V
vanthanh1501
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Tương tự, khi q = 0 thì i = I0 và khi i = 0 thì q = Q0.
Đặc biệt nên vận dụng sự tương quan giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều để giải quyết các bài toán liên quan đến thời gian chuyển động.
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH
Ví dụ 1: Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 0,2H và tụ điện có điện dung C = 20μF. Người ta tích điện cho tụ điện đến hiệu điện thế cực đại U0 = 4V. Chọn thời điểm ban đầu (t = 0) là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện. Viết biểu thức tức thời của điện tích q trên bản tụ điện mà ở thời điểm ban đầu nó tích điện dương. Tính năng lượng điện trường tại thời điểm
, T là chu kì dao động. * Hướng dẫn giải:
Điện tích tức thời
Trong đó:
Khi t = 0:
Vậy phương trình cần tìm: q = 8.10-5cos500t (C)
Năng lượng điện trường
Vào thời điểm
, điện tích của tụ điện bằng
, thay vào ta tính được năng lượng điện trường
Ví dụ 2: Mạch dao động LC lí tưởng thực hiện dao động điện từ. Hãy xác định khoảng thời gian, giữa hai lần liên tiếp, năng lượng điện trường trên tụ điện bằng năng lượng từ trường trong cuộn dây. * Hướng dẫn giải: Khi năng lượng điện trường trên tụ bằng năng lượng từ trường trong cuộn dây, ta có:
hay
Với hai vị trí li độ
trên trục Oq, tương ứng với 4 vị trí trên đường tròn, các vị trí này cách đều nhau bởi các cung
. Có nghĩa là, sau hai lần liên tiếp WC = WL, pha dao động đã biến thiên được một lượng là:
(Pha dao động biến thiên được 2π sau thời gian một chu kì T) Tóm lại, cứ sau thời gian
năng lượng điện lại bằng năng lượng từ. Nhận xét: Ngoài cách trên ta cũng có thể giải phương trình lượng giác để tìm t.
Ví dụ 3: Biểu thức điện tích của tụ trong một mạch dao động có dạng q = Q0sin(2π.106t)(C). Xác định thời điểm năng lượng từ bằng năng lượng điện đầu tiên. * Hướng dẫn giải: Phương trình điện tích
và coi q như li độ của một vật dao động điều hòa. Ban đầu, pha dao động bằng
, vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. WC = WL lần đầu tiên khi
, vectơ quay chỉ vị trí cung
, tức là nó đã quét được một góc
tương ứng với thời gian
. Vậy thời điểm bài toán cần xác định là t =
=
