Bài 21: Dao động điện từ

- Khi tụ hết điện dòng tự cảm lại nạp điện cho tụ, tụ được tích điện nhưng theo chiều ngược lại và tiếp tục phóng điện.. • Ta biết B và i luôn tồn tại cùng nhau,mà B tỉ lệ thuận với i nê

Giáo viên: Đàm Th Linh ị

T T Nhiên ổ ự

Tr ườ ng THPT Nam Khoái Châu

Ch ng IV ươ

Từ

BÀI 21:

DAO Đ NG ĐI N T Ộ Ệ Ừ

1.Dao động điện từ trong mạch LC.

a) Thí nghiệm

Cấu tạo mạch điện hình 21.1?

• Đồ thị thu được khi nối hai đầu cuộn

cảm L với dao động kí điện tử

• Mạch LC còn gọi là mạch dao động hay

khung dao động

Hình 21.3: Dao động điện từ của mạch LC và dao động của con lắc đơn

Hoạt động của mạch dao động khi khoỏ K đúng

ở b?

T/2

3T/4

b)Giải thích:

• Khi K chuyển sang b, tụ C phóng điện qua

L, ban đầu dòng i tăng dần gây ra hiện

tượng tự cảm với

dt

di L

e = −

- Khi tụ hết điện dòng tự cảm lại nạp điện cho

tụ, tụ được tích điện nhưng theo chiều ngược lại và tiếp tục phóng điện

-Hiện tượng lặp đi lặp lại như vậy và tạo thành dao động điện và dao động từ

i :

Chứng minh q(t), i(t), u(t) biến thiên điều

Nhận xét

về pha dao động của u và

cos(

) sin(

' = − ω 0 ω + ϕ = ω 0 ω + ϕ + π

i

• Ta biết B và i luôn tồn tại cùng nhau,mà B tỉ lệ thuận với i nên B cũng biến thiên điều hoà theo quy luật dạng sin.

• Sự biến thiên của từ trường và điện trường

trong mạch trên gọi là dao động điện từ

Từ trường trong mạch

có biến thiên điều hoà theo quy luật hàm sin không và tại sao?

• Nếu không có tác dụng điện hoặc từ

bên ngoài thì dao động này được gọi là dao động điện từ tự do với các đặc

f

π 2

1

1

=

=

2) Năng lượng điện từ trong mạch dao động.

• Năng lượng điện trường tập trung ở tụ:

• Năng lượng điện từ toàn phần của mạch LC:

)(

cos2

2

1W

2 0

2

C

q C

q

h

tổng nănglượng điện

và năng lượng từ

ảo toàn?

) (

sin 2

) (

sin 2

2

1 2 2 02 2 02 2

ϕ ω

ϕ ω

q

L Li

W L

const C

q W

W

W = C + L = =

2

2 0

X =0 Vmax

nhất?

• Vậy, trong quá trình dao động của

mạch, năng lượng từ trường và năng lượng điện trường luôn chuyển hoá

cho nhau, nhưng tổng năng lượng điện

từ là không đổi

Củng cố :

Bài 1:Tìm phát biểu sai về năng lượng trong mạch dao

động LC

• A: Năng lượng của mạch dao động gồm có năng lượng

điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.

• B: Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên điêù hoà với tần số gấp hai lần tần số của dòng điện xoay chiều trong mạch.

• C:Khi năng lượng điện trường trong tụ điện giảm thì năng lượng từ trường trong cuộn cảm tăng lên và ngược lại.

• D:Tại mọi thời điểm, tổng của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường là không đổi, nói cách khác, năng

lượng của mạch dao động được bảo toàn.

• Bài 2:Một mạch dao động điện từ có điện

dung của tụ là C=4.10-6F Trong quá trình dao động, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 12V Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 9V thì năng lượng từ trường của mạch là:

• A:2,88 10-4 J B:1,62 10-4 J

• C:1,26 10-4 J D: 4,5 10-4 J

Bài 3:Trong một mạch dao động điện từ, khi dùng tụ có điện dung C1 thì tần số riêng của mạch là f1=30kHz, khi dùng tụ

có điện dung C2 thì tần số riêng của

mạch là f2=40kHz Nếu mạch này dùng hai tụ C1vàC2 mắc nối tiếp thì tần số

riêng của mạch là:

• A: 50kHz B: 70kHz

• C: 10kHz D:240kHz