第三节电磁振荡振荡电流

1、第三节 电磁振荡振荡电流*知识要点（一）振荡电路电感线圈L和电容C组成的LC电路叫振荡电路。（二）振荡电流LC振荡电路中产生的大小和方向都作周期性变化的电流叫振荡电流。（三）电磁振荡LC振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器上的电荷、线圈中的电流、以及跟它们相 连系的电场和磁场都作周期性变化，这种现象叫电磁振荡。（四）电磁振荡的周期和频率电磁振荡完成一次周期性变化的时间叫周期，用T表示。一秒种内完成周期性变化的次数叫频率，用f表示。周期和频率的大小分别为11T = 2,： ,JLC , f T 2二,LC疑难分析.电磁振荡过程中，电容器上电量、两板间电场、线圈中电流及其产生的磁场都作周期 性变化

2、的规律怎样？有什么相同处和不同处？在理想的电磁振荡过程中，它们都按正弦或余弦规律变化，频率，周期都一样，这可以从图11-25中所示Q-t、E-t、i-t、B-t图像中看出。其中Q-t和E-t变化规律一样，i-t B-t 变化规律一样，两者仅是达最大值和零值的时间不同。试分析其中的0- 丁时间内的变化：4由图像可知，这是电容器的放电过程，电荷（电量）减少，电场变弱，但电流增大，磁场增强。在这个过程中电场能向磁场能转化，在 T时刻是放电结束的瞬时，也是反向冲电的开4始，电流瞬时最大，电场向磁场转化结束，也是磁场向电场转化的开始。理想的电磁振荡过程和力学上的简谐振动由此可见，理想的振荡电流就是正弦交

3、流电, 相似，这是电磁运动和机械运动形式上的相似。.如何理解公式T = 2冗JLC ?LC振荡电路的振荡原理是基于电容器的充放电现象和电感线圈的自感现象，当电容C越大时，容纳的电荷量就越多，充放电需要的时间就越长，周期越长，同样电感L越大，自感作用越强，阻碍电流变化作用越强，也使放电和充电时间增长，因此T是随C和L的增大而增大的，精确的规律应是T = 2二,记。.什么是自由振荡、无阻尼振荡和阻尼振荡？对LC振荡电路的电容充一次电，给于一个初始能量后不再提供能量，其后的振荡过程就是自由振荡。如果在自由振荡过程中，电路理想，无能量损失， 电场能和磁场能在转换过程中，总量不变，这种振荡就是无阻尼振荡

4、，电路中的振荡电流振幅保持不变，如图11-26(a)所示。事实上，任何电路都有电阻，在自由振荡过程中，总有一部分能量转变成热能，还有 一部分能量要辐射出去， 使振荡能量降低，最后为零，振荡结束，这种自由振荡为阻尼振荡， 振荡电流振幅不断减小，如图11-26(b)所示。图 n -26例题解析1.一个LC振荡电路振荡电流随时间变化的i-t图像如图11-27所示，在3T到T这段4时间内，以下说法中正确的是(振荡电流变小，电容上电荷增多 振荡电流变大，电容上电荷增多 振荡电流变小，电容上电荷减少 振荡电流变大，电容上电荷减少图】1 27,.3T .解，确定3T时刻，振荡电流i反向最大，这必然是反向4放

5、电结束的瞬时，接下来应是正向充电的过程，由于电感线圈的 作用，这个电流只能慢慢减小，而电容上电荷却慢慢积聚，因此 正确答案应选(A)2.LC振荡电路在某一瞬间回路中电流不为零，方向如图11-28所示，电容上带电量也不为零，极性如图示，则()网H窈(A)振荡电源正在增大(C)电场能正在向磁场能转化(B)振荡电流正在减小(D)磁场能正在向电场能转化解：由图示分析，这必定是一个充电过程，否则若是放电，电流应从正极流向负极。对于充电过程，必有电流逐渐减小，而电场能逐渐增大，因此应选( 练习题选择题1.在LC振荡电路中，当电容器上电量最大的瞬间，B), (D)。电场能正在向磁场能转化电路上电流达最大磁场

6、能正在向电场能转化磁场能刚好全部转化为电场能*(S)2.如图11-29(a)所示的电路中，通过 P点的电 流变化规律如(b)所示，且通过P点向右的电流规定为正方向，则()0.5-1s时间内，C正在放电051s时间内，磁场能在增大1-1.5S时间内，Q点电势比P点高1-1.5S时间内，磁场能正在转换成电场能3.如图11-30所示电路中，当电键 K由1转向2,经LC电路中电流第一次达到最大值 ()(A) jlJLC/2(B) 2n LCC(C) nVLC(D) 2而 E4.要使LC振荡电路的周期增大一倍，可采用的办法是()(A) L和C都增大一倍(B) T和C都减小一半(C) L增大一倍而 C减小一半(D) L减小一半而 C增大一倍*5.有一个LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要发)(B)在