Title CĐ Bồi dưỡng HSG Vật Lý lớp 12 - Chương 5 - MẠCH QUÁ ĐỘ, PHI TUYẾN.pdf ✅

1 CHƯƠNG 5. MẠCH QUÁ ĐỘ, PHI TUYẾN I. BÀI TẬP.......................................................................................................................... 1 II. LỜI GIẢI..................................................................................................................... 19
2 I. BÀI TẬP Bài 1. Cho mạch điện như hình vẽ. Ban đầu khóa K ở vị trí 1, tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế bằng E. Sau đó, chuyển khóa K sang vị trí 2. Khảo sát sự biến thiên điện tích tụ và cường độ dòng điện trong mạch. Bỏ qua điện trở dây nối, khóa K. ĐS: . 0 .   t R C q Q e ; . . t E R C i e R   Bài 2. Cho mạch điện như hình vẽ: Ban đầu khóa K mở, tụ điện chưa được tích điện. Sau đó, đóng khóa K. Hãy khảo sát sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch. Bỏ qua điện trở dây nối, khóa K. ĐS: . . t E R C i e R   Bài 3. Cho mạch điện như hình vẽ. Ban đầu tụ điện đã được tích điện đến hiệu điện thế U, sau đó mắc vào mạch điện và khóa K mở. Ngay sau đó đóng khóa K, hãy khảo sát sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch (E >U). Bỏ qua điện trở dây nối, khóa K. ĐS: . . t E U R C i e R   
3 Bài 4. Cho mạch điện như hình vẽ. Khi khóa K mở, tụ chưa tích điện. Sau đó đóng khóa K. Hãy khảo sát sự biến thiên điện tich của tụ và dòng điện trong mạch. ĐS: 2 1 2 . . (1 )     t R R C q E e R R ; 1 2 (1 ) t R EC i e R R     Với 1 2 1 2 . .   R R R R R C Bài 5. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Hai tụ điện C1 và C2 giống nhau, có cùng điện dung C. Tụ điện C1 được tích điện đến hiệu điện thế U0, cuộn dây có độ tự cảm L, các khoá K1 và K2 ban đầu đều mở. Điện trở của cuộn dây, của các dây nối, của các khoá là rất nhỏ, nên có thể coi dao động điện từ trong mạch là điều hoà. 1. Đóng khoá K1 tại thời điểm t = 0. Hãy tìm biểu thức phụ thuộc thời gian t của: a. cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây. b. điện tích trên bản nối với A của tụ điện C1. 2. Sau đó đóng K2. Gọi là chu kì dao động riêng của mạch và là điện tích trên bản nối với K2 của tụ điện Hãy tìm biểu thức phụ thuộc thời gian của cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây và của trong hai trường hợp: a. Khoá K2 được đóng ở thời điểm b. Khoá K2 được đóng ở thời điểm 3. Tính năng lượng điện từ của mạch điện ngay trước và ngay sau thời điểm t2 theo các giả thiết ở câu 2b. Hiện tượng vật lí nào xảy ra trong quá trình này? 1 q T0 LC1 2 q C. 2 t 2 q 0 1 3T t 4  2 0 t T . 
4 ĐS: 1a. i= ;1b. q(t)= CU0cos . 2a. i1=- cos ; q' = sin 2b. 3. Làm giảm năng lượng điện từ giá trị đến 2 0 4 Q C . Bài 6. Cho mạch điện như hình vẽ, ban đầu tụ chưa được tích điện. 3 R C F    10 ; 1 , điện áp nguồn 0 U V 10 . Tại t = 0, người ta đóng khóa K. Biết rằng ở thời điểm t, điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức   / 0 1 t u U e    , trong đó  RC gọi là hằng số thời gian. a. Tìm đơn vị của  . b. Xác định hiệu điện thế hai bản tụ sau 3 3 2 10 ;5.10 ; 10 . s s s    c. Sau bao lâu thì điện áp tụ bằng 0 U /2. ĐS: a. giây; b. u V 6,3 ; u V  9,93 ; u V  9,9995 ; c. 3 t s  ln2 0,693.10   Bài 7. Tại thời điểm t = 0 người ta mắc một nguồn điện một chiều có suất điện động. E điện trở trong nhỏ không đáng kể vào mạch LC (H.2). Xác định sự phụ thuộc của hiệu điện thế uC trên tụ vào thời gian. ĐS: uC(t) = E (1- cos 1 LC t) 0 sin L C U LC t LC t L C U0          4 3 2 2  LC t 2 CU0          4 3 2 2  LC t 0 2 0 2 sin 2 ; cos 2 . 2 2 2 2                 C t t CU i U q L LC LC   C Q 2 2 0 U0 R C K