TRAO DOI BAI DIEN TU CO KHOA K
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (91.08 KB, 2 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Trao đổi về lời giải của bài toán
<b>Một Bài DĐĐT Trong Đề Thi Thử </b>
<b>Của Trường Chuyên Lương Văn Tụy – Ninh Bình </b>
<b>ĐỀ BÀI</b>
Cho mạch dao động điện từ (h/vẽ) L là cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L, và hai tụ điện
có điện dung lần lượt bằng C1, C2; với C1 < C2. Ban đầu khố K đang đóng, trong mạch có
một dao động điện từ tự do. Tại thời điểm điện áp giữa hai tấm của tụ C1 đạt cực đại bằng
U0 thì ngắt khố K. Sau đó cường độ dịng điện trong mạch tại thời điểm điện áp hai cực
của tụ điện C1 bằng không là:
A. U0
√
<i>C</i>1<i>C</i><sub>2</sub><i>L</i>(C2<i>−C</i>1) B. U0
√
<i>C</i><sub>2</sub>
<i>C</i><sub>1</sub><i>L</i>(C2<i>−C</i>1)
C. U0
√
<i>C</i>1<i>C</i><sub>2</sub><i>L</i>(C2+C1) D. U0
√
<i>C</i><sub>2</sub>
<i>C</i><sub>1</sub><i>L</i>(C2+<i>C</i>1)
Tôi đồng ý với cách đặt vấn đề về giải của thầy Tuấn như sau:
Vì ở đây điều cơ bản là tụ đang tích điện và sự bảo toàn điện với giả cụ thể và tổng quát
* Chọn điện tích của bản bên trái của C1 và bên trái C2 làm
điện tích của các tụ điện, tức là q1=qA , q2=qK , chiều
dương dòng điện như hình vẽ.
* Các phương trình cho các đoạn mạch
- Đoạn mạch BAL chứa cuộn dây : <i>uBA</i><i>Li</i>' <i>uAB</i> <i>Li</i>'
- Đoạn mạch AC1K chứa tụ C1:
1
1
'
1
<i>AK</i>
<i>q</i>
<i>u</i>
<i>C</i>
<i>i q</i>
<sub></sub>
- Đoạn mạch KC2B chứa tụ C2 :
2
2
'
2
<i>KB</i>
<i>q</i>
<i>u</i>
<i>C</i>
<i>i q</i>
<sub></sub>
* Kết nối giữa các đoạn mạch: <i>uAK</i> <i>uKB</i> <i>uAB</i> và Định luật bảo tồn điện tích -q<sub>1</sub>+q<sub>2</sub>=-Q<sub>0</sub>
= -C1U0
* Giải hệ :
1 2 1 2
1 2 1 2
' ' 0
<i>q</i> <i>q</i> <i>q</i> <i>q</i>
<i>Li</i> <i>Li</i>
<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <sub> thay </sub>
' '
1 2
2 1 0
<i>i q</i> <i>q</i>
<i>q</i> <i>q</i> <i>Q</i>
2 2
1 0 1 2 1 0
1 1
1 2 1 2 1 2
(<i>q</i> <i>C U</i> ) '' <i>C</i> <i>C</i> (<i>q</i> <i>C U</i> ) 0
<i>C</i> <i>C</i> <i>LC C</i> <i>C</i> <i>C</i>
<sub> đặt </sub>
2 1 2
1 2
<i>C</i> <i>C</i>
<i>LC C</i>
Nghiệm
2
1 0
1
1 2
cos( )
<i>C U</i>
<i>q</i> <i>A</i> <i>t</i>
<i>C</i> <i>C</i>
<i>i q</i> '1 <i>A</i>sin(<i>t</i>)
* Làm rõ nghiệm bằng các điều kiện đầu:
1 0 1 0 1 2 0
'
1 1 2
0,
, 0
A sin 0
<i>t</i> <i>q</i> <i>Q</i> <i>C U</i> <i>C C U</i>
<i>A</i>
<i>i q</i> <i>C</i> <i>C</i>
<b>K</b>
C
2
C
1
L
<i>C1</i> <sub>•</sub> <i>C2</i>
<i>A</i> <i>B</i>
<i>L</i>
<i>i</i>
<i>K</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>
2
1 0 1 2 0
1
1 2 1 2
1 2 0
1 2
cos( )
sin( )
<i>C U</i> <i>C C U</i>
<i>q</i> <i>t</i>
<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>
<i>C C U</i>
<i>i</i> <i>t</i>
<i>C</i> <i>C</i>
<sub></sub>
* Lúc u1=0 thì q1=0 đề bài yêu cầu tìm i thay q1=0 vào PT q1 cos(ωt)=
1
2
<i>C</i>
<i>C</i>
sin(ωt)=
2 2
2 1
2
<i>C</i> <i>C</i>
<i>C</i>
Thay ngược lại vào PT của i <sub></sub> i=U0
)
( <sub>2</sub> <sub>1</sub>
2
1 <i><sub>C</sub></i> <i><sub>C</sub></i>
<i>L</i>
<i>C</i>
<i>C</i>
<sub></sub>
<b> </b>
<b>Đáp án A </b>
Lời giải cảu thầy Đang
K đóng : Năng lượng điện từ của mạch là
2
1 0
1
W (1)
2<i>C U</i>
Khi điện áp giữa 2 bản C1 cực đại thì độ lớn điện tích trên mỗi bản là Q0 = C1U0. (2)
Khi mở K : C1 nối tiếp với C2. Điện dung tương đương là:
1 2
1 2
.
<i>C C</i>
<i>C</i>
<i>C</i> <i>C</i>
Năng lương của mạch được bảo tồn:
Tại thời điểm u1=0 thì u2 =U0 vì khi đó q2 = Q0.(Bảo tồn điện tích)
Năng lượng điện trường ở C2 là:
2 2 2
0 1 0
2
2 2
1 1
W
2 2
<i>C</i>
<i>Q</i> <i>C U</i>
<i>C</i> <i>C</i>
Năng lượng từ trường ở cuộn dây là:
2 2
2 1 0 2 1 2 2 1 2
1 0 1 0 1 0
2 2 2
1 1 1 1 1
W . . (1 ) . ( )
2 2 2 2 2
<i>L</i>
<i>C U</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>
<i>C U</i> <i>C U</i> <i>C U</i> <i>Li</i>
<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>
Do đó
1 2 1
0
2
( )
.
<i>C C</i> <i>C</i>
<i>i U</i>
<i>L C</i>
. <b>ĐÁP ÁN A</b>
Cách giải của thầy Đang và Linh có lẽ đáp số vơ tình đúng hay
sao ?
Lưu ý đây là bài tốn trắc nghiệm thì có phải chăng cách giải
trên là đặc biệt với trường hợp đặc biệt này.
</div>
<!--links-->
