Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Tiết 35: Dao động điện từ

CHÀO MỪNG CÁC THÀY CÔ VỀ DỰ GiỜ THĂM LỚP 
Ôn tập kiến thức 
Biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện 
U AB = e - ri 
Suất điện động tự cảm 
e = - Li’ 
Hiệu điện thế giữa 2 bản tụ 
B 
A 
i 
L 
B 
A 
A 
e,r 
B 
i 
Năng lương của tụ điện 
Năng lượng của cuộn cảm 
Biểu thức ĐN cường độ dòng điện 
q 
C 
Ch­¬ng 4. Dao ® éng 
vµ sãng ® iÖn tõ 
Tiết 35 
Dao ® éng ® iÖn tõ 
1/ Dao ñoäng điện từ trong mạch LC: 
a/ Th í nghiệm 
+ Maïch LC :  
C 
L 
- Goàm cuoän daây coù ñoä töï caûm L noái vôùi tuï ñieän coù ñieän dung C taïo thaønh maïch kín . 
+ Thí nghiệm với mạch LC 
+ Thí nghiệm với mạch LC 
K 
L 
C 
P 
a 
b 
R 
a 
b 
K 
C 
L 
P 
R 
Máy phát dao động kí 
Cuộn cảm 
Tụ điện 
Nguồn điện 
Điện trở 
Khóa 
O 
i 
t 
1/ Dao ñoäng điện từ trong mạch LC: 
a/ Th í nghiệm 
+ Maïch LC :  
C 
L 
Nhận xét : Trong mạch kín LC, dòng điện , hiệu điện thế , điện tích của tụ điện biến thiên tuần hoàn theo dạng sin 
Mạch LC gọi là mạch dao động 
Goàm cuoän daây coù ñoä töï caûm L noái vôùi tuï ñieän coù ñieän dung C taïo thaønh maïch kín . 
+ Thí nghiệm với mạch LC 
K 
L 
C 
P 
a 
b 
R 
Imax 
b/Giải thích hoaït ñoäng cuûa maïch dao động : 
b/Giải thích hoaït ñoäng cuûa maïch dao động : 
- Ban đầu , tụ được tích điện 
- Đóng khoá K, tụ phóng điện qua cuộn cảm 
D òng điện tăng gây ra hiện tượng tự cảm . Suất điện động tự cảm làm chậm sự phóng điện của tụ điện 
Khi t ụ phóng hết điện , dòng tự cảm lại nạp cho tụ điện làm tụ tích điện theo chiều ngược lại 
Qu á trình lặp đi lặp lại tạo thành dao động trong mạch 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Dao động điện từ và dao động của con lắc đơn 
Quy luật biến đổi của q và i trong mạch LC tương ứng với đại lượng nào của con lắc đơn ? 
q tương ứng với x 
I tương ứng với v 
W C tương ứng với W t 
W L tương ứng với Wđ 
* Tương tự giữa dao động của mạch LC và con lắc đơn 
Hieäu ñieän theá giöõa baûn A vaø B cuûa Tuï xaùc ñònh nhö theá naøo ? 
 e xaùc ñònh nhö theá naøo ? 
e = 
C 
L 
B 
+ 
i 
A 
u AB = 
q 
Hieäu ñieän theá 2 ñaàu cuoän caûm ? 
u AB = e-ri = e (2) vì r = 0 
Töø (1) ,(2) vaø (3) ta coù : 
Ñaët : 
(*) 
C 
L 
B 
A 
B 
(1) 
 Liên hệ giữa i và q ? 
(3) 
c/ Khaûo saùt định lượng 
Phương trình trên cho nghiệm : 
Từ đó : 
 Nhận xét : C ác đại lượng điện q,i,u đều biến thiên tuần hoàn theo thời gian với cùng tần số 
i lệch pha 
So với u và q 
Các đặc trưng riêng : 
T ần số góc riêng 
Chu kỳ riêng 
Tần số riêng 
Điện trường giữa hai bản tụ điện và từ trường trong cuộn cảm biến thiên như thế nào ? 
E = u/d 
E và B biến thiên tuần hoàn theo thời gian theo quy luật dạng sin 
B = 4 
KẾT LUẬN 
1. Biến thiên của điện trường và từ trường trong mạch LC gọi là dao động điện từ 
2. Nếu không có tác động điện hoặc từ với bên ngoài , dao động của mạch gọi là dao động điện từ tự do. 
2. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ CỦA MẠCH DAO ĐỘNG: 
Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện: 
Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm: 
Tổng năng lượng điện trường và từ trường của mạch gọi là năng lượng điện từ: 
 Nếu không có sự tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch dao động sẽ được bảo toàn. 
NOÄI DUNG BAØI HOÏC 
1. Maïch dao ñoäng : Goàm tuï ñieän gheùp noái tieáp cuoän caûm taïo thaønh maïch kín . 
2. + Ñieän tích , hieäu ñieän theá cuûa tuï ñieän vaø cöôøng ñoä doøng ñieän i trong maïch bieán thieân ñieàu hoaø;i leäch pha π /2 so vôùi q,u 
3 . Chu kyø vaø taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa maïch . 
4.Năng lượng của mạch 
Cho maïch dao ñoäng LC coù L= 25mH , phöông trình ñieän tích cuûa baûn tuï ñieän coù daïng : 
 q(t ) = 5.10 -13 cos(2.10 7 t + π /2) (C ). 
Caâu 1: Taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa maïch coù giaù trò : 
 A. 2.10 7 / π (Hz) 	 
 C. 10 7 (H 	). 
 B. 10 7 / 2 π (Hz) . 
 D. 10 7 / π (Hz) . 
Giaûi : 
BAØI TAÄP AÙP DUÏNG 
Caâu 2:Ñieän dung Vaø cöôøng ñoä doøng ñieän cöïc ñaïi coù giaù trò : 
 A. 10 -13 (F) ; 10 -2 (A). 
 C. 5.10 -13 (F);10 -3 mA. 
 D. 10 -7 ( μ F) ;10 -5 (A) 	. 
 B. 10(pF); 10 -2 ( mA ). 	 
 Giaûi : 
Cho maïch dao ñoäng LC coù L= 25mH , phöông trình ñieän tích cuûa baûn tuï ñieän coù daïng : 
 q(t ) = 5.10 -13 cos(2.10 7 t + π /2) (C ). 
Caâu 3 Năng lượng điện từ của mạch : 
 D. 2.10 -9 (J) . 
Cho maïch dao ñoäng LC coù L= 25mH , phöông trình ñieän tích cuûa baûn tuï ñieän coù daïng : 
 q(t ) = 5.10 -13 cos(2.10 7 t + π /2) (C ). 
 A. 250.10 -9 (J) 
 B. 5.10 -6 (J) 
 C. 125.10 -9 (J) 
Traân troïng caûm ôn caùc Thaày coâ giaùo