Câu 49 (ĐỀ ĐẠI HỌC 2011) : Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 1 vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động không đổi và điện [r]
Trang 1CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ.
A Mạch Dao Động
I Định nghĩa mạch dao động :
Cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện C thành mạch điện kín.
II Dao động điện từ tự do :
1 * Hiệu điện thế giữa 2 bản tụ : uC = U0.cos(t + )
* Điện tích của bản tụ : q = C.uC = C.U 0 cos(t + ) = Q 0 cos(t + ) (với Q 0 = C.U 0 )
Vậy qQ0cost (Chọn t = 0 sao cho = 0 )
- Điện áp hai bản tụ biến thiên điều hòa cùng tần số với điện tích hai bản tụ
- Điện tích 1 bản tụ q có thể âm hay dương nhưng điện tích của tụ là điện tích bản dương và có giá trị bằng |q| = C.|u| > 0
- Dòng điện qua L biến thiên điều hòa, sớm pha 2
so với điện tích trên tụ điện C.
# Vậy trong mạch dao động L, C thì u C , u L , i, q biến thiên điều hòa cùng tần số, trong đó i lệch pha so với q, (u C ,
u L ) một góc =/2
2 Các đại lượng dao động của mạch dao động L-C.
S C
.4.10
; T2 LC và 2 LC
1f
* Bước sóng của sóng điện từ: = c.T = c.2 LC
(c = 3.10 8 m/s vận tốc ánh sáng trong chân không)
1
Q
I f
* Với tụ C1 có các đại lượng tương ứng T1, f1, 1 Với tụ C2 có các đại lượng tương ứng T2, f2, 2.
* Nếu mắc C 1 nối tiếp C 2 ta có: 1 2
111
C C
Vì T 2 lệ thuận với C nên 2 12 22
111
T T
Và f2 f12 f22
Vì 2 tỉ lệ thuận với C nên 22
2 1 2
111
2 T T
2
2 1 2
111
f f
2 1
2
* Với cuộn dây L1 có T1, f1, 1;Với cuộn dây L2,có T2, f2, 2.
* Nếu mắc L 1 nối tiếp L 2 ta có: ℓ = L 1 + L 2 thì 22
2 1
2 T T
2
2 1 2
111
f f
2 1
2
Trang 2* Nếu mắc L 1 song song L 2 ta có: 1 2
111
L L
2 1 2
111
T T
; f f12 f22 ; 2
2
2 1 2
111
III NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ CỦA MẠCH DAO ĐỘNG LC.
Tổng năng lượng điện trường trên tụ điện và năng lượng từ trường trên cuộn cảm gọi là năng lượng điện từ.
- Năng lượng điện trường (ở tụ điện) : q u
C
q Cu
2
122
2
122
1
U Q C
Q CU
- Năng lượng từ trường (ở cuộn cảm) :
2 t
1
2
Wtmax =L.I
- Năng lượng điện từ trường:
0 2
2 02
12
U0 0
C U
n
U u
n
I
i
11
;11
;
1
0 0
I I
- Năng lượng cần bổ sung trong 1 chu kì là E T = P hao phí T = I 2 R.T
- Năng lượng cần bổ sung trong thời gian t là E t = P hao phí t = I 2 R.t
* W đ và W t biến thiên từ 0 đến giá trị cực đại W =
2 02
1
LI
và quanh giá trị “cân bằng”
2 04
1
LI
* Thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường (hay năng lượng từ trường) có giá trị cực đại là t 0 = T/2 (T là chu kì dao động của mạch
Trang 3B Điện Từ Trường
I MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG
- Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy
- Nếu tại một nơi có một điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường xoáy
* Chú ý: Điện trường xoáy và từ trường xoáy có các đường sức là những đường cong kín
II ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên liên quan mật thiết với nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường
C Sóng Điện Từ
I SÓNG ĐIỆN TỪ
1 Định nghĩa: Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian
2 Đặc điểm sóng điện từ:
- Sóng điện từ lan truyền được trong các môi trường và trong cả chân không
- Tốc độ của sóng điện từ trong chân không là c = 3.10 8 m/s, bước sóng c.T c
f
- Sóng điện từ là sóng ngang.
- Trong quá trình truyền sóngE, B
luôn vuông góc với nhau và cùng vuông góc với phương truyền sóng Dao động của điện trường và từ trường tại 1 điểm luôn đồng pha
- Sóng điện từ cũng phản xạ và khúc xạ, nhiễu xa như ánh sáng, như sóng cơ.
- Sóng điện từ mang năng lượng
- Sóng điện từ bước sóng từ vài m đến vài km dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến.
* Người ta chia sóng vô tuyến thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung, sóng dài.
* Vai trò của tần điện li trong việc thu và phát sóng vô tuyến
+ Tần điện li: là tầng khí quyển ở độ cao từ 80-800km có chứa nhiều hạt mang điện tích là các electron, ion
dương và ion âm
+ Sóng dài: có năng lượng nhỏ nên không truyền đi xa được Ít bị nước hấp thụ nên được dùng trong thông tin
liên lạc trên mặt đất và trong nước
+ Sóng trung: Ban ngày sóng trung bị tần điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được Ban đêm bị tần điện
li phản xạ mạnh nên truyền đi xa được Được dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm
+ Sóng ngắn: Có năng lượng lớn, bị tần điện li và mặt đất phản xạ mạnh Vì vậy từ một đài phát trên mặt đất thì
sóng ngắn có thể truyền tới mọi nơi trên mặt đất Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất
+ Sóng cực ngắn: Có năng lượng rất lớn và không bị tần điện li phản xạ hay hấp thụ Được dùng trong thôn tin vũ
trụ.
* Chú ý:
- Nếu sóng điện từ truyền trong môi trường có chiết suất n thì tốc độ lan truyền sóng điện từ là:
cvn
n
.
- Khi sóng điện từ lan truyền từ môi trường này sang môi trường kia thì tốc độ lan truyền sóng điện từ thay đổi
dẫn đến bước sóng thay đổi, còn tần số sóng luôn không đổi.
Trang 4- Hướng của E, B, v
tuân theo quy tắc nắm tay phải.
D.Thông Tin Liên Lạc Bặng sóng Vô Tuyến
I Nguyên tắc
- Phải dùng sóng điện từ cao tần để tải thông tin gọi là sóng mang
-Phải biến điệu các sóng mang : “trộn” sóng âm tần với sóng mang
-Ở nơi thu phải tách sóng âm tần ra khỏi sóng mang
-Khuếch đại tín hiệu thu được.
II SƠ ĐỒ KHỐI MỘT MÁY PHÁT THANH.
* Không truyền được trong chân không
* Truyền tốt trong các môi trường theo thứ tự: Rắn
> lỏng > khí
VD Khi sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì
vận tốc tăng bước sóng tăng
* Lan truyền tương tác điện – từ trong mọi môitrường
* Tần số rất lớn
* Lan truyền tốt nhất trong chân không
* Truyền tốt trong các môi trường thường theo thứtự: Chân không > khí > lỏng > rắn
VD.Khi sóng điện từ truyền từ không khí vào nướcthì vận tốc giảm n lần v = c/n, bước sóng giảm nlần n = /n
@@ Để máy thu sóng điện từ nhận được tín hiệu của máy phát sóng điện từ thì tần số máy thu phải
bằng tần số máy phát fthu = fphát thu = phát Đây gọi là hiện tượng cộng hưởng điện từ
điện từ phát (hoặc thu) biến đổi trong khoảng Min < < Max c.2 Lmin.Cmin c.2 Lmax.Cmax
f
2
4
1
f L
C f
@@ Mạch chọn sóng sử dụng tụ xoay: Trong mạch chọn sóng của máy thu thông thường người ta
chỉnh bước sóng cộng hưởng của máy thu bằng cách xoay tụ, tức là thay đổi góc giữa 2 bản tụ để thay
Trang 5đổi diện tích đối xứng giữa 2 bản tụ làm thay đổi điện dung của tụ dẫn đến thay đổi bước sóng cộnghưởng của mạch Thông thường ta hay gặp bài toán tụ xoay mà ở đó điện dung của tụ phụ thuộc theohàm bậc nhất với góc xoay :
Vận dụng: Một tụ xoay có điện dung phụ thuộc với góc xoay theo hàm bậc nhất và có giá trị biến
thiên từ Cmin đến Cmax ứng với góc xoay từ min đến max Gọi Cx là giá trị của điện dung ứng với góc xoay
x khi đó:
Ta có: Cmax = a.max + b; Cmin = a.min + b; Cx = a.x + b
min max
min max
C C
Câu 1 Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q 0 và cường độ dòng điệncực đại trong mạch là I0 thì chu kỳ dao động điện từ trong mạch là
A T = 2q0I0 B T = 2q0/I0 C T = 2I0/q0 D T = 2LC
Câu 2 Một mạch dao động điện từ LC, có điện trở thuần không đáng kể Hiệu điện thế giữa hai bản tụ
điện biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số f Phát biểu nào sau đây là sai?
A Năng lượng điện từ bằng năng lượng từ trường cực đại
B Năng lượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số f
C Năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với tần số 2f
D Năng lượng điện từ bằng năng lượng điện trường cực đại
Câu 3 Tần số góc của dao động điện từ tự do trong mạch LC có điện trở thuần không đáng kể được xác
Câu 4 Một mạch dao động điện từ LC gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
L Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng Gọi Q0, U0lần lượt là điện tích cực đại và hiệu điện thế cực đại của tụ điện, Io là cường độ dòng điện cực đại trongmạch Biểu thức nào sau đây không phải là biểu thức tính năng lượng điện từ trong mạch ?
2
2 0
C
2 02
CU
W
q W
2
2 0
Câu 5 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của mạch dao động điện từ LC có điện trở
thuần không đáng kể?
A Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng điện trường cực đại ở tụ điện
B Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung
C Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian
D Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực đại ở cuộn cảm
Câu 6 Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích của tụ điện biến thiên điều hoà với chu kỳ T Năng
lượng điện trường ở tụ điện
A biến thiên điều hoà với chu kỳ 2T B không biến thiên điều hoà theo thời gian
C biến thiên điều hoà với chu kỳ T/2 D biến thiên điều hoà với chu kỳ T
Trang 6Câu 7 Một mạch dao động gồm có cuộn dây L thuần điện cảm và tụ điện C thuần dung kháng Nếu gọi
I0 dòng điện cực đại trong mạch, hiệu điện thế cực đại U0 giữa hai đầu tụ điện liên hệ với I0 như thếnào ? Hãy chọn kết quả đúng trong những kết quả sau đây:
L I
U
0
0
C I
0
L I
0
L I
2
2 0
q W
2 0
D W I02/L
Câu 9 Trong mạch dao động, dòng điện trong mạch có đặc điểm nào sau đây ?
A Tần số rất lớn B Cường độ rất lớn C Năng lượng rất lớn D Chu kì rất lớn
Câu 10 Trong mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không thì
A Năng lượng đt tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động riêng củamạch
B Năng lượng đt tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch
C Năng lượng tt tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động riêng củamạch
D Năng lượng tt tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch
Câu 11 Sự hình thành dao động điện từ tự do trong mạch dao động là do hiện tượng nào sau đây ?
A Hiện tượng cộng hưởng điện B Hiện tượng từ hoá
C Hiện tượng cảm ứng điện từ D Hiện tượng tự cảm
Câu 12 Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L không đổi và tụ điện
có điện dung C thay đổi được Biết điện trở của dây dẫn là không đáng kể và trong mạch có dao độngđiện từ riêng Khi điện dung có giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1 Khi điện dung có giátrị C2 = 4C1 thì tần số dao động điện từ riêng trong mạch là
A f2 = 4f1 B f2 = f1/2 C f2 = 2f1 D f2 = f1/4
Câu 13 Một mạch LC đang dao động tự do, người ta đo được điện tích cực đại trên 2 bản tụ điện là q0
và dòng điện cực đại trong mạch là I0 Nếu dùng mạch này làm mạch chọn sóng cho máy thu thanh, thìbước sóng mà nó bắt được tính bằng công thức:
A λ = 2c q0I0 . B λ = 2cq0/I0 C λ = 2cI0/q0 D λ = 2cq0I0
Câu 14 Trong mạch dao động LC có dao động điện từ với tần số 1MHz, tại thời điểm t = 0, năng
lượng từ trường trong mạch có giá trị cực đại Thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu để nănglượng từ trường bằng một nửa giá trị cực đại của nó là:
A Tại các thời điểm T/4 và 3T/4, dòng điện trong mạch có độ lớn cực đại, chiều ngược nhau
B Tại các thời điểm T/2 và T, dòng điện trong mạch có độ lớn cực đại, chiều ngược nhau
C Tại các thời điểm T/4 và 3T/4, dòng điện trong mạch có độ lớn cực đại, chiều như nhau
D Tại các thời điểm T/2 và T, dòng điện trong mạch có độ lớn cực đại, chiều như nhau
Câu 16 Điện tích của tụ điện trong mạch dao động LC biến thiên theo phương trình q = qocos(
2
T
t +
) Tại thời điểm t = T/4 , ta có:
A Hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng 0 B Dòng điện qua cuộn dây bằng 0
C Điện tích của tụ cực đại D Năng lượng điện trường cực đại
Trang 7Câu 17 Trong mạch dao động LC lý tưởng, gọi i và u là cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện
thế giữa hai đầu cuộn dây tại một thời điểm nào đó, I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch Hệthức biểu diễn mối liên hệ giữa i, u và I0 là :
A 2 2 2
C
L i
C q =
0
Q 2 2
D q =
0 Q 2
Câu 19 Một mạch dao động LC có L = 2mH, C=8pF, lấy =10 Thời gian từ lúc tụ bắt đầu phóng2điện đến lúc có năng lượng điện trường bằng ba lần năng lượng từ trường là:
A 3
2
5 10
75 s
D
6 10
15 s
Câu 20 Trong mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, chu kỳ dao động của mạch là T =
10-6s, khoảng thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường
A 2,5.10-5s B 10-6s C 5.10-7s D 2,5.10-7s
DẠNG 2: XÁC ĐỊNH ĐIỆN TÍCH, CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ
Câu 1 Tần số dao động của mạch LC tăng gấp đôi khi:
A Điện dung tụ tăng gấp đôi B Độ tự cảm của cuộn dây tăng gấp đôi
C Điên dung giảm còn 1 nửa D Chu kì giảm một nửa
Câu 2 Muốn tăng tần số dao động riêng mạch LC lên gấp 4 lần thì:
A Ta tăng điện dung C lên gấp 4 lần B Ta giảm độ tự cảm L còn 16
và một tụ điện có điện dung
C Tần số dao động riêng của mạch là 1MHz Giá trị của C bằng:
Trang 8Câu 9 Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos(2000t)(A) Cuộndây có độ tự cảm L = 50mH Hiệu điện thế giữa hai bản tụ tại thời điểm cường độ dòng điện tức thờitrong mạch bằng cường độ dòng điện hiệu dụng là.:
Câu 10.Khi trong mạch dao động LC có dao động tự do Hiệu điện thế cực đại giữa 2 bản tụ là Uo=2V.Tại thời điểm mà năng lượng điện trường bằng 2 lần năng lượng từ trường thì hiệu điện thế giữa 2 bản tụlà
Câu 12.Khung dao động (C = 10F; L = 0,1H) Tại thời điểm uC = 4V thì i = 0,02A Cường độ cực đại trongkhung bằng: A 4,5.10–2A B 4,47.10–2A C 2.10–4A D 20.10–4A
Câu 13.Một mạch dao động điện từ, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm 0,5mH, tụ điện có điện dung0,5nF Trong mạch có dao động điện từ điều hòa.Khi cường độ dòng điện trong mạch là 1mA thì điện áphai đầu tụ điện là 1V Khi cường độ dòng điện trong mạch là 0 A thì điện áp hai đầu tụ là:
Câu 14.Câu 10: Tại thời điểm ban đầu, điện tích trên tụ điện của mạch dao động LC có gía trị cực đại
q0 = 10-8C Thời gian để tụ phóng hết điện tích là 2 s Cường độ hiệu dụng trong mạch là:
A 7,85mA B 78,52mA C 5,55mA D 15,72mA
Câu 15.Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t (A).Tụ điệntrong mạch có điện dung 5µF Độ tự cảm của cuộn cảm là
A L = 50 H B L = 5.106H C L = 5.108H D L = 50mH
Câu 16.Một mạch dao động LC, gồm tụ điện có điện dung C = 8nF và một cuộn dây thuần cảm có độ tựcảm L = 2mH Biết hiệu điện thế cực đại trên tụ 6V Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6mA, thìhiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn cảm gần bằng
Câu 17.Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do (dao động riêng) với tần số góc 104rad/s.Điện tích cực đại trên tụ điện là 10-9C Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6.10-6A thì điện tíchtrên tụ điện là
Trang 9A 2.10 A5 B 2 3.10 A5 C 2.10 A5 D 2 2.10 A5
Câu 19.Một tụ điện có điện dung C = 8nF được nạp điện tới điện áp 6V rồi mắc với một cuộn cảm có
L = 2mH Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là
Câu 22.Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây có độ tự cảm L = 10-4H Điện trở thuầncủa cuộn dây và các dây nối không đáng kể Biết biểu thức của điện áp giữa hai đầu cuộn dây là:
u = 80cos(2.106t - /2)V, biểu thức của dòng điện trong mạch là:
A i = 4sin(2.106t )A B i = 0,4cos(2.106t - )A C i = 0,4cos(2.106t)AD i = 40sin(2.106t - 2
)A
Câu 23.Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm L640H và một tụ điện có điện dung C 36 pF
Lấy 2 10 Giả sử ở thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại q 6C
0 6.10 Biểuthức điện tích trên bản tụ điện và cường độ dòng điện là:
C t
2100cos(
10
C t
C t
C t
Câu 25.Trong mạch dao động LC lí tưởng thì dòng điện trong mạch
Trang 10A ngược pha với điện tích ở tụ điện B trễ pha 3
so với điện tích ở tụ điện
C cùng pha với điện điện tích ở tụ điện D sớm pha 2
Biểu thức của cường
độ dòng điện trong mạch có dạng là: A cos(100 3)
DẠNG 3: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG
Câu 1 Trong mạch dao động lý tưởng, tụ điện có điện dung C = 5 F, điện tích của tụ có giá trị cực đại
là 8.10-5C Năng lượng dao động điện từ trong mạch là:
A 6.10-4J B 12,8.10-4J C 6,4.10-4J D 8.10-4J
Câu 2 Dao động điện từ trong mạch là dao động điều hoà Khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảmbàng 1,2V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 1,8mA.Còn khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảmbằng 0,9V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 2,4mA Biết độ tự cảm của cuộn dây L = 5mH Điệndung của tụ và năng lượng dao động điện từ trong mạch bằng:
A 10nF và 25.10-10J B 10nF và 3.10-10J C 20nF và 5.10-10J D 20nF và 2,25.10-8J
Câu 3 Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ trong khung dao động bằng 6V, điện dung của tụ bằng1F Biết dao động điện từ trong khung năng lượng được bảo toàn, năng lượng từ trường cực đại tậptrung ở cuộn cảm bằng: A 18.10–6J B 0,9.10–6J C 9.10–6J D.1,8.10–6J
Câu 4 Một tụ điện có điện dung C 2 F
10 3
được nạp một lượng điện tích nhất định Sau đó nối 2 bản
tụ vào 2 đầu 1 cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L 5 H
1
Bỏ qua điện trở dây nối Sau khoảng thờigian ngắn nhất bao nhiêu giây (kể từ lúc nối) năng lượng từ trường của cuộn dây bằng 3 lần năng lượngđiện trường trong tụ ?
Câu 5 Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, tụ điện có điện dung 0,05μF Daođộng điện từ riêng (tự do) của mạch LC với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện bằng 6V Khi hiệuđiện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì năng lượng từ trường trong mạch bằng
Câu 6 Mạch dao động LC gồm tụ C = 6F và cuộn cảm thuần Biết giá trị cực đại của điện áp giữa haiđầu tụ điện là Uo = 14V Tại thời điểm điện áp giữa hai bản của tụ là u = 8V năng lượng từ trường trongmạch bằng:
Trang 11A W = 10 kJ B W = 5 mJ C W = 5 k J D W = 10
mJ
Câu 10.Một mạch dao động điện từ LC lý tưởng đang dao động với điện tích cực đại trên bản cực của
tụ điện là q0 Cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau và bằng 10-6s thì năng lượng từ trường lại có
độ lớn bằng C
q
4
2 0 Tần số của mạch dao động:
A 2,5.105Hz B 106Hz C 4,5.105Hz D 10-6Hz
Câu 11.Mạch dao động lí tưởng LC gồm tụ điện có điện dung 25nF và cuộn dây có độ tụ cảm L Dòngđiện trong mạch biến thiên theo phương trình i = 0,02cos8000t(A) Tính năng lượng điện trường vàothời điểm t 48000s
Trang 12Câu 16.Trong mạch dao động tụ điện được cấp một năng lượng 1 J từ nguồn điện một chiều có suất
điện động 4V Cứ sau những khoảng thời gian như nhau 1 s thì năng lượng trong tụ điện và trong cuộncảm lại bằng nhau Xác định độ tự cảm của cuộn dây ?
Câu 17.Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ có điện dung
Dùng nguồn điện một chiều có suất điện động 6V cung cấp cho mạch một năng lượng 5 J thì cứ sau
khoảng thời gian ngắn nhất 1 s dòng điện trong mạch triệt tiêu Xác định L ?
C H
2
6,1
D H
2
6,3
Câu 18.Mạch dao động LC lí tưởng, cường độ dòng điện tức thời trong mạch biến thiên theo phương
trình i = 0,04cos t (A) Xác định C ? Biết cứ sau những khoảng thời gian nhắn nhất 0,25 s thì nănglượng điện trường và năng lượng từ trường bằng nhau và bằng J
8,0
DẠNG 4: NẠP ĐIỆN CHO TỤ
chiều có suất điện động 8V Xác định điện dung của tụ điện ?
A 0,145 J B 0,115 J C 0,135 J D 0,125 J
chiều có suất điện động 8V Biết tần số góc của mạch dao động 4000rad/s Xác định độ tự cảm của cuộndây ?
0,125H Dùng nguồn điện một chiều có suất điện động cung cấp cho mạch một năng lượng 25 J thìdòng điện tức thời trong mạch là I = I0cos4000t(A) Xác định ?
cuộn dây có độ tự cảm 0,2H, suất điện động của nguồn điện là 5V Ban đầu khóa k ở
chốt (1), khi tụ điện đã tích đầy điện, chuyển k sang (2), trong mạch có dao động điện
từ.Tính cường độ dòng điện qua cuộn dây tại thời điểm điện tích trên tụ chỉ bằng một
nửa giá trị điện tích của tụ khi khóa k còn ở (1)
A.43mA B.20 mA C 35mA D.50mA
cuộn dây có độ tự cảm 0,2H, suất điện động của nguồn điện là 5V và điện trở trong
r = 1 Ban đầu khóa k ở chốt (1), khi tụ điện đã tích đầy điện, chuyển k sang (2),
trong mạch có dao động điện từ Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện khi một nửa
năng lượng điện trên tụ điện đã chuyển thành năng lượng từ trong cuộn dây
Trang 13Câu 6. Cho mạch điện như hình vẽ bên Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L16.103H, tụ điện có điện dung C = 0,1µF, nguồn điện có suất điện động
E = 9mV và điện trở trong r = 1 Ban đầu khóa k đóng, khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k Tính hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ
điện dung C = 0,1µF, nguồn điện có suất điện động
E = 3mV và điện trở trong r = 1 Ban đầu khóa k đóng, khi có dòng điện
chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k Tính điện tích trên tụ điện khi năng
lượng từ trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện
A 3.10-8C B 2,6.10-8C C 6,2.10-7C D 5,2.10
-8C
thuần với nguồn điện có r = 2, suất điện động E Sau khi dòng điện qua
mạch ổn định, người ta ngắt cuộn dây với nguồn và nối nó với tụ điện thành
mạch kín thì điện tích cực đại của tụ là 4.10-6C Biết khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi năng lượng từ
trường đạt giá trị cực đại đến khi năng lượng trên tụ bằng 3 lần năng lượng trên cuộn cảm là
610.6
(s)
Giá trị của suất điện động E là: A 2V B 6V C 8V D 4V
có R=4 Ôm mắc thành mạch kín, A và B là 2 đầu tụ điện Dùng dây nối có điện trở ko đáng kể mắc 2 điểm A,B vào nguồn ko đổi E=12V với điện trở trong r=1 Ôm , khi dòng điện trong mạch ổn định thì cắt
nguồn đi cho mạch dao động.Tính năng lượng cực đại của mạch dao động.
A.20,23mJ B.7,2mJ C.14,4mJ C.5,83mJ
điện dung C = 0,1µF, nguồn điện có suất điện động
E = 3mV và điện trở trong r = 1 Ban đầu khóa k đóng, khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k Tính điện tích trên tụ điện khi năng lượng từ trong cuộn
dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện
A 3.10-8C B 2,6.10-8C C 6,2.10-7C D 5,2.10-8C
.DẠNG 5: MẠCH DAO ĐỘNG CÓ CÁC TỤ GHÉP
điện giống nhau mắc nt hai bản của một tụ được nối với nhau bằng
một khóa K ban đầu khóa K mở, cung cấp năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực
đại giữa 2 đầu cuộn dây là 8 6 V Sau đó đúng vào lúc thời điểm dòng điện qua cuộn dây
có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K điện áp cực đại giữa 2 đầu cuộn dây
sau khi K đóng:
A 12V B.6V C.24V D.48V
điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L để tạo thành mạch dao động Sau khi daođộng trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nữa giá trị dòngđiện cực đại, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ C2 hở Kể từ đó, hiệu điện thế cực đạitrên tụ còn lại C1 là:
E,rC
L
E,rC
L
k
Trang 14A.3 3 B.3 C.3 5 D 2
(hình vẽ ) Mạch đang hoạt động thì ta đóng khóa K ngay tại thời điểm năng lượng
trong cuộn cảm triệt tiêu Năng lượng toàn phần của mạch sau đó sẽ
A không đổi B giảm còn 1/3 C giảm còn 2/3 D giảm còn 4/9
giống nhau mắc nối tiếp.Mạch đang hoạt động thì ngay tại thời điểm nặng lượng điện trường trong tụ gấp đôi năng lượng từ trường trong cuộn cảm, một tụ bị đánh thủng hoàn toàn Điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm đó sẽ bằng bao nhiêu lần so với lúc đầu?
A 2/3 B 1/3 C.1/ 3 D 2/ 3
nối tiếp, khóa K mắc ở hai đầu một tụ C (hình vẽ) Mạch đang hoạt động thì ta
đóng khóa K ngay tại thời điểm năng lượng điện trường và năng lượng từ
trường trong mạch đang bằng nhau Năng lượng toàn phần của mạch sau đó sẽ:
A giảm còn 3/4 B giảm còn 1/4
C không đổi D giảm còn 1/2
lượng 1 J từ nguồn điện một chiều có suất điện động 4V Chuyển khoá K từ vị trí 1 sang vị trí 2 Cứ
sau những khoảng thời gian như nhau 1 s thì năng lượng trong tụ điện và trong cuộn cảm lại bằngnhau Xác định cường độ dòng điện cực đại trong cuộn dây ?
điện động E = 6 V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L tạo
thành mạch dao động điện từ tự do Khi dòng điện trong mạch dao động đạt cực đại thì
người ta nối tắt hai cực của tụ C2 Hiệu điện thế cực đại trên cuộn dây của mạch dao động
sau đó là
A 3V B 2 3 V C 3 2V D 2 6 V
tiếp Mạch dao động với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu cuộn dây là U0, vào lúc năng lượng điện
trường trên các tụ bằng năng lượng từ trường trong cuộn dây thì người ta nối tắt một tụ Hiệu điện thế cực đại trong mạch là bao nhiêu? A 8
30
U
B 3
50
U
C 8
50
U
D U0
DẠNG 6: CÔNG SUẤT CẦN CUNG CẤP CHO MẠCH ĐỂ BÙ VÀO PHẦN
HAO PHÍ DO TOẢ NHIỆT
Câu 1 Một mạch dao động gồm một tụ điện 350pF, một cuộn cảm 30 và một điện trở thuần 1,5H .
Phải cung cấp cho mạch một công suất bằng bao nhiêu để duy trì dao động của nó, khi điện áp cực đạitrên tụ điện là 15V
A 1,69.10-3 W B 1,79.10-3 W C 1,97.10-3 W D 2,17.10-3 W
Câu 2 Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có điện trở r = 0,5, độ tự cảm 275H, và một tụ điện
có điện dung 4200pF Hỏi phải cung cấp cho mạch một công suất là bao nhiêu để duy trì dao động của
nó với điện áp cực đại trên tụ là 6V
A 513W B 2,15mW C 137mW D 137W
K
LC2