小专题研究(四)电磁振荡中的三个"两"
1.两类物理量
一类是与电场有关的物理量,一类是与磁场有关的物理量。
(1)电荷量q,它决定了电场能的大小。电容器两极板间的电压U、场强E、电场能E电、线圈的自感电动势E的变化规律与q的相同。
(2)电流i,它决定了磁场能的大小。振荡电流i在电感线圈中形成磁场,因此,线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ和磁场能E磁具有与之相同的变化规律。
注意:电流i和电荷量q的变化不同步,规律如图1所示。
图1
2.两个过程
电磁振荡过程按电容器的电荷量变化可分为充电过程和放电过程。
(1)充电:当电容器的电荷量增加时为充电过程,这个过程电路中的电流减小。
(2)放电:当电容器的电荷量减小时为放电过程,这个过程电路中的电流增加。
注意:在任意两个过程的分界点对应的时刻,各物理量取特殊值(零或最大值)。
3.两类初始条件
图2中的电路甲和乙,表示了电磁振荡两类不同的初始条件。
图2
(1)图甲中开关S从1合向2时,振荡的初始条件为电容器开始放电。
(2)图乙中开关S从1合向2时,振荡的初始条件为电容器开始充电。
学习中应注意区分这两类初始条件,否则会得出相反的结论。
[例证] 如图3所示电路中,电容器的电容为C,电感线圈的电感为L,线圈的电阻