Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 38: BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ doc

Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 38:
BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1.Kiến thức
- Nắm chắc các kiến thức và công thức cơ bản về dao động
điện từ (đặc biệt là dao động điện từ riêng của mạch LC) và
biết vận dụng vào giải một số dạng bài tập cơ bản.
- Biết phân tích đồ thị để rút ra nhiều nội dung định tính thể
hiện rõ bản chất vật lí và các giá trị định lượng thiết yếu
của dao động điện từ.
- Biết cách tính toán bằng số dựa vào các dữ kiện trong bài
tập.
2.Kỹ năng
- Phân tích nội dung bài tập từ đó giải một số bài tập về
mạch dao động.
- Tìm một số đại lượng đặc trưng của mạch dao động.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
- Các bài tập về mạch dao động.
2. Học sinh:
- Học kỹ bài, làmbài tập ở nhà.
III/ KIỂM TRA BÀI CŨ :
-Viết các BT tính điện tích của tụ, hiệu điện thế hai đầu tụ,
cường độ dòng điện qua cuộn cảm.
-Viết biểu thức tính NL điện, NL từ và NL điện từ của
mạch dao động .
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :
HĐ CỦA GIÁO
VIÊN
HĐ CỦA HỌC
SINH

NỘI DUNG
-Yêu cầu đọc và
tómtắt đầu bài.
-Yêu cầu HS tính
tần số góc của dđ
trong mạch.
-Yêu cầu HS
nhận xét, bổ sung
- Đọc và tóm tắt
đầu bài.
- Thảo luận tính
tóan và trả lời.
-Nhận xét , bổ
sung kết quả
tính toán của
Bài tập 1.
-Ta có t
ần số góc :
7
1
2.10 rad/s
LC
w= =

-Biểu thức của dòng đi
ện:
0
i I cos( t )
= w + j

Vì lúc
2
0
t 0,i I 40mA 4.10 A
-
= = = =
nên
kết quả tính tóan
của bạn.
-Tại sao nói điện
tích trên bản cực
của tụ biến thiên
chậm pha hơn
dòng điện
2
p
.
-Yêu cầu HS
nhận xét, bổ sung
trả lời của bạn.
-Hãy nêu cách
viết biểu thức
của i, u, q .
-Yêu cầu HS
nhận xét, bổ sung
trả lời của bạn.


-Hãy nêu cách
bạn.

-Thảo luận và
trả lời.




-Nhận xét , bổ
sung trả lời của
bạn.
-Thảo luận và
trả lời.

-Nhận xét , bổ
sung trả lời của
bạn.

0
j =
do đó
2 7
i 4.10 cos2.10 t (A)
-
=
- Điện tích trên b
ản cực của tụ
biến thiên chậm pha hơn d
òng
điện
2

p
nên:
0 0
q q cos t ) q cos t )
2 2
æ ö æ ö
p p
÷ ÷
ç ç
= w + j - = w -
÷ ÷
ç ç
÷ ÷
ç ç
è ø è ø

0
q q sin t
Þ = w

Vì
9
0
0
I
q 2.10 C
-
= =
w
nên BT c

ủa điện
tích là:
9 7
q 2.10 sin2.10 t(C)
- -
=
Biểu thức của hiệu điện thế là:
7
q
u 80sin 2.10 t(V)
C
-
= =
Bài tập 2:
a/ NL toàn ph
ần của mạch dao
đ
ộng bằng NL cực đại của điện
trường ở tụ điện.
2
4
0
Cmax
CU
W W 9.10 J
2
-
= = =
tính NL toàn
phần của mạch

dđ.
-Yêu cầu HS
nhận xét, bổ sung
trả lời của bạn.

-Hãy nêu cách
tính NL điện
trường của mạch
dđ.
-Yêu cầu HS
nhận xét, bổ sung
trả lời của bạn.

-Hãy nêu cách
tính NL từ
trường của mạch
dđ.

-Thảo luận và
trả lời.

-Nhận xét , bổ
sung trả lời của
bạn.

-Thảo luận và
trả lời.

-Nhận xét , bổ
sung trả lời của

bạn.

-Thảo luận và
trả lời.

Điện tích cực đại trên b
ản cực của
tụ điện là
4
0 0
q CU 3.10 C
-
= =
Khi hiệu điện thế bằng 4V, NL
điện trường là:
2
4
C
Cu
W 4.10 J
2
-
= =
Còn năng lượng từ trường bằng:
4
L C
W W W 5.10 J
-
= - =
Mặt khác :

2
L
L
2WLi
W i 0,45A
2 L
= ® = »
b/ Vì có điện trở thuần n
ên dao
đ
ộng của mạch tắt dần do tỏa
nhiệt trên điện trở. Để duy tr
ì dao
đ
ộng phải bổ sung cho mạch một
năng lượng có công suất đủ b
ù
vào ph
ần NL hao phí do tỏa nhiệt
trên R, phần này có công su
ất:
2
=RI
P

-Yêu cầu HS
nhận xét, bổ sung
trả lời của bạn.
-Tại sao khi bổ
sung cho mạch

một năng lượng
có công suất
2
=RI
P
đủ bù vào
phần NL hao phí
do tỏa nhiệt trên
R thì ta có:
2 2
0 0
1 1
CU LI
2 2
=
-Yêu cầu HS
nhận xét, bổ sung
trả lời của bạn.
-HD HS làm bài
3
-
N.Xét, đánh giá
giờ dạy.
-Nhận xét , bổ
sung trả lời của
bạn.
-Thảo luận và
trả lời.

-Nhận xét , bổ
sung trả lời của
bạn.


Khi đã cung cấp NL đó, ta có:
2 2
0 0
1 1
CU LI
2 2
=
2 2 2 2
C
CU LI I U
L
Þ = ® =
Và:
2
2 2 2
0
CRUCR
=RI = U 1,8.10 W
L 2L
-
= »P

V. CỦNG CỐ – DẶN DÒ:
- Yêu cầu HS về tham khảo các bài tập về DĐĐT trong
sách BT vật lý 12 nâng cao và đọc trước bài 23.