Question

如圖所示，a為LC振蕩電路，通過P點的電流如圖b，規(guī)定向左的方向為正方向，下列說法正確的是（　�。�

A．0到t₁，電容器正在充電，上極板帶正電

B．t₁到t₂電容器正在放電，上極板帶負電

C．在t₃時刻，線圈中的自感電動勢最大，且P為正極

D．在t₄時刻，線圈中的自感電動勢最大，且P為正極

Answer 1

分析：LC振蕩電路的特點：
    充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加．從能量看：磁場能在向電場能轉(zhuǎn)化． 　　放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少．從能量看：電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化．
    充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應(yīng)電流i=0． 　　放電完畢（充電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應(yīng)電流達到最大．

解答：解：A、0到t₁，電流在減小，電容器正在充電，但電流是正值，說明方向向左，因此上極板帶負電．所以A錯．
B、t₁到t₂，電流在增大，電容器正在放電，但電流是負值，說明方向向右，因此下極板帶正電．所以B正確．
C、t₂到t₃，電流在減小，電容器正在充電，但電流是負值，說明方向向右，因此上極板帶正電，即P點為正極．在t₃時刻，電流減為零，說明充電完畢，從圖象看出，此時切線的斜率最大，說明電流變化最快，根據(jù)自感電動勢的公式E=L

△I

△t

可知，此時線圈中的自感電動勢最大．所以C正確．
D、t₃到t₄，電流在增加，電容器正在放電，但電流是正值，說明方向向左，因此上極板帶負電電，即P點為負極．在t₄時刻，電流最大，說明放電完畢，從圖象看出，此時切線的斜率為零，根據(jù)自感電動勢的公式E=L

△I

△t

可知，此時線圈中的自感電動勢為零．所以D錯．
故選BC．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能．