CHỦ đề 12 MẠCH DAO ĐỘNG 25 trang

CHỦ ĐỀ 12: MẠCH DAO ĐỘNG I TÓM TẮT LÝ THUYẾT Mạch dao động: Cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện C thành mạch điện kín  R   A - Sau tụ điện tích điện, phóng điện qua cuộn cảm tạo mạch LC dao động điện từ tự (hay dòng điện xoay chiều) - Dao động điện từ tự do: biến thiên điều hòa theo thời gian điện tích q tụ điện ur ur cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường E cảm ứng từ B ) mạch dao động - Sự hình thành dao động điện từ tự mạch tượng tự cảm Các biểu thức: a Biểu thức điện tích: q  q0 cos  t    q � � t    � ; Với I  .q  b Biểu thức dòng điện: i  q '  q0 sin  t     I cos � 2� LC � q q q0  cos  t     U cos  t    ; Với U   I LC C C C Trong q, i, u biến thiên điều hịa theo thời gian với tần số góc:   LC c Biểu thức điện áp: u  Chu kỳ riêng: T  2 LC  2 q0 ; tần số riêng f  I0 2 LC Nhận xét: - Điện tích q điện áp u ln pha với - Cường độ dịng điện i ln sớm pha (q u) góc π/2 Các hệ thức độc lập: 2 2 �u � �i � �i � �q � �i � a ) Q  q  � �� � � � � hay � � � � U o � �I o � � � �Qo � �I o � � o Bài toán ghép tụ: + Nếu C1 ss C2  C  C1  C  hay L1 nt L  L  L1  L  1   ;T  T12  T22 f f1 f2 1 �1 �1 1 � � 2 + Nếu C1 nt C2 �   �hay L1 ss L �   �thì   ; f  f1  f T1 T2 �C C1 C2 � �L L1 L2 � T Kinh nghiệm: Đừng học thuộc lòng, bạn cần nhớ mối liên hệ thuận – nghịch đại lượng T, f,  , C, L với ta có cơng thức trên! Bài tốn thời gian tụ phóng – tích điện: Vận dụng tương quan DĐĐH CĐTĐ để giải, cách thức giống chương dao động Ví dụ: Thời gian từ lúc tụ tích điện cực đại đến lúc tụ phóng hết điện tích T CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Ví dụ 1: Mạch LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1mH; tụ điện có điện dung C = 1pF Xác định tần số dao động riêng mạch Cho 2  10 Trang A KHz Giải Ta có f  B MHz 2 LC  2 103.1012 C 10 Kz D Hz  MHz => Chọn đáp án B Ví dụ 2: Mạch LC gắn L với C chu kỳ dao động T Hỏi giảm điện dung tụ nửa chu kỳ thay đổi nào? A Không đổi B Tăng lần C Giảm lần D Tăng Giải C T � T1  2 LC1  2 LC  2 Ta có T  2 LC Vì C1  Chu kỳ giảm lần => Chọn đáp án D � � 3 2.10 t  �C Tụ có điện dung Ví dụ 3: Một mạch LC dao động điều hòa với phương trình q  10 cos � 2� � pF Xác định hệ số tự cảm L A 2,5H B 2,5mH C 2,5nH D 0,5H Giải 1  2,5.103 ( H )  2,5mH Ta có   LC � L  2 C  12  2.10  10 => Chọn đáp án B � � 6 2.10 t  �C Biết L = 1mH Ví dụ 4: Một mạch LC dao động điều hịa với phương trình q  10 cos � 2� � Hãy xác định độ lớn điện dung tụ điện Cho 2  10 A 2,5 pF B 2,5 nH C F D pF Giải Ta có   1 �C    2,5 pF  L  2.107  103 LC => Chọn đáp án B Ví dụ 5: Mạch LC dao động điều hòa với độ lớn cường độ dịng điện cực đại I điện tích cực đại mạch Q0 Tìm biểu thức chu kỳ mạch? A 2.I Q0 B 2 Q0 I0 C 2Q0 I D I0 2.Q0 Giải Ta có T  I0 Q 2 � T  2 với   Q0 I0  Trang => Chọn đáp án B � � 8 10 t  �C Hãy xây dựng phương trình Ví dụ 6: Mạch LC có phương trình q  2.10 cos � 6� � dòng điện mạch? � 2 � 2 10 t  A i  2.10 cos � �A � � � � 2 10 t  �A B i  2.10 cos � 3� � � 2 � 9 10 t  C i  2.10 cos � �A � � �7 � 9 10 t  �A D i  2.10 cos � 3� � Giải � � t    �A Trong đó: I  .Q0 Ta có i  q '  I cos � 2� � � I  107.2.109  2.102 A � 2 � � i  2.102 cos � 10 t  �A � � => Chọn đáp án A � � 9 10 t  �C Hãy xây dựng phương trình Ví dụ 7: Mạch LC có phương trình q  2.10 cos � 6� � dòng điện mạch? Biết C  1nF � 2 � 10 t  A u  2.cos � �A � � �7 � 10 t  �A B u  cos � 6� � �7 � 10 t  �A C u  2.cos � 6� � �7 � 10 t  �A D u  2.cos � 6� � Giải Q � � 10 t  �V Với: U    2V Ta có u  U cos � 6� C � �7 � � u  2.cos � 10 t  �A 6� � => Chọn đáp án C II BÀI TẬP A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Điện tích tụ điện mạch dao động lí tưởng biến thiên theo thời gian theo hàm số q  q cos t Biểu thức cường độ dòng điện mạch i  I cos  t    với A    / rad B    rad C    / rad D   rad Bài 2: Trong mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự điện tích q tụ điện cường độ dòng điện i cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian với: A Cùng tần số pha B Tần số khác pha C Cùng tần số q trễ pha π/2 so với i D Cùng tần số q sớm pha π/2 so với i Trang Bài 3: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi mắc song song thêm với tụ điện C ba tụ điện điện dung C chu kì dao động riêng mạch: A Tăng gấp ba B Không thay đổi C Tăng gấp bốn D Tăng gấp hai Bài 4: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm độ tự cảm L tụ điện có điện dung thay đổi từ C1 đến C2 Mạch dao động có chu kì dao động riêng thay đổi A từ  LC1 đến  LC2 B từ 4 LC1 đến 2 LC C từ 2 LC đến 2 LC1 D từ 2 LC1 đến 2 LC Bài 5: Tần số dao động điện từ khung dao động thoả mãn hệ thức sau đây? A f   L C B f  2 CL C f  2 CL D f  2 CL Bài 6: Trong mạch dao động, dịng điện mạch có đặc điểm sau đây? A Tần số lớn B Tần số nhỏ C Cường độ lớn D Chu kì lớn Bài 7: Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm L tụ điện C Nếu gọi I0 dịng điện cực đại mạch hệ thức liên hệ điện tích cực đại Q0 I0 là: A Q0  LCI B Q0  I CL /  C Q0  I0 C / L D Q0  I0  LC  Bài 8: Mạch dao động điện từ dao động tự với tần số góc s  Biết điện tích cực đại tụ điện q0 Cường độ dịng điện qua cuộn dây có giá trị cực đại A I0  q B I0  .q C I0  2q D I0  q /  Bài 9: Trong mạch dao động điện từ tự LC, so với dịng điện mạch điện áp hai tụ điện ln A sớm pha góc π/4 B pha C trễ pha góc π/2 D sớm pha góc π/2 Bài 10: Một mạch dao động LC có điện trở khơng đáng kể, gồm cuộn dây có hệ số tự cảm L tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ riêng (tự do) với giá trị cực đại hiệu điện hai tụ điện U max Giá trị cực đại I max cường độ dòng điện mạch tính biểu thức A U max  LC  B U max  L / C C U max  C / L D  U max (C / L)  Bài 11: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích tụ điện cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hịa theo thời gian A ln pha B với biên độ C với tần số D ngược pha Bài 12: Trong mạch dao động điện từ khơng lí tưởng, đại lượng coi khơng đổi theo thời gian A lượng điện từ B pha dao động C chu kì dao động riêng D biên độ Bài 13: Dao động điện từ tự mạch dao động LC hình thành tượng sau đây? A Hiện tượng cảm ứng điện từ B Hiện tượng từ hoá Trang C Hiện tượng cộng hưởng điện D Hiện tượng tự cảm Bài 14: Một mạch dao động LC lí tưởng, gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự Gọi U , I0 hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện cường độ dịng điện cực đại mạch A U  I0  L / C B U  I0 /  LC  C U  I0  C/ L  D U  I0  LC  B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Tụ điện mạch dao động tụ điện phẳng Khi khoảng cách tụ tăng lên hai lần tần số dao động riêng mạch: A Tăng B Giảm lần C Tăng lần D Giảm lần lần Bài 2: Dao động điện từ mạch dao động LC trình A biến đổi theo hàm mũ cường độ dịng điện B biến đổi khơng tuần hồn điện tích tụ điện C chuyển hố tuần hồn lượng từ trường lượng điện trường D bảo toàn hiệu điện hai cực tụ điện Bài 3: Trong mạch dao động LC, hiệu điện hai tụ điện tích tụ biến thiên điều hoà tần số A lệch pha π/2 B pha C lệch pha π/4 D ngược pha Bài 4: Trong mạch dao động LC khơng có điện trở thuần, có dao động điện từ tự (dao động riêng) Hiệu điện cực đại hai tụ cường độ dòng điện cực đại qua mạch U I0 Tại thời điểm cường độ dịng điện mạch có giá trị I0 / độ lớn hiệu điện hai tụ điện A U / B U / C U / D 3U / Bài 5: Trong mạch dao động LC khơng có điện trở thuần, có dao động điện từ tự (dao động riêng) Hiệu điện cực đại hai tụ cường độ dòng điện cực đại qua mạch U I0 Tại thời điểm cường độ dòng điện mạch có giá trị I / độ lớn hiệu điện hai tụ điện A U / B U / C U / D 3U / Bài 6: Trong mạch dao động LC điện trở thuần, có dao động điện từ tự (dao động riêng) Hiệu điện cực đại hai tụ cường độ dòng điện cực đại qua mạch U I0 Tại thời điểm cường độ dịng điện mạch có giá trị độ lớn hiệu điện hai tụ điện A U / B U C 3U / D U / Bài 7: Trong mạch dao động LC khơng có điện trở thuần, có dao động điện từ tự (dao động riêng) Hiệu điện cực đại hai tụ cường độ dòng điện cực đại qua mạch U I0 Tại thời điểm cường độ dòng điện mạch có giá trị I / hiệu điện hai tụ điện A U B U / C U / D 3U / Trang Bài 8: Một mạch dao động LC, gồm cuộn dây cảm tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự với tần số f Khi mắc nối tiếp với tụ điện mạch tụ điện có điện dung C/8 tẩn số dao động điện từ tự mạch lúc bằng: A 3f B 1,73f C 2f D 0,943f Bài 9: Khi mạch dao động LC thực dao động điện từ trình sau diễn ra? A Biến đổi theo quỵ luật hàm số sin cường độ dòng điện mạch theo thời gian B Biến đổi khơng tuần hồn cường độ dịng điện qua cuộn dây C Biến đổi khơng tuần hồn điện tích tụ điện D Năng lượng điện trường thay lượng từ trường Bài 10: Trong mạch dao động LC điện trở thuần, có dao động điện từ tự (dao động riêng) Hiệu điện cực đại hai tụ cường độ dòng điện cực đại qua mạch U I0 Tại thời điểm hiệu điện hai tụ điện có giá trị U 0/2 cường độ dịng điện mạch có độ lớn A I0 / B I0 / C I0 / D 3I / Bài 11: Mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung khơng đổi cuộn dây với độ tự cảm L chu kì dao động mạch 0,01 s Để mạch có chu kì dao động 0,03 s người ta phải mắc thêm cuộn dây L2 có độ tự cảm: A L  9L1 , song song với L1 B L  8L1 , song song với L1 C L  8L1 , nối tiếp với L1 D L  9L1 , nối tiếp với L1 Bài 12: Trong dao động điện từ dao động học, cặp đại lượng - điện sau có vai trị khơng tương đương nhau? A Độ cứng k l/C B Vận tốc v điện áp u C Khối lượng m độ tự cảm L D Li độ X điện tích q Bài 13: 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 Bài 14: Mạch dao động điện từ LC lý tưởng, dao động Phát biểu sau sai? A Dịng điện qua cuộn dây cực đại điện áp tụ điện không B Điện áp tụ điện cực đại điện áp hai đầu cuộn dây cực đại C Điện tích tụ điện cực đại dịng điện qua cuộn dây khơng D Điện áp tụ điện cực đại điện áp hai đẩu cuộn dây không Bài 15: Mạch dao động điện từ điều hòa gồm cuộn cảm L tụ điện C, tăng điện dung tụ điện lên lần chu kì dao động mạch: A giảm lần B tăng lên lần C giảm lần D tăng lên lần Bài 16: Dao động máy phát dao động điều hoà dùng tranzito A tự dao động B dao động tắt dần C dao động cưỡng D dao động tự Trang Bài 17: Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích cực đại tụ điện q cường độ dòng điện cực đại mạch I0 chu kỳ dao động điện từ mạch q0 I0 A T  2 B T  2 C T  2LC D T  2q0 I I0 q0 C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ điểu hòa với biểu thức điện áp tụ điện u  5cos  103 t   /  V Tính từ thời điểm ban đầu, t = 0, điện áp tức thời tụ điện có giá trị 2,5 V lần thời điểm A t  7,5 ms B t  5,5 ms C t  4,5 ms D t  6,  ms Bài 2: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ điều hòa với tần số 500 Hz Hiệu điện cực đại tụ điện V Thời điểm ban đầu, điện áp tụ không giảm dần Điện áp tức thời tụ điện có giá trị 3 V lần thứ 14 thời điểm A t  7,50 ms B t  12, 67 ms C t  7, 45 ms D t  54, ms Bài 3: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ điều hòa với cường độ dòng điện tức thời i  4 cos  100t   /  mA Tính từ thời điểm ban đầu, t = 0, điện tích tụ đạt giá trị 20 C lần thứ thời điểm A t  245 / ms B t  125 ms C t  40,8 ms D t  19 / ms Bài 4: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ điều hòa với tần số 500 Hz Cường độ dòng điện cực đại đo mạch 4 mA Thời điểm ban đầu, cường độ dịng điện mạch có giá trị tăng Điện tích tụ đạt giá trị C lần thứ thời điểm A t  / ms B t  12,5 ms C t  4,5 ms D t  2, 75 ms Bài 5: Cho dao động điện từ điều hòa mạch LC lý tưởng với tần số dao động 2000 Hz Khoảng thời gian hai lần liên tiếp điện tích tức thời tụ điện nửa điện tích cực đại A 1/ ms 1/ ms B ms 1,5 ms C 0, 75 ms 1, 25 ms D 1, 25 ms 1,5 ms Bài 6: Cho dao động điện từ điều hòa mạch LC lý tưởng với chu kỳ dao động ms Khoảng thời gian hai lần liên tiếp điện tích tức thời tụ điện 1/ điện tích cực đại A ms ms B 0,5 ms 1,5 ms C 0, 75 ms 1, 25 ms D 0, 25 ms 1, 75 ms Bài 7: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ điều hòa với tần số 100 Hz cường độ dòng điện cực đại 40 mA Tụ điện có điện dung 100 /  F Trong chu kỳ dao động, khoảng thời gian để điện áp tức thời hai tụ có độ lớn không vượt V A ms B ms C ms D ms Bài 8: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ điều hòa với tần số 500 Hz cường độ dòng điện cực đại 40 mA Trong chu kỳ dao động, khoảng thời gian để điện tích tụ điện có độ lớn khơng 20 /  C A 1/ ms B / ms C ms D / ms Trang Bài 9: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ với điện áp tụ u  cos  2000t   /  mV Tụ điện có điện dung mF Trong chu kỳ dao động, khoảng thời gian mà cường độ dòng điện tức thời lớn 4  mA  A 1/ ms C 0,5 ms B 1/ ms D 0, 75 ms Bài 10: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ với điện áp tụ u  cos  2000t   /  mV Tụ điện có điện dung mF Trong chu kỳ dao động, khoảng thời gian mà điện tích tụ nhỏ 2 C B 0, 25 ms A ms Bài 11: Trong mạch LC lý C 0,5 ms tưởng có dao D 0, 75 ms động điện từ với dòng điện tức thời i  4 cos  2000t   /  mA Trong chu kỳ dao động, khoảng thời gian mà điện tích tụ có độ lớn không / C A 1/ ms B / ms C 1/ ms D / ms Bài 12: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ với dịng điện tức thời i  cos  2000t   /  mA Trong chu kỳ dao động, khoảng thời gian mà điện tích tụ có độ lớn khơng 0,5/ C A 1/ ms B / ms C 1/ ms D / ms Bài 13: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại tụ điện C cường độ dòng điện cực đại mạch  A Thời gian ngắn để điện áp hai tụ tăng từ đến nửa giá trị cực đại A / s B 16 / s C / s D / s Bài 14: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại tụ điện C cường độ dòng điện cực đại mạch 0, 5 A Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại đến giá trị C A s B / s C s D s 6 Bài 15: Mạch dao động LC lí tưởng hoạt động, điện tích cực đại tụ điện Q0  10 C cường độ dòng điện cực đại mạch I0  3 mA Tính từ thời điểm cường độ dòng điện mạch I0, khoảng thời gian ngắn để điện tích tụ có độ lớn Q0 / A 1/12 s B 10 / ms C 1/12 ms D 1/ ms 6 Bài 16: Mạch dao động LC lí tưởng hoạt động, điện tích cực đại tụ điện Q0  2.10 C cường độ dòng điện cực đại mạch I0  4 mA Tính từ thời điểm cường độ dòng điện mạch I0, khoảng thời gian ngắn để điện tích hai tụ có độ lớn nửa giá trị cực đại A 1/ s B 1/ ms C 1/ 12 ms D 1/ ms 6 Bài 17: Mạch dao động LC lí tưởng hoạt động, điện tích cực đại tụ điện Q0  2.10 C cường độ dòng điện cực đại mạch I0  4 mA Tính từ thời điểm cường độ dòng điện mạch 0, khoảng thời gian ngắn để điện áp hai tụ có độ lớn nửa giá trị cực đại Trang A 1/ 12 ms B 1/ ms C 1/ ms D 1/ s 6 Bài 18: Mạch dao động LC lí tưởng hoạt động, điện tích cực đại tụ điện Q0  2.10 C cường độ dòng điện cực đại mạch I0  4 mA Tính từ thời điểm cường độ dịng điện mạch I0, sau khoảng thời gian t  13 / 12 ms điện tích tụ có độ lớn A 2.10 C B 3.10 C C 106 C D 2.106 C 6 Bài 19: Mạch dao động LC lí tưởng hoạt động, điện tích cực đại tụ điện Q0  10 C cường độ dòng điện cực đại mạch I0  3 mA Tính từ thời điểm điện tích tụ 0, sau khoảng thời gian t  1,5 ms cường độ dịng điện mạch có độ lớn A 3 A B 3 mA C D 1,5 mA Bài 20: Trong mạch dao động điện từ tự LC, độ tự cảm cuộn cảm L  2, mH, điện dung tụ điện C  1,5 F Cường độ dòng điện cực đại mạch I 0, thời gian hai lần liên tiếp cường độ dòng điện i  I0 / A 0,3362 ms B 0, 0052 ms C 0,1277 ms D 0, 2293 ms Bài 21: Mạch dao động LC thực dao động điện từ tự với chu kỳ T Tại thời điểm dịng điện mạch có cường độ 8 mA tăng, sau khoảng thời gian 3T / điện tích tụ có độ lớn 2.109 C Chu kỳ dao động điện từ mạch bằng: A 0,5 ms B 0, 25 ms C 0,5 s D 0, 25 s Bài 22: Một tụ điện có C  p.F tích điện với hiệu điện cực đại U Sau cho tụ điện phóng điện qua cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L  mH Coi 2  10 Để hiệu điện tụ điện nửa giá trị cực đại khoảng thời gian ngắn kể từ thời điểm nối tụ với cuộn dây là: A 104 s B 5.105 s C 1,5.109 s D 0, 75.109 s Bài 23: Mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L  mH tụ điện có điện dung C  F, lấy 2  10 Thời gian ngắn kể từ lúc cường độ dòng điện qua cuộn dây cực đại đến lúc cường độ dịng điện qua cuộn dây có giá trị nửa giá trị cực đại là: A 6.104 s B 2.104 s C 4.104 s D 3.103 s Bài 24: Một mạch LC lí tưởng có chu kỳ T điện tích cực đại Q Tại thời điểm t tụ có độ lớn điện tích q  Q0 / phóng điện Sau thời gian ngắn tụ lại có độ lớn điện tích q  Q0 / : A T / B T / C T D T / Bài 25: Một tụ điện có điện dung C  5, 07 F tích điện đến hiệu điện U0 Sau hai đầu tụ đấu vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0,5 H Bỏ qua điện trở cuộn dây dây nối Lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu thời điểm (tính từ t  lúc đấu tụ điện với cuộn dây): A 1/ 400 s B 1/ 200 s C 1/ 600 s D 1/ 300 s Bài 26: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Tại thời điểm t  , điện tích tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn t điện tích tụ nửa giá trị cực đại Chu kì dao động riêng mạch dao động là: A 4t B 6t C 3t D 12t Trang Bài 27: Một tụ điện có điện dung 10 F tích điện đến hiệu điện xác định Sau nối hai tụ điện vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm 1H Bỏ qua điện trở dây nối, lấy 2  10 Sau khoảng thời gian ngắn (kể từ lúc nối) điện tích tụ điện có giá trị nửa giá trị ban đầu? A / 400 s B 1/ 600 s C 1/ 300 s D 1/1200 s Bài 28: Một tụ điện có điện dung C  0, 202 F tích điện đến hiệu điện U Lúc t  , hai đầu tụ đấu vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0,5 H Bỏ qua điện trở cuộn dây dây nối Lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu thời điểm nào? A 1/ 400 s B 1/ 200 s C 1/ 300 s D 1/ 600 s D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 1: Một tụ điện có điện dung C  0, 202 F tích điện đến hiệu điện U Lúc t  , hai đầu tụ đấu vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0,5 H Bỏ qua điện trở cuộn dây dây nối Lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu thời điểm nào? A 1/ 400 s B 1/ 200 s C 1/ 300 s D 1/ 600 s Bài 2: Một tụ điện có điện dung 10 F tích điện đến hiệu điện xác định Sau nối hai tụ điện vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm 1H Bỏ qua điện trở dây nối, lấy 2  10 Sau khoảng thời gian ngắn (kể từ lúc nối) điện tích tụ điện có giá trị nửa giá trị ban đầu? A / 400 s B 1/ 600 s C 1/ 300 s D 1/1200 s Bài 3: Trong mạch dao động LC khơng có điện trở thuần, có dao động điện từ tự (dao động riêng) Hiệu điện cực đại hai tụ cường độ dòng điện cực đại qua mạch U0 I0 Tại thời điểm cường độ dòng điện mạch có giá trị I0 / độ lớn hiệu điện hai tụ điện là: A  /  U B   / U0 C  1/  U D   / U0 Bài 4: Trong mạch LC lý tưởng có dao động điện từ Hiệu điện cực đại hai tụ V Hiệu điện hai tụ thời điểm cường độ dòng điện tức thời cường độ dòng điện hiệu dụng? A V B V C V D 1,5 V Bài 5: Một tụ điện có điện dung C  5, 07 F tích điện đến hiệu điện U0 Sau hai đầu tụ đấu vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm 0,5 H Bỏ qua điện trở cuộn dây dây nối Lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu thời điểm (tính từ t  lúc đấu tụ điện với cuộn dây)? A 1/ 400 s B 1/ 200 s C 1/ 120 s D 1/ 300 s Bài 6: Một mạch LC lí tưởng có chu kỳ T điện tích cực đại Q Tại thời điểm t tụ có độ lớn điện tích q  Q0 / phóng điện Sau thời gian ngắn tụ lại có độ lớn điện tích q  Q0 / : A T / B T / C T D T / Bài 7: Mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L  mH tụ điện có điện dung C  F, lấy 2  10 Thời gian ngắn kể từ lúc cường độ dòng điện qua cuộn dây cực đại đến lúc cường độ dòng điện qua cuộn dây có giá trị nửa giá trị cực đại là: Trang 10 A 6.104 s B 2.104 s C 4.104 s D 3.103 s Bài 8: Một tụ điện có C  p.F tích điện với hiệu điện cực đại U Sau cho tụ điện phóng điện qua cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L  mH Coi 2  10 Để hiệu điện tụ điện nửa giá trị cực đại khoảng thời gian ngắn kể từ thời điểm nối tụ với cuộn dây là: A 104 s B 5.105 s C 1,5.109 s D 0, 75.109 s Bài 9: Cường độ dòng điện tức thời chạy mạch dao động LC lý tưởng là: i  0, 05sin2000t  A  Cuộn dây có độ tự cảm L  40 mH Tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời mạch giá trị cường độ dịng điện hiệu dụng hiệu điện hai tụ điện là: A 1,264 V B 2,828 V C 3,792 V D 5,056 V Bài 10: Trong mạch dao động có dao động điện từ tự với điện tích cực đại tụ Q dòng điện cực đại qua cuộn cảm I0 Khi dịng điện qua cuộn cảm I0/n điện tích tụ có độ lớn Q A q  �  n  1/ n  � � �0 Q B q  �  2n  1/ n  � � �0 n  1/ 2n  � Q C q  � � �0 2n  1/ 2n  � Q D q  � � �0 Bài 11: Một tụ điện có điện dung C tích điện đến hiệu điện xác định Sau nối hai tụ điện vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm H Bỏ qua điện trở dây nối Thời gian ngắn kể từ lúc nối, đến điện tích tụ có giá trị nửa giá trị cực đại 5.105 s Lấy 2  10 Giá trị điện dung C A 11, 25.104 F B 4,5.103 F C 112,5.103 F D 2.103 F Bài 12: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi mạch dao động điện áp hai tụ có phương trình u  cos10 t  V  Ở thời điểm t1 điện áp 7 giảm có giá trị 1V Ở thời điểm t   t1  5.10  s điện áp hai tụ có giá trị: A  V B 3V C V D 1 V Bài 13: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung 25 pF cuộn cảm có độ tự cảm L có dao động điện từ tự với điện tích cực đại tụ điện Q Biết khoảng thời gian ngắn để điện tích tụ điện giảm từ Q đến Q0 / t1, khoảng 6 thời gian ngắn để điện tích tụ điện giảm từ Q đến Q0 / t2 t  t1  10 s Lấy 2  10 Giá trị L bằng: A 0,567 H B 0,765 H C 0,675 H D 0,576 H Bài 14: Dòng điện mạch dao động LC có phương trình: i  cos100t  A  Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn 0,005 s kể từ lúc dòng điện triệt tiêu là: C 200 C D 1/ 50 C /100 C Bài 15: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng A 1/ 50 C B điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại t1 Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại t Tì số t1 / t bằng: Trang 11 A B 3/4 III HƯỚNG DẪN GIẢI A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn đáp án C C 4/3 D 1/2 Bài 2: Chọn đáp án C Bài 3: Chọn đáp án D Bài 4: Chọn đáp án D Bài 5: Chọn đáp án A Bài 6: Chọn đáp án A Bài 7: Chọn đáp án A Bài 8: Chọn đáp án A Bài 9: Chọn đáp án C Bài 10: Chọn đáp án C Bài 11: Chọn đáp án D Bài 12: Chọn đáp án C Bài 13: Chọn đáp án D Bài 14: Chọn đáp án A B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Chọn đáp án A Bài 2: Chọn đáp án C Bài 3: Chọn đáp án D Bài 4: Chọn đáp án A Bài 5: Chọn đáp án D Trang 12 Bài 6: Chọn đáp án B Bài 7: Chọn đáp án C Bài 8: Chọn đáp án A Bài 9: Chọn đáp án A Bài 10: Chọn đáp án C Bài 11: Chọn đáp án C Bài 12: Chọn đáp án B Bài 13: Chọn đáp án D Bài 14: Chọn đáp án D Bài 15: Chọn đáp án B Bài 16: Chọn đáp án D Bài 17: Chọn đáp án A C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Chọn đáp án B Giải 2 2  s lúc t  , điện áp tức thời tụ điện có giá trị 2,5 V ứng với điểm Chu kỳ dao động T   103 M0 đường trịn Trong 1T điện áp có giá trị 2,5V lần Thời điểm mà điện áp có giá trị 2,5V lần là: t  3.T  t   2  s � t  3   5,5.10 3 s Góc    .t � t  3 2.10 10 2.10 Bài 2: Chọn đáp án B Trang 13 Giải Ta có f  500Hz � T=1/500s   1000 rad/s Thời điểm ban đầu, điện áp tụ không giảm dần ứng với điểm M0 đường trịn Trong 1T điện áp tức thời tụ có giá trị 3 3  V lần Thời điểm điện áp tức thời tụ điện có giá trị 3 3  V lần thứ 14 t  6.T  t Với góc quét   2      .t � t  s 1500 �t    12, 67ms 500 1500 Bài 3: Chọn đáp án C Giải I 5 Ta có Q0   4.10 C  40C  Vì i sớm pha q góc  / � phương trình dao động q  40 cos  100t   / 3 C Lúc t  điện tích vị trí M0 đường trịn ứng với góc  / rad Trong 1T điện tích tụ đạt giá trị 20 C lần � t  2.T  t Góc quét M0 M1    .t � t  s 12 1200 1   40,8ms 50 1200 Bài 4: Chọn đáp án D Giải I Ta có Q0   2C  Sử dụng phương pháp “Đường tròn đa trục đơn điểm” Thời điểm ban đầu, cường độ dòng điện mạch có giá trị tăng ứng với điểm M0 đường trịn Thời điểm điện tích tụ đạt giá trị C lần thứ 3: � t  t  T  t Góc quét M0 M1  �t  3  1000.t � t  s 4000   2, 75ms 500 4000 Trang 14 Bài 5: Chọn đáp án A Giải Điện tích tức thời tụ điện nửa điện tích cực đại ứng với điểm M1 , M , M , M đường tròn Trường hợp 1: M1M M1M  2  4000.t � t  103 s Trường hợp 2: M M1 4  4000.t � t  10 3 s 3 Bài 6: Chọn đáp án B Giải M M1  Điện tích tức thời tụ điện q  Q0 có hai điểm M1M đường tròn Trường hợp 1: M1M M1M    1000.t � t  103 s 2 Trường hợp 2: M M1 Trang 15 3  1000.t � t  1,5.103 s Bài 7: Chọn đáp án D Giải Ta có   200 rad/s M M1  I0 2.104  C   Q � Điện áp cực đại U   2V C Điện áp tức thời hai tụ có độ lớn khơng vượt Điện tích cực đại Q0  � �u  2V V�� u   2V � Góc quét   M M3  M M1    200.t � t  1/ 200s  5ms Bài 8: Chọn đáp án D Giải Ta có   2f  1000 rad/s I 40 Điện tích cực đại Q0   C   Điện tích tụ điện có độ lớn không 20 � C q 20 C  � 20 q � C � �  � 20 � q � C  � Góc quét   M1M2  M3M4  4  1000.t � t  1, 3ms Bài 9: Chọn đáp án B Giải Áp dụng cơng thức bảo tồn lượng Trang 16 I0  U C  8 (mA) L 2 1  2000.t � t  s   ms  3000 Bài 10: Chọn đáp án D Giải Góc quét M1M  Ta có Q0  C.U   C  điện tích tụ nhỏ 2 C � q  2 C Góc qt M M1  3 3   2000.t � t   ms  4 Bài 11: Chọn đáp án C Giải I Ta có Q0   C   Điện tích tụ có độ lớn khơng C  2/� C q � �q � C �  � � q � C �  � Góc quét   M1M  M3M    2000.t Thời gian t  0,5ms Bài 12: Chọn đáp án B Giải I Ta có Q0   C   Điện tích tụ có độ lớn khơng 1/2� C q C 2 � q � C � � 2 � � q � C 2 � Góc quét   M1M2  M3M  Thời gian t  4.  2000.t ms Bài 13: Chọn đáp án C Giải Trang 17 Ta có   I0   10 (rad / s) � T   s  Q0    10 t Thời gian ngắn để điện áp hai tụ tăng từ đến nửa giá trị cực đại t  s Bài 14: Chọn đáp án D Giải I0   10 (rad / s) Ta có tần số góc   Q0 Điện áp hai tụ tăng từ đến nửa giá trị cực đại ứng với góc quét M0 M  Điện áp hai tụ giảm từ giá trị cực đại đến giá trị C ứng với    10 t Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại đến giá trị C t  2s Góc quét M1M  Bài 15: Chọn đáp án C Giải I0  3.103 (rad / s) Ta có tần số góc   Q0 Cường độ dịng điện mạch I0 đến điện tích tụ có độ lớn Q0 / Áp dụng đường trịn đa trục đơn điểm  Góc qt M M   3.10 t Khoảng thời gian ngắn t  s 12 Bài 16: Chọn đáp án C Giải I0  2.103 (rad / s) Ta có tần số góc   Q0 Cường độ dòng điện mạch I0 đến điện tích tụ có độ lớn Q0 / Áp dụng đường trịn đa trục đơn điểm  Góc quét M0 M   2.10 t Khoảng thời gian ngắn t  ms 12 Bài 17: Chọn đáp án B Trang 18 Giải Ta có tần số góc   I0  2.103 (rad / s) Q0 Cường độ dòng điện mạch đến điện áp tụ có độ lớn U / Áp dụng đường tròn đa trục đơn điểm  Góc quét M0 M   2.10 t Khoảng thời gian ngắn t  ms Bài 18: Chọn đáp án C Giải Áp dụng đường tròn đa trục đơn điểm lúc t  Cường độ dòng điện I0 ứng với điểm M 13  rad   � đến điểm M ứng với góc   rad  đường trịn Ta có góc qt   .t  � � � q  Q0 cos � � 106 C � 3� Bài 19: Chọn đáp án C Giải I0  3.103 rad / s Ta có   Q0 Áp dụng đường tròn đa trục đơn điểm Lúc t  điện tích tụ ứng với điểm M Sau khoảng thời gian t  1,5 ms quét   .t  4,5  rad  � đến điểm M ứng với góc   rad  đường tròn �i 0 Bài 20: Chọn đáp án D Giải  104  rad / s  Ta có   LC Giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện i  I0 / ứng với góc quét: M1M  2.1  2, 642 rad  .t � t  1, 477.10 4 s Và góc quét M M1  2  2, 642 rad  .t � t  0, 2293  ms  Trang 19 Bài 21: Chọn đáp án C Giải i1  8 (mA) � � i  ? (mA) Ta có thời điểm t � Tại thời điểm t  3T / � q  2.10  9 C �q1  ? � 2 �i � �q � Vì i1 vng pha với q1 nên �1 � � � (1) �I0 � �Q0 � 2 �q � �q � Vì q1 q vng pha với nên � � � � (2) �Q0 � �Q0 � Từ (1) (2) �   i1  4.106 rad/s q2 2  0,5.10 6 (s)  Bài 22: Chọn đáp án A Giải Mà chu kỳ T  Ta có   105  LC 3  rad / s  Lúc đầu điện áp tụ cực đại ứng với điểm M đường tròn Điện áp tụ nửa giá trị cực đại ứng với điểm M     .t � t  10 4 s Bài 23: Chọn đáp án B Giải 105  Ta có tần số góc   LC 6.  rad / s  Cường độ dòng điện qua cuộn dây cực đại ứng với điểm M đến lúc cường độ dịng điện qua cuộn dây có giá trị nửa giá trị cực đại ứng với điểm M    105  t 6 Thời gian ngắn t  2.104 s Bài 24: Chọn đáp án A Giải Tụ có độ lớn điện tích q  Q0 / phóng điện ứng với điểm M đường tròn, đến tụ lại có độ lớn điện tích q  Q0 / ứng với điểm M đường tròn Góc quét    2  t T Trang 20 Thời gian ngắn t  T s Bài 25: Chọn đáp án D Giải Lúc đầu hiệu điện cực đại ứng với điểm M đường trịn Tần số góc    200  rad / s  LC Lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu ứng với điểm M 2  200.t � t  s Góc quét M0 M  300 Bài 26: Chọn đáp án B Giải Thời điểm t  , điện tích tụ điện cực đại ứng với điểm M đường tròn Điện tích tụ nửa giá trị cực đại ứng với điểm M đường tròn  2 t � T  6.t Góc quét M0 M   T Bài 27: Chọn đáp án C Giải Ta có tần số góc   103   LC  rad / s  Lúc đầu t  , điện tích tụ cực đại ứng với điểm M đường trịn, điện tích tụ có giá trị nửa giá trị cực đại ứng với điểm M đường tròn  103  t  s Thời gian ngắn t  300 Bài 28: Chọn đáp án D Giải  103   rad / s  Ta có tần số góc   LC Góc quét M M  Lúc đầu t  , điện tích tụ cực đại ứng với điểm M đường trịn, điện tích tụ có giá trị nửa giá trị cực đại lần thứ ứng với điểm M đường tròn Trang 21 5  1000.t s Thời gian ngắn t  600 D VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO Bài 1: Chọn đáp án D Giải  1000  rad / s  Ta có tần số góc   LC Góc quét M0 M  Lúc t  , điện tích tụ cực đại ứng với điểm M đường trịn Lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu ứng với điểm M2 đường trịn 5  1000.t Góc quét M0 M  Thời điểm lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu t  s 600 Bài 2: Chọn đáp án C Giải  100  rad / s  LC Ta có tần số góc   Lúc t  , điện tích tụ cực đại ứng với điểm M đường tròn, điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu ứng với điểm M1 đường trịn  Góc quét M M1   100.t Thời điểm lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu t  s 300 Bài 3: Chọn đáp án B Giải Áp dụng phương pháp đường tròn đa trục đơn điểm Cường độ dòng điện mạch có giá trị I0 / ứng với điểm M đường tròn � � U � u  U cos � � �6 � Bài 4: Chọn đáp án C Giải Trang 22 Áp dụng phương pháp đường tròn đa trục đơn điểm � � � u  U cos � �  4V �4 � Bài 5: Chọn đáp án C Giải Ta có tần số góc    200  rad / s  LC Lúc t  , điện tích tụ cực đại ứng với điểm M đường trịn Lần thứ hai điện tích tụ nửa điện tích lúc đầu ứng với điểm M2 5  200.t Góc quét M0 M  Thời gian t  /120s Bài 6: Chọn đáp án A Giải Điện tích q  Q0 / phóng điện ứng với điểm M đường trịn Độ lớn điện tích q  Q0 / có điểm đường trịn Góc qt M M1   2 T  t � t  T Bài 7: Chọn đáp án B Giải Ta có tần số góc   10000  LC  rad / s  Cường độ dòng điện qua cuộn dây cực đại ứng với vị trí M đường trịn Vị trí cường độ dịng điện qua cuộn dây có giá trị nửa giá trị cực đại ứng với vị trí M M2  10000 t Góc quét M M1   Thời gian t  2.104 s Bài 8: Chọn đáp án A Giải Trang 23 Ta có tần số góc   100000  3 LC  rad / s  Lúc đầu điện áp cực đại ứng với điểm M đường tròn Hiệu điện tụ điện nửa giá trị cực đại ứng với điểm M1 M2  Góc quét M M1   .t Thời gian ngắn t  104 s Bài 9: Chọn đáp án B Giải Ta có   104 �C (F) 16 LC Áp dụng bảo toàn lượng L L.I0  C.U 02 � U  I  4V 2 C Áp dụng phương pháp đường tròn đa trục đơn điểm i  I ứng với vị trí M đường trịn Góc qt    � � � điện áp u  U cos � � 2V �4 � Bài 10: Chọn đáp án A Giải Ta có i q vuông pha nên 2 2 �i � �q � �I0 � �q � � � � � mà theo i  I0 / n nên � � � � �I0 � �Q � �I0 n � �Q0 � � q  �  n  1 / n �Q � � Bài 11: Chọn đáp án A Giải Ta có Lúc đầu điện tích tụ có giá trị cực đại ứng với M đường tròn Khi điện tích tụ có giá trị nửa giá trị cực đại ứng với điểm M đường tròn  .105  .t �   (rad/s) 15 1 � C   11, 25.104 (F) Mặt khác    L LC Góc quét M M1  Bài 12: Chọn đáp án A Giải Trang 24 Ở thời điểm t1 điện áp giảm có giá trị 1V ứng với điểm M đường tròn Đến thời điểm t2 góc quét   .t   / rad điện áp vị trí M � � � u  2.cos � �  3V �6 � Bài 13: Chọn đáp án A Giải  2 T  2 T t1 � t1  t � t  Ta có 1   2   T 12 T 6 Theo t  t1  10 s  T / 24 � T  24.106 s  2 LC � L  0,576(H) Bài 14: Chọn đáp án D Giải 0,005 Vì i  q ' nên q  �2 cos  100t  dt  50 C Bài 15: Chọn đáp án B Giải Hình trịn lượng  T 1   Ed t1  2..t1 � t1  Hình trịn điện tích  T  .t � t  t1  Lập tỉ số t 2  Trang 25 ... lên lần Bài 16: Dao động máy phát dao động điều hoà dùng tranzito A tự dao động B dao động tắt dần C dao động cưỡng D dao động tự Trang Bài 17: Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích cực đại... Trong mạch dao động điện từ không lí tưởng, đại lượng coi khơng đổi theo thời gian A lượng điện từ B pha dao động C chu kì dao động riêng D biên độ Bài 13: Dao động điện từ tự mạch dao động LC... dịng điện mạch có độ lớn A I0 / B I0 / C I0 / D 3I / Bài 11: Mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung khơng đổi cuộn dây với độ tự cảm L chu kì dao động mạch 0,01 s Để mạch có chu kì dao động 0,03