Question

12．如图所示是LC振荡电路中电容器上的电荷量q随时间t变化的图象，在0～5×10^-6s内，振荡电路中电流最大且方向相同的时刻是1×10^-6s与5×10^-6s，该电路产生的电磁波在真空中的波长为1200m．

Answer 1

分析 电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程．q体现电场能，i体现磁场能．
并根据λ=vT，结合电磁波的传播速度，即可求解．

解答 解：由图可知，电容器在0到1×10^-6s内，电量在不断减小，说明正在放电，电流增大，1×10^-6s时，放电完毕，此时电流正向最大．
从1×10^-6s到2×10^-6s内，电容器反向充电，电流减小，从2×10^-6s到3×10^-6s内，电容器放电，电流反向增大，3×10^-6s时，电流反向最大．
从3×10^-6s到4×10^-6s内，电容器正向充电，电流减小，从4×10^-6s到5×10^-6s内，电容器放电，电流正向增大，5×10^-6s时，放电完毕，此时电流正向最大．
所以在0～5×10^-6s内振荡电路中电流最大、而且方向相同的时刻是1×10^-6s和5×10^-6s．
由图可知，T=4×10^-6s，根据λ=CT=3×10⁸×4×10^-6m=1200m．
故答案为：1×10^-6s，5×10^-6s，1200

点评 电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用．同时掌握充放电过程中，会判定电流、电量、磁场、电场、电压如何变化．