第4章 章末综合提升—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册讲义

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理解电磁振荡的三个“两”
1.两类物理量
一类是与电场有关的物理量，一类是与磁场有关的物理量。
(1)电流 i，它决定了磁场能的大小。振荡电流 i在电感线圈中形成磁场，因此，线
圈中的磁感应强度 B、磁通量 Φ和磁场能 E磁具有与之相同的变化规律。
(2)电荷量 q，它决定了电场能的大小。电容器两极板间的电压 U、场强 E、电场能
E电，线圈的自感电动势 E的变化规律与 q的相同。
注意：电流 i和电荷量 q的变化不同步，规律如图所示。
2．两个过程
(1)充电：当电容器的电荷量增加时为充电过程，这个过程中电路的电流减小。
(2)放电：电荷量减小时为放电过程，这个过程中电路的电流增加。
注意：在任意两个过程的分界点对应的时刻，各物理量取特殊值(零或最大值)。
3．两类初始条件
图甲和图乙电路，表示了电磁振荡的两类不同初始条件。
(1)图甲中开关 S从1合向 2时，振荡的初条件为电容器开始放电。
(2)图乙中开关 S从1合向 2时，振荡的初始条件为电容器开始充电。
　甲　　　　 　乙
学习中应注意区分这两类初始条件，否则会得出相反的结论。
【例 1】　(多选)如图所示，甲为 LC 振荡电路，通过 P点的电流如图乙，规定逆
时针方向为正方向，下列说法正确的是(　　)
甲　　　　　　　　　乙
A．0至t1，电容器正在充电，上极板带正电
B．t1到t2，电容器正在放电，上极板带负电
C．在 t3时刻，线圈中的自感电动势最大，且 P为正极
D．在 t4时刻，线圈中的自感电动势最大，且 P为正极
BC　[0 到t1，电流为正，且在减小，即电流为逆时针方向减小，说明电容器正在
充电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电荷；t1到t2，电流为负且在增
大，即电流为顺时针方向增大，说明电容器在放电，上极板带负电荷；在 t3时刻，电
流的变化率 最大，所以自感电动势 最大，而 t3之前的电流为负且
减小，即顺时针减小，线圈中的感应电动势阻碍电流的减小，如能产生电流，则与原
电流同向，即 P点为正极；在 t4时刻，电流最大，电流的变化率为零，自感电动势为
零。故 B、C正确，A、D错误。]
[一语通关]　紧抓住能量转化这条线，理解电磁振荡过程。
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