1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Bài tập về tụ điện xoay có sự thay đổi điện dung môn Vật lý 12 có lời giải chi tiết

8 31 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 8
Dung lượng 0,98 MB

Nội dung

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh ng[r]

(1)

Câu 1: Một mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ điện gồm tụ điện cố định C0 mắc song song với tụ xoay Cx Tụ xoay có điện dung biến thiên từ 00 đến 1200

Nhờ mà mạch thu sóng điện từ có bước sóng dải từ 1 = 10m đến 2 = 30m Cho biết điện dung tụ điện hàm bậc góc xoay

a Tính L C0

b Để mạch thu bước sóng  = 20m góc xoay tụ bao nhiêu? Hướng dẫn giải:

a Bước sóng mà sóng điện từ máy thu bắt được:   2 c LC Theo đề bài, ta có:

  1 c L C 0C110m (với C1 10pF)   2 c L C 0C2 30m (với C1 250pF )

Suy ra:

2

0

0

0

C 10 10

C 20pF

C 250 30

        

   

Khi đó:

 

2

7

2

0

L 9, 4.10 H

4 c C C

 

 

b Để mạch thu bước sóng  = 20m điện dung tụ:

 

3 c L C0 C3 20m

    

Khi đó:

2

0 1

3

0 3

C C 10

C 100pF

C C 20

        

   

Kí hiệu  góc xoay tụ, điện dung tương ứng tụ xoay tụ xoay theo đề bài:

x

(2)

Khi  = 00: Cx C110 (pF)

Khi  = 1200: Cx C1120k2500 (pF) k

Như vậy: Cx 10 (pF) 

Khi 3 = 20m Cx C3 100 (pF), suy ra:

0 x

C 10 2  100(pF)  45

Nhận xét: Điện dung tụ điện xoay thường hàm bậc theo góc xoay Khi đó, góc xoay tụ thay đổi điện dung tụ thay đổi tương ứng theo góc xoay Trong trường hợp trên, ta điều chỉnh góc xoay  450 dải sóng mà máy thu 3 = 20m.

Câu 2: Cho mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm

L2.10 H , C = 8pF Năng lượng mạch E = 2,5.10-7J Viết biểu thức cường độ dòng điện mạch biểu thức hiệu điện tụ Biết thời điểm ban đầu cường độ dịng điện mạch có gía trị cực đại

Hướng dẫn giải: Tần số góc  mạch dao động là:

6 12

1

25.10 rad/s LC 2.10 8.10 

   

Biểu thức điện tích tụ điện có dạng:

q = Q0sin (t + ) = Q0sin (25.106+ ) (1)

i = I0cos(25.106t + ) (2)

Theo giả thuyết t = ; i = I0  cos =   =

Năng lượng mạch: E =

C Q

LT02  20

(3)

u =

C

Q0 sin25.106

t = 250sin25.106t (V)

Câu 3: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Tại thời điểm t = 0, tụ điện bắt đầu phóng điện Sau khoảng thời gian ngắn

t 10 s

  điện tích tụ điện nửa giá trị cực đại Tính chu kì dao động riêng mạch

Hướng dẫn giải:

Ở thời điểm đầu (t = 0), điện tích tụ là: q1 = qo Sau khoảng thời gian ngắn ∆t, điện tích tụ điện là: o

2 Q q

2 

Ta có:  M OM1 2 Hay:

∆ = π

3rad 

T T

t

3

 

   

 

Vậy, chu kì dao động riêng mạch là: T = 6∆t = 6.10-6s

Câu 4: Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Điện tích tụ điện có biểu thức: q = Qocos(106t -

π

2) (C) Kể từ thời điểm ban đầu( t = 0), sau khoảng thời gian ngắn lượng điện trường tụ điện ba lần lượng từ trường cuộn cảm?

(4)

Ở thời điểm ban đầu t = 0, điện tích tụ q1 = Sau khoảng thời gian ngắn ∆t, thì:

L C

C

L C

W W W

4

W W

1

3

W W

3

 

  

  

2 2

0

2

3

q Q

Q q

2C 2C 3

q Q

2 

 

   

    Ta có:  t 

 với    

Mà:

o

q

cos

Q

3         

   

Vậy:

6

10

t s

3.10

 

   

 

Câu 5: Một mạch dao dộng LC lí tưởng có chu kì dao động T Tại thời điểm điện tích tụ điện 6.10-7C, sau khoảng thời gian t 3T

4

  cường độ dịng điện mạch 1,2.10-3A Tìm

chu kì T ?

(5)

Giả sử thời điểm ban đầu t1, điện tích tụ điện có giá trị q1 Ở thời điểm t2, sau khoảng thời gian t 3T

4

  ta có : 3T

t

T

 

     rad

Theo giản đồ véctơ:

1 + 2 = π

2  sin2 = cos1=

0 q

Q (1)

Từ công thức:

2

2 2

o 2

o i i

Q q sin

Q

    

 

Do đó, từ (1) ta có :

3

2

7

o o

i q i 1, 10

2000

Q Q q 6.10

 

      

 rad/s

Vậy: T210 s3

Câu 5: Cho mạch dao động điện LC có C = 5F = 5.10-6F L = 0,2 H

a Xác định chu kì dao động mạch

b Tại thời điểm hđt tụ u = 2V dao động chạy qua cảm i = 0,01 A Tính I0 U0

c Nếu tụ C có dạng tụ phẳng, khoảng cách tụ d = 1mm,  = Tính diện tích đối diện tụ?

(6)

Hướng dẫn giải: a Chu kì dao động mạch:

6

T 2 LC 2 5.10 0, 2  2 10 s

b Ta có: E = Eđ + Et =

2 U LI U

Cu 20

2 2   

Suy ra: I0 =

2 , ) 01 , ( , 10 L Li

Cu2 

 

= 0,01 A

U0 = 2

10 10 C Li Cu 2      V

c Biểu thức tính điện dung C: C =

d k S  

Diện tích đối diện tụ:

S =  d k C = 10 10 10

5 6  3 = 565,2 m2

d Khi chưa ghép Cx:  = vT = 3.102.2.10-2.π = 6π.105 m

Khi ghép Cx: x = 10m  50m < 

Lại có x = 2πc LCb  Cb < C

 = 2πc LC

Vậy Cx nối tiếp C:  x 

x b x x

C C C

C C

1

C C C C

    

 

(7)

+ x = 50m 

6

15

x 5

5.10

C 3,5.10 F

6 10 50

 

   

 

 

(8)

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi 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, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học 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 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 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

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia

Ngày đăng: 13/05/2021, 19:25

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w