TRẮC NGHI ỆM NÂNG CAO DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ Tụ điện bị ngắt-Nối tắt -ĐL BT Năng Lượng? Câu Hai tụ điện C1 = C2 mắc song song Nối hai đầu tụ với ắc qui có suất điện động E = 6V để nạp điện cho tụ ngắt nối với cuộn dây cảm L để tạo thành mạch dao động Sau dao động mạch ổn định, thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn giá trị dòng điện cực đại, người ta ngắt khóa K mạch nhánh chứa tụ C hở Kể từ đó, hiệu điện cực đại tụ lại C1 là: A V B.3 V C.3 V D V Giải: Gọi C0 điện dung tụ điên Năng lượng mạch dao động chư ngắt tụ C2_ W0 = CU 2C0 E = = 36C0 2 Khi i = I0 , lượng từ trường WL = Li2 = LI 02 = W0 = 9C0 3W0 = 27C0 Khi lượng điên trường: WC = ; ượng điên trường tụ: WC1 =WC2 = 13,5C0 Sau ngắt tụ lượng lại mạch là: W = WL +WC1 = 22,5C0 W= C1U 12 C0U 12 = = 22,5C0 2 => U12 = 45=> U1 = (V), Chọn C Câu Hai tụ điện C1 = 3C0 C2 = 6C0 mắc nối tiếp Nối hai đầu tụ với pin có suất điện động E = 3V để nạp điện cho tụ ngắt nối với cuộn dây cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự Tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn nửa giá trị dòng điện đạt cực đại, người ta nối tắt hai cực tụ C1 Điện áp cực đại tụ C2 mạch dao động sau đó: 3 A V B V C V D V Giải: Điện dung tụ C = 2C0 Điện tích tụ Q0 = EC = 6C0 Năng lượng ban đầu mạh W0 = Q02 2C = 9C0 Khi i = I0/2 WL = Li 2 = LI 02 = W0 = 2,25C0 Năng lượng hai tụ WC1 + WC2 = WC1 WC 3W0 = 6,75C0 C2 C1 Mặt khác hai tụ mắc nối tiếp = = => WC2 = 2,25C0 Sau nối tắt tụ C1 lượng mạch LC2 W = WL + WC2 = 4.5C0 W= C 2U 22max 6C 0U 22max => 4,5C0 = => U2max = (V) Chọn A Câu Hai tụ C1=3C0 C2= 6C0 mắc nối tiếp.Nối đầu tụ với pin có suất điện động E= 3V để nạp điện cho tụ ngắt nối với cuộn dây cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự Khi dòng điện mạch dao động đạt cực đại người ta nối tắt cực tụ C1 Hiệu điện cực đại tụ C2 mạch dao động sau là: A.1 V B V C V Giải: Điện tích tụ sau nối với pin: Q = CBE = D V C1C2 E = 2C0 E = 6C0 C1 + C (V) 36C Q = = 9C0 2C B 4C0 Năng lượng mạch dao động W = Năng lượng mạch sau nối tắt C1: W= U 02 C 2W 18C0 ⇒ U 02 = = = ⇒ U0 = C2 6C0 (V), Chọn B? Câu 4: Hai tụ C1=3C0 C2=6C0 mắc nối tiếp.Nối đầu tụ với pin có suất điện động E=3 V để nạp điện cho tụ ngắt nối với cuộn dây cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự do.Khi dòng điện mạch dao động đạt cực đại người ta nối tắt cực tụ C1.Hiệu điện cực đại tụ C2 mạch dao động sau là: A.1 V B.1,73 V C V D V C1C2 E = 2C0 E = 6C0 GIẢI: Điện tích tụ sau nối với pin: Q = CBE = C1 + C2 (V) 36C02 Q2 = = 9C0 Năng lượng mạch dao động W = 2C B 4C0 U 02 C 2W 18C0 ⇒ U 02 = = = ⇒ U0 = Năng lượng mạch sau nối tắt C1 W= C2 6C0 (V), Chọn B Tụ điện bị Đánh thủng, Nối tắt-ĐL BT Năng Lượng? Câu 5: Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây cảm hai tụ điện giống hệt ghép nối tiếp Hai tụ nối với khóa K Ban đầu khóa K mở Cung cấp lượng cho mạch dao động điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm V Sau vào thời điểm dòng điện qua cuộn dây có cường độ giá trị hiệu dụng đóng khóa K Hiệu điện cực đại giũa hai đầu cuộn dây sau đóng khóa K: A 12 (V) B 12 (V) C 16 (V) Giải: Năng lượng ban đầu mạch: W0 = Khi nối tắt tụ (đóng khoá k) WL = LI D 14 C U0 CU 02 = 2 = LI 2 = (V) L = 96C C C K W0 = 48C Năng lượng tụ lai WC = (W0 – WL) = 24C Năng lượng mạch sau đóng khóa K : W = WL + WC => 24C = 72C => (Umax)2 = 144 => Umax =12V Chọn B? CU max = 48C + Câu 5b: Một mạch dao động gồm cuộn cảm L hai tụ C giống mắc nối tiếp, khóa K mắc hai đầu tụ C (hình vẽ) Mạch hoạt động ta đóng khóa K thời điểm lượng điện trường lượng từ trường L mạch Năng lượng toàn phần mạch sau sẽ: A giảm 3/4 B giảm 1/4 C C không đổi D giảm 1/2 Câu 5c: Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có độ tự cảm L hai tụ điện giống hệt ghép nối tiếp Mạch dao động với hiệu điện cực đại hai đầu cuộn dây U0, vào lúc lượng điện trường tụ L lượng từ trường cuộn dây người ta nối tắt tụ Hiệu điện cực đại mạch bao nhiêu?.ĐA U0 / Giải: Năng lượng ban đầu mạch: W0 = U0 hay C Khi nối tắt tụ (đóng khoá k): Năng lượng mạch W = W0 = CU 0'2 W = U0 W= Do đo U’0 = CU 02 4 ? Câu Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm L hai tụ điện C giống mắc nối tiếp Mạch hoạt động thời điểm nặng lượng điện trường tụ gấp đôi lượng từ trường cuộn cảm, tụ bị đánh thủng hoàn toàn Điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm lần so với lúc đầu? 3 A 2/3 B 1/3 C D Giải: Gọi U0 điện áp cực đại lúc đầu hai đầu cuộn cảm điện áp cực đại hai đầu tụ; C điện dung tụ Năng lượng ban đầu mạch dao động W0 = C U0 2 = C U0 K C K C U CU 2 = 4 ' C Theo giả thuyết, lượng điện trường W C tụ gấp đôi lượng từ trường WL cuộn cảm, WC1 = WC2 = WL = W0 Khi tụ bị đánh thủng hoàn toàn lượng mạch: W = = W0 = C U0 C U0 C U'0 C U'0 U0 C U0 Mặt khác W = → = → U’0 = Chọn C? Câu Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm L hai tụ điện C giống mắc nối tiếp.Mạch hoạt động thời điểm nặng lượng điện trường tụ gấp đôi lượng từ trường cuộn cảm, tụ bị đánh thủng hoàn toàn Điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm lần so với lúc đầu? 3 A 2/3 B 1/3 C.1/ D 2/ Giải: Gọi Uo điện áp cực đại lú đầu hai đầu cuộn cảm điện áp cực đại hai đầu tụ.; C điện dung tụ Năng lượng ban đầu C U0 2 C U0 mạch dao động W0 = = Khi lượng điện trường tụ gấp đôi lượng từ trường cuộn cảm, WC1 = WC2 = WL = hoàn toàn lượng mạch C U0 C U0 C U '0 W0 Khi tụ bị đánh thủng C U '0 C U0 U0 W = W0 = = Mặt khác W = => = > U’0 = Chọn C C C L k Câu 8: Mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm hai tụ điện có điện dung C = 2,5 µF mắc song song Trong mạch có dao động điện từ tự do, hiệu điện cực đại hai tụ điện Uo = 12 V Tại thời điểm hiệu điện hai đầu cuộn cảm uL = V tụ điện bị bong đứt dây nối Tính lượng cực đại cuộn cảm sau A 0,27 mJ B 0,135 mJ C 0,315J D 0,54 mJ Giải: Năng lượng ban đầu mạch dao động C bU 02 2CU 02 W0 = = = CU02 = 2,5.10-6 144 = 360.10-6J W0 = 0,360 mJ Năng lượng cuộn cảm uL = 6V:=> uC = uL 2Cu L2 WC = = CuL2 = 90.10-6 J = 0,090mJ WL = W0 – WC = 0,360 – 0,090 = 0,270 mJ Khi tụ bị hỏng, lượng mạch: W = WL + C WC = 0,270 + 0,045 = 0,315 mJ Do WLmax = W = 0,315 mJ Chọn K L C2 C1 Câu Một mạch dao động gồm cuộn cảm L hai tụ C1=2C2 mắc nối tiếp, (hình vẽ ) Mạch hoạt động ta đóng khóa K thời điểm lượng cuộn cảm triệt tiêu Năng lượng toàn phần mạch sau A không đổi B giảm 1/3 C giảm 2/3 D giảm 4/9 Giải: Gọi Q0 điện tích cực đại mạch Q02 2C Năng lượng ban đầu mạch: W0 = = Khi lượng cuộn cảm triệt tiêu q = Q0 W0 = W1 + W2 với W2 = Q02 2C 3Q02 2C1 = 3Q02 4C (1) Khi đóng khóa K thi lượng toàn phấn mạch W = W2 = Q02 2C (2) Từ suy W W0 = => W = W0 Chọn C