Bài 21. Điện từ trường

Dùng nguồn điện một chiều có suất điện động 10 V cung cấp cho mạch một năng lượng 25  J bằng cách nạp điện cho tụ thì dòng điện tức thời trong mạch cứ sau khoảng thời gian  /4000 s lạ[r]

CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

PHẦN I TểM TẮT LÍ THUYẾT

1 Trình bày cấu tạo nêu vai trị tụ điện cuộn cảm hoạt động mạch dao động LC.

Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C thành mạch điện kín gọi mạch dao động.

Nếu điện trở mạch nhỏ, coi khơng mạch mạch dao động lí tưởng.

Tụ điện có nhiệm vụ tích điện cho mạch, sau phóng điện qua lại mạch nhiều lần, tạo dòng điện xoay chiều mạch

Khi có biến thiên cường độ dòng điện mạch, cuộn cảm xuất dòng điện cảm ứng chống lại biến thiên có tác dụng nạp điện tích cho tụ điện theo chiều ngược lại

Dao động điện từ điều hoà xảy mạch LC sau tụ điện tích điện lượng q0 khơng có tác dụng điện từ bên ngồi lên mạch Đó dao động điện từ tự do.

* Điện tích tức thời q = q0cos(t + ) * Điện áp tức thời

0

0

os( ) os( )

q q

u c t U c t

C C    

    

* Dũng điện tức thời i = q’ = -q0sin(t + ) = I0cos(t +  +2



)

0

0

q I q

LC



 

: cường độ dũng điện cực đại q0: điện tích cực đại

1 LC

 

tần số gúc riờng

Dũng điện tức thời i sớm pha điện tích q góc



Điện áp tức thời u pha với điện tích q

2 Viết cơng thức tính chu kì dao động riêng mạch dao động LC.

Chu kì tần số dao động điện từ tự mạch dao động gọi chu kì và tần số dao động riêng mạch dao động :

T  2 LC

1 f

2 LC 



3 Nêu dao động điện từ gì.

Sự biến thiên điều hoà theo thời gian cường độ điện trường E cảm ứng từ B mạch

dao động gọi dao động điện từ tự do.

Năng lượng điện từ mạch dao động LC tổng lượng điện trường tập trung tụ điện lượng từ trường tập trung cuộn cảm

2

2

1

Li Cu

W W

W  c  L  

2

0

2

1

LI CU 

2 ĐIỆN TỪ TRƯỜNG 5 Nêu điện từ trường gì.

- Nếu nơi có từ trường biến thiên theo thời gian nơi xuất điện trường xốy Điện trường có đường sức đường cong khép kín gọi điện trường xốy

- Nếu nơi có điện trường biến thiên theo thời gian nơi xuất từ trường Đường sức từ trường khép kín

Điện trường biến thiên theo thời gian sinh từ trường, từ trường biến thiên theo thời gian sinh điện trường xoáy Hai trường biến thiên quan hệ mật thiết với hai thành phần trường thống nhất, gọi điện từ trường

3. SÓNG ĐIỆN TỪ 6 Nêu sóng điện từ gì.

Sóng điện từ trình lan truyền dao động điện từ khơng gian theo thời gian 7 Nêu tính chất sóng điện từ.

Sóng điện từ có tính chất sau:

a) Sóng điện từ truyền chân không với tốc độ ánh sáng : c  300 000 km/s

Sóng điện từ lan truyền điện mơi, tốc độ truyền nhỏ truyền chân không phụ thuộc vào số điện mơi

b) Sóng điện từ sóng ngang (các vectơ E B vng góc với vng góc với

phương truyền sóng)

c) Trong sóng điện từ dao động E B điểm luôn đồng pha với nhau.

d) Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách hai mơi trường bị phản xạ khúc xạ ánh sáng

e) Sóng điện từ mang lượng

Bước sóng sóng điện từ: f f c 3.108

  

4. NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SỐNG VÔ TUYẾN

a) Sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản :

Khối (1) mạch micrô thu tín hiệu âm (âm tần); Khối (2) mạch phát sóng điện từ cao tần; Khối (3) mạch biến điệu dao động (trộn sóng); Khối (4) mạch khuếch đại sóng điện từ cao tần biến điệu; Khối (5) mạch phát sóng sóng điện từ cao tần biến điệu không trung (anten phát)

b) Sơ đồ khối máy thu đơn giản :

Chức khối:

Khối (1) mạch chọn sóng : sóng điện từ cao tần biến điệu, lan đến anten thu tạo mạch dao động điện từ cao tần biến điệu, có biên độ nhỏ với tần số chọn; Khối (2) mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần : làm tăng biên độ dao động điện từ cao tần biến điệu

Khối (3) mạch tách sóng : tách tín hiệu âm tần khỏi dao động điện từ cao tần biến điệu Khối (4) mạch khuếch đại tín hiệu âm tần: làm tăng biên độ tín hiệu âm tần

Khối (5) loa : biến dao động điện tín hiệu thành dao động phát âm Nêu ứng dụng sóng vơ tuyến điện thông tin liên lạc.

PHẦN II TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT

Câu 1: Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L tụ điện C, tăng độ tự cảm của cuộn cảm lên lần chu kỳ dao động mạch

A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm lần.

Câu 2: Dao động điện từ mạch LC tắt nhanh khi

A tụ điện có điện dung ℓớn B mạch có điện trở ℓớn. C mạch có tần số riêng ℓớn D cuộn dây có độ tự cảm ℓớn. Câu 3: Khi nói sóng điện từ, phát biểu sau sai?

A Sóng điện từ mang lượng.

B Sóng điện từ tuân theo quy luật giao thoa, nhiễu xạ. C Sóng điện từ sóng ngang.

D Sóng điện từ khơng truyền chân không.

Câu 4: Phát biểu sau tính chất sóng điện từ khơng đúng? A Sóng điện từ sóng ngang.

B Sóng điện từ mang lượng.

C Sóng điện từ bị phản xạ, khúc xạ, giao thoa. D Vận tốc sóng điện từ gần vận tốc ánh sáng.

Câu 5: Trong sóng điện từ, dao động điện trường từ trường điểm luôn A ngược pha B lệch pha C đồng pha D lệch pha

Câu 6: Chọn phát biểu sai sóng điện từ

A Khi từ khơng khí vào nước đổi phương truyền. B Có tốc độ mơi trường.

C Có thể điện tích điểm đứng n gây ra. D Truyền điện môi.

Câu 7: Trong mạch dao động điện từ có biến đổi qua lại giữa A Điện trường từ trường.

B Năng lượng điện trường lượng từ trường. C Cường độ dòng điện hiệu điện thế.

D Điện tích hiệu điện thế.

Câu 8: Mạch khuếch đại máy phát sóng vơ tuyến có tác dụng

A Biến đổi dao động âm có tần số thấp thành dao động điện từ có tần số cao. B Làm tăng biên độ âm thanh.

C Làm tăng biên độ dao động điện từ. D Làm tăng tần số dao động điện từ âm tần.

Câu 9: Trong mạch dao động điện từ LC, thời điểm t, cường độ dịng điện chạy mạch có giá trị tức thời giá trị hiệu dụng

A Năng lượng điện trường lần lượng từ trường. B Năng lượng từ trường lần lượng điện trường. C Điện tích tụ có giá trị tức thời nửa điện tích cực đại. D Điện áp tụ điện có giá trị tức thời điện áp hiệu dụng.

Câu 10: Nhận xét sau liên quan đến lượng điện từ mạch dao động ? Điện tích mạch dao động lí tưởng biến đổi với chu kỳ T

Câu 11: Một mạch dao động điện từ LC, có điện trở khơng đáng kể Điện áp hai tụ biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số f Phát biểu sau sai ? Năng lượng điện từ

A lượng từ trường cực đại B khơng thay đổi.

C biến thiên tuần hồn với tần số f D lượng điện trường cực đại. Câu 12: Trong mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự Gọi L độ tự cảm C điện dung mạch Tại thời điểm t, hiệu điện hai tụ điện u cường độ dòng điện mạch i Gọi U0 hiệu điện cực đại hai tụ điện I0 cường độ dòng điện cực đại mạch Hệ thức liên hệ u i

A i2 = C

L(U❑02 - u2) B i2 =

L

C(U❑02 - u2)

C i2 = LC(U

❑0

- u2). D i2 =

√LC(U❑0

- u2).

Câu 13: Một mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự với chu kì dao động T Tại thời điểm t = 0, điện tích tụ điện đạt giá trị cực đại Điện tích tụ thời điểm (kể từ t = 0)

A . B . C . D .

Câu 14: Xét mạch dao động lí tưởng LC Khoảng thời gian ngắn kể từ lúc lượng điện trường cực đại đến lúc lượng từ trường cực đại

A Δt = π√LC B Δt = π√LC

4 C Δt =

π√LC

2 D Δt = 2π√LC

Câu 15: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Tại thời điểm t = 0, điện tích tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn Δt điện tích tụ nửa giá trị cực đại Chu kỳ dao động riêng mạch dao động

A 4Δt B 6Δt C 3Δt D 12Δt

Câu 16: Phương trình dao động điện tích mạch dao động LC q = Q0cos(ωt+ φ) Biểu thức dòng điện mạch là:

A i = ωQ0cos(ωt+ φ) B i = ωQ0cos(ωt+ φ + ) C i = ωQ0cos(ωt+ φ - )D i = ωQ0sin(ωt+ φ)

Câu 17: Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích tụ biến thiên theo hàm số q = Qosin(πt) C Khi điện tích tụ điện q =

Q0

√2thì lượng điện trường

A hai lần lượng từ trường B ba lần lượng từ trường C nửa lượng từ trường D lượng từ trường

Câu 18: Điện tích tụ điện mạch dao động LC biến thiên theo phương trình q = Q0cos (2Tπ t+π) Tại thời điểm t = T/4, ta có

A hiệu điện hai tụ B dòng điện qua cuộn dây 0. C điện tích tụ cực đại D lượng điện trường cực đại.

Câu 19: Mạch dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn cảm L tụ điện có điện dung C Khi thay tụ C tụ C1 mạch có tần số dao động riêng f1 Khi thay tụ C tụ C2 mạch có tần số dao động riêng f2 Khi ghép hai tụ song song với tần số dao động mạch thỏa mãn hệ thức sau ?

A f=√f12+f12 B f=√f1

2

+f12 f1f2

C f = f1 + f2 D f=

f1f2

√f1

+f1

Câu 20: Tụ điện mạch dao động tụ điện phẳng Khi khoảng cách tụ tăng lên lần tần số dao động riêng mạch

A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm lần.

giải pháp sau mạch dao động anten ?

A Giảm C giảm L B Giữ nguyên C giảm L.

C Tăng L tăng C D Giữ nguyên L giảm

Câu 22: Việc phát sóng điện từ đài phát phải qua giai đoạn nào, ứng với thứ tự nào? Tạo dao động cao tần

2 Tạo dao động âm tần Khuếch đại cao tần Biến điệu

5 Tách sóng

A 1, 2, 3, B 1, 2, 4, C 1, 2, 5, D 1, 2, 5, PHẦN III TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP

A CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ NHẬN BIẾT - VẬN DỤNG

DẠNG TÍNH TỐN CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

* Chu kỳ, tần số dao động riêng mạch LC: ω0 =

1

√LC

→

Chú ý: Cơng thức tính điện dung tụ điện phẳng C= ε.S

k 4πd, d khoảng cách giữa

hai tụ điện Khi tăng d (hoặc giảm d) C giảm (hoặc tăng), từ ta mối liên hệ với T, f.

DẠNG SĨNG ĐIỆN TỪ

Sóng điện từ mạch dao động LC phát thu có tần số tần số riêng mạch, ta xác định bước sóng chúng λ = v.T = 2πv.√LC

Từ cơng thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L C L hay C lớn, bước sóng lớn Nếu điều chỉnh mạch cho C L biến thiên từ Cmin, Lmin đến Cmax, Lmax bước sóng biến thiên tương ứng dải từ λ min= 2πv.√LminCmin → λ max= 2πv √LmaxCmax

DẠNG NĂNG LƯỢNG CỦA MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ 1) Năng lượng điện trường, (WC)

Là lượng tích lũy tụ điện, tính cơng thức WC = Cu2 = q

2C

2) Năng lượng từ trường, (WL)

Là lượng tích lũy cuộn cảm, tính công thức: WL = Li2 3) Năng lượng điện từ, (W)

Là tổng lượng điện trường lượng từ trường, cho

W = WL + WC = ⟨1

2Cu

2

+1 2Li

2

⟨ q2

2C+

1 2Li

2

⟨1

2q.u+ 2Li

2

⟨1

2CU0

2

=1 2LI0

2

=Q0

2

(Qq0)

+( i ωQ0)

2

=1

CHÚ Ý:

 Xét mạch dao động lí tưởng : ta thường có hai cách để cấp lượng ban đầu cho

mạch dao động:

+ Cách 1: Cấp lượng điện ban đầu

Ban đầu tụ điện tích điện (nếu thời gian đủ dài) đến hiệu điện suất điện động E nguồn Chuyển khóa k sang chốt (2), tụ phóng điện qua cuộn dây Năng lượng điện chuyển dần thành

lượng từ cuộn dây mạch dao động Như hiệu điện cực đại q trình dao động hiệu điện ban đầu tụ U0= E

Năng lượng điện mà tụ tích lượng điện từ mạch W=1

2CE

2

VÍ DỤ: Cho mạch dao động lí tưởng hình vẽ bên Tụ điện có điện dung 20μF, cuộn dây có độ tự cảm 0,2H, suất điện động nguồn điện 5V Ban đầu khóa k chốt (1), tụ điện tích đầy điện, chuyển k sang (2), mạch có dao động điện từ

a Tính cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây

b Tính cường độ dịng điện qua cuộn dây thời điểm điện tích tụ nửa giá trị điện tích tụ khóa k cịn (1)

c Tính hiệu điện hai tụ điện nửa lượng điện tụ điện chuyển thành lượng từ cuộn dây

* Hướng dẫn giải:

a Cường độ dòng điện cực đại

Khi k (1), tụ điện tích lượng điện: W=1

2CE

2

Khi k chuyển sang (2), lượng lượng toàn phần dao động mạch, ta có:

1 2LI0

2

=1

2CE

2

⇒I0=E√

C

L=0,05A

b Cường độ dịng điện tức thời

Từ cơng thức tính lượng điện từ :

2Li

2

+1

q2

C=

1 2LI0

2

⇒i=√I0

2− q2

LC

Trong đó, điện tích nửa giá trị ban đầu q=Q0

2 =

1

2CE

⇒i=√I0

2−1

4 CE2

L =0,043A

c Hiệu điện tức thời

WC = WL =

1

2W⇔

1

2Cu

2

=1 2(

1

2CE

2

)⇒u= E

√2=

√2V

+ Cách 2: Cấp lượng từ ban đầu

Ban đầu khóa k đóng, dịng điện qua cuộn dây khơng đổi có cường độ (định luật Ơm cho tồn mạch): I0=

E

r với r điện trở nguồn

Năng lượng toàn phần (năng lượng điện từ) lượng từ ban đầu cuộn dây

W=1

2L( E r )

2

VÍ DỤ: Cho mạch điện hình vẽ bên Cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 4.10-3H, tụ điện có điện dung C = 0,1μF, nguồn điện có suất điện động E = 6mV điện trở r = 2Ω Ban đầu khóa k đóng, có dịng điện chạy ổn định mạch, ngắt khóa k

a Hãy so sánh hiệu điện cực đại hai tụ điện với suất điện động nguồn cung cấp ban đầu

b Tính điện tích tụ điện lượng từ cuộn dây gấp lần lượng điện trường tụ điện

* Hướng dẫn giải: a Hiệu điện cực đại

Ban đầu k đóng, dịng điện qua cuộn dây I0=E

r=3 mA

Năng lượng mạch hoàn toàn dạng lượng từ trường cuộn dây:

W=1

2LI0

2=1,8 10−8J

Khi ngắt k, mạch dao động với lượng toàn phần W, ta có

Vậy, hiệu điện cực đại hai tụ điện trình dao động lớn gấp 10 lần suất điện động nguồn điện cung cấp

b Điện tích tức thời :

 Khi mạch cuộn dây L mạch dao động có điện trở R, mạch dao động tắt dần:  Công suất cung cấp cho mạch: P=RI2=RI0

2

2

 Năng lượng cần cung cấp cho mạch: W = P.t

B CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ VẬN DỤNG CAO. Các câu điển hình

Tìm đại lượng  hay T,f

Câu 1: Mạch dao động LC lý tưởng thực dao động điện từ tự với điện áp cực đại 12V Tại thời điểm điện tích tụ 6.10-9 C cường độ dịng điện qua cuộn dây mA Biết độ tự cảm cuộn dây L = 4mH Tần số góc mạch

Tìm khoảng thời gian ngắn

Câu 2: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại tụ điện µC cường độ dịng điện cực đại mạch 0,5πA.Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là:

A μs B μs C μs D μs

Câu : Hai mạch dao động điện từ lý tưởng có dao động điện từ tự Điện tích tụ điện mạch dao động thứ thứ hai q1 q2 với , q tính C Ở thời điểm t,

điện tích tụ điện cường độ dòng điện mạch dao động thứ 2nC 6mA, cường độ dòng điện mạch dao động thứ hai có độ lớn :

A 1,2 10-8 A B 6.10-8 A C 4.10-8 A C 2,4.10-8 A

Câu : Một mạch dao động điện từ lí tưởng LC có dao động điện từ tự Tại thời điểm t = 0, điện áp tụ giá trị hiệu dụng Tại thời điểm t = 150μs lượng điện trường lượng từ trường mạch Xác định tần số dao động mạch biết từ 23,5kHz đến 26kHz

A 25,0kHz B 24,0kHz C 24,5kHz D.25,5kHz

Câu 5: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc vào thời gian điện tích tụ điện mạch dao động LC lí tưởng có dạng hình vẽ Phương trình dao động điện tích tụ điện

A q = q0cos(10 7π

3 t+

π 3)(C)

B q = q0cos(10

π

3 t −

π 3)(C)

C q = q0cos(10 7π

6 t+

π 3)(C)

D q = q0cos(10

π

6 t −

Lúc t = 0, q = 0,5q0 = q0cos =  π/3

và chuyển động q = 0, v <   >0,  = π/3

q = q0cos(10 7π

6 t+

π 3)

Câu 6: Hai mạch dao động điện từ LC lí tưởng có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện tức thời hai mạch biểu diễn hình vẽ Tổng điện tích hai tụ điện hai mạch thời điểm có giá trị lớn

A B C D

Giải: Chu kỳ T = 10-3s;

w = 2Tπ= 2000p rad/s Ta có: i1 = 8.10-3cos(2000pt - π

2) (A); i2 = 6.10-3cos(2000pt + p) (A)

Dòng điện qua L biến thiên điều hịa sớm pha điện tích tụ điện C góc π2 ; q0 =

I0 ω

q1 = 10

−3

2000πcos(2000pt - p) (C) ; q2 =

6 10−3

2000πcos(2000pt + π

2) (C)

q = q1 + q2 = q0 cos(2000pt +j) q20 = q201+ q202 q0 = 10 10

−3

2000π (C) =

πmC

DẠNG BÀI TOÁN GHÉP CÁC TỤ ĐIỆN NỐI TIẾP, SONG SONG * Giả sử:

T1; f1 chu kỳ, tần số mạch mắc L với C1 T1; f1 chu kỳ, tần số mạch mắc L với C2 * Các tụ C1, C2 mắc nối tiếp ta có

1 Cb=

1 C1+

1

C2, tức điện dung tụ giảm đi, Cb < C1; Cb < C2.

- Gọi Tnt; λnt ,fnt chu kỳ, bước sóng, tần số mạch mắc L với (C1 nối tiếp C2)

Khi

⟨

Tnt2 = T12+

1

T22↔Tnt= T1T2

√T12+T22 ⟨λnt= λ1λ2

λ1+λ2

⟨fnt

=f12+f22↔ fnt=√f12+f22

C1; Cb > C2.

- Gọi Tss; λss ,fss chu kỳ, tần số mạch mắc L với (C1 song song C2)

Khi

⟨Tss

=T1

+T2

↔ Tss=√T1

+T2

⟨λss=√λ12+λ22

⟨

fss2

=1 f12

+ f22

↔ fss= f1f2

√f1

+f22

¿ ¿

DẠNG VIẾT BIỂU THỨC u, i, q TRONG MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

Điện tích tức thời : q = q0cos(t + )

q0 : điện tích cực đại(C) ; 1mC=10-3 C ; 1C=10-6 C ; 1nC=10-9 C 

Dòng điện tức thời : i = q’ = -q0sin(t + ) = I0cos(t +  + )

Dịng điện i sớm pha điện tích q góc π2

PHẦN IV TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP

Câu 1: Một mạch dao động có tụ điện C = 2 10−3

π (F) mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L

Để tần số dao động mạch f = 500 Hz độ tự cảm L cuộn dây phải có giá trị A L = 10−3

π (H) B L = 5.10

–4 (H) C 10−3

2π (H) D L = (H).

Câu 2: Một mạch dao động LC lý tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/π (mH) một tụ điện có điện dung C = 4π (nF) Chu kỳ dao động mạch

A T = 4.10–4 (s) B T = 2.10–6 (s) C T = 4.10–5 (s) D T = 4.10–6 (s). Câu 3: Một mạch dao động LC có điện tích cực đại tụ Q0 = 4.10-8 C, cường độ dòng điện cực đại mạch I0 = 0,314 A Lấy π = 3,14 Chu kì dao động điện từ mạch

A 8.10-5 s B 8.10-6 s C 8.10-7 s D 8.10-8 s.

Câu 4: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm μH tụ điện có điện dung μF Trong mạch có dao động điện từ tự Khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà điện tích tụ điện có độ lớn cực đại

A 5π.10-6 s B 2,5π.10-6 s C 10π.10-6 s D 10-6 s.

Câu 5: Một mạch dao động điện từ LC dao động điều hòa với tần số f = 1000Hz Khoảng thời gian lần liên tiếp lượng điện trường lượng từ trường

A 2,5.10-4s

B 5.10-4s C 7,5.10-4s D 10-3s

Câu 6: Cho mạch LC dao động với chu kỳ T = 4.10–2 (s) Năng lượng từ trường cuộn dây cảm L biến thiên điều hồ với chu kỳ T’ có giá trị

A T’ = 8.10–2 (s) B T’ = 2.10–2 (s) C T’ = 4.10–2 (s) D T’ = 10–2 (s). Câu 7: Sóng FM đài tiếng nói Việt Nam có tần số f = 100 MHz Bước sóng mà đài thu được có giá trị

A λ = 10 m B λ = m C λ = m D λ = m

Câu 8: Một mạch dao động LC dao động tự Người ta đo điện tích cực đại 1 tụ Q0 = 10–6 C dòng điện cực đại mạch I0 = 10A Bước sóng điện từ mà mạch phát là:

A λ = 1,885 m B λ = 18,85 m C λ = 188,5 m D λ = 1885 m

rad/s Điện tích cực đại tụ điện Q0 = 10-9 C Khi cường độ dòng điện mạch 6.10 -6 A điện tích tụ điện là

A q = 8.10–10 C B q = 4.10–10 C C q = 2.10–10 C D q = 6.10–10 C. Câu 10: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = (mH) tụ điện có điện dung C = 50 (μF) Hiệu điện cực đại hai tụ điện U0 = 10 V Năng lượng mạch dao động là:

A W = 25 mJ B W = 106 J C W = 2,5 mJ D W = 0,25 mJ

Câu 11: Mạch dao động LC gồm tụ C = (μF) cuộn cảm Biết giá trị cực đại điện áp hai đầu tụ điện U0 = 14 V Tại thời điểm điện áp hai tụ u = V, lượng từ trường mạch bằng:

A WL = 588 μJ B WL = 396 μJ C WL = 39,6 μJ D WL = 58,8 μJ Câu 12: Mạch dao động lí tưởng LC gồm tụ điện có điện dung C = 25 (nF) cuộn dây có độ tụ cảm L Dịng điện mạch biến thiên theo phương trình i = 0,02cos(8000t) A Giá trị L lượng dao động mạch

A L = 0,6 H, W = 385 μJ B L = H, W = 365 μJ.

C L = 0,8 H, W = 395 μJ D L = 0,625 H, W = 125 μJ.

Câu 13: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L=1,2.10-4 H tụ điện có điện dung C=3nF Điện trở mạch R = 0,2 Để trì dao động điện từ mạch với hiệu điện cực đại hai tụ Uo=6V chu kì dao động cần cung cấp cho mạch lượng

A 1,5mJ B 0,09mJ C 1,08.10-10 J D 0,06.10-10 J Câu 14: Mạch chọn sóng máy thu gồm tụ điện có điện dung C=

9π2(pF) cuộn

cảm có độ tụ cảm biến thiên Để bắt sóng điện từ có bước sóng λ = 100 m độ tự cảm cuộn dây ?

A L = 0,0645 H B L = 0,0625 H C L = 0,0615 H D L = 0,0635 H Câu 15: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L mạch thu sóng có bước sóng λ1= 60 m; mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn L mạch thu sóng có bước sóng λ2= 80 m Khi mắc C1 song song C2 với cuộn L mạch thu sóng có bước sóng là:

A λ= 48 m B λ= 70 m C λ= 100 m D λ= 140 m

Câu 16: Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C = µF cuộn cảm có độ tự cảm L = 25 mH Mạch dao động bắt sóng vơ tuyến thuộc dải

A sóng trung B sóng dài C sóng cực ngắn D sóng ngắn.

Câu 17: Trong mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,5 μH, tụ điện có điện dung C = μF có dao động điện từ tự Tại thời điểm cường độ dịng điện mạch có giá trị 20 mA điện tích tụ điện có độ lớn 2.10 ─ 8 C Điện tích cực đại của tụ điện

A 4.10 ─ 8 C B 2.5.10 ─ 9 C C 12.10─8 C D 9.10─9 C

Câu 18: Mạch dao động lý tưởng LC Dùng nguồn điện chiều có suất điện động 10 V cung cấp cho mạch lượng 25J cách nạp điện cho tụ dịng điện tức thời mạch sau khoảng thời gian /4000 s lại không.Độ tự cảm cuộn dây

A L = 0,5 (H) B L = 0,125 (H) C L = (H) D L = 0,25 (H)

Câu 19: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc vào thời gian điện tích tụ điện mạch dao động LC lí tưởng có dạng hình vẽ Phương trình dao động điện tích tụ điện

A q = q0cos(10 7π

3 t+

B q = q0cos(10 7π

3 t −

π 3)

C q = q0cos(10

π

6 t+

π 3)

D q = q0cos(10

π

6 t −

π 3)

Câu 20: Mạch dao động LC lí tưởng, cường độ dịng điện tức thời mạch biến thiên theo phương trình i = 0,04cos(ωt) A Xác định giá trị C biết rằng, sau khoảng thời gian nhắn Δt = 0,25 (μs) lượng điện trường lượng từ trường

0,8 π (μJ)

A C = 125

π2 (pF) B C =

100

π2 (pF) C C =

120

π2 (pF) D C =

25 π2 (pF)

Câu 21: Một mạch chọn sóng gồm cuộn dây có hệ số tự cảm khơng đổi tụ điện có điện dung biến thiên Khi điện dung tụ 20 nF mạch thu bước sóng 40 m Nếu muốn thu bước sóng 60 m phải điều chỉnh điện dung tụ

A tăng nF B tăng nF C tăng 25 nF D tăng 45 nF

Câu 22: Mạch dao động LC lí tưởng dao động với tần số riêng fo = MHz Năng lượng từ trường mạch có giá trị nửa giá trị cực đại sau khoảng thời gian

A Δt = (μs) B Δt = 0,5 (μs) C Δt = 0,25 (μs) D Δt = (μs).

Câu 23: Cho mạch điện hình vẽ bên Cuộn dây cảm có độ tự cảm L=4 10−3H, tụ điện có điện dung C = 0,1µF, nguồn điện có suất điện động E = 3mV điện trở r = 1Ω Ban đầu khóa k đóng, có dịng điện chạy ổn định mạch, ngắt khóa k Tính điện tích tụ điện lượng từ cuộn dây gấp lần lượng điện trường tụ điện

A 3.10-8C B 2,6.10-8C C 6,2.10-7C D 5,2.10-8C

Câu 24: Mạch LC lí tưởng gồm tụ C cuộn cảm L hoạt động Khi i=10-3A điện tích tụ q=2.10-8C Chọn t=0 lúc cường độ dòng điện có giá trị cực đại Cường độ dịng điện tức thời có độ lớn nửa cường độ dịng điện cực đại lần thứ 2012 thời điểm 0,063156s Phương trình dao động địên tích

A q=2√2 10−8cos(5 104t+π

2) B q=2√2 10 −8

cos(5 104t+π 3)

C q=2√2 10−8cos(5 104t+π

4) D q=2√2 10 −8

cos(5 104t+π 6)

Câu 25: Mạch điện hình vẽ C=100pF L=3,6mH, E=1,2V, r=2Ω Lúc t=0 khoá K chuyển từ a sang b biểu thức dao động hiệu điện tụ

A u=3600 cos(5 10

6

3 t+

π

2)V B u=3600 cos( 106

3 t −

π 2)V

C u=3600 cos(5 10

6

3 t+

π

3)V D.u=3600 cos( 106

3 t −

π 3)V

ĐÁP ÁN LÍ THUYẾT

CÂU 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 B B D D C B B C D

1 C A A D C B B D A D

2 C C C B

ÁP ÁN BÀI T P

Đ Ậ

CÂU 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 C D B A A B B C A

1 C B D C C C B A B C