Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Câu 1: Một mạch dao động LC lý tưởng gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm không thay đổi và 1 tụ điện có hai bản tụ phẳng đặt song song và cách nhau 1 khoảng cố định. Để phát ra sóng điện từ có tần số doa động tăng gấp 2 lần thì điện tích đối diện của bản tụ phải:
A. tăng 4 lần        B. giảm 2  lần      C. giảm 4 lần        D. tăng 2 lần


Câu 2: Mạch dao động LC có tụ phẳng không khí hình tròn bán kính 48cm cách nhau 4cm phát ra sóng điện từ có bước sóng 100m. Nếu đưa vào giữa hai bản tụ một tấm điện môi phẳng song song và cùng kích thước với hai bản có hằng số điện môi [tex]\varepsilon =7[/tex], bề dày 2cm thì phát ra sóng có bước sóng là:
A.100m       B.[tex]100\sqrt{2}m[/tex]m           C.132,29m            D.175m


Câu 3: Mạc dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn thuần cảm và hai tụ điện giống nhau mắc nối tiếp.Hai bản của một tụ được nối với nhau bằng một khóa K. Ban đầu khóa K mở,cung cấp năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây là [tex]8\sqrt{6}V[/tex]. Sau đó đúng vào lúc thời điểm dòng điện qua cuộn dây có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K. Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây sau khi đóng khóa K là:
A. 16V.           B.12V            C. [tex]12\sqrt{3}V[/tex]         D. [tex]14\sqrt{6}V[/tex]

- Tần số [tex]f = \frac{1}{2\Pi \sqrt{LC}}[/tex] ==> f tăng 2 lần khi C giảm 4 lần

- Mặt khác: [tex]C = \frac{\varepsilon _{0}S}{d}[/tex] ==> C giảm 4 lần khi S giảm 4 lần

Tương tự bài này: link (http://thuvienvatly.com/forums/index.php?topic=5124.msg24538#msg24538)

- Đưa tấm điện môi vao thành 3 tụ mắc nối tiếp: [tex]C_{x}[/tex], [tex]C_{\varepsilon }[/tex] và [tex]C_{2-x}[/tex]

- Ta có: [tex]\frac{1}{C_{x,2-x}} = \frac{1}{\frac{\varepsilon _{o}S}{x}} + \frac{1}{\frac{\varepsilon _{o}S}{2 - x}} = \frac{1}{\frac{\varepsilon _{o}S}{2}}[/tex] ==> [tex]C_{x,2-x} = \frac{\varepsilon _{o}S}{2}[/tex]

             [tex]C_{\varepsilon } = \frac{\varepsilon \varepsilon _{o}S}{2}[/tex]

- Điện dung bộ tụ: [tex]C_{b} = \frac{C_{\varepsilon }C_{x,2-x}}{C_{\varepsilon } + C_{x,2-x}} = \frac{\varepsilon _{o}\varepsilon S}{\varepsilon + 1}[/tex]

- [tex]\frac{f_{2}}{f_{1}} = \sqrt{\frac{C_{b}}{C} } = ...[/tex]

Bài 3 có tương tự trong link đâu, ai đó giúp giải chi tiết bài này đi! Cảm ơn nhiều.

Mình xem lời giải của Quỷ, chưa rõ nhiều! Giúp giải thích chi tiết hơn nữa các bước làm được không? Từ bước đặt tên các tụ .......

Hướng dẫn cho bạn thế này nhé (đói rồi nhác tính lém)

- Từ dữ kiện Uo = [tex]8\sqrt{6}V[/tex] ==> [tex]I_{o} = \sqrt{\frac{Cb}{L}}U_{o}[/tex]

- Khi i bằng I = Io/[tex]\sqrt{2}[/tex]: [tex]\frac{1}{2}CbU_{o}^{2} = \frac{1}{2}L\frac{I_{o}^{2}}{2} + W_{d}[/tex]

==> Wd = ...

Do C giống nhau ==> WdC1 = WdC2 = Wd/2

- Đóng khóa k ==> mất đi phần năng lượng WdC2 = Wd/2

==> [tex]\frac{1}{2}CU_{o}^{2}' = \frac{1}{2}C_{b}U_{o}^{2} - Wd[/tex] ==> Uo'
(với Cb = C/2)

Cho mình hỏi điện tích đối diện với bản tụ là thế nào?

Dòng màu đỏ bạn đánh sai! Phải là diện tích đối diện của bản tụ và chính là S trong công thức tính điện dung đó

Cái này nên xem lại Lý 11 bài Tụ điện.

Tụ điện được cấu tạo bởi 2 tấm kim loại đặt cách nhau bởi một lớp điện môi (không khí, sứ, giấy,v.v.).

Tụ điện có nhiều loại tụ phẳng (2 tấm kim loại cố định đặt song song nhau), tụ xoay (hai (hay nhiều hơn) các tấm kiam loại đặt song song nhau, nhưng có thể quay quanh một trục, để thay đổi diện tích đối diện hai bản tụ).

Trường hợp bài này có thể hiểu là tụ phẳng. Lấy ví dụ đơn giản, lấy 2 quyển tập bằng nhau, đặt song song. Phần diện tích giao nhau giữa 2 quyển tập chính là diện tích đối diện trong bài.

Có ai có cách giải khác không, cho mình xin với! Nhìn cách của Quỷ chưa hiểu lắm.

(http://nk7.upanh.com/b5.s16.d1/3d253228c6515911b96b1d875c9374d2_42819497.1.jpg)

- Đưa tấm điện môi vao thành 3 tụ mắc nối tiếp: [tex]C_{x}[/tex], [tex]C_{\varepsilon }[/tex] và [tex]C_{2-x}[/tex]

([tex]C_{x}[/tex]: điện dung tụ có khoảng cách x, [tex]C_{\varepsilon }[/tex] điện dung tụ có điện môi [tex]\varepsilon[/tex], [tex]C_{2-x}[/tex]: điện dung tụ có khoảng cách 4 - 2 - x = 2 - x, phần màu đen. Xem trên hình vẽ)


- Cx nối tiếp với C2-x: [tex]\frac{1}{C_{x,2-x}} = \frac{1}{\frac{\varepsilon _{o}S}{x}} + \frac{1}{\frac{\varepsilon _{o}S}{2 - x}} = \frac{2}{\varepsilon _{o}S}[/tex] ==> [tex]C_{x,2-x} = \frac{\varepsilon _{o}S}{2}[/tex]

             [tex]C_{\varepsilon } = \frac{\varepsilon \varepsilon _{o}S}{2}[/tex]

- Điện dung bộ tụ: [tex]C_{\varepsilon } nt C_{x,2-x}[/tex])

[tex]C_{b} = \frac{C_{\varepsilon }C_{x,2-x}}{C_{\varepsilon } + C_{x,2-x}} = \frac{\varepsilon _{o}\varepsilon S}{2(\varepsilon + 1)}[/tex]

- [tex]\frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}} = \sqrt{\frac{C_{b}}{C} } = \sqrt{\frac{\frac{\varepsilon _{o}\varepsilon S}{2(\varepsilon + 1)}}{\frac{\varepsilon _{o}S}{4}}} = \sqrt{\frac{2\varepsilon }{\varepsilon + 1}}[/tex]

(vì [tex]\lambda = 2\Pi .3.10^{8}\sqrt{LC}[/tex])


==> [tex]\lambda 2 = \lambda 1\sqrt{\frac{2\varepsilon }{\varepsilon + 1}} = 132,2875656m[/tex]

Giờ thì mình hiểu rõ rồi, cảm ơn thầy Điền Quang và Quỷ nha!  =d> =d>