[Vật Lí 12] Bài tập mạch dao động điện từ

[zainhangheo_pro]

[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.

BT1 :
Một mạch dao động gồm có một cuộn cảm có độ tự cảm L = 10-3H và một tụ điện có điện dung điều chỉnh được trong khoảng từ 4pF đến 400pF (cho biết 1pF = 10-12F). Mạch này có thể có những tần số riêng như thế nào?
BT2 :
Một cuộn dây có điện trở không đáng kể mắc với một tụ điện có điện dung 0,5μF thành một mạch dao động. Hệ số tự cảm của cuộn dây phải bằng bao nhiêu để tần số riêng của mạch dao động có giá trị sau đây:
a. 440Hz
b. 90Mhz
BT3 :
Một mạch dao động gồm cuộn dây L và tụ điện C. Nếu dùng tụ C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 60kHz, nếu dùng tụ C2 thì tần số dao động riêng là 80kHz. Hỏi tần số dao động riêng của mạch là bao nhiêu nếu:
a. Hai tụ C1 và C2 mắc song song.
b. Hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp.
Thôi 3 bài thôi nhá .. ai giải thì giải ... Đề cũng dễ mà

 

[hoangoclan161]

BT1 :
Một mạch dao động gồm có một cuộn cảm có độ tự cảm L = 10-3H và một tụ điện có điện dung điều chỉnh được trong khoảng từ 4pF đến 400pF (cho biết 1pF = 10-12F). Mạch này có thể có những tần số riêng như thế nào?

Ta có :

[TEX]\frac{1}{2\pi \sqrt{LC_{max}}} \le f \le \frac{1}{2\pi \sqrt{LC_{min}}} \Leftrightarrow \frac{1}{2\pi \sqrt{10^{-3}.400.10^{-12}}} \le f \le \frac{1}{2\pi \sqrt{10^{-3}.4.10^{-12}}} \Leftrightarrow 0,25.10^{6}Hz \le f \le 2,5.10^6Hz[/TEX]

 

[hoangoclan161]

BT3 :
Một mạch dao động gồm cuộn dây L và tụ điện C. Nếu dùng tụ C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 60kHz, nếu dùng tụ C2 thì tần số dao động riêng là 80kHz. Hỏi tần số dao động riêng của mạch là bao nhiêu nếu:
a. Hai tụ C1 và C2 mắc song song.
b. Hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp.

Khi [TEX]C_1[/TEX] mắc song song với [TEX]C_2[/TEX] thì ta có :

[TEX]f=\frac{1}{2\pi \sqrt{L(C_1+C_2}}=\frac{1}{\sqrt{4\pi ^2 LC_1+ 4\pi ^2 LC_2}}=\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{f_1^2}+\frac{1}{f_2^2}}}=\frac{f_1.f_2}{\sqrt{f_1^2+f_2^2}}[/TEX]

Khi [TEX]C_1[/TEX] mắc nối tiếp với [TEX]C_2[/TEX] thì ta có :

[TEX]f=\frac{1}{2\pi \sqrt{L\frac{C_1.C_2}{C_1+C_2}}}=\frac{1}{2\pi \sqrt{\frac{C_1+C_2}{LC_1C_2}}}= \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{1}{LC_2}+\frac{1}{LC_1}}= \sqrt{\frac{1}{4\pi ^2 LC_2}+ \frac{1}{4\pi ^2 LC_1}}=\sqrt{f_1^2+f_2^2}[/TEX]

 

[zainhangheo_pro]

BT1 : kết quả : 2,52.10^5Hz \leq f \leq 2,52.10^6Hz

 

[zainhangheo_pro]

Bt2 :
a . Để f = 440Hz --> L = 0,26 H
b. Để f = 90MHz = 90.106Hz
--> L = 6,3 pH

 

[zainhangheo_pro]

Bt3 :
a. Khi dùng hai tụ C1 và C2 mắc song song, điện dung của bộ tụ C = C1 + C2
--> f = 48 kHz
b . f = 100kHz

--> Mấy bài ni dễ zợ mà sao lại sai thế ??

 

[zainhangheo_pro]

BT4 :
Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos(2000t)A. Cuộn dây có độ tự cảm là L = 50mH. Hãy tính điện dung của tụ điện. Xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng.
BT5 :
Trong một mạch dao động, điện tích của tụ điện biến thiên theo quy luật: q = 2,5.10-6cos(2.103πt)(C).
a. Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch.
b. Tính năng lượng điện từ và tần số dao động của mạch. Tính độ tự cảm của cuộn dây, biết điện dung của tụ điện là 0,25μF.

BT6 :
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 = T / 8 , T là chu kì dao động.

 

[zainhangheo_pro]

BT7 :
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.
BT8 :
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.

 

[tjanshj_babykut3]

Trời ơi là trời với anh thì dễ chứ tụi em thì pó tay thui
mà so với anh thì mấy câu này gọi là quá dễ thiệt =))

 

[hoangoclan161]

BT4 :
Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos(2000t)A. Cuộn dây có độ tự cảm là L = 50mH. Hãy tính điện dung của tụ điện. Xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng.

Ta có :

[TEX]\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}} \Leftrightarrow C=\frac{1}{\omega ^2L}=\frac{1}{2000^2.50.10^{-3}}=5.10^{-6}F=5 \mu F[/TEX]


Lại có :

[TEX]\frac12LI_0^2=\frac12Li^2+\frac12Cu^2 \Leftrightarrow u=\sqrt{\frac{L(I_0^2-i^2)}{C}}=\sqrt{\frac{50.10^{-3}.[0,08^2-(\frac{0,08}{\sqrt2})^2]}{5.10^{-6}}}=32V[/TEX]

 

[hoangoclan161]

BT5 :
Trong một mạch dao động, điện tích của tụ điện biến thiên theo quy luật: q = 2,5.10-6cos(2.103πt)(C).
a. Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch.
b. Tính năng lượng điện từ và tần số dao động của mạch. Tính độ tự cảm của cuộn dây, biết điện dung của tụ điện là 0,25μF.

Ta có :

[TEX]i=q\prime =-5.10^{-3}\pi sin 2.10^3\pi t =5.10^{-3}\pi cos(2.10^3\pi t+\frac{\pi}{2})[/TEX]

Năng lượng điện từ :

[TEX]W=\frac{Q_0^2}{2C}=\frac{(2,5.10^{-6})^2}{2.0,25.10^{-6}}=1,25.10^{-5}J[/TEX]

Tần số dao động :

[TEX]f=\frac{\omega}{2\pi}=\frac{2.10^3\pi}{2\pi}=10^3 HZ[/TEX]

Ta có năng lượng điện từ :

[TEX]W=\frac{Q_0^2}{2C}=\frac12LI_0^2 \Leftrightarrow L=\frac{2W}{I_0^2}=\frac{2.1,25.10^{-5}}{(5.10^{-3}\pi)^2}=0,1H[/TEX]