Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà – Phạm Văn Tùng)
BÀI 6.2: QUAN HỆ CÁC GIÁ TRỊ TỨC THỜI
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà – Phạm Văn Tùng
Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Quan hệ các giá trị tức thời” Khóa học
Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà – Phạm Văn Tùng)” tại website Hocmai.vn
để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng. Để
sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Quan hệ các giá trị tức thời” sau đó làm đầy đủ các bài tập
trong tài liệu này.
LÍ THUYẾT
q, u cùng pha với nhau; i nhanh pha π/2 so với q và u ( hay i vuông pha với q và u)
i q
u
2
2
2
2
2
2
B. i 6cos 2000t (mA)
2
C. i 6cos 2000t (A)
2
D. i 6cos 2000t (A)
2
Hướng dẫn
6
— Cường độ dòng điện cực đại: I0 Q0 3.10 .2000 6.103 A
— Pha ban đầu của cường độ đong điện: i q
i
2
2
D. q q0cos
t
3
6
Hướng dẫn
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà – Phạm Văn Tùng)
q0
q
— Nhận thấy khi t = 0 thì:
2 q (quan sát giản đồ)
3
q
— Nhận thấy:
210o t
7T
7.107 T 12.107 .107 rad/s
C 2 2
(U0 u )
L
— Chọn A
(CĐ-2008): Mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm 4 mH
và tụ điện có điện dung 9 nF. Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng), hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực của tụ
điện bằng 5 V. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 3 V thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm bằng
A. 3 mA.
B. 9 mA.
C. 6 mA.
D. 12 mA.
Hướng dẫn
— Áp dụng hệ thức: Cu Li CU 9.10 .3 4.10 .i 9.109.52 i 6.103 A
2
2
9
2
0
2
3 2
— Chọn C
(ĐH-2013): Một mạch dao động LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của tụ điện là
q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0. Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch bằng 0,5I0 thì điện tích
q
2
I0
i
2
2
— Áp dụng hệ thức:
2
— Chọn B
Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Dòng điện cực đại trong mạch là I0, hiệu điện thế cực
đại trên tụ là U0. Khi dòng điện tức thời i tăng từ
I0
đến I0 thì độ lớn hiệu điện thế tức thời u
2
A. tăng từ
U0
đến U0
2
B. tăng từ
— Dễ dàng nhận thấy: giá trị cảu u tăng từ U0
3
3
đến 0 nhưng độ lớn của u (không quan tâm dấu) thì lại giảm từ U0
2
2
về 0.
— Chọn D
(ĐH-2010): Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2 =
2T1. 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. 2.
B. 4.
C. 1/2.
D. 1/4.
Hướng dẫn
2
2
q i
i2
2
2
— Xuất phát từ hệ thức:
1 q 2 Q0
2
bản tụ điện có độ lớn u2. Ta có mối liên hệ
B. Li12 Cu22 .
A. Li1 + Cu2 = 1.
C. Li12 Cu22 1
D. Li1 = Cu2.
Hướng dẫn
— Độ lệch pha giữa 2 thời điểm:
t
LC
2
2
LC
1
.
2
2
2
i1 i2 I0
u12 U02 u22
— Sử dụng 2 đường tròn u và i đồng thời
— Độ lệch pha giữa 2 thời điểm: t 4000.
— Điện áp cực đại: U0 I0
25
.105
6
6
L
I0 .L. 32 V
C
— Quan sát đường tròn:
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà – Phạm Văn Tùng)
— Dễ thấy độ lớn cường độ dòng điện bằng 160 mA
(ĐH-2013): Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Điện tích của tụ điện trong mạch dao
động thứ nhất và thứ hai lần lượt là q1 và q2 với 4q12 q22 1,3.1017 , q tính bằng C. Ở thời điểm t, điện tích của tụ điện và
cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ nhất lần lượt là 10-9C và 6mA, cường độ dòng điện trong mạch dao động
thứ hai có độ lớn bằng :
A. 10mA
2
2
— Nhận thấy: 2
17
i22
i22
i12
(6.103 )2
1
i22
i2 8.103 A
2
2
2
2
17
17
18
15625
Q01 q1 Q02 q2
1,3.10
1,3.10 9.10
9 2
điện tích của tụ điện có độ lớn:
q0 2
q 3
q 5
q
B. 0
C. 0
D. 0
2
2
2
2
(ĐH-2008):
Trong
một
mạch
dao
động
LC
không
có
điện
trở
thuần,
có
dao
động
điện
từ
U 3C
U 5C
A. 0
B. 0
C. 0
D. 0
2 C
2 C
2
L
2
L
Trong
mạch
dao
động
LC
lí
tưởng
có
dao
động
điện
từ
tự
do,
điện
tích
cực
đại
D. 0,15 A.
Câu 7: Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, thời điểm ban đầu điện tích trên tụ điện đạt
giá trị cực đại q0 = 10-8C. Thời gian ngắn nhất để tụ phóng hết điện tích là 2 μs. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong
mạch là
A.5,55 mA
B. 78,52 mA
C.15,72 mA
D. 7,85 mA
Câu 8: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC lí tưởng có dạng i = 0,157cos(100π.t) A, t tính bằng s. Điện
tích của tụ điện tại thời điểm t = 5/600 (s) có độ lớn
A. 2,50.10-4C.
B. 1,25.10-4C.
C. 5,00.10-4C.
D. 4,33.10-4C.
Câu 9: (CĐ-2008): Mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm
4 mH và tụ điện có điện dung 9 nF. Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng), hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực
của tụ điện bằng 5 V. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 3 V thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm bằng
A. 3 mA.
B. 9 mA.
C. 6 mA.
D. 12 mA.
Câu 10: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C 4 F. Tần số dao động
riêng của mạch f 12,5kHz. Mạch dao động với điện áp cực đại giữa hai bản tụ là U0 13 V. Khi điện áp tức thời giữa
hai bản tụ u 12 V thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng
A. q
A. i 5.103 A.
B. i 5.102 A.
C. 2 5 V
D. 5 2 V
Mạch
dao
động
có
cuộn
thuần
cảm
L
=
0,1H,
tụ
điện
có
điện
dung
C
=
10F.
Trong
mạch có dao động điện từ.
Câu 14:
Khi điện áp giữa hai bản tụ là 8V thì cường độ dòng điện trong mạch là 60mA. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch
dao động là
A. I0 = 500mA.
B. I0 = 40mA.
C. I0 = 20mA.
D. I0 = 0,1A.
7
C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện i = 0,12cos2000t (i tính bằng A, t tính bằng s). Ở
thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch bằng một nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ
lớn bằng
A. 12 3 V.
B. 5 14 V.
C. 6 2 V.
D. 3 14 V.
Câu 17: Cho một mạch dao động điện từ LC lí tưởng. Khi điện áp giữa hai đầu tụ là 2V thì cường độ dòng điện qua cuộn
dây là i, khi điện áp giữa hai đầu tụ là 4V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i/2. Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn
dây là
A. 2 5 V.
B. 4V.
C. 2 3 V.
D. 6V.
Câu 18: Trong mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết thời gian để cường độ dòng điện trong
mạch giảm từ giá trị cực đại I0 = 2,22 A xuống còn một nửa là τ = 8/3 (s). Ở những thời điểm cường độ dòng điện trong
mạch bằng không thì điện tích trên tụ bằng
A. 8,5 C.
B. 5,7 C.
C. 6 C.
D. 8 C.
Vấn đề 2: Viết Phương trình
Câu 1: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5μH và tụ điện có điện dung 5 μF. Điện
tích cực đại trên tụ điện là 1 μC. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện bằng 500 nC và đang tăng. Phương trình
dao động của điện tích ở bản tụ điện này là
A. q cos 2.105 t C
107
107
t
t
C. q q0cos
D. q q0cos
3
3
6
6
Câu 3: Trong một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích trên một bản của tụ điện có
biểu thức là q 3.106 cos 2000t C . Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:
A. i 6cos 2000t (mA)
2
C. i 6cos 2000t (A)
2
B. i 6cos 2000t (mA)
2
C. i 4cos 2.105 t (A)
D. i 4cos 2.105 t (A)
6
3
trong mạch; cho biết i
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà – Phạm Văn Tùng)
Vấn đề 3: Hai thời điểm
Câu 1: Một mạch dao động LC lí tưởng. Ở thời điểm t, điện tích trên một bản tụ là 4 μC. Ở thời điểm t LC , điện tích
trên bản tụ này là:
A. 4 μC.
B. - 4 μC .
C. 0
D. 5 μC.
Câu 2: Một mạch dao động điện từ lí tưởng, cường độ dòng điện là i = 0,1cos2000t (i tính theo A, t tình theo s) Tại thời
điểm nào đó, cường độ dòng điện trong mạch là 0,06A thì sau đó
A. 0,1 A.
3T
trong mạch có độ lớn 8π (mA), sau đó khoảng thời gian
thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 2.109 C. Chu kỳ dao động
4
điện từ của mạch bằng
A. 0,5ms.
B. 0,25ms.
C. 0,5s.
D. 0,25s.
Câu 6: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần L = 50 mH và tụ điện C. Trong mạch đang có dao động
điện từ tự do với cường độ dòng điện là i = 0,16cos4000t (i tính theo A, t tình theo s) Ở thời điểm điện áp giữa hai bản tụ
25
là 16V và đang giảm, độ lớn cường độ dòng điện ở thời điểm t
.105 (s) là
6
A. 0 A.
B. 0,16 A.
C. 80 mA.
D. 0,8 2 A.
Câu 7: Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 5.10 (H) và tụ điện có điện dung C = 5pF. Ban
đầu cho dòng điện cường độ I0 chạy qua cuộn dây, ngắt mạch để dòng điện trong cuộn dây tích điện cho tụ, trong mạch
có dao động điện từ tự do chu kì T. Điện áp cực đại trên cuộn dây là U0. Ở thời điểm t, cường độ dòng điện qua cuộn dây
là i = - 0,5I0 đang giảm thì đến thời điểm t’ = t + T/3 điện áp trên tụ sẽ là:
U 3
U 3
A. u 0
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - C: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà – Phạm Văn Tùng)
ĐÁP ÁN
Vấn đề 1: Giá trị tức thời
Câu 1
A
Câu 7
A
Câu 13
C
Câu 2
B
Câu 8
A
Câu 14
D
B
Câu 17
A
Câu 6
D
Câu 12
D
Câu 18
B
Vấn đề 2: Viết Phương trình
Câu 1
B
Câu 3
B
Câu 2
C
Câu 4
B
Câu 8
C
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 8 -