SKKN phân loại và cách giải các dạng toán về dao động điện từ và sóng điện từ

S GIO DC V O TO NG NAI TRNG THPT NGUYN HU CNH Mó s: SNG KIN KINH NGHIM PHN LOI V CCH GII CC DNG TON V DAO NG IN T V SểNG IN T Ngi thc hin: NGUYN TRNG SN Lnh vc nghiờn cu: - Qun lý giỏo dc - Phng phỏp dy hc b mụn: Vt lý - Lnh vc khỏc: Cú ớnh kốm: Cỏc sn phm khụng th hin bn in SKKN Mụ hỡnh a CD (DVD) Phim nh Hin vt khỏc Nm hc: 2014-2015 S LC Lí LCH KHOA HC I THễNG TIN CHUNG V C NHN: H v tờn : NGUYN TRNG SN Ngy thỏng nm sinh: 06 thỏng nm 1958 Nam, n: Nam a ch: 255/41 Khu ph I, Phng Long Bỡnh Tõn , Thnh ph Biờn Ho, Tnh ng Nai in thoi: CQ: 0613.834289; TD:0903124832 Chc v: T trng t Vt lý Cụng ngh n v cụng tỏc: Trng THPT Nguyn Hu Cnh, Thnh ph Biờn Ho, Tnh ng Nai II TRèNH O TO: - Hc v: i hc - Nm nhn bng: 1978 - Chuyờn ngnh o to: Vt lý III KINH NGHIM KHOA HC * Nm 2004: ti: Thớ nghim súng dng trờn dõy.gii nhỡ thi dựng dy hc S giỏo dc o to t chc * Nm 2005: chuyờn Tỡm cc tr bng bt ng thc Bunhiacopxki * Nm 2006: chuyờn Bi toỏn mch cu tr ( cựng vi Nguyn Thựy Dng t Vt lý thc hin) * Nm 2007: chuyờn Bi toỏn mch ốn * Nm 2008: chuyờn Phng phỏp th gii bi toỏn vt lý * Nm 2009: chuyờn Phõn loi v cỏch gii cỏc dng bi toỏn mch in xoay chiu, thit b in * Nm 2010: chuyờn Phõn loi v cỏch gii cỏc dng toỏn v tớnh cht súng ỏnh sỏng * Nm 2011: chuyờn Phõn loi v cỏch gii cỏc dng toỏn v Vt lý ht nhõn nguyờn t * Nm 2012: chuyờn Mt s cỏch gii dng toỏn cc tr * Nm 2013: chuyờn Phõn loi v cỏch gii cỏc dng toỏn v lng t ỏnh sỏng * Nm 2014: chuyờn S dng dng chớnh tc ca hm Hypecbol gii toỏn giao thoa súng c SNG KIN KINH NGHIM PHN LOI V CCH GII CC DNG TON V DAO NG IN T V SểNG IN T TểM TT : Chuyờn a vic phõn loi v nờu cỏc cỏch gii cỏc dng toỏn v dao ng in t v súng in t, cựng nhng bi minh c bn , hay v khú khỏ a dng c hỡnh thc t lun v hỡnh thc trc nghim A- Lí DO CHN TI : Do cú tớnh thc tin, nờn b mụn Vt lý ph thụng l mụn hc cú tớnh hp dn Tuy vy, Vt lý l mt mụn hc khú vỡ c s ca nú l toỏn hc Bi vt lý rt a dng v phong phỳ Trong phõn phi chng trỡnh s tit bi tõp li hi ớt so vi nhu cu cn cng c kin thc cho hc sinh Chớnh vỡ th, ngi Thy cn phi a nhng phng phỏp tt nht nhm to cho hc sinh cú th tip cn nhanh chúng kin thc ca chuyờn , t ú hiu v dng kin thc ca chuyờn , to nờn nim say mờ yờu thớch mụn hc Vt lý Vic phõn loi cỏc dng bi v hng dn cỏch gii l vic lm rt cn thit, rt cú li cho hc sinh thi gian ngn ó nm c cỏc dng bi tp, nm c phng phỏp gii v t ú cú th phỏt trin hng tỡm tũi li gii mi cho cỏc dng bi tng t Trong yờu cu v i mi giỏo dc v vic ỏnh giỏ hc sinh bng phng phỏp trc nghim khỏch quan thỡ hc sinh nm c cỏc dng bi v phng phỏp gii chỳng s giỳp cho hc sinh nhanh chúng tr c bi Trong chng trỡnh Vt lý lp12, bi v dao ng v súng in t l a dng, khú, tru tng Qua nhng nm ng lp tụi nhn thy hc sinh thng rt lỳng tỳng vic tỡm cỏch gii cỏc dng bi toỏn ny Xut phỏt t thc trng trờn, qua kinh nghim ging dy, tụi ó chn ti: PHN LOI V CCH GII CC DNG TON V DAO NG IN T V SểNG IN T ti ny nhm giỳp hc sinh khc sõu nhng kin thc lớ thuyt qua mt h thng bi v phng phỏp gii chỳng, giỳp cỏc em cú th nm c cỏch gii v t ú ch ng dng cỏc cỏch gii cú th nhanh chúng gii cỏc bi toỏn trc nghim cng nh cỏc bi toỏn t lun v dao ng in t v súng in t B.C S Lí LUN V THC TIN ti:phõn loi v cỏch gii cỏc dng toỏn v dao ng in t v súng in t Hin ti cng cú mt s sỏch tham kho v mt s bi trờn trang mng giỏo dc cú trỡnh by v ny cỏc gúc khỏc Nhng núi chung cũn n gin, s si ; vic a cỏch gii cho cỏc dng bi cng khụng c th, rừ rng Vi giỏo viờn vic tham kho giỳp cho vic dy thỡ cú th ỏp dng c Nhng cho hc sinh t hc tham kho cỏc ti liu ny thỡ khụng cú hiu qu, m cú ó ri li thờm ri hn Chuyờn ny, tụi trỡnh by mt cỏch y vic phõn loi cỏc dng bi mt cỏch chi tit v hng dn cỏch gii cú tớnh h thng , rừ rng c v ý ngha vt lý, c v phng din toỏn hc Cựng vi nhng nhn xột v chỳ ý, mong giỳp cỏc em nm sõu sc ý ngha vt lý cỏc liờn quan, nm c cỏc dng bi v cỏch gii chỳng Vic lm ny rt cú li cho hc sinh thi gian ngn ó nm c cỏc dng bi nm c phng phỏp gii v t ú cú th t lc dng vo gii cỏc bi ca chuyờn dao ng in t v súng in t Hc sinh cú th phỏt trin hng tỡm tũi li gii mi cho cỏc bi tng t GII HN NI DUNG: CHUYấN GM PHN: I Phõn loi cỏc dng bi dao ng in t v súng in t II Cỏch gii cỏc dng bi dao ng in t v súng in t III.Cỏc bi vi li gii minh IV Mt s bi hay v khú * PHM VI P DNG: - Chuyờn ny ỏp dng cho chng: DAO NG V SểNG IN T, cho c chng trỡnh Vt lý lp 12 c bn v cho c chng trỡnh Vt lý lp 12 nõng cao - Chuyờn ny ỏp dng rt tt cho c luyn thi tt nghip v luyn thi i hc, cao ng ca k thi quc gia tt nghip trung hc ph thụng õy tụi cú nhng bi minh t c bn n cỏc bi hay v khú cho cỏc i tng cú nhu cu hc hi tỡm tũi mc khỏc - Ti liu ny cng rt cú ớch cho c Thy Cụ ging dy chuyờn dao ng in t v súng in t C.T CHC THC HIN CC GII PHP CA TI PHN LOI V CCH GII CC DNG TON V DAO NG IN T V SểNG IN T Ni dung ti thc hin gm phn: Phn Phõn loi cỏc dng bi toỏn phm vi chuyờn Dao ng in t v súng in t : Tụi chia thnh ch : Ch 1: Chu k riờng v tn s riờng ca mch dao ng Ch 2: Nng lng ca mch dao ng Ch 3: Quan h hiờu in th v cng dũng in mch Ch 4: in t trng, súng in t v truyn súng in t Cỏc dng toỏn gm cú 15 dng bi toỏn Trong ú cú dng bi toỏn cũn c chia thnh cỏc tiu mc c th hn Phn Cỏch gii ca cỏc dng bi toỏn trờn bao gm c s lý thuyt v a cỏch gii dng toỏn ú Cú dng c c th l cỏc bc gii, vit tt B1, B2, B3 Cú dng a hng dn gii v c th cỏc vớ d minh õy tụi a phn cỏch gii cho tng dng bi mt phn chung, sau ú ti phn minh Tụi mun xem c gi cú cỏi nhỡn tng quan chung cho 15 dng toỏn ca ch Nht l cn ụn chp nhoỏng trc vo lm thi Phn Phn ny gii thiu mt s li gii minh cho tt c cỏc dng toỏn, t c bn n hay v khú Phn ny thy rừ hn cỏc gúc cnh ca cỏc dng toỏn chuyờn dao ng in t v súng in t Nm c cỏch gii ca cỏc dng bi toỏn, cỏc em hc sinh s t tin hn i tỡm hiu hin tng rt tru tng m rt gn gi: dao ng in t v súng in t Cng t c s ú cỏc em sỏng to t lc phỏt trin t tỡm nhg cỏch gii hay khỏc Phn Phn ny luyn gm cỏc bi trc nghim Hc sinh s tỡm thy cỏc bi trờn cỏc bi trờn bỏo mng cỏc sỏch tham kho Khi gii quyt c tng bi, tng dng bi, nu khú khn gỡ thỡ hóy lt m phn v phn trờn nm li cỏch gii Tt nhiờn cú bi tng t luyn phng phỏp Nhng cú nhng bi phi m hụi, sỏng to hn mi gii quyt c V ta li thy dao ng in t v súng in t gn ta hn, rừ rng hn I PHN LOI CC DNG TON Ch 1: Chu k riờng v tn s riờng ca mch dao ng Dng bi 1: Mi liờn h tn s gúc riờng, tn s riờng, chu k riờng v c tớnh L, C ca mch dao ng LC - Dng 1a: Tỡm tn s gúc riờng, tn s riờng, chu k riờng theo c tớnh t cm L v in dung t in C ca mch LC - Dng 1b: Tỡm t cm L hay tỡm in dung t in C bit chu k riờng, tn s riờng T, f ca mch LC Dng bi 2: Cho bit biờn Q0 , I tỡm chu kỡ riờng T, tn s riờng f ca mch LC v ngc li Dng bi 3: Tỡm chu kỡ riờng T, tn s riờng f ca mch cú ghộp t in hay ghộp cun cm - Dng 3a Cho mch gm L v b t ghộp - Dng 3b Cho mch gm C v b cun cm ghộp - Dng 3c Cho f1, T1 ca mch C1 v L v cho f2, T2 ca mch C2 v L Tỡm fh , Thờ ca mch L v b t ghộp - Dng 3d Cho f1 , T1 ca mch C v L1 v cho f2 , T2 ca mch C v L2 Tỡm fh , Thờ ca mch C v b cun cm ghộp Dng bi 4: Cho nt , fnt ca mch ghộp ni tip L hay C v cho ss, fss ca mch ghộp song song L hay C, tỡm f1 ca mch L, C1 v f2 ca mch L, C2 -Dng 4a: Cho nt , fnt ca mch (L v C1 ni tip C2) v cho ss, fss ca mch (L v C1 song song C2), tỡm f1 ca mch L, C1 v f2 ca mch L v C2 -Dng 4b:Cho nt , fnt ca mch (C v L1 ni tip L2) v cho ss, fss ca mch (C v L1 song songL2), tỡm 1,f1 ca mch C v L1 v ,f2 ca mch C v L2 Ch 2: Nng lng ca mch dao ng Dng bi 5: Cỏc dng nng lng ca mch dao ng Dng bi 6: Cho giỏ tr nng lng in t, tỡm cỏc giỏ tr tc thi q, u, i ca mch dao ng Dng bi 7: Mch dao ng cú in tr thun Dng bi 8: Kho sỏt s bin thiờn tun hon ca giỏ tr tc thi ca cỏc dng nng lng ca mch dao ng theo thi gian Ch 3: Quan h in tớch, hiờu in th v cng dũng in mch dao ng LC Dng bi 9: Tỡm cỏc giỏ tr tc thi u(t), q(t), i(t) theo cỏc h thc c lp Dng bi 10: Vit biu thc in tớch ca mt bn t q(t), in ỏp gia bn t u(t), suy biu thc cng dũng in qua cun cm it v ngc li Dng bi 11: Tỡm thi im hay khong thi gian xy bin thiờn ca q, u, i mch dao ng Ch : in t trng, súng in t v truyn súng in t Dng bi 12: Bi toỏn liờn quan ti tớnh cht ca in t trng, súng in t Dngbi 13: Cỏc bi toỏn liờn quan ti thu phỏt súng in t Mi liờn h gia súng cn phỏt hay thu v cu trỳc mch LC Dngbi 14: Mch LC mỏy phỏt hay thu súng in t cú t in xoay ( t bin thiờn) Dng bi 15: Cỏc bi toỏn v chuyn ng s truyn súng in t II CCH GII CC DNG TON Ch 1: Chu k riờng v tn s riờng ca mch dao ng Dng bi 1:Tỡm tn s gúc riờng, tn s riờng, chu k riờng ca mch LC -Cho t cm ca cun cm L v in dung t in C tớnh tn s gúc , tn s f v chu kỡ T ca dao ng riờng ca mch LC theo cỏc cụng thc: w= ; LC f = ; 2p LC C (1a) T = 2p LC -Bi toỏn ngc cho T hay f bit L tỡm C , hay bit C tỡm L: 1 hay L = 2 Lf 4p C f eS Chỳ ý :* in dung t phng C = 4p K d C (1b) - + L S mch dao ng LC (2) vi S din tớch i din gia hai bn t, d khong cỏch hai bn t in, K hng s in K = 9.109 Nm2/C2 N S - = 4p 10 m n V l * t cm cun dõy L = 4p 10- m (3) vi n = N mt l dõy trờn ng, N l tng s vũng dõy, l chiu di ng dõy, S tit din ng dõy, V th tớch ca ng dõy, t thm ca lừi ng dõy Dng bi 2: Cho bit biờn Q0 , I tỡm chu kỡ riờng, tn s ca mch LC in tớch trờn mt bn t q = Q0 cos(wt + j )(C ) p Cng dũng in qua cun cm i = q ' = I cos(wt + j + )( A) ú I = wQ0 Tn s gúc w = I0 I 2p Q0 , tn s riờng f = v chu k riờng ca mch T = Q0 2p Q0 I0 Dng bi 3: Tỡm chu kỡ riờng T, tn s riờng f ca mch cú ghộp t hay ghộp cun cm LC - Dng 3a Cho mch gm L v b t ghộp + Ghộp t in ni tip: 1 1 Cnt C1 C2 Cn B1.Tớnh in dung b t (4) Nu dựng mỏy tớnh CASIO nờn vit biu thc tớnh in dung b t : Cnt = (C1- + C2- + + Cn- )- , B2 Tip ú ỏp dng (1) tớnh , f, T Chỳ ý: quan h Cnt < C1, C2, ,Cn nờn cn cú in dung ca mch gim chu k ca mch gim i thỡ phi ghộp t ni tip + Ghộp t in song song: B1 Tớnh in dung b Css = C1 + C2 + + Cn (5) B2 Tip ú ỏp dng (1) tớnh , f, T Chỳ ý: quan h Css > C1, C2, , Cn nờn cn cú in dung ca mch tng lờn chu k ca mch tng lờn thỡ phi ghộp t song song - Dng 3b Cho mch gm C v b cun cm ghộp +Ghộp cun cm ni tip: B1 Tớnh t cm ca b Lnt= L1 + L2 + + Ln (6) B2 p dng (1) tớnh , f, T Chỳ ý: quan h Lnt > L1, L2, ,Ln nờn cn cú t cm ca mch tng lờn chu k ca mch tng lờn thỡ phi ghộp cun cm ni tip + Ghộp cun cm song song: B1 Tớnh t cm b 1 1 L ss L1 L2 Ln (7) B2 p dng (1) tớnh , f, T Chỳ ý: quan h Lss < L1, L2, , Ln nờn cn cú t cm ca mch gim i chu k ca mch gim i thỡ phi ghộp cun cm song song - Dng 3c Cho f1 , T1 ca mch C1 v L v cho f2 , T2 ca mch C2 v L, tỡm fh , Thờ ca mch L v b t ghộp + Ghộp t in C1 v C2 ni tip in dung ca b t Suy f nt f12 f 22 1 1 = + nờn f = Cnt C1 C2 2p 1 2 Tnt T1 T2 ổ 1ổ ỗỗ + ữữ ị f = ỗỗ + ữữ ữ L ỗốC1 C2 ứữ 4p L ốỗC1 C2 ứữữ (8) + Ghộp t in C1 v C2 song song in dung ca b t Css = C1 + C2 nờn f = Suy 1 2 f ss f1 f2 1 ị = 4p L(C1 + C2 ) f 2p L(C1 + C2 ) Tss T12 T22 (9) - Dng 3d Cho f1 , T1 ca mch C v L1 v Cho f2 , T2 ca mch C v L2, tỡm fh , Thờ ca mch C v b cun cm ghộp + Ghộp cun cm ni tip: t cm b Lnt = L1 + L2 + + Ln nờn f = Suy 1 2 f nt f1 f2 Tnt T12 T22 1 ị = 4p 2C ( L1 + L2 ) f 2p C ( L1 + L2 ) (10) + Ghộp cun cm song song: t cm b ử 1ổ ổ 1 1 ỗỗ + ữ ỗỗ + ữ ữ ữ nờn f = ị f = ữ ữ L ss L1 L2 Ln 2p C ỗố L1 L2 ứữ 4p 2C ốỗ L1 L2 ứữ Suyra f ss f12 f 22 1 (11) Tss T1 T2 Dng bi 4a: Cho nt , fnt ca mch (L, C1 ni tip C2 ) v cho ss, fss ca mch( L, C1 song song C2), tỡm f1 ca mch(L, C1) v f2 ca mch(L, C2) * Bi tớnh tn s gúc 1 ; w2 = LC1 LC2 1 - Khi mch L v b t ghộp C1// C2 ta cú quan h : = + ; wss w1 w2 - Khi mch L, C1 v mch L, C2 tng ng cú w1 = - Khi mch L v b t ghộp C1 ni tip C2 ta cú quan h: nt2 12 22 w12 + w22 = wnt2 Suy nt2 12 22 w12 w22 2 2 w/ / = w12 + w22 w1 w2 = wnt wss 21 ; 22 l nghim phng trỡnh bc hai x2 - nt2 x+ nt2 ss2 =0 (12) Cỏch gii bi tớnh tn s f (cng tng t) - Khi mch L, C1 v mch L, C2 tng ng cú f1 = - Khi mch L v b t ghộp C1// C2 ta cú quan h : 1 ; f2 = 2p LC1 2p LC2 1 = 2+ ; f ss f1 f2 - Khi mch L v b t ghộp C1 ni tip C2 ta cú quan h: f nt2 f12 f 22 f12 + f 22 = f nt2 Suy f nt2 = f12 + f 22 2 f12 f 22 2 f// = f12 + f 22 f1 f = f nt f ss f12vf 22 l nghim phng trỡnh bc hai x2 - f nt2 x+ f nt2 f ss2 =0 (13) Dng bi 4b:Cho nt, fnt ca mch(C, L1 ni tip L2) v ss, fss ca mch (C, L1 song song L2),tỡm 1, f1 ca mch(C, L1) v 2, f2 ca mch (C,L2) * Bi tn s gúc - Khi mch C, L1 v mch C, L2 tng ng cú w1 = ; w2 = LC1 LC2 - Khi mch C v b cm ghộp L1 song song L2 ta cú quan h: wss2 = w12 + w22 ; - Khi mch C v b cm ghộp L1 ni tip L2 ta cú quan h : 1 = 2+ 2 wnt w1 w2 Suy wss2 = w12 + w22 wnt2 = w12 w22 w12 + w22 21+ 22 = ss2 21.22= nt2 ss2 21 ; 22 l nghim phng trỡnh bc hai x2 - ss2 x+ nt2 ss2 =0 Cỏch gii tng t vi bi toỏn tn s f (14) 1 ; f2 = 2p LC1 2p LC2 - Khi mch L, C1 v mch L, C2 tng ng cú f1 = - Khi mch C v b cm ghộp L1 song song L2 ta cú quan h : f ss2 = f12 + f 22 ; - Khi mch C v b cm ghộp L1 ni tip L2 ta cú quan h: Suy f ss2 = f12 + f 22 f nt2 = 1 = 2+ 2 f nt f1 f2 f12 + f 22 = f ss2 f12 f 22 f12 + f 22 f12 f 22 = f nt2 f ss2 f12vf 22 l nghim phng trỡnh bc hai x2 - f ss2 x+ f nt2 f ss2 =0 (15) Ch 2: Nng lng ca mch dao ng Dng bi 5: Cỏc dng nng lng ca mch dao ng q Cu q.u = = (16) 2C Li +Nng lng t trng trung cun cm: Wt = WL = (17) +Nng lng in trng trung t in: W = WC = +Nng lng in t (l tng nng lng in trng v nng lng t trng q Li Cu Li q.u Li + = + = + (18) 2C 2 2 L.I Q0 C.U Q0 U W= W+Wt = = = = = const (19) 2 2C mch dao ng):W= WC+WL = Nhn xột: Trong quỏ trỡnh dao ng ca mch cú s chuyn húa qua li gia nng lng in v nng lng t Nng lng in t ca mch dao ng lý tng ( R = 0) c bo ton Dng bi 6: Cho giỏ tr nng lng in t, tỡm cỏc giỏ tr tc thi q, u, i ca mch dao ng Dng 6a: Cho mi liờn h nng lng in v nng lng t - Khi W = nWt ta cú: i = I0 ; n+ Nu Wt= mW ta cú: q = Q0 ; m+ u= u= U0 1+ n U0 ; m+ ; q= i = I0 Q0 1+ n m m+ (20) (21) Dng 6b: Vn dng nh lut bo ton nng lng 10 Bi 11.5: Biu thc in tớch ca t mt mch dao ng cú dng q=Q0sin(2.106t)(C) Xỏc nh thi im nng lng t bng nng lng in u tiờn Hng dn: Cú th vit li biu thc in tớch di dng hm s cosin i vi thi gian, quen thuc nh sau: q Q cos( 2.10 t ) v Q0 -Q0 coi q nh li ca mt vt dao ng iu hũa 2 O Q0 Ban u, pha dao ng bng , vt qua v trớ cõn bng theo chiu dng W = Wt ln u tiờn q Q t =0 + , vect quay ch v trớ cung , tc l nú ó quột c mt gúc gian q t =T/8 tng ng vi thi 2p T T = 1, 25.10- s Vy thi im bi toỏn cn xỏc nh l t = = 8w 8 Bi 11.6: Trong mch dao ng lớ tng LC Ti thi im ban u tớch in cho t ti giỏ tr Qo Sau khong thi gian bao nhiờu(t t thi im ban u) cng dũng in mch t giỏ tr cc i Hng dn: Ti thi im ban u t=0 thỡ: in tớch trờn t t giỏ tr ln nht q=Q0 Cng dũng in mch t giỏ tr nh nht i=0 Sau khong thi gian t cng dũng in mch t giỏ tr ln nht i=I0, lỳc ú in tớch trờn t t giỏ tr nht q=0 Vy ta ch cn tỡm thi gian in tớch trờn t gim t Q0 Tng t nh bi toỏn dao ng c: Thi gian vt i t VTCB v trớ biờn ( hay ngc li) l T/4 Nờn Thi gian ngn nht in tớch trờn t bin i t n giỏ tr cc i Q0( hay ngc li) l T/4 t T LC Bi 11.7: Trong mt mch dao ng, in tớch ca t in bin thiờn theo: q Q0 cos(t ) C cú chu k T Xỏc nh khong thi gian ngn nht tớnh t thi im ban u n thi im in tớch trờn t cú ln bng 1/2 in M1 tớch cc i M2 Hng dn Thi gian t = = q = n thi im cú q Q0 chớnh bng thi gian cht im chuyn ng trũn u trờn cung M1M2 v c xỏc nh nh sau: t T (1) q Q O Trong ú gúc c xỏc nh l sin a = Q0 / = Q0 =/6 Thay vo (1) t T T D t = a T = T 2p 12 12 Bi 11.8: ng ten s dng mt mch LC lớ tng thu súng in t, 57 ú cun dõy cú t cm L khụng i cũn t in cú in dung C thay i c Mi súng in t u to mch mt sut in ng cm ng Xem rng cỏc súng in t cú biờn cm ng t u bng Khi in dung ca t in C1 10 / F thỡ sut in ng cm ng hiu dng mch súng in t to l E1 18mV Khi in dung ca t in l C2 40 / F thỡ sut in ng cm ng hiu dng súng in t to l A 0, 018V B 0,009V C 360 V D 18 V Hng dn: T thụng xut hin mch = NBScost vi w = mch dao ng Sut in ng cm ng xut hin e = - =NBScos(t - )=E cos(t - ) E = NBS/ 2 l sut in ng hiu dng xut E1 C2 E2 9mV ỏp ỏn B E2 C1 LC tn s gúc ca hin mch Q0 Q0 Q0 2 Bi 11.9: Mt mch dao ng in t LC lớ tng gm t in cú in dung C=25pF v cun thun cm cú t cm L ang cú dao ng in t t vi in tớch cc i trờn mt bn t l Q0 Bit thi gian ngn nht in tớch trờn mt bn t gim t t Q0 n Q0 nht in tớch trờn mt bn t gim t Q0 n l t1 , khong thi gian ngn Q0 l t2 v t2-t1=10-6 s Ly 2=10 Giỏ tr ca L bng: A.0,756H B.0,576H C 0,676H D.0,657H Hng dn: t1 /6 /4 106 ; t2 t2 t1 106 rad / s 12 12 LC L 122 0,576 H C 1012.25.1012 Bi 11.10:Trong mch dao ng in t t LC, t cm ca cun cm thun L = 2,4 mH, in dung ca t in C = 1,5 F I0 cng dũng in cc i mch Khang thi gian gia hai ln liờn tip cng dũng in i = I0 /3 l A 0,0052 ms v 0,3362 ms B 0,1959 ms v 0,3362 ms C 0,1276 ms v 0,2293 D 0,2292 ms v 0,1476ms Hng dn gii: Chu k ca mch dao ng: T = LC = 2,4.10 3.1,5.10 = 12.10-5(s) = 0,3768ms Gi s dũng in mch cú biu thc: i = I0cos( cos 0,3918 -> 2 I t ); chn t = i = I0 Khi i= cos t = T T 3 t = 0,3918 + 2k T 58 -> t = ( 0,1959 + k)T; t1 = 0,0738 ms t2 = 0,3030 ms i t3 = 0,0738 + 0,3768 (ms) I0 t4 = 0,3030 + 0,3768 ms t = t2 t1 = 0,2292 ms (*) O t = t3 t2 = 0,1476 ms (**) Cú khong thi gian gia ln liờn tip cng dũng in i = t t t I0 Bi 11.11:Mch dao ng LC ang thc hin dao ng in t t vi chu kỡ T Ti thi im no ú dũng in mch cú cng (mA), sau 3T ú khong thi gian thỡ in tớch trờn bn t cú ln 10-9 C Chu kỡ dao ng in t ca mch l: A 0,25 s B 0,5 ms C 0,5 s D 0,25 ms Bi 14.1: Cho mch dao ng in LC C = 5F = 5.10-6F; L = 0,2 H 1) Xỏc nh chu kỡ dao ng ca mch 2) Khi in ỏp gia bn t u =2V, dũng in chy qua cuc cm i =0,01A Tớnh I0; U0 3) Nu t C l t phng, khong cỏch gia bn t d = 1mm, = thỡ din tớch i din ca mi bn t ? 4) mch dao ng thu c di súng ngn t 10m 50m ngi ta dựng mt t xoay Cx ghộp vi t C ó cú Hi Cx ghộp ni tip hay song song vi C v Cx bin thiờn khong no? Hng dn: 1) Chu kỡ dao ng ca mch: T = 2p LC = 2p 5.10- 6.0, = 2p 10- s Cu 2 Cu 5.10- 6.22 2 = LI ị I = i + = (0,01) + = 0,01 2( A) 2) W = Li + 2 L 0, W= Cu CU 02 Li 0, 2.0,012 Li + = ị U0 = u2 + = (2)2 + = 2( A) 2 C 5.10- Hay U = Q0 I I L 0, = = = 0, 01 = 2,83V C wC 5.10- C 3) Biu thc tớnh in dung: C = eS 4k p d Din tớch i din ca mi bn C.4k p d 5.10- 4.9.109 p 10- = 565,5 (m2 ) Thay s S = e 4) Khi cha ghộp Cx = cT = 3.108.2.10-3. = 6.105 (m)=1884955,6m + Khi ghộp Cx: x=10m 50m[...]... tn s ca dao ng õm tn Cho tn s súng mang l 800 kHz, tn s ca dao ng õm tn l 1000 Hz Xỏc nh s dao ng ton phn ca dao ng cao tn khi dao ng õm tn thc hiờn c mt dao ng ton phn Hng dn: Thi gian dao ng õm tn thc hin c mt dao ng ton phn: TA = 1/ f A = 10-3 s Thi gian dao ng cao tn thc hin c mt dao ng ton phn TC = 1/ fC = 0,125.10-5s S dao ng ton phn ca dao ng cao tn khi dao ng õm tn thc hiờn c mt dao ng ton... chỳ ý vn dng cỏc tớch cht hin tng phn x, khỳc x, giao thoa v nhiu x ca súng in t III BI TP V D MINH HA 15 Ch I: DNG TON MCH DAO NG IN T LC Dng 1:Tớnh tn s, chu k dao ng riờng ca mch dao ng theo L,C Bi 1.1 Nu iu chnh in dung t bin thiờn ca mt mch dao ng tng lờn 4 ln thỡ chu k dao ng riờng ca mch thay i nh th no ( t cm ca cun dõy khụng i)? Hng dn: Cú hai giỏ tr ca in dung: C v C = 4C, tng ng vi hai... tn s f ca mch dao ng Bi 2.1: Mch LC dao ng iu hũa vi ln cng dũng in cc i l I0 v in tớch cc i trong mch Q0 Tỡm biu thc ỳng v chu k ca mch? A 2I0 B 2 Q0 C 2Q0.I0 D I0 Q0 I0 2Q0 I Hng dn: Ta cú: T = 2p vi w = 0 T = 2p Q0 w Q0 I0 Bi 2.2: Mt mch dao ng LC lớ tng ang cú dao ng in t t do Bit in tớch cc i ca mt bn t in cú ln l 10-8 C v cng dũng in cc i qua cun cm thun l 62,8 mA Tớnh tn s dao ng in t t... f min f max Nh vy ta cú l tn s bin i t 2,52.105Hz n 2,52.106Hz Bi 3.2: Mt mch dao ng gm cun dõy L v t in C Nu dựng t C 1 thỡ tn s dao ng riờng ca mch l 60kHz, nu dựng t C2 thỡ tn s dao ng riờng l 80kHz Hi tn s dao ng riờng ca mch l bao nhiờu nu: a\Hai t C1 v C2 mc song song b\Hai t C1 v C2 mc ni tip Hng dn: Tn s ca mch dao ng f 1 2 LC f2 1 4 2 LC vi b t khỏc nhau ta cú tn s tng ng: + Khi dựng C1:... Q = P.t = I2.R.t Bi 7.1: T in ca mch dao ng cú in dung C = 1 F, ban u c in tớch n hiu in th 100V , sau ú cho mch thc hin dao ng in t tt dn Nng lng mt mỏt ca mch t khi bt u thc hin dao ng n khi dao ng in t tt hn l bao nhiờu? 2 A W = 10 mJ B W = 10 kJ C W = 5 mJ D W = 5 k J Hng dn: 1 1 Nng lng n lỳc tt hn: P = P = CU02 = 10-6.1002 = 5.10-3 J = 5 mJ 2 2 Bi 7.2: Mch dao ng LC cú L= 3mH, dũng in trong mch... mch dao ng gm cun cm cú t cm 27 H, v t in cú in dung 3000 pF; in tr thun ca cun dõy v dõy ni l 1 ; in ỏp cc i gia hai bn t in l 5 V Tớnh cụng sut cn cung cp duy trỡ dao ng ca mch trong mt thi gian di Hng dn: Ta cú: I0 = q0 = CU0 = U0 I 2R C = 52,7.10-3 A ; P = 0 = 1,39.10-3 W 2 L Dng 8 : Bi toỏn tỡm bin thi gian liờn quan ti s bin thiờn ca nng lng dao ng 4 3 Bi 8.1: Mch dao ng LC lớ tng thc hin dao. .. HIU IN TH V CNG DềNG IN TRONG QU TRèNH MCH DAO NG Dng bi toỏn ny, ta ch cn chỳ ý n cụng thc tớnh nng lng in t ca mch: W = 1 2 1 2 Li + Cu 2 2 = 1 2 1 q2 Li + 2 2C = 1 2 LI 0 2 = 1 CU 02 2 = 1 Q02 2 C Dng 9: p dng h thc c lp tỡm giỏ tr tc thi in tớch, in ỏp v cng dũng in Kin thc c bn: So sỏnh vi dao ng c v dao ng in t: - Dao ng c dựng h thc x2 + v2 2 - Dao ng in t dựng h thc q 2 = A2 hay x 2 2 ... dũng in chy n bn t m ta xột Dng bi 7: Mch dao ng cú in tr thun - Nu mch cú in tr thun R 0 thỡ dao ng s tt dn õy ch xột mt mỏt nng lng in t do chuyn húa thnh nhit nng trờn in tr Nng lng in t ca mch gim dn Chỳ ý l: Khi ú biờn Q0 , I0 v W nng lng dao ng s gim dn theo thi gian, nhng chu k v tn s thỡ khụng thay i - duy trỡ dao ng in t ca mch cn cung cp cho mch dao ng mt nng lng cú cụng sut Pcc bng phn... bin thiờn q, u, i trong mch dao ng dng bi ny chỳng ta khai thỏc tớnh bin thiờn iu hũa ca cỏc i lng: q in tớch mt bn t, u hiu in th hai u cun dõy, i cng dũng in v tớnh tng ng gia cỏc i lng dao ng in t v dao ng c hc ta vn dng cỏc cỏch gii nh trong bi toỏn c hc Cỏch gii tỡm thi gian din ra hin tng, thi im ng vi mt trng thỏi no ú, khong thi gian gia hai s kin da vo mi liờn h dao ng iu hũa vi chuyn ng... = 5,92.10-9 J) Bi 7.3: Mch dao ng LC cú L = 2.10-5H, C = 2.10-9F, in tr hot ng ca mch l R = 2 Cn cung cp cho mch mt cụng sut bao nhiờu duy trỡ dao ng in t trong mch Bit in ỏp cc i hai u t in l 5V Hng dn: LI 02 CU 02 L ( I 2) 2 CU 02 = = T cụng thc: I I 0 1 U 0 C 2,5 102 A 2 2 2 2 2 2 2 L 2 -Cụng sut duy trỡ dao ng in t trong mch:P=I2R =2,5.10-3W Bi 7.4:Trong mch dao ng LC, cú L = 10-4H, dũng