电磁振荡周期与频率.docVIP

上一节课，我们介绍了电磁振荡的产生和振荡电流的特征，本节课，我们将介绍描述电磁振荡的两个物理量—— §18~2 电磁振荡的周期和频率 【教学目的】 1、知道LC振荡的周期和频率是由振荡电路的结构决定的 2、掌握振荡的周期和频率的公式，定性地了解它们的物理意义，定量地解释一些物理现象 【教学重点】 LC振荡周期和频率的公式 【教学难点】 理解（LC振荡周期和频率）公式的物理意义 【教具】 干电池，LC振荡演示模板，示波器 【教学过程】 ○、复习引入 1、复习提问：图1展示了LC振荡中，某个瞬时电感L的磁场方向和电容器C上的带电状况，则在这个瞬时（ ） A、电容器C正在充电 B、振荡电流正在减小 C、磁场能正在增加 D、电场能正在增加 ☆学生：思考、答问…（答案：ABD） 2、引入：在研究机械振动时，我们引进了哪些描述机械振动的物理量？ ☆学生：周期、频率、振幅。 事实上，上面的物理量可以归为两类，即表征快慢的量和表征强弱的量。上一节课我们已经知道，电磁振荡和机械振动的规律是非常类似的。对电磁振荡有了一个初步的了解之后，就必然涉及到对电磁振荡的定量描述和研究的问题。描述电磁振荡的物理量很多，但高中阶段只是介绍描述快慢的物理量。 一、固有周期和固有频率 和机械振动类似，我们仍然把振荡电流完成依次完整变化的时间叫周期（T），单位时间内完成完整变化的次数叫频率（f），它们的单位分别为秒（s）和赫兹（Hz）。很显然，它们之间仍然有关系：f = 在机械振动中，我们已经知道，振动的周期和振幅有没有关系？ ☆学生：没有。 我们也因此给了它们一个别名——固有周期（或固有频率），电磁振荡的周期和频率是不是也有相同的特征呢？ 演示： LC等幅振荡中，电源电压改变时，振荡电流周期不变 a、指导学生怎样从示波器的信号判断振荡电流的周期； b、改变电源电压，指导学生观察电流最大值和周期的变化情况。 ☆学生：观察、判断… 结论：最大值改变，周期不变——称固有周期或固有频率。 过渡：这种“固有”是不是绝对的呢？ 二、周期和频率的规律 演示： LC振荡周期和L、C值的关系 a、保持L值不变，改变C值； b、保持C值不变，改变L值。 ☆学生：从示波器观察振荡电流的周期变化… 草稿板书：L不变，C↑，T↑； C不变，L↑，T↑； 我们这里只是做了一个粗糙的定性探讨。事实上，物理学家已经对LC振荡的周期和频率做了更精确的研究，得出的结论是这样的—— T = 2π ，f = *我们在上一章学过电感的感抗和电容的容抗，如果大家有兴趣，事实上可以从理论的角度证明上面的结论（不做课内要求）… L和C都是与电路与电路结构有关的物理量。这说明，只要LC电路的结构发生改变，其振荡的周期就会发生改变，所以“固有”是相对的。 请同学们回忆，对于机械振动，是不是也是这样？ ☆学生：是的（譬如单摆）。 从这里，我们再一次看到了电磁振荡和机械振动规律的相似性。 三、小结 本节课我们介绍了电磁振荡的周期和频率的相关规律。它们是相对的固定的，但又不是绝对不变的，人们利用它们的相对不变性制成了石英表等，利用它们的可控制性制成了调谐电路等，这些都会在后面的内容中逐一介绍。 最后，请大家思考一个问题，LC振荡的周期为什么会随着L、C的增大而增大呢？ ★学生：思考、讨论…（教师提示：从振荡形成的过程、自感规律的角度思考） 共同总结：C大，充电到达饱和、放电完毕的时间必然加长；L大，延缓电流增大或减小的时间变长。 所以，学知识只有讲联系，才会融会贯通、印象深刻… 四、作业布置 阅读教材； 教材P240第（3）（4）题，上作业本； 《学海导航——物理（下）》P106“巩固提升”A组，做在书上 【板书设计】 注意“教学过程”的带框字符，即是板书计划。 【教后感】