Phương pháp giải bài tập về Năng lượng hao phí trong mạch LC môn Vật Lý 12 năm 2021

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP </b>

<b>NĂNG LƯỢNG HAO PHÍ TRONG MẠCH LC</b>

<b>1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI </b>

Hình thứ nhất: Khi vừa cắt ra khỏi nguồn trong mạch có dòng điện I 01 = E / r và điện áp

trên tụ bằng 0.

Hình thứ hai: Khi vừa cắt ra khỏi nguồn trong mạch có dịng điện I01 = E/(r + R0) và điện

áp trên tụ bằng U01 = I01R0 .

Hình thứ ba: Khi vừa cắt ra khỏi nguồn trong mạch có dịng điện I01 = E/(r + R0 + R) và

điện áp trên tụ bằng U 01 = I 01 (R 0 + R )

<b>2. VÍ DỤ MINH HỌA </b>

<b>Ví dụ 1</b>: Một mạch dao động LC gồm tụ điện C có điện dung 0,1 mF, cuộn dây có hệ số tự
cảmL = 0,02 H vàđiện trở là R0 = 5 Ω và điện ừở của dây nối R = 0. Dùng dây nối có điện trở

không đáng kể để nối hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động E = 12 V và điện
trở trong r = 1 Ω với hai bàn cực của tụ điện. Khi dòng trong mạch đã ổn định người ta cắt
nguồn ra khỏi mạch để cho mạch dao động tự do. Tính phần năng lượng mà mạch nhận được
ngay sau cắt khỏi nguồn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<i><b>Hướng dẫn </b></i>

Khi vừa cắt ra khỏi nguồn trong mạch có dịng điện I01 và điện áp trcn tụ U01 (xem hình thứ

hai)

Chọn A

<b>Ví dụ 2: </b>Một mạch dao động LC gồm tụ điện C có điện dung 0,1 mF, cuộn dây có hệ số tự
cảm L = 0,02 H và điện trở là R0 = 5 Ω và điện trở của dây nối R = 4 Ω. Dùng dây nối có điện

trở không đáng kể để nối hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động E = 12 V và
điện trở trong r = 1 Ω với hai bản cực của tụ điện. Khi dòng trong mạch đã ổn định người ta
cắt nguồn ra khỏi mạch để cho mạch dao động tự do. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R và R0 kể

từ lúc cắt nguồn ra khỏi mạch đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn?

<i><b>Hướng dẫn </b></i>

Khi vừa cắt ra khỏi nguồn trong mạch có dịng điện I01 và điện áp trên tụ U01

<i><b>Chú ý: </b></i>Nếu bài toán yêu cầu tỉnh nhiệt lượng tỏa ra trên từng điện trởR0và trên R thì ta áp

dụng:

<b>3. BÀI TẬP VẬN DỤNG </b>

<b>Bài 1</b>: Biết năng lượng của mạch tính theo công thức W = 0,5Cu2_{+ 0,5Li}2_{. Một mạch dao động}

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

của nguồn điện một chiều có suất điện động E = 12 V và điện trở trong r = 1 Ω với hai bản cực
của tụ điện. Khi dòng trong mạch đã ổn định người ta cắt nguồn ra khỏi mạch để cho mạch dao
động tự do. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R kể từ lúc cắt nguồn ra khỏi mạch đến khi dao động
trong mạch tắt hoàn toàn?

<b>A. 11,240 mJ. </b>

B. 14,400 mJ.
C. 8,992 mJ.
D. 20,232 mJ.

<b>Bài 2</b>: Biết năng lượng của mạch tính theo cơng thức W = 0,5Cu2 _{+ 0,5Li}2_{. Một mạch dao động}

LC gồm tụ điện C1 có điện dung 0,1 mF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,02 H và điện trở là R0

= 5 Ω và điện trở của dây nối R = 4 Ω. Dùng dây nối có điện trở không đáng kể để nối hai cực
của nguồn điện một chiều có suất điện động E = 12 V và điện trở trong r = 1 Ω với hai bản cực
của tụ điện. Khi dòng trong mạch đã ổn định người ta cắt nguồn ra khỏi mạch để cho mạch dao
động tự do. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R0 kể từ lúc cắt nguồn ra khỏi mạch đến khi dao động
trong mạch tắt hoàn toàn?

A. 11,240 mJ.
B. 14,400 mJ.

<b>C. 8,992 mJ </b>

D. 20,232 mJ.

<b>Bài 3</b>: Biết năng lượng của mạch tính theo cơng thức W = 0,5Cu2+ 0,5Li2_{. Một mạch dao}

động LC gồm tụ điện C1 có điện dung 100 pF, cuộndây có hệ số tự cảm L= 0,2 H và điện trở là

R0 = 5 Ω và điện trở của dây nối R = 18 Ω. Dùng dây nối có điện ừở không đáng kể để nối hai

cực của nguồn điện một chiều có suất điện động E = 12 V và điện trở trong r = 1Ω với hai bản
cực của tụ điện. Khi dòng trong mạch đã ổn định người ta cắt nguồn ra khỏi mạch để cho mạch
dao động tự do. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R kể từ lúc cắt nguồn ra khỏi mạch đến khi dao
động trong mạch tắt hoàn toàn?

A. 25,00 mJ.
B. 5,175 mJ.

<b>C. 24,74 mJ. </b>

D. 31,61 mJ

<b>Bài 4</b>: Biết năng lượng của mạch tính theo cơng thức W = 0,5Cu2_{+ 0,5Li}2_{. Một mạch dao động}

LC gồm tụ điện C1 có điện dung 100 μF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2 H và điện trở là R0 =

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

dao động tự do. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R và R0 kể từ lúc cắt nguồn ra khỏi mạch đến khi

dao động trong mạch tắt hoàn toàn?
A. 25,00 mJ.

B. 5,175 mJ.
C. 24,74 mJ.

<b>D. 31,61 mJ. </b>

<b>Bài 5</b>: Biết năng lượng của mạch tính theo cơng thức W = 0,5Cu2 _{+ 0,5Li}2_{. Tụ điện của mạch}

dao động có điện dung 1 (0.F, ban đầu được điện tích đến hiệu điện thế 100 V, sau đó cho
mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần. Năng lượng mất mát của mạch từ khi bắt đàu thực

hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu?

A. 10 mJ.
B. 10 kJ.

<b>C. 5 mJ. </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội

dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>

<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng.

<b>I. </b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng

xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và

Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: </b>Ôn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các

trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường

Chuyên khác cùng <i>TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức </i>

<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS </b>

THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b>

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>

<i>Trình, TS. Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn</i> cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III. </b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV: Kênh Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->