Giúp mình với ạ
Cho một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện C và một cuộn cảm L. Bỏ qua điện trở thuần của mạch. Nếu thay
C bởi các tụ điện C1, C2 ( C1 > C2 ) mắc nối tiếp thì tần số dao động riêng của mạch là 12,5Hz, còn nếu thay bởi hai tụ mắc
song song thì tần số dao động riêng của mạch là 6Hz. Xác định tần số dao động riêng của mạch khi thay C bởi C1 ?
Đáp án:
`10` hoặc `7,5 Hz`
Giải thích các bước giải:
`f_[nt] = 12,5 (Hz)`
`f_[ss] = 6 (Hz)`
Tần số dao động riêng của mạch là:
`f = 1/[2pi\sqrt[LC]]`
Nếu thay `C` bởi hai tự `C_1, C_2` mắc nối tiếp thì:
Điện dung của bộ tụ là:
`C_b = [C_1 C_2]/[C_1 +C_2]`
`f_[nt] = 1/[2pi\sqrt[LC_b]] = 12,5 (Hz)`
Nếu thay `C` bởi hai tự `C_1, C_2` mắc song song thì:
Điện dung của bộ tụ là:
`C_b' = C_1 +C_2`
`f_[ss] = 1/[2pi\sqrt[LC_b']] = 6 (Hz)`
Ta có:
`f_[nt]/f_[ss] = \sqrt[[C_b']/C_b] = \sqrt[[C_1 + C_2]/[[C_1 C_2]/[C_1 +C_2]]] = [12,5]/6`
`<=> [(C_1 + C_2)^2]/[C_1 C_2] = 625/144`
`<=> C_1^2 + 2C_1C_2 + C_2^2 = 625/144 C_1 C_2`
`<=> C_1^2 - 337/144 C_1 C_2 + C_2^2 = 0`
`<=>` \(\left[ \begin{array}{l}C_2 = \dfrac{16}{9}C_1\\C_2 = \dfrac{9}{16}C_1\end{array} \right.\) `to` \(\left[ \begin{array}{l}C_b' = C_2 + C_1 = \dfrac{25}{9}C_1\\C_b' = C_2 + C_1 = \dfrac{25}{16}C_1\end{array} \right.\)
Nếu `C_b' = 25/9 C_1:`
`to f_[ss] = 1/[2pi\sqrt[LC_b']] = 1/[2pi\sqrt[L. 25/9 C_1]] = 3/5 . 1/[2pi\sqrt[LC_1]] (Hz)`
Tần số dao động riêng của mạch khi thay `C` bằng `C_1` là:
`f = 1/[2pi\sqrt[LC_1]] = 5/3 f_[ss] = 5/3 .6 = 10 (Hz)`
Nếu `C_b' = 25/16 C_1:`
`to f_[ss] = 1/[2pi\sqrt[LC_b']] = 1/[2pi\sqrt[L. 25/16 C_1]] = 4/5 . 1/[2pi\sqrt[LC_1]] (Hz)`
Tần số dao động riêng của mạch khi thay `C` bằng `C_1` là:
`f = 1/[2pi\sqrt[LC_1]] = 5/4 f_[ss] = 5/4 .6 = 7,5 (Hz)`
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 12 - Năm cuối ở cấp trung học phổ thông, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh, trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kỳ vọng của người thân xung quanh. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng nề. Hãy tin vào bản thân, mình sẽ làm được và tương lai mới đang chờ đợi chúng ta!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK