câu 3: mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm thuần và 2 tu điện giống nhau mắc nt. mỗi bản của 2 tụ điện nối vs nhau bằng 1 khóa K. ban đầu, K mở cung cấp năng lương cho mạch thì điện áp cực đại giữa 2 đầu cuộn dây là 8[tex]\sqrt{6}[/tex]V, sau đó đúng vào lúc thời điểm dòng điện qua cuộn dây có giá trị bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K. điện áp cực đại giữa 2 đầu cuộn dây sau đó?
(đ/s: 12V)
Khi dạy học trò dạng bài này, trieubeo thường nói đùa trình tự làm.
1/ chuẩn bị túi đựng tiền nhé các em: 2 tụ ghép nối tiếp : [tex]q_1=q_2=q_b[/tex]
+ [tex]Cb=C_1.C_2/(C_1+C_2)=C/2[/tex]
+ Năng lượng Cb,C1,C2 : [tex]W_{cb}=q_b^2/2C_b ; W_{C1}=W_{C2}=q^2/2C[/tex]
==> [tex]W_{C1}=W_{C2}=W_{Cb}/2[/tex] (Đây là biểu thức ta cần lập được, và biểu thức này mới chính là chỗ giải quyết được bài toán, em lưu ý nếu 2 tụ có điện dung khác nhau nó hơi rắc rối đó)
(Tương tự em làm cho 2 tụ ghép song song, lưu ý Cb=C1+C2, u_1=u_2=ub)
Như vậy với bài trên trước thời điểm nối tắt tụ ta luôn có [tex]W_{C1}=W_{C2}=W_{Cb}/2[/tex]
2/ Xét mạch dao động biến đổi điện và từ : "theo dõi dòng tiền luân chuyển tức là theo dõi quá trình tích trử năng lượng trong L,C1,C2", gọi W là NL điện từ mạch
Khi [tex]i=I ==> 1/2Li^2=1/2LI^2=1/2.L.I_0^2/2 ==> W_L=W/2[/tex]
+ Định luật BTNL [tex]==> W_{cb}=W-W_L=W/2[/tex]
+ Dựa trên T/C mạch tụ [tex]==> W_{C1}=W_{C2}=W_{cb}/2=W/4[/tex] (Đây là B thức ta dùng lại phía trên)
Khi nối tắt 1 tụ " tức là ta làm mất 1 túi tiền rồi"
[tex]==> W'=W-W_{C1}=3W/4[/tex]
3/ Kết luận.
Nếu bài toán hỏi điện tích cực đại trên tụ U_o' lúc sau
[tex]==> 1/2C_2.U_o'^2=(3/4).1/2C_b.U_0^2 ==> U_o'=\sqrt{\frac{3.U_o^2}{8}}=12[/tex]
Nếu hỏi điện tích Q_o' lúc sau thì
[tex]==>Q_o'^2/2C_2=(3/4).Q_0^2/2C_b ==> Q_o'[/tex]
(Lưu ý tùy vào hoàn cảnh bài toán mà ta ghi công thức W,W' cho phù hợp, mạch LC điện áp trên L và C là bằng nhau về độ lớn, nhưng ngược pha ==> Nếu hỏi điện áp cực đại trên L cũng chính là điện áp cực đại trên C)
