5 xác định yếu tố điện từ bằng chuyển động tròn đều

Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu kể từ lúc nối điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu.. Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì điện tích trên bản tụ này

5 - Xác định yếu tố Điện Từ bằng chuyển động tròn đều

Câu 1 Một tụ điện có điện dung C = 0,202 μF được tích điện đến hiệu điện thế U0 Lúc t = 0, hai đầu tụ được đấu vào hai đầu của một cuộn dây có độ tự cảm bằng 0,5 H Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây và của dây nối Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là ở thời điểm nào ?

A 1/400s

B 1/200s

C 1/300s

D 1/600s

Câu 2 Một tụ điện có điện dung 10 μF được tích điện đến một hiệu điện thế xác định Sau đó nối hai bản

tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1H Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy π2

= 10 Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu?

A 3/ 400s

B 1/600s

C 1/300s

D 1/1200s

Câu 3 Trong một mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do (dao động riêng)

Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là Uo và Io Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị Io/2 thì độ lớn hiệu điện thế giữa hai bản tụ điển là:

A (3/4)U0

B (√3/2)U0

C (1/2)U0

D (√3/4)U0

Câu 4 Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Tại thời điểm t = 0, điện tích

trên một bản tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại Chu kì dao động riêng của mạch dao động này là:

A 4Δt

B 6Δt

C 3Δt

D 12Δt

Câu 5 Trong một mạch LC lý tưởng có dao động điện từ Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 4√2 V

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng bao nhiêu tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời bằng cường độ dòng điện hiệu dụng?

A 3 V

B 2 V

C 4 V

D 1,5 V

Câu 6 Một tụ điện có điện dung C = 5,07 μF được tích điện đến hiệu điện thế U0 Sau đó hai đầu tụ được đấu vào hai đầu của một cuộn dây có độ tự cảm bằng 0,5 H Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây và của dây nối Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là ở thời điểm nào (tính từ khi t = 0 là lúc đấu tụ điện với cuộn dây):

A 1/400 s

B 1/200 s

C 1/600 s

D 1/300 s

Câu 7 Một mạch LC lí tưởng có chu kỳ T và điện tích cực đại Q0 Tại thời điểm t tụ có độ lớn điện tích q

= Q0/2 và đang phóng điện Sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu tụ lại có độ lớn điện tích q = Q0/2:

A T/6

B T/4

C T

D T/2

Câu 8 Mạch dao động gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 4 mH và một tụ điện có điện dung

C = 9 μF, lấy π2 = 10 Thời gian ngắn nhất kể từ lúc cường độ dòng điện qua cuộn dây cực đại đến lúc cường độ dòng điện qua cuộn dây có giá trị bằng nửa giá trị cực đại là:

A 6.10-4 s

B 2.10-4 s

C 4.10-4 s

D 3.10-3 s

Câu 9 Một tụ điện có C = 1 μF được tích điện với hiệu điện thế cực đại Uo Sau đó cho tụ điện phóng điện qua một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 9 mH Coi π2

= 10 Để hiệu điện thế trên tụ điện bằng một nửa giá trị cực đại thì khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm nối tụ với cuộn dây là :

A 10-4 s

B 5 10-5 s

C 1,5.10-9 s

D 0,75.10-9 s

Câu 10 Cường độ dòng điện tức thời chạy trong mạch dao động LC lý tưởng là: i = 0,05sin2000t (A)

Cuộn dây có độ tự cảm L = 40 mH Tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là:

A 1,264 V

B 2,828 V

C 3,792 V

D 5,056 V

Câu 11 Một tụ điện có điện dung C được tích điện đến một hiệu điện thế xác định Sau đó nối hai bản tụ

điện vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2 µH Bỏ qua điện trở của các dây nối Thời gian ngắn nhất kể từ lúc nối, đến khi điện tích trên tụ có giá trị bằng nửa giá trị cực đại là 5.10-5

s Lấy π2 = 10 Giá trị của điện dung C bằng

A 11,25.10-4 F

B 4,5.10-3 F

C 112,5.10-3 F

D 2.10-3 F

Câu 12 Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi

mạch dao động điện áp giữa hai bản tụ có phương trình u = 2cos106πt (V) Ở thời điểm t1 điện áp này đang giảm và có giá trị bằng 1 V Ở thời điểm t2 = (t1 + 5.10-7) s thì điện áp giữa hai bản tụ có giá trị :

A -√3 V

B √3 V

C 2 V

D -1 V

Câu 13 Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 25 pF và cuộn cảm thuần có độ

tự cảm L, đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại trên một bản tụ điện là Q0 Biết khoảng thời gian ngắn nhất để điện tích trên bản tụ điện đó giảm từ Q0 đến Q0√3/2 là t1, khoảng thời gian ngắn nhất để điện tích trên bản tụ điện đó giảm từ Q0 đến Q0√2/2 là t2 và t2 - t1 = 10-6 s Lấy π2 = 10 Giá trị của L bằng :

A 0,567 H

B 0,765 H

C 0,675 H

D 0,576 H

Câu 14 Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T Tại thời điểm nào đó

dòng điện trong mạch có cường độ 8π mA và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 2.10-9

C Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng:

A 0,5 ms

B 0,25 ms

C 0,5 μs

D 0,25 μs

Câu 15 Dòng điện trong mạch dao động LC có phương trình: i = 2cos100πt (A) Điện lượng chuyển qua

tiết diện thẳng của dây dẫn trong 0,005 s kể từ lúc dòng điện triệt tiêu là:

A 1/50 C

B √2/100π C

C 200π C

D 1/50π C

Câu 16 Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do Thời gian ngắn nhất để năng lượng

điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn nửa giá trị cực đại là ∆t1 Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn nửa giá trị cực đại là ∆t2 Tỉ số ∆t1/ ∆t2 bằng:

A 1

B 3/4

C 4/3

D 1/2

Câu 17 Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì T = 3 μs Tại thời điểm

t = 0, điện tích trên một bản tụ bằng Q0 Điện lượng chạy qua cuộn dây sau thời gian t = 1 μs (kể từ lúc t = 0) bằng:

A 2,5Q0

B Q0

C 1,5Q0

D 0,5Q0

Câu 18 Trong mạch dao động điện từ tự do LC, độ tự cảm của cuộn cảm thuần L = 2,4 mH, điện dung của

tụ điện C = 1,5 μF Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là Io, thời gian giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện i = Io/3 là :

A 0,3362 ms

B 0,0052 ms

C 0,1277 ms

D 0,2293 ms

Câu 19 Một mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ điều hòa với i = 4cos(500πt + π/3) (mA) Trong

khoảng thời gian 9 (ms) tính từ lúc t = 0, số lần mà dòng điện tức thời đạt giá trị -2 (mA) là

A 5 lần

B 3 lần

C 7 lần

D 1 lần

Câu 20 Một mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ điều hòa với uC = 8cos(1000πt – 2π/3) V Trong khoảng thời gian 1,5 ms tính từ lúc t = 0, số lần mà điện áp tức thời trên tụ đạt giá trị –4√2 V là

A 4 lần

B 3 lần

C 2 lần

D 1 lần

Câu 21 Trong một mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ với cường độ dòng điện tức thời qua cuộn

dây có biểu thức i = 4cos(500πt – π/2) mA, với t tính bằng giây (s) Tính từ lúc t = 0, thời điểm mà cường

độ dòng điện tức thời bằng 2√3 mA lần thứ 5 là

A 6,78 ms

B 7,68 ms

C 8,67 ms

D 8,76 ms

Câu 22 Trong mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ điều hòa với cường độ dòng điện tức thời i =

4πcos(100πt + π/6) mA Tính từ thời điểm ban đầu, t = 0, điện tích trên tụ đạt giá trị 20√2 µC lần thứ 5 tại thời điểm

A t = 245/6 ms

B t = 125 ms

C t = 450 ms

D t = 19/3 ms

Câu 23 Trong mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ điều hòa với tần số 500 Hz Cường độ dòng

điện cực đại đo được trên mạch là 4π√2 mA Thời điểm ban đầu, cường độ dòng điện trên mạch có giá trị bằng 0 và đang tăng Điện tích trên tụ đạt giá trị 4 µC lần thứ 3 tại thời điểm

A t = 8/3 ms

B t = 12,5 ms

C t = 4,5 ms

D t = 19/3 ms

Câu 24 Một mạch LC lý tưởng với C = 2.10-6 F đang có dao động điện từ với chu kỳ dao động là 0,5 ms

và biên độ điện áp là 4 V Trong một chu kỳ, quãng thời gian mà cường độ dòng điện có độ lớn vượt quá 16π mA là

A 1/3 ms

B 2/3 ms

C 1/2 ms

D 3/4 ms

Câu 25 Trong mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ Biết khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp

điện áp tức thời trên tụ có độ lớn bằng 3√2 V đều bằng nhau và bằng 0,5 µs Tần số của dao động có giá trị

A 1 MHz hoặc 0,5 MHz

B 2 MHz hoặc 1 MHz

C 1 kHz hoặc 0,5 kHz

D 2 MHz hoặc 0,5 MHz

ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: D

Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là ở thời điểm

Câu 2: C

Lúc đầu tụ có điện tích cực đại Khoảng thời gian để điện tích bằng một nửa điện tích cực đại nên:

Câu 3: B

mà

Câu 4: B

Tại thời điểm thì

Sau khoảng thời gian

Câu 5: C

Cường độ dòng điện bằng cường độ hiệu dụng

Tại thời điểm đó:

Câu 6: D

Lúc đầu tụ có điện tích cực đại Khoảng thời gian để điện tích bằng một nửa điện tích cực đại nên:

Câu 7: A

Tại thời điểm t thì và đang giảm nên sau thì độ lớn

Câu 8: B

Thời gian ngắn nhất kể từ lúc cường độ dòng điện qua cuộn dây cực đại đến lúc cường độ dòng điện qua cuộn dây có giá trị bằng nửa giá trị cực đại là

Câu 9: A

Để hiệu điện thế trên tụ điện bằng một nửa giá trị cực đại thì khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm nối

tụ với cuộn dây là :

Câu 10: B

Câu 11: A

Thời gian ngắn nhất kể từ lúc nối, đến khi điện tích trên tụ có giá trị bằng nửa giá trị cực đại là

Câu 12: A

Ở thời điểm thì và đang giảm thì sau

Câu 13: D

Biết khoảng thời gian ngắn nhất để điện tích trên bản tụ điện đó giảm từ Q0 đến là

Khoảng thời gian ngắn nhất để điện tích trên bản tụ điện đó giảm từ Q0 đến là

Theo đề

Câu 14: C

Vẽ đường tròn lượng giác cho dễ hình dung

( i và q được biểu diễn trên cùng 1 đường tròn, i nhanh pha hơn q 90 độ)

hãy để ý rằng, tại vị trí (1), i sẽ tạo với trục Ox góc α, thì sau 3T/4, q sẽ tạo với trục Ox góc π - α

Như vậy ta có đẳng thức:

Câu 15: D

Ta chọn 1 thời điểm dòng điện triệt tiêu

Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong 0,005 giây là

Câu 16: B

Thời gian ngắn nhất mà năng lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại đến giá trị bằng một nửa giá trị cực đại bằng thời gian ngắn nhất điện tích trên tụ giảm từ xuống giá trị bằng

như vậy có

Thời gian ngắn nhất điện tích trên tụ giảm từ về là

Như vậy ta có

Câu 17: C

Trong thời gian t, điện tích sẽ từ

=>Lượng điện tích chạy qua cuộn dây là

Câu 18: D

ta có

Cường độ dòng điện

Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp là khoảng thời gian đi quanh VTCB theo chiều dương nên :

Câu 19: A

Câu 20: D

Lúc t=0 thì và theo chiều dương

Sau 1,5ms u dừng ở

Nên số lần điện áp tức thời trên tụ đạt giá trị là 1

Câu 21: C

Vẽ vòng tròn lượng giác

Thời điểm lần thứ 5 là

Với là thời điểm đầu tiên

là thời gian vạt đi từ pha đến pha

Câu 22: A

q trễ pha hơn i một góc

tại t = 0 có pha ban đầu của i là =>pha ban đầu của q là

=>mỗi chu kỳ có hai thời điểm có giá trị q thỏa mãn

5 = 2.2 + 1

t = 2.T +

Biểu diễn trên đường tròn,

=> ms

Câu 23: A

Giá trị cực đại của điện tích trên tụ:

Ta đã biết q trễ pha π/2 với i, tại thời điểm t = 0 thì i = 0 và đang tăng nên q = -Q0 → điện tích trên tụ đạt giá trị lần thứ 3 vào thời điểm:

Câu 24: A

Câu 25: A

Vì cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau thì độ lớn điện áp tức thời trên tụ bằng nhau, nên ta có hai trường hợp:

+)TH1:

+)TH2: