Lý thuyết mạch dao động


A - TRỌNG TÂM KIẾN THỨC

A - TRỌNG TÂM KIẾN THỨC

1. Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung \(C\) mắc với một cuộn cảm có độ tự cảm \(L\) thành mạch kín (H20.1)

H20.1 SGK vật lý 12

Nếu điện trở của mạch rất nhỏ (r=0) thì mạch là mạch dao động lí tưởng.

2. Sự biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong mạch dao động lí tưởng

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, \(i\) sớm pha \(\dfrac{\pi}{2}\) so với \(q\)

+ \(q =q_0 cos(\omega t +\varphi)\)

+ \(i =I_0 cos(\omega t +\varphi + \dfrac{\pi}{2})\)

Trong đó: \(I_0=\omega q_0\), \(\omega=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}\)

3. Dao động điện từ tự do

Sự biến thiên điều hòa 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 được gọi là dao động điện từ tự do.

4. Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động:

\(T=2\pi\sqrt{LC}\) ; \(f=\dfrac{1}{T}\) = \(\dfrac{1 }{2\pi \sqrt{LC}}\)

5. Năng lượng điện từ

- Năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện:

\({{\rm{W}}_C} = \frac{1}{2}C{u^2} = \frac{1}{2}\frac{{{q^2}}}{C} = \frac{1}{{2C}}q_0^2{\cos ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right)\)

- Năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm:

\({{\rm{W}}_L} = \frac{1}{2}L{i^2} = \frac{1}{{2C}}q_0^2{\sin ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right)\)

Tổng năng lượng điện trường trong tụ điện và năng lượng từ trường trong cuộn cảm của mạch gọi là năng lượng điện từ.

\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_C} + {{\rm{W}}_L} = \dfrac{1}{2}C{u^2} + \dfrac{1}{2}L{i^2}\)

Nếu không có sự tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch sẽ được bảo toàn.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.9 trên 10 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 20. Mạch dao động

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12 - Xem ngay

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.


Gửi bài