Sơ lược kiến thức trọng tâm Vật Lý 12 - 2015 (Bài tập tự luyện theo từng chương)

Sơ lược kiến thức trọng tâm Vật Lý 12
DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ
Ví dụ 1 : Một mạch dao động LC lí tưởng , gồm tụ điện C = 40 (nF)và cuộn cảm có độ tự cảm
8
L = 25 (mH) . Tụ điện được tích điện đến 4.10 − C và lúc t = 0 cho tụ điện phóng điện qua
cuộn cảm L .
1. Tính chu kì dao động điện từ trong mạch .
2. Viết biểu thức :
- Điện tích trên bản tụ .
- Điện áp giữa hai bản tụ điện .
- Cường độ dòng điện qua cuộn cảm.
3. Tính :
- Năng lượng toàn phần của mạch dao động .
U
0
- Năng lượng từ trường lúc hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng .
2
Ví dụ 2 : Một mạch dao động có tụ điện C = 0,5 nF và cuộn cảm L . Trong mạch đang có dao
−3
5
động điện từ với biểu thức cường độ dòng điện qua cuôn cảm là i = 5.10 cos2.10 t (A) .
1. Tính năng lượng điện từ trong mạch dao động .
2. Viết biểu thức của điện tích trên bản tụ điện .
3. Kể từ thời điểm ban đầu (t = 0) sau thời nhỏ nhất bằng bao nhiêu thì có W C = W L .
Ví dụ 3 : Trong một mạch dao động LC , nếu dùng tụ điện C 1 thì tần số dao động riêng của
khung sẽ là f 1 = 30 kHz , Nếu thay tụ C 1 bằng tụ C 2 thì tần số dao động riêng của mạch sẽ là f 2
= 40 kHz . Hãy xác định tần số riêng của mạch khi :
1. Mắc C 1 song song với C 2 .
2. Mắc C 1 nối tiếp với C 2 .
Ví dụ 4 : Mạch dao động LC lí tưởng, với L = 8 mH và C = 1 µF có dao động điện từ tự do .
1. Tính cường độ cực đại của dòng điện trong mạch , Biết rằng tại thời điểm t 1 điện áp ở
giữa hai bản tụ điện là u1 = 1V và cường độ dòng điện qua mạch là i
1
= 0, 01 A .
2. Tính điện tích của tụ điện ở thời điểm mà cường độ dòng qua mạch bằng i
2
= 0, 005 A .
Ví dụ 5 : Gọi T là chu kì dao động của điện tích q trong mạch dao động (LC lí tưởng). Thời
gian ngắn nhất để năng lượng điện trên tụ điện có giá trị bằng 3 lần năng lượng từ trên cuộn
dây đến lúc năng lượng điện trên tụ bằng năng lượng từ trên cuộn dây bằng bao nhiêu ?
Ví dụ 6 : Một khung dao động gồm tụ điện có điện dung C và cuộn thuần cảm L đang thực
hiện dao động tự do. Người ta đo được điện tích cực đại trên một bản tụ điện là Q 0 = 10 − 6 C và
dòng điện cực đại là I 0 = 10A.
1/ Tính bước sóng của dao động điện từ trong khung .
2/ Nếu thay tụ C bằng một tụ điện khác C’ thì bước sóng của khung dao động tăng lên 2 lần .
Hỏi bước sóng sẽ thay đổi như thế nào khi mắc vào khung cả hai tụ điện C và C’ .
a/ Hai tụ điện C và C’mắc song song .
b/ Hai tụ điện C và C’mắc nối tiếp . Biết vận tốc ánh sáng trong chân không là c = 3.10 8
m/s .
Ví dụ 7 : Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
L = 2.10 − 6 H, tụ điện có điện dung C = 2.10 − 10 F .
a/ Xác định tổng năng lượng điện từ trong mạch ? biết rằng hiệu điện thế cực đại giữa hai bản
tụ bằng 120mV.
b/ Để máy thu thanh có thể thu được sóng điện từ có bước sóng từ 27m (coi như bằng 18π m)
đến 753m (coi như bằng 240π m), người ta thay tụ điện trong mạch trên bằng một tụ điện có
điện dung biến thiên. Hỏi tụ điện này phải có điện dung trong khoảng nào ? Biết vận tốc ánh
sáng trong chân không là c = 3.10 8 m/s .
- Trang 54/233 -