电磁振荡

编辑: 逍遥路 关键词: 高二 来源: 高中学习网


【目标】
(一)知识与技能
1.知道振荡电流、振荡电路、LC回路的概念。
2.LC回路中振荡电流的产生过程。
3.知道在电磁振荡过程中,LC回路中的能量转化情况。
4.知道电磁振荡的周期和频率。
(二)过程与方法
通过结合生活中各种相应现象及常识,理解电磁振荡在人们生活中的地位。
(三)情感、态度与价值观
1.体会物理知识在生活中的重要作用,培养勇于探索的精神。
2.培养学生实验探求知识的意识,增强求知欲望。
【重点】电磁振荡过程中电场能与磁场能的相互转化规律。
【教学难点】LC回路振荡过程中电场强度和磁感应强度的相互转化规律。
【教学方法】演示分析法,类比推理法
【教学用具】电感线圈一个(L>500 H,R<500Ω),200μF金属化纸介电容一个,示波器、学生电源各一台,单刀双掷开关一个,LC回路振荡过程模拟课件一份,导线若干
【教学过程】
(一)引入新课
师:上节课我们已经了解了电磁波的发现历程,初步认识了电磁波。在信息技术高速发展的今天,电磁波对我们来说越来越重要。从移动电话到广播电视,从互联网到航空导航,从卫星遥感到宇宙探测,它们的工作和运行都要利用电磁波。可是,电磁波是怎样产生的?它有哪些性质?它是怎样传送信息的?要解决这些问题,我们首先来学习有关电磁振荡的知识。
(二)进行新课
1.电磁振荡的产生
实验演示:(1)出示电路图投影片,照电路图连接电路。

(2)引导学生分析:将S扳到a点,电容器是充电还是放电?上极板带何种电荷?
[学生得出结论]电容器充电,上极板带正电。
(3)提示学生注意观察示波器图象,然后将开关S扳到b点。
[提问学生]你观察到什么信号?
[学生回答]振幅逐渐减小的正弦交流信号。
分析上述电路的主要组成部分,并指出示波器和电源分别用来显示信号波形和充电,板书LC回路定义。
1、LC回路:由自感线圈和电容器组成的电路叫做LC回路。
[演示]多媒体课件演示,从电容器放电瞬间开始,LC回路在振荡过程中,电容器的带电量和极板间场强,自感线圈中的电流和磁感应强度的变化规律,将结果填入表格,板书小标题和表格。
2、LC回路的工作特点(图表和图象)
(1)
工作过程qEiB
放电瞬间qmEm00
放电过程qm→0Em→00→im0→Bm
充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0
放电过程qm→0Em→00→im0→Bm
充电过程0→qm0→Emim→0Bm→0
其中qm,Em,im,Bm分别表示电量、场强、电流和磁感应强度的最大值。
先将示波器观察到的电流信号绘制成图象,然后根据上表请学生绘制i-t,q-t等图象,板书图象。


(2)放电 充电 放电 充电
分析上述电流的变化特点,板书振荡电流概念。
3、振荡电流、大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流,实际振荡电流的频率很高,是高频正弦交流。
继续分析振荡电流的来源,板书振荡电路概念。
4、振荡电路,能够产生振荡电流的电路叫振荡电路,LC回路是一种简单的振荡电路。
分析上图中各量随时间的变化关系,板书电磁振荡的概念。
5、电磁振荡,振荡电路中的电荷、电流、电场和磁感应强度都发生同期性变化的现象叫电磁振荡,在电磁振荡过程中,电场能和磁场能同时发生周期性变化。
[请学生回答]本节开始观察到的振荡电流的振幅怎样变化?
[学生回答]不断减小。
师:由于电路中存在电阻,电阻消耗电能,转化为内能。另外,电路中的一部分能量还要以电磁波的形式辐射到周围空间中去,所以,振荡电路中能量不断减少,振荡电流的振幅不断减小,最后会停止振荡。
师:怎样才能保持振荡电流的振幅不变呢?
生:可以不断地把能量补充到振荡电路中。
师:在实际电路中,可以用晶体管等电子器件为LC电路补充能量。
2.电磁振荡的周期和频率
师:电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫周期,用T表示。一秒钟完成周期性变化的次数叫频率,用f表示。
(给出上述定义之后,利用设问进行引导。)
[设问]电磁振荡的周期和频率跟哪些因素有关呢?下面就通过实验来研究这个问题。

[出示电路图投影片]
根据电路图连接电路,将L、C调到某一值,然后通过开关S先给电容器充电,再观察振荡周期。
分别改变L、C的值,先后重复上面操作,观察振荡周期是否变化。
通过上面的实验发现,电磁振荡的周期跟电路中的工作元件有关,即与电路的特点有关。
师:理论分析表明, LC回路的周期与自感系数L、电容C的关系是
T=2π
频率:
f=
请学生填出公式中各量对应的单位。
T(s) f(Hz) L(H) C(F)
(三)课堂总结、点评
本节学习了电磁振荡的产生过程,知道了什么是LC回路。在LC回路中,振荡电流、极板上的电量、电场能和磁场能都随时间按正弦规律作周期性变化。
我们还知道了LC回路的振荡周期和频率T=2π ,f= 。
(四)课余作业

本文来自:逍遥右脑记忆 http://www.jiyifa.net/gaoer/63077.html

相关阅读:电磁波的发射和接收

闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栫偑鈧啴宕ㄧ€涙ê浜辨繝鐢靛Т閸婂绱撳鑸电厱妞ゆ劑鍊曢弸鏃堟煟濠靛棛鍩i柡宀嬬到铻栭柍褜鍓熼幃褎绻濋崶椋庣◤闂佸搫绋侀崢浠嬫偂閵夛妇绠鹃柟瀵稿仧閹冲懏銇勯敐鍛骇缂佺粯绻堥崺鈧い鎺嶇椤曢亶鏌℃径瀣仸妞ゃ儲绻堝娲箹閻愭彃濡ч梺鍛婂姀閺呮粌鈻撴禒瀣拺閻犲洤寮堕幑锝夋煙閾忣偅灏柨鏇樺灲閺屽棗顓奸崨顔锯偓顒勬煛婢跺﹦澧戦柛鏂块叄閵嗗懘寮婚妷锔惧幍闂佺粯鍨惰摫缁炬崘宕电槐鎺楊敊閼恒儱鏆楃紓浣介哺閹瑰洤鐣峰鈧崺鈩冩媴鏉炵増鍋呴梻鍌欐祰濡椼劑姊藉澶婄9婵犻潧顑囧畵渚€鎮楅敐搴℃灍闁稿浜濋妵鍕冀閵娧屾殹濡炪倖鏌ㄥú顓烆潖濞差亜宸濆┑鐘插閸n參姊洪幖鐐插闁稿鍔曢埥澶愭偨缁嬭法鍔﹀銈嗗笒鐎氼參鎮¢悢鍛婂弿婵☆垳鍘х敮鑸电箾閸涱喚鎳呯紒杈ㄥ笚濞煎繘濡歌閻eジ姊鸿ぐ鎺濇濠电偐鍋撴繝纰夌磿閸忔﹢寮崒鐐村仼閻忕偟枪娴滅偓銇勯弴妤€浜鹃梺璇″枛閸㈡煡鍩㈡惔銈囩杸闁圭虎鍨版禍鎯р攽閻樺疇澹樼痪鎯ь煼閺屻劌鈹戦崱姗嗘¥濡炪倐鏅濋崗姗€寮诲☉妯锋闁告鍋涢~鈺呮⒑鏉炴媽顔夐柡鍛█楠炲啰鎹勭悰鈩冾潔闂佸搫璇為崘鍓р偓杈╃磽閸屾艾鈧摜绮旈棃娴虫盯宕橀鑲╃枃闂佽宕橀褍顔忓┑鍥ヤ簻闁哄啫娲よ闁诲孩淇哄▍鏇犳崲濞戞埃鍋撳☉娆嬬細闁活厼顑呴湁婵犲ň鍋撶紒顔界懇瀹曟椽鍩€椤掍降浜滈柟鍝勬娴滈箖姊虹粙鍖″姛闁硅櫕鎹囬弫鍐閵堝懐顓煎銈嗘⒐閸庡啿鐣烽妷銉㈡斀闁绘劕寮堕ˉ婊勭箾鐎电ǹ鍘撮柟顖氳嫰閻f繈宕熼鍌氬箥缂傚倸鍊烽悞锕傛晪婵犳鍠栭崯鎵閹烘梹宕夐柧蹇涒偓娑氶┏缂傚倷绀侀惌鍌涚閸洖鏄ラ柛鏇ㄥ灠缁€鍐喐韫囨洜鐭嗛柍褜鍓熷铏规嫚閹绘帩鍔夌紓浣割儐鐢繝寮€n喗鈷戠紒瀣儥閸庡繒绱掓径濠傤暢闁告帗甯掗~婵嬵敄閻愬瓨銇濇い銏℃瀹曨亪宕橀鍕劒闂傚倸鍊风粈渚€骞栭锔藉亱闁糕剝鐟ч惌鎾绘倵濞戞鎴﹀矗韫囨稒鐓熼柡鍌氱仢閹垿鏌¢崪浣稿⒋闁诡喗锕㈤幃娆戞崉鏉炵増鐫忛梻浣藉吹閸犳劗鎹㈤崼銉ヨ摕闁绘梻鍘ч崙鐘炽亜閹扳晛鐏╁┑顔芥礀閳规垿鎮╅顫濠电偞鎸婚崺鍐磻閹炬惌娈介柣鎰皺鏁堥梺绯曟杹閸嬫挸顪冮妶鍡楃瑨閻庢凹鍓涢埀顒佽壘椤︻垶鈥︾捄銊﹀磯濞撴凹鍨伴崜杈╃磽閸屾氨袦闁稿鎹囧缁樻媴閻熼偊鍤嬬紓浣割儐閸ㄥ墎缂撴禒瀣睄闁稿本绮庨悾鑸电節閵忥絽鐓愰柛鏃€娲滅划濠氬Ψ閳哄倻鍘电紓浣割儏濞硷繝顢撳Δ浣典簻閹兼番鍨哄畷宀勬煛瀹€瀣М闁糕晪绻濆畷妤呮晝閳ь剛绱炴繝鍌滄殾闁挎繂鐗滃Σ濠氭⒑瀹曞洨甯涙俊顐㈠暙椤曪綁骞橀钘夆偓鐑芥煕韫囨挻鎲搁柣顓燁殜濮婃椽鎳¢妶鍛咃綁鏌涢弬鐐叉噹缁躲倕鈹戦崒婧撳湱绮婚弻銉︾厪闊洤顑呴埀顒佹礉缁绘岸姊绘担鍛靛綊寮甸鍕闁荤喐鍣村ú顏勎у璺侯儑閸樺崬鈹戦悙鍙夘棡闁告梹娲熼幃姗€鍩¢崒銈嗩啍闂佺粯鍔曞鍫曞窗濡皷鍋撳▓鍨灓闁轰礁顭烽妴浣肝旈崨顓狅紲濠电姴锕ら崯鎶筋敊婢舵劖鈷掑ù锝呮啞閹牓鏌eΔ鈧Λ婵婃闂佽顔栭崰姘舵儗閹剧粯鐓曢柨鏃囶嚙楠炴劙鏌涚€n偅灏い顐g箞椤㈡鎷呯憴鍕伆婵犵數濮撮惀澶愬Χ閸曨偅鍎撻梻浣筋嚃閸n噣宕抽敐澶堚偓浣肝熺悰鈩冩杸闁诲函缍嗛崑鍛存偩閸洘鈷掑ù锝呮啞閹牊銇勮閸嬫捇姊洪悷鏉挎闁瑰嚖鎷�/闂傚倷绀侀幖顐λ囬锕€鐤炬繝濠傛噺瀹曟煡鏌涢幇鍏哥凹闁稿繑绮撻弻銈囩矙鐠恒劋绮垫繛瀛樺殠閸婃牜鎹㈠┑瀣棃婵炴垶甯炲﹢鍛攽閻愭彃鎮戦柛鏃€鐟╁濠氭晲婢跺á鈺呮煏婢跺牆鍔村ù鐘层偢濮婃椽宕妷銉ょ捕濡炪倖娲﹂崣鍐春閳ь剚銇勯幒鍡椾壕濠电姭鍋撻柛妤冨亹閺嬪秹鏌曡箛瀣仾妞ゎ偅娲樼换婵嬫濞戞艾顤€闁诲孩纰嶅銊╁焵椤掑倹鍤€閻庢凹鍘奸…鍨熼悡搴g瓘濠电偛妯婃禍婵嬪煕閹寸偑浜滈柟鏉垮绾捐法绱掗幇顓燁棃闁哄本绋撻埀顒婄秵閸嬪棙鏅堕鍌滅<闁稿本绋戝ù顔筋殽閻愬弶顥㈢€殿喖鐖奸獮鎰償椤斿吋娅� 4509422@qq.com 濠电姷鏁搁崑鐐哄垂閸洖绠板Δ锝呭暙绾惧鏌熼幆褏鎽犻柛娆忕箻閺屾洟宕煎┑鎰ч梺鍝勬媼閸撶喖骞冨鈧幃娆戞崉鏉炵増鐫忔俊鐐€曠换妤佺椤掑倹顫曢柟鎯х摠婵挳鏌涘┑鍕姢妞ゆ柨顦靛铏圭磼濡粯鍎撶紓浣介哺濞茬喖宕洪埀顒併亜閹哄棗浜惧┑鐘亾闂侇剙绉寸壕鍧楁煙鐎电ǹ校妞ゎ偅娲樼换婵嬫濞戝崬鍓伴柣搴㈣壘椤︿即濡甸崟顖氱闁瑰瓨绺鹃崑鎾诲及韫囧姹楅梺鍝勮閸庢煡宕愰崼鏇犲彄闁搞儯鍔嶇亸鐗堛亜閵壯冣枅闁哄矉绲介埞鎴﹀炊閳哄倸鍨遍柣搴ゎ潐濞叉ê顫濋妸鈺佺闁绘ǹ顕х粻鐢告煙閻戞ɑ鐓i柟顕嗙秮濮婂宕掑顑藉亾閸濄儮鍋撳銉ュ鐎规洘鍔欓獮瀣晝閳ь剟鎮為崹顐犱簻闁圭儤鍩婇弨濠氭倵濮樼偓瀚�