2025版高考物理一轮总复习考点突破训练题第13章交变电流电磁振荡和电磁波传感器第33讲电磁振荡与电磁波考点1电磁振荡

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振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
注意：电容器面板间电势差u、板间电场强度E、电路中的磁场能自感电动势E规律与q－t图像相对应；磁感应强度B电路中的电场能规律与i－t图像相对应。
►考向1 电磁振荡各物理量的变化规律
(2024·山东省沂南高三阶段练习)如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路，先把电容器充满电，t＝0时如图甲所示，电容器中的电场强度最大，电容器开始放电，t＝0.02 s时如图乙所示，LC回路中线圈中的电流第一次达到最大值，则( C )
A．此LC振荡电路的周期T＝0.04 s
B．t＝0.05 s时，回路电流方向与图乙中所示电流方向相同
C．t＝0.06 s时，线圈中的磁场能最大
D．t＝0.10 s时，电容器中的电场能最大
[解析] t＝0.02 s时，LC回路中线圈中的电流第一次达到最大值，则eq \f(1,4)T＝0.02 s，周期T＝0.08 s，故A错误；t＝0.04 s时电流再次为零，0.04 s到0.08 s时间内电流的方向与图乙中所示方向相反，故B错误；在t＝0.02 s时，电流第一次达到最大值，此时线圈中的磁场能最大，当t＝0.06 s＝eq \f(3,4)T时刻线圈中的磁场能也最大，故C正确；当t＝0.10 s＝eq \f(5,4)T时的情况与t＝0.02 s时的情况是一致的，故D错误。
LC振荡电路充、放电过程的判断方法
►考向2 振荡电路中的图像问题
如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是(振荡电流以电路中逆时针方向为正)( D )
[解析] 电容器极板间的电压U＝eq \f(Q,C)，随电容器带电荷量的增加而增大，随电容器带电荷量的减少而减小。从题图乙可以看出，在0～eq \f(T,4)这段时间内电容器充电，且UAB>0，即φA>φB，A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到t＝0时刻电压为零，电容器带电荷量为零，振荡电流最大，可知t＝0时刻，振荡电流为负向最大，所以D项正确。
►考向3 电磁振荡的周期和频率
(多选)如图所示，要增大该振荡电路的频率，下列说法正确的是( BD )
A．减少电容器所带电荷量
B．将开关S从“1”位置拨到“2”位置
C．在线圈中插入铁芯
D．将电容器的动片旋出些
[解析] 根据公式f＝eq \f(1,2π\r(LC))可知，要增大f，必须减小L和C二者之积。C跟电容器所带电荷量无关，减小两极板的正对面积、增大两极板间的距离、从两极板间抽出电介质都可减小电容C，故选项A错误，D正确；线圈匝数变少或抽出铁芯，L变小，f增大，故选项B正确，C错误。根据电流流向判断
当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程
根据物理量的变化趋势判断
当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程
根据能量判断
电场能增加时充电，磁场能增加时放电