Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

VẬT LÝ PHỔ THÔNG => VẬT LÝ 12 => Tác giả chủ đề:: biminh621 trong 07:19:14 PM Ngày 13 Tháng Năm, 2013

Đọc bản đầy đủ ở đây: http://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=16143



Tiêu đề: Mạch dao động có khóa K
Gửi bởi: biminh621 trong 07:19:14 PM Ngày 13 Tháng Năm, 2013
Câu 1) cho mạch dao động điện từ lí tưởng (Hình 1). Hai tụ điện giống nhau có điện dung là C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là [tex]I_{0}[/tex], và năng lượng điện từ trong mạch là [tex]W_{0}[/tex]. Vào thời điểm cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây là [tex]i=\frac{I_{0}}{2}[/tex] thì mở khóa K. Nhận xét nào là đúng về hiện tượng trong mạch sau khi mở khóa K
A. Năng lượng điện từ của mạch (gồm L và C2) là [tex]\frac{7}{8}W_{0}[/tex]
B. cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là [tex]I_{0}'=\sqrt{\frac{7}{8}}I_{0}[/tex]
C. điện tích của tụ C1 phóng về phía mạch dao động qua nút B
D. năng lượng của hệ thống hai tụ và cuộn dây ko đổi bằng [tex]W_{0}[/tex]

Câu 2) một mạch dao động lí tưởng (Hình 2), trong đó hai tụ điện giống nhau. Thoạt đầu K ngắt, khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 0, thì điện áp trên tụ điện C1 bằng [tex]U_{0}[/tex]. khi cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại, người ta đóng K. Xác định điện áp trên các tụ khi dòng điện trong mạch lại bằng 0
A. [tex]U_{0}[/tex]                                         B. [tex]2U_{0}[/tex]                               C. [tex]U_{0}\sqrt{2}[/tex]                               D. [tex]\frac{U_{0}}{\sqrt{2}}[/tex]

Câu 3) mạch dao động điện từ gồm hai tụ giống hệt nhau mắc nối tiếp và một cuộn cảm thuần. Cho mạch hoạt động với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu cuộn cảm là [tex]U_{0}[/tex]. tại thời điểm năng lượng điện trường trên mỗi tụ bằng nhau và bằng năng lượng từ trường trong cuộn dây thì người ta nối tắt một tụ. Hỏi sau đó mạch dao động với hiệu điện thế cực đại bằng bao nhiêu
A. [tex]\frac{U_{0}}{\sqrt{5}}[/tex]                 B. [tex]U_{0}\sqrt{2}[/tex]                          C. [tex]\frac{U_{0}}{\sqrt{3}}[/tex]                      D. [tex]U_{0}\sqrt{\frac{2}{3}}[/tex]

Đây là 3 bài tập về mạch dao động có khóa K. Mong thầy cô và các bạn giải giúp


Tiêu đề: Trả lời: Mạch dao động có khóa K
Gửi bởi: Nguyễn Tấn Đạt trong 08:55:39 PM Ngày 13 Tháng Năm, 2013
Câu 1) cho mạch dao động điện từ lí tưởng (Hình 1). Hai tụ điện giống nhau có điện dung là C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là [tex]I_{0}[/tex], và năng lượng điện từ trong mạch là [tex]W_{0}[/tex]. Vào thời điểm cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây là [tex]i=\frac{I_{0}}{2}[/tex] thì mở khóa K. Nhận xét nào là đúng về hiện tượng trong mạch sau khi mở khóa K
A. Năng lượng điện từ của mạch (gồm L và C2) là [tex]\frac{7}{8}W_{0}[/tex]
B. cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là [tex]I_{0}'=\sqrt{\frac{7}{8}}I_{0}[/tex]
C. điện tích của tụ C1 phóng về phía mạch dao động qua nút B
D. năng lượng của hệ thống hai tụ và cuộn dây ko đổi bằng [tex]W_{0}[/tex]

lúc [tex]i=\frac{I_0}{2}=>W_L=\frac{1}{2}Li^2=\frac{1}{2}L\frac{I_0^2}{4}=\frac{W_0}{4}[/tex]

=> Năng lượng điện là [tex]W_C=\frac{3}{4}W_0[/tex], mà 2 tụ giống nhau => năng lượng điện mỗi tụ là [tex]W_1_C=\frac{3}{8}W_0[/tex]

Mở K => bỏ bớt 1 tụ => bỏ bớt 3/8Wo => năng lượng mạch còn lại là 5/8Wo.

Không thấy đáp án nào phù hợp, câu C thì nói mà không thấy điểm B đâu. Mà vụ phóng điện này cũng một thời tranh cãi 8-x




Tiêu đề: Trả lời: Mạch dao động có khóa K
Gửi bởi: Nguyễn Tấn Đạt trong 09:01:34 PM Ngày 13 Tháng Năm, 2013
Câu 2) một mạch dao động lí tưởng (Hình 2), trong đó hai tụ điện giống nhau. Thoạt đầu K ngắt, khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 0, thì điện áp trên tụ điện C1 bằng [tex]U_{0}[/tex]. khi cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại, người ta đóng K. Xác định điện áp trên các tụ khi dòng điện trong mạch lại bằng 0
A. [tex]U_{0}[/tex]                                         B. [tex]2U_{0}[/tex]                               C. [tex]U_{0}\sqrt{2}[/tex]                               D. [tex]\frac{U_{0}}{\sqrt{2}}[/tex]

Khi i = 0 => u = Uo
Khi đóng K thì C1 tham gia vào mạch => năng lượng mạch không mất đi: W'o = Wo

[tex]1/2CU_0^2=1/2C_bU_0'^2=1/2.2C.U_0'^2=>U'_0=\frac{U_0}{\sqrt{2}}[/tex]

U'o là điện áp cực đại hai đầu bộ tụ => trên mỗi tụ thì [tex]U_o_C_1=U_o_C_2=\frac{U'_0}{2}=\frac{U_0}{2\sqrt{2}}[/tex]    8-x





Tiêu đề: Trả lời: Mạch dao động có khóa K
Gửi bởi: Nguyễn Tấn Đạt trong 09:08:34 PM Ngày 13 Tháng Năm, 2013
Câu 3) mạch dao động điện từ gồm hai tụ giống hệt nhau mắc nối tiếp và một cuộn cảm thuần. Cho mạch hoạt động với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu cuộn cảm là [tex]U_{0}[/tex]. tại thời điểm năng lượng điện trường trên mỗi tụ bằng nhau và bằng năng lượng từ trường trong cuộn dây thì người ta nối tắt một tụ. Hỏi sau đó mạch dao động với hiệu điện thế cực đại bằng bao nhiêu
A. [tex]\frac{U_{0}}{\sqrt{5}}[/tex]                 B. [tex]U_{0}\sqrt{2}[/tex]                          C. [tex]\frac{U_{0}}{\sqrt{3}}[/tex]                      D. [tex]U_{0}\sqrt{\frac{2}{3}}[/tex]

Theo đề [tex]W_C_1=W_C_2=W_L[/tex]  , mà [tex]W_0=W_C+W_L=2W_C_1+W_L=3W_C_1[/tex]

hay [tex]W_C_1=W_C_2=\frac{W_0}{3}[/tex]

nối tắt 1 tụ => bỏ bớt 1/3Wo => W'o = 2/3 Wo

[tex]\Leftrightarrow 1/2CU'_0^2=\frac{2}{3}.1/2.\frac{C}{2}U_0^2=>U'_0=\frac{U_0}{\sqrt{3}}[/tex]





Tiêu đề: Trả lời: Mạch dao động có khóa K
Gửi bởi: biminh621 trong 08:54:30 AM Ngày 14 Tháng Năm, 2013
lúc [tex]i=\frac{I_0}{2}=>W_L=\frac{1}{2}Li^2=\frac{1}{2}L\frac{I_0^2}{4}=\frac{W_0}{4}[/tex]

=> Năng lượng điện là [tex]W_C=\frac{3}{4}W_0[/tex], mà 2 tụ giống nhau => năng lượng điện mỗi tụ là [tex]W_1_C=\frac{3}{8}W_0[/tex]

Mở K => bỏ bớt 1 tụ => bỏ bớt 3/8Wo => năng lượng mạch còn lại là 5/8Wo.

Không thấy đáp án nào phù hợp, câu C thì nói mà không thấy điểm B đâu. Mà vụ phóng điện này cũng một thời tranh cãi 8-x
Em xin bổ sung hình 1
Em cũng chưa hiểu ý câu D cho lắm, ở chỗ năng lượng của hệ thống, hệ thống này chỉ gồm hai tụ hay là gồm cả hai tụ và cuộn dây?


Tiêu đề: Trả lời: Mạch dao động có khóa K
Gửi bởi: Nguyễn Tấn Đạt trong 08:50:10 PM Ngày 14 Tháng Năm, 2013
lúc [tex]i=\frac{I_0}{2}=>W_L=\frac{1}{2}Li^2=\frac{1}{2}L\frac{I_0^2}{4}=\frac{W_0}{4}[/tex]

=> Năng lượng điện là [tex]W_C=\frac{3}{4}W_0[/tex], mà 2 tụ giống nhau => năng lượng điện mỗi tụ là [tex]W_1_C=\frac{3}{8}W_0[/tex]

Mở K => bỏ bớt 1 tụ => bỏ bớt 3/8Wo => năng lượng mạch còn lại là 5/8Wo.

Không thấy đáp án nào phù hợp, câu C thì nói mà không thấy điểm B đâu. Mà vụ phóng điện này cũng một thời tranh cãi 8-x
Em xin bổ sung hình 1
Em cũng chưa hiểu ý câu D cho lắm, ở chỗ năng lượng của hệ thống, hệ thống này chỉ gồm hai tụ hay là gồm cả hai tụ và cuộn dây?
Trong đề nói rõ rồi đó bạn. Hệ thống 2 tụ và cuộn dây, ý nói năng lượng điện từ của mạch không đổi.


Tiêu đề: Trả lời: Mạch dao động có khóa K
Gửi bởi: biminh621 trong 09:46:57 PM Ngày 14 Tháng Năm, 2013
Trong đề nói rõ rồi đó bạn. Hệ thống 2 tụ và cuộn dây, ý nói năng lượng điện từ của mạch không đổi.
vậy là đáp án D là đúng phải ko Thầy?


Tiêu đề: Trả lời: Mạch dao động có khóa K
Gửi bởi: Nguyễn Tấn Đạt trong 07:56:50 AM Ngày 15 Tháng Năm, 2013
Trong đề nói rõ rồi đó bạn. Hệ thống 2 tụ và cuộn dây, ý nói năng lượng điện từ của mạch không đổi.
vậy là đáp án D là đúng phải ko Thầy?

Đã giải ở trên.