luyện thi đh kit 1 (đặng việt hùng) - bài tập về mạch thu sóng p1 (tài liệu bài giảng)

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Bài tp v mch thu sóng (P1). Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -  Sóng đin t mch dao đng LC phát hoc thu đc có tn s đúng bng tn s riêng ca mch, ta có th xác đnh bc sóng ca chúng  v.T 2v LC  T công thc tính bc sóng ta thy, bc sóng bin thiên theo L và C. L hay C càng ln, bc sóng càng ln. Nu điu chnh mch sao cho C và L bin thiên t C min , L min đn C max , L max thì bc sóng cng bin thiên tng ng trong di t min min min max max max  2v L C  2v L C    i vi bài toán các t C 1 , C 2 mc song song hoc ni tip thì ta có th gii theo quy tc sau: Nu L mc vi t C 1 thì mch thu đc bc sóng  1 ; Nu L mc vi t C 2 thì mch thu đc bc sóng  2 Khi đó     12 1 2 nt 2 2 2 22 nt 1 2 12 2 2 2 2 2 1 2 ss 1 2 ss 1 2  1 1 1 L; C nt C      L; C ss C                    i vi bài toán có t xoay mà đin dung ca t là hàm bc nht ca góc xoay thì ta tính theo quy tc: - in dung ca t  mt v trí có góc xoay  phi tha mãn: C  = C 1 + k., trong đó 21 21 CC k     là h s góc. - Tính đc giá tr ca  hoc C  t gi thit ban đu đ thu đc kt lun. Ví d 1: Mch dao đng ca mt máy thu vô tuyn gm cun cm L = 1 (H) và t đin bin đi C, dùng đ thu sóng vô tuyn có bc sóng t 13 (m) đn 75 (m). Hi đin dung C ca t đin bin thiên trong khong nào? Hng dn gii: T công thc tính bc sóng: 2 22   2v LC C 4 v L    T đó ta đc 2 2 12 min min 2 2 2 8 2 6 2 2 12 max max 2 2 2 8 2 6  13 C 47.10 (F). 4 v L 4. .(3.10 ) .10  75 C 1563.10 (F). 4 v L 4. .(3.10 ) .10           Vy đin dung bin thiên t 47 (pF) đn 1563 (pF). Ví d 2: Mch dao đng đ chn sóng ca mt máy thu thanh gm mt cun dây có đ t cm L = 11,3 (H) và t đin có đin dung C = 1000 (pF). a) Mch đin nói trên có th thu đc sóng có bc sóng  o bng bao nhiêu? b)  thu đc di sóng t 20 (m) đn 50 (m), ngi ta phi ghép thêm mt t xoay C x vi t C nói trên. Hi phi ghép nh th nào và giá tr ca C x thuc khong nào? c)  thu đc sóng 25 (m), C x phi có giá tr bao nhiêu? Các bn t di đng phi xoay mt góc bng bao nhiêu k t v trí đin dung cc đi đ thu đc bc sóng trên, bit các bn t di đng có th xoay t 0 o đn 180 o ? Hng dn gii: BÀI TP V MCH THU SÓNG (PHN 1) (TÀI LIU BÀI GING) GIÁO VIÊNμ NG VIT HÙNG ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Bài tp v mch thu sóng phn 1 “ thuc khóa hc LTH KIT-1 : Môn Vt lí(Thy ng Vit Hùng) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc phn “Bài tp v mch thu sóng phn 1”, Bn cn kt hp theo dõi bài ging vi tài liu này. Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Bài tp v mch thu sóng (P1). Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - a) Bc sóng mch thu đc: 8 6 12 o  2v LC 2.3.10 11,3.10 .1000.10 200(m).     b) Di sóng cn thu có bc sóng nh hn bc sóng  o nên đin dung ca b t phi nh hn C. Do đó phi ghép C x ni tip vi C, ta có b b x x 1 1 1 1 1  2v LC 2v L C C C C C          T gi thit 12 12 bb 20  50 20 2v LC 50 λ,λ6.10 (F) C 62,3.10 (F).          Vi 12 10 12 bx xb 1 1 1 C 9,96.10 (F) 9,94.10 C 10.10 (F) 10 (pF). C C C          Vi 12 10 12 bx xb 1 1 1 C 62,3.10 (F) 1,5.10 C 66,4.10 (F) 66,4 (pF). C C C          Vy x 10(pF) C 66,4 (pF). c)  thu đc sóng b bx b C.C  25 (m) C 15,56 (pF) C 15,8 (pF). CC        Theo gi thit, C x t l vi góc xoay theo dng hàm bc nht y = kx + b nên     xx max min 21 CC 66,4 10 k 0,313   180       Ti thi đim có     xx o min x x x min CC 15,8 10 C 15,8 (pF) C C k  18,5 . k 0,313           Do góc xoay ca bn t di đng xoay t giá tr cc đi ca đin dung (ng vi góc 180 o ) nên góc xoay khi đin dung ca t xoay có giá tr 15,8 pF là 180 o – 18,5 o = 161,5 o . Ví d 3: Mt t xoay có đin dung bin thiên liên tc và t l thun vi góc quay t giá tr 10 (pF) đn 460 (pF) khi góc quay ca bn t tng dn t 0 o đn 180 o . T đin đc mc vi mt cun dây có đ t cm L = 2,5 (H) đ to thành mch dao đng  li vào ca máy thu vô tuyn (mch chn sóng). a) Xác đnh khong bc sóng ca di sóng thu đc vi mch trên. b)  mch bt đc sóng có bc sóng 37,7 (m) thì phi đt t xoay  v trí nào? Hng dn gii: a) Bc sóng mch thu đc o  2v LC. Theo gi thit L 2,5 (H) 9,42 (m)  63,λ (m). 10 (pF) C 460 (pF)      b) Gi   là giá tr bc sóng khi t  góc xoay có giá tr . Khi   = 37,7 (m) ta có 2   oo C  16 C 160 (pF). C         in dung ca t đin là hàm bc nht ca góc xoay nên có h s góc 2o 2o CC 460 10 k 2,5.   180 0       Mà theo phng trình ca hàm bc nht ta đc o o o CC 160 10 C k. C  60 . k 2,5         Vy phi đt t xoay  v trí có góc quay  = 60 o . Ví d 4: Mch chn sóng ca mt máy thu vô tuyn đin gm mt cuc dây có đ t cm L và mt b t đin gm t đin chuyn đng C o mc song song vi t xoay C x . T xoay có có đin dung bin thiên t C 1 = 10 (pF) đn C 2 = 250 (pF) khi góc xoay bin thiên t 0 o đn 120 o . Nh vy, mch thu đc sóng đin t có bc sóng trong dài t  1 = 10 (m) đn  2 = 30(m). Cho bit đin dung ca t đin là hàm bc nht ca góc xoay. a) Tính L và C o b)  mch thu đc sóng có bc sóng  = 20 (m) thì góc xoay ca bn t bng bao nhiêu? Hng dn gii: Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Bài tp v mch thu sóng (P1). Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - a) T C o và C x mc song song nên đin dung ca b t là C b = C o + C x Ta có     2 1 b1 o x1 o x2 o 2 o 1 o x1 o 2 b2 o x2  2v LC 2v L C C C C C 250  9 C 20(pF).  C C C 10  2v LC 2v L C C                  Thay giá tr C o = 20 (pF) vào  1 ta đc       2 1 22 8 12 o x1  100 L 92,6 (H). 2v C C 2.3.10 .30.10      b) Gi   là giá tr bc sóng khi t  góc xoay có giá tr . Khi   = 20 (m) ta có 2   11 C  16 C 160 (pF). C         in dung ca t đin là hàm bc nht ca góc xoay nên có h s góc 2o 2o CC 250 10 k 2.   120 0       Theo phng trình ca hàm bc nht ta đc o o o CC 160 10 C k. C  75 . k2         Vy phi đt t xoay  v trí có góc quay  = 75 o . Ví d 5: (Khi A ậ 2012) Mt mch dao đng gm mt cun cm thun có đ t cm xác đnh và mt t đin là t xoay, có đin dung thay đi đc theo quy lut hàm s bc nht ca góc xoay  ca bn linh đng. Khi  = 0 0 , tn s dao đng riêng ca mch là 3 MHz. Khi  = 120 0 , tn s dao đng riêng ca mch là 1 MHz.  mch này có tn s dao đng riêng bng 1,5 MHz thì  bng A. 30 0 B. 45 0 C. 60 0 D. 90 0 Ví d 6: (Khi A ậ 2020) Mt mch dao đng gm mt cun cm thun có đ t cm xác đnh và mt t đin là t xoay, có đin dung thay đi đc theo quy lut hàm s bc nht ca góc xoay  ca bn linh đng. Khi  = 0 0 , tn s dao đng riêng ca mch là 6 MHz. Khi  = 90 0 , tn s dao đng riêng ca mch là 3 MHz.  mch này có tn s dao đng riêng bng 2 MHz thì  bng A. 210 0 B. 135 0 C. 180 0 D. 240 0 Ví d 7: Mt mch dao đng gm mt cun cm thun có đ t cm xác đnh và mt t đin là t xoay, có đin dung thay đi đc theo quy lut hàm s bc nht ca góc xoay  ca bn linh đng. Khi  = 0 0 , chu k dao đng riêng ca mch là T 1 (s). Khi  = 60 0 , chu k dao đng riêng ca mch là 2T 1 (s).  mch này có chu k dao đng riêng là 1,5T 1 thì  bng A. 45 0 B. 35 0 C. 25 0 D. 30 0 Ví d 8: Mt mch dao đng gm mt cun cm thun có đ t cm xác đnh và mt t đin là t xoay, có đin dung thay đi đc theo quy lut hàm s bc nht ca góc xoay  ca bn linh đng. Khi  = 10 0 , chu k dao đng riêng ca mch là T 1 (s). Khi  = 100 0 , chu k dao đng riêng ca mch là 2T 1 (s). Khi  = 160 0 thì chu k dao đng riêng ca mch là Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Bài tp v mch thu sóng (P1). Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 - A. 1,5T 1 B. 2,25T 1 C. 22 T 1 D. 6 T 1 Ví d 9: Mt mch dao đng đ chn sóng ca mt máy thu thanh gm mt cun dây có h s t cm L = 17,6 (H) và mt t đin có đin dung C = 1000 (pF), các dây ni và đin dung không đáng k. a) Mch dao đng nói trên có th bt đc sóng có tn s bao nhiêu? b)  máy nt đc sóng có di sóng t 10 (m) đn 50 (m), ngi ta ghép thêm mt t bin đi vi t trên. Hi t bin đi phi ghép nh th nào và có đin dung trong khong nào? c) Khi đó, đ bt đc bc sóng 25 m phi đt t bin đi  v trí có đin dung bng bao nhiêu ? /s: a) f = 1,2 MHz,  = 250 (m). b) C  ghép ni tip vi C; 1,6 (pF) < C  < 41,6 (pF). c) C  = 10 (pF). Ví d 10: Khung dao đng gm mt cun dây L và t đin C thc hin dao đng đin t t do. in tích cc đi trên mt bn là Q o = 10 –6 (C) và cng đ dòng đin cc đi trong khung là I o = 10 (A). a) Tìm bc sóng ca dao đng t do trong khung. b) Nu thay t đin C bng t đin C thì bc sóng ca khung dao đng tng lên 2 ln. Hi bc sóng ca khung là bao nhiêu nu mc C song song C; C ni tip vi C. /s: a)  = 188,4 (m). b) Khi C  song song C   = 421,3 (m); C  ni tip C   = 168,5 (m). Ví d 11: Mch vào ca máy thu sóng gm mt cun dây và t đin có đin dung thay đi đc t giá tr C 1 đn C 2 = 9C 1 . Xác đnh dãy bc sóng đin t mà máy thu đc, bit rng ng vi giá tr đin dung C 1 thì mch dao đng cng hng vi bc sóng 10 (m). /S: Bc sóng t 10 (m) đn 30 (m). Ví d 12: Mt mch dao đng gm t đin C và cun cm L. a) iu chnh đn các giá tr C = 300 (pF) và L = 15.10 –4 H. Tìm tn s dao đng ca mch. b) Khi cun cm có h s t cm L = 1 (H), mun mch thu đc sóng có bc sóng 25m thì đin dung ca t đin là bao nhiêu? Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Bài tp v mch thu sóng (P1). Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 - c) T đin có đin dung thay đi đc t 30 (pF) đn 500 (pF). Mun mch thu sóng có bc sóng t 13 (m) đn 31 (m) thì cun cm phi có h s t cm nm trong khong giá tr nào? /S: a) f = 0,23.10 6 Hz. b) C = 173,6.10 –12 (F). c) L bin thiên trong khong t 0,16 (mH) đn 0,54 (mH). Ví d 13: Mt t đin xoay có đin dung bin thiên t C 1 = 10 (pF) đn C 2 = 490 (pF) khi góc quay ca hai bn t đin tng dn t 0 0 đn 180 0 . T đin đc mc ni tip vi cun dây có h s t cm L = 2 (H) đ làm thành mch dao đng. a) Xác đnh dãy bc sóng mà máy thu thu đc. b)  thu đc sóng có  = 19,2 (m) thì phi đt t xoay  v trí nào? Bit rng đin dung là hàm bc nht ca góc xoay. /S: a) Bc sóng t 8,5 (m) đn 59,5 (m). b) Góc xoay  = 15,45 0 Ví d 14μ Mch chn sóng ca mt máy thu vô tuyn gm mt cun dây có đ t cm 2 1 L (mH) 108  và mt t xoay. T xoay có đin dung bin thiên theo góc xoay C =  + 30 (pF).  thu đc sóng đin t có bc sóng  = 15 m thì góc xoay bng bao nhiêu ? A.  = 35,5 0 B.  = 37,5 0 C.  = 36,5 0 D.  = 38,5 0 Ví d 15: Mch chn sóng ca máy thu vô tuyn đin gm cun dây thun cm có L = 2.10 –5 H và mt t xoay có đin dung bin thiên t C 1 = 10 pF đn C 2 = 500 pF khi góc xoay bin thiên t 0 0 đn 180 0 . Khi góc xoay ca t bng 90 0 thì mch thu sóng đin t có bc sóng là A.  = 26,64 m. B.  = 188,40 m. C.  = 134,54 m. D.  = 107,52 m. Ví d 16: Mch chn sóng ca mt máy thu vô tuyn đin gm cun dây có L = 2 H và mt t xoay. Khi  = 0 thì đin dung ca t là C o = 10 pF, khi  1 = 180 0 thì đin dung ca t là C 1 = 490 pF. Mun bt đc sóng có bc sóng 19,2 m thì góc xoay  bng bao nhiêu? A. 15,75 0 B. 22,5 0 C. 25 0 D. 18,5 0 Giáo viên: ng Vit Hùng Ngun : Hocmai.vn . Vi 12 10 12 bx xb 1 1 1 C 9,96 .10 (F) 9,94 .10 C 10 .10 (F) 10 (pF). C C C          Vi 12 10 12 bx xb 1 1 1 C 62,3 .10 (F) 1, 5 .10 C 66,4 .10 . vn: 19 00 5 8-5 8 -1 2 - Trang | 4 - A. 1, 5T 1 B. 2,25T 1 C. 22 T 1 D. 6 T 1 Ví d 9: Mt mch dao đng đ chn sóng ca mt máy thu thanh