zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Ôn thi ĐH-CĐ

Bài giảng dao động điện từ - mạch dao động điện từ

Chia sẻ: Nguyen Duc Thien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Báo xấu

96
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài giảng dao động điện từ - mạch dao động điện từ', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng dao động điện từ - mạch dao động điện từ

Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t Bài gi ng Dao ng i n t Bài gi ng 1: M¹ch M¹ch dao ®éng ®iÖn tõ D¹ng D¹ng 1. Ph−¬ng ph¸p viÕt biÓu thøc ®iÖn tÝch, dßng ®iÖn trong m¹ch dao ®éng Bi u th c i n tích hai b n t i n: q = Qocos(ω + φ) C. Bi u th c cư ng dòng i n ch y trong cu n dây: i = q′ = Iocos(ω + φ + π/2) A; Io = ωQo. q Q cos(ωt + φ ) Q Bi u th c hi u i n th hai u t i n: u = = o = U o cos(ωt + φ )V; U o = o C C C π π φi = φ q + = φ u + Quan h v pha c a các i lư ng: 2 2 φ u = φq Qo Uo = Qo = CU o C  → Quan h v các biên : Io = ωQ o Io ω= Qo q = Qo cos ( ωt ) 2 2 q i    →  +   =1 Phương trình liên h :   π i = Io cos  ωt +  = −Io sin ( ωt )  Qo   I o   2  Ví d 1: Cho m ch dao ng i n t lí tư ng. Bi u th c i n tích gi a hai b n t i n là  π q = 2.10−6 cos  105 t +  C. H s t c m c a cu n dây là L = 0,1 (H). Vi t bi u th c cư ng dòng i n, i n  3 áp gi a hai u cu n c m. Hư ng d n gi i:  Io = ωQ o = 105.2.10−6 = 0,2 (A)   5π   i = 0, 2cos  105 t +  A. → T gi thi t ta có  π π π 5π φi = φ q + = + =  6  2326 Bi u th c i n áp gi a hai u cu n c m cũng chính là i n áp gi a hai u t i n. 2 1 1 1 ω = LC  C = ω2 L = 1010.0,1 = 10 (F) → −9  2.10−6   π Q Ta có  U o = o = = 2.103 (V)  u = 2.103 cos  105 t +  V. → −9  3 C 10   π φ u = φq = 3  Ví d 2: M t cu n dây thu n c m, có t c m L = 2/π (H), m c n i ti p v i m t t i n có i n dung C = 3,18 (µF). i n áp t c th i trên cu n dây có bi u th c uL = 100cos(ωt – π/6) V. Vi t bi u th c c a cư ng dòng i n trong m ch và i n tích gi a hai b n? Hư ng d n gi i: 1 1 ng c a m c h ω = = ≈ 700 (rad/s). T n s góc dao LC 2 −6 .3,18.10 π Ta bi t r ng i n áp gi a hai u cu n dây cũng chính là i n áp gi a hai ut i n. Khi ó, Qo = CU o = 3,18.10−6.100 = 3,18.10−4 (C).  π π Do u và q cùng pha nên φ q = φ u = −  q = 3,18.10−4 cos  700t −  C. →  6 6 - Trang | 1 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t Bài gi ng Dao ng i n t  Io = ωQ o = 700.3,18.10−4 = 0, 22 (A)   π  i = 0, 22cos  700t +  A. → T a l i có  π πππ φi = φq + = − + =  3  2 623  π ng LC có q = Qo cos  2.106 t −  C. Ví d 3: Cho m ch dao  3 a) Tính L bi t C = 2 µF. b) T i th i i m mà i = 8 3 A thì q = 4.10−6 C. Vi t bi u th c c a cư ng dòng i n. a) L = 125 nH. /s: Io = ωQo = 16 A 2 2 i q   π −6 b)   +   = 1  Q o = 8.10 C. Mà  → π π  i = 16cos  2.10 t +  A. → 6  φi = φ q + 2 = 6  6  Io   Qo   i c a t Qo = 4.10−12 C. Khi i n tích c a t Ví d 4: M t m ch dao ng LC có ω = 107 rad/s, i n tích c c q = 2.10−12 C thì dòng i n trong m ch có giá tr B. 2 3.10−5 A. C. 2.10−5 A. A. 2.10−5 A. D. 2 2.10−5 A. Ví d 5: M t m ch dao ng LC có ω = 104 rad/s, i n tích c c i c a t Qo = 10−9 C. Khi cư ng dòng i n trong cu n c m có giá tr là 6.10−6 A thì i n tích gi a hai b n t có giá tr là bao nhiêu? /s: |q| = 8.10−10 C. D¹ng D¹ng 2. tÝnh to¸n c¸c ®¹i l−îng trong m¹ch dao ®éng ®iÖn tõ  2π To = ω = 2 π LC  1 Chu kỳ, t n s dao ng riêng c a m ch LC : ωo =  → f o = 1 = ω = 1 LC   T 2 π 2 π LC T các công th c trên, chúng ta có th tính toán ư c L, C, T, f c a m ch dao ng cũng như s tăng gi m c a chu kỳ, t n s .  2π LC1 ≤ T ≤ 2 π LC2  N u C1 ≤ C ≤ C2  → 1 1 ≤f ≤   2 π LC2 2 π LC1 ε .S Chú ý: Công th c tính i n dung c a t i n ph ng là C = , trong ó d là kho ng cách gi a hai b n t i n. k.4 πd Khi tăng d (ho c gi m d) thì C gi m (ho c tăng), t ó ta ư c m i liên h v i T, f. Ví d 1 : N u i u c h n h i n dung c a m t m ch dao ng tăng lên 4 l n thì chu kì dao ng riêng c a m ch thay i như th nào ( t c m c a cu n dây không i)? Hư ng d n gi i: C ' = 4C  ng và gi thi t ta có T = 2π LC  T ' = 2π L.4C = 2T → T công th c tính chu kỳ dao  T ' = 2 π LC' V y chu kì tăng 2 l n. Nh n xét: Khi làm bài tr c nghi m, không ph i trình bày và ti t ki m th i gian, ta có nh n nh sau: T bi u th c tính chu kì ta th y T t l v i căn b c hai c a i n dung C và t c m L. T c là, n u C tăng (hay gi m) n l n thì T tăng (hay gi m) n l n, n u L tăng (hay gi m) m l n thì T tăng (hay gi m) m l n. Ngư c l i v i t n s f. Như bài t p trên, do C tăng 4 l n, suy ra ngay chu kì tăng 4 = 2 l n. Ví d 2: N u tăng i n dung c a m t m ch dao ng lên 8 l n, ng th i gi m t c m c a cu n dây i 2 l n thì t n s dao ng riêng c a m ch tăng hay gi m bao nhiêu l n? - Trang | 2 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t Bài gi ng Dao ng i n t Hư ng d n gi i:  1 f = 2π LC   1 f ' = 1 1 f' 1 f 2 π L'C'  f ' = → =  = ⇔ f ' = → Theo gi thi t ta có  f2 2 4π LC 1 C' = 8C 2 π L.8C  2  L L = 2  V y t n s gi m i hai l n. Ví d 3: M t cu n dây có i n tr không áng k m c v i m t t i n có i n dung 0,5 (µF) thành m t m ch dao ng. H s t c m c a cu n dây ph i b ng bao nhiêu t n s riêng c a m ch dao ng có giá tr sau ây a) 440 Hz. b) 90 MHz. Hư ng d n gi i: 1 1 T công th c f =  L = 2 2 . → 4 π Cf 2π LC 1 1 a) Khi f = 440 Hz  L = 2 2 = 2 → = 0, 26 (H). 4 π .0,5.10−6.4402 4π Cf 1 1 = 6,3.10−12 (H) = 6,3 (pH). b) Khi f = 90 MHz = 90.106 Hz  L = 2 2 = 2 → −6 62 4 π Cf 4π .0,5.10 .(90.10 ) t c m L = 10–3 H và m t t i n có i n dung i u Ví d 4: M t m ch dao ng g m có m t cu n c m có ch nh ư c trong kho ng t 4 pF n 400 pF (cho bi t 1 pF = 10–12 F). M ch này có th có nh ng t n s riêng như th nào? Hư ng d n gi i: 1 T công th c f = ta nh n th y t n s luôn ngh ch bi n theo C và L, nên fmax ng v i Cmin, Lmin và fmin ng 2 π LC v i Cmax và Lmax.  1 1 f min = 2 π LC = = 2,52.105 (Hz). 2π 10 .400.10−12 −3  max Như v y ta có  1 1 f = = = 2,52.106 (Hz).  max 2 π LC min 2π 10−3.4.10−12  T c là t n s bi n i t 2,52.105 (Hz) n 2,52.106 (Hz). D¹ng D¹ng 3. ghÐp c¸c tô ®iÖn nèi tiÕp hoÆc song song 1 1 1 = + Các t C1, C2 m c n i ti p thì ta có , t c là i n dung c a b t gi m i, Cb < C1; Cb < C2. C b C1 C 2 1 1 1 1 1 ω= = + + ... +  L  C1 C 2 Cn  LC L T = 2π LC = 2 π Khi ó t n s góc, chu kỳ, t n s c a m ch là 1 1 + C1 C 2 1 1 1 1 1 f= = +  2π LC 2 π L  C1 C 2  Các t C1, C2 m c n i ti p thì ta có Cb = C1 + C2, t c là i n dung c a b t tăng lên, Cb > C1; Cb > C2. - Trang | 3 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t Bài gi ng Dao ng i n t 1 1 ω= = L ( C1 + C 2 ) LC 2π = 2π L ( C1 + C 2 ) T= Khi ó t n s góc, chu kỳ, t n s c a m ch là ω 1ω 1 f= = = T 2π 2π L ( C1 + C 2 ) Gi s : T1; f1 là chu kỳ, t n s c a m ch khi m c L v i C1 T1; f1 là chu kỳ, t n s c a m ch khi m c L v i C2 - G i Tnt; fnt là chu kỳ, t n s c a m ch khi m c L v i (C1 n i ti p C2). T1 .T2 1 1 1 = 2 + 2 ← Tnt = → 2 T12 + T22 Khi ó Tnt T1 T2 f nt = f12 + f 22 ← f nt = f12 + f 22 → 2 - G i Tss; fss là chu kỳ, t n s c a m ch khi m c L v i (C1 song song C2). Tss = T12 + T22 ← Tss = T12 + T22 → 2 Khi ó f1 .f 2 1 11 = 2 + 2 ← f ss = → 2 f12 + f 22 f ss f1 f 2 Nh n xét: Hư ng suy lu n ư c các công th c trên d a vào vi c suy lu n theo C.  T1 .T2 Tnt =  T12 + T22 ó ta ư c  n T gi m và f tăng t - Khi các t m c n i ti p thì C gi m, d n   f nt = f1 + f 2 2 2  T = T 2 + T 2  ss 1 2  ó ta ư c  - Khi các t m c song song thì C tăng, d n n T tăng và f gi m, t f1 . f 2  f ss = f12 + f 22   Tnt .Tss = T1.T2 T các công th c tính Tnt, fnt và Tss, fss ta ư c   f nt . f ss = f1. f 2 Ví d 1: Cho m ch dao ng LC có chu kỳ dao ng riêng và t n s dao ng riêng l n lư t là T và f. Ghép t C v i t C′ như th nào, có giá tr bao nhiêu a) chu kỳ dao ng tăng 3 l n? b) t n s tăng 2 l n? Ví d 2: Cho m ch dao ng LC có Q = 10−6 C, I o = 10A. a) Tính T, f. b) Thay t C b ng t C′ thì T tăng 2 l n. H i T có giá tr bao nhiêu n u m c hai t C và C′ n i ti p. m c C và C′ song song. Ví d 3: M t m ch dao ng g m cu n dây L và t i n C. N u dùng t C1 thì t n s dao ng riêng c a m ch là 60 kHz, n u dùng t C2 thì t n s dao ng riêng là 80 kHz. H i t n s dao ng riêng c a m ch là bao nhiêu nu a) hai t C1 và C2 m c song song. b) hai t C1 và C2 m c n i ti p. Hư ng d n gi i: a) Hai t m c song song nên C tăng → f gi m. f1f 2 1 11 60.80 T ó ta ư c 2 = 2 + 2 ⇔ f = = = 48 (kHz). f1 + f 2 602 + 802 f f1 f 2 2 2 a) Hai t m c n i ti p nên C gi m → f tăng. ó ta ư c f 2 = f12 + f 22 ⇔ f = f12 + f 22 = 602 + 802 = 100 (kHz). T - Trang | 4 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
Khóa h c Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t Bài gi ng Dao ng i n t Ví d 4: M t m ch dao ng i n t khi dùng t C1 thì t n s dao ng riêng c a m ch là f1 = 3 (MHz). Khi m c thêm t C2 song song v i C1 thì t n s dao ng riêng c a m ch là fss = 2,4 (MHz). N u m c thêm t C2 n i ti p v i C1 thì t n s dao ng riêng c a m ch s b ng A. fnt = 0,6 MHz. B. fnt = 5 MHz. C. fnt = 5,4 MHz. D. fnt = 4 MHz. Hư ng d n gi i: 1 1 1 1 1 1 1 1 Hai t m c song song nên C tăng → f gi m  → = 2+ 2⇔ 2= 2− 2= − 2  f 2 = 4 (MHz). → 2 2 f ss f1 f 2 f 2 f ss f1 2, 4 3 Hai t m c n i ti p nên C gi m → f tăng  f 2 = f12 + f 22 ⇔ f = f12 + f 22 = 32 + 42 = 5 (MHz). → V y ch n áp án B. Ví d 5: M t m ch dao ng i n t có cu n c m không i L. N u thay t i n C b i các t i n C1, C2, v i C1 n i ti p C2; C1 song song C2 thì chu kỳ dao ng riêng c a m ch l n lư t là T1, T2, Tnt = 4,8 (µs), Tss = 10 (µs). Hãy xác nh T1, bi t T1 > T2 ? Hư ng d n gi i: Hai t m c song song nên C tăng → T tăng  Tss = T12 + T22 ⇔ T12 + T22 = 100, (1) → T1.T2 T1.T2 ⇔ T1 .T2 = Tnt .Tss = 48, ( 2 ) Hai t m c n i ti p nên C gi m → T gi m  Tnt = → = T12 + T22 Tss T12 + T22 = 100 ( T1 + T2 ) − 2T1 .T2 = 100 T1 + T2 = 14  2  ⇔ ⇔ K t h p (1) và (2) ta ư c h phương trình  T1.T2 = 48 T1 .T2 = 48 T1.T2 = 48   T = 6 o ta có T1, T2 là nghi m c a phương trình T 2 − 14T + 48 = 0   → Theo nh lý Viet T = 8 T1 = 8 (µs) Theo gi thi t, T1 > T2  → . V y ch n áp án B. T2 = 6 (µs) Giáo viên : ng Vi t Hùng Ngu n : Hocmai.vn - Trang | 5 - T ng ài tư v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

EXAM.05: Bộ 300+ Đề Thi Thử THPT Quốc Gia 2022

304 tài liệu

926 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.