电磁振荡的周期和频率.doc

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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】