《振荡电路》振荡电路 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《振荡电路》振荡电路

1单选题

由线圈上和电容器C组成的电路是最简单的振荡电路．这种电路在发生无阻尼电磁振荡过程中（　　）

A

电容器两极板上的最大电荷量越大，周期越大

B

电容器两极板上的电荷量最大时，线圈中电流为零

C

线圈中的最大电流越大，周期越大

D

线圈中电流最大时，电容器里的电场最大

题目答案

B

答案解析

分析：

在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少．从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．从能量看：磁场能在向电场能转化．由振荡电路中的L与C可求出振荡周期．

解答：

解：充电结束后，在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．A、C、根据T=2π$\sqrt {LC}$，可知电量及电流的变化不会影响周期变化，故A错误，C错误；B、电容器两极板上的电荷量最大时，线圈中电流为零，故B正确；D、线圈中电流最大时，电容器里的磁场能最大，电场能最小，故D错误；故选：B．

点评：

电容器充电完毕(放电开始)：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0；放电完毕(充电开始)：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大；电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态：充电后断开则极板上的电量不变；和电源相连，则两板间的电势差不变．

纠错重做

2单选题

某时刻LC振荡电路的状态如图所示，则此时刻（　　）

A
振荡电流i在减小
B
电场能正在向磁场能转化
C
电感线圈磁通量正在变大
D
电感线圈磁通量的变化率正在减小

题目答案

A

答案解析

分析：

在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．

解答：

解：通过图示电流方向，知电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化．磁通量减小；但磁通量的变化率正在增大；

故A正确，BCD错误．

故选：A．

点评：

解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．

纠错重做

3单选题

关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是（　　）

A
振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大
B
振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零
C
振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化成电场能
D
振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化成电场能

题目答案

D

答案解析

分析：

首先知道Lc振荡电路中各物理量的变化，即振荡电流、磁感应强度、极板间场强等物理量周期性的变化；当振荡电流为零时，产生的感应电动势最大．

解答：

解：A、振荡电流最大时，极板间的电量放电完毕，极板间的场强为零，故A错误；

B、振荡电流为零时，自感线圈中磁通量的变化率最大，即产生的感应电动势最大，故B错误；

CD、振荡电流增大过程中，是极板放电过程，所以极板间的电势能转化为磁场能；反之，依然，故C错误，D正确．

故选：D．

点评：

明确振荡电路中电容器充电和放电过程中各物理量的变化是解题的核心，处理此问题时善于用图象分析．

纠错重做

4多选题

(多选)在LC振荡电路的线圈中，某一时刻的磁场方向如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A
若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电
B
若电容器正在充电，则电容器下极板带负电
C
若电容器上极板带正电．则线圈中电流正在增加
D
若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大

题目答案

CD

答案解析

分析：

图为LC振荡电路，当电容器充电后与线圈相连，电容器要放电，线圈对电流有阻碍作用，使得Q渐渐减少，而B慢慢增加，所以电场能转化为磁场能．

解答：

解：A、若磁场正在减弱，处于充电状态，由楞次定律可得线圈上端为负极，则电容器上极带负电，故A错误；B也错误；

C、若电容器上极板带正电，说明电容器在放电，电场能转化磁场能为，则线圈中电流应该增加，故C正确；

D、若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大，故D正确；

故选：CD．

点评：

穿过线圈磁通量变化，从中产生感应电动势，相当于电源接着电容器．振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比．

纠错重做

5多选题

(多选)在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（　　）

A
电容器中的电场强度在减小
B
电容器上极板带负电，下极板带正电
C
线圈中的自感电动势在减小
D
磁场能正在向电场能转化

题目答案

BD

答案解析

分析：

在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．

解答：

解：通过图示电流方向和电流减小，知电容器在充电，则电容器上极板带负电，下极板带正电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，电场强度在增大，磁场能正在向电场能转化．故B、D正确，A、C错误．

故选：BD．

点评：

解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．

纠错重做

6多选题

(多选)在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图，且电流正在减小，则该时刻(　　)

A
电容器上极板带正电，下极板带负电
B
电容器上极板带负电，下极板带正电
C
电场能正在向磁场能转化
D
磁场能正在向电场能转化

题目答案

BD

答案解析

分析：

在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．

解答：

解：通过图示电流方向，知电容器在充电，则电容器上极板带负电，下极板带正电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化．故B、D正确，A、C错误．

故选：BD．

点评：

解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．

纠错重做

7单选题

(单选)如图所示的LC振荡电路，在某时刻的磁场方向如图所示，则下列判断正确的是(　　)

A
若磁场正在增强，则电容器处于充电状态，电流由a→b
B
若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电
C
若磁场正在减弱，则电场能正在增强，电容器上极板带正电
D
若磁场正在减弱，则电场能正在增强，电流由b→a

题目答案

C

答案解析

分析：

若磁场变化，则穿过线圈的磁通量变化，那么线圈中产生的感应电流的磁场将阻碍原磁场的磁通量的变化，从而根据安培定则确定感应电流的方向，最后确定电容器各极板的电性．

解答：

解：A、若磁场正在增强，说明电路中电流增大，则电容器正在放电，故A错误．

B、磁场增强，电路中电流增大，则电场能正在转化为磁场能；由右手螺旋定则可知，电流应沿a→b，故电容器下极板带正电；故B错误；

C、若磁场正在减弱，则电路中电流正在减小，磁场能减小，转化为电场能，故电场能正在增大；电容器正在充电；由右手螺旋定则可得电流由a→b，故电容器上极板带正电；故C正确；D错误；

故选：C．

点评：

电磁振荡为电场能与磁场能的相互转化过程，在研究中应注意分析二者间的关系．

纠错重做

8单选题

如图所示电路中，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计，下列操作中能使电容器C的A板带正电的是(　　)

A
S闭合的瞬间
B
S断开的瞬间
C
S闭合电路稳定后
D
S闭合、向左移动变阻器触头

题目答案

B

答案解析

分析：

根据线圈对电流的突变有阻碍作用，结合LC回路中电容器的充放电过程中能量转换来判断．

解答：

解：A、S闭合瞬间，由于L的自感作用，阻碍电流增大，则电源给电容器充电，所以B极带正电，故A错误；

B、S断开瞬间，由于线圈电流变化，产生自感电动势，阻碍电流减小，则对电容器充电，所以A板带正电，故B正确；

C、S闭合时电路稳定后，L的电阻为零，所以C两端无电压；故C错误；

D、S闭合，向左迅速移动滑动变阻器触头，电流增大，则自感线圈阻碍电流增大，对电容器充电，所以B极带正电，故D正确；

故选：B

点评：

本题考查了LC振荡电路中电流的变化和能量的转化，结合线圈对电流变化的特点分析判断．

纠错重做