Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì [r]
(1)PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
CẤP NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG BAN ĐẦU CHO MẠCH DAO ĐỘNG LC
I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
+ Ban đầu khóa k chốt (1), tụ điện tích điện (nếu thời gian đủ dài) đến hiệu điện suất điện động E nguồn Năng lượng điện mà tụ tích là:
W=CE2/2
+ Chuyển khóa k sang chốt (2), tụ phóng điện qua cuộn dây Năng lượng điện chuyển dần thành lượng từ cuộn dây Như hiệu điện cực đại q trình dao động hiệu điện ban đầu tụ U0 = E, lượng điện ban đầu mà tụ tích từ nguồn lượng tồn phần (năng lượng điện từ) mạch dao động
II PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Ví dụ 1: Trong mạch dao động tụ điện gồm hai tụ điện C1, C2 giống cấp lượng 1μJ từ nguồn điện chiều có suất điện động 4V Chuyển khố K từ vị trí sang vị trí Cứ sau khoảng thời gian 1μs lượng tụ điện cuộn cảm lại Xác định cường độ dòng điện cực đại cuộn dây ?
A 0,787A B 0,785A C 0,786A D 0,784A
Hướng dẫn giải
(2)Cứ sau khoảng thời gian 1μs lượng tụ điện cuộn cảm lại (WC1 + WC2 = WL ) → T/4 = 1μs → T = 4μs
→ Độ tự cảm:
Mặt khác ta có:
Ví dụ 2: Hai tụ điện C1 = C2 = 10μF 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 = 1mH để tạo thành mạch dao động Sau dao động mạch ổn định, thời điểm dịng điện qua cuộn dây có giá trị i = 0,5A hiệu điện hai đầu tụ bằng:
A 4,85V B 3,50V C 5,50V D 1,50V
Hướng dẫn giải
Chọn A
Hai tụ C1, C2 mắc song song điện dung tụ là: Cb = C1 + C2 = 20μF
(3)Khi i = 0,5A, lượng từ trường:
Khi lượng điện trường: WC = W – WL = 2,35.10-4 J Mà
III BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R = Ω vào hai cực nguồn điện chiều có suất điện động khơng đổi điện trở r mạch có dịng điện khơng đổi cường độ I Dùng nguồn điện để nạp điện cho tụ điện có điện dung C = 2.10-6 F Khi điện tích tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn nối tụ điện với cuộn cảm L thành mạch dạo động mạch có dao động điện từ tự với chu kì π.10-6 s cường độ dòng điện cực đại 8I Giá trị r bằng:
A 1 Ω B 2 Ω C 2,5 Ω D 0,5 Ω
Câu 2: Một mạch dao động lý tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C, cung cấp cho tụ lượng cách ghép tụ vào nguồn điện khơng đổi có suất điện động E = V Mạch thực dao động điện từ với biểu thức lượng từ WL = 2.10-8cos2ωt(J) Điện dung tụ (F) :
(4)tích tụ
A 2 μC B 0,4 μC C 4 μC D 0,2 μC
Câu 4: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R = Ω vào hai cực nguồn điện chiều có suất điện động khơng đổi điện trở r mạch có dịng điện khơng đổi cường độ I Dùng nguồn điện để nạp điện cho tụ điện có điện dung C = μF Khi điện tích tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn nối tụ điện với cuộn cảm L thành mạch dạo động mạch có dao động điện từ tự với tần số góc 106 rad/s cường độ dòng điện cực đại 2,5I Giá trị r bằng:
A 1 Ω B 2 Ω C 1,5 Ω D 0,5 Ω
Câu 5: 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 V cung cấp cho mạch lượng μJ sau khoảng thời gian ngắn μs dòng điện mạch triệt tiêu Xác định L ?
A 32
μH B
6 ,
μH C
6 ,
μH D
6 ,
(5)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ 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 Phạm 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 Chun 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 Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi 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
các 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 - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia