Toàn tập Dao động và sóng điện từ ôn thi Đh

dao động và sóng điện từ Dạng 1 tìm chu kì - năng lợng của mạch dao động Bài 1: Một khung dao động có cuộn dây có hệ số tự cảm L = 5 H và tụ điện có điện dung C = 5.10 -6 F. Điện áp cực đại trên hai bản của tụ điện là 10 V. Hãy tìm: 1. Chu kì dao động điện từ trong khung. 2. Năng lợng của khung dao động. Đ/s: 1. 0,0314 s; 2. 2,5.10 -4 J Bài 2: Một khung dao động gồm điện dung C = 1/ (mF) và cuộn dây thuần cảm có L = 1/ (H). Điện áp cực đảitên hai bản của tụ điện là 6 (V). 1. Tính tần số dao riêng của khung. 2. Tính năng lợng của khung dao động. Đ/s: 1. 500 Hz; 2. 5,73.10 -6 J Bài 3 : Cuộn cảm của một mạch dao động có độ tự cảm 3mH. Tụ điện trong mạch là tụ điện xoay có điện dung có thể biến thiên từ 12pF đến 1200pF. Hỏi tần số dao động riêng của mạch có thể thay đổi trong khoảng nào? Bài 4: Tụ điện của một mạch dao động có điện dung 4,5pF; cuộn cảm có độ tự cảm 0,8mH; điện trở của mạch là 1. 1. Tìm tần số dao động riêng của mạch. 2. Tạo ra trong mạch một điện áp cỡng bức có biên độ không đổi 1mV và tần số f có thể thay đổi đợc. Hãy tính biên độ của dao động điện từ cỡng bức I 0 trong mạch ứng với các tần số của điện áp cỡng bức 1MHz; 2MHz; 3MHz và 4MHz. 3. Hãy tìm biên độ của dao động điện từ cộng hởng I 0Max . 4. Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ dao động điện từ cỡng bức I 0 theo tần số f của điện áp cỡng bức trong khoảng biến thiên của f từ 1MHz đến 4MHz. Dạng 2 bớc sóng điện từ I. Phơng pháp + Bớc sóng điện từ: . 2 . . c c T c LC f + Chú ý: c = 3.10 8 m/s; f là tần số của sóng điện từ (Hz). - Tụ điện xoay gồm n bản, mỗi bản có tiết diện đối diện S, khoảng cách hai bản liên tiếp d: C = (n-1).C 0 = (n-1).S/4.k.d - Ghép tụ điện nối tiếp: 1 2 1 1 1 1 n C C C C ; Chú ý: C < C 1 , C 2 , ,C n - Ghép tụ song song: C = C 1 + C 2 + + C n ; Chú ý: C > C 1 , C 2 , , C n II. Bài tập Bài 1: Một khung dây gồm có điện dung C = 50 pF và cuộn dây có L = 5 mH. Hỏi khung dao động này có thể thu đợc sóng điện từ có bớc sóng bằng bao nhiêu? Đ/s: 942m Bài 2: Khung dao động gồm một cuộn dây L và tụ điện C thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại trên một bản là Q 0 = 10 -6 C và cờng độ dòng điện cực đại trong khung là I 0 = 10 A. 1. Tìm bớc sóng của dao động tự do trong khung. 2. Nếu thay tụ điện C bằng tụ điện C thì bớc sóng của khung dao động tăng lên 2 lần. Hỏi bớc sóng của khung là bao nhiêu nếu mắc C song song với C; C nối tiếp với C. Đ/s: 1. 188,4m; 2. C song song C: 421,3m; C nối tiếp C: 168,5m Bài 3: Tụ điện xoay có tất cả 19 tấm nhôm có diện tích đối diện S = 3,14 cm 2 , khoảng cách của hai tấm liên tiếp là d = 1mm. 1. Tìm điện dung của tụ điện xoay. cho k = 9.10 9 Nm 2 /C 2 . 2. mắc hai đầu tụ điện xoay với cuộn cảm L = 5mH. Hỏi khung này dao động thì có thể thu đợc sóng điện từ có bớc sóng bằng bao nhiêu? Đ/s:1. C = 50pF; 2. 942 m Bài 4 : Một mạch dao động để chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có hệ số tự cảm L = 17,6 àH và một tụ điện có điện dung C = 1000pF; các dây nối và điện dung không đáng kể. 1. Mạch dao động nói trên có thể bắt đợc sóng có tần số bao nhiêu? 2. Để máy nắt đợc sóng có dải sóng từ 10m đến 50m, ngời ta ghép thêm một tụ biến đổi với tụ trên. Hỏi tụ biến đổi phải ghép nh thế nào và có điện dung trong khoảng nào? 3. Khi đó, để bắt đợc bớc sóng 25m phải đặt tụ biến đổi ở vị trí có điện dung bằng bao nhiêu? Đ/s: 1. f = 1,2MHz, 250 m ; 2. C ghép nối tiếp với C, 1, 6 ' 41, 6 pF C pF ; 3. C = 10pF Bài 5: Khi khung dao động dùng tụ điện C 1 thì tần số dao động riêng của khung là 30 KHz, còn khi thay C 1 bằng C 2 thì tần số dao động riêng của khung là 40KHz. a. Hỏi tần số dao động riêng của khung là bằng bao nhiêu khi C 2 đợc nối song song với C 1 ? b. Còn nếu C 2 nối tiếp với C 1 thì tần số dao động riêng của khung là bằng bao nhiêu? Đ/s: a. f = 24 KHz; b. f = 50 KHz . dao động và sóng điện từ Dạng 1 tìm chu kì - năng lợng của mạch dao động Bài 1: Một khung dao động có cuộn dây có hệ số tự cảm L = 5 H và tụ điện có điện dung C = 5.10 -6 F. Điện áp. có điện dung C = 50 pF và cuộn dây có L = 5 mH. Hỏi khung dao động này có thể thu đợc sóng điện từ có bớc sóng bằng bao nhiêu? Đ/s: 942m Bài 2: Khung dao động gồm một cuộn dây L và tụ điện. àH và một tụ điện có điện dung C = 1000pF; các dây nối và điện dung không đáng kể. 1. Mạch dao động nói trên có thể bắt đợc sóng có tần số bao nhiêu? 2. Để máy nắt đợc sóng có dải sóng từ 10m