www.truongthi.com.vn Môn Lý Bài 19 . DAO ĐỘNG ĐIÊU HOÀ

A. Trả lời câu hỏi kỳ trước.
1/ Tại sao máy biến thế phải có lõi sắt ?
* Từ nguyên tắc hoạt động của máy biến thế : Đặt vào cuộn sơ cấp hiệu điện thế U
1

xoay chiều, suy ra ở cuộn sơ cấp xuất hiện suất đ iện động cảm ứng
1
11
d
eN
dt
Φ
=−
với
1
d
dt
Φ
là biến thiên từ thông qua 1 vòng dây ở cuộn 1.
* Từ thông qua cuộn 2 biến thiên làm xuất hiện
2
22
d
eN
dt
Φ

+ Khi có lõi sắt : Vì độ tử thẩm của sắt lớn hơn của không khí vài nghìn lần nên sự
mất mát đường sức từ ra môi trường là không đáng kể, do đó
211
22
dd e
dt dt e N
1
N
Φ
Φ
≈⇒=

* Mặt khác khi có lõi sắt: Z
L
của cuộn dây tăng nhiều lần ⇒ Z
L
>> R do đó hao phí ở
biến thế sẽ không đáng kể.
2/ Có thể dùng máy biến thể để làm tăng hiệu lực điện thế của 1 chiếc pin được
không?
* Máy biến thế hoạt động dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ. Nếu làm cho từ
thẩm biến thiên qua cuộn dây sẽ làm sinh ra suất điện động cảm ứng.
+ Dòng điện do pin phát ra là dòng điện không đổi sẽ không làm cho từ thông biến
thiên, do đó không sinh ra suất điện động cảm ứng. Nhiều học sinh đã kết luận như vậy và
kết luận này chỉ đúng một phần.
+ Nếu làm dòng điện do pin phát ra biến thiên thì từ thông sẽ biến thiên và có thể
làm sinh ra suất điện động cảm ứng ở cuộn thứ cấp.
+ Đóng k vào 1
: tụ C được nạp điện, suy ra khung dao động có một dự trữ năng
lượng dưới dạng điện trường, tương tự việc nâng con lắc lên cao để truyền cho nó một
thế năng ban đầu.
+ Chuyển k sang 2
: Tụ phóng điện qua cuộn dây và trong khung xuất hiện dao động
điện từ.
Utụ = Ucuộndây . Nếu thì : Utụ = 0R ≈
q
c
;
Ucuộndây = etựcảm =
()
.
t
di
L
Li
dt
′
−=−
2
www.truongthi.com.vn Môn Lý

()

2
TLCf
T
1
L
C
π
π
ω
π
== ⇒==
và có phương trình
0
sin( )qQ t
ω
ϕ
=
+

và
0
os( t+ )iq Qc
ω
ωϕ
′
==

Ví dụ 1 :

Một khung dao động tạo bới 1 cuộn dây có

2 2.3,14 3,6.10 .12,5.10 4,2.10C
π
−−
== !
8
s
−
TL

• Tần số

7
612
11
2 ,37.10
2
2.3,14. 3,6.10 .12,5.10
f
Hz
LC
π
−−
== !

b) Phương trình của q và i :
• Điện tích q

+ Ban đầu, tụ C nối với nguồn, suy ra nó được tích điện với điện tích
12 12
0

π
ωϕ ϕ ϕ
=
⇒= +⇔ =⇒=

phương trình
12 8
0,15.10 sin(1,5.10 )( )
2
qtC
π
−
=+

• Dòng điện i

Từ
0
12 8 5
00
58
os( t+ )
I 0,15.10 .1,5.10 2,25.10
2,25.10 os(1,5.10 )( )
2
iq Qc
QA
ictA
ω
ωϕ

−−
−
−
=+=
⇔+===

Vậy
[]
()
8
8
8
1
8
8
2
1,5.10 2
23
1,5.10 2
0,35 .4,2 10
6
5
1,74 .4,2 10
1,5.10 2
6
tk
tk
tk
tk
tk

t
()
88
min
1, 74 4,2 10 2,46.10ts
−−
=− + =

+ Tại thời điểm này ;
8
1, 5.10
23
t
π
π

+
=−



Do đó
12 8 12
12 12
0,15.10 sin(1,5.10 ) 0,15.10 sin( )
23
3
0,15. .10 0,13.10
2
qt

+ Tụ phóng điện qua cuộn dây làm cho trong cuộn dây xuất hiện dòng điện i, suy ra,
ở cuộn dây có năng lượng từ trường
2
2
22
0
os ( )
22
tt
Li L
WQct
ω
ωϕ
== +

Vì
2
1
L
C
ω
=
nên
22
22
00
1
cos ( ) cos ( )
22
tt

một tụ C = 4,8 pF với một cuộn dây L.
a) Tính hệ số tự cảm L của cuộn dây.
b) Ở thời điểm ban đầu tụ được nối với một nguồn
ε
sau chuyển sang cuộn dây. Dòng
điện cực đại chạy qua cuộn dây trong quá trình dao động là
0
18
I
A
µ
=
.
Tính
ε
của nguồn và viết phương trình của q và của i.
c) Sau thời gian ngắn nhất bằng bao nhiêu thì năng lượng từ trường bằng 3 lần nă ng
lượng của điện trường.

GIẢI
a) Tính L
Từ
2
22
6
21262
11
44
2
1

II
QC
f
Cf
ωπ
π
εε
ππ
== ⇔=
== ⇔=

+ Suất điện động của nguồn 5
www.truongthi.com.vn Môn Lý

6
12 6
6
13
0
6
66
18.10
0,024
4, 8.10 .2.3,14.25.10
18.10
1,146.10
2.3, 14.25.10

1,146.10 sin(50 .10 )
2
qtC
π
π
−
=+

Biểu thức của i :
66
18.10 os(50 10 )
2
ic tA
π
π
−
=+

c/ Thời gian để W
tt = 3 Wđt
Năng lượng từ trường
2
2
0
cos ( )
2
tt
Q
C
Wt

+
6
6
67
cot (50 10 ) 3 cot
26
50 10
26
1
50 10 10 .0,2.10 ( )(1)
315
gt g
tk
tkt k s
ππ
π
ππ
ππ
π
ππ
−−
+==
⇒+=+
⇒=−+⇔=−+
7

+
6
67
cot (50 10 ) 3

6
www.truongthi.com.vn Môn Lý
7

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ1. 1. Dao động điện từ trong khung dao động có bị tắt dần không ? Nguyên nhân làm dao động
tắt dần là gì ? Cách làm cho dao động không tắt .
2. 2. Bài tập :
Một khung dao động tạo bởi một tụ điện phẳng có hai bản cực tròn, đường kính 0,4 cm,
cách bởi một lớp điện môi dày 0,6 mm, có
2,5
ε
=
mắc với một cuộn dây 5,8 .LH
µ
=
a) Tính chu kì và tần số của dao động trong khung.
b) Ban đầu tụ được nối với nguồn
ε
rồi chuyển sang cuộn dây. Dòng điện cực đại trong
cuộn dây là
0
8,48 .
I
A