2018-2019學(xué)年高中物理 第14章 電磁波 14.1-14.2 電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩課件 新人教版選修3-4.ppt

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1、第十四章電磁波 1電磁波的發(fā)現(xiàn) 2電磁振蕩,,一、偉大的預(yù)言 1.變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng): (1)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ):如圖所示,在變化的磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合 電路,電路里就會(huì)產(chǎn)生_________。,感應(yīng)電流,,(2)麥克斯韋的見(jiàn)解:電路里有感應(yīng)電流產(chǎn)生,一定是變 化的_____產(chǎn)生了電場(chǎng),自由電荷在電場(chǎng)的作用下發(fā)生 了定向移動(dòng)。 (3)實(shí)質(zhì):變化的_____產(chǎn)生了電場(chǎng)。 2.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng):麥克斯韋假設(shè),既然變化的磁 場(chǎng)能產(chǎn)生電場(chǎng),那么變化的電場(chǎng)也會(huì)在空間產(chǎn)生_____。,磁場(chǎng),磁場(chǎng),磁場(chǎng),,二、電磁波 1.電磁波的產(chǎn)生:變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生, 由近及遠(yuǎn)向周?chē)鷤鞑?形成_______。 2.電磁

2、波是橫波:根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,電磁波 在真空中傳播時(shí),它的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度互相___ ___,而且二者均與波的傳播方向_____,因此電磁波是 橫波。,電磁波,垂,直,垂直,,3.電磁波的速度:麥克斯韋指出了光的電磁本性,他 預(yù)言電磁波的速度等于_____。,光速,,三、電磁振蕩的產(chǎn)生 1.振蕩電流:大小和方向都做_______迅速變化的電 流。 2.振蕩電路:能產(chǎn)生_________的電路。,周期性,振蕩電流,,3.振蕩過(guò)程:如圖所示,將開(kāi)關(guān)S擲向1,先給電容器充電,再將開(kāi)關(guān)S擲向2,從此時(shí)起,電容器要對(duì)線(xiàn)圈放電。,,(1)放電過(guò)程:由于線(xiàn)圈的自感作用,放電電流不能立刻 達(dá)到最大值

3、,而是由零逐漸增大,同時(shí)電容器極板上的 電荷逐漸減少。放電完畢時(shí),極板上的電荷為零,放電 電流達(dá)到_______。該過(guò)程電容器儲(chǔ)存的_____能轉(zhuǎn)化 為線(xiàn)圈的_____能。,最大值,電場(chǎng),磁場(chǎng),,(2)充電過(guò)程:電容器放電完畢,由于線(xiàn)圈的自感作用, 電流并不會(huì)立刻消失,而要保持原來(lái)的方向繼續(xù)流動(dòng), 并逐漸減小,電容器開(kāi)始充電,極板上的電荷逐漸增 加。當(dāng)電流減小到零時(shí),充電結(jié)束,極板上的電荷量達(dá) 到_______。該過(guò)程中,線(xiàn)圈中的_____能又轉(zhuǎn)化為電容 器的_____能。此后電容器再放電、再充電,周而復(fù)始, 于是電路中就有了周期性變化的振蕩電流。,最大值,磁場(chǎng),電場(chǎng),,(3)實(shí)際的LC振蕩是

4、阻尼振蕩。電路中有電阻,振蕩電 流通過(guò)時(shí)會(huì)有熱量產(chǎn)生,另外還會(huì)有一部分能量以___ _____的形式輻射出去。如果要實(shí)現(xiàn)等幅振蕩,必須有 能量補(bǔ)充到電路中。,電,磁波,,四、電磁振蕩的周期和頻率 1.周期:電磁振蕩完成一次___________需要的時(shí)間。 2.頻率:1s內(nèi)完成的___________的次數(shù)。 如果振蕩電路沒(méi)有能量損失,也不受其他外界影響,這 時(shí)的周期和頻率分別叫作_____周期和_____頻率。 3.周期和頻率公式:T=______,f=_______。,周期性變化,周期性變化,固有,固有,,【預(yù)習(xí)診斷】 1.請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤。 (1)變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。()

5、(2)同一種電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí),頻率、波速、波長(zhǎng)都相同。() (3)通過(guò)減小電容器的電容可以使電磁振蕩的頻率減小。(),,提示:(1)。均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的是恒定磁場(chǎng)。 (2)。同一種電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率相同,波速、波長(zhǎng)不同。 (3)。由頻率公式可知,電容器的電容減小時(shí)電磁振蕩的頻率變大。,,2.關(guān)于電磁波傳播速度表達(dá)式v=f,下列說(shuō)法中正確的是() A.波長(zhǎng)越長(zhǎng),傳播速度越快 B.頻率越高,傳播速度越快 C.發(fā)射能量越大,傳播速度越快 D.電磁波的傳播速度與傳播介質(zhì)有關(guān),,【解析】選D。在真空中傳播時(shí),各類(lèi)電磁波的傳播速度相同。在介質(zhì)中傳播時(shí),傳播速度與介質(zhì)有關(guān)。,3.關(guān)于LC

6、振蕩電路中的振蕩電流,下列說(shuō)法中正確的 是() A.振蕩電流最大時(shí),電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大 B.振蕩電流為零時(shí),線(xiàn)圈中自感電動(dòng)勢(shì)為零 C.振蕩電流增大的過(guò)程中,線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電場(chǎng)能 D.振蕩電流減小的過(guò)程中,線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,,【解析】選D。振蕩電流最大時(shí)處于電容器放電結(jié)束瞬間,電場(chǎng)強(qiáng)度為零,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;振蕩電流為零時(shí),振蕩電流改變方向,這時(shí)的電流變化最快,電流變化率最大,線(xiàn)圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;振蕩電流增大時(shí),電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;振蕩電流減小時(shí),線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,故選項(xiàng)D正確。,知識(shí)點(diǎn)一 對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解和驗(yàn)證 探究導(dǎo)入

7、: 如圖所示是赫茲實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖,請(qǐng)問(wèn)赫茲通過(guò)此實(shí)驗(yàn)裝置證實(shí)了什么問(wèn)題?,,提示:赫茲通過(guò)此實(shí)驗(yàn)裝置證實(shí)了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的正確性。,,【歸納總結(jié)】 1.電磁場(chǎng)的產(chǎn)生:如果在空間某處有周期性變化的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周?chē)臻g產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周?chē)臻g產(chǎn)生變化的電場(chǎng)變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng)。,2.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的要點(diǎn): (1)恒定的磁場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),同樣,恒定的電場(chǎng)也不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。 (2)均勻變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),同樣,均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)。 (3)振蕩變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)

8、生同頻率振蕩的電場(chǎng),同樣,振蕩變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng)。,,3.電磁波的實(shí)驗(yàn)證明:1886年,赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋預(yù)言的正確性,第一次發(fā)現(xiàn)了電磁波。 (1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:當(dāng)感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球間有火花跳過(guò)時(shí),導(dǎo)線(xiàn)環(huán)兩個(gè)小球間也跳過(guò)火花。,,(2)現(xiàn)象分析:當(dāng)感應(yīng)圈使得與它相連的兩個(gè)金屬球間產(chǎn)生電火花時(shí),空間出現(xiàn)了迅速變化的電磁場(chǎng)。這種電磁場(chǎng)以電磁波的形式在空間傳播。當(dāng)電磁波到達(dá)導(dǎo)線(xiàn)環(huán)時(shí),它在導(dǎo)線(xiàn)環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),使得導(dǎo)線(xiàn)環(huán)的空隙中也產(chǎn)生了火花。,【典題過(guò)關(guān)】 【典例】(2018洛陽(yáng)高二檢測(cè))根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,下列說(shuō)法中正確的是() A.在電場(chǎng)周?chē)欢ù嬖诖艌?chǎng),在磁場(chǎng)周?chē)?/p>

9、定存在電場(chǎng) B.在變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的磁場(chǎng),在變化的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的電場(chǎng) C.在均勻變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng) D.振蕩的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng),,【正確解答】選D。根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知,只有變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生磁場(chǎng),只有變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電場(chǎng),選項(xiàng)A錯(cuò);均勻變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生恒定的電場(chǎng),選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;振蕩的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng),選項(xiàng)D正確。,,【過(guò)關(guān)訓(xùn)練】 1.(多選)應(yīng)用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷:如圖所示的表示電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)(或磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng))的關(guān)系圖象中(每個(gè)選項(xiàng)中的上圖是表示變化的場(chǎng),下圖是表示變化的場(chǎng)產(chǎn)生的

10、另外的場(chǎng)),正確的是(),,【解析】選B、C。A圖中的上圖磁場(chǎng)是穩(wěn)定的,由麥克 斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,其周?chē)臻g不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),A圖 中的下圖是錯(cuò)誤的;B圖中的上圖是均勻變化的電場(chǎng),應(yīng) 該產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),下圖的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的,所以B圖正 確;C圖中的上圖是振蕩的磁場(chǎng),它能產(chǎn)生同頻率的振蕩 電場(chǎng),且相位相差 ,C圖是正確的;D圖的上圖是振蕩 的電場(chǎng),在其周?chē)臻g產(chǎn)生振蕩的磁場(chǎng),但是下圖中的 圖象與上圖相比較,相位相差,故錯(cuò)誤。所以只有B、 C兩圖正確。,,2.(多選)下列關(guān)于電磁場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是() A.任何變化的電場(chǎng)都會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) B.任何變化的磁場(chǎng)都會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生變化的電場(chǎng) C

11、.只有非均勻變化的磁場(chǎng),才能產(chǎn)生變化的電場(chǎng) D.只有非均勻變化的電場(chǎng),才能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),,【解析】選C、D。由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知,均勻變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生恒定的電場(chǎng),非均勻變化的磁場(chǎng)(電場(chǎng))產(chǎn)生變化的電場(chǎng)(磁場(chǎng)),故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C、D正確。,,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.(多選)關(guān)于電磁場(chǎng)的產(chǎn)生,下列敘述正確的是() A.靜止的電荷周?chē)欢ㄓ写艌?chǎng) B.運(yùn)動(dòng)的電荷周?chē)欢ㄓ写艌?chǎng) C.電容器充、放電時(shí),電路中的電流能產(chǎn)生磁場(chǎng) D.電荷在導(dǎo)體中振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)和磁場(chǎng),,【解析】選B、C。靜止的電荷周?chē)a(chǎn)生靜電場(chǎng),不產(chǎn)生磁場(chǎng),選項(xiàng)A錯(cuò);運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生變化的電場(chǎng),從而產(chǎn)

12、生磁場(chǎng),選項(xiàng)B正確;電容器充、放電時(shí),產(chǎn)生變化的電流,從而產(chǎn)生磁場(chǎng),選項(xiàng)C正確;導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)處處為0,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,,2.某電路中電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖所示,能發(fā)射電磁波的是(),,【解析】選D。由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,當(dāng)空間出現(xiàn)恒定的電場(chǎng)時(shí)(如A圖),由于它不激發(fā)磁場(chǎng),故無(wú)電磁波產(chǎn)生;當(dāng)出現(xiàn)均勻變化的電場(chǎng)(如B、C圖),會(huì)激發(fā)出磁場(chǎng),但磁場(chǎng)恒定,不會(huì)在較遠(yuǎn)處激發(fā)出電場(chǎng),故也不會(huì)產(chǎn)生電磁波;只有周期性變化的電場(chǎng)(如D圖),才會(huì)激發(fā)出周期性變化的磁場(chǎng),它又激發(fā)出周期性變化的電場(chǎng)如此不斷激發(fā),便會(huì)形成電磁波,故選項(xiàng)D正確。,知識(shí)點(diǎn)二電磁波與機(jī)械波的比較 探究導(dǎo)入: 如圖所示,某同學(xué)正在回答“

13、神舟十號(hào)”航天員王亞平的問(wèn)題,請(qǐng)問(wèn)她們的通話(huà)是通過(guò)機(jī)械波進(jìn)行的還是通過(guò)電磁波進(jìn)行的?為什么?,,提示:她們的通話(huà)是通過(guò)電磁波進(jìn)行的,因?yàn)闄C(jī)械波在真空中無(wú)法傳播。,,【歸納總結(jié)】,,,,【典題過(guò)關(guān)】 【典例】下列說(shuō)法正確的是() A.電磁波在真空中以光速c傳播 B.在空氣中傳播的聲波是橫波 C.聲波只能在空氣中傳播 D.光需要介質(zhì)才能傳播,,【正確解答】選A。電磁波在真空中的傳播速度等于光速c,A正確;在空氣中傳播的聲波是縱波,B錯(cuò)誤;聲波的傳播需要介質(zhì),可以在空氣、液體和固體中傳播,C錯(cuò)誤;光屬于電磁波,其傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,D錯(cuò)誤。,【過(guò)關(guān)訓(xùn)練】 1.(多選)(2018漯河高二

14、檢測(cè))關(guān)于電磁波和機(jī)械波,下列說(shuō)法正確的是() A.電磁波和機(jī)械波的傳播都需要借助于介質(zhì) B.電磁波在任何介質(zhì)中傳播的速度都相同,而機(jī)械波的波速大小與介質(zhì)密切相關(guān) C.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 D.根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),,【解析】選C、D。機(jī)械波的傳播需要借助于介質(zhì),但電磁波的傳播不需要借助介質(zhì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電磁波和機(jī)械波的傳播速度都與介質(zhì)有關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)C正確;變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),選項(xiàng)D正確。,,2.電磁波與機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是() A.都是橫波 B.都能傳輸能量 C.都能在真空中傳播 D.都具有恒定的波速,,

15、【解析】選B。電磁波是橫波,但機(jī)械波有橫波也有縱波,A錯(cuò)誤;機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),兩者在不同介質(zhì)中波速不同,C、D錯(cuò)誤;電磁波與機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是都能傳輸能量,B正確。,,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 (多選)以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說(shuō)法中,正確的是 () A.機(jī)械波與電磁波,本質(zhì)上是一致的 B.機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān),而電磁波在介質(zhì)中的波速,不僅與介質(zhì)有關(guān),而且與電磁波的頻率有關(guān) C.機(jī)械波可能是縱波,而電磁波必定是橫波 D.它們都可發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,【解析】選B、C、D。機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播產(chǎn)生的,而電磁波是電磁振蕩產(chǎn)生的,產(chǎn)生的本質(zhì)不同,A錯(cuò);不同頻率的機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度是相同

16、的,在不同介質(zhì)中傳播速度不同,不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度不同,B正確;機(jī)械波有橫波和縱波之分,而電磁波只有橫波這一種形式,C正確;機(jī)械波和電磁波雖然本質(zhì)不同,但有相同的特征,都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,D正確。,,【誤區(qū)警示】理解電磁波與機(jī)械波的三點(diǎn)不同 (1)電磁波是電磁現(xiàn)象,由電磁振蕩產(chǎn)生;機(jī)械波是力學(xué)現(xiàn)象,由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生。 (2)機(jī)械波的傳播依賴(lài)于介質(zhì)的存在,但電磁波的傳播不需要介質(zhì)。 (3)不同頻率的機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同,在不同介質(zhì)中傳播速度不同;不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度不同。,,知識(shí)點(diǎn)三振蕩過(guò)程中各物理量的變化 探究導(dǎo)入: 如圖所示電路叫作電磁振蕩電路,又

17、叫 作LC回路。給該電路提供能量后,利用 電容器的充放電和線(xiàn)圈產(chǎn)生的自感作用,可以實(shí)現(xiàn)哪兩種能量之間的相互轉(zhuǎn)化?,,提示:可以實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能之間的相互轉(zhuǎn)化。,,【歸納總結(jié)】 1.各物理量變化情況一覽表:,,,2.振蕩電流、極板帶電荷量隨時(shí)間的變化圖象:,,,3.LC回路中各量間的變化規(guī)律及對(duì)應(yīng)關(guān)系: (1)同步同變關(guān)系。 在LC振蕩回路發(fā)生電磁振蕩的過(guò)程中,電容器上的物理量:電量q、板間電壓U、電場(chǎng)強(qiáng)度E、電場(chǎng)能E電是同步同向變化的,即:qUEE電(或q UEE電)。,,振蕩線(xiàn)圈上的物理量:振蕩電流i、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁場(chǎng)能E磁也是同步同向變化的,即iBE磁(或iBE磁)。 (2)同步異變關(guān)

18、系:在LC振蕩過(guò)程中,電容器上的三個(gè)物理量q、E、E電與線(xiàn)圈中的三個(gè)物理量i、B、E磁是同步異向變化的,即q、E、E電同時(shí)減小時(shí),i、B、E磁同時(shí)增大,且它們的變化是同步的,即q、E、E電 i、B、E磁。,,(3)物理量的等式關(guān)系:線(xiàn)圈上的振蕩電流i= ,自感 電動(dòng)勢(shì)E=L ,振蕩周期T=2 。,【典題過(guò)關(guān)】 【典例】(多選)(2018杭州高二檢測(cè))如圖所示,L為一電阻可忽略的線(xiàn)圈,D為一燈泡,C為電容器,開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài),燈泡D正常發(fā)光,現(xiàn)突然斷開(kāi)S,并開(kāi)始計(jì)時(shí),能正確反映電容器a極板上電荷量q及LC回路中電流i(規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?隨時(shí)間變化的圖象是(圖中q為正值表示a極板帶正電)()

19、,,,【正確解答】選B、C。S斷開(kāi)前,線(xiàn)圈L短路,線(xiàn)圈中電流從上到下,電容器不帶電;S斷開(kāi)時(shí),線(xiàn)圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流減小,給電容器C充電,此時(shí)LC回路中電流i沿順時(shí)針?lè)较?正向)最大;給電容器充電過(guò)程,電容器充電量最大時(shí)(a板帶負(fù)電),線(xiàn)圈L中電流減為零。此后,LC回路發(fā)生電磁振蕩形成交變電流。綜上所述,選項(xiàng)B、C正確。,,【規(guī)律方法】LC振蕩電路充、放電過(guò)程的判斷方法 (1)根據(jù)電流流向判斷,當(dāng)電流流向帶正電的極板時(shí),處于充電過(guò)程;反之,處于放電過(guò)程。 (2)根據(jù)物理量的變化趨勢(shì)判斷:當(dāng)電容器的帶電量q(U、E)增大時(shí),處于充電過(guò)程;反之,處于放電過(guò)程。 (3)根據(jù)能量判斷:電場(chǎng)能

20、增加時(shí),充電;磁場(chǎng)能增加時(shí),放電。,,【過(guò)關(guān)訓(xùn)練】 1.(多選)(2018蘇州高二檢測(cè))關(guān)于LC振蕩電流,下列說(shuō)法中正確的是() A.振蕩電流最大的瞬間,自感電動(dòng)勢(shì)為零 B.振蕩電流為零時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)最大 C.振蕩電流減小的過(guò)程中,自感電動(dòng)勢(shì)方向與電流同方向 D.振蕩電流增大的過(guò)程中,磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,,【解析】選A、B、C。振蕩電流最大的瞬間,電流的變化率為零,因此自感電動(dòng)勢(shì)為零,A項(xiàng)正確;振蕩電流為零時(shí),電流的變化率最大,線(xiàn)圈對(duì)電流變化的阻礙作用最大,因此電動(dòng)勢(shì)最大,B項(xiàng)正確;振蕩電流減小的過(guò)程中,自感電動(dòng)勢(shì)的作用就是阻礙電流的減小,應(yīng)與其同向,C項(xiàng)正確;振蕩電流增大的過(guò)程中,是磁場(chǎng)能增

21、加的過(guò)程,是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,,2.(2018銀川高二檢測(cè))如圖所示,LC電路的L不變,C可調(diào),要使振蕩的頻率從700Hz變?yōu)? 400 Hz,則可以采用的辦法有(),,A.把電容增大到原來(lái)的4倍 B.把電容增大到原來(lái)的2倍 C.把電容減小到原來(lái)的 D.把電容減小到原來(lái)的 【解析】選D。由題意,頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則周期就變?yōu)樵瓉?lái)的 ,由T=2 ,L不變,當(dāng)C= C時(shí)符合要求。,,3.(多選)(2018東營(yíng)高二檢測(cè))如圖所示的電路中,L是自感系數(shù)很大的、用銅導(dǎo)線(xiàn)繞成的線(xiàn)圈,其電阻可以忽略不計(jì),開(kāi)關(guān)S原來(lái)是閉合的。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間,則 (),,A.L中的電流方向不變 B.燈泡D要過(guò)

22、一會(huì)兒才熄滅 C.LC電路將產(chǎn)生電磁振蕩,剛斷開(kāi)瞬間,磁場(chǎng)能最大 D.電容器將放電,電場(chǎng)能將變?yōu)榇艌?chǎng)能 【解析】選A、C。S斷開(kāi)瞬間,燈泡立即熄滅,電容器所帶電荷量為零,對(duì)電容器充電,電流由最大值減小;斷開(kāi)瞬間,i最大,磁場(chǎng)能最大。,,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.(多選)LC振蕩電路中,某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖所示,則(),,A.若磁場(chǎng)正在減弱,則電容器正在充電,電流由b向a B.若磁場(chǎng)正在減弱,則電場(chǎng)能正在增大,電容器上極板帶負(fù)電 C.若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則電場(chǎng)能正在減小,電容器上極板帶正電 D.若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則電容器正在充電,電流方向由a向b,,【解析】選A、B、C。若磁場(chǎng)正在減弱,則電流在減小,是充電過(guò)

23、程,根據(jù)安培定則可確定電流由b向a,電場(chǎng)能增大,上極板帶負(fù)電,故選項(xiàng)A、B正確;若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則電流在增大,是放電過(guò)程,電場(chǎng)能正在減小,根據(jù)安培定則,可判斷電流由b向a,上極板帶正電,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。,,2.如圖所示為某時(shí)刻LC振蕩電路所處的狀態(tài),則該時(shí) 刻(),,A.振蕩電流i在增大 B.電容器正在放電 C.磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 D.電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 【解析】選C。由電流方向可知,電容器上極板上的電荷量正在增加,即電容器正在充電,故選項(xiàng)B錯(cuò);充電過(guò)程中振蕩電流逐漸減小,選項(xiàng)A錯(cuò);充電過(guò)程中磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,選項(xiàng)C對(duì),D錯(cuò)。,,3.在如圖所示振蕩電流的圖象中,表示電容器充電過(guò)

24、程的有________;線(xiàn)圈中有最大電流的點(diǎn)是__________;電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能的過(guò)程有____________。,,【解析】根據(jù)i-t圖象,充電過(guò)程有ab、cd、ef,線(xiàn)圈中有最大電流的點(diǎn)是a、c、e,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能的過(guò)程有bc、de。 答案:ab、cd、efa、c、ebc、de,,【拓展例題】考查內(nèi)容:LC振蕩電路充電和放電過(guò)程的判斷 【典例】如圖所示是LC振蕩電路某時(shí)刻的情況,以下說(shuō)法正確的是(),A.電容器正在放電 B.電容器正在充電 C.電感線(xiàn)圈中的電流正在增大 D.電容器兩極板間的電場(chǎng)能正在減小 【正確解答】選B。由題圖中螺線(xiàn)管中的磁感線(xiàn)方向可以判定出此時(shí)LC電路正在逆時(shí)針充電,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電流正在減小,電感線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)能正在減弱,兩極板間的電場(chǎng)能正在增大,故選項(xiàng)B正確。,