Tiêu đề CĐ Bồi dưỡng HSG Vật Lý lớp 12 - Chương 6 - DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ.docx ✅

CHƯƠNG VI DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ 1. BÀI TẬP 2 2. LỜI GIẢI 15 1. BÀI TẬP
Bài 1. Cho mạch điện: hai tụ C 1 và C 2 có cùng điện dung C; cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L; nguồn có suất điện động E; bỏ qua điện trở thuần của nguồn, dây nối, khoá K. Ban đầu khoá K ở chốt a, sau đó đóng sang chốt b. Hãy viết biểu thức của điện tích trên các bản tụ C 1 , C 2 phụ thuộc vào thời gian khi đóng K sang chốt b. Chọn gốc thời gian lúc K đóng vào chốt b. Từ đó suy ra chu kỳ dao động của mạch. ĐS: T = 2π 2 LC Bài 2. Trong mạch: tụ điện có điện dung là C, hai cuộn dây L 1 và L 2 có độ tự cảm lần lượt là L 1 = L, L 2 = 2L; điện trở của các cuộn dây và dây nối không đáng kể. ở thời điểm t = 0, không có dòng qua cuộn L 2 , tụ điện không tích điện còn dòng qua cuộn dây L 1 là I 1 . a. Tính chu kì của dao động điện từ trong mạch. b. Lập biểu thức của cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây theo thời gian. ĐS: a. T = 2π 2 3 LC ; b. i 1 = 1 3 I + 12 3 I cos 3 2LC t ; i 2 = 1 3 I cos 3 2LC t - 1 3 I Bài 3. Cho mạch điện: các cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L 1 ; L 2 . Ban đầu các khóa K 1 và K 2 mở. Pin có suất điện động E và điện trở trong r. Đóng K 1 cho đến khi dòng qua L 1 đạt I 0 thì đóng tiếp K 2 . a. Tính dòng I 1 ; I 2 qua các cuộn dây khi đã ổn định. b. Giải lại trong trường hợp đóng đồng thời cả K 1 và K 2 .
ĐS: a. I 1 = 102 1212   LIL rLLLL E ; I 2 = 101 1212   LIL rLLLL E . b. I 1 = 2 12 L rLL E ; I 2 = 1 12 L rLL E Bài 4. Cho mạch điện: điện trở thuần R, tụ điện C, hai cuộn cảm lí tưởng L 1 = 2L, L 2 = L và các khóa K 1 , K 2 được mắc vào một nguồn điện không đổi (có suất điện động E ,điện trở trong r = 0). Ban đầu K 1 đóng, K 2 ngắt. Sau khi dòng điện trong mạch ổn định thì đóng K 2 , ngắt K 1 . Tính hiệu điện thế cực đại ở tụ và I L2 max? ĐS: 0 2 3EL U RC ; I 2max = 4 3 E R Bài 5. Trong mạch: các cuộn cảm 1L và 2L được nối với nhau qua một điôt lý tưởng D. Tại thời điểm ban đầu khoá K mở, còn tụ điện với điện dung C được tích điện đến hiệu điện thế 0U . Sau khi đóng khoá một thời gian, hiệu điện thế trên tụ điện trở nên bằng không. Hãy tìm dòng điện chạy qua cuộn cảm 1L tại thời điểm đó. Sau đó tụ điện được tích điện lại đến một h.đ.t. cực đại nào đó. Xác định h.đ.t. cực đại đó. ĐS: 0 1  L C IU L ; 2 0 12  m L UU LL Bài 6. Khi khoá K đóng, tụ điện với điện dung 20CF được tích điện đến hiệu điện thế 012UV , suất điện động của nguồn (ăcqui) 5VE , độ tự cảm của cuộn dây 2LH , D là một điôt lý tưởng. a. Tính dòng điện cực đại trong mạch sau khi đóng khoá K.
b. Tính hiệu điện thế của tụ điện sau khi đóng khoá K. ĐS : a. 00,022mCIUA LE  ; b. 022 KUUVE Bài 7. Cho mạch dao động: tại thời điểm ban đầu khoá K mở và tụ điện C 1 có điện tích Q 0 , còn tụ C 2 không tích điện. Hỏi sau khi đóng khoá K thì điện tích các tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch biến đổi theo thời gian như thế nào? Coi C 1 = C 2 = C và L đã biết. ĐS: q 1 = 2 0Q + 2 0Q .cos LC 2 .t; i = LC Q 2 0 sin( LC 2 .t ) Bài 8. Cho mạch dao động như hình vẽ. Ban đầu tụ C 1 tích điện đến hiệu điện thế U 0 = 10(V), còn tụ C 2 chưa tích điện, các cuộn dây không có dòng điện chạy qua. Biết L 1 = 10mH; L 2 = 20mH; C 1 = 10nF ; C 2 = 5nF. Sau đó khoá K đóng. Hãy viết biểu thức dòng điện qua mỗi cuộn dây. Bỏ qua điện trở thuần của mạch. ĐS : : i 1 = 3 2 .sin10 5 t (mA) ; i 2 = 3 1 .sin10 5 t (mA) Bài 9. Sự chuyển hoá năng lượng điện thành năng lượng từ: Cho mạch điện như hình vẽ: nguồn điện E = 6V, tụ điện có điện dung C = 1  (F), cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm là L = 1  (H). Ban đầu khoá K ở vị trí 1. Sau đó chuyển K sang vị trí 2. a) Tính hiệu điện thế, điện tích và năng lượng của tụ điện khi K ở vị trí 1. b) Khi K chuyển sang 2, tính cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây. c) Tính cường độ dòng điện qua cuộn dây và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện khi năng lượng điện trường trong tụ điện bằng 3 lần năng lượng từ trường trong cuộn dây.