Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

q = 0,6Q0 ⇒ WC = 0,36W ⇒ WL = W − WC = 0,64W ⇒ i = 0,64I0 = 0,8I0
Ví dụ 12: (ĐH-2008) Trong một mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động
điện từ tự do (dao động riêng). Điện áp cực đại giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện cực đại
qua mạch lần lượt là U
0 và I
I0
0 . Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị
2 thì
độ lớn điện áp giữa hai bản tụ điện là
A. 0,75.U
0
B. 0,5.U
0
3 C. 0,5.U
0
D. 0,25.U
0
3
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
Cách 1: i = 0,5I
0
⇒ WL = 0,25W ⇒ WC = W− WL
= 0,75W
⇒ u = 0,75U
0
= 0,5 3U0
Cách 2:
Cu Li CU LI Cu 1 LI CU
W = + = = ⇒ + =
2 2 2 2 2 4 2 2
2 2 2 2 2 2 2
0 0 0 0
2
2 2
Cu 1 CU0 CU0
3
⇒ + = ⇒ u = U
2 4 2 2 2
0
Ví dụ 13: (ĐH-2010) Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của
mạch thứ nhất là T
1, của mạch thứ hai là T2 = 2T1
. Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có
độ lớn cực đại Q
0. Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên
mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q( 0 < q < Q 0 ) thì tỉ số độ lớn cường độ dòng
điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ hai là
A. 0,25. B. 0,5. C. 4. D. 2.
A. 0,25 B. 0,5 C. 4 D. 2
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
ω Q − q ω
Q = q + ⇒ i = ω Q − q ⇒ = = = = 2
2
2 2
2 2 i
2 2 i1 1 0
1
T2
0 2 0
ω
i
2 2
2 ω2 Q0
− q ω2 T1
3) Giá trị tức thời ở hai thời điểm
2 2
⎛ x ⎞ ⎛ y ⎞
Ta đã biết nếu hai đại lượng x, y vuông pha nhau thì ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = 1
⎝ xmax
⎠ ⎝ ymax
⎠
2 2 2 2
⎛ q ⎞ ⎛ i ⎞ ⎛ q ⎞ ⎛ i ⎞
Vì q, i vuông pha nên: ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = 1⇔ ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = 1
⎝ Q0 ⎠ ⎝ I0 ⎠ ⎝ Q0 ⎠ ⎝ ωQ0
⎠
2 2 2 2
⎛ u ⎞ ⎛ i ⎞ ⎛ q ⎞ ⎛ i ⎞
Vì u, i vuông pha nên: ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = 1⇔ ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = 1
⎝ U0 ⎠ ⎝ I0 ⎠ ⎝ Q0 ⎠ ⎝ ωCQ
0 ⎠
* Hai thời điểm cùng pha t2 − t1
= nT thì u2 = u
1; q2 = q
1; i2 = i1
* Hai thời điểm ngược pha ( )
T
− = + thì u2 =− u
1; q2 =− q
1; i2 =−i
1
t
2
t1
2n 1 2
2 2 2
1 2 2 2
+ = 1⇒ Q0 = q1
+
0
ωQ0
⎝ ω ⎠
⎛ q ⎞ ⎛ i ⎞ ⎛ i ⎞
⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ;
⎝ Q ⎠ ⎝ ⎠
2 2 2
2 1 2 1
+ = 1⇒ Q0 = q2
+
0
ωQ0
⎝ ω⎠
⎛ q ⎞ ⎛ i ⎞ ⎛ i ⎞
⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ Q ⎠ ⎝ ⎠
* Hai thời điểm vuông pha ( )
Nếu n chẵn thì i 2
=−ω q 1
; i 1
=ω q 2
Nếu n lẻ thì i 2
=ω q 1
; i 1
=−ω q 2
T ⎧ ⎪u + u = U ; q + q = Q ; i + i = I
− = + thì ⎨
⎪⎩ i2 = ω q
1
; i1 = ωq2
t
2
t1
2n 1 4
2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 2 0 1 2 0 1 2 0
Ví dụ 1: Một mạch dao động LC lí tưởng có chu kì 2 µ s . Tại một thời điểm, điện tích trên tụ
3 µ C sau đó 1 µ s dòng điện có cường độ 4 π A . Tìm điện tích cực đại trên tụ.
A.
6
10 C
5.10 C
5.10 C
10 C
− − 5
− 6
− 4
B. C. D.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
2π
ω = = π
T
6
10 (rad / s)
T
Cách 1: Hai thời điểm ngược pha t
2
− t1
= thì
2
2 2
2
2 ⎛ i2
⎞ 6 ⎛ 4π
⎞
−6
0
=
1
+ = + =
6
−
( )
Q q ⎜ ⎟ 3.10 ⎜ ⎟ 5.10 (C)
⎝ ω⎠
⎝10
π⎠
( )
6
⎧
⎪
q = Q0
cos 10 πt
Cách 2: ⎨
6 6
⎪⎩
i = q' = − 10 π Q0
sin 10 π t
( )
Trang209
Trang210