Hôm nay chúng ta bắt đầu học chương 4: Dao động và sóng điện từ. Bài học đầu tiên chúng ta cùng nghiên cứu là Mạch dao động. Các kiến thức liên quan đến Mạch dao động, Dao động điện từ tự do và Năng lượng điện từ.
Định nghĩa: Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thành một mạch điện kín gọi là mạch dao động.
Nếu điện trở của mạch rất nhỏ coi như bằng không thì mạch là một mạch dao động lí tưởng.
Muốn cho mạch dao động hoạt động thì ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện trong mạch. Tụ điện sẽ phóng điện qua lại nhiều lần, tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch.
Người ta sử dụng điện áp xoay chiều được tạo ra giữa hai bản tụ điện bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài.
Điện tích trên tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian:
\(q = Q_0\cos (\omega t + \varphi )\)
Cường độ dòng điện chạy trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian:
Phương trình cường độ dòng điện: \(i = q' = -\omega Q_0.\sin (\omega t + \varphi )\) \(\Rightarrow i = I_0.\cos (\omega t + \varphi + \frac{\pi}{2})\)
Với:
\(\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}\) và \(I_0 = \omega Q_0\)
Kết luận: Vậy, điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian; i lệch pha \(\frac{\pi }{2}\)so với q.
Sự biến thiên theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường \(\underset{E}{\rightarrow}\)và cảm ứng từ \(\underset{B}{\rightarrow}\) ) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.
Chu kì dao động riêng: \(T = \frac{2 \pi }{\omega } = 2 \pi .\sqrt{LC}\)
Tần số dao động riêng : \(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{2\pi .\sqrt{LC}}\)
Năng lượng điện trường: \(W_C = \frac{1}{2}Cu^2 = \frac{1}{2}CU_{0}^{2}.\cos ^2(\omega t + \varphi )\)
Năng lượng từ trường: \(W_L = \frac{1}{2}Li^2 = \frac{1}{2}LI_{0}^{2}.\sin ^2(\omega t + \varphi )\)
Năng lượng điện từ: \(W = W_C + W_L = \frac{1}{2}Cu^2 + \frac{1}{2}Li^2 = \frac{Q_{0}^{2}}{2C}\) (hằng số)
→ Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạgh gọi là năng lượng điện từ
\(W = W_{C\ max}\ (W_L = 0)\)
\(W = W_{L\ max}\ (W_C = 0)\)
Cho mạch LC lý tưởng gồm L = 4 mH; C = 9 nF; \(U_0\) = 12 V
a) Tìm \(\omega\), T, f, I0, Q0, W?
b) Viết biểu thức q biết tại t = 0, \(q = \frac{Q_0}{2}\) và đang tăng? Suy ra biểu thức u và i?
c) Tìm \(\frac{W_C}{W_L}\) khi i = 3 mA và khi u = 4 V?
d) Trong 1 chu kỳ, tìm thời gian để độ lớn cường độ dòng điện i không vượt quá \(9\sqrt{3}\) mA?
L = 4 mH = \(4.10^{-3}\) H
C = 9 nF = \(9.10^{-9}\) F
\(U_0\) = 12 V
a)
\(\cdot \ \omega = \frac{1}{\sqrt{LC}} = \frac{1}{\sqrt{4.10^{-3}.9.10^{-9}}} = \frac{10^6}{6}\ (rad/s)\)
\(\cdot \ T = \frac{2\pi }{\omega } = \frac{2\pi }{\frac{10^6}{6}} = 12\pi .10^{-6} \ (s)\)
\(\cdot \ f = \frac{1}{T} = \frac{1}{12\pi .10^{-6}} = \frac{10^6}{12\pi }\ (Hz)\)
\(\cdot \ I_0 = \omega Q_0\)
\(\cdot \ Q_0 = CU_0 = 9.10^{-9}.12 = 108.10^{-9} \ (C)\)
\(I_0 = \omega Q_0 = \frac{10^6}{6}.108.10^{-9} = 18.10^{-3}\ (A) = 18\ (mA)\)
\(W = \frac{1}{2}CU_{0}^{2} = \frac{1}{2}.9.10^{-9}.12^2 = 648.10^{-9}\ (J)\)
b) \(q = Q_0 \cos (\omega t + \varphi )\)
\(t = 0: \left\{\begin{matrix} q = \frac{Q_0}{2} \Rightarrow \frac{Q_0}{2} = Q_0 \cos \varphi \Rightarrow \cos \varphi = \frac{1}{2} \Rightarrow \varphi = \pm \frac{\pi}{3}\\ dang\ tang \Rightarrow \varphi =\frac{\pi }{3} \hspace{5,2cm} \end{matrix}\right.\)
Vậy \(q = 108.10^{-9}.\cos (\frac{10^6}{6} t - \frac{\pi }{3}) \ (C)\)
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} u = 12\cos \left ( \frac{10^6}{6}t - \frac{\pi }{3} \right )\ (V) \hspace{1cm}\\ i = 18\cos \left ( \frac{10^6}{6}t - \frac{\pi }{3} + \frac{\pi }{2} \right )\ (mA) \end{matrix}\right.\)
c)
\(\cdot \ \left\{\begin{matrix} \frac{W_C}{W_L} = \ ? \ \ \ \\ i = 3\ mA \end{matrix}\right.\)
\(\frac{W_C}{W_L} =\frac{W-W_L}{W_L} = \frac{W}{W_L} - 1 = \frac{\frac{1}{2}LI_{0}^{2}}{\frac{1}{2}Li^2} - 1 = \left ( \frac{I_0}{i} \right )^2 - 1 = 35\)
\(\cdot \ \left\{\begin{matrix} \frac{W_C}{W_L} = \ ? \ \ \\ u = 4\ V \end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow \frac{W_C}{W_L} = \frac{W_C}{W-W_C} = \frac{\frac{1}{2}Cu^2}{\frac{1}{2}CU_{0}^{2}-u^2} = \frac{u^2}{U_{0}^{2}-u^2} = \frac{1}{8}\)
d) \(\left\{\begin{matrix} Trong \ 1T \hspace{4cm}\\ |i| \leq 9\sqrt{3}\ mA = \frac{I_0\sqrt{3}}{2} \Rightarrow \Delta t= \ ? \end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow \Delta t = 4t_0 = 4\frac{T}{6} = \frac{2}{3}.12\pi .10^{-6} = 8\pi .10^{-6}\ (s)\)
Trong một mạch dao động lý tưởng. Lúc cường độ dòng điện trong mạch bằng không, thì hiệu điện thế trên tụ bằng 10V. Xác định hiệu điện thế trên tụ điện vào lúc năng lượng từ trường trong cuộn dây gấp ba lần năng lượng điện trường trong tụ điện?
Ta có : \({U_{0}} = 10{\rm{ }}V\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có
\(\frac{{C{u^2}}}{2} + \frac{{L{i^2}}}{2} = \frac{{CU_0^2}}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{{C{u^2}}}{2} + 3\frac{{C{u^2}}}{2} = \frac{{CU_0^2}}{2} \Rightarrow {u^2} = \frac{{U_0^2}}{4} \Rightarrow u = \sqrt {\frac{{{{10}^2}}}{4}} = 5V\)
Xem Video giải BT Bài 20 trang 107 SGK Vật lý 12 : Mạch dao động tại: goo.gl/9QD5Fh
Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Mạch dao động cùng với các bài tập liên quan đến phần này theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được:
Phát biểu được các định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ.
Nêu được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC.
Vận dụng giải được những bài tập áp dụng công thức về chu kỳ và tần số của mạch dao động
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 20 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm \(L=5.10^{-6}(H)\), tụ điện có điện dung \(2.10^{-8}(F)\); điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?
Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm \(L=2.10^{-6}(H)\), tụ điện có điện dung C thay đổi được, điện trở thuần R = 0. Để máy thu thanh thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57 m đến 753 m thì tụ điện phải có điện dung thay đổi trong khoảng nào? Cho \(c=3.10^8m/s\).
Để tìm sóng có bước sóng \(\lambda\) trong máy thu vô tuyến điện, người ta phải điều chỉnh giá trị của điện dung C và độ tự cảm L trong mạch dao động của máy. Giữa \(\lambda\) , L và C phải thỏa mãn hệ thức
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 20để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 107 SGK Vật lý 12
Bài tập 2 trang 107 SGK Vật lý 12
Bài tập 3 trang 107 SGK Vật lý 12
Bài tập 4 trang 107 SGK Vật lý 12
Bài tập 5 trang 107 SGK Vật lý 12
Bài tập 6 trang 107 SGK Vật lý 12
Bài tập 7 trang 107 SGK Vật lý 12
Bài tập 8 trang 107 SGK Vật lý 12
Bài tập 20.1 trang 53 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.2 trang 53 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.3 trang 53 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.4 trang 53 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.5 trang 54 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.6 trang 54 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.7 trang 54 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.8 trang 55 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.9 trang 55 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.10 trang 55 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.11 trang 55 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.12 trang 55 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.13 trang 55 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.14 trang 55 SBT Vật lý 12
Bài tập 20.15 trang 56 SBT Vật lý 12
Bài tập 1 trang 123 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 2 trang 123 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 3 trang 123 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 4 trang 123 SGK Vật lý 12 nâng cao
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 12 DapAnHay
Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm \(L=5.10^{-6}(H)\), tụ điện có điện dung \(2.10^{-8}(F)\); điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?
Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm \(L=2.10^{-6}(H)\), tụ điện có điện dung C thay đổi được, điện trở thuần R = 0. Để máy thu thanh thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57 m đến 753 m thì tụ điện phải có điện dung thay đổi trong khoảng nào? Cho \(c=3.10^8m/s\).
Để tìm sóng có bước sóng \(\lambda\) trong máy thu vô tuyến điện, người ta phải điều chỉnh giá trị của điện dung C và độ tự cảm L trong mạch dao động của máy. Giữa \(\lambda\) , L và C phải thỏa mãn hệ thức
Trong mạch dao động điện từ:
Mạch dao động của máy thu vô tuyến có cuộn cảm \(L=2.10^{-6}(H)\) . Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100m thì điện dung C có giá trị:
Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1mH và một tụ điện có điện dung là C = 0,1μF. Tần số riêng của mạch có giá trị nào sau đây?
Trong mạch dao động, khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f1 = 60kHz. Khi mắc tụ có điện dụng C2 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f2 = 80kHz. Khi mắc C1 song song với C2 rồi mắc vào cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là
Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ điện có điện dung C = 0,2 mF. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Xác định chu kì của mạch
Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm có độ tự cảm 27μF và tụ điện có điện dung 3000pF; điện trở của cuộn dây và dây nối là 1Ω , điện áp cực đại giữa 2 bản tụ điện là 5V. Tính công suất cần cung cấp để duy trì dao động của mạch trong một thời gian dài.
Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 50mH và tụ điện có điện dung 5μF . Nếu mạch có điện trở thuần 10-2 Ω, để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa 2 bản tụ điện là 12V thì phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình bằng:
Mạch dao động là gì?
Nêu định luật biến thiên của điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động?
Viết công thức tính chu kỳ và tần số dao động riêng của mạch dao động?
Dao động điện từ tự do là gì?
Năng lượng điện từ là gì?
Sự biến thiên của dòng điện I trong một mạch dao động lệch pha như thế nào so với sự biến thiên của điện tích q của một bản tụ điện?
A. i cùng pha với q
B. i ngược pha với q
C. i sớm pha so với q
D. i trễ pha so với q
Nếu tăng số vòng dây của cuộn cảm thì chu kì của dao động điện từ sẽ thay đổi như thế nào?
A. Tăng.
B. Giảm.
C. Không đổi.
D. Không đủ cơ sở để trả lời.
Tính chu kì và tần số dao động riêng của một mạch dao động, biết tụ điện trong mạch có điện dung là 120pF và cuộn cảm có độ tự cảm là 3mH.
Trong mạch dao động có sự biến thiên tương hỗ giữa
A. điện trường và từ trường.
B. điện áp và cường độ điện trường,
C. điện tích và dòng điện.
D. năng lượng điện trường và năng lượng từ trường.
Điện tích của một bản tụ điện trong một mạch dao động lí tưởng biến thiên theo thời gian theo hàm số q = q0cosωt. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch sẽ là i = I0cos(ωt + φ) với:
\(\begin{array}{l} A.{\rm{ }}\varphi {\rm{ }} = \;0.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}B.{\rm{ }}\varphi {\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{\pi }{2}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;\;\\ C.{\rm{ }}\varphi {\rm{ }} = {\rm{ }} - \frac{\pi }{2}.{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}D.{\rm{ }}\varphi {\rm{ }} = {\rm{ }}\pi . \end{array}\)
Tích điện cho tụ điện C0 trong mạch điện vẽ ở sơ đồ Hình 20.1. Trong mạch điện sẽ xuất hiện dao động điện từ nếu dùng dây dẫn nối O với chốt nào ?
A. Chốt 1. B. Chốt 2.
C. Chốt 3. D. Chốt 4.
Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung 10 pF và một cuộn cảm có độ tự cảm 1 mH. Tần số của dao động điện từ riêng trong mạch sẽ là bao nhiêu ?
A. 19,8 Hz. B. 6,3.107 Hz.
C. 0,05 Hz. D. 1,6 MHz.
Đồ thị nào trong Hình 20.2 biểu diễn sự biến thiên cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng theo thời gian, nếu lấy mốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện trong mạch ?
A. Đồ thị a. B. Đồ thị b.
C. Đồ thị c. D. Không có đồ thị nào.
Sự biến thiên theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và của cường độ dòng điện i trong một mạch dao động lí tưởng được biểu diễn bằng đố thị q(t) nét liền và i(t) nét đứt trên cùng một hệ tọa độ [(q,i)t] ở Hình 20.3. Đồ thị nào đúng ? Lấy mốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện trong mạch.
A. Đồ thị a. B. Đồ thị b.
C. Đồ thị c. D. Không có đồ thị nào.
Tần số dao động riêng f của một mạch dao động lí tưởng phụ thuộc như thế nào vào điện dung C của tụ điện và độ tự cảm L của cuộn cảm trong mạch ?
A. f tỉ lệ thuận với \(\sqrt L \) và \(\sqrt C \).
B. f tỉ lệ nghịch với \(\sqrt L \) và \(\sqrt C \).
C. f lệ thuận với \(\sqrt L \) và tỉ lệ nghịch với \(\sqrt C \).
D. f lệ nghịch với \(\sqrt L \) và tỉ lệ thuận với \(\sqrt C \).
Mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1mH và tụ điện có điện dung 0,1μF. Dao động điện từ riêng của mạch có tần số góc là
A. 3.105 rad/s. B. 105 rad/s.
C. 4.105 rad/s. D. 2.105 rad/s.
Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{{{{10}^{ - 2}}}}{\pi }\left( H \right)\) và một tụ điện có điện dung \(\frac{{{{10}^{ - 10}}}}{\pi }\left( F \right)\) . Chu kì dao động điện từ riêng của mạch này bằng
A. 3.10-6 s. B. 4.10-6 s
C. 2.10-6 s. D. 5.10-6 s.
Mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{\pi }\) (mH) và tu điên có điện dung \(\frac{4}{\pi }\)(nF). Tần số dao động riêng của mạch là:
A. 5π.105 (Hz). B. 2,5π.105 (Hz).
C. 5π.106 (Hz). D. 2,5π.106 (Hz).
Biểu thức của năng lượng điện trường trong tụ điện là \(W = \frac{{{Q^2}}}{{2C}}\). Năng lượng điện trường trong tụ điện của một mạch dao động biến thiên như thế nào theo thời gian ?
A. Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì 2T
B. Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì T.
C. Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì T/2.
D. Không biến thiên điều hoà theo thời gian.
(T là chu kì biến thiên của điện tích của tụ điện).
Tính chu kì dao động riêng của một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung 200 pF và một cuộn cảm có độ tự cảm 0,02 H.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
trong mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do biết thời gian để cường độ dòng điện trong mạch giảm từ giá trị cực đại I0 =2,22 A xuống còn 1 nửa là \(\tau\) =8/3 (\(\mu s\)) ở thời điểm cường độ trong mạch bằng 0 thì điện tích bằng
Câu trả lời của bạn
Thời gian để cường độ dòng điện giảm từ cực đại xuống nửa cực đại là T/6, suy ra:
\(\dfrac{T}{6}=\dfrac{8}{3}\Rightarrow T = 16\mu s=16.10^{-6}s\)
Ở thời điểm cường độ trong mạch bằng 0 thì điện tích trong mạch cực đại, suy ra:
\(q=Q_0=\dfrac{I_0}{\omega}=\dfrac{I_0.T}{2\pi}=\dfrac{2,22.16.10^{-6}}{2\pi}=5,65.10^{-6}(C)=5,65 \mu C\)
Một mạch dao động gồm cuộn cảm thuần L= 4mH và hai tụ C1 = 2C2 mắc nối tiêp. Mạch đang hoạt động thì một tụ bị đánh thủng ngay tại thời điểm năng lượng của cuộn cảm triệt tiêu. Năng lượng toàn phần của mạch sau đó sẽ
A. không đổi
B. giảm còn 1/3
C. Giảm còn 2/3
D. giảm còn 4/9
Câu trả lời của bạn
Tụ bị đánh thủng ngay tại thời điểm năng lượng cuộn cảm triệt tiêu, lúc độ năng lượng của mạch sẽ tập trung trên tụ.
Năng lượng của tụ tỉ lệ với điện dung của tụ.
+ Nếu C1 bị đánh thủng thì năng lượng sẽ giảm mất 2/3, còn lại 1/3
+ Nếu tụ C2 bị đánh thủng thì năng lượng giảm mất 1/3, còn 2/3
cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC là i=sin200t(A) điện dung của tụ bằng 10 uF điện tích cực đại trên tụ là
A.10^-3 C
B. 10^-6
C. 5·10^-6
D. 5·10^-3
Câu trả lời của bạn
Io=w.qo=1(A)
=>qo=1/w =1/200(C)
=>Uo=qo/C=(1/200)/(10^-6)=5.10^3
=> ý E -_- (mình chỉ làm theo ý hiểu thôi, chả biết sai chỗ nào)
Mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động, điện tích cực đại của tụ điện là qo = 10-6 C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 = 4π mA. Tính từ thời điểm điện tích trên tụ bằng 0 và đang giảm, khoảng thời gian ngắn nhất để cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng 0 là
Câu trả lời của bạn
+ Ta có : Io = w.Qo
=> W = Io/Qo = 4000pi
=> T = 2pi/w = 2pi/4000pi = 0,5 ms
- Theo đề bài ta có : điện tích trên tụ bằng 0 và đang giảm khi ở vị trí cân bằng và đi theo chiều âm
và cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng 0 khi ở VTCB
=>Tính thừ thời điểm điện tích trên tụ bằng 0 và đang giảm , Khoảng thời giản ngắn nhất để cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng 0 : khi nó từ đi đến VTCB theo chiều âm đến VTCB theo chiều dương
=> t = T/4 + T/4 = T/2 = 0,5/2 = 0,25 ms
Mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động,điện tích cực đại lạ 10^-6 C,cượng độ dòng điện cực đại trong mạch là 3(pi)10^-3 A.tính từ thợi điểm điện tích trên tụ là Qo.khoảng thời gian ngắn nhất để cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng Io là
Câu trả lời của bạn
Theo minh nghi chac la 1T
Ai giải hộ em câu này vs đi ạ,em cảm ơn nhiều !
Trong mạch dao động LC lý tưởng đang có dao động điện từ tự do với tần số góc 104 rad/s. Điện tích cực đại trên tụ là 1,0nC. Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 0,6µA thì điện tích của bản tụ là ?
Câu trả lời của bạn
bài này đơn giản thôi mà
Ta có \(\frac{{{i^2}}}{{I_o^2}} + \frac{{{q^2}}}{{Q_o^2}} = 1\) ; \(\frac{{{i^2}}}{{{\omega ^2}Q_o^2}} + \frac{{{q^2}}}{{Q_o^2}} = 1\) ; thay các giá trị \(\omega \) , i, Qo vào ta tìm được q. ⇒ q= 800pC
Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, giá trị cực đại của cường độ dòng điện trong mạch là 6,3 mA và điện tích cực đại của một bản tụ điện là 4 nC. Tần số dao động của mạch bằng ???
Câu trả lời của bạn
Áp dụng công thức nhé:
\(I_0=\omega .Q_0\Rightarrow f=\frac{w}{2\pi}=\frac{I_0}{2\pi Q_0}=250,67kHz\)
Giúp em bài này vs ạ !!!
Cho hai mạch dao động lí tưởng L1C1 và L2C2. Trong hệ trục tọa độ vuông góc qOi, đường (1) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa điện tích và dòng điện của mạch dao động thứ 1, đường (2) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa điện tích và dòng điện của mạch dao động thứ 2 (hình vẽ ). Biết điện áp cực đại hai bản tụ trong hai mạch dao động là bằng nhau. Tỉ số độ tự cảm của mạch thứ 1 so với mạch thứ 2 là
Câu trả lời của bạn
Từ hình vẽ ta có :
\(\left\{ \begin{array}{l}
{I_{01}} = 4{I_{02}}\\
{Q_{01}} = \frac{1}{4}{Q_{02}}
\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{I_{01}}}}{{{Q_{01}}}} = 16\frac{{{I_{02}}}}{{{Q_{02}}}} \Leftrightarrow \frac{{{\omega _2}}}{{{\omega _1}}} = \frac{1}{{16}} \Leftrightarrow \sqrt {\frac{{{L_1}{C_1}}}{{{L_2}{C_2}}}} = \frac{1}{{16}}\)
Mặc khác
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{Q_{01}} = {C_1}{U_{01}}\\
{Q_{02}} = {C_2}{U_{02}}
\end{array} \right.\\
Do\,\,{Q_{01}} = \frac{1}{4}{Q_{02}}\\
{U_{01}} = {U_{02}}\\
\to \frac{{{C_1}}}{{{C_2}}} = \frac{{{Q_{01}}}}{{{Q_{02}}}} = \frac{1}{4}
\end{array}\)
Thay vào biểu thức trên ta tìm được
\(\frac{{{L_1}}}{{{L_2}}} = \frac{1}{{64}}\)
Chúc học tốt nhé ! ^^
Tính giúp em độ tự cảm trong câu này vs ạ !!!
Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm tụ điện có điện dung \(C = \frac{1}{8}\mu F\) và một cuộn dây có độ tự cảm L. Mạch đang dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại trong mạch là \({I_0} = 30mA\) . Khi điện tích trên một bản tụ là \(7,{5.10^{ - 7}}\) C thì cường độ dòng điện trong mạch . Giá trị của L bằng ???
Bạn có thể làm như sau Khánh Ngọc nhé :
i=q' suy ra i, q biến thiên vuông pha. Từ đó \({\left( {\frac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{q}{{{Q_0}}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {\left( {\frac{{15\sqrt 3 }}{{30}}} \right)^2} + \frac{{{{\left( {7,{{5.10}^{ - 7}}} \right)}^2}}}{{Q_0^2}} = 1 \Rightarrow {Q_0} = {15.10^{ - 7}}C\)
Lại có: \({I_0} = \omega {Q_0} \Rightarrow \omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }} = \frac{{{I_0}}}{{{Q_0}}} = \frac{{{{30.10}^{ - 3}}}}{{{{15.10}^{ - 7}}}} = {2.10^4}ra{\rm{d}}{\rm{.}}{{\rm{s}}^{ - 1}}\)
Suy ra L = 0,02 H
Ko hiểu thì cứ inb mình, hehee
Cảm ơn các bn Bảo Bảo vs Trung Thành đã hướng dẫn cho tụi mình nhé, ^^
Có ai trong group mình biết làm bài này không ?
Một mạch dao động với tụ điện C và cuộn tự cảm L đang thực hiện dao động tự do. Chu kì dao động điện từ tự do trong khung là T = 4\(\pi\).10-7 s. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là AQ0 = 2.10-7C thì dòng điện có cường độ cực đại bằng
Câu trả lời của bạn
Đơn giản thôi nhé :
\(T=2\pi\frac{Q_0}{I_0}\Rightarrow I_0=\frac{2\pi Q_0}{T}= \frac{2 \pi . 2.10^{-7}}{4 \pi .10^{-7}}=1A\)
ai biết làm dạng này thì hướng dẫn em với ạ
Trong mạch dao động (h.vẽ). Lúc đầu bộ tụ gồm 2 tụ C1 = C2 được cấp năng lượng W0 = 10-6J từ nguồn điện một chiều có suất điện động E = 4V. Sau đó Chuyển K từ (1) sang (2) thấy rằng cứ sau những khoảng thời gian nhỏ nhất là Δt = 10-6s thì năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường. Tiếp theo đóng K1 vào lúc cường độ dòng điện trong cuộn dây đạt cực đại. Tính độ tự cảm L và hiệu điện thế cực đại của tụ C2 sau khi đóng K1. Cho π2 = 10.
Câu trả lời của bạn
ôi mình xin cảm ơn nhiều
em cảm ơn anh/chị nhiều ạ @@@
Năng lượng điện tử bảo toàn khi k chuyển từ (1) sang (2) nên ta có:
\(W'_O = W_O = \frac{E^2 C}{2} = 10^{-6}\Rightarrow C = \frac{1}{8}.10^{-6}\Rightarrow C_1 = C_2 = \frac{10^{-6}}{4}F\)
Chuyển K từ (1) sang (2) thấy rằng cứ sau những khoảng thời gian nhỏ nhất là: \(\Delta t = 10^{-6}s\) thì năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường
\(\Rightarrow T/4 = 10^{-6}s \Rightarrow T = 4.10^{-6}s\)
Lại có: \(T = 2 \pi \sqrt{LC}\Rightarrow L = \frac{T^2}{4 \pi^2 C} = \frac{16.10^{-12}}{4 \pi^2. \frac{10^{-6}}{8}} = 3,2.10^{-6} H\)
Hiệu điện thế cực đại của tụ C2 sau khi đóng K1 là:
\(W_{O1} = W_O \Leftrightarrow \frac{U_{02}^2. C_2}{2} = 10^{-6} \Rightarrow U_{02} = 2,83 V\)
Giúp mình với giải sao đây mn ơiii
Một mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện thu được có bước sóng điện từ \(\lambda = 120\pi \sqrt{2}\) m. Biết điện dung tụ điện là C = 20 pF, độ tự cảm của cuộn cảm L bằng
Câu trả lời của bạn
Thankiu thankiu nhiều nhé
\(\lambda = 2\pi \times {3.10^8}.\sqrt {LC}\)
\(\Rightarrow 120\pi \sqrt{2}=2\pi.3.10^8.\sqrt{L.20.10^{-12}}\)
\(\Rightarrow L=4.10^{-3}H=4mH\)
Mắc nối tiếp 3 phần tử gồm tụ điện, cuộn cảm thuần và điện trở thuần vào điện áp xoay chiều u = 100√2 cos(100πt) thì dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây lần lượt là 100Ω và 100Ω đồng thời công suất tiêu thụ của mạch là 400W. Mắc 3 phần tử này thành một mạch dao động LC. Để duy trì dao động trong mạch này với hiệu điện thế cực đại là 10V thì phải cung cấp công suất cho mạch lớn nhất bằng
Câu trả lời của bạn
Cho em hỏi bài với ad ơiii
Trong một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biên độ của cường độ dòng điện trong mạch là \(I_0 = 0,5 \pi \sqrt{2}\) (A). Biết thời gian để cường độ dòng điện trong mạch giảm từ giá trị lớn nhất xuống đến một nửa giá trị lớn nhất là \(\frac{8}{3}\) µs. Ở những thời điểm cường độ dòng điện trong mạch i = 0 thì điện tích trên tụ là:
Câu trả lời của bạn
Thời gian để cường độ dòng điện trong mạch giảm từ giá trị lớn nhất xuống đến 1 nửa giá trị lớn nhất là \(\frac{T}{6} = \frac{8}{3}\)
⇒ T = 16 (s)
Ta có:
\(Q = \frac{I}{\omega } = \frac{I.T}{2\pi } = 4\sqrt{2}\)
Giúp mình tính năng lượng cho bài này với ạ.
Mạch dao động LC (L = 50 mH ; C = 5\(\mu\)F ), hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 12 V. Năng lượng điện từ của mạch bằng
A. 0,036 mJ
B. 360\(\mu\)J
C. 0,24 mJ
D. 24\(\mu\)J
Cảm ơn mọi người nhiều.
Câu trả lời của bạn
B
Em cũng có 1 bài tập tính năng lượng điện từ nhưng sao em tính mãi không ra được đáp án. Ad có thể giải bài này lại giúp em được không ạ.
Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần R = 0, tụ có điện dung C = 1,25\(\mu\)F. Dao động điện từ trong mạch có tần số góc \(\omega\) = 4000 rad/s, cường độ dòng điện cực đại trong mạch I0 = 40 mA. Năng lượng điện từ của mạch bằng
A. 2.10-3 J
B. 4.10-3 J
C. 4.10-5 J
D. 2.10-5 J
Chào em.
Bài tập của em, mình biến đổi công thức rồi thay số tính toán cẩn thận là ra ngay kết quả nằm ở đáp án C em nhé.
\(W=\frac{1}{2}L.I^2_0=\frac{1}{2}.\frac{LC}{C}.I^2_0\)
\(\Rightarrow W=\frac{1}{2}\frac{I^2_0}{\omega ^2.C}=\frac{1}{2}. \frac{(40.10^{-3})^2}{4000^2.1,25.10^{-6}}\)
\(\Rightarrow W=4.10^{-5}J\)
Chúc em học giỏi nhé.
Áp dụng công thức tính năng lượng điện từ là ra kết quả cho bài rồi bạn nhé.
\(W=\frac{1}{2}CU^2_0=\frac{1}{2}*5.10^{-6}*12^2\)
\(\Rightarrow W=360.10^{-6}J=360\mu J\)
⇒ Chọn đáp án B.
Trong đề thi của lớp mình có 1 câu như vậy, mọi người xem giúp mình đáp án nào là đúng nhất nhé.
Mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể. Cuộn cảm thuần của mạch có độ tự cảm 1 mH. Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện bằng 25 V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch bằng 5 mA. Tụ điện có điện dung là
A. 30 pF
B. 20 pF
C. 50 pF
D. 40 pF
Câu trả lời của bạn
B
Em chào anh/chị ạ.
Anh/chị có thể hướng dẫn em cách tính bước sóng của sóng điện từ cho bài tập tự luận này được không ạ.
Em cảm ơn nhiều ạ.
Một mạch chọn sóng gồm cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C1 thu được sóng điện từ có bước sóng bằng 60 m. Nếu thay C1 bởi tụ điện có điện dung C2 thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng bằng 80 m. Nếu mắc C1 nối tiếp C2 với L thì mạch chọn sóng sẽ thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?
Hi bạn.
Bài của bạn mình giải thử rồi í, ra kết quả là 48m. Mọi người cho ý kiến giúp mình với nhé.
\(\lambda =2\pi c. \sqrt{LC}\Rightarrow \lambda ^2\sim C\)
\(\frac{1}{C_{nt}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}\Rightarrow \frac{1}{\lambda ^2_{nt}} =\frac{1}{\lambda ^2_1}+\frac{1}{\lambda ^2_2}\)
\(\Rightarrow \lambda _{nt}=\frac{\lambda _1.\lambda _2}{\sqrt{\lambda ^2_1+\lambda ^2_2}}= \frac{60.80}{\sqrt{60^2+80^2}}=48m\)
Mình tính ra thì thấy kết quả là đáp án D bạn ơi.
Cách tính như sau:
\(\frac{1}{2}CU_0^2=\frac{1}{2}LI^2_0\Rightarrow C=\frac{LI^2_0}{U^2_0}\)
\(\Rightarrow C=\frac{10^{-3}*(5.10^{-3})^2}{25^2}=40.10^{-12}F\)
\(=40pF\)
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *