⑴ LC振荡电路中电场能和磁场能变化的周期为什么是电磁振荡周期的一半
能量没有方向性制。
C中电场由0到正最大、再变为0,电场变化了半个周期,
但磁场能转化为电场能、再电场能转化为磁场能,电场能和磁场能变化了一个周期;
C中电场由0到负最大、再变为0,电场又变化了半个周期,
但磁场能转化为电场能、再电场能转化为磁场能,电场能和磁场能又变化了一个周期。
⑵ LC 回路的电磁振荡过程中,充放电电流的大小及电场能与磁场能之间是如何变化的
解析: 在LC回路产生电磁振荡的过程中,电场能(由电容器极板上的电荷产生)和磁场能(由通过线圈的电流产生)之间不断地相互转化着:电容器放电开始时,由于线圈产生的自感电动势阻碍电流增强,因此电路中的电流是由零开始逐渐增强的,此时电容器两极板上的电荷逐渐减少,两极板间电压逐渐减小,电场逐渐减弱,电容器的电场能也相应减小.随着电流的增强,线圈周围的磁场逐渐增强.电场能逐渐转变为磁场能,到电容器放电完毕时,电路中电流达到最强,电场能全部转化为磁场能.之后,电流开始对电容器反向充电,电流要开始减弱,但线圈的自感作用又要阻碍电流的减弱而产生与原来方向相同的电动势.使电流继续按原方向流动,对电容器充电,在电容器反向充电的过程中电流逐渐减小,线圈周围磁场逐渐减弱,电容器两端电压逐渐升高,电场能逐渐增强,到充电完毕时,电流为零,磁场消失,场能全部转变为电场能,此后,电路中的振荡电流以及电场能,磁场能之间周期性地发生以上转变过程,形成电磁振荡.
⑶ LC振荡电路电场能变化是按照正弦规律吗
你也知道,在这个振荡电路中,电流I和电容两端的电压Uc是按正弦规律变化的。
但是,在电感上,磁场能与电流的关系是:磁场能=(1/2)LI^2;
在电容上,电场能与电压的关系是:电压能=(1/2)CUc^2,可见,磁场能随时间的变化曲线是正弦曲线的平方,电场能随时间的变化曲线也是正弦曲线的平方,这样,电场能与磁场能随时间的变化规律就不是正弦关系了。
结论:在LC振荡电路中,电场能与磁场能与时间的变化规律不是正弦规律。
⑷ lc电路中的电场能量怎么求
LC电路关键是产生能量在电感(L)和电容器(C)之间的转换.电感可以维持电流保持不变,电容可以维持两端电压不变,能量就在这个电压与电流之间转换.当电感中有电流时就会产生磁场,电容器两端有电压时就会产生电场.(有点废话,不过这些只要知道,就好办了)
┌——┥┝———┒
│ A B │
│ │
└——— 电感——┘
C D
1.当电感中有电流时(假如从C到D),电感要维持电流不变,结果就是电荷向电感的D端(也就是电容的B级)集中,电容被充电.随着电容被充电,电感两端的电压会逐渐升高(这个电压是与电流反向的),电流会逐渐减少.这个过程要持续到电流减少为0(电感中的能量被转换到电容中).
2.电感没电流了,但电容有电,他会放电的,电感中的电流会逐渐增大(电感会阻止电流的增大,所以电容中的电不会一下放完),电容的电荷会逐渐减少.这个过程要持续到电容两端电压为0(电感中的能量被转换到电容中).这个时候虽然电容没电势差,但电感中有电流,电感会会维持这个电流的.
3.和1比较类似,不过电流方向相反.
4.和2比较类似,不过电流方向相反.
5.同1.然后就1→2→3→4→1循环.
三个补充:
1.电场能在电容中,当电容被充电时磁场能就转换为电场能,这时电感成了电源,电容成了用电器.磁场在电感中,当电容放电时电场能就转换为磁场能,这时电容成了电源,电感成了用电器.
2.电子是在移动,但他不会从电容的一个极跑到另外一个极.有点像在一个教室里站了很多人,老师让往右去,大家都向有了,右边的人多的,但不一定是最左边的人跑到最右边,而是整体向右去了.
3.电容没电时,电感中有电流,电感会维持这个电流的,当然电子就移动了.
⑸ 在电磁振荡中,为什么电场能可以完全转化为磁场能
电路中,电荷和电流以及与之相联系的电场和磁场周期性地变化,同时相应的电场能和磁场能在储能元件中不断转换的现象。例如,在由纯电容和纯电感组成的电路中,电流的大小和方向周期性地变化,电容器极板上的电荷也周期性地变化,相应的电容内储存的电场能和电感内储存的磁场能不断相互转换。由于开始时储存的电场能或磁场能既无损耗又无电源补充能量,电流和电荷的振幅都不会衰减。这种往复的电磁振荡称为自由振荡,相应的振荡频率称为电路的固有频率。
电容器通过自感线圈放电,由于自感作用总是阻碍电流的变化,所以电路里的电流不能立刻达到最大值,而是由零逐渐增大.这时,线圈周围的磁场逐渐增强,电容器里的电场因极板上电荷逐渐减少而逐渐减弱。这样,电路里的电场能逐渐转化为磁场能.当电容器放电完毕,Q=0时,电路中的电流达到最大值,电场能全部转化为磁场能.
电容器放电完毕,由于自感作用,电路中仍然保持有原来方向的电流,但逐渐减弱,这样就使电容器逐渐充电,不过两极所带的电荷符号都跟原来的相反.充电完毕,电流减小到零,磁场能全部转化为电场能.
此后,上述的全部过程反复地循环下去,在电路中就出现了振荡电流.这种电场和磁场的周期性变化叫做电磁振荡.在电磁振荡的过程中,电场能和磁场能同时发生周期性的转化
T=2π√LC 周期等于2π倍的根号下自感系数与电容的乘积
⑹ LC回路的电磁振荡过程中,充放电电流的大小及电场能与磁场能之间是如何变化的____
【分析】 LC振荡是电场能与磁场能相互转化的过程,分析时注意回路中的电流与磁场能相对应,极板间的电场与电场能相对应。 \n放电瞬间由于线圈的自感作用,回路中的电流最小,随着放电时间的延长,自感线圈的自感作用减小,回路中的电流增大,磁场能增大,电场能减小。 \n反向充电过程,当回路中的电流达到最大时,极板上的电量完全消失,回路中仅存在磁场能,之后由于线圈的自感作用,使得电容器被反向充电,极板上的电荷量增加,电场能增大,电路中的磁场能向电场能转化,当电路中的电流为零时,磁场能全部转化为电场能。 \n之后电容器再反向放电,如此即形成了振荡电流。 在LC回路产生电磁振荡的过程中,电场能(由电容器极板上的电荷产生)和磁场能(由通过线圈的电流产生)之间不断地相互转化着: \n电容器放电开始时,由于线圈产生的自感电动势阻碍电流增强,因此电路中的电流是由零开始逐渐增强的,此时电容器两极板上的电荷逐渐减少,两极板间电压逐渐减小,电场逐渐减弱,电容器的电场能也相应减小。随着电流的增强,线圈周围的磁场逐渐增强。电场能逐渐转变为磁场能,到电容器放电完毕时,电路中电流达到最强,电场能全部转化为磁场能。 \n之后,电流开始对电容器反向充电,电流要开始减弱,但线圈的自感作用又要阻碍电流的减弱而产生与原来方向相同的电动势。使电流继续按原方向流动,对电容器充电,在电容器反向充电的过程中电流逐渐减小,线圈周围磁场逐渐减弱,电容器两端电压逐渐升高,电场能逐渐增强;到充电完毕时,电流为零,磁场消失,场能全部转变为电场能;此后,电路中的振荡电流以及电场能;磁场能之间周期性地发生以上转变过程,形成电磁振荡。 【点评】 在分析能量转化过程时,一定要注意线圈的自感作用,不能认为电容器极板上的带电量多回路中的电流就大,对于理想的LC振荡电路,自感线圈两端的电压始终与电容器两极板间的电压是相同的。
⑺ 电路中电流越大电场能
1 是一个概念.
2 电流与电势能地差成正比,与电势能没有直接关系.
3 不好说
4 电势的高低是相对于正电荷来说的,不是电子.
⑻ 物理lc电路原理,电场能和磁场能是怎样相互转换的
LC电路关键是产生能量在电感(L)和电容器(C)之间的转换。电感可以维持电流保持不变,电容可以维持两端电压不变,能量就在这个电压与电流之间转换。当电感中有电流时就会产生磁场,电容器两端有电压时就会产生电场。(有点废话,不过这些只要知道,就好办了)
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│ A B │
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└——— 电感——┘
C D
1.当电感中有电流时(假如从C到D),电感要维持电流不变,结果就是电荷向电感的D端(也就是电容的B级)集中,电容被充电。随着电容被充电,电感两端的电压会逐渐升高(这个电压是与电流反向的),电流会逐渐减少。这个过程要持续到电流减少为0(电感中的能量被转换到电容中)。
2.电感没电流了,但电容有电,他会放电的,电感中的电流会逐渐增大(电感会阻止电流的增大,所以电容中的电不会一下放完),电容的电荷会逐渐减少。这个过程要持续到电容两端电压为0(电感中的能量被转换到电容中)。这个时候虽然电容没电势差,但电感中有电流,电感会会维持这个电流的。
3.和1比较类似,不过电流方向相反。
4.和2比较类似,不过电流方向相反。
5.同1。然后就1→2→3→4→1循环。
三个补充:
1.电场能在电容中,当电容被充电时磁场能就转换为电场能,这时电感成了电源,电容成了用电器。磁场在电感中,当电容放电时电场能就转换为磁场能,这时电容成了电源,电感成了用电器。
2.电子是在移动,但他不会从电容的一个极跑到另外一个极。有点像在一个教室里站了很多人,老师让往右去,大家都向有了,右边的人多的,但不一定是最左边的人跑到最右边,而是整体向右去了。
3.电容没电时,电感中有电流,电感会维持这个电流的,当然电子就移动了。
⑼ 电路中 电场和磁场的能量是怎么转换的
电路中 电场和磁场的能量是怎么转换的
静态的电场和磁场是不能转换能量的,必须运动起来.
在电场中电荷的定向移动产生磁场
在磁场中,磁通量的变化(或闭合导体部分切割磁力线),产生电流.
⑽ 振荡电路中,电场能怎么转化为磁场能
lc振荡电路电流减小时,是反向充电过程,是磁场能向电场能的转化过程,磁场能减小,电场能增大,当电流为0时,磁场能全部转化为电场能。