1、 主题1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
2、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。【典例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A0至t1,电容器正在充电,上极板带正电Bt1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BC0到t1,电流为正,且在减小,即
3、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。在电容器充电过程中,q电场电场能磁场能磁场线圈中的电流i。在电容器放电过程中,q电场电场能磁场能磁场线圈中的电流i。 主题
4、2电磁波与机械波的区别和联系电磁波与机械波都是波,但又各有自己的特点,如能正确比较电磁波和机械波的异同,就能全面、透彻地理解这两个知识点。1电磁波和机械波的共同点(1)二者都能发生干涉和衍射。(2)二者的传播速度都与介质有关。(3)二者在不同介质中传播时频率不变。2电磁波和机械波的区别(1)二者本质不同电磁波是电磁场的传播,机械波是质点机械振动的传播。(2)传播机理不同电磁波的传播机理是电磁场交替感应,机械波的传播机理是质点间的机械作用。(3)电磁波传播不需要介质,而机械波传播需要介质。(4)电磁波是横波。机械波既有横波又有纵波,甚至有的机械波同时有横波和纵波,例如地震波。【典例2】(多选)关于机械波和电磁波,下列说法中正确的是()A机械波和电磁波都能在真空中传播B机械波和电磁波都可以传递能量C机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象D电磁波的波速与介质无关BC本题考查机械波与电磁波的区别。机械波的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质,选项A不正确;干涉、衍射是波特有的现象,选项C正确;波能传递能量,选项B正确;电磁波在不同介质中,传播速度一般不同,选项D错误。一语通关1频率由波源决定,与介质无关。2电磁波可以在真空中传播也可以在介质中传播,机械波只能在介质中传播。3电磁波的波速与频率和介质均有关,机械波的波速仅与介质有关,与频率无关。