2019-2020年高二物理電磁振蕩的周期和頻率典型例題解析 人教版.doc

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2019-2020年高二物理電磁振蕩的周期和頻率典型例題解析 人教版 【例1】在LC振蕩電路中，某一時(shí)刻電容器兩極板間的電場(chǎng)線方向和穿過(guò)線圈的磁感線方向如圖19－2所示，這時(shí)有 [ ] A．電容器正在放電B．電路中電流強(qiáng)度在減小 C．磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能D．線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)正在增大 解析：根據(jù)安培定則可知LC回路的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，所以正在給電容器充電，因此電流強(qiáng)度逐漸減小，磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，由于電流強(qiáng)度的變化率在逐漸增大，所以產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)正在增大，故答案為BCD 點(diǎn)撥：判定出此時(shí)LC回路所處的是充電狀態(tài)，是解答本題的關(guān)鍵，其次能分析出在振蕩過(guò)程中各物理量的變化規(guī)律． 【例2】如圖19－3所示的LC振蕩電路中振蕩電流的周期為210-2s，自振蕩電流逆時(shí)針方向達(dá)最大值時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝3.410-2s時(shí)，電容器正處于________狀態(tài)(填“充電”、“放電”、“充電完畢”、“放電完畢”)，這時(shí)電容器的上板帶________電． 解答：由于t＝3.410-2s＝210-2s＋1.410-2s＝T＋t′，所以T/2＜t′＜3T/4，作出振蕩電流的圖象如圖，由此可看出在T/2～3T/4時(shí)間內(nèi)，電流方向是順時(shí)針方向，且電流不斷減小，電流減小，電容器極板上電量應(yīng)增加，故電容器處在充電狀態(tài)，且上板帶正電． 點(diǎn)撥：分析在t＞T時(shí)的振蕩情況，可先由t＝nT＋t′變換，轉(zhuǎn)而分析t′時(shí)刻的振蕩狀態(tài)． 【例3】如圖19－4所示，由A板上電量隨時(shí)間變化圖象可知 [ ] A．a(chǎn)、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同 B．a(chǎn)、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反 C．b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同 D．b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反 點(diǎn)撥：可由各時(shí)刻電容器A板的帶電量變化情況，判斷出與之對(duì)應(yīng)的充放電狀態(tài)，再由A板的帶電性質(zhì)從充放電狀態(tài)判斷出電流方向． 參考答案：D 【例4】電子鐘是利用LC振蕩電路來(lái)工作計(jì)時(shí)的，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電子鐘每天要慢30s，造成這一現(xiàn)象的原因可能是 [ ] A．電池用久了B．振蕩電路中電容器的電容大了 C．振蕩電路中線圈的電感大了D．振蕩電路中電容器的電容小了 點(diǎn)撥：電子鐘慢了，是其振蕩周期變大了，故應(yīng)分析影響振蕩周期的因素及其原因．參考答案：BC 跟蹤反饋 1．某時(shí)刻LC回路的狀態(tài)如圖19－5所示，則此時(shí)刻 [ ] A．振蕩電流i正在減小B．振蕩電流i正在增大 C．電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化D．磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 2．如圖19－6所示，初始C1帶電，C2不帶電，S接1時(shí)的振蕩電流如圖所示，若分別在a、b、c、d不同時(shí)刻將s由1→2，則回路中是否有振蕩電流？ 3．為了增大LC振蕩電路的固有頻率，下列辦法中可采取的是 [ ] A．增大電容器兩極板上的正對(duì)面積并在線圈中放入鐵芯 B．減小電容器兩極板間的距離并增加線圈的匝數(shù) C．減小電容器兩極板間的距離并在線圈中放入鐵芯 D．減小電容器兩極板間的正對(duì)面積并減少線圈的匝數(shù) 4．在LC振蕩電路中，電容器上的帶電量從最大值變化到零的最短時(shí)間是 [ ] 參考答案 1．AD 2．在a、b、d時(shí)回路中有振蕩電流 3．D 4．B