Bài toán về mạch dao động có điện trở (hay, có đáp án)

Cập nhật lúc: 11:54 08-07-2015 Mục tin: Vật lý lớp 12


Khi giải bài tập này bạn đọc nắm vững công thức tính công suất của mạch điện. Và sử dụng thành thạo công thức tính năng lượng điện từ trường.

BÀI TOÁN VỀ MẠCH DAO ĐỘNG CÓ ĐIỆN TRỞ

Câu 1: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về mạch dao động tắt dần ?

    A. Năng lượng của mạch dao động luôn được bảo toàn.

    B. Nguyên nhân tắt dần của mạch dao động là do cuộn cảm có điện trở.

    C. Tổng năng lượng điện và năng lượng từ của mạch dao động giảm dần theo thời gian.

    D. Giá trị cực đại của cường độ dòng điện trong mạch giảm dần theo thời gian.

Câu 2: Cho mạch dao động LC gồm có nguồn điện có suất điện động E = 12 V, điện trở trong r = 1 Ω, tụ có điện dung C = 200 μF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2 H và điện trở là R0 = 4 Ω; điện trở R = 20 Ω. Ban đầu K đóng, khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta ngắt khoá K. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong thời gian từ khi ngắt K đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn?

    A. 11,06 mJ              B. 30,26 mJ              C. 28,48 mJ                D. 24,74 mJ

Câu 3: Một mạch đao động gồm một tụ điện có điện dung C = 3500 (pF), một cuộn cảm có độ tự cảm L = 30 (μH) và một điện trở thuần r = 1,5 Ω. Phải cung cấp cho mạch một công suất bằng bao nhiêu để duy trì dao động của nó, khi hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là U0 = 15 V?

    A. P = 19,69.10-3 W.                                  B. P = 16,9.10-3 W.  

     C. P = 21,69.10-3 W.                                  D. P = 19,6.10-3 W.

Câu 4: Mạch dao động gồm cuộn dây có L = 2.10-4 H và C = 8 nF, vì cuộn dây có điện trở thuần nên để duy trì một hiệu điện thế cực đại 5 V giữa 2 bản cực của tụ phải cung cấp cho mạch một công suất P = 6 mW. Điện trở của cuộn dây có giá trị

    A. 100 Ω                   B. 10 Ω                      C. 50 Ω.                    D. 12 Ω

Câu 5: Mạch dao động gồm L = 4 μH và C = 2000 pF, điện tích cực đại của tụ là Q0 = 5 μC. Nếu mạch có điện trở R = 0,1 Ω, để duy trì dao động trong mạch thì trong một chu kì phải cung cấp cho mạch một năng lượng là

    A. 360 J                     B. 720 mJ                  C. 360 μJ                   D. 0,89 mJ

Câu 6: Cho mạch LC. Tụ có điện dung C = 1 μF, cuộn dây không thuần cảm có L = 1 mH và điện trở thuần r = 0,5 Ω . Điện áp cực đại ở hai đầu tụ U0 = 8 V. Để duy trì dao động trong mạch, cần cung cấp cho mạch một công suất

    A. 16 mW                  B. 24 mW                  C. 8 mW                    D. 32 mW

Câu 7: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có điện trở r = 0,5 Ω, độ tự cảm 275 μH, và một tụ điện có điện dung 4200 pF. Hỏi phải cung cấp cho mạch một công suất bao nhiêu để duy trì dao động với điện áp cực đại trên tụ là 6 V.

    A. 513 μW                 B. 2,15 mW               C. 137 mW                D. 137 μW

Câu 8: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1,2.10-4 H và một tụ điện có điện dung C = 3 nF. Điện trở của mạch là R = 0,2 Ω. Để duy trì dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là U0 = 6 V thì trong mỗi chu kì dao động cần cung cấp cho mạch một năng lượng bằng

    A. 1,5 mJ                   B. 0,09 mJ               C. 1,08π.10-10 J          D. 0,06π.10-10 J

Câu 9: Mạch dao động LC thực hiện dao động điện từ tắt dần chậm. Sau 20 chu kì dao động thì độ giảm tương đối năng lượng điện từ là 19%. Độ giảm tương đối hiệu điện thế cực đại trên hai bản tụ tương ứng bằng

    A. 4,6 %.                   B. 10 %.                    C. 4,36 %.                 D. 19 %.

Câu 10: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động E = 12 V điện trở trong r = 1 Ω, tụ có điện dung C = 100 μF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2 H và điện trở là R0 = 5 Ω; điện trở R = 18 Ω. Ban đầu K đóng, khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta ngắt khoá K. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong thời gian từ khi ngắt K đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn?

    A. 25 mJ                    B. 28,45 mJ               C. 24,74 mJ               D. 5,175 mJ

Câu 11: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động E = 24 V, r = 1 Ω, tụ điện có điện dung C = 100 μF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2 H và điện trở R0 = 5 Ω, điện trở R = 18 Ω. Ban đầu khoá k đóng, khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta ngắt khoá k. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian từ khi ngắt khoá k đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn.

    A. 98,96 mJ               B. 24,74 mJ               C. 126,45 mJ             D. 31,61 mJ

Câu 12: Một nguồn điện có suất điện động 3 V, điện trở trong 2 Ω, được mắc vào hai đầu mạch gồm một cuộn dây có điện trở thuần 3 Ω mắc song song với một tụ điện. Biết điện dung của tụ là 5 μF và độ tự cảm là 5 μH. Khi dòng điện chạy qua mạch đã ổn định, người ta ngắt nguồn điện khỏi mạch. Lúc đó nhiệt lượng lớn nhất toả ra trên cuộn dây bằng bao nhiêu?

    A. 9 μJ                       B. 9 mJ                      C. 0,9 mJ                   D. 0,9 μJ

Câu 13: Cho mạch điện LC gồm có nguồn điện có suất điện động E = 12 V, điện trở trong r = 1 Ω, tụ có điện dung C = 0,1 mF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,02 H và điện trở là R0 = 5 Ω; điện trở R = 4 Ω. Ban đầu K đóng, khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta ngắt khoá K. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong thời gian từ khi ngắt K đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn?

    A. 89,9 mJ                 B. 8,99 mJ                 C. 24,74 mJ               D. 5,175 mJ

Câu 14: Dao động điện từ trong mạch LC tắt càng nhanh khi

    A. tụ điện có điện dung càng lớn.              B. mạch có điện trở càng lớn.

    C. mạch có tần số riêng càng lớn.             D. cuộn dây có độ tự cảm càng lớn.

Câu 15: Cho mạch dao động LC gồm có nguồn điện có suất điện động E = 12 V, điện trở trong r = 1 Ω, tụ có điện dung C = 100 μF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2 H và điện trở là R0 = 5 Ω; điện trở R = 18 Ω. Ban đầu K đóng, khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta ngắt khoá K. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R và R0 trong thời gian từ khi ngắt K đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn?

    A. 25 mJ                    B. 28,45 mJ               C. 24,74 mJ               D. 31,6 mJ

Câu 16: Cho mạch dao động LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 20 μH, điện trở thuần R = 4 Ω và tụ có điện dung C = 2 nF. Hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện là 5 V. Để duy trì dao động của mạch người ta dùng một pin có suất điện động 5 V, điện lượng dữ trữ là 30 C, hiệu suất sử dụng là 100%. Hỏi pin có thể duy trì dao động của mạch trong thời gian tối đa bao lâu?

A. 5000 phút                B. 500 phút                  C. 2000 phút                D. 1000 phút.

Câu 17: Cho mạch dao động LC gồm có nguồn điện có suất điện động E = 12 V, điện trở trong r = 1 Ω, tụ có điện dung C = 0,1 mF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,02 H và điện trở là R0 = 5 Ω; điện trở R = 4 Ω. Ban đầu K đóng, khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta ngắt khoá K. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R và R0 trong thời gian từ khi ngắt K đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn?

    A. 11,24 mJ               B. 28,44 mJ               C. 20,23 mJ                 D. 24,74 mJ

Câu 18: Cho mạch dao động LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 6 μH, điện trở thuần R = 1 Ω và tụ có điện dung C = 6 nF. Hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện là 10 V. Để duy trì dao động của mạch người ta dùng một pin có suất điện động 10 V, điện lượng dữ trữ là 300 C. Biết rằng cứ sau 10 giờ hoạt động thì lại phải thay pin, hiệu suất hoạt động của pin là

    A. 80%                      B. 60%                      C. 90%                         D. 84%.

Câu 19: Có hai tụ giống nhau chưa tích điện và một nguồn điện một chiều có suất điện động E. Lần thứ nhất, hai tụ mắc song song, lần thứ hai, hai tụ mắc nối tiếp, rồi nối với nguồn điện để tích điện. Sau đó tháo hệ tụ ra khỏi nguồn và khép kín mạch với một cuộn dây thuần cảm để tạo ra mạch dao động điện từ. Khi hiệu điện thế trên các tụ trong hai trường hợp bằng nhau và bằng E/4 thì tỉ số năng lượng từ trường trong 2 mạch là

    A. 2                            B. 3                           C. 4                               D. 5

Câu 20: Một khung dao động gồm một tụ điện và một cuộn dây thuần cảm được nối với một bộ pin điện trở trong r = 0,5 Ω qua một khóa điện k. Ban đầu khóa k đóng. Khi dòng điện đã ổn định, người ta mở khóa và trong khung có dao động điện với chu kì T = 2.10-6 s. Biết rằng điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện lớn gấp 10 lần suất điện động của bộ pin. Tính điện dung C của tụ điện và độ tự cảm L của cuộn dây.

A. \frac{1}{\pi }μF, \frac{5}{\pi } H                B. \frac{1}{5\pi } μF, \frac{5}{\pi } H              C. \frac{1}{5\pi } μF, \frac{5}{\pi } μH            D. \frac{1}{5} μF, 5 μH

Câu 21: Một mạch dao động có tụ với C = 3500 pF, cuộn cảm có L= 30 μH và điện trở hoạt động R = 15 Ω. Hiệu điện thế cực đại trên tụ là 15 V. Để duy trì dao động của mạch như ban dầu thì cần nguồn cung cấp cho mạch có công suất                         

    A. 19,69.10-3 W         B. 1,969.10-3 W         C. 20.10-3 W              D. 0,2 W

Câu 22: Mạch dao động có L = 3,6.10-4 H; C = 18 nF. Mạch được cung cấp một công suất 6 mW để duy trì dao động điện từ với hiệu điện thế cực đại trên hai bản tụ là 10 V. Điện trở của mạch là:

    A. 2 Ω.                        B. 1,2 Ω.                     C. 2,4 Ω                    D. 1,5 Ω.

Câu 23: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 20 μH, điện trở thuần R = 4 Ω và tụ điện có điện dung C = 2 nF. Cần cung cấp cho mạch công suất là bao nhiêu để duy trì dao động điện từ trong mạch, biết rằng hiệu điện thế cực đại giữa hai tụ là 5 V

A. P = 0,05W               B. P = 5 mW                C. P = 0,5 W                D. P = 0,5 mW

Đáp án :   1C ;2C ; 3C ; 4C ;5B ;6A; 7B ;8D ;9D; 10A ;11D ;12D ;13D ;14D; 15A ;16B ;17C; 18D ;20C ;21B ;22A ;23C 

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết tại đây: Download

>> Khai giảng Luyện thi ĐH-THPT Quốc Gia 2017 bám sát cấu trúc Bộ GD&ĐT bởi các Thầy Cô uy tín, nổi tiếng đến từ các trung tâm Luyện thi ĐH hàng đầu, các Trường THPT Chuyên và Trường Đại học..

Cập nhật thông tin mới nhất của kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia 2016