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

<b>CHUYÊN ĐỀ GIẢI BÀI TOÁN VỀ NẠP NĂNG LƯỢNG </b>

<b>ĐIỆN TRƯỜNG BAN ĐẦU CHO MẠCH DAO ĐỘNG LC </b>

<b>I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI </b>

Cấp năng lượng điện trường ban đầu

- Ban đầu khóa k ở chốt (1), tụ điện được tích điện (nếu thời gian đủ dài) đến hiệu điện thế
bằng suất điện động E của nguồn. Năng lượng điện mà tụ tích được là:

2
1

W .

2<i>C E</i>
=

- Chuyển khóa k sang chốt (2), tụ phóng điện qua cuộn dây. Năng lượng điện chuyển dần
thành năng lượng từ trên cuộn dây. Như vậy hiệu điện thế cực đại trong q trình dao động
chính là hiệu điện thế ban đầu của tụ U0 = E, năng lượng điện ban đầu mà tụ tích được từ

nguồn chính là năng lượng tồn phần (năng lượng điện từ) của mạch dao động.

<b>II. VÍ DỤ MINH HỌA </b>

<b>Ví dụ 1</b>: Trong mạch dao động bộ tụ điện gồm hai tụ điện C1, C2 giống nhau được cấp một

năng lượng 1μJ từ nguồn điện một chiều có suất điện động 4V. Chuyển khố K từ vị trí 1 sang
vị trí 2. Cứ sau những khoảng thời gian như nhau 1μs thì năng lượng trong tụ điện và trong
cuộn cảm lại bằng nhau. Xác định cường độ dòng điện cực đại trong cuộn dây ?

A. 0,787A
B. 0,785A
C. 0,786A
D. 0,784A

<b>Giải </b>

- Năng lượng của mạch là:

2 2 6

1 1 1 2

1 1

W 1 10

2<i>C Uo</i> 2<i>C Uo</i> <i>J</i> <i>J</i>

= + = =

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

Suy ra:

2 6

1 2 7

2

1 4 4.10

W 2. . 2, 5.10

2 4 42

<i>E</i> <i>W</i>

<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>F</i>

<i>E</i>

−

−

=  = = = =

- Điện dung của bộ tụ: Cb=C/2=1,25.10-7F

- Cứ sau những khoảng thời gian như nhau 1μs thì năng lượng trong tụ điện và trong cuộn
cảm lại bằng nhau (WC1 + WC2 = WL ) → T/4 = 1μs → T = 4μs.

- Độ tự cảm:

2

2 2

3, 2.10 5
4 . <i>_b</i>

<i>T</i>
<i>L</i> <i>H</i>
<i>C</i>
 
−
= =

Mặt khác ta có:

2
6
5
2
1
W
2
2 2.10
0, 785
3, 2.10 4

<i>o</i>
<i>o</i>
<i>LI</i>
<i>W</i>
<i>I</i> <i>A</i>
<i>L</i>


−

−
=
 = = = 

- Chọn B.

<b>Ví dụ 2</b>: Hai tụ điện C1 = C2 = 10μF 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 = 1mH để tạo
thành mạch dao động. Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua
cuộn dây có giá trị i = 0,5A thì hiệu điện thế giữa hai đầu bộ tụ bằng:

A. 4,85V
B. 3,50V
C. 5,50V
D. 1,50V

<b>Giải </b>

Hai tụ C1, C2 mắc song song thì điện dung của bộ tụ là:

Cb = C1 + C2 = 20μF.

- Năng lượng cung cấp cho mạch dao động:

2 2

4

W 3, 6.10

2 2

<i>b</i> <i>b</i>

<i>C U</i> <i>C E</i>

<i>J</i>
−

= = =

- Khi i = 0,5A, năng lượng từ trường:

2 3 4

1 1

W .10 .0,52 1, 25.10

2 2

<i>L</i> <i>Li</i> <i>J</i>

− −

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

- Khi đó năng lượng điện trường:
WC = W – WL = 2,35.10-4 J.

Mà

2
C

4
6
1

W = .

2

2 2.2, 35.10

4,85
20.10

<i>b</i>

<i>C</i>
<i>b</i>

<i>C u</i>
<i>W</i>

<i>u</i> <i>V</i>

<i>C</i>

−

−

 = = =

- Chọn A.

<b>III. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM </b>

<b>Câu 1</b>. Mạch dao động lý tưởng LC. Dùng nguồn điện một chiều có suất điện động 10 V cung

cấp cho mạch một năng lượng 25 (μJ) bằng cách nạp điện cho tụ thì dịng điện tức thời trong
mạch cứ sau khoảng thời gian π /4000 (s) lại bằng không. Xác định độ tự cảm cuộn dây.
A. L = 1 H

B. L = 0,125 H
C. L = 0,25 H
D. L = 0,5 H

<b>Câu 2</b>: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R =

1Ω vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động khơng đổi và điện trở trong r thì
trong mạch có dịng điện không đổi cường độ I. Dùng nguồn điện này để nạp điện cho một tụ
điện có điện dung C = 2.10-6_{F. Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi}

nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo động thì trong mạch có dao
động điện từ tự do với chu kì T = π.10-6_{s và cường độ dòng điện cực đại bằng 8I. Giá trị của r}

bằng:
A. 1Ω
B. 2Ω

C. 2,5Ω
D. 0,5Ω

<b>Câu 3</b>: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R =

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

A. 2
B. 2,5
C. 1,5
D. 3

<b>Câu 4</b>: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm L = 0,1mH và bộ tụ gồm hai tụ điện

C1 và C2 ghép nối tiếp. Nối hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động E và điện trở

trong r = 2Ω vào hai đầu cuộn cảm. Sau khi dòng điện qua mạch ổn định, người ta ngắt cuộn
dây với nguồn và nối nó với tụ điện thành mạch kín thì mạch LC dao động với hiệu điện thế
cực đại giữa hai đầu cuộn cảm bằng 5E. Tính giá trị C1 biết C1 = 3C2?

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

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>
<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng.

<b>I.</b> <b>Luyện Thi Online </b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng

xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các

trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường
Chuyên khác cùng <i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức </i>
<i>Tấn.</i>

<b>II. </b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS

THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b>

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>
<i>Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn</i> cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b> <b>Kênh học tập miễn phí </b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>V</i>

<i>ữ</i>

<i>ng vàng n</i>

<i>ề</i>

<i>n t</i>

<i>ảng, Khai sáng tương lai</i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->