Решение задач по теме: Электромагнитные колебания
презентация к уроку

Слайд 1

Слайд 2

Тема урока: «Решение задач по теме : « Электромагнитные колебания и волны»

Слайд 3

Четыре группы задач по теме: 1.Задачи с использованием общих законов гармонических колебаний; 2.Задачи о свободных колебаниях конкретных колебательных систем; 3.Задачи о вынужденных колебаниях; 4.Задачи о волнах различной природы.

Слайд 4

Электромагнитные колебания - это периодические и почти периодические изменения заряда, силы тока и напряжения. Колебательный контур - цепь, состоящая из соединительных проводов, катушки индуктивности и конденсатора при активном сопротивлении равном нулю. Свободные колебания - это колебания, происходящие в системе благодаря начальному запасу энергии с частотой, определяемой параметрами самой системы: L, C. Скорость распространения электромагнитных колебаний равна скорости света:

Слайд 5

Основные характеристики колебаний

Слайд 6

Схема колебательного контура

Слайд 8

Задача 1. пример решения задачи Дано : Си Решение: Колебательный контур содержит конденсатор емкостью 800 пФ и катушку индуктивности индуктивностью 2 мкГн. Каков период собственных колебаний контура? (ответ дайте в мкс )

Слайд 9

Задача 2. пример решения задачи . Дано: Решение: Увеличится в 3 раза; Не изменится; Уменьшится в 3 раза; Увеличится в 9 раз. Ответ: №1 Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью С и катушки индуктивности индуктивностью L . Как изменится период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если электроемкость конденсатора и индуктивность катушки увеличить в 3р.

Слайд 10

Задача 3. пример решения задачи Дано: Решение: Амплитуда силы тока при свободных колебаниях в колебательном контуре 100 мА. Какова амплитуда напряжения на конденсаторе колебательного контура, если емкость этого конденсатора 1 мкФ, а индуктивность катушки 1 Гн? Активным сопротивлением пренебречь.

Слайд 11

Схема электромагнитных колебаний в контуре

Слайд 12

W lmax = W cmax = Графическая зависимость заряда, напряжения, силы тока, электрической энергии конденсатора, магнитной энергии катушки индуктивности от времени.

Слайд 13

Уравнения, описывающие колебательные процессы в контуре:

Слайд 14

По графику зависимости силы тока от времени в колебательном контуре определите, какие преобразования энергии происходят в колебательном контуре в интервале времени от 1мкс до 2мкс? 1. Энергия магнитного поля катушки увеличивается до максимального значения; 2. Энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора; 3. Энергия электрического поля конденсатора уменьшается от максимального значения до «о»; 4. Энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки. Задача № 4. пример решения

Слайд 15

Задача № 5. пример решения Дана графическая зависимость напряжения между обкладками конденсатора от времени. По графику определите, какое преобразование энергии происходит в интервале времени от 0 до 2 мкс? 1. Энергия магнитного поля катушки увеличивается до максимального значения; 2. Энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора; 3. Энергия электрического поля конденсатора уменьшается от максимального значения до «о»; 4. Энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки.

Слайд 16

Задача № 6.

Слайд 17

Задача № 7 Дана графическая зависимость напряжения между обкладками конденсатора от времени. По графику определите: сколько раз энергия конденсатора достигает максимального значения в период от нуля до 2мкс? Сколько раз энергия катушки достигает наибольшего значения от нуля до 2 мкс? По графику определите амплитуду колебаний напряжений, период колебаний, циклическую частоту, линейную частоту. Напишите уравнение зависимости напряжения от времени.

Слайд 18

Задача № 7. Заряд на обкладках конденсатора колебательного контура изменяется по закону q = 3·10 -7 cos 800π t . Индуктивность контура 2Гн. Напишите уравнение зависимости силы тока от времени. Определите амплитуду колебаний заряда, амплитуду силы тока, циклическую частоту, определите максимальную энергию магнитного поля катушки.

Слайд 19

Задача № 9. В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменяется заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени. Напишите уравнение зависимости заряда от времени. Найдите амплитуду колебаний заряда, период, циклическую частоту, линейную частоту. Какова энергия магнитного поля катушки в момент времени t =5 мкс, если емкость конденсатора 50 пФ. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 1,5 0 -1,5 -2 -1,5 0 1,5 2 1,5

Слайд 20

Домашняя работа: Вариант № 1 Вариант № 2 1. По графику зависимости напряжения от времени определите: Сколько раз энергия катушки достигает максимального значения на протяжении периода Сколько раз энергия катушки достигает минимального значения на протяжении периода 2 . Определить амплитуду колебаний напряжения, период, линейную частоту, циклическую частоту. Напишите уравнение зависимости напряжения от времени.

Слайд 21

Вариант № 1 Вариант № 2 3. 3.