Đại cương về mạch dao động tóm tắt lý thuyết và bài tập đầy đủ

Đại cương về mạch dao động tóm tắt lý thuyết và bài tập đầy đủĐại cương về mạch dao động tóm tắt lý thuyết và bài tập đầy đủĐại cương về mạch dao động tóm tắt lý thuyết và bài tập đầy đủĐại cương về mạch dao động tóm tắt lý thuyết và bài tập đầy đủĐại cương về mạch dao động tóm tắt lý thuyết và bài tập đầy đủĐại cương về mạch dao động tóm tắt lý thuyết và bài tập đầy đủĐại cương về mạch dao động tóm tắt lý thuyết và bài tập đầy đủĐại cương về mạch dao động tóm tắt lý thuyết và bài tập đầy đủ

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG I KIẾN THỨC Dao động điện từ * Sự biến thiên điện tích dịng điện mạch dao động + Mạch dao động LC mạch điện kín gồm cuộn cảm có độ tự cảm L mắc với tụ điện có điện dung C Muốn cho mạch hoạt động ta tích điện cho tụ điện cho phóng điện mạch Tụ điện phóng điện qua lại mạch nhiều lần tạo dịng điện xoay chiều có tần số cao Ta nói mạch có dao động điện từ tự + Điện tích tụ điện mạch dao động: q = q0 cos(ωt + ϕ) + Cường độ dòng điện cuộn dây: i = q' = - ωq0sin(ωt + ϕ) = I0cos(ωt + ϕ + Với : ω = π ) 1 ; T = 2π LC ; f = ; I0 = q0ω LC 2π LC * Năng lượng điện từ mạch dao động q q0 = cos2(ωt + ϕ) C C 2 q0 + Năng lượng từ trường tập trung cuộn cảm: WL = Li = sin (ωt + ϕ) 2 C + Năng lượng điện trường tập trung tụ điện: WC = Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số góc ω’ = 2ω chu kì T’ = T 2 q0 2 + Năng lượng điện từ mạch: W = WC + WL = = LI = CU = const C 2 I + Liên hệ q0, I0 U0 mạch dao động: q0 = CU0 = = I0 LC ω Trong thực tế, mạch dao động có điện trở khác khơng nên lượng điện từ tồn phần mạch bị tiêu hao, dao động điện từ mạch tắt dần Để tạo dao động trì mạch, phải bù đắp phần lượng bị tiêu hao sau chu kì MẠCH DAO ĐỘNG – SĨNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com TĨM TẮT CƠNG THỨC Dao động điện từ * Điện tích tức thời q = q0cos(ωt + ϕ) (c) q q0 = cos(ωt + ϕ ) = U cos(ωt + ϕ ) C C q I L U = = = ω LI = I C ωC C * Hiệu điện (điện áp) tức thời u = π * Dòng điện tức thời i = q’ = -ωq0sin(ωt + ϕ) = I0cos(ωt + ϕ + ) I = ω q0 = q0 LC π * Cảm ứng từ: B = B0cos(ωt + ϕ + ) Trong đó: tần số góc: ω = chu kỳ: T = 2π LC LC tần số: f = 2π LC ; q2 1 q2 Wđ = cos (ωt + ϕ ) 2 2C 2C q Wt = Li = sin (ωt + ϕ ) 2C q2 1 W=Wđ + Wt => W = CU 02 = q0U = = LI 02 2 2C * Năng lượng điện trường: Wđ = Cu = qu = * Năng lượng từ trường: * Năng lượng điện từ: Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc ω, tần số f chu kỳ T Wđ Wt biến thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f chu kỳ T/2 + Mạch dao động có điện trở R ≠ dao động tắt dần Để trì dao động cần cung cấp cho mạch lượng có công suất: P = I R = ω 2C 2U 02 R= U 02 RC 2L + Khi tụ phóng điện q u giảm ngược lại + Quy ước: q > ứng với tụ ta xét tích điện dương i > ứng với dòng điện chạy đến tụ mà ta xét Phương trình độc lập với thời gian q2 + i2 ω2 = Q0 ; u2 i2 i2 2 + = Q0 ; u 2C + = Q0 Lω ω ω Khi lượng điện trường tụ lượng từ trường cuộn cảm: q  Q0  =   C  ⇒ q = ±Q  C 2  Với hai vị trí li độ q = ±Q T =>cứ sau thời gian lượng điện lại lượng từ Wđ = Wt = W MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Sự tương tự dao động điện dao động Đại lượng x Đại lượng điện Dao động Dao động điện q x” + ω 2x = q” + ω 2q = k m ω= v i m L x = Acos(ωt + ϕ) k C v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) F u v A2 = x + ( ) i q0 = q + ( )2 µ R W=Wđ + Wt W=Wđ + Wt Wđ Wt (WC) Wđ = mv2 Wt Wđ (WL) Wt = MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ ω= ω kx2 LC q = q0cos(ωt + ϕ) i = q’ = -ωq0sin(ωt + ϕ) ω Wt = Li Wđ = q 2C CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com II CÁC DẠNG BÀI TẬP BÀI TỐN 1: TÌM CÁC ĐẠI LƯỢNG THƯỜNG GẶP PHƯƠNG PHÁP * Để viết biểu thức q, i u ta tìm tần số góc ω, giá trị cực đại pha ban đầu đại lượng cần viết biểu thức thay vào biểu thức tương ứng chúng * Các cơng thức: Chu kì, tần số, tần số góc mạch dao động: T = 2π LC ; f = 2π LC ;ω= LC 1 ⇒ Nếu tụ ghép song song = + fs f1 f2 ⇒ Nếu tụ ghép nối tiếp f nt = f 12 + f 22 + Liên hệ Q0 = CU = I0 ω + Năng lượng điện trường : Wđ = Cu = q2 C ⇒ Wđ max = 1 Q02 CU 02 = 2 C LI 1 q2 1 Q02 + Năng lượng điện từ : W = Cu + Li = + Li = CU 02 = = LI 2 C 2 C + Năng lượng từ trường : Wt = Li ⇒ Wt max = Vậy W= Wđmax =Wtmax * VÍ DỤ MINH HỌA VD1 Một mạch LC dao động tự Người ta đo điện tích cực đại hai tụ điệnlà Q0 dòng điện cực đại mạch I0 Biểu thức chu kì dao động mạch: A T0 = π Q0 B T0 = ; 2π 2I HD: I = ω q0 = Q0 C T0 = I0 4π Q0 D Một biểu thức khác I0 2π q0 2π q0 => T0 = => Chọn B T0 I0 VD2 Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C = 0,2 µF Biết dây dẫn có điện trở khơng đáng kể mạch có dao động điện từ riêng Xác định chu kì, tần số riêng mạch HD Ta có: T = 2π LC = 4π.10-5 = 12,57.10-5 s; f = = 8.103 Hz T VD3 Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C cuộn cảm L Điện trở mạch R = Biết biểu thức dòng điện qua mạch là: i = 4.10-2Cos(2.107t) (A ) Điện tích tụ: A Q0 = 10-9 C; B Q0 = 4.10-9 C; C Q0 = 2.10-9 C; D Q0 = 8.10-9 C; HD: I = ω q0 ⇒ q0 = I0 ω => Chọn C MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com VD4:Nếu điều chỉnh để điện dung mạch dao động tăng lên lần chu kì dao động riêng mạch thay đổi (độ tự cảm cuộn dây khơng đổi)? HD Ta có T = 2π LC T' = 2π LC ' = 2π L.4C = 2(2π L.C ) = 2T => chu kì tăng lần VD5: Nếu tăng điện dung mạch dao động lên lần, đồng thời giảm độ tự cảm cuộn dây lần tần số dao động riêng mạch tăng hay giảm lần?  f = 2π LC  f' 1 HD Ta có  ⇒ = Hay f ' = f =>Tần số giảm lần 1  f 2 f ' = 2π L' C' =  2π L.8C   VD6: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C biến thiên cuộn cảm có độ tự cảm L biến thiên được.Mạch dao động có tần số riêng 100kHz tụ điện có c= 5.103 µF Độ tự cảm L mạch : A 5.10-5H B 5.10-4H C 5.10-3H D 2.10-4H HD: L = ω C = 4π f 2 C => Chọn C VD7: Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A) Tụ điện mạch có điện dung 5μF Độ tự cảm cuộn cảm : A L = 50mH B L = 50H C L = 5.10-6H D L = 5.10-8H HD: ω = 1 => L = =5 10-2H => chọn A ω C LC VD8: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy π2 = 10) Tần số dao động mạch A f = 2,5Hz B f = 2,5MHz C f = 1Hz D f = 1MHz HD: f= 2π LC , thay số L = 2mH = 2.10-3H, C = 2pF = 2.10-12F π2 = 10 f = 2,5.106H = 2,5MHz => chọn C VD9: Mạch dao động LC có điện tích mạch biến thiên điều hồ theo phương trình q = 4cos(2π.104t)µC Tần số dao động mạch A f = 10(Hz) B f = 10(kHz) C f = 2π(Hz) D f = 2π(kHz) HD: ω = 2π.10 (rad/s) => f = ω/2π = 10000Hz = 10kHz.=> Chọn B VD10: Mạch dao động điện từ gồm tụ C = 16nF cuộn cảm L = 25mH Tần số góc dao động là: A ω = 200Hz B ω = 200rad/s C ω = 5.10-5Hz D ω = 5.104rad/s HD: Ta có ω= LC , với C = 16nF = 16.10-9F L = 25mH = 25.10-3H => chọn D MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com VD11: Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L =1mH tụ điện có điện dung C = 0,1µF Mạch thu sóng điện từ có tần số sau đây? A 31830,9Hz B 15915,5Hz C 503,292Hz D 15,9155Hz HD: Tần số mà mạch thu f= 2π LC = 15915,5Hz VD12: Một mạch dao động gồm có cuộn cảm có độ tự cảm L = 10-3H tụ điện có điện dung điều chỉnh khoảng từ 4pF đến 400pF (1pF = 10-12F) Mạch có tần số riêng nào? HD: Ta có f = 2π LC => C = 4π Lf 2 ≤ 400.10 −12 F 4π Lf 2,52.10 Hz ≤ f ≤ 2,52.10 Hz Theo đầu bài: 4.10 −12 F ≤ C ≤ 400.10 −12 F => 4.10 −12 F ≤ VD13:Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 1µF cuộn dây có độ từ cảm L = 1mH Trong trình dao động, cường độ dịng điện qua cuộn dây có độ lớn lớn 0,05A Sau hiệu điện hai tụ điện có độ lớn lớn nhất, độ lớn bao nhiêu? HD Thời gian từ lúc cường độ dòng điện đạt cực đại đến lúc hiệu điện đạt cực đại T/4 ∆t = 1 2πc LC = 2π 10 −6.10 − = 1,57.10 − s 4 Năng lượng điện cực đại lượng từ cực đại trình dao động 1 L 10 −2 CU = LI => U = I = 0,05 = 5V 2 C 10 −6 VD14 Mạch dao động LC có cường độ dịng điện cực đại I0 = 10mA, điện tích cực đại tụ điện Q = 4.10 −8 C Tính tần số dao động mạch Tính hệ số tự cảm cuộn dây, biết điện dung tụ điện C = 800pF HD: Điện tích cực đại Q0 cường độ dòng điện cực đại I0 liên hệ với biểu thức: Q2 Q0 LI = => LC = 20 = 16.10 −12 2 C I0 1 f= = = 40000Hz hay f = 40kHz 2π LC 2π 16.10 −12 16.10 −12 L=w2/C => L = = 0,02H C VD15: Một mạch dao động LC, cuộn dây có độ tự cảm L = 2mH tụ điện có điện dung C = 0,2µF Cường độ dịng điện cực đại cuộn cảm I0 = 0,5A Tìm lượng mạch dao động hiệu điện hai tụ điện thời điểm dịng điện qua cuộn cảm có cường độ i = 0,3A Bỏ qua mát lượng trình dao động HD MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 2.0,25.10 −3 − 2.10 −3.0,3 = 40V 0,2.10 −6 Năng lượng điện từ mạch: W = LI = 2.10 −3.0,5 = 0,25.10 −3 J W= W − Li = C 2 Li + Cu , => u = 2 VD16: Mạch dao động LC lí tưởng dao động với chu kì riêng T = 10-4s, hiệu điện cực đại hai tụ U0 = 10V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây I0 = 0,02A Tính điện dung tụ điện hệ số tự cảm cuộn dây L U0 2 HD: Từ công thức LI = CU => = = 25.10 2 C I0 Chu kì dao động T = 2π LC => LC = T2 10 −8 = = 2,5.10 −10 4π 4.π Với hai biểu thức thương số tích số L C, ta tính L = 7,9.10-3H C = 3,2.10-8F VD17 Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng Chu kì dao động riêng mạch thứ T1, mạch thứ hai T2 = 2T1 Ban đầu điện tích tụ điện có độ lớn cực đại Q0 Sau tụ điện phóng điện qua cuộn cảm mạch Khi điện tích tụ hai mạch có độ lớn q (0 < q < Q0) tỉ số độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ hai bao nhiêu? HD Ta có: ω1 = 2π 2π 2π ω1 ; ω2 = = = T1 T2 T1 2  q1   i1  Vì:   Q  +  I  = 1;     01   01  ω1 = 2ω2; I01 = ω1Q0; I02 = ω2Q0 I01 = 2I02 2  q2   i2     Q  +  I  = 1; Q01 = Q02 = Q0 |q1| = |q2| = q >    02   02  2  i1   i2  I 01 | i1 |   =  = = I  I  | i | I 02  01   02  VD18(ĐH 2011): Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện i = 0,12cos2000t (i tính A, t tính s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng hiệu điện hai tụ có độ lớn A 12 V B 14 V C V D 14 V HD: Tính C = + ta có w = 1 = = 5.10 −6 F 2 ω L 2000 5.10−2 2 cu + Li = LI → u = 2 L( I − i ) = C I2 L( I − ) = LI = 14(V ) C 8C VD19: ( đh 2011): Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại 1,5.10-4s Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị A 2.10-4s B 6.10-4s C 12.10-4s D 3.10-4s HD: MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com + Khi lượng điện trường cực đại => điện tích tụ q= Q0 + Khi lượng điện trường ½ lượng điện cực đại: Ta có WC = ½.Wcmax → q = Q0 Q0 T/8 => T = 8.1,5.10 – s = 12.10 – s + Thời gian để điện tích tụ điện giảm từ Q0 đến Q + Thời gian ngắn để điện tích tụ điện giảm từ Q0 đến T/6 = 2.10 – s BÀI TOÁN 2: VIẾT BIỂU THỨC q, u, i PHƯƠNG PHÁP *Viết biểu thức tức thời Biểu thức điện tích q tụ: q = q0cos(ωt + ϕq) Khi t = q tăng (tụ điện tích điện) ϕq < 0; q giảm (tụ điện phóng điện) ϕq > + u = e - ir, Hiệu điện u = e = -L i , ( r = 0) , + Cường độ dòng điện i = q = −ωq sin(ωt + ϕ ) Biểu thức i mạch dao động: i = I0cos(ωt + ϕi) = Iocos(ωt + ϕq + π ) Khi t = i tăng ϕi < 0; i giảm ϕi > q q0 = cos(ωt + ϕq) = U0cos(ωt + ϕu) Ta thấy ϕu = ϕq C C 2 q q0 Wđ = Cu = = cos (ωt + ϕ ) = W cos (ωt + ϕ ) , 2 C 2C Biểu thức điện áp u tụ điện: u = *Năng lượng: 2 q0 sin (ωt + ϕ ) = W sin (ωt + ϕ ) Li = Wt = 2C Tần số góc dao động Wđ Wt ω , chu kì T • VÍ DỤ MINH HỌA VD1 Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 25 pF cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 10-4 H Giả sử thời điểm ban đầu cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại 40 mA Tìm biểu thức cường độ dịng điện, biểu thức điện tích tụ điện biểu thức điện áp hai tụ HD Ta có: ω = = 105 rad/s; i = I0cos(ωt + ϕ); LC t = i = I0 cosϕ = ϕ = Vậy i = 4.10-2cos105t (A); q0 = I0 ω = 4.10-7 C => q = 4.10-7cos(105t - MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ π )(C) CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com u= Phone: 01689.996.187 q = 16.103cos(105t C vuhoangbg@gmail.com π )(V) VD2 Cho mạch dao động lí tưởng với C = nF, L = mH, điện áp hiệu dụng tụ điện UC = V Lúc t = 0, uC = 2 V tụ điện nạp điện Viết biểu thức điện áp tụ điện cường độ dòng điện chạy mạch dao động HD = 106 rad/s; U0 = U = V; LC Ta có: ω = cosϕ = u = = cos(± π ); tụ nạp điện lấy ϕ = - π rad U0 3 => u = cos(106t - π )(V) L π + π) U0 = 10-3 A; i = I0cos(106t C I0 = i= 10-3 cos(106t + π ) (A) VD3 Mạch dao động kín, lí tưởng có L = mH, C = 10 µF Khi dao động cường độ dịng điện hiệu dụng I = mA Chọn gốc thời gian lúc lượng điện trường lần lượng từ trường tụ điện phóng điện Viết biểu thức điện tích tụ điện, điện áp hai tụ cường độ dòng điện mạch dao động I = 104 rad/s; I0 = I = 10-3 A; q0 = = 10-7 C Khi t = ω LC q q π W = WC q = cosϕ = cos(± ) Vì tụ phóng điện nên ϕ = q0 HD Ta có: ω = WC = 3Wt π Vậy: q = 10-7cos(104t + π )(C) => u = q = 10-2cos(104t + π )(V); 6 i= -3 C 10 cos(10 t + 2π/3)(A) VD4:Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 0,2H tụ điện có điện dung C = 20µF Người ta tích điện cho tụ điện đến hiệu điện cực đại U0 = 4V Chọn thời điểm ban đầu (t = 0) lúc tụ điện bắt đầu phóng điện Viết biểu thức tức thời điện tích q tụ điện mà thời điểm ban đầu tích điện dương Tính lượng điện trường thời điểm t = T/8 HD Điện tích tức thời: q = Q cos(ωt + ϕ) (C) Trong đó: ω = LC = 0,2.20.10 −6 = 500rad / s ; Q = CU = 20.10 −6.4 = 8.10 −5 C Khi t = 0: q = Q cos ϕ = +Q ⇒ cos ϕ = hay ϕ = Vậy phương trình cần tìm: q = 8.10-5cos500t (C) Năng lượng điện trường: Wđ = q2 C MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com  8.10 −5    T 1  2π T Q   = 80.10 −6 J hay W = 80μ J Vào thời điểm t = , => q = Q cos = => Wđ = đ −6 20.10 T BÀI TOÁN 3: LIÊN QUAN NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ TRƯỜNG - MẠCH DAO ĐỘNG TẮT DẦN – BÙ NĂNG LƯỢNG * Các công thức: Năng lượng điện trường: Wđ = q2 Cu = 2 C Năng lượng từ trường: Wt = Li2 Năng lượng điện từ: W = Wđ + Wt = 2 q0 1 = CU = LI C 2 W= Wđmax =Wtmax Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hồn với tần số góc T , với chu kì T’ = = π LC LC ω’ = 2ω = Nếu mạch có điện trở R ≠ dao động tắt dần Để trì dao động cần cung cấp ω C 2U 02 R U 02 RC = cho mạch lượng có cơng suất: P = I R = 2L Liên hệ q0, U0, I0: q0 = CU0 = I0 ω = I0 LC VÍ DỤ MINH HỌA VD1 Trong mạch dao động điện từ LC, L = 25 mH C = 1,6 µF thời điểm t = 0, cường độ dịng điện mạch 6,93 mA, điện tích tụ điện 0,8 µC Tính lượng mạch dao động HD Ta có: W = q2 + Li = 0,87.10-6J C VD2 Cho mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung C = µF cuộn cảm có độ tự cảm L = 50 mH Biết điện áp cực đại tụ V Tìm lượng điện MẠCH DAO ĐỘNG – SĨNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com trường lượng từ trường mạch điện áp tụ điện V cường độ dịng điện i HD Ta có: W = CU = 9.10-5 J; W = Cu2 = 4.10-5 J; W = W – W = 5.10-5 J; C t C 2 2Wt i=± = ± 0,045 A L VD3 Một mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung 0,125 µF cuộn cảm có độ tự cảm 50 µH Điện trở mạch không đáng kể Điện áp cực đại hai tụ điện V Tính cường độ dịng điện cực đại, cường độ dòng điện, lượng điện trường, lượng từ trường mạch lúc điện áp hai tụ V HD L 1 U0 = 0,15 A; W = CU = 0,5625.10-6 J; WC = Cu2 = 0,25.10-6 J; C 2 2Wt Wt = W – WC = 0,3125.10-6 J; i = ± = ± 0,11 A L Ta có: I0 = VD4 Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R = 1Ω vào hai cực nguồn điện chiều có suất điện động khơng đổi điện trở r mạch có dịng điện khơng đổi cường độ I Dùng nguồn điện để nạp điện cho tụ điện có điện dung C = 2.10-6 F Khi điện tích tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn nối tụ điện với cuộn cảm L thành mạch dạo động mạch có dao động điện từ tự với chu kì π.10-6 s cường độ dịng điện cực đại 8I Tính r HD T2 = 0,125.10-6 H 4π C 2 Khi dùng nguồn để nạp điện cho tụ thì: U0 = E Vì LI = CU 2  E  64L L 8 r= - R = = Ω  = CE C  R+r  Ta có: I = E ; T = 2π LC R+r L= VD5 Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm có độ tự cảm 27 µH, tụ điện có điện dung 3000 pF; điện trở cuộn dây dây nối Ω; điện áp cực đại hai tụ điện V Tính cơng suất cần cung cấp để trì dao động mạch thời gian dài HD I 02 R C -3 Ta có: I0 = ωq0 = ωCU0 = U0 = 57,7.10 A ; P = = 1,39.10-6 W L VD6 Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung µF Nếu mạch có điện trở 10-2 Ω, để trì dao động mạch với hiệu điện cực đại hai tụ điện 12 V phải cung cấp cho mạch cơng suất trung bình bao nhiêu? MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com HD Ta có: LI = CU 2 Phone: 01689.996.187 C = 0,12 A L I0 = U0 I= vuhoangbg@gmail.com I0 = 0,06 2 P = I2R = 72.10-6 W VD7 Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm µH tụ điện có điện dung µF Trong mạch có dao động điện từ tự Tính khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà điện tích tụ điện có độ lớn cực đại khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà lượng điện trường lượng từ trường HD Chu kỳ dao động: T = 2π LC = 10π.10-6 = 31,4.10-6 s khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà điện tích tụ đạt cực đại : T = 5π.10-6 = 15,7.10-6s T = 2,5π.10-6 = 7,85.10-6 s Khoảng thời gian hai lần liên tiếp Wđ=Wt : ∆t’ = ∆t = VD8.(ĐH 2011) Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại 1,5.10-4s Tính thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại q0 q Ứng dụng đường tròn lượng giác : => t/g để q0 giảm xuống : T ∆t = T = 8∆t = 12.10-6 s HD.: Khi WC = 1 1 WCmax hay q = q 2C 2C q=± Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại q0 xuống ∆t’ = q0 : T = 2.10-6 s VD9 Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC lí tưởng i = 0,08cos2000t (A) Cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH Hãy tính điện dung tụ điện Xác định điện áp hai tụ điện thời điểm cường độ dòng điện tức thời mạch giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng HD Ta có: C = ω 2L 2 = 5.10-6 F; W = LI = 1,6.10-4 J; Wt = WC = W – Wt = 0,8.10-4 J; u = 2 I0 LI = L = 0,8.10-4 J; 2 2WC = V C VD10 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự với cường độ dịng điện i = 0,12cos2000t (i tính A, t tính s) Tính độ lớn hiệu điện hai tụ vào thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng HD MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Ta có: C = ω L = 5.10-6 F; L 2 (I − i ) = C |u| = Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com LI = Cu2 + Li2 2 2 L  I0  (I −   ) =  C 2 2  L 0,875I = 14 V C VD11: Trong mạch LC điện tích tụ điện biến thiên điều hồ với giá trị cực đại Q0 Điện tích tụ điện lượng từ trường gấp lần lượng điện trường A.q = ± q0 q B q = ± 2 C q = ± q0 D q = ± q0 q0 q2 = Wt + Wd (1) mà đề cho: Wt =3Wd (2) với Wd = 2C 2C q0 q2 q =4 => q = ± => Chọn A Thế (2) vào (1) : W = 4Wd 2C 2C HD: W = VD12 Khung dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,1 H tụ điện có điện dung C = 10 µF Dao động điện từ khung dao động điều hoà với cường độ dịng điện cực đại I0 = 0,05 A Tính điện áp hai tụ thời điểm i = 0,03 A cường độ dòng điện mạch lúc điện tích tụ có giá trị q = 30 µC HD 2 Ta có: W = LI = 1,25.10-4 J; Wt = Li2= 0,45.10-4J; WC = W - Wt = 0,8.10-4J; 2WC q2 = 4V WC = = 0,45.10-4J; Wt = W - Wt = 0,8.10-4J; i = u= C C 2Wt = 0,04 A L VD13:Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn dây mạch dao động có độ lớn 0,1A hiệu điện hai tụ điện mạch 3V Tần số dao động riêng mạch 1000Hz Tính giá trị cực đại điện tích tụ điện, hiệu điện hai đầu cuộn dây cường độ dòng điện qua cuộn dây, biết điện dung tụ điện 10µF HD 2 1 Q0 2 Từ công thức Li + Cu = => Q = LCi + C u 2 2 C i2 0,12 1 Với f = + C2u = + (10.10 −6 ) = 3,4.10 −5 C ⇒ LC = 2 => Q = 2 2 4π f 4.π 1000 4π f 2π LC −5 Q 3,4.10 Hiệu điện cực đại: U = = = 3,4V C 10 −5 Cường độ dòng điện cực đại: I = ωQ = 2πfQ = 2.π.1000.3,4.10 −5 = 0,21A VD14: Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC lí tưởng i = 0,08cos(2000t)A Cuộn dây có độ tự cảm L = 50mH Hãy tính điện dung tụ điện Xác định hiệu điện hai tụ điện thời điểm cường độ dòng điện tức thời mạch giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng Điện dung tụ điện MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com HD Ta có ω = LC => C = 1 = = 5.10 − F −3 Lω 50.10 2000 I L 50.10 −3 2 = 0,08 = 2V = 5,66V Li + Cu = LI , với i = I = => u = I 2 2C 25.10 −6 VD15:Mạch dao động LC có cuộn dây cảm với độ tự cảm L = 10 − H , tụ điện có điện π dung C = 10 −6 F Bỏ qua điện trở dây nối Tích điện cho tụ điện đến giá trị cực đại Q0, π mạch có dao động điện từ riêng Tính tần số dao động mạch Khi lượng điện trường tụ điện lượng từ trường cuộn dây điện tích tụ điện phần trăm Q0? HD: Tần số f = 2π LC = 10 − 10 −6 2.π π π = 5000Hz Wđ = Wt ⇒ Wđ = W Wđ + Wt = W Khi lượng điện lượng từ:  Q q 1 Q0 = ⇒ q = = 70%Q C 2 C VD16: Biểu thức điện tích tụ mạch dao động có dạng q=Q0sin(2π.106t)(C) Xác định thời điểm lượng từ lượng điện π HD: viết lại biểu thức điện tích: q = Q cos(2π.10 t − ) coi q li độ vật dao động điều hòa π , vectơ quay vị trí cung − , π 2π T =>quét góc = tương ứng với thời gian 8 T 2π π Vậy thời điểm toán cần xác định t = = = = 5.10 −7 s 8ω 2π.10 Wđ = Wt lần q = Q - O Q0 t 2 q Q π − t = VD 16: (ĐH 2011) Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung µF Nếu mạch có điện trở 10-2 Ω, để trì dao động mạch với hiệu điện cực đại hai tụ điện 12 V phải cung cấp cho mạch cơng suất trung bình A 72 mW B 72 µW C 36 µW D 36 mW HD: Cường độ dòng điện cực đại mạch : CU L.I C 5.10−6 = → I0 = U = 12 = 0,12 A 2 L 5.10−2 + Để trì dao động mạch phải cung cấp cho mạch cong suất công suất tỏa nhiệt điện trở R : MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com P = I2.R= Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com I r 0,122.10−2 = = 7, 2.10 −5 W = 72 µW 2 II ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP: Câu 1: Dao động điện từ tự mạch dao động LC hình thành tượng sau ? A Hiện tượng cảm ứng điện từ B Hiện tượng tự cảm C Hiện tượng cộng hưởng điện D Hiện tượng từ hoá Câu 2: Gọi U0 hiệu điện cực đại hai tụ điện, I0 cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm Biểu thức liên hệ U0 I0 mạch dao động LC A I0 = U0 C L B U0 = I0 C L C U0 = I0 LC D I0 = U0 LC Câu 3: Mạch dao động điện từ dao động tự với tần số góc ω Biết điện tích cực đại tụ điện q0 Cường độ dòng điện qua cuộn dây có giá trị cực đại A I0 = ω q0 B I0 = q0/ ω C I0 = ω q0 D I0 = ω q Câu 4: Tần số dao động điện từ khung dao động thoả mãn hệ thức sau ? A f = 2π CL B f = 2π CL C f = 2π CL D f = 2π L C Câu 5: Trong mạch dao động điện từ khơng lí tưởng, đại lượng coi khơng đổi theo thời gian A biên độ B chu kì dao động riêng C lượng điện từ D pha dao động Câu 6: Chọn điều kiện ban đầu thích hợp để điện tích tụ điện mạch dao động LC có dạng q = q0cos ω t Phát biểu sau nói lượng điện trường tức thời mạch dao động ? q0 cos2 ω t 2C q2 C W0đ = 2C A Wđ = MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ Lω q cos2 ω t 2 D W0đ = LI B Wt = CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu 7: Một mạch dao động điện từ LC, gồm cuộn dây có lõi thép sắt từ, ban đầu tụ điện tích điện q0 đó, cho dao động tự Dao động dòng điện mạch dao động tắt dần vì: A Bức xạ sóng điện từ; B Toả nhiệt điện trở cuộn dây; C Do dịng Fucơ lõi thép cuộn dây; D Do ba nguyên nhân Câu 8: Chọn câu phát biểu sai Trong mạch LC dao động điện từ điều hồ A ln có trao đổi lượng tụ điện cuộn cảm B lượng điện trường cực đại tụ điện có giá trị lượng từ trường cực đại cuộn cảm C điểm, tổng lượng điện trường tụ điện lượng từ trường cuộn cảm ln khơng D cường độ dịng điện mạch sớm pha π /2 so với điện áp hai tụ điện Câu 9: Khi mạch dao động LC thực dao động điện từ trình sau diễn ? A Năng lượng điện trường thay lượng từ trường B Biến đổi theo quy luật hàm số sin cường độ dòng điện mạch theo thời gian C Biến đổi khơng tuần hồn điện tích tụ điện D Biến đổi khơng tuần hồn cường độ dòng điện qua cuộn dây Câu 10: Trong dao động điện từ dao động học, cặp đại lượng - điện sau có vai trị không tương đương ? A Li độ x điện tích q B Vận tốc v điện áp u C Khối lượng m độ tự cảm L D Độ cứng k 1/C Câu 11: Dao động máy phát dao động điều hoà dùng tranzito A dao động tự B dao động tắt dần D tự dao động C dao động cưỡng Câu 12: Dao động điện từ mạch dao động LC q trình A biến đổi khơng tuần hồn điện tích tụ điện B biến đổi theo hàm mũ cường độ dịng điện C chuyển hố tuần hoàn lượng từ trường lượng điện trường D bảo toàn hiệu điện hai cực tụ điện Câu 13: Trong mạch dao động LC lí tưởng lượng điện từ trường mạch dao động A biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì 2T B biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì T C biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì T/2 D khơng biến thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 14: Chọn câu trả lời Dao động điện từ dao động học A có chất vật lí B mơ tả phương trình tốn học giống C có chất vật lí khác D câu B C Câu 15: Mạch dao động có hiệu điện cực đại hai đầu tụ U0 Khi lượng từ trường lượng điện trường hiệu điện đầu tụ A u = U0/2 B u = U0/ C u = U0/ D u = U0 MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu 16: Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích tụ biến thiên theo thời gian theo hàm số q = q0cos ω t Khi lượng điện trường lượng từ trường điện tích tụ có độ lớn B q0/ C q0/4 D q0/8 A q0/2 Câu 17: Chọn câu trả lời sai Trong mạch dao động LC, bước sóng điện từ mà mạch phát chân khơng c f A λ = B λ = c.T C λ = π c LC D λ = π c I0 q0 Câu 18: Trong mạch dao động, dịng điện mạch có đặc điểm sau ? A Chu kì lớn B Tần số lớn D Tần số nhỏ C Cường độ lớn Câu 19: Để dao động điện từ mạch dao động LC không bị tắt dần, người ta thường dùng biện pháp sau đây? A Ban đầu tích điện cho tụ điện điện tích lớn B Cung cấp thêm lượng cho mạch cách sử dụng máy phát dao động dùng tranzito C Tạo dịng điện mạch có cường độ lớn D Sử dụng tụ điện có điện dung lớn cuộn cảm có độ tự cảm nhỏ để lắp mạch dao động Câu 20: Trong mạch dao động điện từ tự do, lượng từ trường cuộn dây biến thiên điều hồ với tần số góc A ω = LC B ω = LC C ω = LC D ω = LC Câu 21: Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm L tụ điện C Nếu gọi I0 cường dịng điện cực đại mạch, hệ thức liên hệ điện tích cực đại tụ điện q0 I0 A q0 = CL I0 π B q0 = LC I0 C q0 = C I0 πL D q0 = I0 CL Câu 22: Trong mạch dao động điện từ LC lí tưởng, mạch dao động với tần số f lượng điện trường lượng từ trường biến thiến tuần hồn B tần số f’ = 2f vng pha A tần số f’ = f pha C tần số f’ = 2f ngược pha D tần số f’ = f/2 ngược pha Câu 23: Trong mạch dao động điện từ tự LC, so với dịng điện mạch điện áp hai tụ điện A pha B trễ pha góc π /2 C sớm pha góc π /4 D sớm pha góc π /2 Câu 24: Trong thực tế, mạch dao động LC tắt dần Nguyên nhân A điện tích ban đầu tích cho tụ điện thường nhỏ B lượng ban đầu tụ điện thường nhỏ C ln có toả nhiệt dây dẫn mạch D cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm có biên độ giảm dần Câu 25: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại 1,5.10-4s Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị A 2.10-4s B 6.10-4s C 12.10-4s D 3.10-4s MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu 26: Một mạch dao động gồm tụ điện có C = 18nF cuộn dây cảm có L = µ H Hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện 4V Cường độ dòng điện cực đại mạch A 87,2mA B 219mA C 12mA D 21,9mA Câu 27: Dòng điện mạch dao động LC có biểu thức: i = 65sin(2500t + π /3)(mA) Tụ điện mạch có điện dung C = 750nF Độ tự cảm L cuộn dây C 213mH D 125mH A 426mH B 374mH Câu 28: Dịng điện mạch LC có biểu thức i = 0,01cos(2000t)(mA) Tụ điện mạch có điện dung C = 10 µ F Độ tự cảm L cuộn dây A 0,025H B 0,05H C 0,1H D 0,25H Câu 29: Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/ π H tụ điện có điện dung C Tần số dao động riêng mạch 1MHz Giá trị C B 1/4 π mF C 1/4 π µ F D 1/4 π pF A 1/4 π F Câu 30: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C cuộn cảm L Điện trở mạch R = Biết biểu thức dòng điện qua mạch i = 4.10-2cos(2.107t)(A) Điện tích cực đại B q0 = 4.10-9C C q0 = 2.10-9C D q0 = 8.10-9C A q0 = 10-9C Câu 31: Một mạch dao động gồm tụ có C = µ F cuộn cảm L Năng lượng mạch dao động 5.10-5J Khi điện áp hai tụ 3V lượng từ trường mạch là: A 3,5.10-5J B 2,75.10-5J C 2.10-5J D 10-5J Câu 32: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm có L = 2/ π mH tụ điện C = 0,8/ π ( µ F) Tần số riêng dao động mạch A 50kHz B 25 kHz C 12,5 kHz D 2,5 kHz Câu 33: Mạch dao động LC lí tưởng có L = 1mH C = 9nF Tần số dao động điện từ riêng mạch A.106/6 π (Hz) B.106/6 (Hz) C.1012/9 π (Hz) D.3.106/2 π (Hz) Câu 34: Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 0,4mH tụ có điện dung C = 4pF Chu kì dao động riêng mạch dao động D 0,2513 µ s A 2,512ns B 2,512ps C 25,12 µ s Câu 35: Mạch dao động gồm tụ C có hiệu điện cực đại 4,8V; điện dung C = 30nF; độ tự cảm L = 25mH Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A 3,72mA B 4,28mA C 5,20mA D 6,34mA Câu 36: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L, R = 0, tụ có C = 1,25 µF Dao động điện từ mạch có tần số góc ω = 4000(rad/s), cường độ dịng điện cực đại mạch I0 = 40mA Năng lượng điện từ mạch A 2.10-3J B 4.10-3J C 4.10-5J D 2.10-5J Câu 37: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 10 µ F cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,1H Khi hiệu điện hai đầu tụ điện 4V cường độ dịng điện mạch 0,02A Hiệu điện cực đại tụ A 4V B V C V D V Câu 38: Tụ điện khung dao động có điện dung C = 2,5 µ F, hiệu điện hai tụ điện có giá trị cực đại 5V Khung gồm tụ điện C cuộn dây cảm L Năng lượng cực đại từ trường tập trung cuộn dây tự cảm khung nhận giá trị sau A 31,25.10-6J B 12,5.10-6J C 6,25.10-6J D 62,5.10-6J Câu 39: Trong mạch dao động LC điện tích dao động theo phương trình q = 5.10-7cos(100 π t + π /2)(C) Khi lượng từ trường mạch biến thiên tuần hồn với chu kì MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com A 0,02s B 0,01s C 50s D 100s Câu 40: Một mạch dao động với tụ điện C cuộn cảm L thực dao động tự Điện tích cực đại tụ q0 = 2.10-6C dòng điện cực đại mạch I0 = 0,314A Lấy π = 10 Tần số dao động điện từ tự khung A 25kHz B 3MHz C 50kHz D 2,5MHz Câu 41: Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 640 µ H tụ điện có điện dung C biến thiên từ 36pF đến 225pF Lấy π = 10 Chu kì dao động riêng mạch biến thiên từ A 960ms đến 2400ms B 960 µ s đến 2400 µ s C 960ns đến 2400ns D 960ps đến 2400ps Câu 42: Khung dao động LC(L = const) Khi mắc tụ C1 = 18 µ F tần số dao động riêng khung f0 Khi mắc tụ C2 tần số dao động riêng khung f = 2f0 Tụ C2 có giá trị A C2 = µ F B C2 = 4,5 µ F C C2 = µ F D C2 = 36 µ F Câu 43: Một mạch dao động gồm cuộn dây L tụ điện C thực dao động điện từ tự Để tần số dao động riêng mạch dao động giảm lần phải thay tụ điện C tụ điện Co có giá trị A Co = 4C B Co = C C Co = 2C D Co = C Câu 44: Trong mạch dao động LC có điện trở khơng đáng kể Sau khoảng thời gian 0,2.10-4 S lượng điện trường lại lượng từ trường Chu kỳ dao động mạch A 0,4.10-4 s B 0,8.10-4 s C 0,2.10-4 s D 1,6.10-4 s Câu 45: Trong mạch dao động cường độ dòng điện dao động i = 0,01cos100πt(A) Hệ số tự cảm cuộn dây 0,2H Điện dung C tụ điện A 0,001 F B 4.10-4 F C 5.10-4 F D 5.10-5 F Câu 46: Một mạch dao động LC có lượng 36.10-6(J) điện dung tụ điện C 2,5 µ F Khi hiệu điện hai cực tụ điện 3V lượng tập trung cuộn cảm C 24,75( µ J) D 24,75(nJ) A 24,47(J) B 24,75(mJ) Câu 47: Khi mắc tụ C1 vào mạch dao động tần số dao động riêng mạch f1 = 30kHz Khi thay tụ C1 tụ C2 tần số dao động riêng mạch f2 = 40kHz Tần số dao động riêng mạch dao động mắc nối tiếp hai tụ có điện dung C1 C2 A 50kHz B 70kHz C 100kHz D 120kHz Câu 48: Một mạch dao động gồm tụ điện có C = 3500pF cuộn dây có độ tự cảm L = 30 µ H, điện trở R = 1,5 Ω Hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện 15V Để trì dao động điện từ mạch cần phải cung cấp công suất A 13,13mW B 16,69mW C 19,69mW D 23,69mW Câu 49: Chọn câu trả lời Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L hai tụ điện C1 C2 Khi mắc cuộn dây riêng với tụ C1, C2 chu kì dao động mạch tương ứng T1 = 3ms T2 = 4ms Chu kì dao động mạch mắc đồng thời cuộn dây với (C1 song song C2) A 5ms B 7ms C 10ms D 2,4ms Câu 50: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 40pF cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,25mH, cường độ dòng điện cực đại 50mA Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện qua mạch khơng Biểu thức điện tích tụ MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com A q = 5.10-10cos(107t + π /2)(C) B q = 5.10-10sin(107t )(C) C q = 5.10-9cos(107t + π /2)(C) D q = 5.10-9cos(107t)(C) Câu 51: Cho mạch dao động điện từ tự gồm tụ có điện dung C = µF Biết biểu thức cường độ dòng điện mạch i = 20.cos(1000t + π /2)(mA) Biểu thức hiệu điện hai tụ điện có dạng π π C u = 20 cos(1000t − )(V) A u = 20 cos(1000t + )(V) B u = 20 cos(1000t )(V ) π D u = 20 cos(2000t + )(V) Câu 52: Cho mạch dao động (L,C1) dao động với chu kì T1 = 6ms, mạch dao động (L.C2) dao động với chu kì T2 = 8ms Chu kì dao động mạch dao động (L, C1ssC2) A 7ms B 10ms C 10s D 4,8ms Câu 53: Một mạch dao động LC Hiệu điện hai tụ u = 5cos104t(V), điện dung C = 0,4 µF Biểu thức cường độ dòng điện khung B i = 2.10-2cos(104t + π /2)(A) A i = 2.10-3sin(104t - π /2)(A) C i = 2cos(10 t + π /2)(A) D i = 0,2cos(104t)(A) Câu 54: Cho tụ điện có điện dung C ghép với cuộn cảm L1 mạch dao động với tần số f1 = MHz, ghép tụ điện với cn cảm L2 mạch dao động với tần số f2 = MHz Hỏi ghép tụ điện C với (L1 nối tiếp L2) tạo thành mạch dao động tần số dao động mạch A 3,5 MHz B MHz C 2,4 MHz D MHz Câu 55: Một mạch dao động lý tưởng LC, lượng từ trường lượng điện trường sau 1ms lại Chu kì dao động mạch dao động A ms B ms C 0,25 ms D ms Câu 56: Trong mạch dao động LC lý tưởng, biểu thức điện tích hai tụ q = cos 10 t (nC) Kể từ thời điểm t = 0(s) lượng từ trường cực đại lần tụ điện phóng điện lượng C nC D nC A 2,5 nC B 10 nC Câu 57: Trong mạch dao động LC, tụ điện có điện dung µ F, cường độ tức thời dòng điện i = 0,05sin(2000t)(A) Biểu thức điện tích tụ A q = 25sin(2000t - π /2)( µC ) B q = 25sin(2000t - π /4)( µC ) C q = 25sin(2000t - π /2)( C ) D q = 2,5sin(2000t - π /2)( µC ) Câu 58: Cho mạch dao động (L, C1nối tiếp C2) dao động tự với chu kì 2,4ms, mạch dao động (L, C1song song C2) dao động tự với chu kì 5ms Biết C1 > C2 Hỏi mắc riêng tụ C1, C2 với L mạch dao động với chu kì T1, T2 A T1 = 3ms; T2 = 4ms B T1 = 4ms; T2 = 3ms C T1 = 6ms; T2 = 8ms D T1 = 8ms; T2 = 6ms Câu 59: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 2.10-2 µ F cuộn dây cảm có độ tự cảm L Điện trở cuộn dây dây nối không đáng kể Biết biểu thức lượng từ trường cuộn dây Wt = 10-6sin2(2.106t)J Xác định giá trị điện tích lớn tụ A 8.10-6C B 4.10-7C C 2.10-7C D 8.10-7C Câu 60: Một tụ điện có điện dung C = 5,07 µ F tích điện đến hiệu điện U0 Sau hai đầu tụ đấu vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0,5H Bỏ qua điện trở cuộn dây dây nối Lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu q = q0/2 thời điểm ?(tính từ lúc t = lúc đấu tụ điện với cuộn dây) MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com A 1/400s B 1/120s C 1/600s D 1/300s Câu 61: Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích cực đại tụ điện q0 cường độ dòng điện cực đại mạch I0 chu kỳ dao động điện từ mạch A T = 2π q0 I0 B T = 2πLC C T = 2π I0 q0 D T = 2πqoIo Câu 62: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 0,2 H tụ điện có điện dung C = 10µF thực dao động điện từ tự Biết cường độ dòng điện cực đại khung I0 = 0,012A Khi cường độ dòng điện tức thời i = 0,01A hiệu điện cực đại hiệu điện tức thời hai tụ điện A U0 = 1,7V, u = 20V B U0 = 5,8V, u = 0,94V C U0 = 1,7V, u = 0,94V D U0 = 5,8V, u = 20V Câu 63: Một mạch dao động gồm cuộn cảm L = mH tụ xoay Cx Tìm giá trị Cx để chu kỳ riêng mạch T = 1µs Cho π = 10 A 12,5 pF B 20 pF C 0,0125 pF D 12,5 µ F Câu 64: Một khung dao động gồm cuộn dây L tụ điện C thực dao động điện từ tự Điện tích cực đại tụ điện q0 = 10-5C cường độ dòng điện cực đại khung Io = 10A Chu kỳ dao động khung dao động C 628.10−5 s B 6, 28.10−4 s A 6, 28.106 s D 0, 628.10−5 s Câu 65: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm 5mH tụ điện có điện dung 50 μF Chu kỳ dao động riêng mạch A π (ms) B π (s) C π.103 (s) D 10 π (s) Câu 66: Mạch dao động LC, cuộn dây cảm, sau khoảng thời gian 10− s lượng điện trường lượng từ trường lại Tần số mạch A 0,25 MHz B 0,2 MHz C 0,35 MHz D 0,3 MHz Câu 67: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm 5mH tụ điện có điện dung 50 μF Hiệu điện cực đại hai tụ điện 10V Năng lượng mạch dao động A 25.10-5 J B 2,5 mJ C 106 J D 2500 J Câu 68: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L, R = 0, tụ có C = 1,25 µF Dao động điện từ mạch có tần số góc ω = 4000 (rad/s), cường độ dòng điện cực đại mạch I = 40 mA Năng lượng điện từ mạch A 4.10− J B 4.10− mJ C 4.10− mJ D 10− J Câu 69: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 5µF cuộn cảm L.Năng lượng mạch dao động 5.10−5 J Khi hiệu điện hai tụ V lượng từ trường mạch A mJ B 0,4 mJ MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ C 4.10− mJ D 40 mJ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu 70: Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm 10 μ H, điện trở không đáng kể tụ điện có điện dung 12000 pF, hiệu điện cực đại hai tụ điện 6V Cường độ dòng điện cực đại chạy mạch A 120 mA B 60 mA C 600 mA D 12 mA Câu 71: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 2.10 −2 μF cuộn dây cảm có độ tự cảm L Điện trở cuộn dây dây nối không đáng kể Biết biểu thức lượng từ trường cuộn dây Wt = 10− sin 2.106 t J Xác định giá trị điện tích lớn tụ A 2.10−6 C B 2.10−7 C C 2.10−7 C D 4.10−14 C Câu 72: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 10 µ F cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,1H Khi hiệu điện hai đầu tụ điện 4V cường độ dịng điện mạch 0,02A Hiệu điện cực đại tụ A 5V B 4V D V C V Câu 73: Mạch dao động LC, tụ C có hiệu điện cực đại 5V, điện dung C = nF, độ tự cảm L = 25 mH Cường độ hiệu dụng mạch A mA B 20 mA C 1, mA D 16 mA Câu 74: Mạch dao động điện từ LC, tụ điện có điện dung C = 40 nF cuộn cảm L = 2,5 mH Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện V cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A 10 mA B 100 mA C mA D 20 mA Câu75: Một mạch dao động LC lí tưởng với tụ điện có điện dung C = 5μF cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH Hiệu điện cực đại tụ V Khi hiệu điện tụ V cường độ dịng điện chạy qua cuộn dây có giá trị A 4,47 A B mA C A D 44,7 mA Câu 76: Mạch dao động LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1mH có điện trở R, tụ điện có điện dung C =1μF Để trì hiệu điện cực đại hai cực tụ điện U0 = V, người ta phải cung cấp cho mạch công suất trung bình sau chu kì 10 mW Giá trị điện trở R cuộn dây A Ω B 0, 06 Ω MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ C 0, Ω D mΩ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu 77: Mạch dao động LC (độ tự cảm L khơng đổi) Khi mắc tụ có điện dung C1 = 18 µ F tần số dao động riêng mạch f0 Khi mắc tụ có điện dung C2 tần số dao động riêng mạch f = 2f0 Giá trị C2 A C2 = µ F B C2 = 4,5 µ F C C2 = 72 µ F D C2 = 36 µ F Câu 78: Điện dung tụ điện mạch dao động C = 0,2 μF Để mạch có tần số riêng 500 Hz hệ số tự cảm cuộn cảm phải có giá trị sau A 0,5 H B 0,5 mH C 0,05 H D mH Câu 79: Mạch dao động LC có L = 1mH C = 4nF, tần số góc dao động điện từ riêng mạch A 5.105 rad / s B 5.106 rad / s C 25.1012 rad / s D 2,5.1012 rad / s Câu 80: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm 5mH tụ điện có điện dung 50 μF Chu kỳ dao động riêng mạch A π (ms) B π (s) C π.103 (s) D 10 π (s) “Phải ước mơ nhiều nữa, phải ước mơ tha thiết để biến tương lai thành thực” 1B 11D 21B 31B 41C 51B 61A 71C 2A 12C 22C 32C 42B 52B 62C 72C 3A 13D 23B 33A 43A 52B 63A 73A ĐÁP ÁN ĐỀ TRẮC NGHIỆM 4C 5B 6A 7D 14D 15B 16B 17D 24C 25A 26B 27C 34D 35A 36C 37C 44B 45D 46C 47A 54C 55D 56C 57A 64D 65A 66A 67B 74A 75D 76C 77B MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ 8C 18B 28A 38A 48C 58B 68C 78A 9B 19B 29D 39B 49A 59C 69C 79A CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG 10B 20A 30C 40A 50D 60D 70A 80A ... Độ cứng k 1/C Câu 11: Dao động máy phát dao động điều hoà dùng tranzito A dao động tự B dao động tắt dần D tự dao động C dao động cưỡng Câu 12: Dao động điện từ mạch dao động LC q trình A biến... Cho mạch dao động (L,C1) dao động với chu kì T1 = 6ms, mạch dao động (L.C2) dao động với chu kì T2 = 8ms Chu kì dao động mạch dao động (L, C1ssC2) A 7ms B 10ms C 10s D 4,8ms Câu 53: Một mạch dao. .. W MẠCH DAO ĐỘNG – SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Sự tương tự dao động điện dao động Đại lượng x Đại lượng điện Dao