Chuong 4 Dao Dong Dien Tu - Song Dien Tu

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Chương 2

Dao động điện từ. Sóng điện từ

I. Mạch dao động. Dao động điện từ. 1. Mạch dao động. - Mạch dao động là mạch điện khép kín gồm 1 tụ điện C

và

một cuộn cảm L với điện trở không đáng kể. - Mạch dao động hay còn được gọi là khung dao động. 2. Sự biến thiên của điện tích trong mạch dao động - Xét mạch điện hình vẽ ống dây có độ tự cảm L, điện trở thuần không đáng kể. - Nối K với A, nguồn tích điện cho tụ điện, điện tích q của tụ tăng từ

0 đến giá trị cực đại Q0, tụ điện ngừng tích

điện. - Chuyển K sang nối B tạo thành mạch k kín giữa L và C gọi là mạch dao động, tụ điện phóng điện và có dòng điện qua cuộn cảm. - Xét khoảng thời gian t vô cùng nhỏ

i = q’

Trong cuộn dây có từ thông biến thiên làm phát sinh suất điện động tự cảm.

e = -Li' = -Lq"

(1)

Cuộn cảm đóng vai trò như một máy thu, theo định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa máy thu.

i=

u-e R

 u-e = Ri maø R=0  e=u

 e = u=

q C

(2)

Từ (1) và (2) suy ra

-Lq" =

1 q 1 2 2  q" = q . Đặt   ta có : q" = -  q (3) LC C LC

là phương trình vi phân cấp 2 có nghiệm là

2 q  Q 0 sin(t  ) với  

1 LC

Kết luận: Điện tích q biến thiên điều hòa với phương trình có dạng:

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 1

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

q  Q 0 sin(t  ) tần số góc

ω=

1 LC

π ;f=

1

2

LC

; ; T = 2π LC

3. Dao động điện từ trong mạch dao động ● Ta có: q  Q 0 sin(t  ) ● Hiệu điện thế tức thời giữa hai bản

ωt + φ = U sin ωt + φ U =

u=

Q q = 0 sin  C C



0



;

0

Q0 C

● Dòng điện tức thời chạy trong cuộn cảm:

ωQ cos ωt + φ = I cos ωt + φ I = ωQ

i = q' =



0



0



;

0

0

● Năng lượng tức thời của tụ điện (Năng lượng điện trường)

ωt + φ

Q02

2

WC =

1 2 q Cu = = sin 2  2 2C 2C



● Năng lượng tức thời chạy trong cuộn cảm (Năng lượng từ trường)

ω Q cos ωt + φ =

WL =

1 2 1 Li = L 2 2

2

2 0

2





cos ωt + φ

Q 02

2

2C





● Năng lượng của mạch dao động

W = WC + WL =

1 Q 20 sin 2 (t  ) 2 C

+

1 Q 20 cos2 (t  ) 2 C

=

1 Q 20 [sin 2 (t  )  cos2 (t  )] 2 C

=

1 Q 20 2 C

= const

Kết luận a. Năng lượng của mạch dao động gồm có năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 2

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

b. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo tần số chung (bằng 2 lần tần số của mạch dao động). c. Tại mọi thời điểm tổng của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường không đổi, năng lượng của mạch dao động được bảo toàn. - Dao động của mạch dao động có những tính chất trên gọi là dao động điện từ. - Tần số dao động



1 chỉ phụ thuộc vào đặc tính của mạch dao động do đó dao LC

động điện từ của mạch dao động là một dao động tự do,



tần số riêng của mạch dao

động. 4. Dao động trong mạch dao động có tính tắt dần. a. Nguyên nhân. - Nghuyên nhân chủ yếu là trong mạch có một điện trở R ≠ 0. Dòng điện chạy qua quận cảm có điện trở sẽ tỏa nhiệt và sau mỗi chu kỳ dao động năng lượng dao động của mạch dao động sẽ bị giảm đi và dao động bị tắt dần. - Ngoài ra có thể có nguyên nhân thứ hai là mạch dao động bức xạ sóng điện từ ra không gian xung quanh, Sóng truyền đi mang theo năng lượng, vì vậy sau mỗi chu kỳ dao động năng lượng của mạch cũng giảm đi và dao động bị tắt dần. b. Khắc phục. - Dùng nguồn điện để cung cấp năng lượng cho mạch. Dòng điện do nguồn điện phát ra phải biến thiên tuần hoàn với cùng tần số dao động trong mạch và phù hợp về pha. Việc đó được thực hiện nhờ trandito. 5. Sự tương dao giữa dao động điện từ và dao động cơ. Dao động cơ

Dao động điện

x

p

v

i

m

L

k

Q02 2C

F

u

μ

R

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 3

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Wt

WC

Wđ

WL

ω=

k m

ω =

1 LC

ωt + φ x = Asin   ωAsin ωt + φ v = x' =  

q  Q 0 sin(t  ) ωQ sin ωt + φ i = q' = - 0  

W = Wt  Wđ 1 1  kx 2  mv2 2 2 1 1 = kA 2  mω2 A 2 2 2

W = Wt  Wđ 1 1  kx 2  mv2 2 2 1 1 = kA 2  mω2 A 2 2 2

II. Điện từ trường. 1. Hai giả thuyết của Macxoen: Giả thuyết 1: - Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy. Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ . Giả thuyết 2: - Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một từ trường xoáy. Từ trường xoáy là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đướng sức của điện trường. Dòng điện dẫn và dòng điện dịch Sự biến thiên của điện trường cũng sinh ra một từ trường như dòng điện nên điện trường biến thiên cũng có thể xem như là dòng điện. Nó được gọi là dòng điện dịch, dòng điện trong dây dẫn gọi là dòng điện dẫn. 2. Điện từ trường - Phát minh của Măcxoen dẫn đến kết luận không thể có điện trường hoặc từ trường tồn tại riêng biệt, đôc lập với nhau. Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại từ trường biến thiên nào cũng sinh ra điện trường biến thiên.

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 4

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

- Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện từ trường. 3. Sự lan truyền tương tác điện từ - Giả sử tại 1 điểm O trong không gian có một điện trường biến thiên E1 không tắt dần. Nó sinh ra ở các điểm lân cận một từ trường xoáy B1; từ trường biến thiên B1 lại gây ra ở các điểm lân cận nó một điện trường biến thiên E2 và cứ thế lan rộng dần ra. Điện từ trường lan truyền trong không gian ngày càng xa điểm O. - Vậy : Tương tác điện từ thực hiện thông qua điện từ trường phải tốn một khoảng thời gian để truyền được từ điểm nọ đến điểm kia III. Sóng điện từ. 1. Sóng điện từ. a) Sự hình thành sóng điện từ khi một điện tích điểm dao độngđiều hòa: - Khi tại một

điểm O có một điện tích điểm dao động điều hòa với tần số f theo

phương thẳng đứng Nó tạo ra tại O một điện trường biến thiên điều hòa với tần số f. Điện trường này phát sinh một từ trường biến thiên điều hòa với tần số f. - Vậy tại O hình thành một điện từ trường biến thiên điều hòa. Điện từ trường này lan truyền trong không gian dưới dạng sóng. Sóng đó gọi là sóng điện từ. b) Sóng điện từ: - Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên điều hòa theo thời gian. 2. Tính chất của sóng điện từ . - Sóng điện từ truyền được trong các môi trường vật chất và cả trong chân không. Vận tốc truyền sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng v = c= 3.108 m/s . - Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình truyền sóng , tại một điểm bất kỳ trên phương truyền , vectơ truyền sóng

 c.

  E , vectơ B

luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương

- Sóng điện từ có tính chất giống sóng cơ học : chúng phản xạ được trên các mặt kim loại , có thể khúc xạ và chúng giao thoa được với nhau. - Năng lượng của sóng điện từ tỷ lệ với luỹ thừa bậc 4 của tần số 3. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến.

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 5

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

- Sóng điện từ được sử dụng rộng rãi trong thông tin vô tuyến , truyền thanh, truyền hình … - Sóng điện từ được đặc trưng bằng tần số hoặc bước sóng . Giữa tần số và bước sóng của sóng điện từ liên hệ với nhau bởi hệ thức:



c  cT f

- Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến (sóng vô tuyến ) được phân thành các loại: + Sóng dài :3 kHz -300 kHz (100km-1 km). Ít bị nước hấp thụ nên được dùng để thông tin dưới nước, ít được dùng để thông tin trên mặt đất, vì năng lượng thấp không truyền đi xa. + Sóng trung : 300 k-3MHz (1000m-100m ). Truyền được theo bề mặt của trái đất, ban ngày bị tần điện li hấp thụ mạnh, ban đêm tần điện li phản xạ nên chúng truyền được xa. + Sóng ngắn : 3MHz-30 MHz (100m-10m). Chúng được tần điện li phản xạ về mặt đất nhiều lần nên đài phát sóng ngắn với công suất lớn có thể truyền sóng đi mọi địa điểm trên mặt đất. + Sóng cực ngắn: 30 MHz -30.000 MHz (10m-0,01m). Có năng lượng lớn nhất, không bị tần điện li hấp thụ hoặc phản xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo đường thẳng nên được dùng trong thông tin vũ trụ. - Vô tuyến truyền hình dùng các sóng cực ngắn, không truyền được xa trên mặt đất. Muốn truyền đi xa phải làm các đài tiếp sóng trung gian hoặc dùng vệ tinh nhân tạo để thu sóng đài phát rồi phát về trái đất theo phương nhất định. 4. Thu phát sóng điện từ. a. Máy phát dao động điều hoà dùng Tranzito. ● Máy phát dao động điều hòa dùng Tranzito :là một mạch tự dao động để sản ra dao dộng điện từ cao tần không tắt. ● Sơ đồ nguyên tắc : - Mạch dao động LC - Nguồn điện không đổi để cung cấp năng lượng cho mạch dao động . - T là Tranzito

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 6

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

- L,L’ là hai cuộn cảm liên hệ cảm ứng - Tụ C’ ngăn không cho dòng điện một chiều từ nguồn đi vào Bazơ. ● Nguyên tắc hoạt động : - Khi mạch LC hoạt động từ trường biến thiên trong L gây ra trong L’ dòng điện cảm ứng. - L và L’ được bố trí sao cho khi Ic tăng thì không có dòng qua T. khi Ic giảm thì

VB  VE :

VB  VE :

có dòng

qua T làm tăng dòng IC. Mạch LC được bổ sung năng lượng. - Người ta chọn các thông số của máy sao cho trong mỗi chu kỳ , mạch dao động lại được bổ sung đúng số năng lượng mà nó đã mất đi . b. Mạch dao động hở . Ăng ten: - Nếu hai bản tụ của mạch dao động khônbg song song thì phần điện từ trường bức xạ ra ngoài khá lớn.  Mạch dao động hở. - Trường hợp hai bản tụ điện lệch hẳn 1800 và quay lưng vào nhau , lúc đó khả năng phát sóng của mạch dao động là lớn nhất . - Ăng ten : là một dây dẫn dài , có cuộn cảm ở phía giữa , đầu trên hở, đầu dưới tiếp đất. c. Nguyên tắc phát và thu sóng điện từ : ● Nguyên tắc phát sóng điện từ : - Để phát sóng điện từ người ta mắc phối hợp một máy phát dao động điều hoà với một ăng ten phát LA - Cuộn cảm L của mạch dao động truyền vào cuộn cảm LA của ăng ten một từ trường dao động với tần số f. Từ trường này làm phát sinh một điện trường cảm ứng và điện trường cảm ứng làm các electron trong ăng ten dao động theo phương ● Nguyên tắc thu sóng điệntừ : - Để thu sóng điện từ người ta mắc phối hợp một an ten thu LA với một mạch dao động có điện dung thay đổi được :

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 7

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

- Anten thu nhận nhiều sóng vô tuyến có tần số khác nhau của các đài phát truyền tới . Nhờ hai cuộn cảm LA và L , mạch dao động có tất cả các dao động điện từ với các tần số khác nhau đó . - Để thu sóng của một đài có tần số f1 nào đó, ta phải điều chỉnh tụ C để dao động riêng của mạch cũng có tần số bằng f1. Khi đó trong mạch có cộng hưởng , sóng vô tuyến có tần số f1 có biên độ lớn hơn các dao động khác , và ta đã thu được sóng cần thu

CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: BÀI TOÁN VỀ TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG. * Lí thuyết: Tần số góc, tần số và chu kì dao động riêng của mạch LC:

ω=

1 ; f= LC 2

π LC 1

; T=2π LC

Cần lưu ý, C là điện dung của bộ tụ điện. + Nếu bộ tụ gồm C1, C2, C3,... mắc nối tiếp, điện dung của bộ tụ tính bởi:

1 1 1 1     ... C C1 C2 C3 khi đó

f 2  f12  f 22  ...  f n2 

1 1 1 1 = 2 + 2 +...+ 2 2 T T1 T2 Tn

+ Nếu bộ tụ gồm C1, C2, C3,... mắc song song, điện dung của bộ tụ là:

C  C1  C2  C3  ... khi đó

1 1 1 1 = 2 + 2 +...+ 2  T 2  T12  T22  ...  Tn2 2 f f1 f 2 fn Sóng điện từ mạch dao động LC phát hoặc thu được có tần số đúng bằng tần số riêng của mạch, ta có thể xác định bước sóng của chúng (vận tốc truyền sóng trong không khí có thể lấy bằng c = 3.108m/s):

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 8

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

  cT  2c LC * Phương pháp 1. Mỗi giá trị của L hặc C, cho ta một giá trị tần số, chu kì tương ứng, viết tất cả các biểu thức tần số hoặc chu kì đó rồi gán những giá trị đề bài cho tương ứng (nếu có). VD: Khi độ tự cảm cuộn dây là L1, điện dung tụ điện là C1 thì chu kì dao động là T1 Khi độ tự cảm cuộn dây là L2, điện dung tụ điện là C2 thì chu kì dao động là T2 ........... Ta phải viết ra cácbiểu thức chu kì tương ứng

T1  2 L1C 2 T2  2 L 2 C 2 .......... Sau đó xác lập mối liên hệ toán học giữa các biểu thức đó. Thường là lập tỉ số; bình phương hai vế rồi cộng, trừ các biểu thức; phương pháp thế..... 2. Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn, bước sóng càng lớn. Nếu điều chỉnh mạch sao cho C và L biến thiên từ Cm, Lm đến CM, LM thì bước sóng cũng biến thiên tương ứng trong dải từ

 m  2c L m C m

đến

 M  2c L M C M

* Một số ví dụ minh họa Ví dụ 1: Nếu điều chỉnh để điện dung của một mạch dao động tăng lên 4 lần thì chu kì dao động riêng của mạch thay đổi như thế nào (độ tự cảm của cuộn dây không đổi)? A. Tăng 2 lần.

B. Giảm 2 lần.

C. Tăng 4 lần.

D. Giảm 1/2 lần.

~~~~~~ Có hai giá trị của điện dung: C và C’ = 4C, tương ứng với hai giá trị chu kì

T  2 LC và





T '  2  LC '  2  L.4C  2 2  L.C  2T

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 9

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Vậy chu kì tăng 2 lần. Ví dụ 2: Nếu tăng điện dung của một mạch dao động lên 8 lần, đồng thời giảm độ tự cảm ủa cuộn dây đi 2 lần thì tần số dao động riêng của mạch tăng hay giảm bao nhiêu lần? A. Tăng 2 lần.

B. Giảm 2 lần.

C. Tăng 16 lần.

D. Giảm 4 lần.

~~~~~~

1  f  2 LC f' 1 1    Hay f '  f . 1 1  f 2 2 f '  2 L' C'  1  2 L.8C  2 Tần số giảm đi hai lần. Ví dụ 3: 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(1pF = 10

-12

F).

Mạch này có thể có những tần số riêng trong khoảng nào ? A. 2,42.105 Hz  f  2,56.106 Hz C.

2,52.105Hz  f  2,52.106Hz

Từ công thức f 

1 2 LC

suy ra C 

B. 2,52.104 Hz  f  2,52.105Hz D.

3,52.105Hz  f  3,52.106Hz

1 4 Lf 2 2

Theo bài ra 4.10 12 F  C  400 .10 12 F ta được

4.10 12 F 

1  400 .10 12 F , với tần số f luôn dương, ta suy ra 2 4 Lf 2

2,52.105 Hz  f  2,52.106 Hz Ví dụ 4: Một cuộn dây có điện trở không đáng kể mắc với một tụ điện có điện dung C = 0,5  F 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 (âm). b. 90Mhz (sóng vô tuyến). ~~~~~ Từ công thức f 

1 2 LC

suy ra công thức tính độ tự cảm: L 

Tài liệu ôn thi môn vật lý

1 4 Cf 2 2

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 10

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Để f = 440Hz

1 1  2  0,26H. 2 4 Cf 4 .0,5.10 6.440 2

L

2

Để f = 90MHz = 90.106Hz

1 1  2  6,3.1012 H= 6,3pH. 2 6 6 2 4 Cf 4 .0,5.10 .(90.10 )

L

2

Ví dụ 5: 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. ~~~~~ Bài toán đề cập đến mạch dao động với 3 bộ tụ khác nhau, ta lập 3 biểu thức tần số tương ứng: + Khi dùng C1:

f1 

1 2 LC1

 1 2  f 2  4 LC1   1 1 f2  1 2  4 LC1

+ Khi dùng C2:

f2 

1 2 LC2

 1 2  f 2  4 LC2   2 1 f2  2 2  4 LC2

Khi dùng hai tụ C1 và C2 mắc song song, điện dung của bộ tụ C = C1 + C2

f 

1 2  L (C1  C 2 )



1  4  2 L (C1  C 2 ) f2

Suy ra

1 1 1  2 2 f  2 f f1 f2

f1 f 2 f f 2 1

Tài liệu ôn thi môn vật lý

2 2



60.80 60 2  80 2

 48 kHz.

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 11

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Khi dùng hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp, điện dung của bộ tụ đước xác định bởi

1 1 1   C C1 C 2

f

1 1 1 1  1  1 1     f 2  2     2  L  C1 C 2  4 L  C1 C 2 

Suy ra

f 2  f 12  f 22  f  f 12  f 22  60 2  80 2  100 kHz. Ví dụ 6: Mạch dao động của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 1  H và tụ điện biến đổi C, dùng để thu sóng vô tuyến có bước sóng từ 13m đến 75m. Hỏi điện dung C của tụ điện biến thiên trong khoảng nào? ~~~~~ Từ công thức tính bước sóng: Do



C min

2   2 c LC  C  2 2 4 c L

> 0 nên C đồng biến theo



2min 13 2  2 2   47.10 12 C 2 8 2 6 4 c L 4. .(3.10 ) .10

C max 

2max 75 2   1563 .10 12 C 2 2 2 8 2 6 4  c L 4. .(3.10 ) .10

Vậy điện dung biến thiên từ 47.10-12C đến 1563.10-12C. Ví dụ 7: Mạch dao động để chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 11,3  H và tụ điện có điện dung C = 1000pF. a. Mạch điện nói trên có thể thu được sóng có bước sóng

 0 bằng bao nhiêu?

b. Để thu được dải sóng từ 20m đến 50m, người ta phải ghép thêm một tụ xoay CV với tụ C nói trên. Hỏi phải ghép như thế nào và giá trị của CV thuộc khoảng nào? ~~~~~ a. Bước sóng mạch thu được:  0  2 c LC  2 .3.10

8

11,3.10 6.1000 .10 12  200 m

b. Nhận xét:

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 12

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

0

Dải sóng cần thu có bước sóng nhỏ hơn bước sóng

nên điện dung của bộ tụ phải

nhỏ hơn C. Do đó phải ghép CV nối tiếp với C. Khi đó:

  2c L

C.C V 2 C  CV  2 2 C  CV 4 c LC  2

Với  > 0, CV biến thiên nghịch biến theo

CVmin

.

ππ cc -- λλ 4π (3.10 ) .11,3.10 .10 -20 -50 2 2 12 λ C 50 .1000.10  2 2 max 2  2  10,1.1012 F 8 2 -6 -9 2 4 LC max

CVmax 

λ 2min C 4

2 2

LC



2

202.1000.1012 2

8 2

-6

-9

2

 66, 7.1012 F

min

Vậy 10,1pF  C V  66,7 pF

Bài tập áp dụng Câu 1: Mạch dao động LC của một máy thu vô tuyến có L biến thiên từ 4mH đến 2

25mH, C=16pF, lấy π =10. Máy này có thể bắt được các sóng vô tuyến có bước sóng từ: A. 24m đến 60m

B. 48m đến 120m

C. 240m đến 600m

D. 480m đến 1200m

Câu 2: Nếu độ tự cảm của cuộn cảm là L = 10-3mH và điện dung của tụ là C = 100pF thì tần số dao động của mạch LC là : A. f = 10 /2 π (Hz)

-8

C. f = 10 /2 π (Hz)

8

B. f = 2 π .10-8 (Hz)

D. f = 2 π .108 (Hz) -8

Câu 3: Nếu độ tự cảm của cuộn cảm là L = 0,1mH và điện dung của tụ là C = 10 F và vận tốc của sóng điện từ là 3.108m/s thì bước sóng  của sóng điện từ mà mạch đó có thể phát ra là : 3

A. λ = 600 π (m)

C. λ = 6 π .10 (m)

B. λ = 60 π (m)

D. λ = 6 10 π .103 (m)

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 13

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Câu 4: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây có độ tự cảm 2 (H), một tụ điện có điện dung biến thiên. Máy chỉ có thể thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57 m đến 753 m. Hỏi tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng nào? A. 0,4 nF - 90 nF

B. 0,45 nF - 90 nF

C. 0,45 nF - 80 nF

D. 0,4 nF - 80 nF

Câu 5: Mạch dao động LC lý tưởng có độ tự cảm L không đổi. Khi tụ điện có điện dung C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1 = 75MHz. Khi ta thay tụ C1 bằng tụ C2 thì tần số dao động riêng lẻ của mạch là f2 = 100MHz. Nếu ta dùng C1 nối tiếp C2 thì tần số dao động riêng f của mạch là : A. 175MHz

B. 125MHz

C. 25MHz

D. 87,5MHz

Hướng dẫn giải Câu 1: D Ta có:

λ=

c = 2πc LC f

Với L1

c = 2πc L1C = 2π.3.108 4.10 3.16.10 12 f1

 λ1 =

= 2.3.108 10.4.10 3.16.10 12 = 480m Với L2

 λ1 =

c = 2πc L 2C = 2π.3.108 25.10 3.16.10 12 f2 = 2.3.108 10.25.10 3.16.10 12 = 1200m

Đáp án D Câu 2: C

π LC π 10 .100.10 π 1 1 108 f = = = Hz 6 12 2 2 2

Đáp án C Câu 3: A

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 14

Vật lí – Dao động điện từ

λ=

Bỉm Sơn 8/2/2009

c = 2πc LC = 2π.3.108 0,1.10 3.10 8  600π( m) f

Đáp án A Câu 4: C

πc

4π (3.10 π λc

2 c = 2πc LC  C = f 4 2 2 .L λ12 57 2  C1 = =  0, 45.10 18 F = 0, 45 nF 2 2 2 8 2 3 4 .L ) .2.10

λ=

C2 =

λ 22 4

2 2

.L

=

7532 2

8 2

) .2.10

3

 80.10 18 F = 80 nF

Đáp án C Câu 5: B + Khi dùng C1:

f1 

1 2 LC1

 1 2  f 2  4 LC1   1 1 f2  1 2  4 LC1

+ Khi dùng C2:

f2 

1 2 LC2

 1 2  f 2  4 LC2   2 1 f2  2 2  4 LC2

Khi dùng hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp, điện dung của bộ tụ đước xác định bởi

1 1 1   C C1 C 2

π L C C 4π L C C 1 1 1 1  1  1 1  2 2 2 f=  +  f = 2  +  = f1 + f 2 2 2  2   1  1

 f= f12 + f 22 = 752 +1002 =125MHz. DẠNG 2: CÁC GIÁ TRỊ Q, U, I TRONG QUÁ TRÌNH DAO ĐỘNG * Lý thuyết:

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 15

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Dạng bài toán này, ta chỉ cần chú ý đến công thức tính năng lượng điện từ của mạch:

W

1 2 1 2 1 2 1 q2 1 2 1 1 Q02 Li  Cu  Li   LI 0  CU 02  2 2 2 2C 2 2 2 C

Có hai cách cơ bản để cấp năng lượng ban đầu cho

(2) k (1)

mạch dao động: 1. Cấp năng lượng điện ban đầu L

Ban đầu khóa k ở chốt (1), tụ điện được tích điện (nếu

E

C

thời gian đủ dài) đến hiệu điện thế bằng suất điện động E của nguồn. Năng lượng điện mà tụ tích được là

W

1 CE 2 . 2

Chuyển khóa k sang chốt (2), tụ phóng điện qua cuộn dây. Năng lượng điện chuyển dần thành năng lượng từ trên cuộn dây....mạch dao động. Như vậy hiệu điện thế cực đại trong quá trình dao động chính là hiệu điện thế ban đầu của tụ U0 = E, năng lượng điện ban đầu mà tụ tích được từ nguồn chính là năng lượng toàn phần (năng lượng điện từ) của mạch dao động W 

1 CE 2 . 2 k

2. Cấp năng lượng từ ban đầu Ban đầu khóa k đóng, dòng điện qua cuộn dây không đổi và có cường độ (định luật Ôm cho toàn

L

mạch):

I0 

C

E,r

E r

Năng lượng từ trường trên cuộn dây không đổi và bằng:

1 1 E W  LI 02  L  2 2 r

2

Cuộn dây không có điện trở thuần nên hiệu điện thế hai đầu cuộn dây (cũng chính là hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện) bằng không. Tụ chưa tích điện. Khi ngắt khóa k, năng lượng từ của cuộn dây chuyển hóa dần thành năng lượng điện trên tụ điện...mạch dao động.

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 16

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Như vậy, với cách kích thích dao động như thế này, năng lượng toàn phần (năng lượng 2

1 E điện từ) đúng bằng năng lượng từ ban đầu của cuộn dây W  L  , cường độ dòng 2 r điện cực đại trong mạch dao động đúng bằng cường độ dòng điện ban đầu qua cuộn dây I 0 

E . r

* Các ví dụ minh họa Ví dụ 1: Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C  1F và cuộn dây có độ từ cảm L  1mH . Trong quá trình dao động, cường độ dòng điện qua cuộn dây có độ lớn lớn nhất là 0,05A. Sau bao lâu thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện có độ lớn lớn nhất, độ lớn đó bằng bao nhiêu? A. Δt =1,57.10-4s; U = 5V

B. Δt

C. Δt =1,57.10 -4s; U 0 = 10V

D. Δt =6,28.10 -4s; U 0 = 10V

0

=3,14.10 -4s; U 0 = 5V

~~~~~~~ Thời gian từ lúc cường độ dòng điện đạt cực đại đến lúc hiệu điện thế đạt cực đại là

1 T (T là chu kì dao động riêng của mạch). Vậy thời gian cần tìm là: 4

1 1 Δt = 2πc LC = 2π 10 -6 .10 -2 = 1,57.10 -4s 4 4 Năng lượng điện cực đại bằng năng lượng từ cực đại trong quá trình dao động

1 1 2 L 10-2 2 CU 0 = LI 0  U 0 = I 0 = 0,05. = 5V 2 2 C 10-6 Đáp án A Ví dụ 2: Mạch dao động LC có cường độ dòng điện cực đại I0 = 10mA, điện tích cực đại của tụ điện là Q 0  4.10 8 C . Biết điện dung của tụ điện C = 800pF. Tần số dao động trong mạch và hệ số tự cảm của cuộn dây là:

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 17

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

A. f = 40kHz; L = 0,2H

B. f = 40kHz; L = 0,02H

C. f = 30kHz; L = 0,03H

D. f = 60kHz; L = 0,02H

~~~~~~~ Điện tích cực đại Q0 và cường độ dòng điện cực đại I0 liên hệ với nhau bằng biểu thức:

Q2 1 2 1 Q02 LI0 =  LC= 20 =16.10-12 2 2 C I0 π LC π 16.10 1 1 = = 40000Hz hay f = 40kHz Suy ra f = -12 2 2 Hệ số tự cảm L

16.10-12 L= = 0,02H C Đáp án B Ví dụ 3: Mạch dao động LC lí tưởng dao động với chu kì riêng T = 10-4s, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ U0 = 10V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là I0 = 0,02A. Tính điện dung của tụ điện và hệ số tự cảm của cuộn dây. -3

-8

A. L = 79.10 H và C = 32.10 F. -3

-8

C. L = 7,9.10 H và C = 3,2.10 F.

-3

-8

B. L = 5.10 H và C = 3.10 F. -3

-8

D. L = 5,9.10 H và C = 3,2.10 F.

~~~~~~~

L U2 1 2 1 LI 0 = CU 02 , suy ra = 20 = 25.104 C I0 2 2 π LC Chu kì dao động T=2 , suy ra π 4.π T 2 10-8 LC= 2 = =2,5.10-10 2 4 Từ công thức

Với hai biểu thức thương số và tích số của L và C, ta tính được

L = 7,9.10-3H và C = 3,2.10-8F. Đáp án C Ví dụ 4: Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn dây trong một mạch dao động có độ lớn là 0,1A thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện của mạch là 3V. Tần số dao động riêng của mạch là 1000Hz. Tính các giá trị cực đại của điện tích trên tụ điện, hiệu điện

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 18

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

thế hai đầu cuộn dây và cường độ dòng điện qua cuộn dây, biết điện dung của tụ điện 10-5F. -5 A. Q0 = 3,396.10 C; U0 = 3,396V; I0  0,21A . -5 B. Q0 = 3,396.10 C; U0 = 4,95V; I0  0,21A . -5 C. Q0 = 4,6.10 C; U0 = 3,396V; I0  0,21A . -6 D. Q0 = 3,396.10 C; U0 = 3,396V; I0  0,21A .

~~~~~~~

1 2 1 2 1 Q02 Li + Cu = , suy ra Q 02 =LCi 2 +C 2 u 2 2 2 2 C π LC πf 1 1 Với f=  LC= 2 2 , thay vào ta được 4 2 πf 4.π .1000 i2 0,12 2 2 Q0 = +C u = +(10-5 ) 2 .32 =3,396.10-5C 2 2 2 2 4 Từ công thức

Hiệu điện thế cực đại:

U0 =

Q0 3,396.10-5 = =3,396V C 10-5

Cường độ dòng điện cực đại:

ωQ = 2πfQ = 2.π.1000.3,396.10

I0 =

0

0

-5



0,21A

Đáp án A Ví dụ 5: Một mạch dao động LC, cuộn dây có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 0,2 μ F. Cường độ dòng điện cực đại trong cuộn cảm là I0 = 0,5A. Tìm năng lượng của mạch dao động và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện ở thời điểm dòng điện qua cuộn cảm có cường độ i = 0,3A. Bỏ qua những mất mát năng lượng trong quá trình dao động. A.

W=0,5.10-3J; u = 40V .

C. W=0,25.10-3J;

u = 40V .

B.

W=0,5.10-3J; u = 60V .

D. W=0,25.10-3J;

u = 60V .

~~~~~~~ Năng lượng điện từ của mạch

1 1 W= LI02 = .2.10-3 .0,52 =0,25.10-3J 2 2

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 19

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện Áp dụng công thức tính năng lượng dao động: W=

1 2 1 2 Li + Cu 2 2

2W-Li 2 2.0,25.10-3 -2.10-3 .0,32 = = 40V suy ra u = C 0,2.10-6 Đáp án C Ví dụ 6: 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. ~~~~~~~ Điện dung của tụ điện Từ công thức tính tần số goc:  

C

1 LC

, suy ra

1 1   5.10  6 F hay C = 5 2 3 2 L 50.10 .2000

Hiệu điện thế tức thời. Từ công thức năng lượng điện từ

I 1 2 1 1 Li  Cu 2  LI 02 , với i  I  0 , suy ra 2 2 2 2

u=I0

L 50.10-3 =0,08 =4 2V=5,66V. 2C 25.10-6

Ví dụ 7: Mạch dao động LC có cuộn dây thuần cảm với độ tự cảm L  có điện dung C 

1 .10  2 H , tụ điện 

1 .10  6 F . Bỏ qua điện trở dây nối. Tích điện cho tụ điện đến giá trị cực 

đại Q0, trong mạch có dao động điện từ riêng. Khi năng lượng điện trường ở tụ điện bằng năng lượng từ trường ở cuộn dây thì điện tích trên tụ điện bằng mấy phần trăm Q0? A.

q  70%Q 0

B.

q  70,71%Q 0

C.

q  60%Q 0

D.

q  80,7%Q 0

~~~~~~~

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 20

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Khi năng lượng điện bằng năng lượng từ

 Q 1 1 q 2 1 1 Q02 Wđ =Wt  W = W = .  q = 0  70,71%Q0 hay  đ 2 2C 2 2 C 2  Wđ +Wt =W Đáp án B Ví dụ 8: Cho mạch dao động lí tưởng như hình vẽ bên. Tụ điện có điện dung 20 μ F, cuộn dây có độ

tự

(2) k (1)

cảm 0,2H, suất điện động của nguồn điện là 5V. Ban đầu khóa k ở chốt (1), khi tụ điện đã tích đầy điện, chuyển k sang (2), trong mạch có dao động

L

C

E

điện từ. Tính cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây. Tính cường độ dòng điện qua cuộn dây tại thời điểm điện tích trên tụ chỉ bằng một nửa giá trị điện tích của tụ khi khóa k còn ở (1). Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện khi một nửa năng lượng điện trên tụ điện đã chuyển thành năng lượng từ trong cuộn dây. ~~~~~~~~ a) Cường độ dòng điện cực đại Khi k ở (1), tụ điện tích được năng lượng điện:

1 W= CE 2 2 Khi k chuyển sang (2), năng lượng này là năng lượng toàn phần của dao động trong mạch, ta có

1 2 1 2 C 20.10-6 LI0 = CE  I0 =E =5. =0,05A 2 2 L 0,2 b) Cường độ dòng điện tức thời Từ công thức tính năng lượng điện từ

1 2 1 q2 1 2 q2 Li + = LI0  i= I02 2 2C 2 LC Trong đó, điện tích bằng nửa giá trị ban đầu q =

Tài liệu ôn thi môn vật lý

1 1 Q 0 = CE , thay trở lại ta được 2 2

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 21

Vật lí – Dao động điện từ

i = I02 -

Bỉm Sơn 8/2/2009

1C 2 1 20.10-6 2 E = 0,052 - . .5 = 0,043A hay i = 43mA 4L 4 0,2

c) Hiệu điện thế tức thời Khi một nửa năng lượng điện trường đã chuyển thành năng lượng từ trường, ta có Wđ = Wt =

1 11 E 5 1 CE 2  u= = =3,535V W , hay Cu 2 = 2 2 22 2 2

Ví dụ 9: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L  4.10 3 H , tụ điện

có

(2) k (1)

điện dung C = 0,1 μ F, nguồn điện có suất điện động E = 6mV và điện trở trong r = 2  . Ban đầu

L

khóa k đóng, khi có dòng điện chạy ổn định trong

C

E

mạch, ngắt khóa k. a. Hãy so sánh hiệu điện thế cực đại giữa hai bản

tụ

điện với suất điện động của nguồn cung cấp ban đầu. b. Tính điện tích trên tụ điện khi năng lượng từ trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện. ~~~~~~~ a) Hiệu điện thế cực đại Ban đầu k đóng, dòng điện qua cuộn dây I 0 

E 6   3mA r 2

Điện trở cuộn dây bằng không nên hiệu điện thế hai đầu cuộn dây, cũng chính là hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng 0, tụ chưa tích điện. Năng lượng trong mạch hoàn toàn ở dạng năng lượng từ trường trong cuộn dây: 2

1 1 E 1 W  LI 02  L   .4.10 3.0,003 2  1,8.10 8 J 2 2 r 2 Khi ngắt k, mạch dao động với năng lượng toàn phần bằng W, ta có

1 1 E CU 02  L  2 2 r

2

U 0 1 L 1 4.10 3     10 E r C 2 10 5

Vậy, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện trong quá trình dao động lớn gấp 10 lần suất điện động của nguồn điện cung cấp. b) Điện tích tức thời

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 22

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

3 3 3 1 q2 3 Wt = 3Wđ = W  = .W, suy ra q= CW = .10-5 .1,8.10-8 =5,2.10-7 C 2 2 4 2C 4 * Bài tập áp dụng

Câu 1: Một mạch dao động với tụ điện C và cuộn cảm L đang thực hiện dao động tự do. Điện tích cực đại trên tụ là Q0 = 2.10-6 C, và cường độ dòng điện cực đại là I0 = 0,314 A. Tần số dao động điện từ tự do trong mạch là. A. f = 50000 Hz.

B. f = 2,5.106 Hz

D. f = 3.106 Hz.

C. f = 25000Hz.

Câu 2: Trong mạch LC điện tích của tụ điện biến thiên điều hoà với giá trị cực đại bằng Q0. Điện tích của tụ điện khi năng lượng từ trường gấp 3 lần năng lượng điện trường là: A.

q 

Q0 2 .

B. q = 

Q0 2 . 2

C. q = 

Q0 3

D. q = 

Q0 4

Câu 3: Trong mạch dao động LC lý tưởng, gọi i và u là cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây tại một thời điểm nào đó, I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức biểu diễn mối liên hệ giữa i, u và I0 là :



2 2 A. I0 + i

 CL = u . 2



2 2 B. I0 - i

 CL = u . 2



2 2 C. I0 - i

 CL = u

2



2 2 D. I0 + i

 CL = u

2

5

Câu 4: Điện tích cực đại của tụ trong mạch LC có tần số riêng f=10 Hz và Q0= 6.10-9 -9

C. Khi điện tích của tụ là q=3.10 C thì dòng điện trong mạch có độ lớn:

π10 A

A. 6 3

-4

π10 A

B. 6

-4

C. 6 2

Câu 5: Một mạch dao động LC có

ω

π10 A -4

π10 A

D. 2 3

-5

7

=10 rad/s, điện tích cực đại của tụ

Q0 = 4.10-12C. Khi điện tích của tụ q =2.10-12C thì dòng điện trong mạch có giá trị A. 2 2.10-5A

B.

3.10-5 A

C. 2 3.10-5 A

D. 2.10-5 A

* Hướng dẫn giải Câu 1: C

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 23

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Điện tích cực đại Q0 và cường độ dòng điện cực đại I0 liên hệ với nhau bằng biểu thức:

Q2 1 2 1 Q02 (2.106 )2 LI0 =  LC = 20 =  4,0610-11 2 2 C 0,3142 I0 π LC π 4,0610 1 1 =  25000Hz Suy ra f = -11 2 2 Đáp án C Câu 2: A

Wt = 3Wđ  Wt  Wđ  4Wđ = W  4.

2

Q 1 q 2 1 Q0 = q  0 2C 2 C 2

Đáp án A Câu 3: B Ta có:

1 2 1 2 1 2 L Li + Cu = LI0  u 2 = (I02 - i2 ) 2 2 2 C

Đáp án B Câu 4: A Ta có:

πf

1 2 1 q 2 1 Q02 Li + = 2 2C 2 C 1 i = (Q02 - q 2 ) = 2

6 3π10 A

(Q02 - q 2 ) =

LC

-4

Đáp án A Câu 5: C

1 2 1 q 2 1 Q02 Li + = 2 2C 2 C 1 i = (Q02 - q 2 ) =

ω Q

LC

(

q

2 0

-

= 2 3.10 A

2

)

-5

Đáp án C

DẠNG 3: PHA VÀ THỜI GIAN DAO ĐỘNG * Lý thuyết: Cần phải vận dụng tính tương tự giữa điện và cơ

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 24

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Đại lượng cơ

Đại lượng điện

Tọa độ

x

q

Vận tốc

v

i

Khối lượng

m

L

Độ cứng

k

1 C

Lực

F

điện tích cường độ dòng điện độ tự cảm nghịch đảo điện dung

u

hiệu điện thế

+ Khi vật qua VTCB x = 0 thì vận tốc đạt cực đại vmax, ngược lại khi ở biên,

xmax =

A, v = 0. 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 minh họa: 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 = 20 μ F. 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. a. Viết biểu thức tức thời của điện tích q trên bản tụ điện mà ở thời điểm ban đầu nó tích điện dương. A. q = 8.10-5cos500t (C).

B. q = 8.10-5cos(500t +

C. q = 8.10-5sin500t (C).

D. q = 8.10-5sin(500t -

b. Tính năng lượng điện trường tại thời điểm t = A.

Wđ = 60

μJ

.

B.

Wđ = 70

μJ

.

C.

π )(C) 2 π ) (C) 2

T , T là chu kì dao động. 8

Wđ = 80

μJ

.

D.

Wđ = 90

μJ

.

~~~~~~~ a. A Điện tích tức thời

q = Q 0cos(

Tài liệu ôn thi môn vật lý

ωt + φ)

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 25

Vật lí – Dao động điện từ

Trong đó ω =

Bỉm Sơn 8/2/2009

1 1 = = 500rad/s LC 0,2.20.10-6

Q 0 = CU 0 = 20.10-6 .4 = 8.10 -5C Khi t = 0

q = Q 0cos

φ = +Q 0



cosφ=1 hay φ = 0

Vậy phương trình cần tìm: q = 8.10-5cos500t (C) Đáp án A b. C Năng lượng điện trường Vào thời điểm

Wđ =

1 q2 2C

π T

Q T 2 t = , điện tích của tụ điện bằng q = Q0cos . = 0 8 T 8 2

,

thay vào ta tính được năng lượng điện trường

μJ

2

 8.10-5    1  2  Eđ = = 80.10-6 J hay Eđ = 80 -6

2 20.10

Đáp án C Ví dụ 2:Trong một mạch dao động, điện tích của tụ điện biến thiên theo quy luật: q = 2,5.10-6cos(2.103 π t)(C). a. Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch. A.

-3

i = 5.10 cos(2.10

3

πt ) (A)

πt + C.

i = 2.10-3cos(2.103

π 2

B.

.

)(A) .

D.

)(A) π i = 5.10 cos(2.10 2 πt ) (A) i = 2.10-3cos(2.103 -3

πt +

3

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 0,25 μ F. A.

W =12,5mJ ; L = 0,1H

B.

W =10mJ ; L = 0,1H

C.

W =12,5mJ ; L = 0,2H

C.

W =12,5mJ ; L = 0,4H

~~~~~~~ a. B Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 26

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

dq = -2.103.2,5.10-6sin(2.103 dt πt + )(A) π -3 3 i = 5.10 cos(2.10 2

πt) (A)

i = q 't 

hay có thể viết dưới dạng

Đáp án B b. A Năng lượng điện từ





2

-6 1 Q02 1 2,5.10 W= = = 12,5.10-6 J hay W = 12,5mJ -6 2 C 2 0, 25.10

Độ tự cảm của cuộn dây Từ công thức tính tần số góc:

ω=

1 , suy ra LC

ω 0,25.10 .(2.10 ) 1 1 L= = = 0,1H 2 -6 3 2 C Đáp án A Ví dụ

3: Biểu thức điện tích của tụ trong một mạch dao động có dạng

q=Q0sin(π.106t)(C). Xác định thời điểm năng lượng từ bằng năng lượng điện đầu tiên. ~~~~~~ Có thể viết lại biểu thức điện tích dưới dạng hàm số cosin đối với thời gian, quen thuộc

Q0 -Q0

2 2

O

Q0

q

như sau:

 q  Q 0 cos( 2.10 6 t  ) và coi q như li độ của 2 một vật dao động điều hòa. Ban đầu, pha dao động bằng 

 t=0

 , vật qua vị 2

 4 t= T 8

trí cân bằng theo chiều dương. Wđ = Wt lần đầu tiên khi q  Q 0 được một góc

2  , vectơ quay chỉ vị trí cung  , tức là nó đã quét 2 4

π 2π T tương ứng với thời gian . = 4 8 8

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 27

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Vậy thời điểm bài toán cần xác định là t =

T = 8

ω π π.10 π 2 = = 25.10-8s 6 8 4.

Ví dụ 4:Mạch dao động LC lí tưởng thực hiện dao động điện từ. Hãy xác định

 4

3 4

khoảng thời gian, giữa hai lần liên tiếp, năng lượng điện trường trên tụ điện bằng năng lượng từ trường trong cuộn dây. ~~~~~~~ Khi năng lượng điện trường trên tụ bằng

-Q0

 Q0

năng lượng từ trường trong cuộn dây, ta có

1 E đ =E t = E hay 2



2 2

O

Q0

3 4

Q0

2 2 

q

 4

1 q 2 1  1 Q 02  2 =    q = ±Q 0 2 C 22 C  2 Với hai vị trí li độ q   Q 0

2 trên trục Oq, tương ứng với 4 vị trí trên đường tròn, các 2

vị trí này cách đều nhau bởi các cung

 2

.

Có nghĩa là, sau hai lần liên tiếp Eđ = Et, pha dao động đã biến thiên được một lượng là

π 2π T =  2 4 4

(Pha dao động biến thiên được Tóm lại, cứ sau thời gian

π 2 sau thời gian một chu kì T)

T năng lượng điện lại bằng năng lượng từ. 4

* Bài tập áp dụng Câu 1: Một tụ điện có điện dung 4mF được tích điện đến một hiệu điện thế xác định . Sau đó người ta nối hai bản của tụ điện với hai đầu của một cuộn dây có độ tự cảm L = 0,01H, điện trở thuần của cuộn dây và của dây nối không đáng kể. Tính thời gian ngắn nhất kể từ lúc nối thì điện tích của tụ điện chỉ còn một nửa giá trị ban đầu ( π 2  10 ).

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 28

Vật lí – Dao động điện từ

A.

1 s. 300

B.

Bỉm Sơn 8/2/2009

1 s. 360

C.

1 s. 150

D.

1 s. 240

Câu 2: Mạch dao động LC dao động điều hoà với tần số góc ω  7.103rad/s . Tại thời điểm ban đầu điện tích của tụ đạt giá trị cực đại.Thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu để năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường là : A. 1,008.10-4s.

B. 1,008.10-3s.

C. 1,12.10-3s.

D. 1,12.10-4s.

* Hướng dẫn giải

Câu 1: C Tại thời điểm ban đầu (t0 = 0) q = Q0 . Thời gian ngắn nhất kể từ lúc nối thì điện tích của tụ điện chỉ còn một nửa giá trị ban đầu: t =

π/3 π/3 1 = = s ω 50 150

Đáp án D Câu 2: D

Eđ = Et  q   Q 0

2 2

Tại thời điểm ban đầu (t0 = 0) q = Q0 . Tại thời điểm t năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường lần đầu tiên là: t =

π/4 π/4 = = 1,12.10-4s 3 ω 7.10

Đáp án D

ÔN TẬP Câu 1:Dùng một tụ điện 10

μF

để lắp một bộ chọn sóng sao cho có thể thu được các

sóng điện từ trong một giải tần số từ 400 Hz đến 500 Hz phải dùng cuộn cảm có thể biến đổi trong phạm vi: A. 1 mH đến 1,6 mH.

Tài liệu ôn thi môn vật lý

B. 10 mH đến 16 mH.

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 29

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

C. 8 mH đến 16 mH.

D. 1 mH đến 16 mH

Câu 2:Để tần số dao động riêng của mạch dao động LC tăng lên 4 lần ta cần A. Giảm độ tự lảm L còn 1/4 lần.

B. Tăng điện dung C gấp 4 lần.

C. Giảm độ tự cảm L còn 1/16 lần.

D. Giảm độ tự cảm L còn 1/2 lần.

Câu 3:Khi sóng điện từ truyền lan trong không gian thì vec tơ cường độ điện trường và vec tơ cảm ứng từ có phương: A. Song song với nhau. B. Song song với phương truyền sóng. C. Vuông góc với nhau. D. Vuông góc với nhau và song song với phương truyền sóng. Câu 4:Tần số của một sóng điện từ có cùng bước sóng với một sóng siêu âm trong không khí có tần số

có giá trị vào khoảng là: (Biết vận tốc truyền âm trong

không khí là 330 m/s): A. 105 Hz.

B. 107 Hz.

C. 10 9 Hz .

D. 1011Hz.

Câu 5:Một mạch dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện C1 và C 2 . Khi mắc cuộn dây riêng với từng tụ C1 , C2 thì chu kì dao động của mạch tương ứng là T1 = 3ms và T1 = 4ms . Chu kì dao động của mạch khi mắc đồng thời cuộn dây với C1 song song C 2 là: A. 5ms.

B. 7ms.

C. 10ms.

D. Một giá trị khác.

Câu 6:Một mạch dao động LC có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L= điện dung C= A. 6m

10-3 H và tụ điện có π

1 nF . Bước sóng điện từ mà mạch đó có thể phát ra là: π B. 60m

C. 600m

D. 6km

Câu 7:Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L= 640 điện có điện dung C biến thiên từ 36 pF đến 225 pF. Lấy

μH

và một tụ

. Chu kì dao động

riêng của mạch có thể biến thiên từ: A. 960ms – 2400 ms.

B. 960 μs - 2400 μs .

C. 960 ns – 2400 ns.

D. 960 ps – 2400 ps

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 30

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Câu 8: Mạch dao động của một máy thu vô tuyến có điện dung

C= 2 nF . π

Tần số dao

động riêng của mạch từ 1kHz đến 1MHz. Độ tự cảm của mạch có giá trị khoảng.

1,25 12,5 H đến L= H. π π μH 125 125 H. C. Từ L= đến L= π π A. Từ L=

B. Từ L=

12,5 125 H đến L= H. π π

D. Từ L=

125 125 mH đến L= H. π π

Câu 9: Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm

L= 1 H π

và một tụ

điện có điện dung C. Tần số dao động riêng của mạch là 1MHz. Giá trị của C bằng: A.

π 1 F. 4

B.

π 1 mF . 4

C.

π 1 μF . 4

D.

π 1 pF 4

Câu 10: Chọn phát biểu sai về điện từ trường: A. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trường cảm ứng mà tự nó tồn tại trong không gian. B. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trường xoáy. C. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trường mà chỉ có thể tồn tại trong dây dẫn. D. Một điện trường mà các đường sức là những đường khép kín bao quanh các đường cảm ứng từ. Câu 11:Chọn phát biểu đúng khi nói về năng lượng trong mạch dao động

:

A. Năng lượng trong mạch dao động LC là một đại lượng biến đổi tuyến tính theo thời gian. B. Năng lượng trong mạch dao động LC là một đại lượng biến đổi điều hoà với tần số góc

ω= 1 LC

C. Năng lượng trong mạch dao động LC là một đại lượng được mô tả bằng một định luật dạng sin. D. Năng lượng trong mạch dao động LC là một đại lượng không đổi và tỉ lệ bình phương với tần số riêng của mạch. Câu 12:Một mạch dao động gồm một cuộn dây có độ từ cảm L và một tụ điện có điện dung C và điện trở R. Để duy trì một hiệu điện thế cực đại U 0 trên tụ điện, phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình P. Tìm điện trở của cuộn dây?

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 31

Vật lí – Dao động điện từ

2PL A. R = U 02C

2U02 L B. R = PC

Bỉm Sơn 8/2/2009

U02 L D. R = 2PC

2P2 L C. R = U02C

Câu 13: Khung dao động gồm cuộn dây L và 2 tụ C1 và C2, khi C1 mắc song song với C2 thì tần số trong khung f=24kHz, khi C1 mắc nối tiếp C2 thì tần số trong khung f'=50kHz. Nếu mắc riêng C1 hay C2 với L thì khung thu được sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu? A. 500m và 750m

B. 7500m và 10000m

C. 5000m và 7500m

D. 5000m và 10000m

Câu 14: Cho mạch dao động điện từ LC. Nếu dùng tụ C1 thì tần số riêng trong khung là 30kHz, nếu dùng tụ C2 thì tần số riêng trong khung là 40kHz.Tính tần số riêng trong khung khi hai tụ ghép nối tiếp. A. 40kHz

B. 50kHz

C. 60kHz

D. 70kHz

Câu 15: Mạch điện dao động gồm tụ điện C và cuộn thuần cảm L, thu được sóng có bước sóng là

cm. Để thu được sóng có bước sóng

cm thì phải mắc song

song với tụ điện C một tụ C' có giá trị bằng bao nhiêu lần C? A. C'=3C.

B. C'=1/4C.

C. C'=4C.

Câu 16: Một mạch dao động LC lí tưởng có C = 5

μF

D. C'=1/3C. , L = 50mH. Hiệu điện thế cực đại

trên tụ là U 0 = 6V . Khi hiệu điện thế trên tụ là u = 4V thì độ lớn của cường độ dòng điện trong mạch là : A. 44,7A

B. 2mA

C. 44,7mA

D. 2A

Câu 17: Một mạch dao động LC có điện trở thuần rất nhỏ , cứ sau

thì năng

lượng điện trường và năng lượng từ trường bằng nhau. Tần số dao động của mạch là : A. 0,25MHz

B. 0,2MHz

C. 0,35MHz

Câu 18: Mạch dao động LC có L= 0,25H; C = 20

μF

D. 0,3MHz , điện trở của mạch rất nhỏ. Tại thời

điểm ban đầu điện tích ở tụ điện có giá trị cực đại . Sau bao lâu tụ phóng hết điện tích lần đầu tiên. A.

2.10-3s

B.

2,4.10-3s

C.

3,5.10-3s

Câu 19: Mạch dao động điện từ có L= 4,05

μH; C = 5nF

D.

1,6.10-3s

. Để thu được sóng điện từ có

bước sóng

, người ta ghép thêm vào mạch một tụ

nào và giá trị của

là bao nhiêu :

Tài liệu ôn thi môn vật lý

. Phải ghép như thế

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 32

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

A. Ghép nối tiếp ; C = 2,42nF x

B. Ghép song song ;

Cx = 1,25nF

C. Ghép nối tiếp ;

D. Ghép song song;

Cx = 2,42nF

Cx = 1,25nF

Câu 20: Trong sự tương tự giữa dao động điện từ tự do và dao động của con lắc lò xo : Điện tích q, cường độ dòng điện i, năng lượng điện trường, năng lượng từ trường, theo thứ tự tương ứng với : A. Vận tốc, li độ, thế năng, động năng B. Li độ, vận tốc, thế năng, động năng C. vận tốc, li độ, động năng, thế năng D. Li độ, vận tốc, động năng, thế năng Câu 21: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ C = 80 pF và một cuộn dây thuần cảm , mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 160m, với dòng điện cực đại trong mạch là 5mA. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là : A. 4,5V

B. 3,6V

C. 5,3V

D. 2,5V

Câu 22:Một mạch dao động điện từ có điện dung của tụ điện là C=120nF. Khi mạch dao động điện từ, hiệu điện thế cực đại của tụ điện là 4V. Khi hiệu điện thế ở tụ là 2,5V thì năng lượng từ trường trong mạch là : A.

5,85.10-7 J

B.

9,85.10-7 J

C.

6,85.10-7 J

D.

7,85.10-7 J

Câu 23: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần R=0, tụ điện có điện dung C = 1,25.10 6 F .Dao động điện từ trong mạch có tần số góc ω = 4000rad/s . Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I 0 = 40mA . Năng lượng trong mạch dao động là : A.

4.10-6 J

B.

4.10-5J

C.

6.10-5 J

D.

4.10-6 J

Câu 24: Mạch dao động chọn sóng của máy thu thanh gồm cuộn dây có hệ số tự cảm

L = 2,9.106 H . và một tụ điện có điện dung C=490pF. Để mạch dao động trên bắt được sóng có bước sóng 50m thì ta phải ghép thêm tụ C' ra sao : A. Ghép C'=240pF song song với C

B. Ghép C'=480pF song song với C

C. Ghép C'=240pF nối tiếp với C

D. Ghép C'=480pF nối tiếp với C

Câu 25:Trong mạch dao động LC lí tưởng, hiệu điện thế trên 2 bản tụ là u = V. Điện dung tụ điện C = 0,4.10 6 F . Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 33

Vật lí – Dao động điện từ

π) A 2 π i = 2.102cos(104 t + ) A 2

Bỉm Sơn 8/2/2009

π) A 2

A. i = 2.102sin(104 t +

B. i = 2.sin(104 t +

C.

D. i = 0,2cos(10 4 t) A

Câu 26: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 36pF và một cuộn cảm có độ tự cảm 0,1mH . Tại thời điểm ban đầu , cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại là 50mA. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là : A. i = 0,15sin( C. i = 0,05sin(

108

6

108

6

t+

π) A 2

B. i = 0,05sin(

108

D. i = 0,15sin(

t) A

6 108

6

t+

π) A 2

t) A

Câu 27: Mạch dao động điện từ LC có L = 10 mH được cung cấp năng lượng để dao động tự do. Tại thời điểm mà năng lượng từ trường bằng năng lượng điện trường thì cường độ dòng điện trong mạch là: A. 0,2 A

B. 0,02 A

C. 0,1A

D. 0,01 A

Câu 28: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm 0,2H và tụ điện có điện dung

C = 10.μF

thực hiện dao động điện từ tự do. Biết cường độ cực đại trong khung là

I0 = 0,012A . Khi cường độ dòng điện tức thời i = 0,01A thì hiệu điện thế cực đại và hiệu điện thế tức thời giữa hai bản tụ điện là: A.

U 0 = 1,7 V; u = 0,94 V

B.

U 0 = 5,4 V; u = 20 V

C.

U 0 = 1,7 V; u = 20 V

D.

U 0 = 5,4 V; u = 0,94 V

Câu 29: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về dao động điện từ trong mạch dao động? A. Năng lượng từ trường và năng lượng điện trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung. B. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa cùng tần số và cùng pha. C. Năng lượng trong mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm. D. Tần số dao động f =

π LC 1

chỉ phụ thuộc vào đặc tính của mạch dao động

2

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 34

Vật lí – Dao động điện từ

Câu 30: Một tụ điện có điện dung

Bỉm Sơn 8/2/2009

C = 10.μF

được tích đến một hiệu điện thế xác

định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào 2 đầu một cuộn thuần cảm có độ tự cảm qua điện trở các dây nối. Lấy

. Bỏ

. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu

(kể từ lúc nối), điện tích trên tụ điện bằng một nửa giá trị ban đầu? A.

3 s 400

B.

1 s 300

C.

1 s 1200

D.

1 s 600

Hướng dẫn giải và đáp án

Câu 1: B

Mà ZC = ZL nên ta có:

Đáp án B Câu 2: C Tần số dao động riêng của mạch:

Tăng f lên 4 lần:

Vậy ta phải giảm độ tự cảm L còn 1\16 lần. Đáp án C Câu 3: C Câu 4: D

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 35

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Bước sóng của sóng siêu âm và sóng điện từ lần lượt là: λ1 = mà λ1 =λ 2 

v c ; λ2 = f1 f2

fc v c =  f 2 = 1  1011 Hz f1 f 2 v

Vậy tần số của sóng điện từ là 1011 Hz đáp án D Câu 5: A

Đáp án A Câu 6: C Đáp án C Câu 7: C

Đáp án C Câu 8: C

π .

10 1 + Với f = 1kHz thì L = = 125H -9 2 2.10 3 2 4 π π . 10 μH -6 1 125.10 125 + Với f = 1MHz: thì L = =  -9 π π 2.10 6 2 4 2 π

 

 

Đáp án C Câu 9: D Tần số riêng của mạch :

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 36

Vật lí – Dao động điện từ π . C= 2

4

10 1 1 π

 6

Bỉm Sơn 8/2/2009

10-12 1 = F= pF 2 4π 4π

Ta chọn đáp án D. Câu 10: C Câu 11: D Câu 12: A Ta có : E  E đ +

Et =

1 1 CU 02 = LI 02 2 2

I Lại có R

=

U0 C 2 L

p

(1) (2)

I2

Thay (1) vào (2) ta được R

=

p U 02

C 2 L



2pL U 02C



---> Chọn A Câu 13: B Khi mắc song song

Khi mắc nối tiếp

f12f 22 1 1 1 2 = +  f = = 242 2 2 2 2 2 f f1 f 2 f1 + f 2

C  C1  C2 

1 1 1 = +  f 2 = f12 + f 22 = 502 C C1 C2

1. 2.

3.108

Từ 1 và 2 => f1 = 40kHz  C1   7500m 40.103

f 2 = 30kHz  C1 

3.108  1000m 30.103

Đáp án B Câu 14: B Tần số của mạch khi mắc tụ

Tài liệu ôn thi môn vật lý

C1 là:

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 37

Vật lí – Dao động điện từ

Tần số của mạch khi mắc tụ

Bỉm Sơn 8/2/2009

C2 là:

Khi mắc nối tiếp 2 tụ, điện dung của hệ tụ là:

Tần số của mạch khi đó là:

f 2 = f12 +f 22 = 50Hz Chọn B Câu 15: A Khi chưa mắc C', bước sóng được tính theo công thức: cm Sau khi mắc C' song song với C, bước sóng được tính theo công thức: cm

Suy ra C'=3C Chọn A Câu 16: C Năng lượng điện từ của mạch

Khi hiệu điện thế trên tụ là u=4V, năng lượng điện trường của mạch là

Suy ra năng lượng từ trường của mạch là

Chọn C Câu 17: A

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 38

Vật lí – Dao động điện từ

Sau khoảng thời gian

T thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường bằng nhau 4

, do đó chu kỳ dao động : T Tần số : f



Bỉm Sơn 8/2/2009

=4.10-6s

1 1  =250000Hz = 0,25MHz T 4.10-6

Chọn đáp án A. Câu 18: C Chu kỳ dao động của mạch : Tụ phóng hết điện tích lần đầu tiên hết

1 chu kỳ 4

hay

0.014 = 3,5.10-3s 4

Chọn đáp án C. Câu 19: C Điện dung của bộ tụ sau khi ghép :

Ta thấy

, do đó phải ghép C và

Cx

song song với nhau.

Chọn đáp án C. Câu 20: B Câu 21: C Bước sóng mà máy thu được :

Năng lượng điện từ :

Chọn đáp án C. Câu 22: A Năng lượng khi điện tích trên tụ cực đại :

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 39

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Năng lượng tại thời điểm tức thời :

Theo định luật bảo toàn năng lượng :

Chọn đáp án A. Câu 23: B

ω

1 1 ω=  L= 2 ωC LC I2 1 (40.10-3 ) 2  E = LI02  02 = = 4.10-5J 2 2 C 2.40002 .1,25.10-6 Đáp án B Câu 24: D

Nhận thấy Cghep < C mắc nối tiếp và ta có:

Đáp án đúng là D Câu 25: A Ta có:

Mà i sớm pha

π so với u nên 2

Đáp án A Câu 26: B Tần số góc của dao động :

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 40

Vật lí – Dao động điện từ

Bỉm Sơn 8/2/2009

Lúc đầu cường độ dòng điện cực đại nên pha ban đầu :

=

π 2

Phương trình :

Đáp án B Câu 27: B Năng lượng của mạch bằng năng lượng từ cực đại

Khi năng lượng từ trường bằng nằn lượng điện trường

Từ đó suy ra

Đáp án đúng là B Câu 28: A Ta có năng lượng của mạch dao động là :

Tại mọi thời điểm, năng lượng được bảo toàn nên ta có

Vậy đáp án đúng là A Câu 29: B Câu 30: B

Tài liệu ôn thi môn vật lý

Lê Đức Hạnh – ĐT: 0373761405 41