Bài 20. Mạch dao động

Lý thuyết

Câu 1: SGK Vật lí 12 – Trang 107

Mạch dao động là gì?

Hướng dẫn giải

Mạch dao động: Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín.

Câu 2: SGK Vật lí 12 – Trang 107

Nêu định luật biến thiên của điện tích của một bản tụ điện và cường đôj dòng điện trong mạch dao động.

Hướng dẫn giải

Điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian trong đó i sớm pha hơn q một góc $\frac{\pi }{2}$.

Câu 3: SGK Vật lí 12 – Trang 107

Viết công thức tính chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động.

Hướng dẫn giải

Chu kì của mạch dao động: $T = 2\pi \sqrt{LC}$. (s)

Tần số của mạch dao động: $f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$ (Hz).

Câu 4: SGK Vật lí 12 – Trang 107

Dao động điện từ tự do là gì?

Hướng dẫn giải

Dao động điện từ tự do: là sự biến thiên theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ và cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$) trong mạch dao động.

Câu 5: SGK Vật lí 12 – Trang 107

Năng lượng điện từ là gì?

Hướng dẫn giải

Năng lượng của mạch dao động (năng lượng điện từ): Tổng năng lượng điện trường (trong tụ điện) và năng lượng từ trường (trong cuộn cảm) của mạch dao động.

Câu 6: SGK Vật lí 12 – Trang 107

Sự biến thiên của dòng điện I trong một mạch dao động lệch pha như thế nào so với sự biến thiên của điện tích q của một bản tụ điện?

A. i cùng pha với q

B. i ngược pha với q

C. i sớm pha $\frac{\pi }{2}$ so với q.

D. i trễ pha $\frac{\pi }{2}$ so với q.

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án C.

Câu 7: SGK Vật lí 12 – Trang 107

Nếu tăng số vòng dây của cuộn cảm thì chu kì của dao động điện từ sẽ thay đổi như thế nào?

A. Tăng.

B .Giảm.

C. Không đổi.

D. Không đủ cơ sở để trả lời .

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A.

Giải thích: Do chu kì của mạch dao động tỉ lệ thuận với $\sqrt{L}$, mà L (độ tự cảm cuộn dây) tỉ lệ thuận với số vòng dây (các yếu tố khác của cuộn cảm không thay đổi) nên chu kì mạch dao động sẽ tăng.

Câu 8: SGK Vật lí 12 – Trang 107

Tính chu kì và tần số dao động riêng của một mạch dao động, biết tụ điện trong  mạch có điện dung là 120pF và cuộn cảm có độ tự cảm là 3mH.

Hướng dẫn giải

Chu kì dao động của mạch là: $T = 2\pi \sqrt{LC} = 2\pi \sqrt{3.10^{-3}.120.10^{-12}} = 3,77.10^{-6}$ (s)

Tần số dao động của mạch là: $f = \frac{1}{T} = \frac{1}{3,77.10^{-6}} = 267 252$ (Hz)