Lý thuyết và bài tập dao động điện từ có đáp án

Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 1 IV. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ A. LÝ THUYẾT 14. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ * Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động + Mạch dao động là một mạch điện khép kín gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần không đáng kể nối với nhau. + Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = q o cos(ωt + ϕ). + Cường độ dòng điện trên cuộn dây: i = q' = - ωq 0 sin(ωt + ϕ) = I o cos(ωt + ϕ + 2 π ); ω = LC 1 ; I 0 = q 0 ω. + Chu kì và tần số riêng của mạch dao động: T = 2π LC ; f = LC π 2 1 . * Năng lượng điện từ trong mạch dao động + Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện: W C = 2 1 C q 2 = 2 1 C q o 2 cos 2 (ωt + ϕ). + Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm: W L = 2 1 Li 2 = 2 1 Lω 2 q o 2 sin 2 (ωt + ϕ) = 2 1 C q o 2 sin 2 (ωt + ϕ). Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số góc ω’ = 2ω và chu kì T’ = 2 T . + Năng lượng điện từ trong mạch: W = W C + W L = 2 1 C q o 2 cos 2 (ωt + ϕ) + 2 1 C q o 2 sin 2 (ωt + ϕ). = 2 1 C q o 2 = 2 1 LI o 2 = 2 1 CU o 2 = hằng số. + Liên hệ giữa q 0 , I 0 và U 0 trong mạch dao động: q o = CU o = ω o I = I o LC . 15. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG * Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên + Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy. Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín. + Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường. Đường sức của từ trường luôn khép kín. * Điện từ trường Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, ngược lại mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh. Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn tại trong không gian. Chúng có thể chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường. 16. SÓNG ĐIỆN TỪ. THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian. * Đặc điểm của sóng điện từ + Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. Vận tốc lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng (c ≈ 3.10 8 m/s). Sóng điện từ lan truyền được trong các điện môi. Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong các điện môi nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi. + Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình lan truyền → E và → B luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Tại mỗi điểm dao động của điện trường và từ trường trong sóng điện từ luôn luôn cùng pha với nhau. + Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng. Ngoài ra cũng có hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ sóng điện từ. + Sóng điện từ mang năng lượng. Nhờ có năng lượng mà khi sóng điện từ truyền đến một anten, nó sẽ làm cho các electron tự do trong anten dao động. Nguồn phát sóng điện từ rất đa dạng, có thể là bất cứ vật thể nào có thể tạo ra một điện trường hoặc một từ trường biến thiên, như tia lửa điện, dây dẫn dòng điện xoay chiều, cầu dao đóng, ngắt mạch điện Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 2 * Thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến + Sóng vô tuyến là các sóng điện từ dùng trong vô tuyến. Chúng có bước sóng từ vài m đến vài km. Theo bước sóng, người ta chia sóng vô tuyến thành các loại: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài. + Tầng điện li là lớp khí quyển bị ion hóa mạnh bởi ánh sáng Mặt Trời và nằm trong khoảng độ cao từ 80 km đếm 800 km, có ảnh hưởng rất lớn đến sự truyền sóng vô tuyến điện. + Các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn nhưng ít hấp thụ các vùng sóng ngắn. Các sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện li và mặt đất. + Nguyên tắc chung của thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến điện: - Biến âm thanh (hoặc hình ảnh) muốn truyền đi thành các dao động điện từ có tần số thấp gọi là các tín hiệu âm tần (hoặc tính hiệu thị tần). - Dùng sóng điện từ tần số cao (cao tần) để mang các tín hiệu âm tần hoặc thị tần đi xa, sóng này gọi là sóng mang. Muốn vậy phải trộn sóng điện từ âm tần hoặc thị tần với sóng điện từ cao tần (biến điệu chúng). Qua anten phát, sóng điện từ cao tần đã biến điệu được truyền đi trong không gian. - Dùng máy thu với anten thu để chọn và thu lấy sóng điện từ cao tần muốn thu. - Tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần (tách sóng) rồi dùng loa để nghe âm thanh truyền tới hoặc dùng màn hình để xem hình ảnh. Để tăng cường độ của sóng truyền đi và tăng cường độ của tín hiệu thu được người ta dùng các mạch khuếch đại. + Sơ đồ khối của mạch phát thanh vô tuyến đơn giãn gồm: micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và anten. + Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giãn gồm: anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa. B. CÁC CÔNG THỨC Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động T = LC π 2 ; f = LC π 2 1 ; ω = LC 1 . Bước sóng điện từ: Trong chân không: λ = f c ; trong môi trường có chiết suất n: λ = f v = nf c . Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến thu được sóng điện từ có bước sóng: λ = f c = 2πc LC . Nếu mạch chọn sóng có cả L và C biến đổi thì bước sóng mà máy thu vô tuyến thu được sẽ thay đổi trong giới hạn từ: λ min = 2πc minmin CL đến λ max = 2πc maxmax CL . Biểu thức điện tích trên tụ: q = q o cos(ωt + ϕ). Khi t = 0 nếu tụ điện đang tích điện: q tăng thì i = q’ > 0 => ϕ < 0. Khi t = 0 nếu tụ điện đang phóng điện: q giảm thì i = q’ < 0 => ϕ > 0. Cường độ dòng điện trên mạch dao động: i = I o cos(ωt + ϕ + 2 π ). Điện áp trên tụ điện: u = C q = C q 0 cos(ωt + ϕ) = U o cos(ωt + ϕ). Năng lượng điện trường: W C = 2 1 Cu 2 = 2 1 C q 2 . Năng lượng từ trường: W t = 2 1 Li 2 . Năng lượng điện từ: W = W C + W t = 2 1 C q 2 0 = 2 1 CU 2 0 = 2 1 LI 2 0 Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số góc ω’ = 2ω = LC 2 , với chu kì T’ = 2 T = LC π . Nếu mạch có điện trở thuần R ≠ 0 thì dao động sẽ tắt dần. Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạch một năng lượng có công suất: P = I 2 R = L RCURUC 22 2 0 2 0 22 = ω . Liên hệ giữa q o , U o , I o : q o = CU o = ω o I = I o LC . Bộ tụ mắc nối tiếp : 111 21 ++= CCC + n C 1 . Bộ tụ mắc song song: C = C 1 + C 2 + …+ C n . Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 3 B. BÀI TẬP TỰ LUẬN 1. Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ điện có điện dung C = 0,2 µF. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Xác định chu kì, tần số riêng của mạch. 2. Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 25 pF và cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 10 -4 H. Giả sử ở thời điểm ban đầu cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại và bằng 40 mA. Tìm biểu thức cường độ dòng điện, biểu thức điện tích trên các bản tụ điện và biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện. 3. Cho một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung C = 5µF và một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 50 mH. a) Xác định tần số dao động điện từ trong mạch. b) Tính năng lượng của mạch dao động. Biết điện áp cực đại trên tụ là 6 V. c) Tìm năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch khi điện áp trên tụ điện là 4 V và cường độ dòng điện i khi đó. 4. 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. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện là 3 V. Tính cường độ dòng điện cực đại, cường độ dòng điện, năng lượng điện trường, năng lượng từ trường trong mạch lúc điện áp giữa hai bản tụ là 2 V. 5. Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm L = 5.10 -6 H, tụ điện có điện dung 2.10 -8 F; điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu? Trường hợp có dao động trong mạch, khi điện áp trên hai bản tụ là cực đại là 120 V thì tổng năng lượng của mạch có giá trị bằng bao nhiêu? Cho vận tốc ánh sáng trong chân không bằng 3.10 8 m/s và π 2 = 10. 6. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 4 µH và một tụ điện C = 40 nF. a) Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được. b) Để mạch bắt được sóng có bước sóng trong khoảng từ 60 m đến 600 m thì cần phải thay tụ điện C bằng tụ xoay C V có điện dung biến thiên trong khoảng nào? Lấy π 2 = 10 ; c = 3.10 8 m/s. 7. Cho một mạch dao động điện từ LC đang dao động tự do, độ tự cảm L = 1 mH. Người ta đo được điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 10 V, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 1 mA. Tìm bước sóng điện từ mà mạch này cộng hưởng. 8. Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 2.10 -6 H, tụ điện có điện dung C = 2.10 -10 F, điện trở thuần R = 0. Xác định tổng năng lượng điện từ trong mạch, biết rằng điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện bằng 120 mV. Để máy thu thanh thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57 m (coi bằng 18π m) đến 753 m (coi bằng 240π m), người ta thay tụ điện trong mạch trên bằng một tụ điện có điện dung biến thiên. Hỏi tụ điện này phải có điện dung trong khoảng nào? Cho c = 3.10 8 m/s. 9. Khung dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,1 H và tụ điện có điện dung C = 10 µF. Dao động điện từ trong khung là dao động điều hoà với cường độ dòng điện cực đại I 0 = 0,05 A. a) Tính năng lượng dao động điện từ trong khung. b) Tính điện áp giữa hai bản tụ ở thời điểm i = 0,03 A. c) Tính cường độ dòng điện trong mạch lúc điện tích trên tụ có giá trị q = 30 µC. 10. Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T 1 , của mạch thứ hai là T 2 = 2T 1 . Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q 0 . Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q 0 ) thì tỉ số độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ hai là bao nhiêu? 11. Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos2000t (A). Cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH. Hãy tính điện dung của tụ điện. Xác định điện áp giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng. 12. Cho mạch dao động lí tưởng với C = 1 nF, L = 1 mH, điện áp hiệu dụng của tụ điện là U C = 4 V. Lúc t = 0, u C = 2 2 V và tụ điện đang được nạp điện. Viết biểu thức của: a) Điện áp trên tụ điện. b) Cường độ dòng điện chạy trong mạch dao động. c) Năng lượng điện trường. d) Năng lượng từ trường. 13. Mạch dao động kín, lí tưởng có L = 1 mH, C = 10 µF. Khi dao động cường độ dòng điện hiệu dụng I = 1 mA. Chọn gốc thời gian lúc năng lượng điện trường bằng 3 lần năng lượng từ trường và tụ điện đang phóng điện. Viết biểu thức điện tích trên tụ điện, điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện trên mạch dao động. 14. Trong một mạch LC, L = 25 mH và C = 1,6 µF ở thời điểm t = 0, cường độ dòng điện trong mạch bằng 6,93 mA, điện tích ở trên tụ điện bằng 0,8 µC và tụ đang được nạp điện. Tính năng lượng của mạch dao động, viết biểu thức điện tích trên tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 4 15. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến là một mạch dao động có một cuộn thuần cảm mà độ tự cảm có thể thay đổi trong khoảng từ 10 µH đến 160 µH và một tụ điện mà điện dung có thể thay đổi 40 pF đến 250 pF. Tính băng sóng vô tuyến mà máy này bắt được trong các trường hợp sau: a) Để L = 10 µH thay đổi C. b) Để L = 160 µH thay đổi C. c) Thay đổi cả L và C. 16. Một mạch dao động được cấu tạo từ một cuộn thuần cảm L và hai tụ điện C 1 và C 2 . Khi dùng L với C 1 thì mạch dao động bắt được sóng điện từ có bước sóng λ 1 = 75 m. Khi dùng L với C 2 thì mạch dao động bắt được sóng điện từ có bước sóng λ 2 = 100 m. Tính bước sóng điện từ mà mạch dao động bắt được khi: a) Dùng L với C 1 và C 2 mắc nối tiếp. b) Dùng L với C 1 và C 2 mắc song song. 17. Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi. Khi mắc cuộn cảm với tụ điện có điện dung C 1 thì tần số dao động riêng của mạch là 7,5 MHz và khi mắc cuộn cảm với tụ điện có điện dung C 2 thì tần số dao động riêng của mạch là 10 MHz. Tính tần số dao động riêng của mạch khi mắc cuộn cảm với a) Hai tụ C 1 và C 2 mắc nối tiếp. b) Hai tụ C 1 và C 2 mắc song song. 18. Một mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung biến đổi. Để thu được sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung của tụ là 300 pF. Để thu được sóng 91 m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị nào? 19. Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10 -8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần là 62,8 mA. Tính tần số dao động điện từ tự do của mạch. 20. Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm 27 µH, và tụ điện có điện dung 3000 pF; điện trở thuần của cuộn dây và dây nối là 1 Ω; điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện là 5 V. Tính công suất cần cung cấp để duy trì dao động của mạch trong một thời gian dài. 21. Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 µH và tụ điện có điện dung 5 µF. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Tính khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại và khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường. D. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 1. Mạch chọn sóng trong máy thu vô tuyến điện hoạt động dựa trên hiện tượng A. Phản xạ sóng điện từ. B. Giao thoa sóng điện từ. C. Khúc xạ sóng điện từ. D. Cộng hưởng sóng điện từ. 2. Một mạch dao động có tụ điện C = π 2 .10 -3 F và cuộn dây thuần cảm L. Để tần số điện từ trong mạch bằng 500 Hz thì L phải có giá trị A. 5.10 -4 H. B. 500 π H. C. π 3 10 − H. D. π 2 10 3− H. 3. Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điện trở của dây dẫn không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Khi điện dung có giá trị C 1 thì tần số dao động riêng của mạch là f 1 . Khi điện dung có giá trị C 2 = 4C 1 thì tần số dao động điện từ riêng trong mạch là A. f 2 = 0,25f 1 . B. f 2 = 2f 1 . C. f 2 = 0,5f 1 . D. f 2 = 4f 1 . 4. Một mạch dao động điện từ LC, có điện trở thuần không đáng kể. Điện áp giữa hai bản tụ biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số f. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Năng lượng điện từ bằng năng lượng từ trường cực đại. B. Năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với tần số 2f. C. Năng lượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số f. D. Năng lượng điện từ bằng năng lượng điện trường cực đại. 5. Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ điện có điện dung C = 0,2 µF. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là A. 6,28.10 -4 s. B. 12,57.10 -4 s. C. 6,28.10 -5 s. D. 12,57.10 -5 s. 6. Một mạch dao động điện từ LC gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Gọi q 0 , U 0 lần lượt là điện tích cực đại và điện áp cực đại của tụ điện, I 0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Biểu thức nào sau đây không phải là biểu thức tính năng lượng điện từ trong mạch? A. W = 2 1 CU 2 0 . B. W = C q 2 2 0 . C. W = 2 1 LI 2 0 . D. W = L q 2 2 0 . 7. Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai? A. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa 2 môi trường. B. Sóng điện từ là sóng ngang. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 5 C. Sóng điện từ chỉ truyền được trong môi trường vật chất đàn hồi. D. Sóng điện từ truyền trong chân không với vận tốc c ≈ 3.10 8 m/s. 8. Khi nói về điện từ trường, phát biểu nào sau đây là sai? A. Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy. B. Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường xoáy. C. Đường sức điện trường của điện trường xoáy giống như đường sức điện trường do một điện tích không đổi, đứng yên gây ra. D. Đường sức từ của từ trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức điện trường. 9. Một mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung 0,125 µF và cuộn cảm có độ tự cảm 50 µH. Điện trở thuần của mạch không đáng kể. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 3 V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là A. 7,5 2 mA. B. 15 mA. C. 7,5 2 A. D. 0,15 A. 10. Coi dao động điện từ của một mạch dao động LC là dao động tự do. Biết độ tự cảm của cuộn dây là L = 2.10 -2 H, điện dung của tụ điện là C = 2.10 -10 F. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch dao động này là A. 4π.10 -6 s. B. 2π.10 -6 s. C. 4π s. D. 2π s. 11. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? A. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì. B. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao động lệch pha nhau 2 π . C. Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến. D. Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian. 12. Trong dụng cụ nào dưới đây có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến? A. Máy thu thanh. B. Chiếc điện thoại di động. C. Máy thu hình (Ti vi). D. Cái điều khiển ti vi. 13. Một tụ điện có điện dung 10 µF được tích điện đến một điện áp 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 lâu (kể từ lúc nối) điện tích tụ điện có giá trị bằng một nữa ban đầu? A. 400 3 s. B. 300 1 s. C. 1200 1 s. D. 600 1 s. 14. Chọn câu trả lời đúng nhất. Khi một từ trường biến thiên không đều và không tắt theo thời gian sẽ sinh ra: A. một điện trường xoáy. B. một điện trường không đổi. C. một dòng điện dịch. D. một dòng điện dẫn. 15. Một mạch dao động điện từ có L = 5 mH; C = 31,8 µF, hiệu điện thế cực đại trên tụ là 8 V. Cường độ dòng điện trong mạch khi hiệu điện thế trên tụ là 4 V có giá trị: A. 5,5 mA. B. 0,25 mA. C. 0,55 A. D. 0,25 A. 16. Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích trên tụ điện biến thiên với chu kì T. Năng lượng điện trường ở tụ điện A. biến thiên tuần hoàn với chu kì T. B. biến thiên tuần hoàn với chu kì 2 T . C. biến thiên tuần hoàn với chu kì 2T. D. không biến thiên theo thời gian. 17. 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 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. 18. Tần số góc của dao động điện từ tự do trong mạch LC có điện trở thuần không đáng kể được xác định bởi biểu thức A. ω = LC π 2 . B. ω = LC 1 . C. ω = LC π 2 1 . D. ω = LC π 1 . 19. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của mạch dao động điện từ LC có điện trở thuần không đáng kể? A. Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian. B. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực đại ở cuộn cảm. C. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng điện trường cực đại ở tụ điện. D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung. 20. Một điện từ có tần số f = 0,5.10 6 Hz, vận tốc ánh sáng trong chân không là c = 3.10 8 m/s. Sóng điện từ đó có bước sóng là A. 6 m. B. 600 m. C. 60 m. D. 0,6 m. 21. Công thức tính năng lượng điện từ của một mạch dao động LC là Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 6 A. W = C q o 2 .B. W = L q o 2 . C. W = C q o 2 2 . D. W = L q o 2 2 . 22. Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q o và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I o thì chu kì dao động điện từ trong mạch là A. T = 2πq o I o . B. T = 2π. o o q I . C. T = 2πLC. D. T = 2π o o I q . 23. Trong mạch dao động điện từ LC, khi dùng tụ điện có điện dung C 1 thì tần số dao động là f 1 = 30 kHz, khi dùng tụ điện có điện dung C 2 thì tần số dao động là f 2 = 40 kHz. Khi dùng hai tụ điện có các điện dung C 1 và C 2 ghép song song thì tần số dao động điện từ là A. 38 kHz. B. 35 kHz. C. 50 kHz. D. 24 kHz. 24. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC là A. T = 2π C L . B. T = LC π 2 . C. T = 2π L C . D. T = 2π LC . 25. Trong một mạch dao động điện từ LC, điện tích của một bản tụ biến thiên theo hàm số q = q o cosωt. Khi năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường thì điện tích của các bản tụ có độ lớn là A. 4 o q . B. 22 o q . C. 2 o q . D. 2 o q . 26. Một mạch dao động LC có cuộn thuần cảm L = 0,5 H và tụ điện C = 50 µF. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 5 V. Năng lượng dao động của mạch và chu kì dao động của mạch là A. 2,5.10 -4 J; 100 π s. B. 0,625 mJ; 100 π s. C. 6,25.10 -4 J; 10 π s. D. 0,25 mJ; 10 π s. 27. Mạch dao động gồm tụ điện có C = 125 nF và một cuộn cảm có L = 50 µH. Điện trở thuần của mạch không đáng kể. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện U 0 = 1,2 V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là A. 6.10 -2 A. B. 3 2 A. C. 3 2 mA. D. 6 mA 28. Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tụ cảm L = 30 µH một tụ điện có C = 3000 pF. Điện trở thuần của mạch dao động là 1 Ω. Để duy trì dao động điện từ trong mạch với điện áp cực đại trên tụ điện là 6 V phải cung cấp cho mạch một năng lượng điện có công suất A. 1,8 W. B. 1,8 mW. C. 0,18 W. D. 5,5 mW. 29. Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1 mH và một tụ điện có điện dung thay đổi được. Để máy thu bắt được sóng vô tuyến có tần số từ 3 MHz đến 4 MHz thì điện dung của tụ phải thay đổi trong khoảng A. 1,6 pF ≤ C ≤ 2,8 pF. B. 2 µF ≤ C ≤ 2,8 µF. C. 0,16 pF ≤ C ≤ 0,28 pF. D. 0,2 µF ≤ C ≤ 0,28 µF. 30. Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thực hiện dao động tự do không tắt. Giá trị cực đại của điện áp giữa hai bản tụ điện bằng U 0 . Giá trị cực đại của cường độ dòng điện trong mạch là A. I 0 = U 0 LC . B. I 0 = U 0 C L . C. I 0 = U 0 L C . D. I 0 = LC U 0 . 31. Mạch dao động điện từ có C = 4500 pF, L = 5 µH. Điện áp cực đại ở hai đầu tụ điện là 2V. Cường độ dòng điện cực đại chạy trong mạch là A. 0,03 A. B. 0,06 A. C. 6.10 -4 A. D. 3.10 -4 A. 32. Một mạch dao động điện từ có điện dung của tụ là C = 4 µF. Trong quá trình dao động điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 12 V. Khi điện áp giữa hai bản tụ là 9 V thì năng lượng từ trường của mạch là A. 2,88.10 -4 J. B. 1,62.10 -4 J. C. 1,26.10 -4 J. D. 4.50.10 -4 J. 33. Một mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 5 µH và một tụ xoay có điện dung biến thiên từ 10 pF đến 240 pF. Dải sóng máy thu được là A. 10,5 m – 92,5 m. B. 11 m – 75 m. C. 15, m – 41,2 m. D. 13,3 m– 65,3 m. 34. Mạch dao động có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 0,1 H, tụ điện có điện dung C = 10 µF. Khi u C = 4 V thì i = 30 mA. Biên độ I 0 của cường độ dòng điện là A. I 0 = 500 mA. B. I 0 = 50 mA. C. I 0 = 40 mA. D. I 0 = 20 mA. 35. Mạch dao động được tạo thành từ cuộn cảm L và hai tụ điện C 1 và C 2 . Khi dùng L và C 1 thì mạch có tần số riêng là f 1 = 3 MHz. Khi dùng L và C 2 thì mạch có tần số riêng là f 2 = 4 MHz. Khi dùng L và C 1 , C 2 mắc nối tiếp thì tần số riêng của mạch là A. 7 MHz. B. 5 MHz. C. 3,5 MHz. D. 2,4 MHz. 36. Mạch dao động được tạo thành từ cuộn cảm L và hai tụ điện C 1 và C 2 . Khi dùng L và C 1 thì mạch có tần số riêng là f 1 = 3 MHz. Khi dùng L và C 2 thì mạch có tần số riêng là f 2 = 4 MHz. Khi dùng L và C 1 , C 2 mắc song song thì tần số riêng của mạch là A. 7 MHz. B. 5 MHz. C. 3,5 MHz. D. 2,4 MHz. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 7 37. Một mạch dao động điện từ tự do có tần số riêng f. Nếu độ tự cảm của cuộn dây là L thì điện dung của tụ điện đước xác định bởi biểu thức A. C = 22 4 f L π . B. C = fL π 4 1 . C. C= 222 4 1 Lf π . D. C= Lf 22 4 1 π . 38. Mạch dao động điện từ có L = 0,1 H, C = 10 µF. Khi điện áp giữa hai bản tụ là 8 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 60 mA. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động là A. I 0 = 500 mA. B. I 0 = 40 mA. C. I 0 = 20 mA. D. I 0 = 0,1 A. 39. Một mạch dao động điện từ có C và L biến thiên. Mạch này được dùng trong một máy thu vô tuyến. Người ta điều chỉnh L và C để bắt sóng vô tuyến có bước sóng 18 m. Nếu L = 1 µH thì C có giá trị là A. C = 9,1 pF. B. C = 91 nF. C. C = 91 µF. D. C = 91 pF. 40. Để máy thu nhận được sóng điện từ của đài phát thì A. cuộn cảm của anten thu phải có độ tự cảm rất lớn. B. máy thu phải có công suất lớn. C. anten thu phải đặt rất cao. D. tần số riêng của anten thu phải bằng tần số của đài phát. 41. Sóng ngắn vô tuyến có bước sóng vào cở A. vài chục km. B. vài km. C. vài chục m. D. vài m. 42. Điện từ trường được sinh ra bởi A. quả cầu tích điện không đổi, đặt cố định và cô lập. B. một tụ điện có điện tích không đổi, đặt cô lập. C. dòng điện không đổi chạy qua ống dây xác định. D. tia lửa điện. 43. Mạch dao động LC gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 2 µH và tụ điện có điện dung 8 µF. Tần số dao động riêng của mạch bằng A. π 8 10 6 Hz. B. π 4 10 6 Hz C. π 8 10 8 Hz D. π 4 10 8 Hz 44. Một mạch dao động LC đang có dao động điện từ tự do với tần số góc ω và điện tích trên bản cực của tụ điện có giá trị cực đại q 0 . Cường độ dòng điện qua mạch có giá trị cực đại là A. 0 q ω . B. ω 0 q . C. ωq 0 . D. q 0 2 . 45. Trong mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, cứ sau những khoảng thời gian bằng 0,25.10 -4 s thì năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường. Chu kì dao động của mạch là A. 10 -4 s. B. 0,25.10 -4 s. C. 0,5.10 -4 s. D. 2.10 -4 s. 46. Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do (dao động riêng) với tần số góc 10 4 rad/s. Điện tích cực đại trên tụ điện là 10 −9 C. Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6.10 −6 A thì điện tích trên tụ điện là A. 6.10 −10 C.B. 8.10 −10 C. C. 4.10 −10 C. D. 2.10 −10 C. 47. Mạch dao động LC có cuộn dây thuần cảm. Dòng điện trong mạch có biểu thức i = 10 -3 cos2.10 5 t (A). Điện tích cực đại ở tụ điện là A. 2 5 .10 -9 C. B. 5.10 -9 C. C. 2.10 -9 C. D. 2.10 9 C. 48. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? A. Sóng điện từ là sóng ngang. B. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ. C. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ. D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. 49. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Điện từ trường biến thiên theo thời gian lan truyền trong không gian dưới dạng sóng. Đó là sóng điện từ. B. Sóng điện từ lan truyền với vận tốc rất lớn. Trong chân không, vận tốc đó bằng 3.10 8 m/s. C. Sóng điện từ mang năng lượng. D. Trong quá trình lan truyền sóng điện từ thì điện trường biến thiên và từ trường biến thiên dao động cùng phương và cùng vuông góc với phương truyền sóng. 50. Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm 27 µH, một điện trở thuần 1 Ω và một tụ điện 3000 pF. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện là 5 V. Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạch một công suất A. 0,037 W. B. 112,5 kW. C. 1,39 mW. D. 335,4 W. 51. Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1 mH và một tụ điện có điện dung C = 0,1 µF. Tần số riêng của mạch có giá trị nào sau đây? A. 1,6.10 4 Hz. B. 3,2.10 4 Hz. C. 1,6.10 3 Hz. D. 3,2.10 3 Hz. 52. Mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1 mH và tụ điện có điện dung 0,1 µF. Dao động điện từ riêng của mạch có tần số góc A. 3.10 5 rad/s. B. 2.10 5 rad/s. C. 10 5 rad/s. D. 4.10 5 rad/s. 53. Sóng điện từ A. không mang năng lượng. B. là sóng ngang. C. không truyền được trong chân không. D. Là sóng dọc. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 8 54. Khi một mạch dao động lí tưởng (gồm cuộn cảm thuần và tụ điện) hoạt động mà không có tiêu hao năng lượng thì A. cường độ điện trường trong tụ điện tỉ lệ nghịch vơi điện tích của tụ điện. B. ở thời điểm năng lượng điện trường của mạch đạt cực đại, năng lượng từ trường của mạch bằng không. C. cảm ứng từ trong cuộn dây tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện qua cuộn dây. D. ở mọi thời điểm, trong mạch chỉ có năng lượng điện trường. 55. Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 µH và tụ điện có điện dung 5 µF. 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. 5π.10 -6 s. B. 2,5π.10 -6 s. C.10π.10 -6 s. D. 10 -6 s. 56. Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A. luôn ngược pha nhau. B. với cùng biên độ. C. luơn cùng pha nhau. D. với cùng tần số. 57. Khi nói về dao động điện từ trong mạch dao động LC lí tưởng, phát biểu nào sau đây sai? A. Cường độ dòng điện qua cuộn cảm và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số. B. Năng lượng điện từ của mạch gồm năng lượng từ trường và năng lượng điện trường. C. Điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa theo thời gian lệch pha nhau 2 π . D. Năng lượng từ trường và năng lượng điện trường của mạch luôn cùng tăng hoặc luôn cùng giảm. 58. 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 = C 1 + C 2 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. 59. Một sóng điện từ có tần số 100 MHz truyền với tốc độ 3.10 8 m/s có bước sóng là A. 300 m. B. 0,3 m. C. 30 m. D. 3 m. 60. Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L và tụ điện có điện dung thay đổi được từ C 1 đến C 2 . Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi được. A. từ 1 4 LC π đến 2 4 LC π . B. từ 1 2 LC π đến 2 2 LC π . C. từ 1 2 LC đến 2 2 LC . D. từ 1 4 LC đến 2 4 LC . 61. Một mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung biến đổi. Để thu được sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung của tụ là 300 pF. Để thu được sóng 91 m thì phải A. tăng điện dung của tụ thêm 303,3 pF. B. tăng điện dung của tụ thêm 306,7 pF. C. tăng điện dung của tụ thêm 3,3 pF. D. tăng điện dung của tụ thêm 6,7 pF. 62. Một mạch chọn sóng để thu được sóng có bước sóng 20 m thì cần chỉnh điện dung của tụ là 200 pF. Để thu được bước sóng 21 m thì chỉnh điện dung của tụ là A. 220,5 pF. B. 190,47 pF. C. 210 pF. D. 181,4 mF. 63. Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do thì A. năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm. B. năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn không đổi. C. năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện. D. năng lượng điện từ của mạch được bảo toàn. 64. Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10 -8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần là 62,8 mA. Tần số dao động điện từ tự do của mạch là A. 2,5.10 3 kHz. B. 3.10 3 kHz. C. 2.10 3 kHz. D. 10 3 kHz. 65. Mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Biết hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là U 0 . Năng lượng điện từ của mạch bằng A. 2 1 LC 2 . B. 2 0 U LC 2 . C. 2 0 1 CU 2 . D. 2 1 CL 2 . 66. 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 , I 0 lần lượt là hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện và cường độ dịng điện cực đại trong mạch thì A. 0 0 I U LC = . B. 0 0 L U I C = . C. 0 0 C U I L = . D. 0 0 U I LC= . Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 9 Đề thi TN năm 2010 67. Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với tần số góc ω. Gọi q 0 là điện tích cực đại của một bản tụ điện thì cường độ dòng điện cực đại trong mạch là A. I 0 = ω 0 q . B. q 0 ω. C. q 0 ω 2 . D. 2 0 ω q . 68. Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm π 2 10 − H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung π 10 10 − F. Chu kì dao động điện từ riêng của mạch này bằng A. 4.10 -6 s. B. 3.10 -6 s. C. 5.10 -6 s. D. 2.10 -6 s. 69. Trong một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do với tần số f. Hệ thức đúng là A. C = 2 2 4 f L π . B. C = L f 2 2 4 π . C. C = Lf 22 4 1 π . D. C = L f 22 4 π . Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 70. Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4 μH và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF. Lấy π 2 = 10. Chu kì dao động riêng của mạch này có giá trị A. từ 2.10 -8 s đến 3,6.10 -7 s. B. từ 4.10 -8 s đến 2,4.10 -7 s. C. từ 4.10 -8 s đến 3,2.10 -7 s. D. từ 2.10 -8 s đến 3.10 -7 s. 71. Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C 1 thì tần số dao động riêng của mạch là f 1 . Để tần số dao động riêng của mạch là 5 f 1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị A. 5C 1 . B. 5 1 C . C. 5 C 1 . D. 5 1 C . 72. Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu kì dao động riêng của mạch dao động này là A. 4Δt. B. 6Δt. C. 3Δt. D. 12Δt. 73. Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T 1 , của mạch thứ hai là T 2 = 2T 1 . Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q 0 . Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q 0 ) thì tỉ số độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ hai là A. 2. B. 4. C. 2 1 . D. 4 1 . 74. Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức là làm cho biên độ của sóng điện từ cao tần (gọi là sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của dao động âm tần. Cho tần số sóng mang là 800 kHz. Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động cao tần thực hiện được số dao động toàn phần là A. 800. B. 1000. C. 625. D. 1600. 75. Mạch dao động dùng để chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C 0 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Máy này thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải mắc song song với tụ điện C 0 của mạch dao động một tụ điện có điện dung A. C = C 0 . B. C = 2C 0 . C. C = 8C 0 . D. C = 4C 0 . 76. Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do. Ở thời điểm t = 0, hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị cực đại là U 0 . Phát biểu nào sau đây là sai? A. Năng lượng từ trường cực đại trong cuộn cảm là 2 2 0 CU . B. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại là U 0 L C . C. Điện áp giữa hai bản tụ bằng 0 lần thứ nhất ở thời điểm t = LC 2 π . D. Năng lượng từ trường của mạch ở thời điểm t = LC 2 π là 4 2 0 CU . 77. Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại trên một bản tụ là 2.10 -6 C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1πA. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch bằng A. 6 10 . 3 s − B. 3 10 3 s − . C. 7 4.10 s − . D. 5 4.10 .s − 78. Sóng điện từ A. là sóng dọc hoặc sóng ngang. B. là điện từ trường lan truyền trong không gian. C. có thành phần điện trường và thành phần từ trường tại một điểm dao động cùng phương. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 10 D. không truyền được trong chân không. 79. Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang thực hiện dao động điện từ tự do. Gọi U 0 là điện áp cực đại giữa hai bản tụ; u và i là điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức đúng là A. 2 2 2 0 ( )i LC U u= − . B. 2 2 2 0 ( ) C i U u L = − . C. 2 2 2 0 ( )i LC U u= − . D. 2 2 2 0 ( ) L i U u C = − . 80. Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh dùng vô tuyến không có bộ phận nào dưới đây? A. Mạch tách sóng. B. Mạch khuyếch đại. C. Mạch biến điệu. D. Anten. 81. Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và có tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi 1 C C= thì tần số dao động riêng của mạch bằng 30 kHz và khi 2 C C= thì tần số dao động riêng của mạch bằng 40 kHz. Nếu 1 2 1 2 C C C C C = + thì tần số dao động riêng của mạch bằng A. 50 kHz. B. 24 kHz. C. 70 kHz. D. 10 kHz. ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI PHẦN IV Bài tập tự luận 1. T = 2π LC = 4π.10 -5 = 12,57.10 -5 s; f = T 1 = 8.10 3 Hz. 2. ω = LC 1 = 10 5 rad/s; i = I 0 cos(ωt + ϕ); khi t = 0 thì i = I 0  cosϕ = 1  ϕ = 0; vậy i = 4.10 -2 cos10 5 t (A). q 0 = ω 0 I = 4.10 -7 C; q = 4.10 -7 cos(10 5 t - 2 π )(C). u = C q = 16.10 3 cos(10 5 t - 2 π )(V). 3. a) f = LC π 2 1 = 318 Hz. b) W = 2 1 CU 2 0 = 9.10 -5 J. c) W C = 2 1 Cu 2 = 4.10 -5 J; W t = W – W C = 5.10 -5 J; i = ± L W t 2 = ± 0,045 A. 4. I 0 = L C U 0 = 0,15 A; W = 2 1 CU 2 0 = 0,5625.10 -6 J; W C = 2 1 Cu 2 = 0,25.10 -6 J; W t = W – W C = 0,3125.10 -6 J; i = ± L W t 2 = ± 0,11 A. 5. λ = 2πc LC = 600 m; W = 2 1 CU 2 0 = 144.10 -6 J. 6. a) λ = 2πc LC = 754 m. b) C 1 = Lc 22 2 1 4 π λ = 0,25.10 -9 F; C 2 = Lc 22 2 2 4 π λ = 25.10 -9 F; vậy phải sử dụng tụ xoay C V có điện dung biến thiên từ 0,25 pF đến 25 pF. 7. 2 1 CU 2 0 = 2 1 LI 2 0  C = 2 0 2 0 U LI ; λ = 2πc LC = 2πc 0 0 U LI = 60π = 188,5m. 8. W = 2 1 CU 2 0 = 144.10 -14 J; C 1 = Lc 22 2 1 4 π λ = 4,5.10 -10 F; C 2 = Lc 22 2 2 4 π λ = 800.10 -10 F. Vậy C biến thiên từ 4,5.10 -10 F đến 800.10 -10 F. 9. a) W = 2 1 LI 2 0 = 1,25.10 -4 J. b) W t = 2 1 Li 2 = 0,45.10 -4 J; W C = W - W t = 0,8.10 -4 J; u = C W C 2 = 4V. c) W C = 2 1 C q 2 = 0,45.10 -4 J; W t = W - W t = 0,8.10 -4 J; i = L W t 2 = 0,04 A. 10. Ta có: ω 1 = 1 2 T π ; ω 2 = 2 2 T π = 1 2 2 T π = 2 1 ω  ω 1 = 2ω 2 ; I 01 = ω 1 Q 0 ; I 02 = ω 2 Q 0  I 01 = 2I 02 . Vì: 2 01 1         Q q + 2 01 1         I i = 1; 2 02 2         Q q + 2 02 2         I i = 1; Q 01 = Q 02 = Q 0 và |q 1 | = |q 2 | = q > 0  2 01 1         I i = 2 02 2         I i  || || 2 1 i i = 02 01 I I = 2. [...]... rad/s  f = = 106 Hz q0 2π 18 Ta có C I 2R = 57,7.10-3 A ; P = 0 = 1,39.10-6 W L 2 21 T = 2π LC = 10π.10-6 = 31,4.10-6 s Trong một chu kì có 2 lần điện tích trên bản tụ đạt giá trị cực đại nên khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà T điện tích trên bản tụ đạt cực đại là ∆t = = 5π.10-6 = 15,7.10-6s Trong một chu 2 kì có 4 lần năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường nên khoảng thời gian giữa...Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 11 1 1 2 11 C = 2 = 5.10-6 F; W = LI 0 = 1,6.10-4J; ω L 2 2 1 1 I Wt = LI2 = L 0 = 0,8.10-4J; WC = W – Wt = 0,8.10-4J; 2 2 2 2WC u= = 4 2 V C u 1 1 π 12 a) ω = = 106 rad/s; U0 = U 2 = 4 2 V; cosϕ = = = cos(± ); U0 2 LC 3 π π tụ đang nạp điện nên ϕ = - rad; u = 4 2 cos(106t... khi t = 0 thì WC = 3Wt => W = WC => q = q0  cosϕ = cos(± ); tụ q0 3 6 2 π π đang phóng điện: ϕ = ; q = 2 10-7cos(104t + )(C); 6 6 q π 3π u = = 2 10-2cos(104t + )(V); i = 2 10-3cos(104t + )(A) C 6 2 1 q2 1 2 14 W = + Li = 0,8.10-6J; q0 = 2CW = 1,6.10-6C; 2 C 2 q 1 π π ω= = 5000 rad/s; cosϕ = = cos(± ); tụ đang nạp điện nên ϕ = - ; q0 LC 3 3 π q = 1,6.10-6cos(5000t - )(C); I0 = ωq0 = 8.10-3 A; 3 π i =... trên bản tụ đạt cực đại là ∆t = = 5π.10-6 = 15,7.10-6s Trong một chu 2 kì có 4 lần năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường nên khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà năng lượng điện trường bằng năng lượng từ T trường là ∆t’ = = 2,5π.10-6 = 7,85.10-6 s 4 20 I0 = ωq0 = ωCU0 = U0 Các câu hỏi trắc nghiệm 1 D 2 D 3 C 4 C 5 D 6 D 7 C 8 C 9 D 10 A 11 B 12 B 13 B 14 A 15 C 16 B 17 D 18 B 19 A 20 B . mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điện trở của dây dẫn không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Khi điện. Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ điện có điện dung C = 0,2 µF. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng m/s. 9. Khung dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,1 H và tụ điện có điện dung C = 10 µF. Dao động điện từ trong khung là dao động điều hoà với cường độ dòng điện cực đại