34电磁振荡.docx
《34电磁振荡.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《34电磁振荡.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
34电磁振荡
电磁振荡
●知识要点：
一、振荡电路和振荡电流
1．振荡电流：
由右图电路中产生和都做周期性变化的电流，振荡电流实质上就是前边学过的交流电，它也是按规律变化的．
2．振荡电路：
能够产生的电路，叫做振荡电路．
由和组成的振荡电路叫做LC振荡电路，它是一种简单的振荡电路．
二、电磁振荡的产生过程．
1、电磁振荡：
在振荡电路中产生的过程中，电容器极板上的，通过线圈的，以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生变化。
2、在一个周期内，电容器充放电各次，电流方向改变次。
三、阻尼振荡和无阻尼振荡
1．无阻尼振荡：
在电磁振荡中，如果没有损失，振荡电流的振幅保持，这种振荡叫做无阻尼振荡，也叫做等幅振荡
2．阻尼振荡：
任何电磁振荡电路中，总存在损耗，使振荡电流的振幅逐渐，这种振荡叫做阻尼振荡，或叫做减幅振荡．
（1）振荡电路中的能量损耗有一部分转化为内能（产生焦耳热），还有一部以电磁波的形式向外辐射出去．
（2）如果用振荡器不断地将电源的能量补充到振荡电路中去，就可以保持等幅振荡．
四、电磁振荡的周期和频率
1．周期和频率：
电磁振荡完成一次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．
2、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）．
3、大量实验表明：
（1）电容增大时，周期（频率）；
（2）电感增大时，周期（频率）；
（3）电压升高时，周期（频率）．
结果表明，LC回路的周期和频率只与和有关，跟电容器的带电多少和回路电流大小无关．
4、LC回路的周期和频率公式：
，
●典型例题：
【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
【例2】有一LC振荡电路，当电容调节为C1=200pF时，能产生频率为f1=500kHz的振荡电流，要获得频率为f2=1.0×103kHz的振荡电流，则可变容器应调至多大？
（设电感L保持不变）
●练习巩固：
1．在LC振荡电路的电容放电的过程中
A.磁场能正在向电场能转化B.电场能正在向磁场能转化
C.电容器两端的电压减少D.电容器两端的电压增大
2．在LC振荡电路发生电磁振荡的过程中，当电感线圈两端电压达到最大时
A.电路中的电流达到最大B.电容器内的电场能为零
C.电感线圈内的磁场能为零D.电容器所带的电荷量为零
3．如图所示是LC振荡电路中振荡电流与时间的关系图线，若电容器开始放电的时刻为t=0，则下列说法中正确的是[]
A.在t=0时，线圈中的磁场能最小B.在t=1s时，电容器中电场能最大
C.在t=2s时，电容器放电结束D.在t=3s时，电容器充电结束
4．如图为LC振荡回路中电容器某极板上电荷量随时间的变化关系曲线，则
A.a、c两时刻电路中电流最大，方向相同B.a、c两时刻电路中电流为零
C.b、d两时刻电路中电流最大，方向相同D.b、d两时刻电路中电流最大，方向相反
5．在图1中，下列说法中正确的是[]
A.在0～1s时间内，电容器放电，磁场能向电场能转化
B.在1～2s时间内，电容器充电，磁场能向电场能转化
C.在2～3s时间内，电容器充电，磁场能向电场能转化
D.在3～4s时间内，电容器放电，电场能向磁场能转化
6．在LC振荡电路中，电流方向如图所示，且已知电流正在变小，则下列说法中正确的是
A.电容器正在放电B.线圈中自感电动势正在增加
C.磁场能正向电场能转化D.a板带负电
7．在LC振荡电路中，当振荡电流为零时，下列说法中正确的是
A.电容器充电完毕，电容器的电荷量达到最大，场强也最大B.磁场能开始向电场能转化
C.穿过线圈的磁通量最大D.线圈中产生的自感电动势最小
8．下列说法中正确的是[]
A.无阻尼振荡的振荡电流不随时间衰减B.无阻尼振荡一定不以电磁波的形式向外辐射能量
C.等幅振荡也可通过振荡器产生D.阻尼振荡最后将停止振荡
9．如图所示，甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图乙，且把通过P点向右的电流方向规定为乙图中坐标i的正方向，则（）
A.0.5～1s的时间内，电容器C正在充电
B.0.5～1s的时间内，C的上板带正电
C.1～1.5s时间内，Q点比P点电势高
D.1～1.5s时间内，磁场能正在向电场能转化
10．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
11．LC振荡电路的固有频率为f，则下列说法中不正确的是[]
A.电容器充放电频率为2fB.电场能与磁场能转化的频率为f
C.线圈中磁场方向变化的频率为2fD.电容器内场强方向变化的频率为f
12．要想增大由自感线圈和可变电容器组成的振荡电路的周期，可以采用的方法有
A.把可变电容器的动片旋出一些B.把可变电容器的动片旋进一些
C.在线圈中插入软铁棒D.减小自感线圈的匝数
13．在LC振荡回路中各元件保持不变，使电容器的带电荷量增加一倍，则回路的
A.固有频率增大一倍B.固有周期不变
C.固有频率减小一半D.振荡电压提高一倍
14．LC振荡电路在t1和t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中极板带电情况如图所示，若t2-t1=
，则[]
A.在t1时刻电容器正在充电B.在t1时刻电路中电流正在增大
C.在t2时刻电容器两板间电场正在增强
D.在t2时刻自感线圈周围磁场正在增强
15.在LC回路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是[]
A.电容器放电完毕时刻，回路中磁场能最小。
B.回路中电流值最大时刻，回路中磁场能最大
C.电容器极板上电荷最多时，电场能最大D.回路中电流值最小时刻，电场能最小
16.在LC回路中的电容器刚好放电完毕时，下列说法正确的是[]
A.电场能正向磁场能转化B.磁场能正向电场能转化
C.电路里电场最强D.电路里磁场最强
17.LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图1所示，则[]
A.若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向α
B.若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电
C.若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电
D.若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由α向b
18.在LC回路产生振荡电流的过程中[]
A.振荡电流与电场能同时出现最大值B.振荡电流与磁场能同时出现最大值
C.电流减弱时，电容器充电D.电流增强时，电容器充电
19.LC振荡电路中电容器两板间电压最大时，有[]
A.电感L中的电流最大B.电感L中的电流为零
C.电容C两板上所带电量最大D.电容C上所带电量为零
20.LC回路振荡电流为零时，有关能量E及电容器电量Q变化，不正确的说法是
A.电容C放电完毕，Q为零，E磁最大B.电容C开始充电，Q将增多，E电最大
C.电容C开始放电，Q将减少，E磁最大D.电容C充电完毕，Q将减少，E磁最大
21.要使LC振荡电路的周期增大一倍，可采用的办法是[]
A.自感L和电容C都增大一倍B.自感L和电容C都减小一半
C.自感L增大一倍且电容C减小一半D.自感L减小一半且电容C增大一倍
22.在LC振荡电路中，电容器放电时间取决于[]
A.充电电压的大小B.电容器储电量的多少
C.自感L和电容C的数值D.回路中电流的大小
23.当LC振荡电路中电流达到最大值时，下列叙述中正确的是（）。
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值B.磁感应强度和电场强度都为零
C.磁感应强度最大而电场强度为零D.磁感应强度是零而电场强度最大
24.右图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随时间t变化的图线，由图可知（）。
A.在t1时刻，电路中的磁场最小
B.从t1到t2，电路中的电流值不断变小
C.从t2到t3，电容器不断充电
D.在t4时刻，电容器的电场能最小
25、在LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示.
A.若磁场正在减弱,则电容器的A板带负电.B.若电容器正在放电,则电容器A板带负电.
C.若电路中电流正在增大,则电容器A板电量正在减少.
D.若电容器正在放电,则自感电动势正在阻碍电流减小.
26．在LC振荡电路中，当电容器被充电时，电容器上的电量_________,线圈中的电流_______,电容器两极间的场强__________,线圈中的磁场_________.在此过程中_______能转化为_____能.电容器充电完毕时，电量________电流_____
27.某时刻LC回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如右图所示。
则这时电容器正在_____（充电还是放电），电流大小正在______（增大还是减小）。
28.LC振荡电路中，当电容器C放电完毕时，下列各物理量为（最大或零）：
电流i_____，磁场能E磁_____，电压UC_____，L中电动势ε自_____，C上电量q_____。
29.在图表示振荡电流的图像中，表示电容器充电过程的有_____；线圈中有最大电流的点有_____；电场能转化为磁场能的过程_____。
30.甲、乙、丙三个LC回路，甲和乙线圈的电感相同，甲电容是乙电容的100倍，乙和丙的电容相同，丙线圈的电感是乙的36倍.那么，甲、乙、丙三个振荡回路中，振荡电流的频率之比为_____.
31.如图4中LC振荡电路的周期为T=2×10-2s。
从电流逆时针最大开始计时，当t=3.4×10-2s时，电容器正处于_____状态；这时电容器上极板α的带电情况为_____。
32.如图所示，对于该LC回路所处的时刻，电容器正在________（填“充电”或“放电”），________能正转变为________能.
33.如图所示，电源电动势为E=20V，S先接a，待电路稳定后，很快将S转接b，设LC回路无任何能量损失，
表为理想交流电压表，在振荡过程中回路的电流为零时，电容器两极板间电压大小为________V，此时线圈中感应电动势大小为________V，电压表示数为________V.
34．振荡电路电容为C，线圈自感系数为L，则电容器两极板电压由零变到最大的最短时间为．
35．有一LC振荡电路的固有周期为了T0，固有频率为f0，如果将线圈的自感系数增为原来的2倍，将可变电容器的电容也增为原来的2倍，则此振荡电路的固有周期变为________，固有频率将变为________.
36．如图所示的LC振荡电路的周期为T=2×10-2s.从电流逆时针达到最大开始计时，当t=3.4×10-2s时，电容器正处于________电状态，电容器a板带________电，电路中电流方向为________.
37．如图所示，电源电动势为E，电容器电容为C，线圈的电感为L，电容器第一次放电时，通过线圈的电流方向是________，第一次放电过程中的平均电流为________.
38.①如图5振荡电路中电感L=300μH，电容器C的范围为270PF～25PF，求振荡电流的频率范围；
②若电感L＝10mH，要产生周期T＝0.02s的振荡电流，应配制多大的电容？
参考答案
●预习导学：
一、
1.大小、方向、正弦2.振荡电流、电感线圈、电容器
二、
1．振荡电流、电荷量、电流、周期性2．2、2
三、
1.能量、不变2.能量、减小
四、
1．周期性3.增大、减小、增大、减小、不变、不变、自感系数、电容4.
、
●典型例题：
例1：
CD例2：
50PF
●练习巩固：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BC
C
A
BD
B
BCD
A
ABCD
AC
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
BD
BC
BD
BC
BC
D
ABC
BCD
BC
ABCD
题号
21
22
23
24
25
答案
A
C
C
CD
AC
26.增大、减小、增大、减小、磁场、电场、最大、027.充电、减小
28.最大、最大、0、0、029.a-b、c-d、e-f、a、c、e、b-c、d-e
30.3:
30:
531.充电、负电
32.充电、磁场、电场33.20、20、20
34.
35.2T0、f0/2
36.充电、负电、逆时针37．A→B、
38.①5.6×105HZ～18.4×105HZ②1×10-3F
电磁振荡、电磁波
一、单选题（每道小题3分共27分）
1.在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是
A．赫兹B．爱因斯坦C．麦克斯韦D．法拉第
2.收音机的调谐电路是LC振荡电路，调节LC电路中的电容C，可以改变它的固有周期．若要将周期调为原来的2倍，在电感L保持不变的前提下，需将它的电容C调为原来的
A．2倍B．4倍C．1/2倍D．1/4倍
3.有一个如图所示的LC回路，已知L=1/πH，C=1/πF，当已充电的电容器开始放电至放电完毕所用的时间为
A．2sB．1sC．0.5sD．0.2s
4.电视台发射的微波其波长范围是10m~1mm，它的，频率范围是
A．10~100kHzB．100~1500kHzC．1.5~30MHzD．30~3×105MHz
5.在LC振荡电路中，当发生电磁振荡时，下面说法中正确的是
A．振荡周期与电容器充电电量的多少有关B．电容器放电时电流越来越大，当放电完毕时电流达到最大值
C．自系感数L越大，周期越小D．电容C越小，振荡频率越小
6.一台收音机短波段的频率范围是3MHz至18MHz（该收音机是采用调节可变电容器的电容来改变调谐电路的频率的），试问该波段最高频率的电容是最低频率的电容的几倍
A．1／36倍B．1／6倍C．6倍D．36倍
7.在LC振荡电路里发生电磁振荡的过程中，以下说法正确的是
A．当电容器放电完毕时，振荡电路中电流为零B．当电容器放电完毕时，电感线圈两端电压最大
C．当电容器放电完毕时，电感线圈中磁场能量最大
D．当电感线圈两端电压最大时，电感线圈中磁场能量为最大
8.一台收音机调谐回路可变电容器的最大电容量是最小电容量的10倍，那么它在最大电容量时与最小电容量时接收的电磁波的频率比和波长比分别为
9.如图所示电路，L为电阻可忽略的自感线圈．K闭合使电路中有一定电流,在断开K时为计时开始，则电容器C的A板上出现的电量q随时间t的变化图象应是A、B、C、D中的哪个?
二、填空题（1-3每题2分,4-6每题3分,7-9每题4分,共27分）
1.在LC振荡的电路中，若只将电容器的电容量变为原来的4倍，那么振荡电路的固有周期变为原来的____倍．
2.电磁波在某种均匀介质中以2×108m/s的速度传播,如果它的频率f=1MHz，则电磁波在这种介质中的波长是_________________．
3.用条形磁铁插入一只塑料圆环时，塑料圆环中_____电流产生，_____电场产生（填有、无）．
4.晶体三极管的放大作用是指当_______________有微小变化时，会引起___________有较大变化的现象，电流放大系数b=_______________．
5.电视台发射的微波其波长范围是10m～1mm，它的频率范围是_____________MHz
6.某LC振荡电路中的振荡电流随时间变化的图线如图所示，在O到T的时间间隔内，电场能量为零的时刻是___________；磁场能量转化为电场能量的时间范围是_______；电容器放电的时间范围是____________．
7.可变电容器量由90PF变到360PF,发射电磁波的频率由1690kHz变到__kHz，电磁波的最大波长为_____m．
8.某收音机其可变电容的电容量为C1时，能收到无线电波的波长是300m，当电容量为C2时，能收到的波长是400m，若把电容量调为（C1+C2），能收到的波长是_____．
9.某雷达向外断续发射波长为20cm的电磁波，发射一次称一个脉冲，每个脉冲持续时间为0.02ms．则每个脉冲包含的振动次数是__________．
三、多选题（每道小题5分共35分）
1.要使LC振荡电路的固有频率增大，可采取的措施是
A．减小电容器两极板间的距离B．减小电容器两极板的正对面积
C．把线圈中的铁心拔出D．减少线圈的圈数
2.要想增大LC回路振荡电流的频率，可以采用的方法是
A．在线圈中插入软铁棒B．减少线圈的匝数
C．把可变电容器的动片旋出一些D．把可变电容器的动片旋进一些
3.下面是关于麦克斯韦电磁场理论的四句话，其中正确的是
A．均匀变化的电场将产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场将产生均匀变化的电场
B．均匀变化的电场将产生稳定的磁场，均匀变化的磁场将产生稳定的电场
C．任何振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场，任何振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场
D．均匀变化的电场和磁场互相激发，将产生由近及远传播的电磁波
4.下述关于电磁振荡中能量的说法，正确的是
A．振荡电流的最大值越大，表示电磁振荡中能量越大
B．没有和振荡器连接的振荡电路中的振荡电流，振幅一定是逐渐减小的
C．等幅振荡是无阻尼振荡
D．产生无阻尼振荡回路中的能量既不向外辐射，也不转换成内能
5.调整LC接收回路,可变电容器从动片全部旋入状态到完全旋出的过程中，仍接收不到某一较高频率的无线电信号，如果要收到该信号，则应该
A．增加谐振线圈的圈数B．减少谐振线圈的圈数
C．提高电源电压D．从谐振线圈中取出铁芯
6.在LC振荡电路中电流强度达到最大值时，下列说法正确的是
A．电容器两板间的电场强度为零B．电容器两板间的电场强度最大
C．线圈中磁通量达到最大D．线圈中磁通量为零
7.下列关于电磁波的说法中正确的是
A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
B．电磁波中电场能量最大时，磁场能量为零；磁场能量最大时，电场能量为零
C．电磁波中的电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直
D．电磁波的传播速度在真空中不论频率多大，都是3.00×108m/s
四、计算题（第1小题5分,第2小题6分,共11分）
1.LC振荡电路电容器的电容为1.2×103PF，线圈在0.6s的时间内电流改变量为1A，线圈中产生的感应电动势为0.2mv，它与开放电路耦合后，发射出去的电磁波的波长是多少?
2.某LC振荡回路中的振荡电流变化规律为i=0.01sin1000t（A），若电容器的电容为10mF，求电路中线圈的自感系数?
高中物理单元练习试题答案
一、单选题
1.C2.B3.C4.D5.B6.A7.C8.B9.D
二、填空题
1.22.200m3.无；有4.基极电流Ib；集电极电流Ic；ΔIc/ΔIb
5.30～3×105
6.
7.845；3558.500m9.30次
三、多选题
1.BCD2.BC3.BC4.ABD5.BD6.AC7.ACD
四、计算题
1.
2.
升级会员 