Bài tập về Mạch dao động LC Vật lí lớp 12 (Có đáp án) - Phần 3

Câu 11: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp năng lượng từ trường bằng ba lần năng lượng điện trường là 10-4s. Thời gian giữa ba lần liên tiếp dòng điện trên mạch có giá trị lớn nhất là
A. 3.10-4s.	B. 9.10-4s.	C. 6.10-4s.	D. 2.10-4s.
M3
M2
M1
Giải: Thời gian giữa ba lần liên tiếp dòng điện trên mạch có giá trị cực đại chính là chu kì dao đông của mạch
 N¨ng l­îng ®iÖn tr­êng .
N¨ng l­îng tõ tr­êng .
Et = 3Eđ-->. sin2(wt +j) = 3cos2(wt +j) 
----> 1 - cos2(wt +j) =3cos2(wt +j) 
----> cos2(wt +j) = ¼----->cos(wt +j) = ± 0,5
Trong một chu kì dao động khoảng thời gian giữa hai
 lần liên tiếp năng lượng từ trường bằng 3 lần năng lượng điện trường có hai khả năng:
t1 = tM1M2 = T/6 hoặc t2 = tM2M3 = T/3. Bài ra cho thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp Et = 3Eđ nên ta chọn t1 = 10-4s -------> chu kì T = 6.10-4s Chọn đáp án C
Câu 12: Một tụ xoay có điện dung t ỉlệ theo hàm bậc nhất vớigóc quay các bản tụ. Tụ có giá trị điện dung C biến đổi giá trị C1 = 120pF đến C2 = 600pF ứng với góc quay của các bản tụ là α các bản tăng dần từ 200 đến 1800. Tụ điện được mắc với một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L =2µH đểl àm thành mạch dao động ở lối vào của một máy thu vô tuyến điện. Để bắt được sóng 58,4m phải quay các bản tụ thêm một góc α là bao nhiêu tính từ v ịtrí điện dung C bé nhất A:40 B 60 C 120 D140
Giải: λ = 2πc------> C = = = 480.10-12 F = 480 pF
Điện dung của tụ điên: C = Cmin + a = 120 + 3a ( a là góc quay kể từ Cmin = 120 pF)
----> a = = = 1200 , Chọn đáp án C
 Câu 13 . Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và một bộ tụ gồm tụ C0 cố định ghép song song với tụ xoay Cx. Tụ xoay Cx có điện dung biến thiên từ C1=20pF đến C2=320pF khi góc xoay biến thiên từ được từ 00 đến 1500. Nhờ vậy mạch thu được sóng điện từ có bước sóng từ λ1=10m đến λ2=40m. Biết điện dung của tụ xoay là hàm bậc nhất của góc xoay. Để mạch thu được sóng điện từ có bước sóng λ=20m thì góc xoay của bản tụ là A. 300 B. 450 C. 750 D. 600
Giải: Áp dụng công thức: λ = 2πc -----> CB = 
Cx = C1 + a = 20 + a = 20 + 2a (pF) 
 Điện dung của bộ tụ: CB = C0 + Cx 
 = = = = ---->= = = 0,2 (pF/m2)
--> = = 0,2 -----> C0 = 0,2.102 – 20 = 0 = 0,2 -----> CB = Cx = 0,2. 400 = 80 pF
Cx = 20 + 2a = 80 ------> a = 300 Chọn đáp án A. 
 Bài toán có sụ vô lý là C0 = 0. Xem lại bài ra có gì nhầm lẫn không?
Câu 14 Một anten parabol đặt tại điểm O trên mặt đất,phát ra một sóng truyền theo phương làm với mặt phẳng ngang một góc 450 hướng lên cao.Sóng này phản xạ trên tầng điện ly,rồi trở lại gặp mặt đất ở điểm M.Cho bán kính Trái Đất R=6400km.Tâng điện li coi như một lớp cầu ở độ cao 100km trên mặt đất.Cho 1 phút=3.10-4 rad.Tính độ dài cung OM.
j
O’
 A
a
O b
M
Giải:Để tính độ dài cung AM ta tính góc j = Ð OO’M Xét tam giác OO’A
 OO’ = R; O’A = R + h ; b = Ð O’OA = 1350
Theo ĐL hàm số sin: = 
----> = sin1350 = 0,696—
----> a = 88,250 ------> j = 3600 – 2700 – 88,250
 = 1,750 = 1,75.60.3.10-4 = 315.10-4 rad
Cung AM = Rj = 315.10-4.6,4.103 (km) = 201,6 km
Câu 15: Một tụ xoay gồm 10 tấm, diện tích đối diện giữa 2 bản là S=3,14cm2,khoảng cách giữa 2 tấm liên tiếp là d=0,5mm,giữa các bản là không khí.Tụ này được mắc vào 2 đầu của 1 cuộn dây thuần cảm có L=5mH.Bước sóng điện từ mà khung này thu được là:
A.933,5m. B.471m. C.1885m. D.942,5m.
Giải: Điện dung của một tụ C1 = = = (F)
Điện dung của bộ tụ xoay C = 9C1 = (F) (gồm 9 tụ mắc song song)
Bước sóng điện từ mà khung này thu được 
l = 2pc = 2,3,14.3.108 = 942 m Chọn đáp án D