Bài tập về Mạch dao động LC Vật lí lớp 12 (Có đáp án) - Phần 7

Bài tập về mạch dao động LC P - 7
Câu 31: Một sóng điện từ đang truyền từ một đài phát sóng ở Hà Nội đến máy thu. Tại điểm A có sóng truyền về hướng Bắc, ở một thời điểm nào đó, khi cường độ điện trường là 4 V/m và đang có hướng Đông thì cảm ứng từ là B. Biết cường độ điện trường cực đại là 10 V/m và cảm ứng từ cực đại là 0,15 T. Cảm ứng từ B có hướng và độ lớn là
A. lên; 0,075 T B. xuống; 0,075 T C. lên; 0,06 T D. xuống; 0,06 T 
Giải: 
Đông
Bắc
E
B
v
A
Hướng của B như hình vẽ . Trong điện từ trường E và B 
biến thiên điều hòa cùng pha.
 E = E0coswt; B = B0coswt
---> = = 0,4 -----> B = 0,4. 0,15 = 0,6T. Đáp án D
R
E, r
C
K
R0,L
Hình vẽ 1
Câu 32: Cho mạch điện như hình vẽ 1, nguồn có suất điện động E = 24 V, r = 1, tụ điện có điện dung C = 100F, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2H và điện trở R, điện trở R = 18. Ban đầu khoá k đóng, khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta ngắt khoá k. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian từ khi ngắt khoá k đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn.
A. 98,96 mJ B. 24,74 mJ C. 126,45 mJ	 D. 31,61 mJ
Giải: Cường độ dòng điện qua mạch trước khi mở khóa k
 I0 = = = 1 A
 Điện áp giữa hai bản cực tụ điện U = I(R + R0) = 23 V
Năng lượng của mạch dao động sau khi ngắt khóa k
 W0 = + = 0,1J + 0,02645J = 126,45mJ 
Trong thời gian từ khi ngắt khoá k đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn. năng lượng này biến thành nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R và trên R0 của cuộn dây. 
Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R là: 
 QR = R = .18 = 98,96 mJ. Đáp án A
Câu 33: Hai tụ điện C1 = 3C0 và C2 = 6C0 mắc nối tiếp. Nối hai đầu bộ tụ với pin có suất điện động E = 6 V 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. Khi dòng điện trong mạch dao động đạt cực đại thì người ta nối tắt hai cực của tụ C2. Hiệu điện thế cực đại trên cuộn dây của mạch dao động sau đó là
A. 3V B. 2V	C. 3V	 D. 2V
Giải; Điện dung của bộ tụ C = 2C0 . Điện tích của bộ tụ Q0 = EC = 12C0
 Năng lượng ban đầu của mạh W0 = = 36C0 Khi i = I0 ---> WL = = 36C0
Năng lượng của hai tụ khi đó WC1 = WC2 = 0
Sau khi nối tắt tụ C2 điện dung của tụ trong mạch dao động C’ = 3C0
 Hiệu điện thế cực đại trên cuộn dây của mạch dao động sau đó cũng chính là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực của tụ C1 : = -----> = 36C0 -----> Umax = 2V
 Chọn đáp án D
Câu 34: Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay theo hàm bậc nhất từ giá trị C1=10pF đến C2=370pF tương ứng khi góc quay các tụ tăng dần từ 0 độ đến 180 độ. Tụ điện được mắc với một cuộn dây có hệ số tự cảm L=2µH để tạo thành mạch chọn sóng của máy thu. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 18,84m thì phải xoay tụ ở vị trí ứng với góc quay là:
A 30 độ B 20 độ C 40 độ D 60 độ
Giải: λ = 2πc------> C = = = 50.10-12 F = 50 pF
Điện dung của tụ điên: C = C1 + a = 10 + 2 a = 50 (pF) (a là góc quay kể từ C1 = 10 pF)
----> a = 200 , Chọn đáp án B
Câu 35. Một mạch dao động LC lí tưởng gồm một cuộn cảm thuần L và tụ điện C có hai bản A và B.Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với chu kì T, biên độ điện tích của tụ điện bằng  Q0 Tại thời điểm t, điện tích bản A là QA = Q0 /2 đang giảm , sau khoảng thời gian t` nhỏ nhất thì điện tích của bản B là QB = Q0 /2 .Tỉ số t`/T bằng:
 A.1/3 B.1/6 C.1 D.1/2
Giải: Khi điện tích của bản B QB = Q0/2 thì điện tích của bản A là - Q0/2 Thời gian nhỏ nhất để điện tích 
bản A giảm từ Q0 / 2 đến – Q0/2 là t’ = T/6 ----> suy ra t’/T = 1/6. Chọn đáp án B