Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện tích trên một bản tụ vào thời gian trong một mạch dao động điện từ lí tưởng được biểu diễn như hình vẽ.. Xác định biểu thức điện tích trên một bả[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC VẬT LÝ 12
I ĐỒ THỊ LI ĐỘ - THỜI GIAN:
- Biên độ A: giá trị cực đại x theo trục Ox
- Chu kì T: khoảng thời gian hai thời điểm gần mà x = |x| = A từ suy T
- Tần số góc, tần số: = ; f =
- Pha ban đầu : x0 = x tăng t tăng = - ; x0 = x giảm t tăng = ;
x0 = A = 0; x0 = - A = ; x0 = x tăng t tăng = - ;
x0 = x giảm t tăng = ; x0 = - x tăng t tăng = - ;
x0 = - x giảm t tăng = ; x0 = 2 A
x tăng t tăng = - ;
x0 = 2 A
x giảm t tăng = ; x0 = A
x tăng t tăng = - ;
x0 = A
x giảm t tăng =
Ví dụ đồ thị hình vẽ ta có:
2 T
2 T
T
2
2
2 A
3
2 A
3
2
A
3
2
A
3
4
4
6
(2)A1 = cm; A2 = cm; A3 = cm; T1 = T2 = T3 = T = = 2.0,5 = (s);
= = 2 rad/s; 1 = - ; 2 = - ; 3 =
II ĐỒ THỊ VẬN TỐC – THỜI GIAN:
- Vận tốc cực đại vmax: giá trị cực đại v theo trục Ov
- Chu kì T: khoảng thời gian hai thời điểm gần mà x = |x| = A từ suy T
- Tần số góc, tần số: = ; f =
- Biên độ dao động: A = vmax - Gia tốc cực đại: amax =
2 A Ví dụ đồ thị hình vẽ ta có:
2 T
2 T
2
3
2 T
2 T
(3)- Vận tốc cực đại vmax: vmax1 = 4π cm/s; vmax2 = 2π cm/s
- Chu kì T: 2 T T
= 0,2 s T1 = T2 = 0,4 s
- Tần số góc : 1 = 2 = 0,
= 5π (rad/s)
- Biên độ A: A1 =
= 0,8 cm; A2 =
= 0,4 cm - Gia tốc cực đại amax: amax1 =
2
.A1 = (5π)
.0,8 = 200 (cm/s2) = (m/s2);
amax2 =
2
.A2 = (5π)
.0,4 = 100 (cm/s2) = (m/s2)
Lưu ý:
Tất liên hệ vận dụng cho dao động điện từ
Vận dụng tương ứng mạch dao động điện từ LC dao động điều hòa, bảng đại lượng tương ứng hai loại dao động dễ dàng suy kết dao động điện từ , từ kết tương ứng dao động học
Dao động điều hoà Dao động điện từ
Li độ x = Acos(ωt+φ) Điện tích q = Q0cos(ωt+φ), q = Cu
(4)Động Wđ = 2mv
2 Năng lượng từ trường W
B = Wt = 2Li
2
Thế Wt = 2kx
2 Năng lượng điện trường W
E = Wđ = 2Cu
2
Cơ W = 2kA
2 Năng lượng điện từ W = 1
2CU =
1 2LI
2
Ví dụ:
1
Đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện tích tụ vào thời gian mạch dao động điện từ lí tưởng biểu diễn hình vẽ Biết điện dung tụ điện C = 2F Xác định biểu thức điện tích tụ, điện áp gữa hai tụ cường độ dịng điện tức thời mạch dao động
Theo đồ thị ta có: q0 = 4.10 -6
C; t = q = 2.10-6 C = q
giảm nên q =
; khoảng thời gian từ lúc q =
2 q
đến lúc q = lần thứ 12
T
; khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp để
q = T
nên 12
T +
2 T
= 12
T
= 7.10-7 s T = 12.10-7 s = 10
6
rad/s;
U0 =
6 4.10 q
= (V); I0 = q0 = 10
(5)Vậy: q = 4.10-6cos( 10 t +
) (C); u = 2cos( 10 t +
) (V)
i = I0cos(t + q +
) = 20 cos( 10
t +
) (A)
2
Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện vào thời gian mạch dao động điện từ lí tưởng biểu diễn hình vẽ Biết điện dung tụ điện C = F Xác định biểu thức điện tích tụ, điện áp gữa hai tụ cường độ dòng điện tức thời mạch dao động
Theo đồ thị: I0 = 6 mA; t = i = 3 mA = I
giảm nên i = -3
; khoảng thời gian từ lúc i =
2 i
đến lúc i = I0 T
; khoảng thời gian ngắn từ lúc i = I0 đến lúc i = T nên T + T
= 12
T = 5.10-6 s T = 12.10-6 s
= 10
6
rad/s; q0 =
3 6 10 10 I
= 36.10-9 (C); U0 =
9 36.10 5.10 q C
= 7,2.10-3 (V)
Vậy: i = 6cos( 10 t - ) (mA);
q = q0cos(t - i -
) = 36.10-9cos( 10
6
t -
) (C) ;
u = 7,2cos( 10
6
t -
(6)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyếnsinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh
nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹnăng sư phạmđến từcác trường Đại học
trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG:Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây
dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho
học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia