電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁振蕩課件人教版選修-文庫吧資料
2025-01-22 19:59本頁面
【正文】 開始放電后 ,由于線圈的自感作用，阻礙通過線圈中的電流變化（自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相反），使放電電流不能立刻達(dá)到最大值，而是從零逐漸增大，同時(shí)電容器極板上的電荷逐漸減少，這一過程電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能 ,到電容器放電完畢時(shí)，電容器極板上沒有電荷，放電電流也達(dá)到了最大值 ,此時(shí)電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化成了磁場(chǎng)能 . 如圖 b. (3)電容器放電完畢時(shí)，由于線圈的自感作用，阻礙電流減?。ㄗ愿须妱?dòng)勢(shì)的方向同電流方向一致），電流不能立即減小到零，而是要保持原來的方向繼續(xù)流動(dòng)，并逐漸減小，同時(shí)電容器再反向充電，電容器極板上帶上相反的電荷，并且電荷逐漸增多，反向充電電流逐漸減小，到反向充電完畢時(shí)，極板上聚集的電荷最多，電流減小到零 . 這一過程中 ,線圈的磁場(chǎng)能逐漸減小 ,電容器的電場(chǎng)能逐漸增強(qiáng) ,磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 ,到反向充電完畢的瞬間 ,磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 .如圖 c. （ 4）此后電容器再次放電，再次充電，這樣不斷地充電和放電，電路中就出現(xiàn)了振蕩電流 ,如圖 d、 e. 、極板上的電荷量、電壓、電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能是如何做周期性變化的？ 提示： 變化規(guī)律如表所示 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回路發(fā)生電磁振蕩的過程中 ,電容器上的電荷量 q、電場(chǎng)強(qiáng)度 E、電場(chǎng)能 EE是同步變化的，即： q↓→E↓→E E↓ 或 q↑→E↑→E E↑ 電感線圈上的振蕩電流 i、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B、磁場(chǎng)能 EB也是同步變化的，即 i↓→B↓→E B↓ 或 i↑→B↑→E B↑ （ 2）同步異變關(guān)系 在 LC振蕩過程中，電容器上的三個(gè)量 q、 E、 EE增大時(shí)，線圈 上的三個(gè)量 i、 B、 EB減小，且它們的變化是同步異向的，即 q、 E、 EE↑ i 、 B、 EB↓ 同步異向變化 典例 3 如圖所示為某時(shí)刻 LC振蕩電 路中電容器電場(chǎng)的方向和電流的方 向，則下列說法中正確的是 解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)： （ 1）由電流方向判斷電容器的充放電及電流大小變化 . （ 2）由電容器的充放電判斷電場(chǎng)能的變化 . （ 3）由電場(chǎng)能的變化判斷磁場(chǎng)能的變化 . 【 規(guī)范解答 】 選 ，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，電容器被充電，電場(chǎng)能增加，電感線圈中的電流正在減小，電感線圈的磁場(chǎng)能正在減少， A、 C、 D錯(cuò)誤 . ,電容器充電、放電的時(shí)間長(zhǎng)些還是短些 ? 提示： 長(zhǎng)些 .電容器的電容越大，電容器每次容納的電荷越多，則其每次充放電的時(shí)間就越長(zhǎng) . , 電容器充電、放電的時(shí)間長(zhǎng)些還是短些 ? 提示： 長(zhǎng)些 .線圈的自感系數(shù)越大，對(duì)電流變化的阻礙作用就越強(qiáng)，則電流發(fā)生變化所用的時(shí)間就越長(zhǎng) . ,有怎樣的關(guān)系 ? 提示： LC振蕩電路的周期和頻率只與電容器的電容 C及線圈的 自感系數(shù) L有關(guān) ,具體關(guān)系是： 所以 L、 C越大，周期越大，頻率越小 . 1T 2 L C f2 L C? ? ? ?、 ，（ 1）由 可知 ,選擇適當(dāng)?shù)碾娙萜骱途€圈 ,就可 以得到符合我們需要的周期和頻率 .也可以用可變的電容器和 可變電感的線圈組成電路 ,可以通過改變電容或電感來改變振 蕩電路的周期和頻率 . （ 2）現(xiàn)代實(shí)際電路中使用的振蕩器多數(shù)是晶體振蕩器 ,其工 作原理與
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