《電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁振蕩課件人教版選修.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁振蕩課件人教版選修.ppt（82頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、1.1.請(qǐng)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)請(qǐng)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn):變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),探究分析以下問探究分析以下問題題:（1 1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流說(shuō)明了什么？）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流說(shuō)明了什么？提示：提示：麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生電場(chǎng)，正是這麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生電場(chǎng)，正是這種電場(chǎng)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動(dòng)，產(chǎn)生了感應(yīng)電種電場(chǎng)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動(dòng)，產(chǎn)生了感應(yīng)電流流.（2 2）如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中還會(huì)有電流、）如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中還會(huì)有電流、電場(chǎng)嗎？電場(chǎng)嗎？提示：提示：有電場(chǎng)、無(wú)電流有電場(chǎng)、無(wú)電流.（3 3）想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的

2、空間還有電場(chǎng)嗎？）想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場(chǎng)嗎？提示：提示：有有.麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來(lái)顯示電場(chǎng)的存在，線麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來(lái)顯示電場(chǎng)的存在，線圈不存在時(shí)，變化的磁場(chǎng)同樣在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，即這是圈不存在時(shí)，變化的磁場(chǎng)同樣在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，即這是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無(wú)關(guān)一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無(wú)關(guān).2.2.關(guān)于關(guān)于“變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”的觀點(diǎn)，麥克斯韋是在什么的觀點(diǎn)，麥克斯韋是在什么情況下提出的？情況下提出的？提示：提示：“變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”這一觀點(diǎn)是在他相信自然規(guī)這一觀點(diǎn)是在他相信自然規(guī)律和諧統(tǒng)一

3、的基礎(chǔ)上而假設(shè)的，他相信磁場(chǎng)和電場(chǎng)有對(duì)稱之律和諧統(tǒng)一的基礎(chǔ)上而假設(shè)的，他相信磁場(chǎng)和電場(chǎng)有對(duì)稱之美美.他認(rèn)為：既然變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電場(chǎng)，那么變化他認(rèn)為：既然變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電場(chǎng)，那么變化的電場(chǎng)也能夠在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)的電場(chǎng)也能夠在空間產(chǎn)生磁場(chǎng).3.3.麥克斯韋關(guān)于電磁場(chǎng)理論的基本論點(diǎn)是什么？用麥克斯韋麥克斯韋關(guān)于電磁場(chǎng)理論的基本論點(diǎn)是什么？用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論說(shuō)明電磁波是怎樣產(chǎn)生的？的電磁場(chǎng)理論說(shuō)明電磁波是怎樣產(chǎn)生的？提示：提示：麥克斯韋電磁場(chǎng)理論基本論點(diǎn)：麥克斯韋電磁場(chǎng)理論基本論點(diǎn)：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng).根據(jù)這兩個(gè)基本論點(diǎn)，

4、麥克斯韋進(jìn)一步推斷：如果在空間某根據(jù)這兩個(gè)基本論點(diǎn)，麥克斯韋進(jìn)一步推斷：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)就在空間產(chǎn)生處有周期性變化的電場(chǎng)，那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)；這個(gè)變化的磁場(chǎng)又會(huì)引起新的變化的電周期性變化的磁場(chǎng)；這個(gè)變化的磁場(chǎng)又會(huì)引起新的變化的電場(chǎng)場(chǎng)于是，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，從而形成由于是，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，從而形成由近至遠(yuǎn)向周圍傳播的電磁波近至遠(yuǎn)向周圍傳播的電磁波,如圖如圖:4.4.分析總結(jié)電磁波與機(jī)械波有哪些區(qū)別？分析總結(jié)電磁波與機(jī)械波有哪些區(qū)別？提示：提示：（1 1）電磁波是橫波，機(jī)械波有橫波和縱波兩類）電磁波是橫波

5、，機(jī)械波有橫波和縱波兩類.（2 2）電磁波的速度（在真空中等于光速）遠(yuǎn)大于機(jī)械波（例）電磁波的速度（在真空中等于光速）遠(yuǎn)大于機(jī)械波（例如，空氣中的聲速在常溫下只有如，空氣中的聲速在常溫下只有340 340 m/sm/s).).（3 3）電磁波的傳播不需要介質(zhì)（在真空中也能傳播），而機(jī)）電磁波的傳播不需要介質(zhì)（在真空中也能傳播），而機(jī)械波的傳播必須有介質(zhì)械波的傳播必須有介質(zhì).（4 4）電磁波向外傳播的是電磁能，機(jī)械波傳播的是機(jī)械能）電磁波向外傳播的是電磁能，機(jī)械波傳播的是機(jī)械能.（1 1）變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)叫感應(yīng)電場(chǎng)）變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)叫感應(yīng)電場(chǎng),它的電場(chǎng)線是閉合它的電場(chǎng)線是閉合的的,靜電荷

6、周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)叫靜電場(chǎng)靜電荷周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)叫靜電場(chǎng),它的電場(chǎng)線是由正電荷它的電場(chǎng)線是由正電荷起到負(fù)電荷止起到負(fù)電荷止,是不閉合的是不閉合的.（2 2）恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)，恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)）恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)，恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng).（3 3）電磁場(chǎng)是由變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生的）電磁場(chǎng)是由變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生的,所以所以電磁場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)電磁場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì).（4 4）電磁波的特點(diǎn)）電磁波的特點(diǎn)電磁波是橫波電磁波是橫波.不需要傳播介質(zhì)不需要傳播介質(zhì),可以在真空中傳播可以在真空中傳播.傳播速度等于光速傳播速度等于光速,光是一種電磁波光是一種電磁波.電磁波具有波的特性電

7、磁波具有波的特性.典例典例1 1 應(yīng)用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷，如圖所示的表示電應(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)中的上圖表示的是變化的場(chǎng)，下圖表示的是變化的場(chǎng)產(chǎn)生的另的上圖表示的是變化的場(chǎng)，下圖表示的是變化的場(chǎng)產(chǎn)生的另外的場(chǎng)），正確的是外的場(chǎng)），正確的是【規(guī)范解答規(guī)范解答】選選B B、C.AC.A中的上圖是穩(wěn)定的磁場(chǎng)，由麥克斯韋中的上圖是穩(wěn)定的磁場(chǎng)，由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，故電磁場(chǎng)理論可知不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，故A A選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)錯(cuò)誤；B B中的上圖是中的上圖是均勻變化的

8、電場(chǎng)，應(yīng)該產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，故均勻變化的電場(chǎng)，應(yīng)該產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，故B B選項(xiàng)正確；選項(xiàng)正確；C C中中的上圖是振蕩的磁場(chǎng)，它能產(chǎn)生相同頻率的電場(chǎng)，且相位差的上圖是振蕩的磁場(chǎng)，它能產(chǎn)生相同頻率的電場(chǎng)，且相位差為為/2/2，故，故C C選項(xiàng)正確；選項(xiàng)正確；D D中的上圖是振蕩的電場(chǎng)，在其空間中的上圖是振蕩的電場(chǎng)，在其空間產(chǎn)生振蕩的磁場(chǎng)，但下圖中的圖象與上圖相比較，相位差為產(chǎn)生振蕩的磁場(chǎng)，但下圖中的圖象與上圖相比較，相位差為，故，故D D選項(xiàng)錯(cuò)誤選項(xiàng)錯(cuò)誤.電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化關(guān)系電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化關(guān)系1.1.圖是赫茲實(shí)驗(yàn)的原理圖圖是赫茲實(shí)驗(yàn)的原理圖,在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？說(shuō)明了在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？說(shuō)

9、明了什么？什么？提示：提示：當(dāng)感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球間有火花通過時(shí)，導(dǎo)線環(huán)兩個(gè)小當(dāng)感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球間有火花通過時(shí)，導(dǎo)線環(huán)兩個(gè)小球間也跳過了火花球間也跳過了火花.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電磁波從發(fā)射器到達(dá)了接收器，實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電磁波從發(fā)射器到達(dá)了接收器，電磁振蕩能在空間向遠(yuǎn)處傳播，進(jìn)而證明了麥克斯韋電磁理電磁振蕩能在空間向遠(yuǎn)處傳播，進(jìn)而證明了麥克斯韋電磁理論是正確的論是正確的.2.2.赫茲實(shí)驗(yàn)的意義是什么？赫茲實(shí)驗(yàn)的意義是什么？提示：提示：赫茲的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在赫茲的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,為無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展為無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展開拓了道路開拓了道路.（1 1）圖中）圖中A A、B B兩個(gè)小球相當(dāng)于發(fā)射器，兩個(gè)小球

10、相當(dāng)于發(fā)射器，C C、D D兩個(gè)小球相當(dāng)于兩個(gè)小球相當(dāng)于接收器接收器.（2 2）后人為了紀(jì)念赫茲）后人為了紀(jì)念赫茲,把頻率的單位定義為赫茲把頻率的單位定義為赫茲.典例典例2 2 下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是A A電磁波是電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播電磁波是電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播B B電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都為電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都為3 310108 8 m/sm/sC C電磁波也能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象電磁波也能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D D電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)時(shí)，波長(zhǎng)將變短電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)時(shí)，波長(zhǎng)將變短解答本題時(shí)注意以下幾點(diǎn)解答本題時(shí)注意以下幾點(diǎn):（1 1）

11、電磁波的產(chǎn)生）電磁波的產(chǎn)生.（2 2）電磁波在真空中的波速等于光速，而在介質(zhì)中的波速將）電磁波在真空中的波速等于光速，而在介質(zhì)中的波速將變小變小.（3 3）電磁波具有波的共性，即能發(fā)生衍射、干涉、折射等現(xiàn)）電磁波具有波的共性，即能發(fā)生衍射、干涉、折射等現(xiàn)象象.【規(guī)范解答規(guī)范解答】選選A A、C C、D.D.電磁波是變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)電磁波是變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)向周圍傳播形成的由近及遠(yuǎn)向周圍傳播形成的,A,A對(duì)對(duì);電磁波由真空進(jìn)電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)入介質(zhì),速度會(huì)減小速度會(huì)減小,波長(zhǎng)會(huì)變短波長(zhǎng)會(huì)變短,B,B錯(cuò)錯(cuò),D,D對(duì)對(duì);電磁波也是波電磁波也是波,具具有波的一切性

12、質(zhì)有波的一切性質(zhì),C,C對(duì)對(duì).1.1.觀察產(chǎn)生電磁振蕩電路的實(shí)驗(yàn)，會(huì)看到什么現(xiàn)象，說(shuō)明了觀察產(chǎn)生電磁振蕩電路的實(shí)驗(yàn)，會(huì)看到什么現(xiàn)象，說(shuō)明了什么？什么？提示：提示：觀察到電流表指針在零點(diǎn)左右擺動(dòng)，說(shuō)明電路中產(chǎn)生觀察到電流表指針在零點(diǎn)左右擺動(dòng)，說(shuō)明電路中產(chǎn)生了交變電流，即電路中電流的大小、方向做周期性的變化了交變電流，即電路中電流的大小、方向做周期性的變化.2.2.在在LCLC振蕩電路中怎樣從能量的角度來(lái)分析電磁振蕩是如何振蕩電路中怎樣從能量的角度來(lái)分析電磁振蕩是如何產(chǎn)生的產(chǎn)生的?提示：提示：(1)(1)當(dāng)電容器要放電的瞬間，電路中沒有電流當(dāng)電容器要放電的瞬間，電路中沒有電流,電容器電容器兩極板上

13、的電荷量最多，此時(shí)電容器里的場(chǎng)強(qiáng)最大兩極板上的電荷量最多，此時(shí)電容器里的場(chǎng)強(qiáng)最大,電路里的電路里的能量全部?jī)?chǔ)存在電容器的電場(chǎng)中能量全部?jī)?chǔ)存在電容器的電場(chǎng)中.如圖如圖a.a.(2)(2)電容器開始放電后電容器開始放電后,由于線圈的自感作用，阻礙通過線圈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,到電到電容器

14、放電完畢時(shí)，電容器極板上沒有電荷，放電電流也達(dá)到容器放電完畢時(shí)，電容器極板上沒有電荷，放電電流也達(dá)到了最大值了最大值,此時(shí)電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化成了磁場(chǎng)能此時(shí)電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化成了磁場(chǎng)能.如圖如圖b.b.(3)(3)電容器放電完畢時(shí)，由于線圈的自感作用，阻礙電流減小電容器放電完畢時(shí)，由于線圈的自感作用，阻礙電流減小（自感電動(dòng)勢(shì)的方向同電流方向一致），電流不能立即減?。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(lái)的方向繼續(xù)流動(dòng)，并逐漸減小，同時(shí)到零，而是要保持原來(lái)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，并且電電容器再反向充電，電容器極板上帶上相

15、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)，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，電流減小到零極板上聚集的電荷最多，電流減小到零.這一過程中這一過程中,線圈的線圈的磁場(chǎng)能逐漸減小磁場(chǎng)能逐漸減小,電容器的電場(chǎng)能逐漸增強(qiáng)電容器的電場(chǎng)能逐漸增強(qiáng),磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能為電場(chǎng)能,到反向充電完畢的瞬間到反向充電完畢的瞬間,磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能.如圖如圖c.c.（4 4）此后電容器再次放電，再次充電，這樣不斷地充電和放）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)了振蕩電流電，電路中就出現(xiàn)

16、了振蕩電流,如圖如圖d d、e.e.3.3.分析振蕩電路振蕩過程中的電流、極板上的電荷量、電壓、分析振蕩電路振蕩過程中的電流、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？電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能是如何做周期性變化的？提示：提示：變化規(guī)律如表所示變化規(guī)律如表所示LCLC回路中各量間的變化規(guī)律及對(duì)應(yīng)關(guān)系回路中各量間的變化規(guī)律及對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)(1)同步同變關(guān)系同步同變關(guān)系在在LCLC回路發(fā)生電磁振蕩的過程中回路發(fā)生電磁振蕩的過程中,電容器上的電荷量電容器上的電荷量q q、電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)度E E、電場(chǎng)能、電場(chǎng)能E EE E是同步變化的，即：是同步變化的，即：qEEqEEE E或或qEEqEEE

17、E電感線圈上的振蕩電流電感線圈上的振蕩電流i i、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度B B、磁場(chǎng)能、磁場(chǎng)能E EB B也是同步也是同步變化的，即變化的，即iBEiBEB B或或iBEiBEB B（2 2）同步異變關(guān)系）同步異變關(guān)系在在LCLC振蕩過程中，電容器上的三個(gè)量振蕩過程中，電容器上的三個(gè)量q q、E E、E EE E增大時(shí)，線圈增大時(shí)，線圈上的三個(gè)量上的三個(gè)量i i、B B、E EB B減小，且它們的變化是同步異向的，即減小，且它們的變化是同步異向的，即q q、E E、E EE E i i、B B、E EB B同步異向變化同步異向變化典例典例3 3 如圖所示為某時(shí)刻如圖所示為某時(shí)刻LCLC振蕩電振

18、蕩電路中電容器電場(chǎng)的方向和電流的方路中電容器電場(chǎng)的方向和電流的方向，則下列說(shuō)法中正確的是向，則下列說(shuō)法中正確的是A.A.電容器正在放電電容器正在放電B.B.電感線圈的磁場(chǎng)能正在減少電感線圈的磁場(chǎng)能正在減少C.C.電感線圈中的電流正在增大電感線圈中的電流正在增大D.D.電容器的電場(chǎng)能正在減少電容器的電場(chǎng)能正在減少解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：（1 1）由電流方向判斷電容器的充放電及電流大小變化）由電流方向判斷電容器的充放電及電流大小變化.（2 2）由電容器的充放電判斷電場(chǎng)能的變化）由電容器的充放電判斷電場(chǎng)能的變化.（3 3）由電場(chǎng)能的變化判斷磁場(chǎng)能的變化）由電場(chǎng)能的變化判斷磁場(chǎng)

19、能的變化.【規(guī)范解答規(guī)范解答】選選B.B.由題圖知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，由題圖知，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，電感線圈的磁場(chǎng)能正在減少，A A、C C、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤.1.1.電容較大時(shí)電容較大時(shí),電容器充電、放電的時(shí)間長(zhǎng)些還是短些電容器充電、放電的時(shí)間長(zhǎng)些還是短些?提示：提示：長(zhǎng)些長(zhǎng)些.電容器的電容越大，電容器每次容納的電荷越多，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)則其每次充放電的時(shí)間就越長(zhǎng).2.2.線圈的自感系數(shù)較大時(shí)線

20、圈的自感系數(shù)較大時(shí),電容器充電、放電的時(shí)間長(zhǎng)些還電容器充電、放電的時(shí)間長(zhǎng)些還是短些是短些?提示：提示：長(zhǎng)些長(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)越強(qiáng)，則電流發(fā)生變化所用的時(shí)間就越長(zhǎng).3.LC3.LC振蕩電路的周期和頻率與哪些因素有關(guān)振蕩電路的周期和頻率與哪些因素有關(guān),有怎樣的關(guān)系有怎樣的關(guān)系?提示：提示：LCLC振蕩電路的周期和頻率只與電容器的電容振蕩電路的周期和頻率只與電容器的電容C C及線圈的及線圈的自感系數(shù)自感系數(shù)L L有關(guān)有關(guān),具體關(guān)系是：具體關(guān)系是：所以所以L L、C C越大，周期越大，頻率越小越

21、大，周期越大，頻率越小.（1 1）由）由 可知可知,選擇適當(dāng)?shù)碾娙萜骱途€圈選擇適當(dāng)?shù)碾娙萜骱途€圈,就可就可以得到符合我們需要的周期和頻率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也可以用可變的電容器和可變電感的線圈組成電路可變電感的線圈組成電路,可以通過改變電容或電感來(lái)改變振可以通過改變電容或電感來(lái)改變振蕩電路的周期和頻率蕩電路的周期和頻率.（2 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）現(xiàn)代實(shí)際電路中使用的振蕩器多數(shù)是晶體振蕩器,其工其工作原理與作原理與LCLC振蕩電路的原理相似振蕩電路的原理相似.典例典例4 4 在在LCLC振蕩電路中振蕩電路中,線圈的自感系數(shù)線圈的自感系

22、數(shù)L=2.5 L=2.5 mHmH,電容電容C=4F.C=4F.(1)(1)該電路的周期為多大該電路的周期為多大?(2)(2)設(shè)設(shè)t=0t=0時(shí)時(shí),電容器上電壓最大電容器上電壓最大,在在t=9.0t=9.01010-3-3 s s時(shí)時(shí),通過線圈通過線圈的電流是增大還是減小的電流是增大還是減小,這時(shí)電容器是處于充電過程還是放電這時(shí)電容器是處于充電過程還是放電過程過程?解決這類問題可按以下步驟解決這類問題可按以下步驟:（1 1）根據(jù)所給時(shí)間和周期判斷在該時(shí)間內(nèi)經(jīng)過多少個(gè)周期）根據(jù)所給時(shí)間和周期判斷在該時(shí)間內(nèi)經(jīng)過多少個(gè)周期.（2 2）不考慮整數(shù)周期，判斷該時(shí)刻處于哪個(gè)時(shí)間段）不考慮整數(shù)周期，判斷該時(shí)

23、刻處于哪個(gè)時(shí)間段.（3 3）根據(jù)振蕩電路振蕩過程中的電流、極板上的電荷量、電）根據(jù)振蕩電路振蕩過程中的電流、極板上的電荷量、電壓、電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能等物理量隨時(shí)間的變化規(guī)律來(lái)判斷各物壓、電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能等物理量隨時(shí)間的變化規(guī)律來(lái)判斷各物理量的變化情況理量的變化情況.【規(guī)范解答規(guī)范解答】(1)(1)振蕩周期振蕩周期(2)(2)在在t=9.0t=9.01010-3-3s s時(shí)時(shí),相當(dāng)于相當(dāng)于14.3314.33個(gè)周期個(gè)周期,因因此時(shí)此時(shí)LCLC回路中的電磁振蕩正處于第二個(gè)回路中的電磁振蕩正處于第二個(gè) 的變化過程中的變化過程中,所以所以線圈中的電流減小線圈中的電流減小,電容器處于反向充電過程電容器處于反向

24、充電過程.答案答案:(1)6.28(1)6.281010-4-4s (2)s (2)減小減小 反向充電過程反向充電過程1.1.最先提出經(jīng)典電磁場(chǎng)理論的科學(xué)家和最早捕捉到電磁波的最先提出經(jīng)典電磁場(chǎng)理論的科學(xué)家和最早捕捉到電磁波的科學(xué)家分別是（科學(xué)家分別是（）A.A.法拉第法拉第 安培安培 B.B.麥克斯韋麥克斯韋 法拉第法拉第C.C.奧斯特奧斯特 赫茲赫茲 D.D.麥克斯韋麥克斯韋 赫茲赫茲【解析解析】選選D.D.最先提出經(jīng)典電磁場(chǎng)理論的科學(xué)家是麥克斯韋最先提出經(jīng)典電磁場(chǎng)理論的科學(xué)家是麥克斯韋,最早捕捉到電磁波的科學(xué)家是赫茲最早捕捉到電磁波的科學(xué)家是赫茲.因此選因此選D.D.2.2.關(guān)于電磁場(chǎng)理

25、論關(guān)于電磁場(chǎng)理論,下列說(shuō)法正確的是（下列說(shuō)法正確的是（）A.A.在電場(chǎng)周圍空間一定產(chǎn)生磁場(chǎng)在電場(chǎng)周圍空間一定產(chǎn)生磁場(chǎng)B.B.任何變化的電場(chǎng)周圍空間一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)任何變化的電場(chǎng)周圍空間一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)C.C.均勻變化的電場(chǎng)周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)均勻變化的電場(chǎng)周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)D.D.振蕩電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)振蕩電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)【解析解析】選選D.D.由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知:恒定的電場(chǎng)周圍恒定的電場(chǎng)周圍不產(chǎn)生磁場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng),產(chǎn)生的磁場(chǎng)的性產(chǎn)生的磁場(chǎng)的性質(zhì)是由電場(chǎng)的變化情況決定的質(zhì)是由電場(chǎng)的

26、變化情況決定的,均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)磁場(chǎng),不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng)頻率振蕩的磁場(chǎng),反之亦然反之亦然,所以選所以選D.D.3.3.關(guān)于電磁波的特點(diǎn)關(guān)于電磁波的特點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是（下列說(shuō)法正確的是（）A.A.電磁波中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相垂直電磁波中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相垂直,電磁波向與二者方向垂電磁波向與二者方向垂直的方向傳播直的方向傳播B.B.電磁波是橫波電磁波是橫波C.C.電磁波的傳播不需要介質(zhì)電磁波的傳播不需要介質(zhì),而是由電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生的而是由電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生的D.D.電磁波不

27、具有干涉和衍射現(xiàn)象電磁波不具有干涉和衍射現(xiàn)象【解析解析】選選A A、B B、C.C.電磁波是橫波電磁波是橫波,E,E、B B、v v三者的方向互相三者的方向互相垂直垂直,電磁波是一種波電磁波是一種波,它具有波的特性它具有波的特性,因此因此A A、B B、C C對(duì)對(duì),D,D錯(cuò)錯(cuò).4.LC4.LC振蕩電路中，當(dāng)電容器放電完畢瞬間，以下說(shuō)法正確的振蕩電路中，當(dāng)電容器放電完畢瞬間，以下說(shuō)法正確的是（是（）A A電容器極板間的電壓等于零，磁場(chǎng)能開始向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化電容器極板間的電壓等于零，磁場(chǎng)能開始向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化B B電流達(dá)到最大值，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)達(dá)到最大值電流達(dá)到最大值，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)達(dá)到最大值C C如果沒

28、有能量輻射損耗，這時(shí)線圈的磁場(chǎng)能等于電容器如果沒有能量輻射損耗，這時(shí)線圈的磁場(chǎng)能等于電容器開始放電時(shí)電容器的電場(chǎng)能和導(dǎo)線電阻放熱開始放電時(shí)電容器的電場(chǎng)能和導(dǎo)線電阻放熱D D線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)最大線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)最大【解析解析】選選A A、B B、C.C.電容器放電完畢的瞬間有如下特點(diǎn)：電電容器放電完畢的瞬間有如下特點(diǎn)：電容器電量容器電量Q=0Q=0，板間電壓，板間電壓U=0U=0，板間場(chǎng)強(qiáng)，板間場(chǎng)強(qiáng)E=0E=0，線圈電流，線圈電流i i最大，最大，線圈自感電動(dòng)勢(shì)為零線圈自感電動(dòng)勢(shì)為零,磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B最大，電路磁場(chǎng)能最大，最大，電路磁場(chǎng)能最大，電場(chǎng)能為零電場(chǎng)能為零,磁場(chǎng)能開

29、始向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化磁場(chǎng)能開始向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,A,A、B B對(duì)對(duì),D,D錯(cuò)錯(cuò);如果沒如果沒有能量輻射損耗和導(dǎo)線電阻放熱，則能量守恒，所以線圈的有能量輻射損耗和導(dǎo)線電阻放熱，則能量守恒，所以線圈的磁場(chǎng)能等于電容器開始放電時(shí)電容器的電場(chǎng)能磁場(chǎng)能等于電容器開始放電時(shí)電容器的電場(chǎng)能,C,C正確正確.5.5.在在LCLC振蕩電路中，電容器上的帶電量從最大值變化到零所振蕩電路中，電容器上的帶電量從最大值變化到零所需的最短時(shí)間是（需的最短時(shí)間是（）A.B.A.B.C.D.C.D.【解析解析】選選B.LCB.LC振蕩電路的周期振蕩電路的周期 電容器上的帶電電容器上的帶電荷量從最大值變化到零的最短時(shí)間為荷量從最大值變化

30、到零的最短時(shí)間為 即為即為一、選擇題（本題共一、選擇題（本題共6 6小題，每小題小題，每小題5 5分，共分，共3030分）分）1.1.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法中正確的是（根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法中正確的是（）A.A.穩(wěn)定的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，穩(wěn)定的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)穩(wěn)定的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，穩(wěn)定的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)B.B.均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)C.C.均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)D.D.電磁波在真空中的傳播速度為電磁波在真空中的傳播速度為3.

31、03.010108 8 m/sm/s【解析解析】選選B B、D.D.根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，只有變化的根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，只有變化的電場(chǎng)周圍才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍才能產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)周圍才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍才能產(chǎn)生電場(chǎng)，A A錯(cuò)錯(cuò).但變化的電場(chǎng)周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，比如，均勻但變化的電場(chǎng)周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，比如，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場(chǎng)，故變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場(chǎng)，故B B對(duì)，對(duì)，C C錯(cuò)錯(cuò).電磁波在真電磁波在真空中傳播的速度為光速空中傳播的速度為光速c c，D D對(duì)對(duì).【規(guī)律方法規(guī)律方法】磁場(chǎng)和電場(chǎng)的變化關(guān)系磁場(chǎng)和電場(chǎng)的變化關(guān)系1.1.變化的磁場(chǎng)能在

32、周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)變化的磁場(chǎng)能在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng);變化的電場(chǎng)能在周圍變化的電場(chǎng)能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)空間產(chǎn)生磁場(chǎng).2.2.均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng);均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)定的磁場(chǎng).3.3.非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng);非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)生變化的磁場(chǎng).4.4.振蕩振蕩(周期性變化周期性變化)的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng);振蕩的振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng).5.5.變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的,有變化的

33、磁場(chǎng)就一定有變化的磁場(chǎng)就一定激起電場(chǎng)，有變化的電場(chǎng)就一定激起磁場(chǎng)，從而形成一個(gè)不激起電場(chǎng)，有變化的電場(chǎng)就一定激起磁場(chǎng)，從而形成一個(gè)不可分割的整體可分割的整體,這就是電磁場(chǎng)這就是電磁場(chǎng).2.2.某空間中出現(xiàn)了如圖中虛線所示的一組閉合的電場(chǎng)線，這某空間中出現(xiàn)了如圖中虛線所示的一組閉合的電場(chǎng)線，這可能是（可能是（）A.A.在中心點(diǎn)在中心點(diǎn)O O有一靜止的點(diǎn)電荷有一靜止的點(diǎn)電荷B.B.沿沿ABAB方向有一段通有恒定電流的直導(dǎo)線方向有一段通有恒定電流的直導(dǎo)線C.C.沿沿BABA方向的磁場(chǎng)在減弱方向的磁場(chǎng)在減弱D.D.沿沿ABAB方向的磁場(chǎng)在減弱方向的磁場(chǎng)在減弱【解析解析】選選C.C.閉合的電場(chǎng)線是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的，由安培閉合的電場(chǎng)線是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的，由安培定則判斷磁場(chǎng)應(yīng)沿定則判斷磁場(chǎng)應(yīng)沿BABA方向減弱，或者沿方向減弱，或者沿ABAB方向增強(qiáng)方向增強(qiáng).故故C C正確，正確，A A、B B、D