知识点一 电磁振荡的产生 电磁振荡中的能量变化
[情境导学]
如图所示,将开关S掷向1,先给电容器充电;再将开关S掷向2,使电容器通过线圈放电。
(1)电容器通过线圈放电过程中,线圈中的电流怎样变化?电容器的电场能转化为什么形式的能?
(2)在电容器反向充电过程中,线圈中的电流如何变化?电容器和线圈中的能量是如何转化的?
(3)线圈中自感电动势的作用是什么?
提示:(1)电容器放电过程中,线圈中的电流逐渐增大,电容器的电场能转化为磁场能。
(2)在电容器反向充电过程中,线圈中的电流逐渐减小,线圈中的磁场能转化为电容器的电场能。
(3)线圈中电流变化时,产生的自感电动势阻碍电流的变化。
[知识梳理]
1.振荡电流:大小和方向都做周期性迅速变化的电流。
2.振荡电路:能够产生振荡电流的电路。
3.LC振荡电路:由电感线圈L和电容器C组成的电路,是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路。如图所示。
4.电磁振荡:在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量q,电路中的电流i,电容器里面的电场强度E、线圈里的磁感应强度B,都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。
5.电磁振荡中的能量变化
(1)能量转化:电容器放电过程中,电场能向磁场能转化。电容器充电过程中,磁场能向电场能转化。
(2)无能量损失时,振荡电路做等幅振荡。
(3)实际振荡电路中有能量损失,通过适时补充能量给振荡电路,可使振荡电路做等幅振荡。