Bài 20. Mạch dao động

Lý thuyết và bài tập bài 20: Mạch dao động

A - TRỌNG TÂM KIẾN THỨC

1. Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung \(C\) mắc với một cuộn cảm có độ tự cảm \(L\) thành mạch kín (H20.1)

2. Sự biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong mạch dao động lí tưởng

Điện tích \(q\) của một bản tụ điện và cường độ dòng điện \(i\) trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian, \(i\) sớm pha \(\dfrac{\pi}{2}\) so với \(q\)

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 105 sách giáo khoa Vật lý 12

Đề bài

Hãy vẽ đồ thị biểu diễn các hàm số q(t) và i(t) ở các công thức (20.1 SGK) và (20.3 SGK) ứng với φ = 0 trên cùng một hệ trục tọa độ.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Vẽ đồ thị hàm số cos

Lời giải chi tiết

\(q = {q_0}\cos\omega t\) và \(i = {I_0}\cos \left( {\omega t + {\pi  \over 2}} \right)\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \matrix{q = {q_0}\cos \left( {{{2\pi } \over T}.t} \right) \hfill \cr i = {I_0}\cos \left( {{{2\pi } \over T} + {\pi  \over 2}} \right) \hfill \cr}  \right.\)

Bài 1 trang 107 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Mạch dao động là gì?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng lý thuyết mạch dao động

Lời giải chi tiết

Mạch dao động là mạch gồm tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín.

Bài 2 trang 107 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Nêu định luật biến thiên của điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng lý thuyết về mạch dao động

Lời giải chi tiết

Điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian

\(q=q_0 cos(\omega t + \varphi)\)

\(i=I_0 cos(\omega t+ \varphi + \dfrac{\pi}{2})\)

Bài 3 trang 107 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Viết công thức tính chu kỳ và tần số dao động riêng của mạch dao động?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Xem lý thuyết mạch dao động

Lời giải chi tiết

Ta có, tần số góc của mạch dao động: \(\omega=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}\)

+ Chu kì dao động: \(T = \dfrac{2\pi}{\omega}=2\pi \sqrt {LC} \)

+ Tần số dao động: \(f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\)

Bài 4 trang 107 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Dao động điện từ tự do là gì?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Xem lý thuyết mạch dao động

Lời giải chi tiết

Dao động điện từ tự do là sự biến thiên điều hòa theo thời gian của điện tích\(q\) của một bản tụ điện và cường độ dòng điện \(i\) (hoặc cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) và cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)) trong mạch dao động.

Bài 5 trang 107 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

Năng lượng điện từ  là gì?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Xem lý thuyết mạch dao động

Lời giải chi tiết

Năng lượng điện từ là tổng năng lượng điện trường trong tụ điện và năng lượng từ trường trong cuộn cảm của mạch dao động.

\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}C{u^2} + \dfrac{1}{2}L{i^2}\)

Bài 6 trang 107 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

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 \(\dfrac{\pi }{2}\) với \(q\)

D. \(i\) trễ pha so \(\dfrac{\pi }{2}\)  với \(q\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sự biến thiên của điện tích và cường độ dòng điện trong mạch dao động:

+ Điện tích: \(q=q_0 cos(\omega t +\varphi)\)

Bài 7 trang 107 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

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 .

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Vận dụng biểu thức tính hệ số tự cảm: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{N^2}}}{l}S\)

Với n: số vòng dây trên một đơn vị chiều dài của ống (cuộn) \(n = \dfrac{N}{l}\)

+ Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

Lời giải chi tiết

Bài 8 trang 107 sách giáo khoa Vật lí 12

Đề bài

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.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Chu kì dao động riêng của mạch dao động: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

+ Tần số: f = 1/T

Lời giải chi tiết

L = 3mH = 3.10-3 H; C = 120pF = 120.10-12F

+ Chu kì: \(T = 2\pi \sqrt {LC}  = 2\pi \sqrt {{{3.10}^{ - 3}}{{.120.10}^{ - 12}}}  = {3,77.10^{ - 6}}s\)


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ

CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải
  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất

CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

CHƯƠNG VIII. TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ

ĐỀ THI HỌC KÌ 2 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất

ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA MÔN VẬT LÍ