Bài tập về Mạch dao động LC Vật lí lớp 12 (Có đáp án) - Phần 4

Bài tập về mạch dao động LC _P4
Câu 16 : Hai tụ điện C1 = 3C0 và C2 = 6C0 mắc nối tiếp. Nối hai đầu bộ tụ với pin có suất điện động E = 3V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự do. Tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nửa giá trị dòng điện đạt cực đại, thì người ta nối tắt hai cực của tụ C1. Điện áp cực đại trên tụ C2 của mạch dao động sau đó: 
A. V B. V C. V D. V
Giải; Điện dung của bộ tụ C = 2C0 . Điện tích của bộ tụ Q0 = EC = 6C0
 Năng lượng ban đầu của mạh W0 = = 9C0 Khi i = I0/2 WL = = == 2,25C0
Năng lượng của hai tụ khi đó WC1 + WC2 = = 6,75C0
Mặt khác khi hai tụ mắc nối tiếp = = 2 -----> WC2 = 2,25C0 
Sau khi nối tắt tụ C1 năng lượng của mạch LC2 W = WL + WC2 = 4.5C0
 W = -----> 4,5C0 = -----> U2max = (V) Chọn đáp án A
Câu 17: Một tụ điện xoay có điện dung tỉ lệ thuận với góc quay các bản tụ. Tụ có giá trị điện dung C biến đổi giá trị C1=10pF đến C2 = 490pF ứng với góc quay của các bản tụ là α các bản tăng dần từ 00 đến 1800. Tụ điện được mắc với một cuộn dây có hệ số tự cảm L = 2mH để làm thành mạch dao động ở lối vào của 1 một máy thu vô tuyến điện. Để bắt được sóng 19,2m phải quay các bản tụ một góc α là bao nhiêu tính từ vị trí điện dung C bé nhất.
A. 51,90	B. 19,10	C. 15,70	D. 17,50
Giải: λ = 2πc------> C = = = 51,93.10-12 F = 51,93 pF
Điện dung của tụ điên: C = C1 + a = 10 + a = 51,93 (pF) ( a là góc quay kể từ C1 = 10 pF)
----> a = 15,7230 = 15,70 , Chọn đáp án C
Câu 18: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm thuần L = mH và tụ xoay có điện dung biến thiên theo góc xoay: C = α + 30 (pF). Góc xoay α thay đổi được từ 0 đến 180o. Mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 15m khi góc xoay α bằng
A. 82,5o.	B. 36,5o.	C. 37,5o.	D. 35,5o.
Giải: λ = 2πc------> C = = = 67,5.10-12 F = 67,5 pF
Điện dung của tụ điên: C = α + 30 (pF). = 67,5 (pF) ---> α = 37,50 . Chọn đáp án C
 ( vì theo công thức C = α + 30 (pF). thì ứng với 10 là 1 pF)
Câu 19. Một mạch dao động LC lí tưởng. Ban đầu nối hai đầu cuộn cảm thuần với nguồn điện có r = 2W, suất điện động E . Sau khi dòng điện qua mạch ổn định, người ta ngắt cuộn dây với nguồn và nối nó với tụ điện thành mạch kín thì điện tích cực đại của tụ là 4.10-6C. Biết khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi năng lượng từ trường đạt giá trị cực đại đến khi năng lượng trên tụ bằng 3 lần năng lượng trên cuộn cảm là (s). Giá trị của suất điện động E là:
l A. 2V. B. 6V. C. 8V. D. 4V 
Giải: Cường độ dòng điện cực đại qua mạch I0 = E/r Năng lượng ban đầu của mạch: W0 = = 
Khi năng lượng của tụ wC = 3wl ------> =-----> q = Q0
Thời gian điện tích giảm từ Q0 đến Q0 là t = T/12 ----> T = 2p.10-6 (s)
T = 2p = 2p.10-6 (s)---> = 10-6 = -----> I0 = == 4 (A)
---> E = I0 r = 8 (V), Chọn đáp án C
E,r
C
L
k
Câu 20. Cho mạch điện như hình vẽ bên. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm , tụ điện có điện dung C = 0,1µF, nguồn điện có suất điện động E = 3mV và điện trở trong r = 1. Ban đầu khóa k đóng, khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k. Tính điện tích trên tụ điện khi năng lượng từ trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện.
A. 3.10-8C	B. 2,6.10-8C	C. 6,2.10-7C	D. 5,2.10-8C
Giải: Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm I0 = E/r = 3mA = 3.10-3A
 Năng lượng từ trường bằng 3 lần năng lượng điên trường có nghĩa là
 Wc =W0 = hay (C) Chọn đáp án A.