Câu 4(ĐH 2012) Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và môt tụ điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc quay của bản[r]
(1)Tuyensinh247.com I Kiến thức
1 Điện từ trường
Mỗi biến thiên theo thời gian từ trường sinh khơng gian xung quanh điện trường xốy biến thiên theo thời gian, ngược lại, biến thiên theo thời gian điện trường sinh từ trường biến thiên theo thời gian không gian xung quanh
- Điện từ trường gồm hai mặt, điện trường từ trường Sẽ khơng bao giời có điện trường hay từ trường tồn nhất, chúng tồn song song
- Khi nhắc tới điện trường hay từ trường tức nhắc tới mặt điện từ trường
2 Sóng điện từ a) Định nghĩa
Sóng điện từ q trình lan truyền điện từ trường khơng gian b) Đặc điểm sóng điện từ
- Lan truyền với vận tốc 3.108 m/s chân khơng - Sóng điện từ sóng ngang, q trình lan truyền điện trường từ trường truyền pha có phương vng góc với
- Sóng điện từ lan truyền chân khơng, khác biệt sóng điện từ sóng c) Tính chất sóng điện từ
- Trong q trình lan truyền mang theo lượng - Tuân theo quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ - Tuân theo quy luật giao thoa, nhiễu xạ
- Nguồn phát sóng điện từ (chấn tử) vật phát điện trường từ trường biến thiên như: tia lửa điện, cầu dao đóng ngắt mạch điện…
d) Cơng thức xác định bước sóng sóng điện từ: = c.T = c
f Trong đó: : gọi bước sóng sóng điện từ; c = 3.10
8
m/s; T: chu kỳ sóng
(2)Tuyensinh247.com 3 Truyền thơng sóng vơ tuyến
a) Các khoảng sóng vơ tuyến
Mục Loại sóng Bước sóng Đặc điểm/ứng dụng Sóng dài > 1000 m - Không bị nước hấp thụ
- Thông tin liên lạc nước
2 Sóng trung 100 1000 m
- Bị tầng điện ly hấp thụ ban ngày, phản xạ ban đêm lên ban đêm nghe radio rõ ban ngày
- Chủ yếu thơng tin phạm vi hẹp Sóng ngắn 10 100 m
- Bị tầng điện ly mặt đất phản xạ
- Máy phát sóng ngắn cơng suất lớn truyền thơng tin xa mặt đất
4 Sóng cực ngắn 0,01 10 m - Có thể xuyên qua tầng điện ly - Dùng để thông tin liên lạc vũ trụ
b) Sơ đồ máy thu - phát sóng vơ tuyến
Trong đó:
c) Truyền thơng sóng điện từ Ngun tắc thu phát fmáy = fsóng
fmáy =
1
2 LC = fsóng = c
Bước sóng máy thu được: = c.2 LC 4 Một số toán thường gặp
(3)Tuyensinh247.com Đề 1: Mạch LC máy thu có L = L1; C = C1, cho c = 3.10
8
m/s Xác định bước sóng mà máy thu được: = c.2 LC
Đề 2: Mạch LC máy thu có tụ điện thay đổi từ C1 đến C2 (C1 < C2)
độ tự cảm L Hãy xác định khoảng sóng mà máy thu được: Đề 3: Mạch LC máy thu có C điều chỉnh từ
[C1 C2]; L điều chỉnh từ [L1L2] Xác định
khoảng sóng mà máy thu Đề 4:
II Bài tập ví dụ
Ví dụ 1: Mạch dao động máy thu vơ tuyến gồm cuộn cảm L=1µH tụ điện biến đổi C dùng để thu sóng vơ tuyến có bước sóng từ 13(m) đến 17(m) Hỏi điện dung C tụ điện biến thiên khoảng nào?
Hướng dẫn giải:
Từ công thức tính bước sóng :
Ta có:
Vậy điện dung biến thiên từ 47(pF) đến 1563(pF)
Ví dụ 2: Mạch dao động để chọn sóng máy thu gồm cuộn dây có độ tự cảm L=11,3µH tụ điện có điện dung C=1000(pF)
a Mạch điện nói có thê thu bước sóng bao nhiêu?
b Để thu dải sóng từ 20(m) đến 50(m) người ta phải ghép thêm tụ xoay với tụ C nói Hỏi phải ghép giá trị thuộc khoảng nào?
(4)Tuyensinh247.com
Hướng dẫn giải
a Bước sóng thu được:
b Dải sóng thu có bước sóng nhỏ bước sóng nên điện dung tụ phải nhỏ C phải ghép nối tiếp với C
ta có:
từ giả thiết
c Để thu bước sóng
theo giả thiết tỉ lệ với góc quay theo dạng hàm bậc y = k.x + b nên
Tại thời điểm có = 15,8pF
Do góc quay tụ di động xoay từ giá trị cực đại điện dung ứng với góc nên góc xoay điện dung tụ xoay có giá trị 15,8pF
-=
Ví dụ 3: Khi mắc tụ điện có điện dung C1với cuộn cảm L mạch thu sóng thu
sóng có bước sóng λ1 = 60m; mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L
mạch thu sóng có bước sóng λ2 = 80m Khi mắc C1 nối tiếp C2 nối tiếp với
cuộn cảm L mạch thu bước sóng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Ta có: = c.2 LC = c.2 L(C1+C2) = 1+
2
2 = 60
(5)Tuyensinh247.com Ví dụ 4: Một tụ xoay có điện dung biến thiên tỉ lệ thuận với góc quay từ giá trị 10(pF) đến 460(pF) Khi góc quay tụ tăng dần từ đến Tụ điện mắc với cuộn dây có độ tự cảm L=2,5(µH) để tạo thành mạch dao động lối vào máy thu vơ tuyến( mạch chọn sóng)
a Xác định khoảng cách bước sóng dải sóng thu với mạch
b Để mạch bắt sóng có bước sóng 37,7(m) phải đặt tụ xoay vị trí
Hướng dẫn giải:
a Bước sóng mạch thu Theo giả thiết
b gọi giá trị bước sóng tụ góc xoay có giá trị α Khi = 37,7(m) ta có
Điện dung tụ điện hàm bậc góc xoay nên có hệ số góc
Mà theo phương trình hàm bậc ta
Vậy phải đặt tụ xoay vị trí có góc quay
Ví dụ 5: Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L tụ điện gồm tụ điện chuyển động mắc song song với tụ xoay Tụ xoay có điện dung biến thiên từ đến Khi góc xoay biến thiên từ đến Nhờ vậy, mạch thu sóng điện từ có bước sóng dài từ
đến Cho biết điện dung tụ điện hàm bậc góc xoay
a Tính L
b Để mạch thu bước sóng có bước sóng góc xoay tụ bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
a Tụ mắc song song với tụ xoay nên điện dung tụ ta có
b Gọi giá trị bước sóng tụ góc xoay có giá trị
(6)Tuyensinh247.com Điện dung tụ điện hàm bậc góc xoay nên có hệ số góc
Theo phương trình hàm bậc ta
Vậy phải đặt tụ xoay vị trí có góc quay 3 Một số câu hỏi đề thi Đại học gần
Câu 1:(ĐH 2009) Phát biểu sau sai nói sóng điện từ? A Sóng điện từ sóng ngang
B Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường ln vng góc với vectơ cảm ứng từ
C Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường phương với vectơ cảm ứng từ
D Sóng điện từ lan truyền chân không
Câu 2:(ĐH 2010) Trong thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức làm cho biên độ sóng điện từ cao tần (gọi sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số tần số dao động âm tần Cho tần số sóng mang 800 kHz Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực dao động tồn phần dao động cao tần thực số dao động toàn phần
A 800 B 1000 C 625 D 1600
Câu 3:(ĐH 2010) Mạch dao động dùng để chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C0 cuộn cảm có độ tự cảm L Máy thu sóng điện từ có bước sóng 20 m Để thu sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải mắc song song với tụ điện C0 mạch dao động tụ điện có điện dung
A C = C0 B C = 2C0 C C = 8C0 D C = 4C0
Câu 4(ĐH 2012) Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm xác định mơt tụ điện tụ xoay, có điện dung thay đổi theo quy luật hàm số bậc góc quay linh động , tần số dao động riêng mạch 3MHz , tần số dao động riêng mạch 1,5 MHz Để mạch có tần số dao động riêng 1,5 MHz bằng?