2019-2020年高中物理 3.1 电磁振荡教案 教科版选修3-4.doc

2019-2020年高中物理 3.1 电磁振荡教案 教科版选修3-4一、 学习电磁振荡和电磁波的重要性。 1 K 2 C LG二、 新课内容： 1、实验右图所示。将电键K扳到1，给电容器充电，然后将电键扳到2，此时可以见到G表的指针来回摆动。2、总结：能产生大小和方向都都作周期发生变化的电流叫 振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。 其中最简单的振荡电路叫LC回路。3、振荡电流是一种交变电流，是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中转动产生，只能是由振荡电路产生。4、那么振荡电路中的交变电流有一些什么样的性质： 甲 乙 丙 丁 戊 （1）介绍振荡电路中交变电流的一些重要性质：对应的电流图像 i 0 T t 对应电容器所带的电量q q 0 T t（2）电路分析：甲图： 电场能达到最大，磁场能为零，电路感应电流i=0甲乙： 电场能，磁场能，电路中电流i，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。乙图： 磁场能达到最大，电场能为零，电路中电流I达到最大。乙丙： 电场能，磁场能，电路中电流i，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。丙图： 电场能达到最大（与甲图的电场反向），磁场能为零，电路中电流为零。丙丁： 电场能，磁场能，电路中电流i，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。丁图： 磁场能达到最大，电场能为零，回路中电流达到最大（方向与原方向相反），丁戊：电场能，磁场能，电路中电流i，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期。综述： 充电完毕（充电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。 放电完毕（放电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。 充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化。 放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化。 Ba b C 归纳：在振荡电路中产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化，这种现象叫电磁振荡。例题1、在LC振荡电路中，某时刻若磁场B正在增加，则电容器处于_放_电状态, 电流方向为_ab_, 电场能正在_减小_, 磁场能正在_增加_, 能量转变状态为_电场能正在向磁场能转化_, i t 0 t1 t0 t2 t3 t4 电容器上板带_正_电。例题2、在LC的回路中，电流it的关系如图所示，若规定逆时针方向为电流的正方向，说明t0时刻电路中 能量变化情况，及电场能、磁场能、充放电等情况。（ACD）下列分析情况正确的是：A、 t1时刻电路的磁场能正在减小。 B、t1t2时间电路中的电量正在不断减少。C、t2t3时间电容器正在充电。 D、t4时刻电容中的电场能最小。例题3、在LC振荡电路中，当电容器放电完毕瞬间，电路中的电流为_最大_, 线圈两端的电压为_零_例题4、在LC回路中，当振荡电流为零时，则电容器开始_放电_, 电容器的电量将_减少_, 电容器中的_电场能_达到最大, _磁场能_为零。5、阻尼振荡与无阻尼振荡。 （1）阻尼振荡：在振荡电路中由于能量被逐渐消耗，振荡电路中的电流要逐渐减小，直到最后停下来。 （2）无阻尼振荡：在电磁振荡的电路中，如果没有能量损失，振荡应该永远地持续下去， 电路中振荡电流的振幅应该永远保持不变，这种振荡叫无阻尼振荡l LC回路与简谐振动的类比 LC回路 简谐振动1） 给电容器充电 1）外力把m拉离平衡位置做功2） 电容C 2）弹性系数k（或单摆的l）3） 电感L（相当于惯性） 3）振动质量m（惯性）4） 电荷Q 4）位移X5） 电流I 5）速度V6） 电场能E电 6）势能Ep7） 磁场能E磁 7）动能Ek 教学流程图： 总结出振荡电路和振荡电流的定义。 分析振荡电流的产生过程（分析Q和I的变化和关系；分析 E电和E磁之间的转化）总结分析电路的依据 概括出无阻尼振荡和阻尼振荡的两个概念 将LC回路与简谐振动进行类比 做练习以巩固所学知识 演示LC电磁振荡的现象，引导学生观察电流的变化和特点通过举例引入新课