《电磁振荡》同步练习2

电磁振荡同步练习基础精练1. 在EC电路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是()A.电容器放电完毕时刻，电路中的磁场能最小B电路中的电流最大的时刻，电路中的磁场能最大C电容器极板上的电荷最多时，电场能最大D. 电容器放电完毕时刻，回路中电流为零E. 提高充电电压，能使振荡周期变大F. 电路中电流最小时，电场能最小解析：电容器放电完毕时刻，电流最大，磁场能最大，A错；同理D错；振荡电路的周期T=2njEC，与充电电压无关，E错，电路中 电流为零时，电场能增大，磁场能最小，F错。答案： BC2. 实际的EC电磁振荡电路中，如果没有外界能量的适时补充，振荡电流的振幅总是要逐渐减小，下述各种情况中，哪些是造成振幅减小的原因()线圈的自感电动势对电流的阻碍作用电路中的电阻对电流的阻碍作用 线圈铁芯上涡流产生的电热 向周围空间辐射电磁波ABCD解析 线圈自感电流的阻碍作用，是把电流的能量转化为磁场能， 不会造成振荡能量的损失，振幅不会减小，A错误；电路中电阻对电 流的阻碍作用使部分电能转化为内能，从而造成振荡能量的损失，使 振幅减小，B正确；线圈铁芯上涡流产生的电热，也是由振荡能量转化来的，也会引起振荡能量的损失，使振幅减小，C正确；向周围空 间辐射电磁波，使振荡能量以电磁波的形式散发出去，引起振荡能量 的损失，使振幅减小，故D正确。答案：BCD3. 如图所示是EC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是(A电容器正在放电B.电容器正在充电C电感线圈中的电流正在增大D.电容器两极板间的电场能正在减小解析：由题图中螺线管中的磁感线方向可以判定出此时EC电路正在逆时针充电，A错。电流正在减小，电感线圏中的磁场能正在减 弱，两极板间的电场能正在增大，故B选项对。答案： B如图所示的振荡电路中，电感电阻忽略不计，在振荡过程中的某一状态，此时电路中电流达到峰值，下列说法正确的是()A此时电容器极板间的场强最大B.此时自感线圈E产生的感应电动势最大C此时穿过线圈E的磁通量的变化率为零D.此时电容器和自感线圈两端的电压均为零解析：由电流与电场、感应电动势为同步异变关系，可判断出A、B错误，D正确。电流最大时电流的变化率为零，C正确。答案： CD5.如图所示的电路中，E是自感系数很大的、用铜导线绕成的线圈, 其电阻可以忽略不计，开关S原来是闭合的。当开关S断开瞬间，贝L中的电流方向不变灯泡D要过一会儿才熄灭LC电路将产生电磁振荡，刚断开瞬间，磁场能最大 电容器将放电，电场能将变为磁场能)BCDA解析：S断开瞬间，灯泡立即熄灭，电容器所带电荷量为零，对 电容器充电，电流由最大值减小；断开瞬间，Z最大，磁场能最大。答案： AC6.上;如图所示，E为电阻不计的自感线圈，已知3电路振荡周期为F, 开关S闭合一段时间。S断开时开始计时，当/=8时，E内部磁感应 强度的方向和电容器极板间电场强度的方向分别为()A向下、向下B向上、向下C向上、向上D向下、向上解析：开关S闭合时，由于自感线圈电阻不计，故电容器两端的 电压为零，电容器不带电。当开关S断开时，由于线圏的自感作用， 电流不能立即减小为零，对电容器开始充电，当QT78时，线圈中电 流方向向上，由安培定则可知，此时E内部磁感应强度方向向下，电 容器上极板此时带正电，电场方向向下。故选项A正确。答案： A7. 如图1甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的 规律如图1乙所示，则电路中振荡电流随时间变化的图象是图 2中的 (回路中振荡电流以逆时针方向为正)()Q解析：电容器极板间电压u=c,随电容器极板上电荷量的增大T而增大，随电荷量的减小而减小。从图乙可以看出，在04这段时 间内是充电过程，且Uab0,即忍A板应带正电，只有顺时针 方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到=0时刻电压为 零，电容器极板上的电荷量为零，电流最大，即T=0时刻，电流为负 向最大，所以选项D正确。答案：D如图所示的EC振荡回路中振荡电流的周期为2X10-2 s。自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当=3.4X10-2 s时，电容器正处于状态（填“充电”、“放电”、“充电完毕”或“放电完毕”），这时电容器的上极板（填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。电磁振荡过程是电路中振荡电流、电容器带电量等物理量周期性 变化的过程，为分析某时刻t（fT的振荡情况，可由下列变换式=T+tf （为正整数，0V VT）,转而分析“时刻的振荡状态。由tT3T=3.4X10-2 s=2X10-2 s+1.4X10-2 s=T+t，则2Vt，VR t时刻与时刻电路振荡状态相同。作出振荡电流Z随时间变化的图象T 3T如图所示,，轴上方图线表示振荡电流沿逆时针方向。在2M时间内， 振荡电流不断减小，磁场能不断减小，电场能不断增加，因此电容器 处于充电状态。从图线处于t轴下方可知，电路中振荡电流沿顺时针 方向，故电容器上极板应带正电。答案： 充电 带正电能力精练9. EC振荡电路在和g时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中n极板带电情况如图所示，若t2t=2佰C，贝0()A在q时刻电容器正充电B.在t2时刻电容器两极间电场正在增强。在片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nT解析：由t24=2；兀C知t2片=4，从题图可看出q、t2两个时刻 螺线管处的电流都是从左向右穿过螺线管，由于电流方向是正电荷运 动方向，对q时刻正电荷从左极板流出然后穿过螺线管，正处于放电 状态，只要是放电，振荡电流就是增大的，故A不对，C对。对t2时 刻，电流从左向右通过螺线管，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 间电场增强，故B对，又由于充电过程振荡电流总是减小的，故线圈中磁场也减弱，故D不对。答案： BC10.在EC振荡电路中，如已知电容C,并测得电路的固有振荡周期为T,即可求得电感L。为了提高测量精度，需多次改变值并测得 相应的T值。现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，以为纵坐 标的坐标纸上，即图中用“X”表示的点，如图所示。(1) T、L、C的关系为。(2) 根据图中给出的数据点做出T2与C的关系图形，并求电感L的 值。解析：本题主要考查两点：一是考查考生能否根据正确的作图规则画出T2-C图象(图象应尽量通过或靠近比较多的数据点，不通过图象的数据点应尽量较均匀地分布在图线的两侧)；二是考查考生的数 形结合能力。考生需将LC回路的固有周期公式T=2n LC变换成T =4nLC,从而认识到T2-C图线为一过坐标原点的直线(在本题中， 横、纵坐标的起点不为零，图线在纵轴上有一正截距值)，图象的斜AT2AT2率为4nL, L=4S2SC，只有正确作出图线，并得到L=4S2AC，才可能计算出L的测量平均值为0.03510.0389 H范围内的某一数值。答案：(1)T=2n、LC (2)如图所示 0.035100389 H均可a b如图所示，电源的电动势为E,电容器的电容为C,线圈的电感为L。将开关S从a拨向b,经过一段时间后电容器放电完毕。求电容 器的放电时间，放电电流的平均值是多少。1解析：电容器放电时间为4几 与电源电动势无关，1_ 11Aq CE即/=4X2n、LC=2nLC。在4T内电流平均值为I = At= 2C1答案：2叭LC12.有一LC振荡电路，自感系数为30凹。电容可调范围为12 270 pF。求:(1)回路产生电磁波的频率范围。(2)最大波长与最小波长的比值。1 1解析：(1)因为f=nL 所以爲尸2叭LC】1 1 1X10-6X 1.2X10-12x2n Hz=12nX109 血。1 1 1/min=2n,LCmaX=30 X 10-6 X 270 X 10 X 2n Hz1 1 1=18nX108 Hz。其电磁波的频率范围是：18nX 10812X109Hz。c(2)因为2=f=c2叭LC,2C/270所以尹=胃=12=15。 mmmin答案：见解析