Bài tập về Mạch dao động LC Vật lí lớp 12 (Có đáp án) - Phần 8

Bài tập về mạch dao động LC P - 8
Câu 36: Một ăngten rađa phát ra những sóng điện từ đến một máy bay đang bay về phía rađa. Thời gian từ lúc ăngten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại là 120(ms). Ăngten quay với vận tốc 0,5(vòng/s). Ở vị trí của đầu vòng quay tiếp theo ứng với hướng của máy bay, ăngten lại phát sóng điện từ. Thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần này là 117(ms). Biết tốc độ của sóng điện từ trong không khí bằng 3.108(m/s). Tốc độ trung bình của máy bay là:
A. 226m/s	B. 229m/s	C. 225m/s	D. 227m/s
Giải: 
MB2
 ·
MB1
 ·
Rada
 ·
Gọi S1 và S2 là khoảng cách 
từ Rađa đến vị trí máy bay nhận
được sóng điện từ:
S1 = c = 3,108.60.10-6 = 18000m
S2 = c = 3,108.58,5.10-6 = 17550m
Thời gian máy bay bay từ MB1 đến MB2 gần bằng thời gian ăng ten quay 1 vòng t = 2s
v = = 225m/s. Chọn đáp án C
Câu 37: Mét m¹ch dao ®éng lý tưởng gåm cuén c¶m cã ®é tù c¶m L và hai tô C gièng nhau m¾c nèi tiÕp. M¹ch ®ang ho¹t ®éng b×nh thường víi cường ®é dßng ®iÖn cùc ®¹i trong m¹ch I0 th× ®óng lóc n¨ng lượng tõ trường b»ng ba lÇn n¨ng lượng ®iÖn trường th× mét tô bÞ ®¸nh thñng hoàn toàn sau ®ã m¹ch vÉn ho¹t ®éng víi cường ®é dßng ®iÖn cùc ®¹i Io'. Quan hÖ gi÷a Io' và Io ?
A: I0' = 0,935I0 	B. I0' = 1,07I0	C. I0' = 0,875I0	D. I0' = 0,765I0
Giải: Năng lượng của mạch lúc đầu W0 = (*) và lúc sau W’0 = (**) 
Trước khi một tụ bị đánh thủng: wL = 3wC -----> wC = và wL = 
Sau khi một tụ bị đánh thủng W’0 = wL + wC = (***)
Từ (*) ;(**) và (***) = = =====> I’0 = 0,9354 I0. Đáp án A
Câu 38: Một khung dao động gồm một ống dây có hệ số tự cảm L = 10H và 2 tụ điện cùng điện dung C = 2μF ghép nối tiếp với nhau. Lúc đầu hiệu điện thế giữa hai đầu ống dây có giá trị cực đại U0 = 8V. Đến thời điểm t = 1/300s thì một trong 2 tụ điện bị phóng điện ,chất điện môi trong tụ điện đó trở thành chất dẫn điện tốt. Tính điện tích cực đại của tụ trong khung dao động sau thời điểm t nói trên . Lấy p2 = 10.
	A. 4mF B 4 mF	 C. 4 mF	 D. 4 mF	
Giải: Chu kì dao động của mạch: Cb = C/2 = 10-6F
 T = 2π = 2π = 2.10-2 s = (s)
Khi t = (s) = 
Năng lượng lúc đầu của mạch W0 = = = 32.10-6J
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch dao động
 wC = W0cos2(t); wL = W0sin2(t)
tại thời điểm t = wC = W0cos2(t) = W0cos2() = W0
 wL = W0sin2(t) = W0sin2() = W0
Sau thời điểm t năng lượng của mạch W’0 = wL + wC = W0 = 28,10-6J
Điện tích cực đại của tụ trong khung dao động sau thời điểm t nói trên . = W’0 = 28,10-6J
======> Q02 = 112,10-12 ======> Q0 = 4.10-6 C = 4mC. Đáp án B
Câu 39: Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây thuần cảm và một bộ tụ điện có điện dung C0 không đổi mắc song song với tụ xoay CX. Tụ CX có điện dung biến thiên từ 10 pF đến 250 pF khi góc xoay biến thiên từ 00 đến 1200; cho biết điện dung của tụ CX tỉ lệ với góc xoay theo hàm bậc nhất. Mạch dao động này có tần số biến thiên từ 10MHz đến 30MHz. Khi mạch đang có tần số là 10 MHz, để tần số sau đó là 15MHz thì cần xoay tụ một góc nhỏ nhất là
A. 750.	B. .	C. .	D. 
Giải: Tần số của mạch dao động:
 f = Với C = C0 + Cx và Cx = Cxmin + α = 10 + 2α (pF)
fmin = ; fmax = 
 = ------> = 9 -----> 9C0 + 9Cxmin = C0 + Cxmax
 ------> 8C0 = Cxmax – 9Cxmin = 250 – 90 (pF) = 160 (pF) ------> C0 = 20pF
Khi f = 15MHz 
 = ----> = = 2,25 ( Cmax = C0 + Cxmax = 270 pF) 
 -----> C= C0 + Cx = = 120pF -----> Cx = 100pF 
 Cx = 10 + 2α = 100 ------> α = 450 
Khi mạch đang có tần số là 10 MHz, ứng với αmax = 1200 để tần số sau đó là 15MHz ứng với α = 450 thì cần xoay tụ một góc nhỏ nhất là 1200 – 450 = 750 . Chọn đáp án A
 Câu 40. Hai tụ C1,C2 có cùng điện dung 2nF mắc nối tiếp rồi nối với cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L= 10µH tạo thành mạch dao động lí tưởng. Giữa hai tụ có khóa K. Ban đầu K ngắt, tụ C1 được tích điện đến hiệu điện thế U, tụ C2 chưa tích điện. Biết cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây có giá trị cực đại bằng 0,2A khi đóng khóa K. Giá trị của hiệu điện thế ban đầu U của tụ C1 bằng
A. 20 V B. 10V C. 10 V D. 20 V
K
L
C2
C1
Giải: Năng lượng ban đầu của hệ là năng lượng của tụ C1
W0 = 
Năng lượng của mạch sau khi đóng khóa K
W = 
W0 = W -----> = ------> U = I= 0,2 = 10 (V). Đáp án C