Презентация, доклад Колебательный контур. Превращение энергии в колебательном контуре

Содержание

ОТКРЫТИЕ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХКОЛЕБАНИЙ??NNSSII Замыкали обкладки лейденской банки с помощью катушки Обнаруживали намагничивание стальной спицы, помещенной внутрь катушки Удивляло то, что заранее невозможно было предсказать, какой конец спицы будет северным полюсом, а какой

Слайд 1СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ
L
C



СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕLC

Слайд 2ОТКРЫТИЕ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
КОЛЕБАНИЙ

?
?
N
N
S
S
I
I
Замыкали обкладки лейденской
банки с

помощью катушки

Обнаруживали намагничивание
стальной спицы, помещенной внутрь катушки

Удивляло то, что заранее
невозможно было предсказать,
какой конец спицы будет
северным полюсом,
а какой - южным

При разрядке конденсатора через катушку возникают колебания: конденсатор успевает многократно перезарядиться и ток меняет направление много раз



ОТКРЫТИЕ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХКОЛЕБАНИЙ??NNSSII Замыкали обкладки лейденской   банки  с помощью катушки Обнаруживали намагничивание  стальной

Слайд 3
Периодические или почти периодические изменения
заряда, силы тока и напряжения называются
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ

КОЛЕБАНИЯМИ

Система, в которой могут осуществляться такие колебания,
называется
КОЛЕБАТЕЛЬНЫМ КОНТУРОМ

L

C

Обнаружить наличие колебаний позволяет
прибор - ОСЦИЛЛОГРАФ

Рассмотрим подробно процессы, происходящие
в колебательном контуре

Периодические или почти периодические изменения заряда, силы тока и напряжения называютсяЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ КОЛЕБАНИЯМИСистема, в которой могут осуществляться такие

Слайд 4




Немецкий учёный. Занимался проблемами электродинамики, создал колебательный контур, состоящий из индуктивности

и ёмкости.


Гельмгольц Герман Людвиг
1821–1894 гг.

Немецкий учёный. Занимался проблемами электродинамики, создал колебательный контур, состоящий из индуктивности и ёмкости.  Гельмгольц Герман Людвиг

Слайд 5



Конденсатор

Конденсатор

Слайд 6



Конденсатор
L
C
I
Ii
-
+
+
+
+
-
-
-



-
+
I
Ii




+
-
Конденсатор перезарядился
Конденсатор перезарядился
Конденсатор разряжается
Конденсатор разряжается
Конденсатор перезаряжается током самоиндукции катушки
Конденсатор перезаряжается током

самоиндукции катушки

Начальное состояние
Конденсатор заряжен

КонденсаторLCIIi-++++----+IIi+-Конденсатор перезарядилсяКонденсатор перезарядилсяКонденсатор разряжаетсяКонденсатор разряжаетсяКонденсатор перезаряжается током самоиндукции катушкиКонденсатор перезаряжается током самоиндукции катушкиНачальное состояниеКонденсатор заряжен

Слайд 8
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


 
 
 
 


 

 
 

                     

Слайд 9
 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


 
 
 
 
 
 
 

                          

Слайд 10
 


 

 
 
 
 
 
 
 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                     

Слайд 11 
 
 
 
 
 
 
 
 


L
C


Система, в которой могут осуществляться свободные электромагнитные колебания, называется колебательным контуром.

         LCСистема, в которой могут осуществляться свободные электромагнитные колебания, называется колебательным контуром.

Слайд 12
 
 
 
 
 


-
-
+
+
+
-
L
L
L
L
L
C
C
C
C
C
q
q
q
I
I

     --+++-LLLLLCCCCCqqqII

Слайд 13
Осциллограф – прибор, который позволяет обнаружить наличие колебаний.

Осциллограф – прибор, который позволяет обнаружить наличие колебаний.

Слайд 14



Электронно-лучевая трубка осциллографа









Горизонтальные
отклоняющиеся
пластины
Вертикальные
отклоняющиеся
пластины
Подогреватель
Анод
Модулятор
Катод
Люминесцентный
экран

Электронно-лучевая трубка осциллографа Горизонтальные отклоняющиеся пластиныВертикальныеотклоняющиеся пластиныПодогревательАнодМодуляторКатодЛюминесцентный экран

Слайд 15

t
U
T



График пилообразного напряжения
0

tUT  График пилообразного напряжения0

Слайд 16









Горизонтальные
отклоняющиеся
пластины
Вертикальные
отклоняющиеся
пластины
Подогреватель
Анод
Модулятор
Катод
Люминесцентный
экран

Горизонтальные отклоняющиеся пластиныВертикальныеотклоняющиеся пластиныПодогревательАнодМодуляторКатодЛюминесцентный экран

Слайд 17

t
U



График напряжения, подаваемого на
вертикально отклоняющие пластины

трубки

0


tU  График напряжения, подаваемого на   вертикально отклоняющие пластины трубки0

Слайд 21







Свободными колебаниями называются колебания,
которые возникают в системе, выведенной из
состояния

равновесия, только за счёт внутренних сил.


Свободные колебания





+

-

-

-

-

+

+

+

Свободными колебаниями называются колебания, которые возникают в системе, выведенной из состояния равновесия, только за счёт внутренних сил.

Слайд 22






Электромагнитные колебания — это периодические изменения со временем электрических и магнитных

величин (заряда, силы тока, напряжения, напряжённости, магнитной индукции и др.) в электрической цепи.



q, i

 

 

 

 

i

q


T

T



Электромагнитные колебания

 

Электромагнитные колебания — это периодические изменения со временем электрических и магнитных величин (заряда, силы тока, напряжения, напряжённости,

Слайд 23




Вынужденные электромагнитные колебания – это колебания, которые возникают в цепи под

действием внешней периодической электродвижущей силы.












L

C

R

q

-q

+

-

1

2

 

K


Вынужденные электромагнитные колебания – это колебания, которые возникают в цепи под действием внешней периодической электродвижущей силы.LCRq-q+-12 K

Слайд 24
1
2
q
-q
+
+
+
-
-
-
 
где q — заряд конденсатора;
С — его электроёмкость.
– энергия электрического


поля конденсатора
12q-q+++--- где q — заряд конденсатора;С — его электроёмкость. – энергия электрического   поля конденсатора

Слайд 25
1
2
q
-q
+
+
+
-
-
-
 
– энергия магнитного поля катушки
где I — сила переменного тока;


L — индуктивность катушки.
12q-q+++--- – энергия магнитного поля  катушкигде I — сила переменного тока; L — индуктивность катушки.

Слайд 26

 
Полная энергия электромагнитного
поля контура

  Полная энергия электромагнитного поля контура

Слайд 27



R
L
C
В момент, когда конденсатор полностью разрядится, энергия электрического поля станет равной

нулю. Энергия же магнитного поля тока, согласно закону сохранения энергии, будет максимальной. В этот момент сила тока также достигнет максимального значения.
RLCВ момент, когда конденсатор полностью разрядится, энергия электрического поля станет равной нулю. Энергия же магнитного поля тока,

Слайд 28

В колебательном контуре энергия электрического поля заряженного конденсатора периодически превращается в

энергию магнитного поля тока.

 

 

В колебательном контуре энергия электрического поля заряженного конденсатора периодически превращается в энергию магнитного поля тока.   

Слайд 29
0
0
i
i
i
Im
Im
+
+
+
+
+
0
q
Qm
Qm
q
q
0







0 0iiiImIm+++++0qQmQmqq0

Слайд 30
СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ


МЕХАНИЧЕСКИЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ


Изменяются периодически:

координата
скорость
потенциальная энергия
кинетическая энергия
Изменяются периодически:

заряд
сила тока
энергия электрического поля
энергия магнитного поля

Совершаются
математическим маятником
пружинным маятником

Совершаются
в колебательном контуре

СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯМЕХАНИЧЕСКИЕЭЛЕКТРИЧЕСКИЕИзменяются периодически: координата скорость  потенциальная энергия кинетическая энергияИзменяются периодически: заряд сила тока  энергия электрического

Слайд 31
 
 
 
 
 
-
-
+
+
+
-
L
L
L
L
L
C
C
C
C
C
q
-q
q
I
I
 
 
 
 
 





     --+++-LLLLLCCCCCq-qqII     

Слайд 32
 
 
 
 
 


-
-
+
+
+
-
L
L
L
L
L
C
C
C
C
C
q
q
q
I
I

     --+++-LLLLLCCCCCqqqII

Слайд 33
-
-
+
q
 
 
i
i
t=0
 
 
 
 

 
 
 
-
 
 

 
 

 

 
 

 
 
 
 
 
+
+
-

--+q  iit=0       -            ++-

Слайд 34



Сравнительная таблица
механических и электромагнитных колебаний

Сравнительная таблица механических и электромагнитных колебаний

Слайд 36



 
Уравнение, описывающее свободные
электрические колебания в контуре

+

 Уравнение, описывающее свободные электрические колебания в контуре+

Слайд 37


Уравнение, описывающее свободные
электрические колебания в контуре
 
 
 
 
 
 
 
 

Уравнение, описывающее свободные электрические колебания в контуре        

Слайд 38Физический смысл полученного уравнения состоит в том, что скорость изменения энергии

магнитного поля по модулю равна скорости изменения энергии электрического поля; знак минус указывает на то, что, когда энергия электрического поля возрастает, энергия магнитного поля убывает и наоборот. Именно благодаря этому полная энергия не меняется.
Физический смысл полученного уравнения состоит в том, что скорость изменения энергии магнитного поля по модулю равна скорости

Слайд 39


 
 
L
C
q

  LCq

Слайд 40
 
– циклическая частота
пружинного маятника
 
– циклическая частота

свободных электрических колебаний
 – циклическая частота     пружинного маятника – циклическая частота свободных электрических колебаний

Слайд 41
 
Период свободных колебаний в электромагнитном контуре:
 
Период колебаний груза на пружине:

 Период свободных колебаний в электромагнитном контуре: Период колебаний груза на пружине:

Слайд 42




У. Томсон (Кельвин)
1824–1907 гг.

 
Формула Томсона:

У. Томсон (Кельвин) 	1824–1907 гг.  Формула Томсона:

Слайд 43



Уравнение изменения заряда конденсатора
со временем
 

Уравнение изменения заряда конденсатора со временем  

Слайд 44



Уравнение изменения заряда конденсатора
со временем
 
 

Уравнение изменения заряда конденсатора со временем   

Слайд 45 
Сила тока совершает гармонические колебания
 
 

 Сила тока совершает гармонические колебания  

Слайд 46 



q, i
 
 
 
 
 
i
q




 
 
 

 q, i      iq   

Слайд 47
Задача. Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора.
Индуктивность катушки

уменьшили от 32 мГн до 4 мГн. Как и во сколько раз изменится в результате этого период электромагнитных колебаний в контуре?

Дано:

Решение:

Ответ: в 4 раза увеличится период колебаний,
соответственно в 4 раза уменьшится частота колебаний .

 

 

 

 

 

Задача. Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора. Индуктивность катушки уменьшили от 32 мГн до 4

Слайд 48
Дано:
Найти: Какую информацию о колебаниях заряда в контуре можно получить из

этого уравнения?

Решение:

 

 

 

 

 

 

Дано:Найти: Какую информацию о колебаниях заряда в контуре можно получить из этого уравнения?Решение:      

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть