的周期和频率
(1)周期:电磁振荡完成一次 变化需要的时间叫作周期.
LC电路的周期T与电感L、电容C的关系是:T= .
(2)频率:单位时间完成周期性变化的 叫作频率.
LC电路的频率f与电感L、电容C的关系是:f= .
[科学探究] 有如图所示的电路.
(1)如果仅更换自感系数L更大的线圈,将开关S掷向1,先给电容器充电,再将开关掷向2,电容器通过线圈放电,那么线圈因自感现象产生的自感电动势是否更大 “阻碍”作用是否也更大 振荡周期T会怎样变化
(2)如果仅更换电容C更大的电容器,将开关S掷向1,先给电容器充电,那么电容器带的电荷量是否增大 再将开关掷向2,电容器通过线圈放电,放电时间是否会相应地变长 振荡周期T是否变长
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
[反思感悟]
变式2 [2024·浙江杭州二中月考] 图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图:预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路,当车辆靠近地感线圈时,线圈自感系数变大,使得振荡电流的频率发生变化,检测器将该信号发送至车牌识别器,从而向闸机发送起杆或落杆指令.某段时间振荡电路中的电流如图乙所示,则下列有关说法错误的是 ( )
A.t1时刻电容器间的电场强度为最小值
B.t1~t2时间内,电容器处于充电过程
C.车辆靠近线圈时,振荡电流的频率变小
D.从图乙的波形可判断出车辆正靠近地感线圈
[反思感悟]
【要点总结】
1.根据电磁振荡的周期公式T=2π知,要改变电磁振荡的周期和频率,必须改变线圈的自感系数L或电容器的电容C.
2.自感系数L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定.由公式C=可知,电容C与介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关.
学习任务三 电磁场
[教材链接] 阅读教材,回答下列问题:
麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生 ,变化的电场产生 ,变化的电场和 总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的电磁场.
例3 关于电磁场理论,下列说法正确的是 ( )
A.电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
B.变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
[反思感悟]
【要点总结】
对麦克斯韦电磁场理论的理解
学习任务四 电磁波
[教材链接] 阅读教材,回答下列问题:
电磁波:周期性变化的电场在周围空间引起 ,变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场,这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播,形成了电磁波.
例4 (多选)关于电磁波,下列说法正确的是 ( )
A.电磁波和机械波都需要通过介质传播,它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变
B.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失
C.根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波
D.电磁波和机械波都能传递能量和信息
[反思感悟]
【要点总结】
电磁波与机械波的比较
机械波 电磁波
产生 由质点的振动产生 由周期性变化的电流激发
波的种类 横波或纵波 横波
传播 需要介质 不需要介质
波速 波速与介质有关,与频率无关 在真空中等于光速c=3×108 m/s 在介质中传播时,波速与介质和频率都有关
周期性 变化的 物理量 位移、速度、加速度随时间和空间做周期性变化 电场强度和磁感应强度随时间和空间做周期性变化
能量传播 机械能 电磁能
速度公式 v=λf
性质 均能发生反射、折射、干涉、衍射等现象
1.(电磁振荡的产生)[2024·福建上杭一中月考] 如图所示,L是直流电阻可以忽略的电感线圈,LC振荡电路工作时的周期为T,在t=0时断开开关S,则在0到这段时间内,下列叙述正确的是 ( )
A.电容器C放电,A板上正电荷逐渐减小,LC回路中电流逐渐增大,当t=时电流达到最大
B.电容器C放电,A板上正电荷逐渐减少,LC回路中电流逐渐减小,t=0时放电电流最大
C.电容器C被充电,B板上正电荷逐渐增多,LC回路中电流逐渐减小,到t=时电流为零
D.电容器C被充电,A板上正电荷逐渐增多,LC回路中电流逐渐减小,到t=时电流为零
2.(电磁振荡的周期和频率)如图甲所示,“救命神器”——自动体外除颤仪(AED)现在已经走入了每个校园,它是一种便携式的医疗设备,可以诊断特定的心律失常,并且给予电击除颤,是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备.其结构如图乙所示,低压直流经高压直流发生器后向储能电容器C充电.除颤治疗时,开关拨到2,将脉冲电流作用于心脏,使患者心脏恢复正常跳动.其他条件不变时,下列说法正确的是 ( )
A.脉冲电流作用于不同人体时,电流大小相同
B.放电过程中,电流大小不变
C.电容C越小,电容器的放电时间就越长
D.自感系数L越小,电容器的放电时间就越短
3.(电磁场)用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场产生的磁场(或磁场产生的电场)随时间t的
变化规律,其中错误的是( )
A B
C D
4.(电磁波)[2024·广东惠州一中月考] 关于电磁波在真空中的传播速度,下列说法中正确的是( )
A.频率越高,则传播速度越大
B.电磁波的能量越强,则传播速度越大
C.波长越长,则传播速度越大
D.频率、波长、能量强弱都不影响电磁波的传播速度第四章 电磁振荡与电磁波
1 电磁振荡
2 电磁场与电磁波
◆ 知识点一 电场振荡的产生及其变化规律
1.(多选)[2024·重庆巴蜀中学期末] 在LC回路产生电磁振荡的过程中,下列说法正确的是( )
A.电容器放电完毕时,回路中磁场能最小
B.回路中电流值最大时,回路中磁场能最大
C.电容器极板上电荷最多时,电场能最大
D.回路中电流值最小时,电场能最小
2.(多选)如图甲所示的电路中,L是电阻不计的电感线圈,C是电容器(原来不带电),闭合开关S,待电路达到稳定状态后再断开开关S,LC回路中将产生电磁振荡.若规定电感线圈中的电流方向从a到b为正,断开开关的时刻为t=0,则断开开关后 ( )
A.图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律
B.图丙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律
C.图乙可以表示电容器左极板上的电荷量q随时间t的变化规律
D.图丙可以表示电容器右极板上的电荷量q随时间t的变化规律
◆ 知识点二 电磁振荡的周期和频率
3.[2024·浙江效实中学月考] 在LC振荡电路中,电容器放电时间的长短取决于( )
A.充电电压的大小
B.电容器带电荷量的多少
C.放电电流的大小
D.电容C和电感L的数值
4.如图所示,LC振荡电路中电容器的电容为C,线圈的自感系数为L,电容器在图示时刻所带的电荷量为Q.若图示时刻电容器正在放电,至放电完毕所需时间为π;若图示时刻电容器正在充电,则充电至电容器所带电荷量最大所需时间为 ( )
A.π
B.π
C.π
D.π
◆ 知识点三 电磁场
5.(多选)[2024·云南师大附中月考] 甲、乙两种磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.磁场甲能够产生电场
B.磁场甲能够产生电磁波
C.磁场乙的磁感应强度最大时产生的电场最强
D.磁场乙的磁感应强度为零时产生的电场最强
6.以下电场能产生电磁波的为 ( )
A.E=10 N/C
B.E=5sin (4t+1) N/C
C.E=(3t+2) N/C
D.E=(4t2-2t) N/C
◆ 知识点四 电磁波
7.关于电磁波,下列说法正确的是 ( )
A.麦克斯韦不但预言了电磁波的存在,而且通过实验证实了电磁波的存在
B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在
C.赫兹不但预言了电磁波的存在,而且通过实验证实了电磁波的存在
D.赫兹首先预言了电磁波的存在,麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
8.(多选)有关电磁波与声波的比较,下列说法正确的是 ( )
A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质
B.由空气进入水中时,电磁波波速变大,声波波速变小
C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大
D.电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的,与频率无关
9.[2024·江苏苏州中学月考] 关于电磁场和电磁波,下列说法中不正确的是 ( )
A.均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场
B.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且都与波的传播方向垂直
C.电磁波和机械波一样依赖于介质传播
D.只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波
10.[2024·陕西西安中学月考] 如图所示为LC回路中电流随时间变化的图像,规定回路中顺时针电流方向为正.在t=T时,对应的电路是图中的( )
11.(多选)一个LC振荡电路中,线圈的自感系数为L,电容器电容为C,从电容器上电压达到最大值U开始计时,则有( )
A.至少经过π,磁场能达到最大
B.至少经过,磁场能达到最大
C.在时间内,电路中的平均电流是
D.在时间内,电容器放电荷量为CU
12.[2024·北京八中月考] 麦克斯韦在前人研究的基础上,创造性地建立了经典电磁场理论,进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系.他大胆地假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场.以平行板电容器为例:圆形平行板电容器在充、放电的过程中,板间电场发生变化,产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场.如图所示,若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流,则下列说法中正确的是 ( )
A.电容器正在充电
B.两平行板间的电场强度正在减小
C.该变化电场产生顺时针方向(俯视)的磁场
D.两极板间电场最强时,板间电场产生的磁场最强
13.[2024·山东日照一中月考] 振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用.在如图甲所示LC振荡电路中,电容器C极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示,则在1×10-6~2×10-6 s内,下列说法正确的是 ( )
A.电容器C正在放电
B.电容器C正在充电
C.电场能正在向磁场能转化
D.回路中振荡电流正在逐渐增大
14.如图所示,单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电.t=0时开关S打到b端,t=0.03 s时LC回路中的电流在顺时针方向第一次有最大值,则 ( )
A.t=0.03 s时电容器中电场能最大
B.LC回路的周期为0.03 s
C.t=0.05 s时线圈中磁场能最大
D.由于能量损耗,LC回路中振荡频率不断减小
15.(多选)[2024·浙江湖州期末] 如图甲所示为一款地下金属探测仪,探测仪内部结构可简化为线圈与电容器构成的LC振荡电路,如图乙所示.当探测仪检测到附近有金属物时,探测仪连接的蜂鸣器会发出声响.根据图乙分析,在探测仪中电路里的电流正在增大的过程中,下列说法错误的是 ( )
A.电流的方向由D向左流向C
B.此过程是放电过程,如果此时是放电结束时,则线圈的自感电动势最大
C.A极板带正电,A、B间电场强度增大
D.如果线圈中插入铁芯,则振荡电路的周期变大(共53张PPT)
1 电磁振荡
2 电磁场与电磁波
学习任务一 电磁振荡的产生及其变化规律
学习任务二 电磁振荡的周期和频率
学习任务三 电磁场
学习任务四 电磁波
随堂巩固
练习册
◆
备用习题
学习任务一 电磁振荡的产生及其变化规律
［教材链接］ 阅读教材，回答下列问题：
振荡电流和振荡电路
(1) 振荡电流：大小和方向都做________迅速变化的电流,叫作振荡电流.
(2) 振荡电路：产生__________的电路叫作振荡电路.由电感线圈和电容器组成的电路就是最简单的__________,称为振荡电路.
周期性
振荡电流
振荡电路
例1 (多选)振荡电路在和时刻自感线圈中磁感线方向和电容器的极板带电情况如图所示，则( )
AB
A.在时刻电容器正在充电 B.在时刻电容器两极板间电场正在增强
C.在时刻电路中电流正在增大 D.在时刻自感线圈中磁场正在增强
[解析] 根据安培定则可知，时刻自感线圈中电流自右向左，而电容器左极板带正电，则电容器正在充电，振荡电流是减小的，故A正确，C错误；根据安培定则可知，时刻自感线圈中电流从左向右，而电容器
右极板带正电，所以时刻电容器正在充电，随着极板上电荷量的增多，电容器两极板间电场增强，又由于充电过程振荡电流减小，自感线圈中磁场减弱，故B正确，D错误.
变式1 (多选)如图所示，为一直流电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，为电容器，开关处于闭合状态，灯泡D正常发光.现突然断开，并开始计时，能正确反映电容器极板上电荷量及回路中电流(规定顺时针方向为正)随时间变化的图像是图中的(图中为正值表示极板带正电)( )
BC
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 断开前，电容器C被短路，线圈中电流从上到下，电容器不带电；断开时，线圈中产生自感电动势，阻碍电流减小，给电容器C充电，此时回路中电流沿顺时针方向(正向)且最大；给电容器充电过程中，电容器所带电荷量最大时板带负电，回路中电流减为零，选项B、C正确.
【要点总结】
1.振荡电路振荡过程中各物理量的变化规律
电路状态 _________________________________________________________ ________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________
时刻 0
电荷量 最多 0 最多 0 最多
电场能 最大 0 最大 0 最大
电流 0 最大 0 最大 0
磁场能 0 最大 0 最大 0
振荡规律 _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 电流(顺时针方向为正)与电容器电荷量(上极板电荷量)的周期性变化
续表
回路工作过程具有对称性和周期性，可归结为：
(1)两个物理过程：
放电过程：电场能转化为磁场能，
充电过程：磁场能转化为电场能，
(2)两个特殊状态：
充电完毕状态：磁场能向电场能转化完毕，电场能最大，磁场能最小
放电完毕状态：电场能向磁场能转化完毕，磁场能最大，电场能最小
2.电磁振荡的各物理量的变化规律及对应关系
(1)总能量电场能磁场能恒量
(2)电场能与磁场能交替转化
学习任务二 电磁振荡的周期和频率
［教材链接］ 阅读教材，回答下列问题：
电磁振荡的周期和频率
(1) 周期：电磁振荡完成一次________变化需要的时间叫作周期.
电路的周期与电感、电容的关系是：_______.
(2) 频率：单位时间完成周期性变化的______叫作频率.
电路的频率与电感、电容的关系是：______.
周期性
次数
［科学探究］ 有如图所示的电路.
(1) 如果仅更换自感系数更大的线圈，将开关掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，那么线圈因自感现象产生的自感电动势是否更大？“阻碍”作用是否也更大？振荡周期会怎样变化？
[答案] 自感电动势更大，“阻碍”作用更大，振荡周期变长.
(2) 如果仅更换电容更大的电容器，将开关掷向1，先给电容器充电，那么电容器带的电荷量是否增大？再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，放电时间是否会相应地变长？振荡周期是否变长？
[答案] 带电荷量增大，放电时间变长，振荡周期变长.
例2 要想增大振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是( )
A
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
[解析] 振荡电路中产生的振荡电流的频率，要想增大频率，应该减小电容C或减小线圈的自感系数，根据可知，若增大电容器两极板的间距，则电容减小，A正确；若升高电容器的充电电压，则电容不变，B错误；若增加线圈的匝数或在线圈中插入铁芯，则自感系数增大，C、D错误.
变式2 [2024·浙江杭州二中月考] 图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈和电容器构成振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流的频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令.某段时间振荡电路中的电流如图乙所示，则下列有关说法错误的是( )
D
A.时刻电容器间的电场强度为最小值
B.时间内，电容器处于充电过程
C.车辆靠近线圈时，振荡电流的频率变小
D.从图乙的波形可判断出车辆正靠近地感线圈
[解析] 时刻电流最大，线圈中磁场能最大，电容器中电场能最小，电容器间的电场强度为最小值，故A正确；时间内，电流逐渐减小，线圈中磁场能减小，电容器中电场能增大，电容器处于充电过程，故B正确；当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据可知，振荡电流的周期变大，频率变小，故C正确；从题图乙的波形可知，周期越来越小，频率越来越大，说明车辆正远离地感线圈，故D错误.
【要点总结】
1.根据电磁振荡的周期公式知，要改变电磁振荡的周期和频率，必须改变线圈的自感系数或电容器的电容.
2.自感系数一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定.由公式可知,电容与介电常数、极板正对面积及板间距离有关.
学习任务三 电磁场
［教材链接］ 阅读教材，回答下列问题：
麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生______，变化的电场产生______，变化的电场和______总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场.
电场
磁场
磁场
例3 关于电磁场理论，下列说法正确的是( )
D
A.电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B.变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
[解析] 变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空间产生电场，均匀变化的电场(磁场)在周围空间产生恒定的磁场(电场)，周期性变化的电场(磁场)在周围空间产生同频率的周期性变化的磁场(电场)，选项D正确.
【要点总结】
对麦克斯韦电磁场理论的理解
学习任务四 电磁波
［教材链接］ 阅读教材，回答下列问题：
电磁波：周期性变化的电场在周围空间引起____________，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场，这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波.
变化的磁场
例4 (多选)关于电磁波，下列说法正确的是( )
CD
A.电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变
B.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
C.根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波
D.电磁波和机械波都能传递能量和信息
[解析] 电磁波不需要通过介质传播，而机械波需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变，故A错误；波源的电磁振荡停止后，已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故B错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，故C正确；电磁波和机械波都能传递能量和信息，故D正确.
【要点总结】
电磁波与机械波的比较
机械波 电磁波
产生 由质点的振动产生 由周期性变化的电流激发
波的种类 横波或纵波 横波
传播 需要介质 不需要介质
波速 波速与介质有关，与频率无关 在真空中等于光速
在介质中传播时，波速与介质和频率都有关
周期性变化的物理量 位移、速度、加速度随时间和空间做周期性变化 电场强度和磁感应强度随时间和空间做周期性变化
能量传播 机械能 电磁能
速度公式
性质 均能发生反射、折射、干涉、衍射等现象
1. 如图所示,线圈的自感系数为0.1 H,电阻忽略不计,电容器的电容为40 μF,电阻R的阻值为3 Ω,电源电动势为1.5 V,内阻不计.闭合开关S,待电路达到稳定状态后断开开关S.下列判断正确的是( )
A.开关断开后,线圈中有正弦交流电,其最大值为0.5 A
B.开关断开时,线圈两端的电压最大
C.开关断开π ms时,电容器左极板带正电
D.开关断开2π ms时,线圈中的电流沿a→b方向
A
[解析] 电路稳定后,通过线圈的电流为I== A=0.5 A,此时电容器带电荷量为零,开关断开后,在LC回路形成振荡电流,即线圈中有正弦交流电,其最大值为0.5 A,此时线圈两端电压为零,选项A正确,B错误;
LC振荡电路的周期为T=2π=2π s=4π×10-3 s=4π ms,则开关断开π ms=T时,电容器左极板带负电,右极板正电,选项C错误;
开关断开2π ms=T时,线圈中的电流沿b→a方向,选项D错误.
2. LC振荡电路在t1和t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中极板带电情况如图所示,若t2-t1=,则( )
A.在t1时刻电容器正充电
B.在t2时刻电容器两极板间电场正在增强
C.在t1时刻电路中电流正在减小
D.在t2时刻自感线圈中磁场正在增强
B
[解析] 由t2-t1=,可知t2-t1=,从图可看出,t1、t2两个时刻线圈处的电流都是从左向右穿过线圈,由于电流方向是正电荷运动方向,t1时刻正电荷是从左极板流出,然后穿过线圈,正处于放电状态,只要是放电,振荡电流就是增大的,故A、C错误;
t2时刻,电流从左向右通过线圈,而右极板带正电,说明正电荷正往右极板上聚集,所以t2时刻电容器在充电,随着极板上电荷增多,两极板间电场增强,故B正确;
由于充电过程中振荡电流总是减小的,故线圈中磁场在减弱,故D错误.
3. 如图所示,i-t图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像,在t=0时刻,回路中电容器的M板带正电,在某段时间里,回路的磁场能在减小,而M板仍带正电,则这段时间对应图像中( )
A.Oa段 B.ab段
C.bc段 D.cd段
D
[解析] 某段时间里,回路的磁场能在减小,说明回路中的电流在减小,电容器充电,而此时M板带正电,则电流方向为顺时针方向.在t=0时,电容器开始放电,且M极板带正电,结合i-t图像可知,电流以逆时针方向为正方向,因此这段时间内电流为负且正在减小,符合条件的只有图像中的cd段,故D正确.
4.手机A拨叫手机B时,手机B发出铃声且屏上显示A的号码.若将手机A置于一真空玻璃罩中,用手机B拨叫手机A,则( )
A.能听到A发出的铃声,并看到A显示B的号码
B.不能听到A发出的铃声,但能看到A显示B的号码
C. 能听到A发出的铃声,但不能看到A显示B的号码
D.既不能听到A发出的铃声,也不能显示B的号码
B
[解析] 声波是机械波,不能在真空中传播,而电磁波能在真空中传播,故电磁信号可以被手机A接收到,A会显示B的号码,但A发出的铃声我们听不到.
1.(电磁振荡的产生)[2024·福建上杭一中月考] 如图所示，是直流电阻可以忽略的电感线圈，振荡电路工作时的周期为，在时断开开关，则在0到这段时间内，下列叙述正确的是( )
C
A.电容器放电，板上正电荷逐渐减小，回路中电流逐渐增大，当时电流达到最大
B.电容器放电，板上正电荷逐渐减少，回路中电流逐渐减小，时放电电流最大
C.电容器被充电，板上正电荷逐渐增多，回路中电流逐渐减小，到时电流为零
D.电容器被充电，板上正电荷逐渐增多，回路中电流逐渐减小，到时电流为零
[解析] 开关闭合时，通过的电流从上往下，电容器带电荷量为零；在时断开开关，则在0到这段时间内，电容器C被充电，B板上正电荷逐渐增多，回路中电流逐渐减小，到时电流为零，故选项C正确，A、B、D错误.
2.(电磁振荡的周期和频率)如图甲所示，“救命神器”——自动体外除颤仪(AED)现在已经走入了每个校园，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使
D
A.脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同
B.放电过程中，电流大小不变
C.电容越小，电容器的放电时间就越长
D.自感系数越小，电容器的放电时间就越短
用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备.其结构如图乙所示，低压直流经高压直流发生器后向储能电容器充电.除颤治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动.其他条件不变时，下列说法正确的是( )
[解析] 脉冲电流作用于不同人体时，不同人体的导电性能不同，故电流大小不同，故A错误.电容器放电过程中，开始时由于线圈的阻碍作用，电流较小，随着电容器带电荷量的减小，电场能转化为磁场能，所以放电电流逐渐变大，不是恒定
的，故B错误.振荡电路的振荡周期为，电容器在时间内放电至两极板间的电压为0，即，所以线圈的自感系数越小，电容器的放电时间就越短；电容器的电容C越大，电容器的放电时间就越长，故C错误，D正确.
3.(电磁场)用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场产生的磁场(或磁场产生的电场)随时间的变化规律，其中错误的是( )
C
A.&5& B.&6&
C.&7& D.&8&
[解析] 恒定的电场不产生磁场，故A正确；均匀变化的电场产生不变的磁场，故B正确；周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，产生的电场的电场强度与磁场的磁感应强度的变化率成正比，对于正弦曲线，时，磁感应强度的变化率最大，产生的电场的电场强度最大，故C错误，D正确.
4.(电磁波)[2024·广东惠州一中月考] 关于电磁波在真空中的传播速度，下列说法中正确的是( )
D
A.频率越高，则传播速度越大
B.电磁波的能量越强，则传播速度越大
C.波长越长，则传播速度越大
D.频率、波长、能量强弱都不影响电磁波的传播速度
[解析] 电磁波在真空中传播的速度与频率、波长、电磁波的能量均无关，在真空中传播的速度等于光速，故A、B、C错误，D正确.
知识点一 电场振荡的产生及其变化规律
1.(多选)[2024·重庆巴蜀中学期末] 在回路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是( )
BC
A.电容器放电完毕时，回路中磁场能最小 B.回路中电流值最大时，回路中磁场能最大
C.电容器极板上电荷最多时，电场能最大 D.回路中电流值最小时，电场能最小
[解析] 电容器放电完毕时，，最大，磁场能最大，选项A错误，B正确；电流最小时，最多，极板间电场最强，电场能最大，选项C正确，D错误.
2.(多选)如图甲所示的电路中，是电阻不计的电感线圈，是电容器(原来不带电)，闭合开关，待电路达到稳定状态后再断开开关，回路中将产生电磁振荡.若规定电感线圈中的电流方向从到为正，断开开关的时刻为，则断开开关后( )
AD
A.图乙可以表示电感线圈中的电流随时间的变化规律
B.图丙可以表示电感线圈中的电流随时间的变化规律
C.图乙可以表示电容器左极板上的电荷量随时间的变化规律
D.图丙可以表示电容器右极板上的电荷量随时间的变化规律
[解析] 接通电路达到稳定状态时，线圈内有电流而电容器两端没有电压，线圈中的电流从流向，断开开关瞬间，线圈内的电流要减小，而线圈的感应电动势阻碍电流减小，则电流方向不变，大小在慢慢减小，同时对电容器充电，电容器的右极板先带正电；当电容器充电完毕时，线圈内的电流为零，电容器右极板带电荷量达到最大.接着电容器放电，电流方向与之前相反，大小在不断增大.电容器放电完毕时，电流达到反向最大；之后电容器与线圈组成的回路重复充、放电过程，在回路中形成电磁振荡，回路中出现余弦式电流，电容器右极板上的电荷量随时间按正弦规律变化，故A、D正确，B、C错误.
知识点二 电磁振荡的周期和频率
3.[2024·浙江效实中学月考] 在振荡电路中，电容器放电时间的长短取决于( )
D
A.充电电压的大小 B.电容器带电荷量的多少
C.放电电流的大小 D.电容和电感的数值
[解析] 电容器放电一次经历四分之一个振荡周期，而振荡周期，可知是由振荡电路的电容C和电感决定的，与充电电压、电容器带电荷量、放电电流等无关，选项D正确.
4.如图所示，振荡电路中电容器的电容为，线圈的自感系数为，电容器在图示时刻所带的电荷量为.若图示时刻电容器正在放电，至放电完毕所需时间为；若图示时刻电容器正在充电，则充电至电容器所带电荷量最大所需时间为( )
C
A. B. C. D.
[解析] 振荡电路在一个周期内电容器会充电两次、放电两次，每次充电或放电的时间均为，根据题意，电容器所带的电荷量由减小到零所需时间为，说明电容器所带的电荷量由最大至放电到电荷量为所需时间为，则电容器所带电荷量由充电至最大所需时间同样为，故选项C正确.
知识点三 电磁场
5.(多选)[2024·云南师大附中月考] 甲、乙两种磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是( )
AD
A.磁场甲能够产生电场
B.磁场甲能够产生电磁波
C.磁场乙的磁感应强度最大时产生的电场最强
D.磁场乙的磁感应强度为零时产生的电场最强
[解析] 根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场甲能产生稳定的电场，但不能产生电磁波，故A正确，B错误；周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，磁场乙的磁感应强度最大时，产生的电场最弱，磁场乙的磁感应强度为零时，产生的电场最强，故C错误，D正确.
6.以下电场能产生电磁波的为( )
B
A. B.
C. D.
[解析] 根据麦克斯韦电磁场理论可知，B正确.
知识点四 电磁波
7.关于电磁波，下列说法正确的是( )
B
A.麦克斯韦不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
C.赫兹不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
D.赫兹首先预言了电磁波的存在，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
[解析] 麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，B正确.
8.(多选)有关电磁波与声波的比较，下列说法正确的是( )
AC
A.电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B.由空气进入水中时，电磁波波速变大，声波波速变小
C.由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大
D.电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与频率无关
[解析] 电磁波可以在真空中传播，声波必须依赖介质传播，选项A正确；由空气进入水中时，电磁波的波速减小，声波的波速增大，选项B错误；由波速、波长和频率的关系可知，故由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大，选项C正确；不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度不同，选项D错误.
9.[2024·江苏苏州中学月考] 关于电磁场和电磁波，下列说法中不正确的是( )
C
A.均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场
B.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直
C.电磁波和机械波一样依赖于介质传播
D.只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
[解析] 根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场，故A正确；因电磁波是横波，所以电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直，故B正确；电磁波不需要和机械波一样依赖于介质传播，故C错误；有振荡的电场或磁场时，就会由近向远逐渐传播，即形成了电磁波，故D正确.
10.[2024·陕西西安中学月考] 如图所示为回路中电流随时
间变化的图像，规定回路中顺时针电流方向为正.在时，对应的电路是图中的( )
D
A.&9& B.&10& C.&11& D.&12&
[解析] 由图像可知，在时电流最大且为正，则回路中磁场能最大，电场能最小，电容器所带电荷量为0,回路中电流方向为顺时针方向，故A、B、C错误，D正确.
11.(多选)一个振荡电路中，线圈的自感系数为，电容器电容为，从电容器上电压达到最大值开始计时，则有( )
BCD
A.至少经过，磁场能达到最大
B.至少经过，磁场能达到最大
C.在时间内，电路中的平均电流是
D.在时间内，电容器放电荷量为
[解析] 振荡电路周期，电容器电压最大时，开始放电，至少经过，放电结束，此时电容器电荷量为零，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大，故A错误，B正确.根据，由，可得，故C、D正确.
12.[2024·北京八中月考] 麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系.他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场.以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场.如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是( )
A
A.电容器正在充电
B.两平行板间的电场强度正在减小
C.该变化电场产生顺时针方向(俯视)的磁场
D.两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场最强
[解析] 电容器两平行极板间电场强度方向向上，下极板带正电，根据电流的方向可知，正电荷正在流向下极板，因此电容器处于充电过程，A正确；电容器带的电荷量越来越多，两平行板间的电场强度越来越大，B错误；由题意知该变化的电场产生的磁场方向等效为向上的电流产生
的磁场方向，根据右手螺旋定则，该变化电场产生的磁场沿逆时针方向(俯视)，C错误；当两极板间电场最强时，电容器充电完毕，回路的电流最小，因此产生的磁场最弱，D错误.
13.[2024·山东日照一中月考] 振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用.在如图甲所示振荡电路中，电容器极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在内，下列说法正确的是( )
B
A.电容器正在放电 B.电容器正在充电
C.电场能正在向磁场能转化 D.回路中振荡电流正在逐渐增大
[解析] 由图像可知，在内，极板上电荷量正在增大，说明电容器正在充电，回路中振荡电流正在减小，磁场能向电场能转化，故B正确.
14.如图所示，单刀双掷开关先打到端让电容器充满电.时开关打到端，时回路中的电流在顺时针方向第一次有最大值，则( )
C
A.时电容器中电场能最大
B.回路的周期为
C.时线圈中磁场能最大
D.由于能量损耗，回路中振荡频率不断减小
[解析] 时放电电流达到最大值，电容器极板上电荷量为零，电场能最小，故A错误；当打到端后，电容器先依次经历一个放电和充电过程，此阶段回路中电流沿逆时针方向，待第一次充电结束时，共经历半个周期，此后电容器再次放电，回路中电流方向第一次沿顺时针，再经历四分之一个周期，放电电流达到最大，有，解得回路的周期为，故B错误；根据振荡回路的周期性可知，时放电电流达到最大，此时线圈中磁场能最大，故C正确；由于能量损耗，振荡电流的振幅会逐渐减小，但回路中振荡频率由和C决定，所以振荡频率不变，故D错误.
15.(多选)[2024·浙江湖州期末] 如图甲所示为一款地下金属探测仪，探测仪内部结构可简化为线圈与电容器构成的振荡电路，如图乙所示.当探测仪检测到附近有金属物时，探测仪连接的蜂鸣器会发出声响.根据图乙分析，在探测仪中电路里的电流正在增大的过程中，下列说法错误的是( )
A.电流的方向由向左流向
B.此过程是放电过程，如果此时是放电结束时，则线圈的自感电动势最大
C.极板带正电，、间电场强度增大
D.如果线圈中插入铁芯，则振荡电路的周期变大
BC
[解析] 根据安培定则可知，该时刻电流的方向由D向左流向C，故A正确；由于电流正在增大，则磁场能增大，电场能减小，电容器正在放电，根据振荡电流周期性变化的规律可知，电流的变化率正在减小，则该过程线圈的自感电动势正在减小，所以如果此时是放电结束时，则线圈的自感电动势为零，故B错误；因为电容器正在放电，且电流的方向由D向左流向C，所以A极板带正电，A、B间电场强度逐渐减小，故C错误；如果线圈中插入铁芯，则其自感系数增大，根据公式可知，振荡电路的周期变大，故D正确.
