认识振荡电流(大小和方向做周期性迅速变化的电流)与振荡电路;理解LC电磁振荡由电容器充放电和线圈自感共同产生,掌握周期 T=2π√(LC)、频率 f=1/(2π√(LC)),了解电场能与磁场能周期性转化及阻尼、等幅振荡。
本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。
知道振荡电流是大小和方向都做周期性迅速变化的电流;产生它的电路叫振荡电路,最简单的是LC振荡电路(线圈L+电容C)。
知识理解理解LC电磁振荡由电容器充放电和线圈自感共同作用产生:电容器充放电、线圈自感,使电流大小和方向都周期性变化。
知识理解掌握放电时电流由0增大、电荷减少,放电完毕电流最大、电荷为零;因自感反向充电,电荷最多、电流为零,往复出现振荡电流。
技能应用知道电磁振荡中电流i、电荷量q、电场强度E、磁感应强度B都周期性变化。
知识理解理解电磁振荡中电场能与磁场能周期性转化,类比单摆中动能与势能的转化。
科学探究掌握LC电路周期 T=2π√(LC)、频率 f=1/(2π√(LC));知道固有周期/频率,一个周期内电流方向改变两次。
技能应用由旅行者1号通信引入电磁波,提出用线圈和电容器产生持续变化的电流,给出本章脉络与麦克斯韦贡献。
讲振荡电流、振荡电路与LC产生原理,通过实验观察电压波形,分析放电与充电过程及物理量变化。
讲电磁振荡中的能量转化(电场能↔磁场能),说明阻尼与等幅振荡,给出周期公式与定性关系及计算。