Luy n thi đ i h c KIT-1: Môn V t Lí ( Th y
N NG L
N ng ệ
ng Vi t Hùng)
NG C A M CH DAO
ng m ch dao đ ng đi n t .
NG I N T
( ÁP ÁN BÀI T P T LUY N)
GIÁO VIÊN:
NG VI T HÙNG
ây là tài li u đi kèm theo bài gi ng “N ng l ng c a m ch dao đ ng đi n t “ thu c khóa h c LT H KIT-1 : Môn V t
lí(Th y ng Vi t Hùng) t i website Hocmai.vn.
có th n m v ng ki n th c ph n “N ng l ng c a m ch dao đ ng đi n
t ”, B n c n k t h p theo dõi bài gi ng sau đó làm các bài t p tr c khi so sánh v i đáp án trong tài li u này.
Câu 2: N u đi n tích trên t c a m ch LC bi n thiên theo công th c q = Qocos( t) C. Tìm bi u th c sai trong các bi u
th c n ng l ng c a m ch LC sau đây?
Q2
Cu 2 qu q 2 Qo2
cos2 t o 1 cos 2 t .
2
2 2C 2C
4C
2
2
2
Q
Q
Li
ng WL
o cos2 t o 1 cos 2 t .
2
2C
2C
A. N ng l
ng đi n tr
B. N ng l
ng t tr
C. N ng l
ng dao đ ng W WC WL
D. N ng l
ng dao đ ng: W WC WL
Câu B sai do cos2 t
ng WC
Qo2
const.
2C
LIo2 L 2Qo2 Qo2
.
2
2
2C
H ng d n gi i:
1 cos 2 t
.
2
V y ch n B.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 14: Trong m ch dao đ ng LC lý t ng, g i i và u là c ng đ dòng đi n trong m ch và hi u đi n th gi a hai đ u
cu n dây t i m t th i đi m nào đó, Io là c ng đ dòng đi n c c đ i trong m ch. H th c bi u di n m i liên h gi a i, u
và Io là
C
L
C
L
A. Io2 i 2 u 2
B. Io2 i 2 u 2
C. Io2 i 2 u 2
D. Io2 i 2 u 2
L
C
L
C
H ng d n gi i:
1
1
1
L
B o toàn n ng l ng cho ta Cu 2 Li2 LIo2 Cu 2 L Io2 i 2
Io2 i 2 u 2
2
2
2
C
V y ch n C.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 17: M ch dao đ ng lí t ng g m cu n c m thu n có đ t c m L và t đi n có đi n dung C đang th c hi n dao
đ ng đi n t t do. G i Qo là đi n tích c c đ i gi a hai b n t ; q và i là đi n tích và c ng đ dòng đi n trong m ch t i
th i đi m t. H th c nào d i đây là đúng?
A. i LC Qo2 q 2 .
C. i
Qo2 q 2
LC
B. i
D. i
.
H
B o toàn n ng l
ng ta đ
C Qo2 q 2
L
.
ng d n gi i:
Q
Qo2 q 2
q
1
Li 2
C.Li 2 Qo2 q 2
i
2C 2
2C
LC
2
c
Q o2 q 2
.
LC
2
o
V y ch n B.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Luy n thi đ i h c KIT-1: Môn V t Lí ( Th y
ng Vi t Hùng)
N ng ệ
ng m ch dao đ ng đi n t .
Câu 24: M ch dao đ ng đi n t LC g m t đi n C = 30 (nF) và cu n c m L = 25 (mH). N p đi n cho t đi n đ n hi u
đi n th 4,8 V r i cho t phóng đi n qua cu n c m, c ng đ dòng đi n hi u d ng trong m ch là
A. I = 3,72 mA.
B. I = 4,28 mA.
C. I = 5,2 mA.
D. I = 6,34 mA.
H ng d n gi i:
T đ c n p đ n đi n áp 4,8 V nên Uo = 4,8 V.
B o toàn n ng l
ng ta đ
c
I
1 2 1
C
I o
LIo CU o2 Io
U o
2
2
L
2
C
Uo
L
2
30.1012
.4,8
25.103
3,72 (mA).
2
V y ch n A.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu
26: M t m ch dao đ ng LC có đi n tr thu n không đáng k , t đi n có đi n dung C = 0,05 ( F). Dao đ ng đi n t riêng
(t do) c a m ch LC v i hi u đi n th c c đ i hai đ u t đi n b ng Uo = 6 V. Khi hi u đi n th hai đ u t đi n là u =
4 V thì n ng l ng t tr ng trong m ch b ng
A. WL = 0,4 J.
B. WL = 0,5 J.
C. WL = 0,9 J.
D. WL = 0,1 J.
H ng d n gi i:
1
1
1
1
1
1
B o toàn n ng l ng ta có Cu 2 Li 2 CUo2
WL Li 2 C Uo2 u 2 .0,05. 62 42 0,5 (J).
2
2
2
2
2
2
V y ch n B.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu
27: M ch dao đ ng LC g m t C = 6 ( F) và cu n c m thu n. Bi t giá tr c c đ i c a đi n áp gi a hai đ u t đi n là Uo
= 14 V. T i th i đi m đi n áp gi a hai b n c a t là u = 8 V, n ng l ng t tr ng trong m ch là
A. WL = 588 J.
B. WL = 396 J.
C. WL = 39,6 J.
D. WL = 58,8 J.
H ng d n gi i:
1
1
1
1
1
1
B o toàn n ng l ng ta có Cu 2 Li 2 CUo2
WL Li 2 C Uo2 u 2 .6.142 82 396 (J).
2
2
2
2
2
2
V y ch n B.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu
30: Khi trong m ch dao đ ng LC có dao đ ng t do. Hi u đi n th c c đ i gi a 2 b n t là Uo = 2 V. T i th i đi m mà
n ng l ng đi n tr ng b ng 2 l n n ng l ng t tr ng thì hi u đi n th gi a 2 b n t là
2
A. u = 0,5 V.
B. u V.
C. u = 1 V.
D. u = 1,63 V.
3
H ng d n gi i:
WC 2WL
2
1
2 1
2
2
Uo
.2 1,63 (V).
WC W Cu 2 . CU o2
u
Theo gi thi t ta có
W
W
W
3
2
3 2
3
3
L
C
V y ch n D.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 33: Dao đ ng đi n t trong m ch là dao đ ng đi u hoà. Khi hi u đi n th gi a hai đ u cu n c m b ng uL1 = 1,2 V
thì c ng đ dòng đi n trong m ch b ng i1 = 1,8 (mA). Còn khi hi u đi n th gi a hai đ u cu n c m b ng uL2 = 0,9 V thì
c ng đ dòng đi n trong m ch b ng i2 = 2,4 (mA). Bi t đ t c m c a cu n dây L = 5 (mH). i n dung c a t và n ng
l ng dao đ ng đi n t trong m ch b ng
A. C = 10 (nF) và W = 25.10–10 J.
B. C = 10 (nF) và W = 3.10–10 J.
D. C = 20 (nF) và W = 2,25.10–8 J.
C. C = 20 (nF) và W = 5.10–10 J.
H ng d n gi i:
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Luy n thi đ i h c KIT-1: Môn V t Lí ( Th y
ng Vi t Hùng)
N ng ệ
ng m ch dao đ ng đi n t .
Hi u đi n th gi a hai đ u cu n c m c ng chính là hi u đi n th gi a hai đ u t đi n, áp d ng ph
n ng l
ng trình b o toàn
1 2 1 2 1
Li Cu CUo2
Li 2 Li12
1
1
1
1
2 1 2 1 2
ng cho ta
Li12 Cu12 Li 22 Cu 22 C 22
2
2
2
2
u1 u12
1 Li 2 1 Cu 2 1 CU 2
2
2
o
2
2
2
Thay s ta đ
3
2
2
6
Li 22 Li12 5.10 2,4 1,8 .10
c C 2
20.109 (F) 20 (nF)
C 20 (nF).
u1 u12
1,22 0,92
T đó, thay giá tr c a C vào m t trong hai ph ng trình đ u ta đ c n ng l ng c a m ch là
2
1
1
1
1
W Li12 Cu12 .5.103. 1,8.103 .20.109.1,22 2,25.108 (J).
2
2
2
2
V y ch n D.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 34: C ng đ dòng đi n t c th i trong m t m ch dao đ ng LC lí t ng là i = 0,08cos(2000t) A. Cu n dây có đ t
c m là L = 50 mH. Xác đ nh hi u đi n th gi a hai b n t đi n t i th i đi m c ng đ dòng đi n t c th i b ng giá tr
hi u d ng ?
B. u 4 2 V.
C. u 4 3 V.
D. u = 4 V.
A. u 4 5 V.
H ng d n gi i:
1
1
T gi thi t ta đ c 2000 rad/s
C 2
5.106 (F).
2
3
L 2000 .50.10
Khi i = I, b o toàn n ng l
Thay s vào ta đ
ng ta đ
1 2 1 2 1 2
2
2 Cu 2 Li 2 LI o
1 2 1 2 1 Io 1 2
L
c
Cu LI o L
LI o u I o
I
2
2
2 2 4
2C
i I o
2
c k t qu u 0,08
50.103
0,08.50 2 4 2 (V).
2.5.106
V y ch n B.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 37: M ch dao đ ng lí t ng LC đ c cung c p m t n ng l ng W = 4 J t m t ngu n đi n m t chi u có su t đi n
đ ng e = 8 V. i n dung c a t đi n có giá tr là
A. C = 0,145 F.
B. C = 0,115 F
C. C = 0,135 F.
D. C = 0,125 F.
H ng d n gi i:
T đ c n p đi n b ng ngu n đi n m t chi u nên e = Uo = 8 V.
1
2W 2.4
C 2 2 0,125 ( J).
T đó, theo công th c tính n ng l ng c a m ch ta đ c W CUo2
2
Uo
8
V y ch n D.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 38: M ch dao đ ng lí t ng LC đ c cung c p m t n ng l ng W = 4 J t m t ngu n đi n m t chi u có su t đi n
đ ng 8 V. Bi t t n s góc c a m ch dao đ ng = 4000 rad/s.
t c m L c a cu n dây là
B. L = 0,5 H.
C. L = 0,15 H.
D. L = 0,35 H.
A. L = 0,145 H.
H ng d n gi i:
T đ c n p đi n b ng ngu n đi n m t chi u nên e = Uo = 8 V.
Theo công th c tính
và n ng l
ng c a m ch ta đ
2W 2.4
1
2
C 2 2 0,125 ( J)
W
CU
o
Uo
8
2
c
1
2 1
L 1
0,5 (H)
2
2
LC
C 4000 .0,125.106
V y ch n B.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
Luy n thi đ i h c KIT-1: Môn V t Lí ( Th y
N ng ệ
ng Vi t Hùng)
ng m ch dao đ ng đi n t .
Câu 40: Trong m t m ch dao đ ng đi n t LC, đi n tích c a t bi n thiên theo hàm s q = Qosin( t) C. Khi đi n tích
Q
c a t đi n là q o thì n ng l ng đi n tr ng
2
A. b ng hai l n n ng l ng t tr ng.
B. b ng ba l n n ng l ng t tr ng.
C. b ng m t n a n ng l ng t tr ng.
D. b ng n ng l ng t tr ng.
H ng d n gi i:
2
Qo
2
Q
q
1 Q2 W
2
Khi q o
WC
o
WC WL
2C
2C
2 2C 2
2
T c là n ng l ng đi n tr ng b ng n ng l ng t tr ng.
V y ch n D.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 42: Trong m ch dao đ ng LC lí t ng, khi n ng l ng đi n tr ng g p ba l n n ng l ng t tr ng thì đ l n đi n
tích q c a m ch đ c cho b i
A. q
Qo
B. q
2
Qo
3
C. q
H
3 Qo
2
D. q
3Qo
4
ng d n gi i:
WC 3WL
3 Qo
3
3
WC W q 2 Q o2 q
Khi
W
W
W
4
4
2
C
L
V y ch n C.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 45: M t m ch dao đ ng LC lí t ng dao đ ng v i chu k T. Quãng th i gian ng n nh t t khi t b t đ u phóng
đi n đ n th i đi m mà c ng đ dòng đi n trong m ch đ t giá tr c c đ i là
A. t = T/2.
B. t = T/6.
C. t = T/4.
D. t = T.
H ng d n gi i:
T b t đ u phóng đi n khi q = Qo
C
q 0
ng đ dòng đi n c c đ i, i Io
1
c t : Qo
0, t T.
4
V y ch n C.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 47: M t m ch dao đ ng LC lí t ng dao đ ng v i chu k T. Quãng th i gian ng n nh t t khi t b t đ u phóng
đi n đ n th i đi m mà n ng l ng đi n tr ng b ng n ng l ng t tr ng là
A. t = T/2.
B. t = T/6.
C. t = T/4.
D. t = T/8.
H ng d n gi i:
T b t đ u phóng đi n khi q = Qo
T đó ta đ
N ng l
T đó ta đ
ng đi n tr
ng b ng n ng l
c t : Qo
ng t tr
ng khi q
Qo 2
2
Qo 2
1
, t T.
2
8
V y ch n D.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 50: M t m ch dao đ ng LC lí t ng dao đ ng v i chu k T. Quãng th i gian ng n nh t t th i đi m n ng l ng t
tr ng b ng 3 l n n ng l ng đi n tr ng đ n th i đi m mà n ng l ng đi n tr ng c a m ch đ t giá tr c c đ i là
A. t = T/6.
B. t = T/4.
C. t = T/12.
D. t = T/2.
H ng d n gi i:
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -
Luy n thi đ i h c KIT-1: Môn V t Lí ( Th y
N ng l
ng t tr
ng b ng 3 l n n ng l
N ng ệ
ng Vi t Hùng)
ng đi n tr
ng m ch dao đ ng đi n t .
Q
3
1
ng nên WL 3WC W
WC W q o
4
4
2
N ng l
ng đi n tr ng c c đ i khi q = Qo
Q
1
T đó ta đ c t : o
Qo , t T.
2
6
V y ch n A.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 52: Cho m ch dao đ ng lí t ng LC. Kho ng th i gian ng n nh t t th i đi m n ng l ng đi n tr ng c c đ i đ n
th i đi m n ng l ng t tr ng g p 3 l n n ng l ng đi n tr ng là
LC
LC
LC
A. t
B. t
C. t
D. t 2 LC
3
4
2
H ng d n gi i:
N ng l ng đi n tr ng c c đ i khi q = Qo
Q
3
1
N ng l ng t tr ng b ng 3 l n n ng l ng đi n tr ng nên WL 3WC W
WC W q o
4
4
2
T đó ta đ
c t : Qo
Qo
T 2 LC
, t
2
6
6
LC
.
3
V y ch n A.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 54: M t m ch dao đ ng LC có h s t c m c a cu n dây là L = 5 (mH), đi n dung c a t đi n là C = 50 ( F).
Kho ng th i gian ng n nh t k t th i đi m t b t đ u phóng đi n đ n th i đi m n ng l ng c a m ch t p trung hoàn
toàn cu n c m là
A. t
1000
B. t
(s)
2000
C. t
(s)
H
3000
(s)
D. t
4000
(s)
ng d n gi i:
T b t đ u phóng đi n khi q = Qo
N ng l
T đó ta đ
Ta tính đ
ng c a m ch t p trung hoàn toàn
i Io q 0.
cu n c m t c là W WL
1
c t : Qo
0, t T.
4
c T2
LC 2
5.103.50.106
1000
(s)
t
1000
(s).
V y ch n D.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 58: M ch dao đ ng đi n t LC g m m t cu n dây thu n c m có đ t c m 1/ (mH) và t đi n có đi n dung
0,1
C
( F). Tính kho ng th i gian ng n nh t t lúc hi u đi n th trên t c c đ i Uo đ n khi hi u đi n th trên t là
Uo
?
2
A. t = 3 ( s).
u
C. t = 2 ( s).
H ng d n gi i:
Kho ng th i gian ng n nh t tính t khi u = Uo đ n u = Uo/2 là t = T/6.
T gi thi t ta có T 2
B. t = 1 ( s).
LC 2
D. t = 6 ( s).
103 0,1 6
2.105
. .10 2.105 (s)
(s).
t
6
V y ch n D.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 60: M t m ch dao đ ng LC lí t ng có L = 2 (mH), C = 8 (pF), l y 2 = 10. Th i gian ng n nh t k t lúc t b t
đ u phóng đi n đ n th i đi m mà n ng l ng đi n tr ng c a m ch b ng ba l n n ng l ng t tr ng là
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -
Luy n thi đ i h c KIT-1: Môn V t Lí ( Th y
A. t = 2.10–7 (s).
N ng ệ
ng Vi t Hùng)
B. t = 10–7 (s).
C. t
H
ng m ch dao đ ng đi n t .
105
(s).
75
D. t
106
(s).
15
ng d n gi i:
T b t đ u phóng đi n khi q = Qo
N ng l
ng đi n tr
T đó ta đ
ng b ng 3 l n n ng l
ng t tr
3 Qo
3
ng nên WC 3WL W
q
4
2
c kho ng th i gian ng n nh t c n tìm là t : Qo
T gi thi t ta có T 2
LC 2
3 Qo
T
, t .
2
12
2.103.8.1012 8.107 (s)
t
8.107 107 106
(s).
12
12
15
8
V y ch n D.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 63: M ch dao đ ng LC lí t ng, c ng đ dòng đi n t c th i trong m ch bi n thiên theo ph ng trình i =
0,04cos( t) A. Xác đ nh giá tr c a C bi t r ng, c sau nh ng kho ng th i gian nh n nh t t = 0,25 ( s) thì n ng l ng
0,8
đi n tr ng và n ng l ng t tr ng b ng nhau và b ng
( J) .
A. C
125
B. C
(pF).
125
( F).
C. C
H
N ng l
ng đi n tr
ng và n ng l
ng t tr
D. C
(pF).
2
106
LC 10
LC
, 1 .
2
6
2.1,6
Thay vào (1) ta đ
c
.10 6
0,04 2
(pF).
Q0 2
T
t .
2
4
W 0,8
1,6
1
1,6 6
M t khác, WL WC
( J)
( J) LIo2
.10
W
L
2
2
2.1,6
25
ng d n gi i:
ng b ng nhau khi q
T
Theo bài ta có t 0,25 ( s)
T 1( s) 2
4
120
.106
0,042
10 12
10
12
10
4 2 1,25.10 125.10 (F) 125 (pF).
.C
C
3,2.10 6
2
6
2
0,04 2
V y ch n A.
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
Giáo viên:
ng Vi t Hùng
Ngu n
Hocmai.vn
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
:
- Trang | 6 -