电磁振荡周期和频率

1、关于电磁振荡的周期和频率第一张，PPT共十七页，创作于2022年6月电磁振荡与简谐运动有很多相似之处，它们的运动都有周期性，我们知道自由振动的周期只与振动系统本身的特性有关，那么电磁振荡的周期或频率是由什么因素决定的呢？本节我们将研究这个问题第二张，PPT共十七页，创作于2022年6月一、电磁振荡的周期和频率 1周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期，一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率 LC回路的周期和频率由回路本身的特性决定这种由振荡回路本身特性所决定的振荡周期（或频率）叫做振荡电路的固有周期（或固有频率），简称振荡电路的周期（或频率） 2在一个周期内，振荡电流的方向改变两

2、次；电场能（或磁场能）完成两次周期性变化第三张，PPT共十七页，创作于2022年6月二、LC回路的周期和频率公式 点击右图观看动画演示电磁振荡的周期和频率.swf第四张，PPT共十七页，创作于2022年6月大量实验表明：（1）电容增大时，周期变长（频率变低）；（2）电感增大时，周期变长（频率变低）；（3）电压升高时，周期不变（频率不变）结果表明，LC回路的周期和频率只与电容C和自感L有关，跟电容器的带电多少和回路电流大小无关第五张，PPT共十七页，创作于2022年6月定性解释：电容越大，电容器容纳电荷就越多，充电和放电所需的时间就越长，因此周期越长，频率越低；自感越大，线圈阻碍电流变化的作用就

3、越大，使电流的变化越缓慢，因此周期越长，频率越低第六张，PPT共十七页，创作于2022年6月LC回路的周期和频率公式 （1）式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz（2）适当地选择电容器和线圈，可使振荡电路物周期和频率符合我们的需要 第七张，PPT共十七页，创作于2022年6月 【例1】要想提高电磁振荡的频率，下列办法中可行的是 （ ） A.线圈中插入铁芯 B.提高充电电压 C.增加电容器两板间距离 D.减小电容器两板间的正对面积CD第八张，PPT共十七页，创作于2022年6月 【例2】在LC振荡电路中，用以下的哪种方法可以使振荡频率增大一倍( ） A自感系数L和电容C都增大一倍

4、 B自感系数L增大一倍，电容C减少一半 C自感系数L减少一半，电容C增大一倍 D自感系数L和电容C都减少一半D第九张，PPT共十七页，创作于2022年6月 【例3】如图4所示的LC振荡电路中，可变电容器C的取值范围为10 pF360 pF线圈的电感L=0.10H求此电路能获得的振荡电流的最高频率多大？最低频率又为多少？解析:最高频率f1和最低频率f2分别为第十张，PPT共十七页，创作于2022年6月例4： 对振荡电路，下列说法正确的是（ ） B振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为 A振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为 C振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化周期为 D振荡过程中，线

5、圈内磁感应强度的变化周期为 第十一张，PPT共十七页，创作于2022年6月解析：在一个周期内，电容器充电、放电各两次，每次充电或放电所用的时间为振荡周期的1/4电场能与电场强度的方向无关，磁场能与磁感应强度的方向无关，因此在电磁振荡的一个周期内各出现两次最大值，即电场能或磁场能的变化周期为电场、磁场、电荷的变化周期跟电流的变化周期相同均为所以，正确选项为CD 第十二张，PPT共十七页，创作于2022年6月【例5】 有一LC振荡电路，当电容调节为C1=200 pF时，能产生频率为f1=500 kHz的振荡电流，要获得频率为f2=1.0103kHz的振荡电流，则可变容器应调至多大？(设电感L保持不

6、变)解析：第十三张，PPT共十七页，创作于2022年6月第十四张，PPT共十七页，创作于2022年6月【例5】一个智能玩具的声响开关与LC电路中电流有关。已知L0.25H，电容器电容C4F，在电容器开始放电时（取t0），这时上极板带正电，下极板带负电，问：当t2.010-3s时，电容器上极板带何种电？电路中的电流方向如何？解析：由公式当t210-3s时，处于第一个周期内的T4到2T4之间。在第一个T4内电容器放电，放电完毕，电容器上电荷为零，电路中电流最大，在第二个T4内，线圈中电流方向不变，线圈中的自感电动势对电容器充电，下极板带正电，上极板带负电，电流方向为逆时针方向。第十五张，PPT共十七