資源簡介

第四章　電磁振蕩與電磁波
第一節　電磁振蕩
(分值:100分)
選擇題1~10題,12題,每小題8分,共88分。
基礎對點練
題組一　振蕩電流的產生及能量轉化
1.(多選)在LC振蕩電路中,若某個時刻電容器極板上的電量正在減少,則 (　　)
電路中的電流正在增大
電路中的電場能正在增加
電路中的電流正在減小
電路中的電場能正在向磁場能轉化
2.(2024·廣東湛江高二期末)如圖所示,i-t圖像表示LC振蕩電路的電流隨時間變化的圖像,在t=0時刻,回路中電容器的M板帶正電,在某段時間里,回路的磁場能在減小,而M板帶負電,則這段時間對應圖像中哪一段 (　　)
Oa ab
bc cd
3.(多選)(2024·廣東肇慶高二期中)在LC振蕩電路中,某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示,則此時刻 (　　)
電容器正在放電
振蕩電流正在減小
線圈中的磁場正在增強
磁場能正在向電場能轉化
4.為營造公平公正的高考環境,“反作弊”工具金屬探測儀被廣為使用。某興趣小組設計了一款金屬探測儀,如圖所示,探測儀內部的線圈與電容器構成LC振蕩電路,當探測儀檢測到金屬物體時,探測儀的蜂鳴器發出聲響。已知某時刻,探測儀中電路里的電流的方向由b流向a,且電流正在增加過程中,則 (　　)
該時刻電容器上極板帶正電荷
探測儀靠近金屬時,金屬被磁化
該時刻線圈的自感電動勢正在增大
若探測儀與金屬保持相對靜止,則金屬中不會產生感應電流
題組二　電磁振蕩的周期和頻率
5.(多選)LC振蕩電路的固有頻率為f,則 (　　)
電容器內電場變化的頻率也為f
電容器內電場變化的頻率為2f
電場能和磁場能轉化的頻率為f
電場能和磁場能轉化的頻率為2f
6.(多選)要增大如圖所示振蕩電路的頻率,下列說法正確的是 (　 )
減少電容器所帶電量
將開關S從“1”位置撥到“2”位置
在線圈中插入鐵芯
將電容器的動片旋出些
7.將線圈、電容器、電流表、電源和單刀雙擲開關連成如圖所示的電路。先把開關置于1位置,為電容器充電。已知線圈的自感系數為L,電容器的電容為C。把開關置于2位置并開始計時,下列說法正確的是 (　　)
t1=時刻,回路中電流為零,磁場能全部轉化為電場能
t2=π時刻,回路中電流最大,電場能全部轉化為磁場能
從0時刻到t1=時刻,電流由a向b流過電流表,電場能向磁場能轉化
從t1=時刻到t2=π時刻,電流由b到a流過電流表,磁場能向電場能轉化
綜合提升練
8.在如圖甲所示的振蕩電路中,電容器極板間電壓隨時間變化的規律如圖乙所示,規定電路中振蕩電流沿逆時針方向為正方向,則電路中振蕩電流隨時間變化的圖像是 (　　)
A B
C D
9.(2024·廣東中山高二期末)圖甲為車輛智能道閘系統的簡化原理圖:預埋在地面下的地感線圈L和電容器C構成LC振蕩電路,當車輛靠近地感線圈時,線圈自感系數變大,使得振蕩電流頻率發生變化,檢測器將該信號發送至車牌識別器,從而向閘機發送起桿或落桿指令。某段時間振蕩電路中的電流如圖乙,則下列有關說法正確的是 (　　)
t1時刻電容器間的電場強度為最大值
t1~t2時間內,電容器處于放電過程
汽車靠近線圈時,振蕩電流頻率變大
從圖乙波形可判斷汽車正遠離地感線圈
10.(多選)如圖甲所示的LC振蕩電路中,其電流變化規律如圖乙所示,規定順時針方向為電流i的正方向,則 (　　)
0至0.5 s時間內,電容器C在放電
0.5 s至1 s時間內,電容器C在充電
1 s至1.5 s時間內,P點的電勢比Q高
1.5 s至2 s時間內,電容器中的電場強度方向向下
11.(12分)某LC振蕩電路中,振蕩電流變化規律i=0.14·sin 1 000t(A),已知電路中線圈的自感系數L=50 mH,求:
(1)(6分)該振蕩電流的周期為多少;
(2)(6分)電容器的電容C(保留2位有效數字)。
培優加強練
12.(2024·廣東江門高二期中)“救命神器”——自動體外除顫儀(AED),它是一種便攜式的醫療設備,可以診斷特定的心律失常,并且給予電擊除顫,其結構如圖所示,低壓直流經高壓直流發生器后向儲能電容器C充電。除顫治療時,開關撥到2,將脈沖電流作用于心臟,使患者心臟恢復正常跳動,其他條件不變時,下列說法正確的是 (　　)
當開關撥到2的瞬間,線圈L中感應電動勢最大
當開關撥到2以后,流過人體的電流先減小后增大
電容C越小,電容器的放電時間越長
自感系數L越小,放電脈沖電流的放電時間越長
第一節　電磁振蕩
1.AD　[電量減少，說明電容器正在放電，電場能減少，磁場能增加，電場能正在向磁場能轉化，電流也在增大，故A、D正確。]
2.B　[由所示圖像可知，t＝0時刻電路電流為0，電容器剛剛充電完畢，此時M板帶正電，Oa段電路電流逐漸增加，磁場能增加，電容器放電；ab段電路電流減小，磁場能減少，電容器充電，M板帶負電；bc段電路電流變大，磁場能增大，電容器放電；cd段電路電流減小，磁場能減少，電容器充電，M板帶正電，故B正確。]
3.AC　[由圖可知線圈中的磁場方向向下，根據安培定則可知，電流從上向下流過線圈，電容器中電場強度方向向下，可知上極板帶正電，則電容器正在放電，A正確；由電磁振蕩規律可知，電容器放電，振蕩電流正在增大，B錯誤；電容器放電，電場能向磁場能轉化，磁場逐漸增強，C正確，D錯誤。]
4.A　[電流的方向由b流向a，且電流正在增加，電容器放電，則上極板帶正電，A正確；探測儀靠近金屬時，含有鐵鈷鎳的金屬會磁化，其他金屬不會，B錯誤；電流增加的越來越慢，則線圈的自感電動勢正在減小，C錯誤；電流磁場變化，則相對靜止時金屬會產生感應電流，D錯誤。]
5.AD　[電容器內電場變化的周期與固有周期相等，頻率為f，選項A正確，B錯誤；一個周期內，電場能與磁場能相互轉化兩次，故電場能與磁場能轉化的頻率為2f，選項D正確，C錯誤。]
6.BD　[根據公式f＝可知要增大f，必須減小L和C二者的乘積。由C＝知C跟電容器所帶電量無關，減小兩極板的正對面積、增大兩極板間的距離、從兩極板間抽出電介質都可減小電容C，故選項A錯誤，D正確；線圈匝數越少或抽出鐵芯，L越小，故選項B正確，C錯誤。]
7.C　[由于T＝2π，t1＝＝時刻，回路中電流最大，電場能全部轉化為磁場能，A錯誤；t2＝π＝時刻，回路中電流為零，磁場能全部轉化為電場能，B錯誤；從t＝0時刻到t1＝＝時刻，電容器放電，電路中電流由a向b流過電流表，電場能向磁場能轉化，C正確；從t1＝＝時刻到t2＝π＝時刻，電容器充電，電路中電流由a向b流過電流表，磁場能向電場能轉化，D錯誤。]
8.D　[電容器極板間電壓U＝，隨電容器極板上電量的增大而增大，隨電量的減小而減小。從題圖乙可以看出，在0～這段時間內是充電過程，且UAB＞0，即φA＞φB，A板應帶正電，只有順時針方向的電流才能使A板被充電后帶正電，同時考慮到t＝0時刻電壓為零，電容器極板上的電量為零，電流最大，即t＝0時刻，電流為負向最大，D正確。]
9.D　[t1時刻電流最大，磁場能最大，電容器間的電場強度為最小值，故A錯誤；t1～t2時間內，電流減小，電容器處于充電過程，故B錯誤；當車輛靠近地感線圈時，線圈自感系數變大，根據T＝2π，周期增大，頻率減小，故C錯誤；從圖乙波形可知頻率越來越大，汽車正遠離地感線圈，故D正確。]
10.ABD　[0至0.5 s時間內，由圖乙可知，電路中電流順時針變大，則電容器C在放電，故A正確；0.5 s至1 s時間內，由圖乙可知，電路中電流順時針變小，電容器C在充電，故B正確；1 s至1.5 s時間內，電路中電流逆時針增加，電容器正在放電，電容器下極板帶正電，則Q點的電勢高于P點電勢，故C錯誤；1.5 s至2 s時間內，電路中電流逆時針減小，電容器正在充電，電容器上極板帶正電，即P點的電勢比Q點的電勢高，則電容器中的電場強度方向向下，故D正確。]
11.(1)2π×10－3 s　(2)2.0×10－5 F
解析　(1)根據i＝0.14sin 1 000t(A)知ω＝1 000 rad/s，則T＝＝ s＝2π×10－3 s。
(2)由振蕩周期T＝2π得
C＝＝ F＝2.0×10－5 F。
12.A　[當開關撥到2的瞬間，線圈L中感應電動勢最大，故A正確；當開關撥到2以后，電容器放電，電容器電場能逐漸減小，線圈中磁場能逐漸增大，則電流逐漸增大，故B錯誤；根據振蕩周期公式T＝2π可知，電容C越小，周期越小，放電時間越短；自感系數L越小，周期越小，放電時間也越短，故C、D錯誤。]第一節　電磁振蕩
學習目標　1.知道什么是LC振蕩電路和振蕩電流。2.知道LC振蕩電路中振蕩電流的產生過程，知道電磁振蕩過程中能量轉化的情況。3.知道電磁振蕩的周期與頻率。
知識點一　振蕩電流的產生及電磁振蕩中能量的轉化
(1)如圖甲所示，將開關S擲向1，先給電容器充電，再將開關擲向2，觀察靈敏電流計的指針是否會擺動以及如何擺動，說明了什么？
(2)將靈敏電流計換成示波器，得到電流隨時間變化關系圖像如圖乙所示。
①(a)→(b)過程中，電容器通過線圈逆時針放電，此過程中電流怎樣變化？線圈內自感電動勢如何變化？
②(b)時刻放電完畢，線圈中電流并沒有立刻消失，以后會逐漸減小，為什么？
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1.振蕩電流：電路中產生的大小和方向都做____________變化的電流。
2.振蕩電路：能產生________電流的電路。
3.LC振蕩電路：由________和____________組成的電路是最簡單的振蕩電路。
4.電磁振蕩：在振蕩電路中，產生大小和方向呈周期性變化的振蕩電流，線圈中對應的磁場和電容器里的電場也呈周期性變化，電場能和磁場能相互轉化，這種現象稱為電磁振蕩。
【思考】 LC振蕩電路中電流、電荷量的變化圖像如圖所示。電流越強線圈中磁場越強，電容器儲存的電荷量越多，電容器中的電場越強，請畫出LC 振蕩電路中磁場能和電能隨時間的變化關系圖像。
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例1 (多選)如圖是LC振蕩電路某時刻的情況，以下說法正確的是(　　)
A.電容器正在充電
B.電感線圈中的磁場能正在增加
C.電感線圈中的電流正在增大
D.此時刻自感電動勢正在阻礙電流增大
1.判斷電容器是充電還是放電，一般依據電流的方向，電流由正極板流出為放電，向正極板流入為充電。
2.判斷電場能和磁場能的轉化，要依據電流的增減或極板上帶電量的增減來判斷。
3.自感電動勢的作用是阻礙電流的增大還是阻礙電流的減小，可依據“放電電流不斷增大，充電電流不斷減小”來判斷。　　
訓練1 (多選)(2024·廣東清遠高二期末)無線話筒是一個將聲信號轉化為電信號并發射出去的裝置，其內部電路中有一部分是LC振蕩電路。若話筒使用時，某時刻話筒中LC振蕩電路中的磁場方向如圖所示，且電流正在減小，則下列說法正確的是(　　)
A.電容器正在充電
B.電容器下板帶正電
C.從上往下看，線圈中的電流沿順時針方向
D.電場能正在轉化為磁場能
訓練2 (多選)如圖所示為LC回路中電流i隨時間t變化的圖像，可知(　　)
A.在t1時刻，電路中的電場能最大
B.在t1～t2時間內，電容器極板上的電量逐漸減少
C.在t2～t3時間內，電容器放電
D.在t2時刻，線圈中磁場能最小
知識點二　電磁振蕩的周期和頻率
1.電磁振蕩的周期：電磁振蕩完成________________變化所用的時間。
2.電磁振蕩的頻率：電磁振蕩在一段時間內做周期性變化的________與所用時間之比。
3.LC振蕩電路的振蕩周期T和頻率f只與自感系數L和電容C有關，與其他因素無關。它們的關系式為T＝____________，f＝____________。
【思考】 在如圖所示的電路中，思考下列問題：
(1)如果僅更換自感系數L更大的線圈，先將開關S擲向1，給電容器充電，再將開關擲向2，電容器通過線圈放電，線圈的“阻礙”作用是否也更大？由于延緩了振蕩電流的變化的快慢，振蕩周期T會怎樣變化？
(2)如果僅更換電容C更大的電容器，先將開關S擲向1，給電容器充電，電容器的帶電量較更換前是否增大？再將開關擲向2，電容器通過線圈放電，放電時間是否相應地變長？振蕩周期T是否變長？
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例2 要想增大LC振蕩電路中產生的振蕩電流的頻率，可采用的方法是(　　)
A.增大電容器兩極板的間距
B.升高電容器的充電電壓
C.增加線圈的匝數
D.在線圈中插入鐵芯
聽課筆記　___________________________________________________________
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訓練3 (2024·廣東惠州高二期中)如圖所示是一臺電子鐘，其原理類似于擺鐘，擺鐘是利用單擺的周期性運動計時，電子鐘是利用LC振蕩電路來計時。有一臺電子鐘在家使用一段時間后，發現每晝夜總是快1 min(周期變小)。造成這種現象的可能原因是(　　)
　　　　　　　　　　　　　
A.L不變，C變小了
B.L不變，C變大了
C.L變大了、C不變
D.L、C均變大了
隨堂對點自測
1.(振蕩電流的產生及能量轉化)在LC振蕩電路中，某時刻電路中的電流方向如圖所示，且電流正在減小，則該時刻(　　)
A.電容器上極板帶正電，下極板帶負電
B.電容器正在放電
C.電場能正在向磁場能轉化
D.電容器兩極板間電壓正在增大
2.(振蕩電流的產生及能量轉化)圖甲為某超聲波發生器中的核心元件—壓電陶瓷片。為使得壓電陶瓷片發生超聲振動，需要給它通入同頻率的高頻電信號。圖乙為高頻電信號發生原理圖，已知某時刻電流i的方向指向A極板，且正在增大，下列說法正確的是(　　)
A.A極板帶負電
B.線圈L兩端的電壓在增大
C.磁場能正在轉化為電場能
D.減小線圈的自感系數L，超聲振動的頻率不變
3.(電磁振蕩的周期和頻率)在LC振蕩電路中，用以下哪種辦法可以使振蕩頻率增大一倍(　　)
A.自感L和電容C都增大一倍
B.自感L增大一倍，電容C減小一半
C.自感L減小一半，電容C增大一倍
D.自感L和電容C都減小一半
第一節　電磁振蕩
知識點一
導學　提示　(1)指針左右擺動，電流的大小和方向周期性變化，電容器周期性的充放電。
(2)①電容器放電過程中，線圈中的電流逐漸增大，線圈中的自感電動勢逐漸變小。
②線圈中產生同向自感電動勢，阻礙電流減小，生成逆時針充電電流。
知識梳理
1.周期性　2.振蕩　3.線圈　電容器
[思考] 提示
例1 BCD　[由題圖中磁感應強度的方向和安培定則可知，此時電流向著電容器帶負電的極板流動，電容器處于放電過程中，兩極板上的電量和電壓、電場能正在減少，線圈中的電流和磁場能正在增加，由楞次定律可知，線圈中的自感電動勢正在阻礙電流的增大，故選項B、C、D正確。]
訓練1 AB　[根據安培定則可知，從俯視的視角觀察線圈，線圈中的電流沿逆時針方向，故C錯誤；電流正在減小，則電容器正在充電，磁場能正在轉化為電場能，電容器下板帶正電，故D錯誤，A、B正確。]
訓練2 CD　[在t1時刻，電路中的i最大，說明放電結束，此時磁場能最大，故A錯誤；在t1～t2時間內電路中的i減小，說明電容器正在充電，電容器極板上的帶電量不斷增加，故B錯誤；在t2～t3時間內，電路中的電流增大，說明電容器正在放電，故C正確；在t2時刻電路中電流為0，則磁場能最小，故D正確。]
知識點二
1.一次周期性　2.次數　3.2π　
[思考] 提示　(1)“阻礙”作用更大，周期變長。
(2)帶電量增大，放電時間變長，周期變長。
例2 A　[LC振蕩電路中產生的振蕩電流的頻率f＝，要想增大頻率，應該減小電容C或減小線圈的電感L，再根據C＝，增大電容器兩極板的間距，電容減小，A正確；升高電容器的充電電壓，電容不變，B錯誤；增加線圈的匝數、在線圈中插入鐵芯，自感系數均增大，振蕩電流的頻率減小，故C、D錯誤。]
訓練3 A　[電子鐘變快了，說明周期變小了，根據T＝2π，可知肯定是LC乘積減小了，可能是L不變，C變小了，故A正確，B、C、D錯誤。]
隨堂對點自測
1.D　[通過圖示電流方向，電容器在充電，磁場能轉化為電場能，電容器上極板帶負電，下極板帶正電，故A、B、C錯誤；由C＝得U＝，電容器上的帶電量增大，電容器兩極板間電壓正在增大，故D正確。]
2.A　[電流方向指向A極板，正在增大，說明電容器在放電，所以B板帶正電，A板帶負電，故A正確；電容器放電的過程電場能轉化為磁場能，電容器兩極板間的電勢差減小，線圈L兩端的電壓減小，故B、C錯誤；減小線圈的自感系數，由電磁振蕩的頻率公式f＝，可知振蕩頻率增大，即超聲振動的頻率增大，故D錯誤。]
3.D　[根據LC振蕩電路頻率公式f＝可知，當L、C都減小一半時，f增大一倍，故D正確。](共39張PPT)
第一節　電磁振蕩
第四章 電磁振蕩與電磁波
1.知道什么是LC振蕩電路和振蕩電流。
2.知道LC振蕩電路中振蕩電流的產生過程，知道電磁振蕩過程中能量轉化的情況。
3.知道電磁振蕩的周期與頻率。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　電磁振蕩的周期和頻率
知識點一　振蕩電流的產生及電磁振蕩中能量的轉化
知識點一　振蕩電流的產生及電磁振蕩中能量的轉化
　　　(1)如圖甲所示，將開關S擲向1，先給電容器充電，再將開關擲向2，觀察靈敏電流計的指針是否會擺動以及如何擺動，說明了什么？
(2)將靈敏電流計換成示波器，得到電流隨時間變化關系圖像如圖乙所示。
①(a)→(b)過程中，電容器通過線圈逆時針放電，此過程中電流怎樣變化？線圈內自感電動勢如何變化？
②(b)時刻放電完畢，線圈中電流并沒有
立刻消失，以后會逐漸減小，為什么？
提示　(1)指針左右擺動，電流的大小和方向周期性變化，電容器周期性的充放電。
(2)①電容器放電過程中，線圈中的電流逐漸增大，線圈中的自感電動勢逐漸變小。
②線圈中產生同向自感電動勢，阻礙電流減小，生成逆時針充電電流。
1.振蕩電流：電路中產生的大小和方向都做________變化的電流。
2.振蕩電路：能產生______電流的電路。
3.LC振蕩電路：由______和________組成的電路是最簡單的振蕩電路。
4.電磁振蕩：在振蕩電路中，產生大小和方向呈周期性變化的振蕩電流，線圈中對應的磁場和電容器里的電場也呈周期性變化，電場能和磁場能相互轉化，這種現象稱為電磁振蕩。
周期性
振蕩
線圈
電容器
【思考】 LC振蕩電路中電流、電荷量的變化圖像如圖所示。電流越強線圈中磁場越強，電容器儲存的電荷量越多，電容器中的電場越強，請畫出LC 振蕩電路中磁場能和電能隨時間的變化關系圖像。
提示
BCD
例1(多選)如圖是LC振蕩電路某時刻的情況，以下說法正確的是(　 　)
A.電容器正在充電
B.電感線圈中的磁場能正在增加
C.電感線圈中的電流正在增大
D.此時刻自感電動勢正在阻礙電流增大
解析　由題圖中磁感應強度的方向和安培定則可知，此時電流向著電容器帶負電的極板流動，電容器處于放電過程中，兩極板上的電量和電壓、電場能正在減少，線圈中的電流和磁場能正在增加，由楞次定律可知，線圈中的自感電動勢正在阻礙電流的增大，故選項B、C、D正確。
1.判斷電容器是充電還是放電，一般依據電流的方向，電流由正極板流出為放電，向正極板流入為充電。
2.判斷電場能和磁場能的轉化，要依據電流的增減或極板上帶電量的增減來判斷。
3.自感電動勢的作用是阻礙電流的增大還是阻礙電流的減小，可依據“放電電流不斷增大，充電電流不斷減小”來判斷。　　
AB
訓練1 (多選)(2024·廣東清遠高二期末)無線話筒是一個將聲信號轉化為電信號并發射出去的裝置，其內部電路中有一部分是LC振蕩電路。若話筒使用時，某時刻話筒中LC振蕩電路中的磁場方向如圖所示，且電流正在減小，則下列說法正確的是(　　)
A.電容器正在充電
B.電容器下板帶正電
C.從上往下看，線圈中的電流沿順時針方向
D.電場能正在轉化為磁場能
解析　根據安培定則可知，從俯視的視角觀察線圈，線圈中的電流沿逆時針方向，故C錯誤；電流正在減小，則電容器正在充電，磁場能正在轉化為電場能，電容器下板帶正電，故D錯誤，A、B正確。
訓練2 (多選)如圖所示為LC回路中電流i隨時間t變化的圖像，可知(　　)
A.在t1時刻，電路中的電場能最大
B.在t1～t2時間內，電容器極板上的電量逐漸減少
C.在t2～t3時間內，電容器放電
D.在t2時刻，線圈中磁場能最小
解析　在t1時刻，電路中的i最大，說明放電結束，此時磁場能最大，故A錯誤；在t1～t2時間內電路中的i減小，說明電容器正在充電，電容器極板上的帶電量不斷增加，故B錯誤；在t2～t3時間內，電路中的電流增大，說明電容器正在放電，故C正確；在t2時刻電路中電流為0，則磁場能最小，故D正確。
CD
知識點二　電磁振蕩的周期和頻率
1.電磁振蕩的周期：電磁振蕩完成____________變化所用的時間。
2.電磁振蕩的頻率：電磁振蕩在一段時間內做周期性變化的________與所用時間之比。
一次周期性
次數
【思考】 在如圖所示的電路中，思考下列問題：
(1)如果僅更換自感系數L更大的線圈，先將開關S擲向1，給電容器充電，再將開關擲向2，電容器通過線圈放電，線圈的“阻礙”作用是否也更大？由于延緩了振蕩電流的變化的快慢，振蕩周期T會怎樣變化？
(2)如果僅更換電容C更大的電容器，先將開關S擲向1，給電容器充電，電容器的帶電量較更換前是否增大？再將開關擲向2，電容器通過線圈放電，放電時間是否相應地變長？振蕩周期T是否變長？
提示　(1)“阻礙”作用更大，周期變長。
(2)帶電量增大，放電時間變長，周期變長。
A
例2 要想增大LC振蕩電路中產生的振蕩電流的頻率，可采用的方法是(　　)
A.增大電容器兩極板的間距 B.升高電容器的充電電壓
C.增加線圈的匝數 D.在線圈中插入鐵芯
訓練3 (2024·廣東惠州高二期中)如圖所示是一臺電子鐘，其原理類似于擺鐘，擺鐘是利用單擺的周期性運動計時，電子鐘是利用LC振蕩電路來計時。有一臺電子鐘在家使用一段時間后，發現每晝夜總是快1 min(周期變小)。造成這種現象的可能原因是(　　)
A.L不變，C變小了 B.L不變，C變大了
C.L變大了、C不變 D.L、C均變大了
A
隨堂對點自測
2
D
1.(振蕩電流的產生及能量轉化)在LC振蕩電路中，某時刻電路中的電流方向如圖所示，且電流正在減小，則該時刻(　　)
A.電容器上極板帶正電，下極板帶負電
B.電容器正在放電
C.電場能正在向磁場能轉化
D.電容器兩極板間電壓正在增大
A
2.(振蕩電流的產生及能量轉化)圖甲為某超聲波發生器中的核心元件—壓電陶瓷片。為使得壓電陶瓷片發生超聲振動，需要給它通入同頻率的高頻電信號。圖乙為高頻電信號發生原理圖，已知某時刻電流i的方向指向A極板，且正在增大，下列說法正確的是(　　)
A.A極板帶負電
B.線圈L兩端的電壓在增大
C.磁場能正在轉化為電場能
D.減小線圈的自感系數L，超聲振動的頻率不變
D
3.(電磁振蕩的周期和頻率)在LC振蕩電路中，用以下哪種辦法可以使振蕩頻率增大一倍(　　)
A.自感L和電容C都增大一倍
B.自感L增大一倍，電容C減小一半
C.自感L減小一半，電容C增大一倍
D.自感L和電容C都減小一半
課后鞏固訓練
3
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題組一　振蕩電流的產生及能量轉化
1.(多選)在LC振蕩電路中，若某個時刻電容器極板上的電量正在減少，則(　　)
A.電路中的電流正在增大
B.電路中的電場能正在增加
C.電路中的電流正在減小
D.電路中的電場能正在向磁場能轉化
解析　電量減少，說明電容器正在放電，電場能減少，磁場能增加，電場能正在向磁場能轉化，電流也在增大，故A、D正確。
基礎對點練
B
2.(2024·廣東湛江高二期末)如圖所示，i－t圖像表示LC振蕩電路的電流隨時間變化的圖像，在t＝0時刻，回路中電容器的M板帶正電，在某段時間里，回路的磁場能在減小，而M板帶負電，則這段時間
對應圖像中哪一段(　　)
A.Oa B.ab
C.bc D.cd
解析　由所示圖像可知，t＝0時刻電路電流為0，電容器剛剛充電完畢，此時M板帶正電，Oa段電路電流逐漸增加，磁場能增加，電容器放電；ab段電路電流減小，磁場能減少，電容器充電，M板帶負電；bc段電路電流變大，磁場能增大，電容器放電；cd段電路電流減小，磁場能減少，電容器充電，M板帶正電，故B正確。
AC
3.(多選)(2024·廣東肇慶高二期中)在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示，則此時刻(　　)
A.電容器正在放電
B.振蕩電流正在減小
C.線圈中的磁場正在增強
D.磁場能正在向電場能轉化
解析　由圖可知線圈中的磁場方向向下，根據安培定則可知，電流從上向下流過線圈，電容器中電場強度方向向下，可知上極板帶正電，則電容器正在放電，A正確；由電磁振蕩規律可知，電容器放電，振蕩電流正在增大，B錯誤；電容器放電，電場能向磁場能轉化，磁場逐漸增強，C正確，D錯誤。
A
4.為營造公平公正的高考環境，“反作弊”工具金屬探測儀被廣為使用。某興趣小組設計了一款金屬探測儀，如圖所示，探測儀內部的線圈與電容器構成LC振蕩電路，當探測儀檢測到金屬物體時，探測儀的蜂鳴器發出聲響。已知某時刻，探測儀中電路里的電流的方向由b流向a，且電流正在增加過程中，則(　　)
A.該時刻電容器上極板帶正電荷
B.探測儀靠近金屬時，金屬被磁化
C.該時刻線圈的自感電動勢正在增大
D.若探測儀與金屬保持相對靜止，則金屬中不會產生感應電流
解析　電流的方向由b流向a，且電流正在增加，電容器放電，則上極板帶正電，A正確；探測儀靠近金屬時，含有鐵鈷鎳的金屬會磁化，其他金屬不會，B錯誤；電流增加的越來越慢，則線圈的自感電動勢正在減小，C錯誤；電流磁場變化，則相對靜止時金屬會產生感應電流，D錯誤。
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題組二　電磁振蕩的周期和頻率
5.(多選)LC振蕩電路的固有頻率為f，則(　　)
A.電容器內電場變化的頻率也為f
B.電容器內電場變化的頻率為2f
C.電場能和磁場能轉化的頻率為f
D.電場能和磁場能轉化的頻率為2f
解析　電容器內電場變化的周期與固有周期相等，頻率為f，選項A正確，B錯誤；一個周期內，電場能與磁場能相互轉化兩次，故電場能與磁場能轉化的頻率為2f，選項D正確，C錯誤。
BD
6.(多選)要增大如圖所示振蕩電路的頻率，下列說法正確的是(　 )
A.減少電容器所帶電量
B.將開關S從“1”位置撥到“2”位置
C.在線圈中插入鐵芯
D.將電容器的動片旋出些
C
7.將線圈、電容器、電流表、電源和單刀雙擲開關連成如圖所示的電路。先把開關置于1位置，為電容器充電。已知線圈的自感系數為L，電容器的電容為C。把開關置于2位置并開始計時，下列說法正確的是(　　)
D
8.在如圖甲所示的振蕩電路中，電容器極板間電壓隨時間變化的規律如圖乙所示，規定電路中振蕩電流沿逆時針方向為正方向，則電路中振蕩電流隨時間變化的圖像是(　　)
綜合提升練
D
9.(2024·廣東中山高二期末)圖甲為車輛智能道閘系統的簡化原理圖：預埋在地面下的地感線圈L和電容器C構成LC振蕩電路，當車輛靠近地感線圈時，線圈自感系數變大，使得振蕩電流頻率發生變化，檢測器將該信號發送至車牌識別器，從而向閘機發送起桿或落桿指令。某段時間振蕩電路中的電流如圖乙，則下列有關說法正確的是(　　)
A.t1時刻電容器間的電場強度為最大值
B.t1～t2時間內，電容器處于放電過程
C.汽車靠近線圈時，振蕩電流頻率變大
D.從圖乙波形可判斷汽車正遠離地感線圈
ABD
10.(多選)如圖甲所示的LC振蕩電路中，其電流變化規律如圖乙所示，規定順時針方向為電流i的正方向，則(　 　)
A.0至0.5 s時間內，電容器C在放電
B.0.5 s至1 s時間內，電容器C在充電
C.1 s至1.5 s時間內，P點的電勢比Q高
D.1.5 s至2 s時間內，電容器中的電場強度方向向下
解析　0至0.5 s時間內，由圖乙可知，電路中電流順時針變大，則電容器C在放電，故A正確；0.5 s至1 s時間內，由圖乙可知，電路中電流順時針變小，電容器C在充電，故B正確；1 s至1.5 s時間內，電路中電流逆時針增加，電容器正在放電，電容器下極板帶正電，則Q點的電勢高于P點電勢，故C錯誤；1.5 s至2 s時間內，電路中電流逆時針減小，電容器正在充電，電容器上極板帶正電，即P點的電勢比Q點的電勢高，則電容器中的電場強度方向向下，故D正確。
11.某LC振蕩電路中，振蕩電流變化規律i＝0.14·sin 1 000t(A)，已知電路中線圈的自感系數L＝50 mH，求：
(1)該振蕩電流的周期為多少；
(2)電容器的電容C(保留2位有效數字)。
答案　(1)2π×10－3 s　(2)2.0×10－5 F
A
12.(2024·廣東江門高二期中)“救命神器”——自動體外除顫儀(AED)，它是一種便攜式的醫療設備，可以診斷特定的心律失常，并且給予電擊除顫，其結構如圖所示，低壓直流經高壓直流發生器后向儲能電容器C充電。除顫治療時，開關撥到2，將脈沖電流作用于心臟，使患者心臟恢復正常跳動，其他條件不變時，下列說法正確的是(　　)
A.當開關撥到2的瞬間，線圈L中感應電動勢最大
B.當開關撥到2以后，流過人體的電流先減小后增大
C.電容C越小，電容器的放電時間越長
D.自感系數L越小，放電脈沖電流的放電時間越長
培優加強練

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