Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Tiết 20: Mạch dao động

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Tiết 20: Mạch dao động

1. *Giới thiệu bài: Các êlectron dao động trong mạch dao động của anten phát ra sĩng điện từ. Đĩ là một trong các nguyên tắc cơ bản của việc liên lạc vơ tuyến.
2. Bài 20. MẠCH DAO ĐỘNG I. MẠCH DAO ĐỘNG II. DAO ĐỘNG ĐiỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH DAO ĐỘNG III.NĂNG LƯỢNG ĐiỆN TỪ IV.CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ KiẾN THỨC
3. Máy phát + Thí nghiệm với mạch LC dao động kí Khĩa R a b a K b K Điện R P C L trở C P i L Cuộn Nguồn Tụ điện điện cảm t O
4. I. MẠCH DAO ĐỘNG 1/Mạch dao động : -Gồm cuộn dây có độ tự cảm L nối với tụ điện có điện dung C tạo thành mạch kín . -Nếu điện trở của mạch rất nhỏ, coi như bằng khơng, gọi là mạch dao động lí tưởng
5. I. MẠCH DAO ĐỘNG 1/Mạch dao động 2/Hoạt động của mạch -Muốn mạch hoạt động ta phải tích điện cho tụ điện rồi cho nĩ phĩng điện trong mạch. Tụ điện phĩng điện qua lại trong mạch nhiều lần, tạo ra dịng điện xoay chiều trong mạch.
6. I. MẠCH DAO ĐỘNG 1/Mạch dao động 2/Hoạt động của mạch 3/Sử dụng mạch A -Người ta sử dụng điện áp xoay chiều q+ + được tạo ra giữa hai bản của tụ điện bằng C L cách nối hai bản này với mạch ngồi. q- - + B
7. II. DAO ĐỘNG ĐiỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH DAO ĐỘNG 1/Định luật biến thiên điện tích và cường độ dịng điện trong một mạch dao động lí tưởng
8. A Nghiên cứu về mặt lí thuyết q+ + người ta thu được kết quả sau: C L q- - 1 2= qq '' + 2 = 0 (21.1) + LC B Nghiệm của phương trình 21.1 cĩ dạng q=+ q0 cos( t ) Từ đĩ : ii== q' = − . q0 sin (  t + ) C2: Pha dao động của q và i cĩ trùng i=. q0 c os  t + + 2 nhau khơng? Vì sao?
9. Kết luận: Điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dịng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hịa theo thời gian; i sớm pha /2 so với q.
10. II. DAO ĐỘNG ĐiỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH DAO ĐỘNG 1/Định luật biến thiên điện tích và cường độ dịng điện trong một mạch dao động lí tưởng 2/Định nghĩa dao động điện từ tự do. -Sự biến thiên điều hịa của đại lượng nào gây ra điện, đại lượng nào gây ra từ trong mạch dao động? -Dao động của cả điện và từ trong mạch được gọi là gì? -Sự biến thiên điều hịa theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dịng điện i trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.
11. 3. Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động - Cơng thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động riêng của mạch dao động gọi là cơng thức Tơm-xơn: 1 + Tần số gĩc riêng:  = LC 2 + Chu kì riêng: T = = 2 LC  1 1 + Tần số riêng: f = = T 2 LC
12. III/ NĂNG LƯỢNG ĐiỆN TỪ Khi tụ điện đã được tích điện, nĩ dự trữ một dạng năng lượng gì? Khi cĩ dịng điện chạy qua cuộn dây, thì cuộn dây dự trữ một dạng năng lượng gì? Năng lượng điện từ là gì?
13. III. NĂNG LƯỢNG ĐiỆN TỪ Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch dao động gọi là năng lượng điện từ.
14. III. NĂNG LƯỢNG ĐiỆN TỪ CHÚ Ý: -Năng lượng điện trường ở tụ điện và năng lượng từ trường ở cuộn dây là các đại lượng biến thiên theo thời gian, cùng tần số. Cịn năng lượng điện từ trong mạch bảo tồn (nếu khơng cĩ sự tiêu hao năng lượng trong mạch)
15. So sánh dao động cơ học & dao động điện từ : DAO ĐỘNG CƠ HỌC DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ x q v i Eđ WB Et WE K 1 / C m L Hệ số ma sát K Điện trở R Lực ma sát Fms Nhiệt lượng Q
16. III/ Bài tập áp dụng củng cố kiến thức : Câu 1: Nếu tăng số vịng dây của cuộn cảm thì chu kì của dao động điện từ sẽ? A. Tăng. B. Giảm. C. Khơng đổi. D. Khơng kết luận được.
17. III/ Bài tập áp dụng củng cố kiến thức : Câu 1: Nếu tăng số vịng dây của cuộn cảm thì chu kì của dao động điện từ sẽ? A. Tăng. B. Giảm. C. Khơng đổi. D. Khơng kết luận được.
18. III/ Bài tập áp dụng củng cố kiến thức : Câu 2: Mạch dao động là một mạch kín gồm: A. Nguồn điện khơng đổi, tụ điện và cuộn cảm. B. Tụ điện và điện trở thuần. C. Tụ điện và cuộn cảm. D. Cuộn cảm và điện trở thuần.
19. III/ Bài tập áp dụng củng cố kiến thức : Câu 2: Mạch dao động là một mạch kín gồm: A. Nguồn điện khơng đổi, tụ điện và cuộn cảm. B. Tụ điện và điện trở thuần. C. Tụ điện và cuộn cảm. D. Cuộn cảm và điện trở thuần.
20. III/ Bài tập áp dụng củng cố kiến thức : Câu 3: Một mạch dao động cộng hưởng với tần số f1=400Hz, lúc đĩ trong mạch cĩ điện dung -6 C1=10 F, nếu mắc song song với C1 một tụ C2 thì tần số cộng hưởng của mạch là f2=100Hz. Giá trị của C2 là: A. 2.10-6 F B. 1.10-6F C. 0,5.10-6F D. 15.10-6F
21. III/ Bài tập áp dụng củng cố kiến thức : Câu 3: Một mạch dao động cộng hưởng với tần số f1=400Hz, lúc đĩ trong mạch cĩ điện dung -6 C1=10 F, nếu mắc song song với C1 một tụ C2 thì tần số cộng hưởng của mạch là f2=100Hz. Giá trị của C2 là: A. 2.10-6 F B. 1.10-6F C. 0,5.10-6F D. 15.10-6F
22. III/ Bài tập áp dụng củng cố kiến thức : Câu 4: Tần số dao động riêng của mạch dao động gồm cuộn cảm và tụ điện ghép thành mạch kín KHƠNG phụ thuộc vào: A. Số vịng dây trong cuộn cảm. B. Diện tích của các bản tụ điện. C. Điện dung của tụ điện. D. Năng lượng kích thích ban đầu.
23. III/ Bài tập áp dụng củng cố kiến thức : Câu 4: Tần số dao động riêng của mạch dao động gồm cuộn cảm và tụ điện ghép thành mạch kín KHƠNG phụ thuộc vào: A. Số vịng dây trong cuộn cảm. B. Diện tích của các bản tụ điện. C. Điện dung của tụ điện. D. Năng lượng kích thích ban đầu.
24. BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT, MONG CÁC EM HỌC THẬT TỐT!!!