Phương pháp giải toán Vật Lý 12 Trường THPT - Phong Điền
PHẦN 7
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỰ DO TRONG MẠCH LC
Ký hiệu:
• q
max
= Q
0
( biên độ điện tích)
• u
max
= U
0
( biên độ hiệu điện thế)
• i
max
= I
0
( biên độ dòng điện)
GHI NHỚ Dao động cơ học ( con lắc lò xo) Dao động điện ( mạch LC)
Li độ: x Điện tích : q
Vận tốc: v =
dx
dt
= x
Cường độ dòng điện : i = −
dq
dt
Các đại lượng đặt trưng Khối lượng: m Độ tự cảm : L
Độ cứng: k Nghịch đảo điện dung :
k
T =2π
√
LC
Thế năng đàn hồi : Năng lượng điện trường :
E
t
=
1
2
kx
2
W
đ
=
1
2
q
2
C
=
1
2
Cu
2
=
1
2
qu
Động năng : Năng lượng từ trường :
+
1
2
q
2
C
=
1
2
kA
2
=
1
2
mω
2
A
2
=
1
2
Q
2
0
C
=
1
2
LI
2
0
cos(ωt + ϕ)=−I
0
cos(ωt + ϕ)
Với
I
0
= ωQ
0
=
Q
0
√
LC
CHỦ ĐỀ 2.Dao động điện tự do trong mạch LC, biết u
C
= U
0
sin ωt, tìm q(t)? Suy
ra i(t)?
Phương pháp:
Ta có: q = Cu = Q
0
sin ωt vớiQ
0
= CU
0
i(t) được xác định: i = −
dq
dt
Li
2
+
1
2
Cu
2
1
2
q
2
C
=
1
2
LI
2
0
=
1
2
Q
2
0
C
=
1
2
LI
2
0
Suy ra
I
0
=
Q
0
√
LC
I
0
= U
0
2
C
=
1
2
CU
2
0
1
2
Q
2
0
C
Suy ra
i =
Q
√
LC
→ LC =
Q
2
0
I
2
0
, thay vào (1): T =2π
Q
0
T
0
CHỦ ĐỀ 5.Mạch LC ở lối vào của máy thu vô tuyến điện bắt sóng điện từ có tần số
f (hay bước sóng λ).Tìm L(hayC)?
Phương pháp:
Điều kiện để bắt được sóng điện từ là tần số của sóng phải bằng tần số riêng của
mạch dao động LC:
f(sóng)=f
0
(mạch )(∗∗)
1.Biết f( sóng) tìm L và C:
Từ (**) → f =
1
2π
√
LC
↔
L =
λ
2
4π
2
c
2
C
C =
λ
2
4π
2
c
2
L
CHỦ ĐỀ 6.Mạch LC ở lối vào của máy thu vô tuyến có tụ điện có điện dung biến
thiên C
max
÷ C
min
tương ứng góc xoay biến thiên 0
0
÷ 180
0
: xác định góc xoay ∆α để thu
được bức xạ có bước sóng λ?
C
max
− C
min
Th.s Trần AnhTrung
59
Luyện thi đại học
Phương pháp giải toán Vật Lý 12 Trường THPT - Phong Điền
CHỦ ĐỀ 7.Mạch LC ở lối vào của máy thu vô tuyến có tụ xoay biến thiên C
max
÷
C
min
: tìm dải bước sóng hay dải tần số mà máy thu được?
Phương pháp:
Lập luận như chủ đề 5, ta có:
λ =2πc
√
LC
min
−→ f
min
≤ f ≤ f
max
Th.s Trần AnhTrung
60
Luyện thi đại học