Để giúp các em rèn luyện và củng cố kiến thức chuẩn bị cho kỳ thi học kỳ năm 2020-2021 HOC247 xin giới thiệu nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Ngắt tụ điện đang mắc song song trong mạch dao động LC gồm phần phương phgasp, ví dụ và bài tập để giúp các em học sinh có thể tự ôn luyện. Mời các em tham khảo nội dung chi tiết tại đây!
Chúc các em đạt kết quả cao tất cả các môn trong kỳ kiểm tra sắp tới.
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NGẮT TỤ ĐIỆN
ĐANG MẮC SONG SONG TRONG MẠCH DAO ĐỘNG LC
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Mạch gồm hai tụ C1 và C2 ghép song song, sau đó ngắt khóa K ở tụ C1.
Vào thời điểm ngay trước khi đóng khóa K ta luôn có:
.png)
Giải hệ trên ta biểu diễn được WL, WC1, WC2 qua W.
Khi ngắt khóa K thì tụ C1 không tham gia vào mạch dao động nữa, năng lượng của mạch sau đó là:
W’ = WL + WC2 và tần số góc:
.png)
Chú ý: Ở cả hai trường hợp trên, nếu đóng (mở) ở thời điểm WC1 = 0 (q = 0, u = 0, i = ± I0) thì ta luôn có W’ = W.
Trong đó:
.png)
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Hai tụ điện C1 = C2 mắc song song. Nối hai đầu bộ tụ với ắc qui có suất điện động E = 6V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L để tạo thành mạch dao động. Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nữa giá trị dòng điện cực đại, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ C2 hở. Kể từ đó, hiệu điện thế cực đại trên tụ còn lại C1 là:
.png)
Hướng dẫn giải
Chọn C.
Ta có: C1 = C2 = C0.
Năng lượng của mạch dao động khi chưa ngắt tụ C2:
Khi i = I0/2, năng lượng từ trường:
Khi đó năng lượng điện trường:
Năng lượng điện trường của mỗi tụ: WC1 = WC2 = WC/2 = 13,5C0
Sau khi ngắt một tụ năng lượng còn lại của mạch là: W = WL + WC1 = 22,5C0
Mặt khác:
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Hai tụ điện C1 = C2 mắc song song. Nối hai đầu bộ tụ với ắc qui có suất điện động E = 6 V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L để tạo thành mạch dao động. Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nữa giá trị dòng điện cực đại, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ C2 hở. Kể từ đó, hiệu điện thế cực đại trên tụ còn lại C1 là:
A. 3√3 V
B. 3 V
C. 3√5 V
D. √2 V
Câu 2: Một mạch dao động gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C1 = 3C0; C2 = 2C0 mắc song song. Mạch đang hoạt động thì ở thời điểm năng lượng điện trường bằng nửa năng lượng từ trường thì tụ C1 được tháo nhanh khỏi mạch. Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây sau đó bằng bao nhiêu lần so với ban đầu?
A. 0,92
B. 0,89
C. 0,78
D. 0,56
...
--(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)--
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Ngắt tụ điện đang mắc song song trong mạch dao động LC môn Vật Lý 12 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
