50 bài tập trắc nghiệm Mạch dao động có lời giải - Vật Lí lớp 12

---

50 bài tập trắc nghiệm Mạch dao động có lời giải

Với 50 bài tập trắc nghiệm Mạch dao động có lời giải Vật Lí lớp 12 tổng hợp 50 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Mạch dao động từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 12.

Câu 1: Chọn phương án Đúng. Dao động điện từ trong mạch LC là quá trình:

A. biến đổi không tuần hoàn của điện tích trên tụ điện.

B. biến đổi theo hàm số mũ của chuyển động.

C. chuyển hoá tuần hoàn giữa năng lượng từ trường và năng lượng điện trường.

D. bảo toàn hiệu điện thế giữa hai bản cực tụ điện.

Lời giải:

Chọn C. trong mạch dao động có sự chuyển hoá giữa năng lượng điện trường và từ trường, tổng năng lượng trong mạch không đổi.

Câu 2: Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 640 μH và một tụ điện có điện dung C biến thiên từ 36 pF đến 225 pF. Lấy π² = 10. Chu kì dao động riêng của mạch có thể biến thiên từ

A. 960ms – 2400 ms

B. 960 μs – 2400 μs

C. 960 ps – 2400 ps

D. 960 ns – 2400 ns

Lời giải:

Ta có: T = 2π√(LC)

Với

Với

Vậy chu kì dao động riêng của mạch có thể biến thiên từ 960 ns – 2400 ns.

Câu 3: Trong mạch dao động điện từ LC lý tưởng, điện tích biến thiên điều hòa với chu kỳ T thì

A. năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với chu kỳ T

B. năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với chu kỳ 2T

C. tổng năng lượng điện từ trong mạch biến thiên điều hòa với chu kỳ 0,5T

D. năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với chu kỳ 0,5T

Lời giải:

Trong mạch dao động điện từ LC lý tưởng, điện tích biến thiên điều hòa với chu kỳ T thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với chu kỳ 0,5T.

Câu 4: Trong mạch dao động điện từ, các đại lượng dao động điều hòa đồng pha với nhau là

A. điện tích của một bản tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện

B. cường độ dòng điện trong mạch và điện tích của bản tụ

C. năng lượng điện trường trong tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch

D. năng lượng từ trường của cuộn cảm và năng lượng điện trường trong tụ điện

Lời giải:

Trong mạch dao động điện từ, các đại lượng dao động điều hòa đồng pha với nhau là điện tích của một bản tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện.

Câu 5: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết điện trở của dây dẫn là không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Khi điện dung có giá trị C₁ thì tần số dao động riêng của mạch là f₁. Khi điện dung có giá trị C₂ = 4C₁ thì tần số dao động điện từ riêng trong mạch là

A. f₂ = 4f₁              B. f₂ = f₁/2

C. f₂ = 2f₁              D. f₂ = f₁/4

Lời giải:

Câu 6: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây có L = 50 mH và tụ điện có C = 5 μF. Nếu đoạn mạch có điện trở thuần R = 10^-2 Ω, thì để duy trì dao động trong mạch luôn có giá trị cực đại của hiệu điện thể giữa hai bản tụ điện là U₀ = 12 V, ta phải cung cấp cho mạch một công suất là

A. 72 nW              B. 72 mW

C. 72 μW              D. 7200 W

Lời giải:

Ta có:

Câu 7: Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C và cuộn cảm L, dao động tự do với tần số góc

Lời giải:

Chọn D.

Mạch dao động điện từ điều hoà có tần số góc

Câu 8: Chu kỳ dao động điện từ tự do trong mạch dao động L, C được xác định bởi hệ thức nào dưới đây:

Lời giải:

Chọn D.

Tần số góc:

Câu 9: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy π² = 10). Tần số dao động của mạch là

A. f = 2,5Hz.              B. f = 2,5MHz.

C. f = 1Hz.              D. f = 1MHz.

Lời giải:

Chọn B.

Áp dụng công thức tính tần số dao động của mạch

Thay L = 2mH = 2.10^-3H, C = 2pF = 2.10^-12F và π² = 10 ta được f = 2,5.10⁶ H = 2,5 MHz.

Câu 10: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi mạch hoạt động, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I₀, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là U₀. Hệ thức đúng là:

Lời giải:

Chọn C.

Ta có:

Câu 11: Mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ với chu kỳ 4 μs và điện tích cực đại trên tụ là 2 μC. Lượng điện tích lớn nhất chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong quãng thời gian 1 μs là

A. 3 μC              B. 2 μC

C. 2 μC              D. 4 μC

Lời giải:

Ta có T = 4 μs → 1 μs = T/4.

→ lượng điện tích nhỏ nhất chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian đó là

Câu 12: Tích điện tích Q = 2.10^-6 C vào một tụ điện của một mạch dao động rồi cho nó phóng điện trong mạch. Do cuộn cảm có điện trở nên dao động điện từ trong mạch tắt dần. Bỏ qua năng lượng do bức xạ sóng điện từ , tính nhiệt lượng tỏa ra trong mạch cho đến khi dao động tắt hẳn biết điện dung của tụ điện là 0,05 μF.

A. 8.10^-2 mJ              B. 4.10^-2 mJ

C. 4.10^-2 J              D. 4.10^-5 mJ

Lời giải:

Chọn B.

Nhiệt lượng tỏa ra trong mạch đến khi dao động tắt hẳn là toàn bộ năng lượng của mạch.

Câu 13: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10^-8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần là 62,8 mA. Tần số dao động điện từ tự do của mạch là

A. 2,5.10³ kHz.              B. 3.10³ kHz.

C. 2.10³ kHz.              D. 10³ kHz.

Lời giải:

Chọn D.

Câu 14: Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung thay đổi được. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do. Khi điện dung của tụ điện có giá trị 20 pF thì chu kì dao động riêng của mạch dao động là 3 μs. Khi điện dung của tụ điện có giá trị 180 pF thì chu kì dao động riêng của mạch dao động là

A. 9 μs.              B. 27 μs.

C. 1/9 μs.              D. 1/27 μs.

Lời giải:

Chọn A.

Câu 15: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L và tụ điện có điện dung thay đổi được từ C₁ đến C₂. Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi được

A. từ 4π√(LC₁) đến 4π√(LC₂)

B. từ 2π√(LC₁) đến 2π√(LC₂)

C. từ 2√(LC₁) đến 2√(LC₂)

D. từ 4√(LC₁) đến 4√(LC₂)

Lời giải:

Chọn B

T₁ = 2π√(LC₁); T₂ = 2π√(LC₂).

Câu 16: Dao động điện từ tự do trong mạch dao động là một dòng điện xoay chiều có:

A. Tần số rất lớn.              B. Chu kỳ rất lớn.

C. Cường độ rất lớn.              D. Hiệu điện thế rất lớn.

Lời giải:

Chọn A.

Tần số của dao động từ rất lớn, nó mang năng lượng lớn, chu kỳ nhỏ.

Câu 17: Dòng điện i = 4cos(2π.10⁶ t + π/2) mA chạy qua điện trở R, điện lượng di chuyển qua điện trở (tính tổng theo cả hai chiều dòng điện) trong khoảng thời gian 1/3 μs kể từ thời điểm ban đầu là

A. 3/π nC              B. 1/π nC

C. 2/π nC              D. π nC

Lời giải:

Điện tích có biểu thức:

Chu kì dao động T = 2π/ω = 1 μs π t = 1/3 μs = T/3.

Tại thời điểm ban đầu điện tích đang có giá trị 2/π nC π sau thời gian T/3 điện lượng di chuyển qua điện trở là

Câu 18: Một mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ với điện tích cực đại trên tụ bằng 5 μC và tần số dao động bằng 1000 Hz. Lượng điện tích lớn nhất dịch chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn trong quãng thời gian 1/3 ms là

A. 5 μC              B. (2,5 + 5√2 ) μC

C. 5√2 μC              D. 5√3 μC

Lời giải:

Ta có T = 1/f = 10^-3 s → 1/3 ms = T/3.

Lượng điện tích lớn nhất dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong thời gian T/3 là

Câu 19: Mạch dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 10^-4 H và tụ điện có điện dung C. Biết tần số dao động riêng trong mạch là 100 kHz. Lấy π² = 10. Giá trị của C là

A. 0,25 F.              B. 25 mF.

C. 250 nF.              D. 25 nF.

Lời giải:

Chọn D.

Câu 20: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A). Tụ điện trong mạch có điện dung 5μF. Độ tự cảm của cuộn cảm là

A. L = 50mH.              B. L = 50H.

C. L = 5.10^-6H.              D. L = 5.10^-8H.

Lời giải:

Chọn A.

Tần số góc của mạch dao động LC:

thay số C = 5μF = 5.10^-6F, ω = 2000rad/s

ta được:

Câu 21: Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH. Tần số góc dao động của mạch là

A. ω = 200Hz.              B. ω = 200rad/s.

C. ω = 5.10^-5Hz.             D. ω = 5.10⁴rad/s.

Lời giải:

Chọn D.

Ta có: C = 16nF = 16.10^-9F và L = 25mH = 25.10^-3H.

Áp dụng công thức tính tần số góc

Câu 22: Một mạch dao động mà cuộn dây có điện trở thuần r = 0,02 ω, độ tự cảm L = 2 mH, điện dung của tụ điện là 5000 pF. Nhờ được cung cấp một cụng suất điện là P = 0,04 mW mà dao động điện từ trong mạch được duy trì, điện áp cực đại giữa hai bản tụ khi đó là bao nhiêu

A. 40 V              B. 100 V

C. 4000 V              D. 42,5 V

Lời giải:

Ta có:

Chọn A.

Câu 23: Mạch dao động điện tử gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/πmH và tụ điện có điện dung 4/π nF. Tần số dao động riêng của mạch là

A. 5π.10⁵Hz.             B. 2,5.10⁶Hz.

C. 5π.10⁶Hz.             D. 2,5.10⁵Hz.

Lời giải:

Chọn D.

Câu 24: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì T. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10^-8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là 62,8 mA. Giá trị của T là

A. 2 μs.              B. 1 μs.

C. 3 μs.              D. 4 μs.

Lời giải:

Chọn B.

Câu 25: Trong một mạch dao động LC có tụ điện là 5μF, cường độ tức thời của dòng điện là: i = 0,05sin2000t(A). Biểu thức điện tích trên tụ là:

A. q = 2.10^-5sin(2000t - π/2)(A).

B. q = 2,5.10^-5sin(2000t - π/2)(A).

C. q = 2.10^-5sin(2000t - π/4)(A).

D. q = 2,5.10^-5sin(2000t - π/4)(A).

Lời giải:

Chọn B. i = q' từ đó tìm biểu thức của q

Câu 26: Một mạch dao động LC có năng lượng 36.10^-6J và điện dung của tụ điện C là 25μF. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 3V thì năng lượng tập trung ở cuộn cảm là:

A. W_L = 24,75.10^-6J.              B. W_L = 12,75.10^-6J.

C. W_L = 24,75.10^-5J.              D. W_L = 12,75.10^-5J.

Lời giải:

Chọn A. W = W_L + W_C. Tìm W_C rồi tìm W_L.

Câu 27: Dao động điện từ tự do trong mạch dao động là một dòng điện xoay chiều có:

A. Tần số rất lớn.              B. Chu kỳ rất lớn.

C. Cường độ rất lớn.              D. Hiệu điện thế rất lớn.

Lời giải:

Chọn A. Tần số của dao động từ rất lớn, nó mang năng lượng lớn, chu kỳ nhỏ.

Câu 28: Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Tần số dao động riêng của mạch thứ nhất là f₁, của mạch thứ hai là f₂ = 2f... Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q₀. Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q₀ ) thì tỉ số độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ hai là

A. 1/4              B. 4

C. 2              D. 1/2

Lời giải:

Ta có:

Câu 29: Tìm phát biểu sai về năng lượng trong mạch dao động LC:

A. Năng lượng của mạch dao động gồm có năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.

B. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên điều hoà với tần số của dòng điện xoay chiều trong mạch.

C. Khi năng lượng điện trường trong tụ giảm thì năng lượng từ trường trong cuộn cảm tăng lên và ngược lại.

D. Tại mọi thời điểm, tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường là không đổi, nói cách khác, năng lượng của mạch dao động được bảo toàn.

Lời giải:

Chọn B. Năng lượng điện trường và từ trường biến thiên với tần số gấp đôi tần số dao động.

Câu 30: Nếu điện tích trên tụ của mạch LC biến thiên theo công thức q = q₀sinωt. Tìm biểu thức trong các biểu thức năng lượng của mạch LC sau đây:

A. Năng lượng điện:

B. Năng lượng từ

C. Năng lượng dao động:

D. Năng lượng dao động:

Lời giải:

Chọn B. công thức thiếu số 2 ở mẫu.

Câu 31: Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung 0,1F và một cuộn cảm có hệ số tự cảm 1mH. Tần số của dao động điện từ riêng trong mạch sẽ là:

A. 1,6.10⁴ Hz;              B. 3,2.10⁴ Hz;

C. 1,6.10³ Hz;              D. 3,2.10³ Hz.

Lời giải:

Chọn C. Từ công thức tính tần số ta tìm được kết quả đó.

Câu 32: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có L và một tụ điện có điện dung C thực hiện dao động điện từ không tắt. Giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng U_max. Giá trị cực đại của cường độ dòng điện trong mạch là:

Lời giải:

Chọn C. I₀ = ω.Q₀; U₀ = Q₀/C ta tìm được công thức đó.

Câu 33: Mạch dao động điện từ điều hoà có cấu tạo gồm:

A. nguồn điện một chiều và tụ điện mắc thành mạch kín.

B. nguồn điện một chiều và cuộn cảm mắc thành mạch kín.

C. nguồn điện một chiều và điện trở mắc thành mạch kín.

D. tụ điện và cuộn cảm mắc thành mạch kín.

Lời giải:

Chọn D. Mạch dao động điện từ điều hoà LC có cấu tạo gồm tụ điện C và cuộn cảm L mắc thành mạch kín.

Câu 34: Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kỳ

A. phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C.

B. phụ thuộc vào C, không phụ thuộc vào L.

C. phụ thuộc vào cả L và C.

D. không phụ thuộc vào L và C.

Lời giải:

Chọn C. Chu kỳ dao động của mạch dao động LC là T = 2π√(LC) như vậy chu kỳ T phụ thuộc vào cả độ tự cảm L của cuộn cảm và điện dung C của tụ điện.

Câu 35: Một mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ với điện tích tức thời trên tụ q = 4cos(2000πt - π/4) μC. Cho hằng số điện tích nguyên tố e = 1,6.10^-19 C. Tính từ thời điểm ban đầu, t = 0, tổng số lượt điện tử chạy qua một tiết diện thẳng của dây dẫn sau 5,5 ms dao động xấp xỉ bằng

A. 5,5.10¹⁴              B. 3,2.10¹⁴

C. 9,3.10¹⁴              D. 3,9.10¹⁴

Lời giải:

Chu kì dao động của dòng điện là T = 2π/ω = 0,001 s = 1 ms → 5,5 ms = 5T + T/2.

Sau T/2 kể từ lúc t = 0 thì điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn là 2Q₀ .

→ q = 5.4Q₀ + 2Q₀ = 8,8.10^-5

→ số lượt electron đi qua một tiết diện thẳng của dây dẫn là

Câu 36: Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kỳ dao động của mạch

A. tăng lên 4 lần.              B. tăng lên 2 lần.

C. giảm đi 4 lần.              D. giảm đi 2 lần.

Lời giải:

Chọn B. Chu kỳ dao động của mạch dao động LC là T = 2π√(LC) khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kỳ dao động của mạch tăng lên 2 lần.

Câu 37: Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C. Khi tăng độ tự cảm của cuộn cảm lên 2 lần và giảm điện dung của tụ điện đi 2 lần thì tần số dao động của mạch

A. không đổi.             B. tăng 2 lần.

C. giảm 2 lần.             D. tăng 4 lần.

Lời giải:

Chọn A.

Tần số dao động của mạch dao động LC là khi tăng độ tự cảm của cuộn cảm lên 2 lần và giảm điện dung của tụ điện xuống 2 lần thì tần số dao động của mạch không thay đổi.

Câu 38: Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C và cuộn cảm L, dao động tự do với tần số góc

Lời giải:

Chọn D.

Mạch dao động điện từ điều hoà có tần số góc

Câu 39: Nhận xét nào sau đây về đặc điểm của mạch dao động điện từ điều hoà LC là đúng?

A. Điện tích trong mạch biến thiên điều hoà.

B. Năng lượng điện trường tập trung chủ yếu ở tụ điện.

C. Năng lượng từ trường tập trung chủ yếu ở cuộn cảm.

D. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào điện tích của tụ điện.

Lời giải:

Chọn D. Mạch dao động điện từ điều hoà LC luôn có:

Điện tích trong mạch biến thiên điều hoà.

Năng lượng điện trường tập trung chủ yếu ở tụ điện.

Năng lượng từ trường tập trung chủ yếu ở cuộn cảm.

Tần số dao động của mạch là phụ thuộc vào hệ số tự cảm của cuộn cảm và điện dung của tụ điện mà không phụ thuộc vào điện tích của tụ điện.

Câu 40: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,05sin2000t(A). Tần số góc dao động của mạch là

A. 318,5rad/s.             B. 318,5Hz.

C. 2000rad/s.             D. 2000Hz.

Lời giải:

Chọn C. So sánh biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC là i = I₀sin(ωt) với biểu thức i = 0,05sin2000t(A). Ta thấy tần số góc dao động của mạch là ω = 2000rad/s.

Câu 41: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy π² = 10). Tần số dao động của mạch là

A. f = 2,5Hz.             B. f = 2,5MHz.

C. f = 1Hz.              D. f = 1MHz.

Lời giải:

Chọn B.

áp dụng công thức tính tần số dao động của mạch

thay L = 2mH = 2.10^-3H, C = 2pF = 2.10^-12F và π² = 10 ta được f = 2,5.10⁶H = 2,5MHz.

Câu 42: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A). Tụ điện trong mạch có điện dung 5μF. Độ tự cảm của cuộn cảm là

A. L = 50mH.              B. L = 50H.

C. L = 5.10^-6H.             D. L = 5.10^-8H.

Lời giải:

Chọn A. So sánh biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC là i = I₀sin(ωt) với biểu thức i = 0,02cos2000t(A) biến đổi i về dạng hàm sin ta được i = 0,02sin(2000t + π/2).

Ta thấy tần số góc dao động của mạch là ω = 2000rad/s.

áp dụng công thức tính tần số góc của mạch dao động LC:

thay số C = 5μF = 5.10^-6F, ω = 2000rad/s ta được L = 50mH.

Câu 43: Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF và cuộn cảm L = 25mH. Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là

A. I = 3,72mA.             B. I = 4,28mA.

C. I = 5,20mA.             D. I = 6,34mA.

Lời giải:

Chọn A.

Phương trình điện tích trong mạch dao động là q = Q₀cos(ωt + φ), phương trình cường độ dòng điện trong mạch là i = q’ = - Q₀ωsin(ωt + φ) = I₀sin(ωt + φ)

suy ra cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch được tính:

Câu 44: Mạch dao động LC có điện tích trong mạch biến thiên điều hoà theo phương trình q = 4cos(2π.10⁴t)μC. Tần số dao động của mạch là

A. f = 10(Hz).              B. f = 10(kHz).

C. f = 2π(Hz).             D. f = 2π(kHz).

Lời giải:

Chọn B.

So sánh phương trình điện tích q = Q₀cosωt với phương trình q = 4cos(2π.10⁴t)μC ta thấy tần số góc ω = 2π.10⁴(rad/s), suy ra tần số dao động của mạch là f = ω/2π = 10000Hz = 10kHz.

Câu 45: Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH. Tần số góc dao động của mạch là

A. ω = 200Hz.              B. ω = 200rad/s.

C. ω = 5.10^-5Hz.             D. ω = 5.10⁴rad/s.

Lời giải:

Chọn D.

áp dụng công thức tính tần số góc

với C = 16nF = 16.10^-9F và L = 25mH = 25.10^-3H.

Câu 46: Tụ điện của mạch dao động có điện dung C = 1μF, ban đầu được tích điện đến hiệu điện thế 100V, sau đó cho mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần. Năng lượng mất mát của mạch từ khi bắt đầu thực hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu?

A. ΔW = 10mJ.              B. ΔW = 5mJ.

C. ΔW = 10kJ.              D. ΔW = 5kJ

Lời giải:

Chọn B.

Năng lượng ban đầu của tụ điện là W = CU²/2 = 5.10^-3J = 5mJ. Khi dao động trong mạch tắt hẳn thì mạch không còn năng lượng. Năng lượng điện từ trong mạch đã bị mất mát hoàn toàn, tức là phần năng lượng bị mất mát là ΔW = 5mJ.

Câu 47: Người ta dùng cách nào sau đây để duy trì dao động điện từ trong mạch với tần số riêng của nó?

A. Đặt vào mạch một hiệu điện thế xoay chiều.

B. Đặt vào mạch một hiệu điện thế một chiều không đổi.

C. Dùng máy phát dao động điện từ điều hoà.

D. Tăng thêm điện trở của mạch dao động.

Lời giải:

Chọn C. Muốn duy trì dao động điện từ trong mạch với tần số dao động riêng của mạch thì ta phải tạo ra dao động duy trì trong mạch tức là cứ sau mỗi chu kỳ ta lại cung cấp cho mạch một phần năng lượng bằng phần năng lượng đã bị mất mát trong chu kỳ đó. Cơ cấu để thực hiện nhiệm vụ này là máy phát dao động điều hoà dùng tranzito.

Câu 48: Trong mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ điều hòa với cường độ dòng điện tức thời i = 4πcos(100πt + π/6) mA. Tính từ thời điểm ban đầu, t = 0, điện tích trên tụ đạt giá trị 20 μC lần thứ 5 tại thời điểm

A. t = 245/6 ms              B. t = 125 ms

C. t = 450 ms              D. t = 19/3 ms

Lời giải:

Ta có q trễ pha hơn i một góc π/2.

Tại t = 0 pha ban đầu của i là π/6 → pha ban đầu của q là φ₀ = -π/3

T = 2π/ω = 20 ms.

Lại có

→ Mỗi chu kì có 2 thời điểm có giá trị q thỏa mãn.

Có 5 = 2.2 + 1 → t = 2T + Δt = 2T + Δφ/ω

Δφ = |-π/3 – (-π/4)| = π/12

→ t = 2T + T/24 = 245/6 ms.

Câu 49: Trong mạch LC lý tưởng đang có dao động điện từ điều hòa với tần số 500 Hz. Cường độ dòng điện hiệu dụng đo được trên mạch là 4π√2 mA. Thời điểm ban đầu, cường độ dòng điện trên mạch có giá trị bằng 0 và đang tăng. Điện tích trên tụ đạt giá trị 4 μC lần thứ 3 tại thời điểm

A. t = 8/3 ms.              B. t = 12,5 ms.

C. t = 4,5 ms.              D. t = 19/3 ms.

Lời giải:

Ta có I = 4π√2 mA → I₀ = 8π mA

T = 1/f = 2 ms = 2π/ω → ω = 1000π rad/s.

Có q trễ pha hơn i một góc π/2 → Tại t = 0 pha ban đầu của i là -π/2 → pha ban đầu của q là φ₀ = -π

Lại có

→ Mỗi chu kì có 2 thời điểm có giá trị q thỏa mãn.

Có 3 = 2.1 + 1 → t = 2T + Δt = 2T + Δφ/ω

Δφ = |-π – (-π/3)| = 2π/3

→ t = T + T/3 = 8/3 ms.

Câu 50: Một mạch LC lý tưởng với C = 2.10^-6 F đang có dao động điện từ với chu kỳ dao động là 0,5 ms và biên độ điện áp là 4 V. Trong một chu kỳ, quãng thời gian mà cường độ dòng điện có độ lớn vượt quá 16π mA là

A. 1/3 ms              B. 2/3 ms

C. 1/2 ms              D. 3/4 ms

Lời giải:

Thời gian cường độ dòng điện có độ lớn không vượt quá 16π mA trong 1 chu kì là t →t < T = 1/2 ms.

→Chỉ có đáp án 1/3 ms thỏa mãn.