Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 2 - Ngày 27-28/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Dựa vào thông tin dưới đây để trả lời các câu từ 97 đến 99      Mạch điện gồm tụ

Dựa vào thông tin dưới đây để trả lời các câu từ 97 đến 99

     Mạch điện gồm tụ điện C, cuộn cảm L, pin P và chuyển mạch K. Điện trở R được dùng để hạn chế dòng điện nạp. Ban đầu chuyển K sang a để nạp điện cho tụ điện C từ pin P. Sau đó chuyển K sang b để tụ điện C phóng điện trong mạch kín LC. Mạch LC được gọi là mạch dao động.

 

     Tương tự như dao động cơ của con lắc, dao động điện từ trong mạch LC mà không có tương tác điện từ với bên ngoài là dao động điện từ điều hòa, tự do, và có phương trình dao động là \(q = {Q_0}.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right);i = q';u = \dfrac{q}{C}\). Mỗi mạch LC đều có một tần số dao động riêng là \(\omega  = \dfrac{1}{{\sqrt {LC} }}\).

     Trong quá trình dao động điện từ, luôn có sự chuyển hóa qua lại giữa năng lượng điện và năng lượng từ trường của mạch, nhưng năng lượng điện từ toàn phần của mạch có giá trị không đổi.

     Trong thực tế, mạch dao động LC luôn có điện trở thuần R là tiêu hao điện năng, dẫn tới dao động bị tắt dần. Muốn duy trì được dao động điện từ trong mạch, cần phải bù năng lượng cho mạch đủ với phần bị tiêu hao sau mỗi chu kì.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Thông hiểu

Khi nghiên cứu về dao động cơ và dao động điện, một học sinh nhận thấy giữa hai dạng dao động này có một số đại lượng tương tự nhau, được thể hiện bằng bảng sau:

 

Kết luận nào sau đây là sai?

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải
Câu hỏi:539502
Phương pháp giải

Sự tương tự giữa dao động cơ học và dao động điện từ:

Giải chi tiết

Sự tương tự giữa dao động cơ và dao động điện được thể hiện bằng bảng sau

 

\( \Rightarrow \) Kết luận sai là: (4) là năng lượng của mạch dao động.

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 2:
Vận dụng

Một mạch dao động lí tưởng LC đang có dao động điện từ tự do. Điện dung của tụ điện là 20 nC. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là \(6\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} mA\). Tại thời điểm t, điện áp giữa hai bản tụ điện có độ lớn 9 V thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn \(4,8\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} mA\). Tần số dao động riêng của mạch là

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải
Câu hỏi:539503
Phương pháp giải

Công thức độc lập với thời gian: \({\left( {\dfrac{u}{{{U_0}}}} \right)^2} + {\left( {\dfrac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1\)

Định luật bảo toàn năng lượng điện từ: \(\dfrac{1}{2}C{U_0}^2 = \dfrac{1}{2}L{I_0}^2\)

Tần số dao động riêng của mạch: \(f = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)

Giải chi tiết

Ta có công thức độc lập với thời gian:

\({\left( {\dfrac{u}{{{U_0}}}} \right)^2} + {\left( {\dfrac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1\)

\( \Rightarrow {\left( {\dfrac{9}{{{U_0}}}} \right)^2} + {\left( {\dfrac{{4,8\pi {{.10}^{ - 3}}}}{{6\pi {{.10}^{ - 3}}}}} \right)^2} = 1 \Rightarrow {U_0} = 15{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( V \right)\)

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng điện từ, ta có:

\(\dfrac{1}{2}C{U_0}^2 = \dfrac{1}{2}L{I_0}^2\)

\( \Rightarrow L = C.\dfrac{{{U_0}^2}}{{{I_0}^2}} = {20.10^{ - 9}}.\dfrac{{{{15}^2}}}{{{{\left( {6\pi {{.10}^{ - 3}}} \right)}^2}}} = \dfrac{1}{{8{\pi ^2}}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( H \right)\)

Tần số dao động riêng của mạch là:

\(f = \dfrac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }} = \dfrac{1}{{2\pi .\sqrt {{{20.10}^{ - 9}}.\dfrac{1}{{8{\pi ^2}}}} }}\)

\( \Rightarrow f = {10.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {Hz} \right) = 10{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {kHz} \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 3:
Vận dụng cao

Mạch dao động gồm \(L = 4{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \mu H\) và \(C = 2000{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} pF\), điện tích cực đại của tụ là \({Q_0} = 5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \mu C\). Nếu mạch có điện trở \(R = 0,1{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \Omega \), để duy trì dao động trong mạch thì trong một chu kì phải cung cấp cho mạch một năng lượng là

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải
Câu hỏi:539504
Phương pháp giải

Năng lượng điện từ: \({\rm{W}} = \dfrac{{{q^2}}}{{2C}} + \dfrac{{L{i^2}}}{2} = \dfrac{{{Q_0}^2}}{{2C}} = \dfrac{{L{I_0}^2}}{2}\)

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở: \(P = {I^2}r\)

Chu kì của mạch dao động: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

Năng lượng: \(A = P.t\)

Giải chi tiết

Năng lượng của mạch dao động là:\({\rm{W}} = \dfrac{{{Q_0}^2}}{{2C}} = \dfrac{{L{I_0}^2}}{2}\)

\( \Rightarrow {\mkern 1mu} {I_0}^2 = \dfrac{{{Q_0}^2}}{{LC}} = \dfrac{{{{\left( {{{5.10}^{ - 6}}} \right)}^2}}}{{{{4.10}^{ - 6}}{{.2000.10}^{ - 12}}}} = 3125\)

Công suất cung cấp cho mạch chính là công suất tiêu thụ trên cuộn dây:

\(P = {I^2}R = \dfrac{{{I_0}^2}}{2}R = \dfrac{{3125}}{2}.0,1 = 156,25{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {\rm{W}} \right)\)

Chu kì của mạch dao động là:

\(T = 2\pi \sqrt {LC} {\rm{}} = 2\pi \sqrt {{{4.10}^{ - 6}}{{.2000.10}^{ - 12}}} {\rm{}} = 5,{62.10^{ - 7}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( s \right)\)

Năng lượng cung cấp cho mạch trong 1 chu kì là:

\(\begin{array}{l}A = P.T = 156,25.5,{62.10^{ - 7}}\\\,\,\,\,\, = 87,{8.10^{ - 6}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( J \right) = 87,8{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {\mu J} \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: D

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn