1. Phương pháp
Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện:
Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm
Năng lượng của mạch dao động:
Quan hệ: Io = ωQo = ωCUo
2. Ví dụ
Ví dụ 1: Điện tích trên bản cực của tụ điện dao động điều hòa với phương trình q = Qocos(2πt/T). Năng lượng điện trường biến đổi
A. tuần hoàn với chu kì 2T.
B. tuần hoàn với chu kì T/4.
C. tuần hoàn với chu kì T.
D. tuần hoàn với chu kì T/2.
Hướng dẫn:
Chọn D
Ví dụ 2: Một mạch dao động LC có năng lượng 35.10-6J và điện dung của tụ điện C là 2,5μF. Tìm năng lượng tập trung tại cuộn cảm khi hiệu điện thế giữa hai bản cực của tụ điện là 3V.
A. 247,75.10-6 j
B. 1,125.10-5 j
C. 1,125.10-6 j
D. 24,75.10-6 j
Hướng dẫn:
Năng lượng điện trường:
Năng lượng từ trường:
Đáp án D
Ví dụ 3: Cường độ dòng điện trong mạch dao động là i = 12cos(2.105t) mA. Biết độ tự cảm của mạch là L = 20mH và năng lượng của mạch được bảo toàn. Lúc i = 8mA thì hiệu điện thế u giữa hai bản tụ có giá trị bao nhiêu?
A. 45,3V
B. 16,4V
C. 35,8V
D. 80,5V
Hướng dẫn:
Chọn C
Ví dụ 4: Mạch giao động có hiệu điện thế cực đại hai đầu tụ là . Khi năng lượng từ trường bằng 3 năng lượng điện trường thì hiệu điện thế hai đầu tụ là
Hướng dẫn:
Ta có: E = Et + Eđ → Khi Et = 3Eđ → E = 4Eđ
Ví dụ 5: Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 10 μF và một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1 H, lấy π2 = 10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ lúc năng lượng điện trường đạt cực đại đến lúc năng lượng từ bằng một nữa năng lượng điện trường cực đại là
A. 1/400 s
B. 1/300 s
C. 1/200 s
D. 1/100 s
Hướng dẫn:
Eđ max thì φu = 0, khi Et = Eđ max/2 = Eđ (u = U0/√2) thì φu = π/4.
→ t = T/8 = 0,02/8 = 1/400 s.
Được cập nhật: 15 tháng 4 lúc 19:55:25 | Lượt xem: 373
