bai tap tron phan giao dong

Tài li u ôn thi h c sinh gi i môn v t lý 12 ệ ọ ỏ ậ

ph n m ch dao đ ng và dao đ ng đi n t ầ ạ ộ ộ ệ ừ

A-Ph n đ bài ầ ề I.Dao đ ng c a m ch LC, kh o sát đ nh tính ộ ủ ạ ả ị

1E - H i đi n dung c a m t m ch LC n u đi n tích c c đ i trên t b ngỏ ệ ủ ộ ạ ế ệ ự ạ ở ụ ằ 1,60µ C và năng lượng toàn ph n b ng 140ầ ằ µJ ?

2E - M t cu n c m 1,5mH trong m t m ch LC d tr m t năng lộ ộ ả ộ ạ ự ữ ộ ượng c cự

đ i b ng 10,0 ạ ằ µJ H i dòng đi n c c đ i là bao nhiêu ?ỏ ệ ự ạ

3E - Trong m t m ch dao đ ng LC, L=1,10mH và C=4,00ộ ạ ộ µF Đi n tích c cệ ự

đ i trên t C b ng 3,00 ạ ở ụ ằ µ C Hãy tìm dòng đi n c c đ i.ệ ự ạ

4E - M t m ch LC g m m t cu n c m 75,0 mH và m t t đi n 3,6 ộ ạ ồ ộ ộ ả ộ ụ ệ µF N uế

đi n tích c c đ i trên t đi n b ng 2,90 ệ ự ạ ở ụ ệ ằ µC thì:

a- Năng lượng t ng c ng trong m ch b ng bao nhiêu ?ổ ộ ở ạ ằ

b- Dòng đi n c c đ i b ng bao nhiêu ?ệ ự ạ ằ

5E - V i m t m ch LC nào đó, năng lớ ộ ạ ượng t ng c ng đổ ộ ược chuy n t đi nể ừ ệ năng trong t đi n thành t năng trong cu n dây m t 1,50 micro giây H i:ụ ệ ừ ộ ấ ỏ a- Chu kỳ c a dao đ ng ?ủ ộ

b- T n s c a dao đ ng ?ầ ố ủ ộ

c- T khi năng lừ ượng t đ t c c đ i thì sau bao lâu nó l i đ t c c đ i ?ừ ạ ự ạ ạ ạ ự ạ

6P - T n s dao đ ng c a m t m ch LC nào đó b ng 200kHz th i đi m t =ầ ố ộ ủ ộ ạ ằ ở ờ ể

0 , b n A c a t có tích đi n dả ủ ụ ệ ương c c đ i H i các th i đi m t > 0 nàoự ạ ỏ ở ờ ể thì:

a- B n A l i có đi n tích dả ạ ệ ương c c đ i ?ự ạ

b- B n kia c a tu có đi n tích dả ủ ẹ ương c c đ i ?ự ạ

c- Cu n c m có t trộ ả ừ ường c c đ i ?ự ạ

II S t ự ươ ng t đi n - c ự ệ ơ

7E - M t v t 0,50 kg dao d ng trên m t lò xo Khi b kéo giãn 2,0 mm so v iộ ậ ộ ộ ị ớ

tr ng thái cân b ng lò xo có l c đàn h i b ng 8,0 N H i:ạ ằ ự ồ ằ ỏ

a- T n s góc c a dao đ ng ?ầ ố ủ ộ

b- Chu kỳ c a dao đ ng ?ủ ộ

c- Đi n dung c a h LC tệ ủ ệ ương t n u L đự ế ược ch n b ng 5,0H ?ọ ằ

8P - Năng lượng trong m t m ch LC ch a m t cu n c m 1,25 H b ng 5,7ộ ạ ứ ộ ộ ả ằ µ

J Đi n tích c c đ i trên t b ng 175ệ ự ạ ụ ằ µC Hãy tìm trong h c h c tệ ơ ọ ương ng:ứ a- Kh i lố ượng

b- Đ c ng c a lò xoộ ứ ủ

c- Đ d ch chuy n c c đ iộ ị ể ự ạ

d- T c đ c c đ iố ộ ự ạ

III Dao đ ng c a m ch LC, kh o sát đ nh l ộ ủ ạ ả ị ượ ng

9E - Các b dao đ ng LC độ ọ ược dùng trong các m ch nói v i loa đ t o nênạ ớ ể ạ

m t s âm thanh “nh c đi n t ” Tính đ t c m c n ph i dùng v i m t tộ ố ạ ệ ử ộ ự ả ầ ả ớ ộ ụ

đi n 6,7ệ µF đ t o nên âm thanh v i t n s 10kHz kho ng gi a vùng t n sể ạ ớ ầ ố ở ả ữ ầ ố nghe được ?

10E - Tính đi n dung c a t đi n mà b n c n n i v i m t cu n c m 1,3mHệ ủ ụ ệ ạ ầ ố ớ ộ ộ ả

đ t o m t b dao đ ng c ng hể ạ ộ ộ ộ ộ ưởng 3,5kHz ?ở

11E - Trong m t m ch LC v i L=50mH và C=4,0ộ ạ ớ µC dòng đi n lúc đ u là l nệ ầ ớ

nh t H i sau bao lâu t đi n l n đ u đấ ỏ ụ ệ ầ ầ ược n p đ y ? ạ ầ

13E - Dùng quy t c m ch vòng, hãy suy ra phắ ạ ương trình vi phân cho m tộ

m ch LC.ạ

15P - M t m ch dao đ ng LC g m m t t đi n 1,0nF và m t cu n c mộ ạ ộ ồ ộ ụ ệ ộ ộ ả 3,0mH có đi n áp đ nh b ng 3,0V H i:ệ ỉ ằ ỏ

a- Đi n tích c c đ i trên t đi n ?ệ ự ạ ụ ệ

b- Dòng đi n đ nh (c c đ i) ch y qua m ch ?ệ ỉ ự ạ ạ ạ

c- Năng lượng c c đ i đự ạ ược d tr trong t trự ữ ừ ường c a cu n dây ?ủ ộ

16P - M t m ch LC có d t c m 3,00mH và đi n dung 10,0ộ ạ ộ ự ả ệ µF Hãy tính: a- T n s góc và chu kỳ c a dao đ ng.ầ ố ủ ộ

b- th i đi m t = 0, t đở ờ ể ụ ược n p đ n 200ạ ế µC và dòng đi n b ng không.ệ ằ Hãy v phác đ th c a đi n tích trên t đi n nh m t hàm c a th iẽ ồ ị ủ ệ ụ ệ ư ộ ủ ờ gian

17P- Trong m t m ch LC, trong đó C=4,00ộ ạ µ F, hi u đi n th c c đ i trongệ ệ ế ự ạ quá trình dao đ ng b ng 1,50 V và dòng đi n c c đ i qua cu n c m b ngộ ằ ệ ự ạ ộ ả ằ 50,0mA

a- Tính đ t c m L ?ộ ự ả

b- Tính t n s dao đ ng ?ầ ố ộ

c- H i trong bao lâu thì đi n tích trên t đi n tăng t không đ n giá tr c c đ iỏ ệ ụ ệ ừ ế ị ự ạ

c a nó ?ủ

18P - Trong m ch đi n hình v bên đây, khoá Kạ ệ ở ẽ

đã v trí A trong m t th i gian dài Bây gi nóở ị ộ ờ ờ

được g t sang v trí B Hãy tính:ạ ị

a- T n s c a dòng dao đ ng ?ầ ố ủ ộ

b- Biên đ c a dao đ ng dòng đi n ? ộ ủ ộ ệ

19P - B n đạ ược đ a cho m t cu n c m 10mH vàư ộ ộ ả

2 t 5,0ụ µF và 2,0µF - Hãy kê ra các t n s daoầ ố

đ ng có th có b ng cách n i các y u t đó theo các t h p khác nhau.ộ ể ằ ố ế ố ổ ợ

20P - M t m ch LC dao đ ng t n s 10,4Hz.ộ ạ ộ ở ầ ố

a-N u đi n dung b ng 340ế ệ ằ µF thì đ t c m b ng bao nhiêu ?ộ ự ả ằ

b- N u dòng đi n c c đ i b ng 7,20mA thì năng lế ệ ự ạ ằ ượng t ng c ng trongổ ộ

m ch b ng bao nhiêu ?ạ ằ

c- Hãy tính đi n tích c c đ i trên t đi n ?ệ ự ạ ụ ệ

21P -

34,0V

14,0 6,20 K A

B

54,0mH

a- Trong m t m ch dao đ ng LC, hãy bi u th , qua đi n tích c c đ i ộ ạ ộ ể ị ệ ự ạ ở trên t đi n, giá tr c a đi n tích có trên t đi n khi năng lụ ệ ị ủ ệ ụ ệ ượng trong

đi n trệ ường b ng 50,0% năng lằ ượng trong t trừ ường

b- K t khi t đi n để ừ ụ ệ ược tích đi n đ y, sau m t th i gian b ng bao nhiêuệ ầ ộ ờ ằ

ph n c a chu kỳ thì đi u ki n đó xu t hi n ?ầ ủ ề ệ ấ ệ

22P - m t th i đi m nào đó trong m ch LC, 75,0% năng lở ộ ờ ể ạ ượng t ng c ngổ ộ

được d trong t trữ ừ ường c a cu n c m H i:ủ ộ ả ỏ

a- Đi n tích trên t đi n th i đi m đó b ng bao nhiêu ?(bi u th quaệ ụ ệ ở ờ ể ằ ể ị

đi n tích c c đ i trên t đi n)ệ ự ạ ở ụ ệ

b- Dòng đi n trong cu n c m th i đi m đó ? (theo dòng đi n c c đ iệ ộ ả ở ờ ể ệ ự ạ trong cu n c m).ộ ả

24P - M t t bi n đ i độ ụ ế ổ ược trong kho ng t 10 đ n 35pF đả ừ ế ược dùng v i m tớ ộ

cu n dây đ t o thành m ch LC có t n s thay đ i độ ể ạ ạ ầ ố ổ ược M ch này dùng đạ ể

dò đài cho m t radio.ộ

a- H i t s c a các t n s c c đ i và c c ti u có th đ t đỏ ỉ ố ủ ầ ố ự ạ ự ể ể ạ ược v i tớ ụ

đi n đó ?ệ

b- N u t đó dùng đ thay đ i t n s t 0,54 đ n 1,6 MHz thì t s tínhế ụ ể ổ ầ ố ừ ế ỉ ố

đượ ởc (a) quá l n B ng cách thêm m t t m c song song v i t đi nớ ằ ộ ụ ắ ớ ụ ệ

bi n đ i có th đi u ch nh đế ổ ể ề ỉ ược kho ng t n s đó T di n ph i cóả ầ ố ụ ệ ả

đi n dung b ng bao nhiêu và nên ch n đ t c m b ng bao nhiêu đ cóệ ằ ọ ộ ự ả ằ ể

th đ t mi n t n s mong mu n ?ể ạ ề ầ ố ố

25P - Trong m t m ch LC, L=25,0 mH và C = 7,80ộ ạ µF th i đi m t=0, dòngở ờ ể

b ng 9,2mA, đi n tích trên t b ng3,8 ằ ệ ụ ằ µ C và t đang đụ ược n p.ạ

a-H i năng lỏ ượng t ng c ng trong m ch b ng bao nhiêu ?ổ ộ ạ ằ

b- H i đi n tích c c đa o trên t đi n ?ỏ ệ ự ị ở ụ ệ

c- H i dòng đi n c c đ i ?ỏ ệ ự ạ

d-N u đi n tích trên t đi n đế ệ ụ ệ ược cho b i q=Qở 0cos(ωt+ Φ) thì góc pha Φ

b ng bao nhiêu ?ằ

e-Gi s các d ki n v n nh v y, tr th i đi m t=0, t đang phóngả ử ữ ệ ẫ ư ậ ừ ở ờ ể ụ

đi n, khi đó góc pha ệ Φb ng bao nhiêu ?ằ

26P - Trong m t m ch dao đ ng LC, L=3mH và C=2,7ộ ạ ộ µF t=0 đi n tích ở ệ ở trên t đi n b ng không và dòng đi n b ng 2,00A.ụ ệ ằ ệ ằ

a-H i đi n tích c c đ i s xu t hi n trên t b ng bao nhiêu ?ỏ ệ ự ạ ẽ ấ ệ ụ ằ

b- H i th i gian (Tính theo chu kỳ T c a dao đ ng) k t t=0 đ n khi năngỏ ờ ủ ộ ể ừ ế

lượng d tr trong t tăng v i t c đ l n nh t c a nó ?ự ữ ở ụ ớ ố ộ ớ ấ ủ

c- H i t c đ c c đ i mà năng lỏ ố ộ ự ạ ượng truy n vào t đi n ?ề ụ ệ

27P - Trong m t m ch LC, v i C=60,0ộ ạ ớ µF, dòng đi n nh m t hàm c a th iệ ư ộ ủ ờ gian được cho b i i=(1,60)sin(2500t+0,680), trong đó t tính b ng giây, i b ngở ằ ằ ampe và góc pha b ng radian.ằ

a- H i khi nào dòng đi n s đ t đ n giá tr c c đ i c a nó k t t=0 ?ỏ ệ ẽ ạ ế ị ự ạ ủ ể ừ b- H i đ t c m L ?ỏ ộ ự ả

c- Tìm năng lượng t ng c ng trong m ch ?ổ ộ ạ

28P- (Thi HSG 06 - 07)

29P - Ba cu n c m Lộ ả

gi ng nhau và hai tuố

đi n C gi ng nhauệ ố

được m c thành m tắ ộ

m ch có 2 vòng nhạ ư

các hình v bên.ẽ

a- Gi thi t các dòngả ế

đi n nh hình v bênệ ư ẽ

trái H i dòng đi nỏ ệ

trong cu n dây gi a?ộ ở ữ

Vi t các phế ương trình m ch vòng và ch ngạ ứ minh chúng được tho t mãn n u dòng đi n đó dao đ ng v i t n s gócả ế ệ ộ ớ ầ ố

LC

1

=

b- Bây gi gi s các dòng nh hình v bên ph i H i dòng trong cu n dây ờ ả ử ư ẽ ả ỏ ộ ở

gi a ? Vi t phữ ế ương trình các m ch vòng và ch ng minh chúng đạ ứ ược tho mãnả

n u dòng di n đó dao đ ng v i t n s góc ế ệ ộ ớ ầ ố

LC

3

1

=

c- Do m ch có th dao đ ng 2 t n s khác nhau, ch ng minh r ng khôngạ ể ộ ở ầ ố ứ ằ

th thay m ch g m 2 vòng đó m t m ch LC đ n vòng tể ạ ồ ộ ạ ơ ương đương ?

30P - (HSG 06-97)

dòng đi n xoay chi u ệ ề

I.Ba m ch đi n đ n gi n ạ ệ ơ ả

8P- Hi u đi n th l i ra c a m t máy phát đi n là ệ ệ ế ở ố ủ ộ ệ ξmsinω t, v i ớ ξm=25,0V

và ω=377rad/s Nó được n i v i cu n c m 12,7H.ố ớ ộ ả

a- Tính giá tr c c đ i c a dòng đi n.ị ự ạ ủ ệ

b- Khi dòng đi n đ t giá tr c c đ i thì sđđ c a máy phát b ng bao nhiêu ?ệ ạ ị ự ạ ủ ằ c- Tính dòng đi n khi sđđ c a máy phát là -12,5V và có đ l n đang tăngệ ủ ộ ớ lên?

d- V i đi u ki n nh ph n (c), h i máy phát đi n đang c p năng lớ ề ệ ư ở ầ ỏ ệ ấ ượ ng hay l y năng lấ ượng t ph n còn l i c a m ch đi n ?ừ ầ ạ ủ ạ ệ

10P - Tham s đ u r a c a m t m á y p h á t đi n xoay chi uố ầ ủ ộ ệ ề cho b i ở ξ=ξmsin(ω t

-4

π ) Trong đó ξm =30,0V và ω=350rad/s Dòng đi n choệ

b i i(t)=Isin(ở ω t-3

4

π ), trong đó I=620mA

a- Sau th i đi m t=0, sđđ c a máy phát đ t đờ ể ủ ạ ượ ực c c đ i l n đ u tiên vào lúcạ ầ ầ nào?

M

A N

C C

i(t) L

L L i(t)

B

M

A N

C C

i(t) L

L L i(t) B

c- M ch đi n ch ch a m t linh ki n ngoài máy phát đi n H i đó là m t tạ ệ ỉ ứ ộ ệ ệ ỏ ộ ụ

đi n, m t cu n c m hay m t đi n tr ?Gi i thích.ệ ộ ộ ả ộ ệ ở ả

d- Giá tr c a đi n dung, t c m ho c đi n tr mà b n đã nói trên ?ị ủ ệ ự ả ặ ệ ở ạ ở

11P - Tham s đ u r a c a m t m á y p h á t đi n xoay chi uố ầ ủ ộ ệ ề cho b i ở ξ=ξmsin(ω t

-4

π ) Trong đó ξm =30,0V và ω=350rad/s Dòng đi n choệ

b i i(t)=Isin(ở ω t

-4

π ), trong đó I=620mA

a- Sau th i đi m t=0, sđđ c a máy phát đ t đờ ể ủ ạ ượ ực c c đ i l n đ u tiên vào lúcạ ầ ầ nào?

b- Sau th i đi m t=0, dòng đi n đ t c c đ i l n đ u tiên vào lúc nào?ờ ể ệ ạ ự ạ ầ ầ

c- M ch đi n ch ch a m t linh ki n ngoài máy phát đi n H i đó là m t tạ ệ ỉ ứ ộ ệ ệ ỏ ộ ụ

đi n, m t cu n c m hay m t đi n tr ?Gi i thích.ệ ộ ộ ả ộ ệ ở ả

d- Giá tr c a đi n dung, t c m ho c đi n tr mà b n đã nói trên ?ị ủ ệ ự ả ặ ệ ở ạ ở

12P - M t máy phát đi n 3 pha G s n sinh đi n năng vàộ ệ ả ệ

truy n đi b ng 3 dây nh hình v Đi n áp (so v i m t m cề ằ ư ẽ ệ ớ ộ ố

chung) c a 3 dây đó là Vủ 1=Asinω t; V2=Asin(ω t-1200);

V3=Asin(ω t-2400) M t thi t b c a công nghi p n ng (môtộ ế ị ủ ệ ặ ơ

đi n ch ng h n) có 3 đ u ra và đệ ẳ ạ ầ ược thi t k n i th ng vào 3 s i dây đó Khiế ế ố ẳ ợ dùng m t thi t b thông thộ ế ị ường có 2 đ u ra (nh bóng đèn ch ng h n) ngầ ư ẳ ạ ườ i

ta n i nó v i 2 s i dây b t kỳ trong 3 s i dây đó CMR hi u đi n th gi a 2ố ớ ợ ấ ợ ệ ệ ế ữ

s i dây b t kỳ trong 3 s i dây đó:ợ ấ ợ

a-Bi n thiên tu n hoàn theo hàm sin v i t n só góc là ế ầ ớ ầ ω.

b-Có biên đ b ng Aộ ằ 3

II.M ch RLC n i ti p ạ ố ế

18P - Biên đ đi n áp 2 đ u cu n c m trong m ch RLC có th l n h n biênộ ệ ở ầ ộ ả ạ ể ớ ơ

đ c a Sđđ c a mày phát trong m ch độ ủ ủ ạ ược không? xét m t m ch RLC v i ộ ạ ớ ξm

=10V, R=10Ω, L=1,0H và C=1,0µF Tính biên đ đi n áp 2 đ u cu n c mộ ệ ở ầ ộ ả khi c ng hộ ưởng

19P - M t cu n dây có h s t c m là 88mH, có đi n tr ch a bi t giá tr vàộ ộ ệ ố ự ả ệ ở ư ế ị

m t t đi n 0,94ộ ụ ệ µF được m c n i ti p v i m t máy phát đi n xoay chi uắ ố ế ớ ộ ệ ề

t n s 930Hz N u h ng s pha gi a hi u đi n th đ t vào đo n m ch vàầ ố ế ằ ố ữ ệ ệ ế ặ ạ ạ dòng đi n là 75ệ 0 thì đi n tr c a cu n dây b ng bao nhiêu ?ệ ở ủ ộ ằ

22P - Trong m t m ch RLC, sđđ c c đ i c a máy phát là 125V và dòng đi nộ ạ ự ạ ủ ệ

c c đ i là 3,20A: N u dòng đi n s m pha h n sđđ c a máy phát là 0,982 radự ạ ế ệ ớ ơ ủ thì

a- t ng tr c a m ch.ổ ở ủ ạ

b- đi n tr c a m ch.ệ ở ủ ạ

b ng bao nhiêu?ằ

c- M ch này thiên v tính c m kháng hay dung kháng?ạ ề ả

23P - (HSG 06-07)

1 2 3

25P - M t m ch đi n g m đi n tr , t đi n và cu n c m Rộ ạ ệ ồ ệ ở ụ ệ ộ ả 1, C1, L1 có cùng

t n s c ng hầ ố ộ ưởng v i m ch Rớ ạ 2, C2, L2 Bây gi m c n i ti p 2 m ch đó v iờ ắ ố ế ạ ớ nhau CMR m ch m i này có cùng t n s c ng hạ ớ ầ ố ộ ưởng v i 2 m ch riêng r ớ ạ ẽ

26P - M t vôn k xoay ch u t ng tr r t l n độ ế ề ổ ở ấ ớ ược n i l n lố ầ ượt vào 2 c c c aự ủ

cu n c m, t đi n và đi n tr trong m ch RLC n i ti p, có sđđ xoay chi uộ ả ụ ệ ệ ở ạ ố ế ề

hi u d ng là 100V Nó cho cùng m t s đ c trên vôn k trong t ng trệ ụ ộ ố ọ ế ừ ườ ng

h p S đ c đợ ố ọ ượ ấc y là gì ?

28P - Máy phát đi n xoay chi u nh trên hình v bênệ ề ư ẽ

cung c p hi u đi n th hi u d ng 120V, t n s 60,0ấ ệ ệ ế ệ ụ ầ ố

Hz Khi khoá S ng t nh hình v , dòng đi n s m phaắ ư ẽ ệ ớ

h n sđđ c a máy phát 20,0ơ ủ 0 N u khoá S đóng v tríế ở ị

1, dòng đi n tr pha h n sđđ c a máy phát 10,0ệ ễ ơ ủ 0 Khi

khoá S đóng v trí 2, cở ị ường đ dòng đi n hi uộ ệ ệ

d ng là 2,00A Tính các giá tr c a RLC.ụ ị ủ

III.Công su t trong m ch đi n xoay chi u ấ ạ ệ ề

33E - M t mô t đi n n i v i m ng đi n 120V60,0Hz sinh công v i t c độ ơ ệ ố ớ ạ ệ ớ ố ộ 0,100 mã l c (1mã l c=746W) N u dòng đi n hi u d ng qua nó là0,650A,ự ự ế ệ ệ ụ hãy tính đi n tr hi u d ng c a nó theo quan đi m truy n năng lệ ở ệ ụ ủ ể ề ượng Giá trị

y có ph i là đi n tr c a các cu n dây c a nó đo b ng ôm k khi đã c t mô

t ra kh i m ng đi n không ?ơ ỏ ạ ệ

38P - Trong m t m ch RLC, R=16,0ộ ạ Ω; C=31,2µF; L=9,2mH và ξ=ξmsinω t

v i ớ ξm=45,0V và ω=3000rad/s th i đi m t=0,442ms hãy tính:ở ờ ể

a- T c đ cung c p năng lố ộ ấ ượng b i máy phát đi n.ở ệ

b- T c đ t n tr năng lố ộ ồ ữ ượng vào t đi n.ụ ệ

c- T c đ t n tr năng lố ộ ồ ữ ượng vào cu n c m.ộ ả

d- T c đ tiêu tán năng lố ộ ượng trên đi n tr ẹ ở

e- ý nghĩa c a đáp s âm cho các ph n a, b, c.ủ ố ầ

f- Ch ng t r ng t ng đáp s c a ph n b, c và d là đáp s c a ph n a.ứ ỏ ằ ổ ố ủ ầ ố ủ ầ

39P - Đ i v i hình v bên trái, hãyố ớ ẽ

ch ng t r ng t c đ tiêu tán năngứ ỏ ằ ố ộ

lượng trung bình trên đi n tr Rl nệ ở ớ

nh t khi R=r, trong đó r là đi n trấ ệ ở

n i c a máy phát đi n xoay chi u.ộ ủ ệ ề

T trừ ướ ớc t i đây trong bài gi ng taả

v n gi đ nh là r=0.ẫ ả ị

40P - Hình v bên ph i v m tẽ ả ẽ ộ máy phát đi nệ xoay chi u n i v i m t h p đenề ố ớ ộ ộ qua 2 đ u ra.ầ Trong h p ch a m t m ch RLC, có th có m ch g m nhi u m t, mà các linhộ ứ ộ ạ ể ạ ồ ề ắ

ki n cũng nh cách n i chúng v i nhau ta còn ch a bi t Nh ng phép đo bênệ ư ố ớ ư ế ứ ngoài h p cho th y ộ ấ ξ(t) =(75,0V)sinωt

L

C C ~

1

2 S R R

R ~

i(t)

(t) ~

?

a- Tính h s công su t.ệ ố ấ

b- Dòng đi n s m pha hay tr pha h n sđđ ?ệ ớ ễ ơ

c- H p đó thiên v tính đi n dung hay t c m ?ộ ề ệ ự ả

d- M ch trong h p có c ng hạ ộ ộ ưởng không ?

e-Trong m ch nh t thi t ph i có t đi n, cu n c m ? đi n tr hayạ ấ ế ả ụ ệ ộ ả ệ ở không ?

f- Tính t c đ cung c p năng lố ộ ấ ượng trung bình t máy phát vào h p đó.ừ ọ g-Vì sao b n không c n bi t t n s góc ạ ầ ế ầ ố ω khi tr l i các câu h i trên ?ả ờ ỏ

42P - M t b “ánh sáng m ” đi n hình thộ ộ ờ ể ường dùng đ làm t i d n các đènể ố ầ trong r p hát g m có m t cu n c m thayạ ồ ộ ộ ả

đ i đổ ược L (đ t c m c a nó thay đ iộ ự ả ủ ổ

gi a )\0 và Lữ max) m c n i ti p v i m tắ ố ế ớ ộ

bóng đèn B nh hình v Ngu n đi n làư ẽ ồ ệ

120V t n s 60,0Hz Bóng đèn ghi 120V,ở ầ ố

1000W

a-Tính giá tr Lị max c n thi t đ cho t c đ tiêu tán năng lầ ế ể ố ộ ượng trên bóng đèn có th thay đ i để ổ ược kho ng 5 l n Cho r ng đi n tr c a bóng đènả ầ ằ ệ ở ủ

đ c l p v i nhi t đ ộ ậ ớ ệ ộ

b-Có th dùng m t đi n tr bi n đ i (đi u ch nh t 0 đ n Rể ộ ệ ở ế ổ ề ỉ ừ ế max) thay cho

cu n c m độ ả ược không? N u đế ược, hãy tính giá tr Rị max c n thi t T iầ ế ạ sao người ta không làm nh vây ?ư

43P - Trên hình v , R=15,0ẽ Ω; C=4,7µF; L=25,0mH Máy phát cung c p m tấ ộ

đi n áp xoay chi u hình sin giá tr hi u d ng b ng 75,0V và t n s 550Hz.ệ ề ị ệ ụ ằ ầ ố Hãy tính:

a- Dòng đi n hi u d ng.ệ ệ ụ

b-Các đi n áp hi u d ng: Vệ ệ ụ ab, Vbc, Vcd,

Vbd, Vad

c- Tính t c đ tiêu tán năng lố ộ ượng trung

bình trên t ng linh ki n c a m ch đi n.ừ ệ ủ ạ ệ

bài toán b sung ổ

52 - Ch ng minh r ng trong m ch RLC n i ti p, hi u đi n th 2 đ u tứ ằ ạ ố ế ệ ệ ế ở ầ ụ

đi n l n nh t khi máy phát đi n xoay chi u gây ra dao đ ng đi n v i t n sệ ớ ấ ệ ề ộ ệ ớ ầ ố góc b ng:ằ

L

C R

2 1

2

0 −

= ω

trong đó ω 0 là t n s c ng hầ ố ộ ưởng c a m ch.ủ ạ

L B

T i n i cung ớ ơ

c p năng l ấ ượ ng

a b

c d

R C L

~

Tài li u ôn thi h c sinh gi i môn v t lý 12 ệ ọ ỏ ậ

ph n m ch dao đ ng và dao đ ng đi n t ầ ạ ộ ộ ệ ừ

Ph n th nh t-M ch dao đ ng ầ ứ ấ ạ ộ

I.Dao đ ng c a m ch LC, kh o sát đ nh tính ộ ủ ạ ả ị

1E

-Năng lượng toàn ph n W=ầ

C

Q

2

2 max ⇒C =9,14nF

2E

-Năng lượng c c đ i Wự ạ m=

2

1

LI2

m suy ra Imax=115mA

Q

2

2

max =

2

1

LI2

m suy ra Imax=45,2mA

4E

-a-Năng lượng t ng c ng trong m ch là ổ ộ ạ

C

Q

2

2 max =1,17µJ.

b-Dòng đi n c c đ i: Iệ ự ạ max=

LC

Qmax

=5,58mA

5E -

a-Năng lượng t ng c ng W=ổ ộ

C

Q

2

2 max

Khi hoàn toàn chuy n sang th năng thì Q=0 ể ế

Th i gian chuy n t Qờ ể ừ max t i 0 là T/4=1,5ớ µs V y T=4.1,5=6ậ µs

b-T n s dao đ ng f=ầ ố ộ 6

10 6

1 1

−

=

T =1,67.105Hz c-Th i gian đ I=Iờ ể max( ng v i Wứ ớ Bmax) t i khi I=-Iớ max( ng v i Wứ ớ Bmax l n sau) làầ 2

T

=3µs.

6P

-a-Chu kỳ T= 1f = 2000001 =5.10-6s=5µs.

C sau m i chu kỳ b n c c t đi n l i có đi n tích nh cũ V y A l i có đi nứ ỗ ả ự ụ ệ ạ ệ ư ậ ạ ệ tích dương t i các th i đi m: tạ ờ ể A=t0+kT=5kµs (k=1, 2, 3 )

b-Sau

2

1

T b n kia có đi n tích dả ệ ương c c đ i.ự ạ

V y tậ B=

2

1

T+kT=(k+

2

1 )T=5.10-6(k+

2

1 )S (k=0, 1, 1, 2, 3 ) c-Cu n c m có t trộ ả ừ ường c c đ i khi t đi n có đi n trự ạ ụ ệ ệ ường b ng không, t cằ ứ

là khi đi n tích c a t b ng không ệ ủ ụ ằ

q=0 ng v i lúc t=T/4, 3T/4, 5T/4 =(2k+1)T/4.ứ ớ

II.S t ự ươ ng t đi n- c ự ệ ơ

7E -

a-H s đàn h i c a lò xo là: k=ệ ố ồ ủ 3

10 2

8

−

=

x

F

=4.103N/m

T n s góc c a dao đ ng là: ầ ố ủ ộ

5 , 0

10

4 − 3

=

=

m

k

b-Chu kỳ dao đ ng là T=ộ

5 45

2

ω π = =0,0702s=70,2ms

c-H LC tệ ương đương có chu kỳ T=2

L

T C

2

4 π

π ⇒ = =25.10-6F=25µF

8E -

2 2

10 7 , 5 2

) 10 175 ( 2 2

1

−

−

=

=

⇒

W

Q C C

=2,69.10-3 F

M t khác W=ặ

2

1

LIm2 suy ra Im=

25 , 1

10 7 , 5 2

=

L

W

=3,02mA

S tự ương t đi n c : L ~ m, ự ệ ơ

C

1 ~ k, q ~ x, i=q’ ~ v=x’

V y m=1,25kg.ậ

b- k= 2 , 69 10 3

1 1

−

=

c-Đ d ch chuy n c c đ i xộ ị ể ự ạ max=A=Qmax=175µm=0,175mm=0,175.10-3m d-T c đ c c đ i vố ộ ự ạ max=Imax=3,02mm/s

I.Dao đ ng c a m ch LC, kh o sát đ nh l ộ ủ ạ ả ị ượ ng

9E -

LC

1 2

1 1

π

10E

π 1,59

4

1

2

2 =

L

11E

-Chu kỳ dao đ ng c a m ch là T=ộ ủ ạ 2 π LC =2,81ms

Ta có W=

2

1

LI2+ 2

1

C

q2

Ta th y khi i=iấ max thì q=0 và q=qmax thì i=0

Th i gian t t khi q=0 đ n q=qờ ừ ế max là

4

1 chu kỳ: t=

4 1 T=0,702ms

13E

Xét m ch vòng MCN ta có: Uạ MN=

C

q

-V i m ch vòng MLN ta có: ớ ạ

UMN= ( ) 22

dt

q d L dt

dq dt

d L dt

di L

C = − = − = − ξ

M

L +q C

N