Ôn tập kiến thức Vật lý Lớp 12 - Bài 20: Mạch dao động

 CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
 Bài 20:MẠCH DAO ĐỘNG
A. Lý thuyết :
I. Mạch dao động
1. Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín.
- Nếu r rất nhỏ ( 0): mạch dao động lí tưởng.
2. Muốn mạch hoạt động tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng 
điện xoay chiều trong mạch.
3. Người ta sử dụng hiệu điện thế xoay chiều được tạo ra giữa hai bản của tụ điện bằng cách 
nối hai bản này với mạch ngoài.
II. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động
1. Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí 
tưởng
- Sự biến thiên điện tích trên một bản:
q = q0cos(t + )
 1
với  
 LC
- Phương trình về dòng điện trong mạch:
 i I cos(t )
 0 2
với I0 = q0
- Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện
q = q0cost
và i I cos(t )
 0 2
Vậy, điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến 
thiên điều hoà theo thời gian; i lệch pha /2 so với q.
2. Định nghĩa dao động điện từ
- Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng 
điện (hoặc cường độ điện trường E và cảm ứng từ B ) trong mạch dao động được gọi là dao 
động điện từ tự do.
3. Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động
- Chu kì dao động riêng
 T 2 LC
- Tần số dao động riêng
 1
 f 
 2 LC
III. Năng lượng điện từ
- Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch gọi là năng lượng điện 
từ
- Mạch dao động lý tưởng năng lượng điện từ được bảo tòan
B. Các công thức và lưu ý cần nhớ để làm bài tập bài mạch dao động :
 1. Điện tích tức thời: q = q0cos(t + )
NĂM HỌC 2019 - 2020 Page 1 CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
 D. hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện của mạch dao động.
Câu 3.Mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang hoạt động. Điện tích của một bản tụ điện
 A. không thay đổi theo thời gian. 
 B. Biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian.
 C. Biến thiên điều hòa theo thời gian. 
 D. Biến thiên theo hàm bậc hai của thời gian.
Câu 4.Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, cường độ dòng 
điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện lệch pha nhau một góc bằng
 A. / 4 B. C. / 2 D. 0
Câu 5.Tần số dao động riêng f của dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC lí tưởng 
là
 A. 1/ 2 LC B. 1/ LC C. 1/ 2 LC D. 2 / LC
Đáp án: 
1D 2C 3C 4C 5C
II. MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU:
Câu 1(CĐ 2007): Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, gồm một cuộn 
dây có hệ số tự cảm L và một tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ riêng 
(tự do) với giá trị cực đại của hiệu điện thế ở hai bản tụ điện bằng Umax. Giá trị cực đại 
Imax của cường độ dòng điện trong mạch được tính bằng biểu thức 
 A. Imax = Umax√(C/L) B. Imax = Umax √(LC) . 
 C. Imax = √(Umax/√(LC)). D. Imax = Umax.√(L/C). 
Câu 2(ĐH – 2007): Trong mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không thì 
A. năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động 
riêng của mạch. 
B. năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao 
động riêng của mạch. 
C. năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao 
động riêng của mạch. 
D. năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao 
động riêng của mạch. 
Câu 3(ÐỀ ĐẠI HỌC – 2008): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng dao động 
điện từ tự do (dao động riêng) trong mạch dao động điện từ LC không điện trở thuần?
 A. Khi năng lượng điện trường giảm thì năng lượng từ trường tăng.
 B. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng tổng năng lượng điện trường tập trung ở 
tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.
 C. Năng lượng từ trường cực đại bằng năng lượng điện từ của mạch dao động.
 D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa với tần số bằng 
một nửa tần số của cường độ dòng điện trong mạch.
Câu 4(Đề thi cao đẳng năm 2009): Một mạch dao động LC lí tưởng, gồm cuộn cảm thuần 
có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Gọi U 0, I0 
lần lượt là hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện và cường độ dòng điện cực đại trong 
mạch thì
NĂM HỌC 2019 - 2020 Page 3 CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Câu 1(ĐH – 2007): Một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung 0,125 μF và 
một cuộn cảm có độ tự cảm 50 μH. Điện trở thuần của mạch không đáng kể. Hiệu điện thế 
cực đại giữa hai bản tụ điện là 3 V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 
 A. 7,5 2 A. B. 7,5 2 mA. C. 15 mA. D. 0,15 A. 
Câu 2 (ĐH – 2007): Một tụ điện có điện dung 10 μF được tích điện đến một hiệu điện thế 
xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1 H. 
Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy π 2 = 10. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu 
(kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu? 
 A. . 3/ 400s B. 1/600 s C. 1/300 s D. 1/1200 s
Câu 3 (Đề thi cao đẳng năm 2009): Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần 
có độ tự cảm không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi. Khi C = C 1 thì tần số dao động 
riêng của mạch là 7,5 MHz và khi C = C 2 thì tần số dao động riêng của mạch là 10 MHz. 
Nếu C = C1 + C2 thì tần số dao động riêng của mạch là 
 A. 12,5 MHz. B. 2,5 MHz. C. 17,5 MHz. D. 6,0 MHz.
Câu 4 (Đề thi cao đẳng năm 2009): Mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm 
cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm 4 mH và tụ điện có điện dung 9 nF. Trong 
mạch có dao động điện từ tự do (riêng), hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực của tụ điện 
bằng 5 V. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 3 V thì cường độ dòng điện trong cuộn 
cảm bằng
 A. 9 mA. B. 12 mA. C. 3 mA. D. 6 mA.
Câu 5 (Đề thi đại học năm 2009): Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm 
thuần có độ tự cảm 5  H và tụ điện có điện dung 5  F. Trong mạch có dao động điện từ tự 
do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực 
đại là
 A. 5 .10 6 s. B. 2,5 .10 6 s. C.10 .10 6 s. D. 10 6 s.
Đáp án: 
1D 2C 3D 4D 5A
NĂM HỌC 2019 - 2020 Page 5