Tải bản đầy đủ (.docx) (5 trang)

quê hương gd hướng nghiệp 12 trần thị hoàng dung thư viện tư liệu giáo dục

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (127.38 KB, 5 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Giúp bạn ơn thi đại học</b>



<b>Lêi gi¶i bài tập ôn luyện số 40</b>
I.Phần trắc nghiệm


1. B 2. B 3. B 4. C 5. B 6. D 7. B 8. A
9. B 10. B


iI.PhÇn tù luËn


<b>OL1/40. 1) Ta cã, </b> <i>I</i>=<i>U</i>AN


<i>Z</i>AN


=<i>U</i>MB


<i>Z</i>MB


<i>⇒3</i>

<sub>√</sub>

<i>R</i>2+<i>Z</i>2<i><sub>L</sub></i>=4

<i>R</i>2+<i>Z<sub>C</sub></i>2 (1)
Mµ <i>U</i>AN vµ <i>U</i>MB lƯch pha nhau <i>π</i>/2 nªn:

(

<i>ϕ</i>1+ϕ2=900

)



tg<i>ϕ</i><sub>1</sub>tg<i>ϕ</i><sub>2</sub>=(<i>−ZC</i>


<i>R</i> )(
<i>Z<sub>L</sub></i>


<i>R</i> )=<i>−</i>1 <i>→ R</i>


2


=<i>ZLZC</i> (2)


Tõ (1) vµ (2) cho: 9<i>Z</i>4<i>L−</i>7<i>R</i>2<i>Z</i>2<i>L−</i>16<i>R</i>4=0 (3)


Thay <i>R</i>=30<i>Ω</i> vào và giải (3), đồng thời chỉ lấy nghiệm dơng, ta c


<i>Z<sub>L</sub></i>=40(<i></i>)<i>L</i>=0,4


<i></i> (H)


Suy ra <i>ZC</i>=22<i>,</i>5(<i></i>)<i>C</i>=141<i>,</i>5<i></i>10
<i></i>6


<i>F</i>


Dễ dàng tìm ra <i>I</i>=2(<i>A</i>) và <i>U</i>=IZ<sub>AB</sub>=69<i>,</i>5(<i>V</i>)
2) Biểu thức tính công suÊt:


<i>ZL− ZC</i>¿2


<i>Rx</i>


2


+¿
<i>P</i>=<i>I</i>2<i>R<sub>x</sub></i>=<i>U</i>


2
<i>Rx</i>


¿



=


<i>ZL− ZC</i>¿


2
¿
¿
<i>R<sub>x</sub></i>+¿


<i>U</i>2
¿


.


Do tử số không đổi, muốn phân số (tức là P) cực đại thì mẫu số phải đạt cực tiểu. Dùng bất đẳng
thức Côsy, ta đợc:


<i>ZL− ZC</i>¿


2
¿
<i>Z<sub>L</sub>− Z<sub>C</sub></i>¿2


¿
¿
¿
<i>M</i>=<i>R<sub>x</sub></i>+¿


Suy ra <i>M</i>min=2

|

<i>ZL− ZC</i>

|

khi



<i>ZL− ZC</i>¿


2
¿
¿
<i>R<sub>x</sub></i>=¿


<i>→</i> <i>Rx</i>=<i>R</i>0=

|

<i>ZL− ZC</i>

|

=17<i>,</i>5(<i>Ω</i>)


vµ <i>Pmax</i>= <i>U</i>


2
<i>M</i>min


= <i>U</i>


2


2

|

<i>ZL− ZC</i>

|



=138<i>W</i> .


<b>OL2/40. Theo đề bài </b> ⃗<i><sub>U</sub></i><sub>MB</sub><i><sub>⊥</sub><sub>U</sub></i>⃗<sub>AN</sub> , nên từ giản đồ véc tơ (xem hình vẽ),
ta có:


O


I


<i>M</i>



<i>B</i>


<i>U</i>

<sub>⃗</sub>



<i>L</i>


<i>U</i>





<i>R</i>


<i>U</i>





<i>A</i>


<i>N</i>


<i>U</i>

<sub>⃗</sub>



<i>C</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

(

<i>UL</i>+<i>UC</i>

)

=

<i>U</i>MB
2


+<i>U</i><sub>AN</sub>2 =250 (V)



<i>U</i>MB2 =<i>UL⋅</i>

(

<i>UL</i>+<i>UC</i>

)


<i>U<sub>L</sub></i>= <i>U</i>MB


2


<i>UL</i>+<i>UC</i>


=200


2


250 =160 (V) nªn <i>UC</i>=250<i>−</i>160=90 (V)


Ngoài ra, ta có: <i>UR</i>=

<i>ULUC</i>=

160<i></i>90=120 (V)
Theo giả thiÕt <i>I</i>= <i>I</i>0


2=

2 (A), suy ra:


<i>Z<sub>L</sub></i>=<i>UL</i>


<i>I</i> =80

2(<i>Ω</i>) <i>⇒L ≈</i>0<i>,</i>36 (H)
<i>R</i>=<i>UR</i>


<i>I</i> =60

2(<i>Ω</i>)<i>; ZC</i>=


<i>U<sub>C</sub></i>


<i>I</i> =45

2(<i>Ω</i>) <i>→C </i>50 (F).


Mặt khác, ta có:


<sub>tg</sub><i><sub>=</sub>ZL ZC</i>


<i>R</i> =


7


12>0<i>⇒u</i>AB sím pha so víi <i>i</i> mét gãc <i>ϕ≈</i>0<i>,</i>528 (rad)


VËy <i>u</i>AB=139

2sin(100<i>πt</i>+0<i>,</i>528) (A).


<b>OL3/40. 1) Khi K đóng, chập mạch ở tụ C. Theo đề bài: </b> <i>U</i><sub>AM</sub>=<i>U<sub>R</sub></i>=35 (V),


<i>U</i><sub>MN</sub>=<i>U</i><sub>Lr</sub>=75 (V)


Ta cã hƯ ph¬ng tr×nh sau:


¿


<i>Ur</i>2+<i>U</i>2<i>L</i>=85


(

35+<i>U<sub>r</sub></i>

<sub>)</sub>

2+<i>U<sub>L</sub></i>2=75

<sub>√</sub>

2


¿{


¿


Giải hệ trên, ta đợc: <i>U<sub>r</sub></i>=40 (V) và <i>U<sub>L</sub></i>=75 (V).
Ta lại có: <i>P</i><sub>MN</sub>=<i>I</i>2<i>r</i>=IUr<i>→ I</i>=<i>P</i>MN


Ur =


40


40=1 (A) <i>→r</i>=40<i>Ω, ZL</i>=75<i>Ω , L</i>=
0<i>,</i>75


<i>π</i> (H)


2) Khi kho¸ K më: <i>UC</i>=IZ<i>C</i>=


<i>U</i>
<i>Z</i> <i>ZC</i>=


UZ<i><sub>C</sub></i>


(<i>R</i>+<i>r</i>)2+

<sub>(</sub>

<i>Z<sub>L</sub>− Z<sub>C</sub></i>

<sub>)</sub>

2
= <i>U</i>


<i>y</i>


với <i>y</i>=(<i>R</i>+<i>r</i>)


2
<i>Z<sub>C</sub></i>2


<i></i>2<i>ZL</i>


<i>Z<sub>C</sub></i>+1


Đặt 1



<i>Z<sub>C</sub></i>=<i>x y</i>=(<i>R</i>+<i>r</i>)
2


<i>x</i>2<i></i>2<i>Z<sub>L</sub>x</i>+1
<i>U<sub>C</sub></i><sub>max</sub><i> y</i><sub>min</sub> khi <i>x</i>=<i>−</i> <i>b</i>


2<i>a</i> , tøc
<i>→ Z<sub>C</sub></i>=(<i>R</i>+<i>r</i>)


2


+<i>Z<sub>L</sub></i>2


<i>Z<sub>L</sub></i> =150<i>Ω</i> , <i>UC</i>max=150 (V).


<b>Chú ý: Ta cũng có thể tìm lại các kết quả trên bằng phơng pháp giản đồ véc tơ:</b>


Ta cã:


O


<i>I</i>



1


<i>U</i>



<i>L</i>


<i>U</i>




<i>r</i>
<i>R</i>


<i>U</i>

<sub></sub>


<i>U</i>



<i>C</i>


<i>U</i>



UC


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

sin<i>β</i>=<i>UR</i>+<i>r</i>


<i>U1</i> =


<i>R</i>+<i>r</i>


(<i>R</i>+<i>r</i>)2+<i>Z</i>2<i><sub>L</sub></i>


=35+40


752


+752=
1


2


<i>→ β</i>=450 .


Theo định lý hàm số sin:


<i>U<sub>C</sub></i>


sin<i>α</i>=
<i>U</i>


sin<i>β</i> <i>→UC</i>=


<i>U</i>


sin<i>β⋅</i>sin<i>α</i> .


Vì U và sin<i>β</i> đều là hằng số, nên ta có:


<i>UC</i>max=
<i>U</i>


sin<i>β</i> khi sin<i>α</i>=1<i>→ α</i>=900
<i>→U<sub>C</sub></i><sub>max</sub>=150/

2


2/2 =150 (V)


 Từ giản đồ véc tơ ta thấy rằng góc lệch pha của u đối với i :


<i>ϕ</i>=<i>− β →</i>tg<i>ϕ</i>=<i>−</i>tg<i>β</i>=<i>−</i>tg 450=<i>−</i>1 hay



<i>Z<sub>L</sub>− Z</i><sub>Cm</sub>


<i>R</i>+<i>r</i> =<i>−</i>1<i>→ Z</i>Cm=<i>ZL</i>+<i>R</i>+<i>r</i>=75+75=150<i>Ω</i>
(đúng nh đ thu đ<b>ã</b> ợc ở trên)


b) <i>Ur</i>=IZMB=


<i>U</i>

<sub>√</sub>

<i>r</i>2+

<sub>(</sub>

<i>Z<sub>L</sub>− Z<sub>C</sub></i>

<sub>)</sub>

2


(<i>R</i>+<i>r</i>)2+

<sub>(</sub>

<i>Z<sub>L</sub>− Z<sub>C</sub></i>

<sub>)</sub>

2


= <i>U</i>


<i>R</i>2+2 Rr


<i>r</i>2+

<sub>(</sub>

<i>Z<sub>L</sub>− Z<sub>C</sub></i>

<sub>)</sub>

+1


Để <i>U<sub>r</sub></i> cực tiểu, mẫu số của biểu thức trong căn phải đặt cực tiểu, điều này đạt đợc khi
<i>Z<sub>C</sub></i>=<i>Z<sub>L</sub></i>=75<i>Ω</i> , khi đó <i>UV</i>min=40

2 (V).


c) Vẽ dạng đồ thị:


<b>bài tập ôn luyện phần dao động điện từ</b>
I.Phần trắc nghiệm


1. Một mạch dao động điện từ LC , gồm cuộn dây có lõi sắt từ, ban đầu đợc nạp một năng lợng E0


nào đó rồi cho dao động tự do. Dao động của dòng điện trong mạch là dao động tắt dần vì:
<b>A)</b> Bức xạ sóng điện từ;



<b>B)</b> Táa nhiệt do điện trở thuần của dây dẫn;
<b>C)</b> Do dòng Fucô trong lõi của cuộn dây.
<b>D)</b> Do cả ba nguyên nhân trên.


2. Mch dao ng LC gm cun dõy thun cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Dao
động điện từ trong mạch là dao động điều hịa. Điện tích q trên tụ biến thiên theo quy luật


<i>q</i>=<i>Q0</i>sin(<i>ωt</i>+<i>π</i>/3) C với <i><sub>ω</sub></i>=1/

<sub>√</sub>

LC . Phát biểu nào sau đây không đúng:


U (V)


150


2


75



2


40



56,7


O 75 150 <sub>ZC(</sub><sub></sub><sub>)</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>A)</b> Biểu thức của cờng độ dòng điện trong mạch là <i>i</i>=<i>I</i><sub>0</sub>sin(<i>ωt</i>+5<i>π</i>/6) A , với


<i>I</i><sub>0</sub>=<i>Q</i><sub>0</sub><i>ω</i> .


<b>B)</b> Biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn tự cảm là <i>uL</i>=<i>U</i>0<i>L</i>cos(<i>t</i>+5<i></i>/6) V , với


<i>U</i><sub>0</sub><i><sub>L</sub></i>=<i>Q</i><sub>0</sub>/<i>C</i> .



<b>C)</b> Biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn tự cảm là <i>uL</i>=<i>U</i>0<i><sub>L</sub></i>sin(<i>t</i>+2<i></i>/3) V , với
<i>U</i><sub>0</sub><i><sub>L</sub></i>=<i>Q</i><sub>0</sub>/<i>C</i> .


<b>D)</b> Biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là <i>uC</i>=<i>U</i>0<i><sub>C</sub></i>cos(<i>t </i>/6) V , víi
<i>U</i><sub>0</sub><i><sub>C</sub></i>=<i>Q</i><sub>0</sub>/<i>C</i> .


3. Dao động điện từ trong mạch LC là dao động điều hòa với chu kỳ <i><sub>T</sub></i>=2<i>π</i>

<sub>√</sub>

LC , trong đó L
và C tơng ứng là độ tự cảm của cuộn dây và điện dung của tụ điện. Khi đó phát biểu nào sau đây
đúng:


<b>A)</b> Năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng của mạch điện biến thiên điều hòa với chu kì bằng


<i>T</i>.


<b>B)</b> Năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng của mạch điện biến thiên điều hòa với chu kì bằng


<i>2T</i>.


<b>C)</b> Năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng của mạch điện biến thiên điều hòa với chu kì bằng


<i>T/2</i>.


<b>D)</b> Năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng của mạch điện không biến thiên điều hòa.


4. Dao động điện từ trong mạch LC là dao động điều hịa với chu kỳ <i><sub>T</sub></i><sub>=</sub><sub>2</sub><i><sub>π</sub></i>

<sub>√</sub>

<sub>LC</sub> , khi đó năng
lợng của mạch dao động là một đại lợng:


<b>A)</b> biến đổi tuyến tính theo thời gian.



<b>B)</b> biến đổi theo thời gian theo quy luật hình sin.


<b>C)</b> biến đổi điều hịa theo thời gian với tần số (¿2<i>π</i>

LC)


<i>f</i>=1/¿ .


<b>D)</b> không thay đổi và tỉ lệ với bình phơng độ lớn của điện tích trên tụ điện.
5. Phát biểu nào sau đây đúng?


<b>A)</b> Cũng giống nh sóng âm, sóng điện từ có thể là sóng ngang hoặc là sóng dọc.
<b>B)</b> Sóng điện từ chỉ lan truyền đợc trong môi trờng vật chất.


<b>C)</b> Vận tốc lan truyền của sóng điện từ ln bằng vận tốc của ánh sáng trong chân không, không
phụ thuộc gì vào mơi trờng trong đó sóng lan truyền.


<b>D)</b> Sóng điện từ ln là sóng ngang và lan truyền đợc cả trong môi trờng vật chất lẫn trong chân
không.


6. Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây có độ tự cảm L. Điện trở thuần của
cuộn dây và các dây nối không đáng kể. Biết biểu thức của cờng độ dòng điện qua mạch là


<i>i</i>=0 . 4 sin(2. 106<i>t</i>) A . Xác định giá trị điện tích lớn nhất của tụ.
<b>A)</b> <sub>8 .10</sub><i>−</i>6


<i>C</i>
<b>B)</b> <sub>4 . 10</sub><i>−</i>7


<i>C</i>


<b>C)</b> <sub>2. 10</sub><i>−</i>7<i><sub>C</sub></i>



<b>D)</b> <sub>8 .10</sub><i>−</i>7
<i>C</i>


7. Mạch dao động chọn sóng của một máy thu gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L bằng
0,5mH và tụ điện có điện dung biến đổi đợc từ 20pF đến 500pF. Máy thu có thể bắt đợc tất cả các
sóng vơ tuyến điện có giải sóng nằm trong khoảng nào?


<b>A)</b> 188,5 m  742 m.


<b>B)</b> 18,85 m  188 m.


<b>C)</b> 600 m  1680 m..


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

8. Mạch dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có L = 50mH và tụ điện có C = 5<i>μF</i> .
Biết giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là <i>U</i><sub>0</sub>=12<i>V</i> . Tại thời điểm hiệu điện
thế giữa hai đầu cuộn dây bằng <i>u<sub>L</sub></i>=8<i>V</i> thì năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng trong
mạch tơng ứng bằng:


<b>A)</b> 2,0.10-4<sub>J vµ 1,6.10</sub>-4<sub>J.</sub>


<b>B)</b> 1,6.10-4<sub>J vµ 2,0.10</sub>-4<sub>J .</sub>


<b>C)</b> 2,5.10-4<sub>J vµ 1,1.10</sub>-4<sub>J.</sub>


<b>D)</b> 0,6.10-4<sub>J vµ 3,0.10</sub>-4<sub>J.</sub>


9. Dao động điện từ trong mạch LC là dao động điều hòa. Khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn tự
cảm bằng 1,2mV thì cờng độ dòng điện trong mạch bằng 1,8A. Còn khi hiệu điện thế giữa hai đầu
cuộn tự cảm bằng 0,9mV thì cờng độ dịng điện trong mạch bằng 2,4A. Biết độ tự cảm của cuộn


dây L = 5mH. Điện dung của tụ điện và năng lợng dao động điện từ của mạch tơng ứng bằng:
<b>A) 50</b> <i>μF</i> và <sub>56</sub><i><sub>,</sub></i><sub>25. 10</sub><i>−</i>10<i><sub>J</sub></i>


<b>B) 5</b> <i>μF</i> vµ <sub>56</sub><i><sub>,</sub></i><sub>25. 10</sub><i>−</i>11


<i>J</i>
<b>C) 0,5</b> <i>μF</i> vµ <sub>25 .10</sub><i>−</i>10


<i>J</i>
<b>D) 50</b> <i>μF</i> vµ <sub>3,6 .10</sub><i>−</i>9<i><sub>J</sub></i>


10. Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây có độ tự cảm L = 10-4<sub>H. Điện trở </sub>


thuần của cuộn dây và các dây nối không đáng kể. Biết biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu
cuộn dây là <i><sub>u</sub></i><sub>=</sub><sub>80 sin</sub><sub>(</sub><sub>2. 10</sub>6<i><sub>t</sub></i><sub>)</sub><sub> V</sub> . Biểu thức của dòng điện trong mạch là:


<b>A)</b> <i><sub>i</sub></i>=4 sin(2 .106<i>t</i>) A
<b>B)</b> <i><sub>i</sub></i>=0,4 sin(2. 106<i>t</i>) A
<b>C)</b> <i>i</i>=0,4 cos(2 .106<i>t</i>) A .
<b>D)</b> <i><sub>i</sub></i><sub>=</sub><sub>40 sin</sub><sub>(</sub><sub>2. 10</sub>6<i><sub>t − π</sub></i>


/2) A .


iI.PhÇn tù luËn


<b>OL1/41. Một mạch dao động gồm một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm L và một tụ điện có điện</b>
dung <i><sub>C</sub></i>=10<i>−</i>9(<i>F</i>) . Mạch đợc điều hởng đến tần số <i>f</i>=103(kHz). Biết rằng trong quá
trình dao động hiệu điện thế cực đại trên tụ là 100V. H y xác định: a) C<b>ã</b> ờng độ dòng điện cực đại
trong mạch; b) Năng lợng của điện trờng trong tụ và năng lợng của từ trờng trong cuộn dây sau thời
gian bằng 1/8 chu kỳ dao động tính từ lúc bắt dao động.



<b>OL2/41. Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung </b> <i>C</i>=10(<i>μF</i>) và cuộn dây có độ tự
cảm là <i>L</i>=0<i>,</i>01(<i>H</i>) và điện trở thuần là <i>R</i>=4<i>Ω</i> . Hỏi phải cung cấp cho mạch một công
suất là bao nhiêu để trong mạch duy trì dao động khơng tắt dần với hiệu điện thế cực đại trên tụ
điện luôn bằng 1(V)?


<b>OL3/41. Một mạch dao động của máy thu thanh đợc điều hởng tới tần số </b> <i>f</i><sub>0</sub>=9 MHz. Hỏi điện
dung của tụ xoay phải thay đổi bao nhiêu lần để bắt đợc sóng có bớc sóng <i>λ</i>=50 m?


</div>

<!--links-->

×