Chủ đề 17 năng lượng mạch dao động LC image marked image marked

CHỦ ĐỀ 17: NĂNG LƯỢNG MẠCH DAO ĐỘNG LC I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Năng lượng điện trường 1 q2 Năng lượng tập trung hoàn toàn tụ điện: WC  Cu  2 C Đặt mua file Word link sau: https://tailieudoc.vn/chuyendely3khoi Năng lượng điện trường Năng lượng tập trung cuộn cảm: WL  Li Năng lượng điện từ 1 Năng lượng điện từ: W  WC  WL  Cu  Li 2 Năng lượng điện từ mạch dao động LC lí tưởng bảo tồn Ta có: q  Q0 cos t,i  q  t   Q0 sin t q2 2 Q02  L Q0 sin t  cos t Khi W  WL  WC  Li  2 C 2 C Q02 Q02 Q02 1 2  sin t  cos t   WC max  CU 02  Q0 U  WL max  LI02 2C 2C 2C 2 Vậy: W  WC max  WL max  1 Q2 LI0  CU 02  2 C + Nếu i, q, u biến thiên với tần số góc  , tần số f chu kì T lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số góc   2  T , tần số f '  2f chu kì T    LC LC  L  U  I0 1 Q C   Q0 U   + Ta có: W  LI02  CU 02  2 C I  C U  L + Các giá trị tức thời Năng lượng mạch: W  Tương tự ta có: W  2 L LI0  Li  Cu  u   I02  i  2 C 1 C LU 02  Li  Cu  i   U 02  u  2 L W Q02 q  Li   i2  Q02  q   2  Q02  q   2C 2C LC + Mối quan hệ WL WC Khi WL  nWC (năng lượng từ trường n lần lượng điện trường) ta có:  WC  Tương tự ta có: u  Q0 1 W  q2  Q02  q  n 1 n 1 n 1 U0 n 1 Khi WC  nWn  WL  ;i  n I0 n 1 WC  q  n Q0 1 n Sự tương ứng dao động dao động điện từ: Li độ x dao động điều hoà tương ứng với điện tích q dao động điện từ: x  q Vận tốc v tương ứng với dòng điện i: v  i Động Wđ tương ứng với lượng từ trường WL : Wđ  WL Thế Wt tương ứng với lượng điện trường WC : Wt  WC Khối lượng m tương ứng với L: m  L Độ cứng k tương ứng với 1 :k  C C Nếu mạch có điện trở r  dao động tắt dần Để trì dao động cần cung cấp cho mạch lượng có cơng suất: P  I r  2 Q02 r 2 C2 U 02 r U 02 RC   2 2L II VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Trong mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự Gọi L độ tự cảm C điện dung mạch Tại thời điểm t, hiệu điện hai tụ điện u cường độ dòng điện mạch i Gọi U hiệu điện cực đại hai tụ điện I0 cường độ dòng điện cực đại mạch Hệ thức liên hệ u i là: A i  C U0  u   L C i  LC  U 02  u  B i  L U0  u   C D i  LC  U 02  u  1 C HD giải: W  Cu  Li  CU 02  i   U 02  u  Chọn A 2 L Ví dụ 2: [Trích đề thi Chuyên Đại Học Vinh 2017] Một mạch dao động điện từ LC lý tưởng dao động với điện tích cực đại cực tụ điện Q0 Cứ sau khoảng thời gian Q02 10 s lượng từ trường lại Tần số mạch dao động là: 4C 6 A 2,5.107 Hz B 106 Hz HD giải: Ta có: Wt  Do t  106  C 2,5.105 Hz D 105 Hz Q02 w Q0  q 4C 2 T  T  4.106  f   2,5.105 Hz Chọn C T Ví dụ 3: Phát biểu sau sai nói lượng mạch dao động điện từ LC có điện trở không đáng kể? A Năng lượng điện từ mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian B Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn theo tần số chung C Năng lượng điện từ mạch dao động lượng điện trường cực đại tụ điện D Năng lượng điện từ mạch dao động lượng từ trường cực đại cuộn cảm HD giải: Khi điện trở khơng đáng kể lượng điện từ W  Wt  Wđ bảo tồn nên A sai Chọn A Ví dụ 4: Phát biểu sau sai nói mạch dao động điện từ LC có điện trở không đáng kể? A Năng lượng mạch dao động gồm lượng điện trường tập trung tụ điện lượng từ trường tập trung cuộn cảm B Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn theo tần số chung tần số dao động điện từ C Tại thời điểm, tổng lượng điện trường lượng từ trường không đổi D Dao động điện từ mạch dao động tự HD giải: Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn theo tần số chung gấp đôi tần số dao động điện từ B sai Chọn B Ví dụ 5: Biểu thức sau khơng phải biểu thức tính lượng điện từ mạch dao động? A W  Q02 2L HD giải: W  B W  CU 02 C W  LI0 D W  Q02 2C 1 Q2 LI0  W  CU 02  Chọn A 2 2C Ví dụ 6: Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm L = 10 H tụ điện C Khi hoạt động dòng điện mạch có biểu thức i  2cos2t  mA  Năng lượng mạch dao động là: A 105 J B 2.105 J HD giải: Ta có: W  C 2.1011 J D 1011 J 2 LI0  10.106  2.103   2.1011 J Chọn C 2 Ví dụ 7: Mạch dao động lí tưởng LC, cường độ cực đại qua cuộn dây 36 mA Khi lượng điện trường lần lượng từ trường cường độ dòng điện qua cuộn dây A 18 mA B mA HD giải: Khi Wđ  3Wt  W  4Wt  i  C 12 mA D mA I0  18 mA Chọn A Ví dụ 8: Một mạch dao động LC có điện trở khơng đáng kể, tụ điện có điện dung F Dao động điện từ tự mạch LC với hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện V Khi hiệu điện hai đầu tụ điện V lượng từ trường mạch A 4.105 J B 5.105 J C 9.105 J D 105 J 1 HD giải: Ta có: Wt  W  Wđ  C  U 02  u   5.106  62  42   5.105 J Chọn B 2 Ví dụ 9: Một mạch dao động LC có điện trở khơng đáng kể Dao động điện từ riêng (tự do) mạch LC có chu kì 2, 0.104 s Năng lượng điện trường mạch biến đổi điều hồ với chu kì A 0,5.104 s B 4, 0.104 s C 2, 0.104 s D 1, 0.104 s HD giải: Năng lượng điện trường mạch biến đổi điều hòa với chu kì T  T  1, 0.104 s Chọn D Ví dụ 10: [Trích đề thi Sở SG-ĐT TP Hồ Chí Minh – Cụm 7] Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC lí tưởng i  0, 08cos  2000t  A với t tính giây Cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH Tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời mạch giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng điện áp hai tụ điện có độ lớn bằng: A 2V B 2V HD giải: Ta có: u  i nên i  Mặt khác C 2V I0 U u  2 L LI0  CU 02  U  I0  L2 2 I0  8V  u  2V Chọn A 2 C D 4V Ví dụ 11: [Trích đề thi Sở SG-ĐT Quảng Bình 2017] Mắc nối tiếp ba phần tử gồm tụ điện, cuộn cảm điện trở vào điện áp xoay chiều u  100 cos100t V dung kháng tụ điện cảm kháng cuộn 100  110  , đồng thời công suất tiêu thụ mạch 400 W Để mắc ba phần tử thành mạch dao động trì dao động mạch với điện áp cực đại 10 V phải cung cấp lượng cho mạch với công suất lớn là: A 0,113 W B 0,560 W C 0,090 W D 0,314 W HD giải: Với công suất tiêu thụ mạch 400 W, có hai giá trị R thỏa mãn P  R U2 R   Z L  ZC   R  5  R  25R  102     R  20 Dòng điện cực đại mạch LC: U 02 C LI0  CU 02  I02  U 02  2 L Z L ZC Để trì dao động mạch cơng suất cần cung cấp cho mạch công suất tỏa nhiệt R: P I02 R  0, 09W Chọn C Ví dụ 12: [Trích đề thi THPT Chuyên Nguyễn Trãi - Hải Dương] Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1, 2.104 H tụ điện có điện dung C = 3nF Do dây nối cuộn dây có điện trở tổng cộng r =  nên có tỏa nhiệt mạch Để trì dao động mạch khơng bị tắt dần với điện áp cực đại tụ U  V tuần lễ phải cung cấp cho mạch lượng là: A 76,67 J B 544,32 J C 155,25 J HD giải: Dòng điện cực đại chạy mạch D 554,52 J C LI0  CU 02  I02  U 02 2 L Để trì dao động mạch cần cung cấp cho mạch lượng có cơng suất cơng suất tỏa nhiệt r: P  I r  I02 r  9.104 W Năng lượng cần cung cấp tuần lễ: Q  P.t  544,32J Chọn B Ví dụ 13: Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1, 2.104 H, điện trở r =0,2  tụ điện có điện dung C = nF Để trì dao động điện từ mạch với hiệu điện cực đại hai tụ điện U  V chu kì dao động cần cung cấp cho mạch lượng A 108 pJ B 6 nJ HD giải: Dòng điện hiệu dụng mạch C 108 nJ 1 C CU 02  LI02  I02  U 02 2 L Công suất tỏa nhiệt mạch là: P  I r  C U 02 r L D 0, 09 mJ Năng lượng cần cung cấp lượng thất tỏa nhiệt E  PT    C U r 2 LC  108 pJ Chọn A 2L Ví dụ 14: [Trích đề thi thử Chuyên Lương Văn Chánh - Phú Yên] Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1, 2.104 H, điện trở r = 0,2  tụ điện có điện dung C = nF Để trì dao động điện từ mạch với hiệu điện cực đại hai tụ điện U  V chu kì dao động cần cung cấp cho mạch lượng bằng: A 108 pJ B 6 nJ C 108 nJ HD giải: Dòng điện hiệu dụng mạch Công suất tỏa nhiệt mạch: P  I r  D 0, 09 mJ 1 C CU 02  LI02  I02  U 02 2 L C U r 2L Năng lượng cần cung cấp lượng thất thoát tỏa nhiệt E  PT    C U r 2 LC  108 pJ Chọn A 2L Ví dụ 15: [Trích đề thi thử Chuyên Đại Học Vinh 2017] Cho mạch điện hình vẽ bên, nguồn điện chiều có suất điện động E không đổi điện trở r, cuộn dây cảm L tụ điện có điện dung C = 2,5.107 F Ban đầu khóa K mở, tụ chưa tích điện Đóng khóa K, mạch ổn định mở khóa K Lúc mạch có dao động điện từ tự với chu kì .106 s hiệu điện cực đại tụ 2E Giá trị r A  B 0,5  C  D 0,25  HD giải: Ta có: T  2 LC  L  106 H Khi khóa K đóng tụ điện tích điện đến hiệu điện cực đại 2E, dòng điện mạch lúc là: I0  E 1 r Khi K mở, mạch LC dao động điện tự ta có: Từ (1) (2) suy 1 C CU 02  LI02  I02  U 02   2 L E2 C C L  U   2E   r   1 Chọn C r L L C Ví dụ 16: [Trích đề thi Đại Học 2011] Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung F Nếu mạch có điện trở 102  , 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 36 W HD giải: Ta có: I  C 72 W B 36 mW D 72 mW I0 CU 02 C  U  P  RI  R  7, 2.105 W  72W Chọn C 2L 2L BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một mạch dao động điện từ LC, có điện trở khơng đáng kể Điện áp hai tụ biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số f Phát biểu sau sai? Năng lượng điện từ A lượng từ trường cực đại B không thay đổi C biến thiên tuần hoàn với tần số f D lượng điện trường cực đại Câu 2: Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích tụ điện biến thiên với chu kỳ T Năng lượng điện trường tụ điện A biến thiên tuần hồn với chu kì T B biến thiên tuần hồn với chu kì T / C biến thiên tuần hồn với chu kì 2T D không biến thiên theo thời gian Câu 3: Nhận xét sau liên quan đến lượng điện từ mạch dao động đúng? Điện tích mạch dao động lí tưởng biến đổi với chu kỳ T A Năng lượng điện trường biển chu kỳ 2T B Năng lượng từ trường biến đổi với chu kỳ 2T C Năng lượng điện trường biến đổi với chu kỳ T/2 D Năng lượng điện từ biến đổi với chu kỳ T/2 Câu 4: Cường độ dòng điện mạch dao động lí tưởng biến đổi với tần số f Phát biểu sau không đúng? A Năng lượng điện trường biển đổi với tần số 2f B Năng lượng từ trường biến đổi với tần số 2f C Năng lượng điện từ biến đổi với tần số f/2 D Năng lượng điện từ khơng biến đổi Câu 5: Cơng thức tính lượng điện từ mạch dao động LC A W  Q02 2L B W  Q02 2C C W  Q02 L D W  Q02 C Câu 6: Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thực dao động điện từ tự Gọi U điện áp cực đại hai tụ; u i điện áp hai tụ cường độ dòng điện mạch thời điểm t Hệ thức viết đúng? A i  LC  U 02  u  B i  C U0  u   L C i  LC  U 02  u  D i  L U0  u   C Câu 7: Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thực dao động điện từ không tắt Giá trị cực đại hiệu điện hai tụ điện U Giá trị cực đại cường độ dòng điện mạch A I0  U LC B I0  U L C C I0  U C L D I0  U0 LC Câu 8: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = (mH) tụ điện có điện dung C = 50 ( F ) Hiệu điện cực đại hai tụ điện U  10 V Năng lượng mạch dao động là: A W  25 mJ B W  106 J C W  2,5 mJ D W  0, 25 mJ Câu 9: Trong mạch dao động lý tưởng, tụ điện có điện dung C = ( F ), điện tích tụ có giá trị cực đại 8.105 C Năng lượng dao động điện từ mạch A 6.104 J B 12,8.104 J C 6, 4.104 J D 8.104 J Câu 10: Mạch dao động lí tưởng LC gồm tụ điện có điện dung C = 25 (nF) cuộn dây có độ tụ cảm L Dòng điện mạch biến thiên theo phương trình i  0, 02cos  8000t  A Năng lượng điện trường vào thời điểm t    s  48000 A WC  38,5 J B WC  39,5 J C WC  93, 75 J D WC  36,5 J Câu 11: Một tụ điện có điện dung C = (nF) nạp điện tới điện áp U  V mắc với cuộn cảm có L = mH Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm A I0  0,12 A B I0  1, mA C I0  1, A D I0  12 mA Câu 12: Một mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung C = 10 (pF) cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L = 10,13 (mH) Tụ điện tích điện đến hiệu điện cực đại U  12 V Sau cho tụ điện phóng điện qua mạch Năng lượng cực đại điện trường nhận giá trị ? A W  144.1011 J B W  144.108 J C W  72.1011 J D W  72.108 J Câu 13: Cho mạch dao động gồm tụ điện C = ( F ) cuộn dây cảm kháng có L = 50 (mH) Tính lượng mạch dao động biết hiệu điện cực đại tụ điện U  V A W  9.105 J B W  6.106 J C W  9.104 J D W  9.106 J Câu 14: Trong mạch LC lí tưởng cho tần số góc   2.104 rad/s, L = 0,5 (mH), hiệu điện cực đại hai tụ U  10 V Năng lượng điện từ mạch dao động A W  25 J B W  2,5 J C W  2,5 mJ D W  2,5.104 J Câu 15: Mạch dao động LC có L = 0,2 H C = 10 F thực dao động tự Biết cường độ cực đại dòng điện mạch I0  0, 012 A Khi giá trị cường độ dòng tức thời i = 0,01 A giá trị hiệu điện A u  0,94 V B u  20 V C u  1, V D u  5, V Câu 16: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 50 ( F ) cuộn dây có độ tự cảm L = (mH) Điện áp cực đại tụ điện U  V Cường độ dòng điện mạch thời điểm điện áp tụ điện u = V A i  0,32 A B i  0, 25 A C i  0, A D i  0, 45 A Câu 17: Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích tụ biến thiên theo hàm số q  Q0 cos  t  C Khi điện tích tụ điện q  Q0 lượng từ trường A hai lần lượng điện trường B ba lần lượng điện trường C bốn lần lượng điện trường D lượng từ trường Câu 18: Trong mạch dao động LC có điện trở khơng đáng kể, chu kỳ dao động mạch T  106  s  , khoảng thời gian ngắn để lượng điện trường lại lượng từ trường A t  2,5.105  s  B t  106  s  C t  5.107  s  D t  2,5.107  s  Câu 19: Trong mạch dao động tụ điện cấp lượng W = ( J ) từ nguồn điện chiều có suất điện động e = V Cứ sau khoảng thời gian t  1 s  lượng tụ điện cuộn cảm lại Xác định độ tự cảm L cuộn dây ? A L  34  H  2 B L  35  H  2 C L  32  H  2 D L  30  H  2 Câu 20: Tụ điện có điện dung C, tính điện đến điện tích cực đại Q max nối hai tụ với cuộn dây có độ tự cảm L dòng điện cực đại mạch A I max  LC.Q max B I max  L Q max C C I max  Q max LC D I max  C Q max L Câu 21: Trong mạch dao động LC lí tưởng với L = 2,4 mH; C = 1,5 mF Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp, mà lượng từ trường lần lượng điện trường là? A 1,76 ms B 1,6 ms C 1,54 ms D 1,33 ms Câu 22: Một mạch dao động gồm có cuộn dây L cảm kháng tụ điện C dung kháng Nếu gọi I max dòng điện cực đại mạch, hiệu điện cực đại U max hai đầu tụ điện liên hệ với I max nào? Hãy chọn kết kết sau: A U Cmax  L I max C B U Cmax  L I max C C U Cmax  L I max 2C D Một giá trị khác Câu 23: Trong mạch dao động LC lí tưởng, lượng điện trường gấp ba lần lượng từ trường cường độ dòng điện mạch cho A i  I0 B i  3I0 C i  3I0 D i  I0 Câu 24: Trong mạch LC điện tích tụ điện biến thiên điều hoà với giá trị cực đại Q0 Điện tích tụ điện lượng từ trường gấp lần lượng điện trường A q   Q0 B q   Q0 C q   Q0 2 D q   Q0 Câu 25: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ cực đại xuống nửa giá trị cực đại 2.104 s Thời gian ngắn hai lần điện tích tụ giảm triệt tiêu A 2.104 s B 4.104 s C 8.104 s D 6.104 s Câu 26: Trong mạch dao động LC lí tưởng với điện tích cực đại tụ Q0 Trong nửa chu kỳ, khoảng thời gian mà độ lớn điện tích tụ không vượt 0,5 Q0 s Năng lượng điện trường biến thiên với chu kỳ A 1,5 s B s C 12 s D s Câu 27: Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ có điện dung Dùng nguồn điện chiều có suất điện động e = V cung cấp cho mạch lượng W =  J  sau khoảng thời gian ngắn t  1 s  dòng điện mạch triệt tiêu Giá trị L A L   H  2 B L  2,  H  2 C L  1,  H  2 D L  3,  H  2 Câu 28: Một mạch dao động LC lí tưởng dao động với chu kỳ T Quãng thời gian ngắn từ cường độ dòng điện mạch cực đại đến thời điểm mà điện tích hai tụ điện đạt giá trị cực đại A t  T / B t  T / C t  T / D t  T / Câu 29: Một mạch dao động LC lí tưởng dao động với chu kỳ T Quãng thời gian ngắn từ thời điểm lượng điện trường lượng từ trường đến thời điểm mà lượng điện trường mạch đạt giá trị cực đại A t  T / B t  T / C t  T /12 D t  T / Câu 30: Xét mạch dao động lí tưởng LC Khoảng thời gian ngắn kể từ lúc lượng điện trường cực đại đến lúc lượng từ trường cực đại A t   LC B t   LC C t   LC D t  2 LC Câu 31: Cho mạch dao động lí tưởng LC Khoảng thời gian ngắn từ thời điểm lượng điện trường cực đại đến thời điểm lượng từ trường lượng điện trường A t   LC B t   LC C t   LC D t   LC Câu 32: Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm 1/  (mH) tụ điện có điện dung C  0,1  F  Tính khoảng thời gian ngắn từ lúc hiệu điện tụ cực đại U đến  hiệu điện tụ u  A t   s  U0 ? B t  1 s  C t   s  D t   s  Câu 33: Một mạch dao động LC lí tưởng có L = (mH), C = (pF), lấy 2  10 Thời gian ngắn kể từ lúc tụ bắt đầu phóng điện đến thời điểm mà lượng điện trường mạch ba lần lượng từ trường A t  2.107  s  B t  107  s  C t  105 s 75 D t  106 s 15 Câu 34: Mạch dao động LC lí tưởng, cường độ dòng điện tức thời mạch biến thiên theo phương trình i  0, 04cos  t  A Xác định giá trị C biết rằng, sau khoảng thời gian nhắn t  0, 25  s  lượng điện trường lượng từ trường A C  125  pF   B C  125  F   C C  120  pF   D C  0,8  J   25  pF   Câu 35: Dao động điện từ mạch dao động điều hoà Khi hiệu điện hai đầu cuộn cảm u Ll  1, V cường độ dòng điện mạch i l  1,8 (mA) Còn hiệu điện hai đầu cuộn cảm u L2  0,9 V cường độ dòng điện mạch i  2, (mA) Biết độ tự cảm cuộn dây L = (mH) Điện dung tụ lượng dao động điện từ mạch A C  10  nF  W  25.1010 J B C  10  nF  W  3.1010 J C C  20  nF  W  5.1010 J D C  20  nF  W  2, 25.108 J LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Trong mạch dao động LC lí tưởng, tổng lượng điện lượng từ mạch không thay đổi theo thời gian lượng điện cực đại lượng từ cực đại: W  Wt  Wđ  Wdmax  Wt max  không đổi Chọn C Câu 2: Năng lượng điện trường tụ điện biến thiên tuần hoàn với tần số gấp đơi tần số dao động điện tích tụ chu kỳ nửa chu kỳ dao động điện tích tụ Chọn B Câu 3: Năng lượng điện trường, lượng từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2, lượng điện từ trường không biến thiên theo thời gian Chọn C Câu 4: Năng lượng điện trường, lượng từ trường biến đổi theo thời gian với tần số gấp đơi tần số dao động dòng điện, chu kỳ nửa chu kỳ dao động dòng điện Năng lượng điện từ mạch không biến đổi theo thời gian Chọn C Câu 5: Năng lượng điện từ W  Câu 6: W  Wt  Wđ  Wđmax  Câu 7: W  Wđmax  Wt max  Câu 8: W  Wdmax CU 02 Q02 Wd max   2C Chọn B LI0 Wt max  Cu Li CU 02 C    i   U 02  u  Chọn B 2 L CU 02 LI02 C   I0  U Chọn C 2 L CU 02 50.106.102    2,5.03 J  2,5mJ Chọn C 2 5 Q02  8.10     6, 4.04 J Chọn C 2C 2.5.106 Câu 9: W  Wdmax Câu 10: Vào thời điểm t     0, 01A  s  i  0, 02cos8000 48000 4800 Do lượng điện trường vào thời điểm t   1  s  là: Wđ  L  I02  i    I02  i  48000 2 C  93, 75 J Chọn C 1 C U  12mA Chọn D Câu 11: W  CU 02  LI02  I0  2 L Câu 12: W  CU 02  0,5.10.1012.122  72.1011 J Chọn C Câu 13: W  CU 02  0,5.5.106.62  9.105 J Chọn A 1 U 02  2,5.104 J Chọn D Câu 14: W  CU 02  2 2L Câu 15: Khi giá trị cường độ dòng tức thời i = 0,01 A Wđ  u 1 L  I02  i   Cu 2 L 2  I0  i   0,94  V  Chọn A C 1 Câu 16: Khi điện áp tụ điện u = V : Wt  C  U 02  u   Li 2 i C U  u   0, 45  A  Chọn D  L Q I W Li Câu 17: Khi q   i   t    Chọn B 2 2 Wđ L  I0  i   Câu 18: Khoảng thời gian ngắn để lượng điện trường lại lượng từ trường là: t  T  2,5.107  s  Chọn D Câu 19: Ta có: T  4t  4s Mặt khác C  Do T  2 LC  L  T 32   H  Chọn C 4 C  Q0 Chọn C LC Câu 20: Ta có: I0  Q0  Câu 21: Wt  5Wđ  q  Chú ý: t  t   Q0   2W 2W   1, 25.107 F U0 e Q  0  6 q Q0 1  t  t   Q0  arc sin  LCarc sin  1, 6ms Q0  0  Q   6 6  1  arccos  5.02ms  1, 6ms (loại) Chọn B  1 L I0 Chọn B Câu 22: w  CU 02  LI02  U  2 C Q0 Q I   i  Chọn D Câu 23: Khi Wt  Wđ q   2 1 Câu 24: Khi Wt  3Wđ q   Câu 25: t  Wđmax   Wđmax      t U0   U0   2   Q0 Q   Chọn D 1 T  2.104  T  16.104  s  Thời gian ngắn hai lần điện tích tụ giảm triệt tiêu Câu 26: Trong nửa chu kì: t  q 0,5Q0   với chu kỳ T  8.104 s Chọn C T  4s  T  24s  Năng lượng điện trường biến thiên 12 T  12s Chọn C Câu 27: Điện dung mạch C  2W 2.5.106   F 2 E 36.105 Cứ sau khoảng thời gian ngắn t  1 s  dòng điện mạch triệt tiêu  T  2.106 s Độ tự cảm mạch L  T2 3,  H Chọn D 4 C  Câu 28: Quãng thời gian ngắn từ cường độ dòng điện mạch cực đại đến thời điểm mà điện tích hai tụ điện đạt giá trị cực đại t  T Chọn B Câu 29: Năng lượng điện trường lượng từ trường q   Q0 Năng lượng điện trường mạch đạt giá trị cực đại q  Q0 Khoảng thời gian ngắn Q0 T  Q0 t  Chọn D Câu 30: Năng lượng điện trường cực đại q  Q0 Năng lượng từ trường cực đại q  Khoảng thời gian ngắn Q0  t  T  LC  Chọn C Câu 31: Năng lượng điện trường cực đại q  Q0 Năng lượng từ trường lượng điện trường q   Khoảng thời gian ngắn Q0  t  Q0 T  LC  Chọn C Câu 32: Khoảng thời gian ngắn tính từ u  U đến u  U / t  T / Từ giả thiết ta có t  T  2 LC  2 103 0,1 6 2.105 10  2.105  s    t   s  Chọn D   Câu 33: Ta có:  Tụ bắt đầu phóng điện q  Q0  Năng lượng điện trường lần lượng từ trường nên WC  3WL   Từ ta khoảng thời gian ngắn cần tìm t : Q0  3Q0 W  q  3Q0 T , t  12 Từ giả thiết ta có T  2 LC  2 2.103.8.1012  8.107  s    t  8.107 107 106   s 12 12 15 Chọn D Câu 34: Năng lượng điện trường lượng từ trường q   Q0 T   t   106  T Theo ta có t   0, 25  s    T  1 s   2 LC  106   LC    , 1  2  W 0,8 1, 1, Mặt khác, WL  WC   W  L   J    J   Li  106     Thay vào (1) ta 2.1, 6 10  0, 042 2.1, 6 1012 10 6 2  10  1, 25.1010 125.1012 125   C   C     F    pF  Chọn A   6 3, 2.10 0, 04     2   0, 042 Câu 35: Hiệu điện hai đầu cuộn cảm hiệu điện hai đầu tụ điện, áp dụng phương trình bảo tồn lượng cho ta 1 2  Li1  Cu1  CU Li 22  Li12 2 2   Li1  Cu1  Li  Cu  C   2 2 u1  u12  Li  Cu  CU  2 2 3 2 6 Li 22  Li12 5.10  2,  1,8  10   20.109  F   20  nF    C  20  nF  Thay số ta C  u1  u12 1, 22  0,92 Từ đó, thay giá trị C vào hai phương trình đầu ta lượng mạch w  2 1 Li1  Cu1  5.103 1,8.103   20.109.1, 22  2, 25.108  J  Chọn D 2 2 ... sai nói mạch dao động điện từ LC có điện trở khơng đáng kể? A Năng lượng mạch dao động gồm lượng điện trường tập trung tụ điện lượng từ trường tập trung cuộn cảm B Năng lượng điện trường lượng. .. số chung C Năng lượng điện từ mạch dao động lượng điện trường cực đại tụ điện D Năng lượng điện từ mạch dao động lượng từ trường cực đại cuộn cảm HD giải: Khi điện trở không đáng kể lượng điện... Phát biểu sau sai nói lượng mạch dao động điện từ LC có điện trở khơng đáng kể? A Năng lượng điện từ mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian B Năng lượng điện trường lượng từ trường biến