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

Ví dụ 6: Mạch dao động LC dao động điều hoà với tần số góc 1000 rad/s. Tại thời điểm
t = 0 , dòng điện bằng 0. Thời điểm gần nhất mà năng lượng điện trường bằng 4 lần năng
lượng từ trường là
A. 0,5 (ms) B. 1,107 (ms) C. 0,25 (ms) D. 0,464 (ms)
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
W
4W
C
=
L
⇒ ⎨
⎪
WC
=
⎧ 1 1
W = W ⇒ i = I
⎪ 5 5
4
W
⎪⎩ 5
L 0
1
Thời gian ngắn nhất đi từ i = 0đến i = I0
là arcsin:
5
1 i 1 1
−4
t = arc cos = arcsin ≈ 4,64.10 (s)
3
ω I0
10 5
Ví dụ 7: (ĐH – 2007): Một tụ điện có điện dung 10 µ F được tích điện đến một hiệu điện thế
xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1 H.
2
Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy π = 10 . Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể
từ lúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu?
3
A. s
400
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
1
B. s
600
Thời gian ngắn nhất đi từ i = Q0
đến i 0,5Q
0
1
C. s
300
= là T = 1 .2π LC =
1 (s)
6 6 300
1
D. s
1200
Ví dụ 8: (ĐH-2011) Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Thời
gian ngắn nhất để năng lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị
−4
cực đại là 1,5.10 s. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn
một nửa giá trị đó là
A.
4
2.10 s
6.10 s
12.10 s
3.10 s
− − 4
− 4
− 4
B. C. D.
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
Thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại (giả sử lúc này q = Q0
Q 0
) xuống còn một nửa giá trị cực đại ( q= T 4
) là 1, 5.10
−
−3
= s, suy raT=
1,2.10 s
2 8
Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị đó
T 4
là 2.10
−
= s
6
Ví dụ 9: (ĐH-2012) Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do.
Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là 4 2 ( µ C) và cường độ dòng điện cực đại trong
mạch là 0,5π
2 (A) . Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại
đến nửa giá trị cực đại là
A. 4 s
3 µ B. 16 s
3 µ C. 2 s
3 µ D. 8 s
3 µ
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
I0
Tần số góc ω = = 125000 π (rad / s)
2π
5
, suy ra T = = 1, 6.10 − s = 16 µ s
Q
ω
0
Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại Q
0 đến nửa giá trị cực
đại 0,5Q
0là T = 8 ( µ s)
6 3
Ví dụ 10: (ĐH - 2013): Mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động, điện tích cực đại của tụ
điện là
q0
−6
= 10 C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0
I
= 3 π (mA) . Tính từ thời
điểm điện tích trên tụ là q0, khoảng thời gian ngắn nhất để cường độ dòng điện trong mạch có
độ lớn bằng I
0 là
A. 10 ms
3
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
B. 1 s
6 µ C. 1 ms
2
I0
Tần số góc ω= = 3000 π (rad / s)
2π
1 2
, suy ra T = = s = ms
Q
ω 1500 3
0
Thời gian ngắn nhất từ lúc q= q0
đến i I0
Chú ý:
= là T =
1 ms
4 6
D. 1 ms
6
1) Nếu gọi t
min là khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp mà x = x1
thì t
min tính
như hình vẽ.
2) Khoảng thời gian trong một chu kì để x < x1
là 4t
1và để x > x1
là 4t
2
Trang219
Trang220