5．LC振荡过程的阶段分析和特殊状态如图所示.在O.t2.t4时刻.线圈中振荡电流i为0.磁场能最小.而电容器极板间电压u恰好达到最大值.电场能最多.在t1.t3时刻则正相反.振荡电流.磁场能均达——青夏教育精英家教网—

5．LC振荡过程的阶段分析和特殊状态如图所示.在O.t2.t4时刻.线圈中振荡电流i为0.磁场能最小.而电容器极板间电压u恰好达到最大值.电场能最多.在t1.t3时刻则正相反.振荡电流.磁场能均达到最大值.而电压为0.电场能最少.在O→t1和t2→t3阶段.电流增强.磁场能增多.而电压降低.电场能减小.这是电容器放电把电场能转化为磁场能的阶段,在t1→t2和t3→t4阶段.电流减弱.磁场能减小.而电压升高.电场能增多.这是电容器充电把磁场能转化为电场能的阶段. 振荡电路的状态时刻 t=0 t= t= t=T T 电容器极板上的电量最大零最大零最大振荡电流i i=0 正向最大 i=0 反向最大 I=0 电场能最大零最大零最大磁场能零最大零最大零 [例1]在如图所示的L振荡电路中.当线圈两端MN间电压为零时.对电路情况的叙述正确的是 A．电路中电流最大 B．线圈内磁场能为零 C．电容器极板上电量最多 D．电容器极板间场强为零解析:MN间电压为零.即电容器极板间电压为零.这时极板上无电荷.故板间场强为零.电路中电流强度最大.线圈中磁场能最大．说明:在LC振荡电路中.由于线圈有自感作用.且线圈无电阻.它的电压和电流关系就不同于一般直流电路.决不能用直流电路的知识来进行研究．对于LC振荡电路中的一般问题.可通过电容器的有关知识和能量转换关系来分析求解． [例2]如图所示电路.K先接通a触点.让电容器充电后再接通b触点．设这时可变电容器电容为C.线圈自感系数为L. (1)经过多长时间电容 C上电荷第一次释放完? (2)这段时间内电流如何变化?两端电压如何变化? (3)在振荡过程中将电容C变小.与振荡有关的物理量中哪些将随之改变?哪些将保持变化? 解析:(1)极板上电行由最大到零需要1／4周期时间.所以t=T/4=π (2)从能量角度看.电容器释放电荷.电场能转变为磁场能.待电荷释放完毕时.磁场能达到最大.线圈两端电压与电容两极板间电压一致.由于放电.电容两极板间电压由最大值减至零.线圈两端电压也由最大值减为零．值得注意的是这段时间内电流由零逐渐增大．当线圈两端电压为零时.线圈中电流强度增至最大．千万不要把振荡电路看成直流电路.把电容器看成一个电源.把线圈看成一个电阻．这里电磁能没有被消耗掉.只是不断地相互转化．在直流电路中.电阻上通过的电流和电阻两端的电压.变化步调一致.电压大电流也大.电压小电流也小．在振荡电路中.存在自感现象及线圈电阻为零的情况.电流和电压变化步调不一致.所以才出现电压为零时电流最大的现象． (3)在振荡过程中.当电容器C变小时.根据周期公式.周期T变小.频率f增大．同时不论是增大电容极板间的距离d.还是减小正对面积S.电容C变小.外力都对电容做功.振荡电路能量都增加.故电场能.磁场能.磁感强度和振荡电流的最大值都增加．极板上电荷最大值将不变.极板电压最大值将增加．若减小正对面积S使电容C变小时.电场强度最大值增加． [例3] 某时刻LC回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如右图所示.则这时电容器正在 .电流大小正在 . 分析:用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向.而上极板是正极板.所以这时电容器正在充电,因为充电过程电场能增大. 所以磁场能减小.电流也减小. [例4] 右边两图中电容器的电容都是C=4×10-6F.电感都是L=9×10-4H.左图中电键K先接a.充电结束后将K扳到b,右图中电键K先闭合.稳定后断开.两图中LC回路开始电磁振荡t=3.14×10-4s时刻.C1的上极板正在电,带电,L2中的电流方向向 .磁场能正在 . 分析:先由周期公式求出=1.2π×10-4s.那么t=3.14×10-4s时刻是开始振荡后的5T/6.再看与左图对应的q-t图象和与右图对应的i-t图象(以LC回路中有逆时针方向电流为正).图象都为余弦函数图象.在5T/6时刻.从左图对应的q-t图象看出.上极板正在充正电,从右图对应的i-t图象看出.L2中的电流向左.正在增大.所以磁场能正在增大. 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

某时刻LC振荡电路的状态如图所示，图中的箭头方向表示此时电流的方向，则下列说法中正确的是（　　）

A．电容器正处于放电过程中

B．振荡电流i在增大

C．电容器上电荷量正在减少

D．磁场能正在向电场能转化

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在LC振荡电路的工作过程中，下列的说法正确的是（　　）

A、电容器放电完了时，两极板间的电压为零，电路中的电流达到最大值

B、电容器两极板间的电压最大时，线圈中的电流也最大

C、在一个周期内，电容器充、放电各一次

D、振荡电路的电流变大时，电场能减少，磁场能增加

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如图所示为Lc振荡电路的振荡过程图．由图可知下列说法正确的是

A．电容器两端的电压正在减小B．振荡电流正在减小
C．振荡电流正在增大D．电路中的电场能在增大
如图所示中实线是一列简谐横波在t₁=0时刻的波形，虚线是这列波在t₂=0.5s时刻的波形，这列波的周期T符合：3T＜t₂-t₁＜4T，问：
（1）若波速向右，波速多大？
（2）若波速左，波速多大？
（3）若波速大小为74m/s，波速方向如何？

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LC振荡过程中，某时刻磁场方向如图18-1-4所示，则下面说法错误的是（　　）