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 nha[r]
(1)IV DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT Dao động điện từ * Sự biến thiên điện tích và dòng điện mạch dao động + Mạch dao động là mạch điện khép kín gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở không đáng kể nối với + Điện tích trên tụ điện mạch dao động: q = q0 cos(t + ) + Cường độ dòng điện trên cuộn dây: i = q' = - q0sin(t + ) = I0cos(t + + ); = ; I0 = q0 LC + Chu kì và tần số riêng mạch dao động: T = 2 LC ; f = 2 LC * Năng lượng điện từ mạch dao động q q02 + Năng lượng điện trường tập trung tụ điện: WC = = cos2(t + ) C C 1 q02 + Năng lượng từ trường tập trung cuộn cảm: WL = Li2 = L2 q 02 sin2(t + ) = sin2(t + ) 2 C Năng lượng điện trường và lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số góc ’ = 2 và chu kì T’ T = + Năng lượng điện từ mạch: q02 q02 q02 W = WC + WL = cos2(t + ) + sin2(t + ) = = LI = CU 02 = số C C C 2 I + Liên hệ q0, I0 và U0 mạch dao động: q0 = CU0 = = I0 LC Điện từ trường * Liên hệ điện trường biến thiên và từ trường biến thiên + Nếu nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì nơi đó xuất điện trường xoáy Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức là đường cong kín + Nếu nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì nơi đó xuất từ trường Đường sức từ trường luôn khép kín * Điện từ trường Mỗi biến thiên theo thời gian từ trường sinh không gian xung quanh điện trường xoáy 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 trường biến thiên và từ trường biến thiên cùng tồn không gian Chúng có thể chuyển hóa lẫn trường thống gọi là điện từ trường Sóng điện từ - Thông tin liên lạc vô tuyến Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền không gian * Đặc điểm sóng điện từ + Sóng điện từ lan truyền chân không Vận tốc lan truyền sóng điện từ chân không vận tốc ánh sáng (c 3.108m/s) Sóng điện từ lan truyền các điện môi Tốc độ lan truyền sóng điện từ các điện môi nhỏ chân không và phụ thuộc vào số điện môi + Sóng điện từ là sóng ngang Trong quá trình lan truyền E và B luôn luôn vuông góc với và vuông góc với phương truyền sóng Tại điểm dao động điện trường và từ trường sóng điện từ luôn cùng pha với + Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách hai môi trường thì nó bị phản xạ và khúc xạ ánh sáng Ngoài có tượng giao thoa, nhiễu xạ sóng điện từ + Sóng điện từ mang lượng Nhờ có lượng mà sóng điện từ truyền đến anten, nó làm cho các electron tự anten dao động Nguồn phát sóng điện từ đa dạng, có thể là vật thể nào có thể tạo điện trường từ trường biến thiên, tia lửa điện, dây dẫn dòng điện xoay chiều, cầu dao đóng, ngắt mạch điện * Thông tin liên lạc sóng vô tuyến + Sóng vô tuyến là các sóng điện từ dùng 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 Lop12.net (2) + Tầng điện li là lớp khí bị ion hóa mạnh ánh sáng Mặt Trời và nằm khoảng độ cao từ 80 km đếm 800 km, có ảnh hưởng lớn đến truyền sóng vô tuyến điện + Các phân tử không khí khí hấp thụ mạnh các sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn ít hấp thụ các vùng sóng ngắn Các sóng ngắn phản xạ tốt trên tầng điện li và mặt đất + Nguyên tắc chung thông tin liên lạc sóng vô tuyến điện: - Biến âm (hoặc hình ảnh) muốn truyền 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 thị tần xa, sóng này gọi là sóng mang Muốn phải trộn sóng điện từ âm tần thị tần với sóng điện từ cao tần (biến điệu chúng) Qua anten phát, sóng điện từ cao tần đã biến điệu truyền không gian - Dùng máy thu với anten thu để chọn và thu lấy sóng điện từ cao tần muốn thu - Tách tín hiệu khỏi sóng cao tần (tách sóng) dùng loa để nghe âm truyền tới dùng màn hình để xem hình ảnh Để tăng cường độ sóng truyền và tăng cường độ tín hiệu thu người ta dùng các mạch khuếch đại + Sơ đồ khối mạch phát vô tuyến đơn giản gồm: micrô, phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và anten + Sơ đồ khối máy thu đơn giản 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 DẠNG BÀI TẬP Các đại lượng đặc trưng mạch dao đông LC – Biểu thức q, i, u * Các công thức: 1 Chu kì, tần số, tần số góc mạch dao động: T = 2 LC ; f = ;= 2 LC LC c v c Bước sóng điện từ: chân không: = ; môi trường: = = f f nf c Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến thu sóng điện từ có bước sóng: = = 2c LC f Nếu mạch chọn sóng có L và C biến đổi thì bước sóng mà máy thu vô tuyến thu thay đổi giới hạn từ: min = 2c Lmin C đến max = 2c Lmax C max Biểu thức điện tích q trên tụ: q = q0cos(t + q) Khi t = q tăng (tụ điện tích điện) thì q < 0; q giảm (tụ điện phóng điện) thì q > Biểu thức i trên mạch dao động: i = I0cos(t + i) = Iocos(t + q + ) Khi t = i tăng thì i < 0; i giảm thì i > q q0 = cos(t + q) = U0cos(t + u) Ta thấy u = u Khi t = u C C tăng thì u < 0; u giảm thì u > * Phương pháp giải : + Để tìm các đại lượng đặc trưng trên mạch dao động điện từ LC ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy và tính đại lượng cần tìm + Để viết biểu thức q, i u ta tìm tần số góc , giá trị cực đại và pha ban đầu đại lượng cần viết biểu thức thay vào biểu thức tương ứng chúng * Bài tập minh họa: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = mH và tụ điện có điện dung C = 0,2 F Biết dây dẫn có điện trở không đáng kể và mạch có dao động điện từ riêng Xác định chu kì, tần số riêng mạch Mạch dao động máy thu với cuộn dây có độ tự cảm L = 5.10-6 H, tụ điện có điện dung 2.10-8 F; điện trở R = Hãy cho biết máy đó thu sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu? Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L = H và tụ điện C = 40 nF a) Tính bước sóng điện từ mà mạch thu b) Để mạch bắt sóng có bước sóng khoảng từ 60 m đến 600 m thì cần phải thay tụ điện C tụ xoay CV có điện dung biến thiên khoảng nào? Lấy 2 = 10; c = 3.108 m/s Biểu thức điện áp u trên tụ điện: u = Lop12.net (3) Cho mạch dao động điện từ LC dao động tự do, độ tự cảm L = mH Người ta đo điện áp cực đại hai tụ là 10 V, cường độ dòng điện cực đại mạch là mA Tìm bước sóng điện từ mà mạch này cộng hưởng Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 2.10-6 H, tụ điện có điện dung C thay đổi được, điện trở R = Để máy thu thu các sóng điện từ có bước sóng từ 57 m (coi 18 m) đến 753 m (coi 240 m) thì tụ điện phải có điện dung thay đổi khoảng nào? Cho c = 3.108 m/s Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 25 pF và cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 10-4 H Giả sử thời điểm ban đầu cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại và 40 mA Tìm biểu thức cường độ dòng điện, biểu thức điện tích trên các tụ điện và biểu thức điện áp hai tụ Cho mạch dao động lí tưởng với C = nF, L = mH, điện áp hiệu dụng tụ điện là UC = V Lúc t = 0, uC = 2 V và tụ điện nạp điện Viết biểu thức điện áp trên tụ điện và cường độ dòng điện chạy mạch dao động Mạch dao động kín, lí tưởng có L = mH, C = 10 F Khi dao động cường độ dòng điện hiệu dụng I = mA Chọn gốc thời gian lúc lượng điện trường lần lượng từ trường và tụ điện phóng điện Viết biểu thức điện tích trên tụ điện, điện áp hai tụ và cường độ dòng điện trên mạch dao động * Hướng dẫn giải và đáp số: 1 Ta có: T = 2 LC = 4.10-5 = 12,57.10-5 s; f = = 8.103 Hz T Ta có: = 2c LC = 600 m a) Ta có: = 2c LC = 754 m 12 b) Ta có: C1 = = 0,25.10-9 F; C2 = 22 = 25.10-9 F; phải sử dụng tụ xoay CV có điện dung 4 c L 4 c L biến thiên từ 0,25 pF đến 25 pF LI LI 1 Ta có: CU 02 = LI 02 C = 20 ; = 2c LC = 2c = 60 = 188,5m U0 2 U0 2 12 22 = 800.10-10 F 4 c L 4 c L Vậy C biến thiên từ 4,5.10-10 F đến 800.10-10 F Ta có: = = 105 rad/s; i = I0cos(t + ); t = thì i = I0 cos = = LC I q Vậy i = 4.10-2cos105t (A) q0 = = 4.10-7 C; q = 4.10-7cos(105t - )(C) u = = 16.103cos(105t - )(V) C u 1 Ta có: = = 106 rad/s; U0 = U = V; cos = = = cos(± ); vì tụ nạp điện nên U0 LC Ta có: C1 = =- = 4,5.10-10 F; C2 = 2 rad Vậy: u = cos(106t - )(V) C U0 = 10-3 A; i = I0cos(106t + ) = 10-3 cos(106t + )(A) L I Ta có: = = 104 rad/s; I0 = I = 10-3 A; q0 = = 10-7 C Khi t = thì WC = 3Wt LC I0 = q WC q = q0 cos = cos(± ) Vì tụ phóng điện nên = ; q0 6 q 3 Vậy: q = 10-7cos(104t + )(C); u = = 10-2cos(104t + )(V); i = 10-3cos(104t + )(A) C 2 Bài toán lượng điện từ mạch dao động LC * Các công thức: 1 q2 Năng lượng điện trường: WC = Cu2 = 2 C W= Lop12.net (4) Năng lượng từ trường: Wt = Li2 Năng lượng điện từ: W = WC + Wt = q 02 1 = CU 02 = LI 02 C 2 Năng lượng điện trường và lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số góc ’ = 2 = LC , với T = LC Nếu mạch có điện trở R thì dao động tắt dần Để trì dao động cần cung cấp cho mạch C 2U 02 R U 02 RC lượng có công suất: P = I2R = 2L I Liên hệ q0, U0, I0: q0 = CU0 = = I0 LC chu kì T’ = * Phương pháp giải : Để tìm các đại lượng liên quan đến lượng điện từ trên mạch dao động điện từ LC ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy và tính đại lượng cần tìm * Bài tập minh họa: Cho mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung C = F và cuộn cảm có độ tự cảm L = 50 mH Biết điện áp cực đại trên tụ là V Tìm lượng điện trường và lượng từ trường mạch điện áp trên tụ điện là V và cường độ dòng điện i đó Trong mạch LC, L = 25 mH và C = 1,6 F thời điểm t = 0, cường độ dòng điện mạch 6,93 mA, điện tích trên tụ điện 0,8 C Tính lượng mạch dao động Một mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung 0,125 F và cuộn cảm có độ tự cảm 50 H Điện trở mạch không đáng kể Điện áp cực đại hai tụ điện là V Tính cường độ dòng điện cực đại, cường độ dòng điện, lượng điện trường, lượng từ trường mạch lúc điện áp hai tụ là V Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm 27 H, và tụ điện có điện dung 3000 pF; điện trở cuộn dây và dây nối là Ω; điện áp cực đại hai tụ điện là V Tính công suất cần cung cấp để trì dao động mạch thời gian dài Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung F Trong mạch có dao động điện từ tự Tính khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà điện tích trên tụ điện có độ lớn cực đại và khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà lượng điện trường lượng từ trường Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos2000t (A) Cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH Hãy tính điện dung tụ điện Xác định điện áp hai tụ điện thời điểm cường độ dòng điện tức thời mạch giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại tụ điện có độ lớn là 10-8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là 62,8 mA Tính tần số dao động điện từ tự mạch Khung dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,1 H và tụ điện có điện dung C = 10 F Dao động điện từ khung là dao động điều hoà với cường độ dòng điện cực đại I0 = 0,05 A Tính điện áp hai tụ thời điểm i = 0,03 A và cường độ dòng điện mạch lúc điện tích trên tụ có giá trị q = 30 C * Hướng dẫn giải và đáp số: 2W t 1 Ta có: W = CU 02 = 9.10-5 J; WC = Cu2 = 4.10-5 J; Wt = W – WC = 5.10-5 J; i = ± = ± 0,045 A L 2 q2 2 Ta có: W = + Li = 0,8.10-6J C C 1 Ta có: I0 = U0 = 0,15 A; W = CU 02 = 0,5625.10-6 J; WC = Cu2 = 0,25.10-6 J; L 2 Wt = W – WC = 0,3125.10-6 J; i = ± 2W t = ± 0,11 A L Lop12.net (5) I 2R C = 57,7.10-3 A ; P = = 1,39.10-6 W L -6 -6 Chu kỳ dao động: T = 2 LC = 10.10 = 31,4.10 s Trong chu kì có lần điện tích trên tụ đạt giá trị cực đại nên khoảng thời gian hai lần liên tiếp T mà điện tích trên tụ đạt cực đại là t = = 5.10-6 = 15,7.10-6s Trong chu kì có lần lượng điện trường lượng từ trường nên khoảng thời gian T hai lần liên tiếp mà lượng điện trường lượng từ trường là t’ = = 2,5.10-6 = 7,85.10-6 s 1 1 I2 Ta có: C = = 5.10-6 F; W = LI 02 = 1,6.10-4 J; Wt = LI2 = L = 0,8.10-4 J; L 2 2 2WC WC = W – Wt = 0,8.10-4 J; u = = V C I Ta có: I0 = q0 = = 6,28.106 rad/s f = = 106 Hz q0 2 Ta có: I0 = q0 = CU0 = U0 2WC 1 Ta có: W = LI 02 = 1,25.10-4 J; Wt = Li2= 0,45.10-4J; WC = W - Wt = 0,8.10-4J; u = = 4V C 2 2W t q2 = 0,45.10-4J; Wt = W - Wt = 0,8.10-4J; i = = 0,04 A L C Sóng điện từ - Liên lạc thông tin vô tuyến – Mạch chọn sóng với tụ điện có các tụ điện ghép * Kiến thức liên quan: Sóng điện từ là quá trình lan truyền không gian điện từ trường biến thiên theo thời gian Sóng điện từ là sóng ngang, lan truyền chân không với vận tốc vận tốc ánh sáng (c = 3.108 m/s) Các loại sóng vô tuyến: Tên sóng Tần số f Bước sóng Sóng dài Trên 3000 m Dưới 0,1 MHz Sóng trung 3000 m 200 m 0,1 MHz 1,5 MHz Sóng ngắn 200 m 10 m 1,5 MHz 30 MHz Sóng cực ngắn 10 m 0,01 m 30 MHz 30000 MHz Trong thông tin liên lạc vô tuyến để phát sóng điện từ xa người ta phải “trộn” sóng âm tần thị tần với sóng cao tần (gọi là biến điệu sóng điện từ) Có thể biến điệu biên độ, tần số pha dao động cao tần: làm cho biên độ, tần số pha dao động cao tần biến thiên theo tần số dao động âm tần thị tần 1 1 + Bộ tụ mắc nối tiếp : Bộ tụ mắc song song: C = C1 + C2 + …+ Cn Cn C C1 C * Bài tập minh họa: Trong thông tin liên lạc sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức là làm cho biên độ sóng điện từ cao tần (sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số tần số dao động âm tần Cho tần số sóng mang là 800 kHz, tần số dao động âm tần là 1000 Hz Xác định số dao động toàn phần dao động cao tần dao động âm tần thực hiên dao động toàn phần Một mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây cảm có hệ số tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung biến đổi Để thu sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung tụ là 300 pF Để thu sóng 91 m thì phải điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị nào? Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C0 và cuộn cảm có độ tự cảm L, thu sóng điện từ có bước sóng 20 m Để thu sóng điện từ có bước sóng 60 m thì phải mắc với C0 tụ điện có điện dung CX Hỏi phải mắc CX nào với C0? Tính CX theo C0 Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến là mạch dao động có cuộn cảm mà độ tự cảm có thể thay đổi khoảng từ 10 H đến 160 H và tụ điện mà điện dung có thể thay đổi 40 pF đến 250 pF Tính băng sóng vô tuyến (theo bước sóng) mà máy này bắt Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến là mạch dao động có cuộn cảm có độ tự cảm 10 H và tụ điện có điện dung biến thiên giới hạn định Máy này thu băng sóng vô WC = Lop12.net (6) tuyến có bước sóng nằm khoảng từ 10 m đến 50 m Hỏi thay cuộn cảm trên cuộn cảm khác có độ tự cảm 90 H thì máy này thu băng sóng vô tuyến có bước sóng nằm khoảng nào? Một mạch dao động cấu tạo từ cuộn cảm L và hai tụ điện C1 và C2 Khi dùng L với C1 thì mạch dao động bắt sóng điện từ có bước sóng 1 = 75 m Khi dùng L với C2 thì mạch dao động bắt sóng điện từ có bước sóng 2 = 100 m Tính bước sóng điện từ mà mạch dao động bắt khi: a) Dùng L với C1 và C2 mắc nối tiếp b) Dùng L với C1 và C2 mắc song song Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm không đổi Khi mắc cuộn cảm với tụ điện có điện dung C1 thì tần số dao động riêng mạch là 7,5 MHz và mắc cuộn cảm với tụ điện có điện dung C2 thì tần số dao động riêng mạch là 10 MHz Tính tần số dao động riêng mạch mắc cuộn cảm với: a) Hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp b) Hai tụ C1 và C2 mắc song song Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng Chu kì dao động riêng mạch thứ là T1, mạch thứ hai là T2 = 2T1 Ban đầu điện tích trên tụ điện có độ lớn cực đại Q0 Sau đó tụ điện phóng điện qua cuộn cảm mạch Khi điện tích trên tụ hai mạch có độ lớn q (0 < q < Q0) thì tỉ số độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ và độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ hai là bao nhiêu? * Hướng dẫn giải và đáp số: 1 Thời gian để dao động âm tần thực dao động toàn phần: TA = = 10-3 s Thời gian để dao fA động cao tần thực dao động toàn phần TC = = 0,125.10-5 s Số dao động toàn phần dao fC T động cao tần dao động âm tần thực hiên dao động toàn phần: N = A = 800 TC Ta có: 1 C1 C 2 C2 = 2 = 306,7 pF 2 C2 1 Cb c = 2c LCb X = Cb = 9C0 Vì Cb > C0 nên phải mắc CX f 0 C0 song song với C0 và CX = Cb – C0 = 8C0 Ta có: min = 2c Lmin Cmin = 37,7 m; max = 2c Lmax Cmax = 377 m Ta có: 0 = 2c LC0 ; X = Ta có: min = 2c LCmin ; 'min = 2c L ' Cmin 'min = a) Ta có: nt = 2c 12 LC1C2 nt = C1 C2 12 22 L' min = 30 m; 'max = L L' max = 150 m L = 60 m b) Ta có: // = 2c L(C1 C2 ) => // = 12 22 = 125 m a) Ta có: fnt = fnt = f12 f 22 = 12,5 Hz LC1C 2 C1 C2 f1 f b) Ta có: f// = f// = = Hz 2 L(C1 C ) f12 f 22 Ta có: 1 = 2 2 2 1 ; 2 = = = 1 = 22; I01 = 1Q0; I02 = 2Q0 I01 = 2I02 T1 T2 2T1 2 q i Vì: + = 1; Q01 I 01 |i | I = 01 = | i2 | I 02 2 q2 i2 + = 1; Q01 = Q02 = Q0 và |q1| = |q2| = q > Q 02 I 02 Lop12.net i1 i2 = I 01 I 02 (7) C MỘT SỐ CÂU TRẮC NGHIỆM LUYỆN TẬP * Đề thi ĐH – CĐ năm 2009: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung F Trong mạch có dao động điện từ tự Khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà điện tích trên tụ điện có độ lớn cực đại là A 5.10-6 s B 2,5.10-6 s C.10.10-6 s D 10-6 s Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích tụ điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A luôn ngược pha B với cùng biên độ C luôn cùng pha D với cùng tần số Khi nói dao động điện từ mạch dao động LC lí tưởng, phát biểu nào sau đây sai? A Cường độ dòng điện qua cuộn cảm và hiệu điện hai tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số B Năng lượng điện từ mạch gồm lượng từ trường và lượng điện trường C Điện tích tụ điện và cường độ dòng điện mạch biến thiên điều hòa theo thời gian lệch pha D Năng lượng từ trường và lượng điện trường mạch luôn cùng tăng luôn cùng giảm Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C1 thì tần số dao động riêng mạch là 7,5 MHz và C = C2 thì tần số dao động riêng mạch là 10 MHz Nếu C = C1 + C2 thì tần số dao động riêng mạch là A 12,5 MHz B 2,5 MHz C 17,5 MHz D 6,0 MHz Một sóng điện từ có tần số 100 MHz truyền với tốc độ 3.108 m/s có bước sóng là A 300 m B 0,3 m C 30 m D m Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm độ tự cảm L và tụ điện có điện dung thay đổi từ C1 đến C2 Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi A từ 4 LC1 đến 4 LC2 B từ 2 LC1 đến 2 LC2 C từ LC1 đến LC2 D từ LC1 đến LC2 Mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm không đổi và tụ điện có điện dung biến đổi Để thu sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung tụ là 300 pF Để thu sóng 91 m thì phải A tăng điện dung tụ thêm 303,3 pF B tăng điện dung tụ thêm 306,7 pF C tăng điện dung tụ thêm 3,3 pF D tăng điện dung tụ thêm 6,7 pF Một mạch chọn sóng để thu sóng có bước sóng 20 m thì cần chỉnh điện dung tụ là 200 pF Để thu bước sóng 21 m thì chỉnh điện dung tụ là A 220,5 pF B 190,47 pF C 210 pF D 181,4 mF Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự thì A lượng điện trường tập trung cuộn cảm B lượng điện trường và lượng từ trường luôn không đổi C lượng từ trường tập trung tụ điện D lượng điện từ mạch bảo toàn 10 Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại tụ điện có độ lớn là 10-8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là 62,8 mA Tần số dao động điện từ tự mạch là A 2,5.103 kHz B 3.103 kHz C 2.103 kHz D 103 kHz 11 Mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L Trong mạch có dao động điện từ tự Biết hiệu điện cực đại hai tụ điện là U0 Năng lượng điện từ mạch U2 1 A LC2 B LC C CU 02 D CL2 2 2 12 Một mạch dao động LC lí tưởng, gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự Gọi U0, I0 là hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện và cường độ dòng điện cực đại mạch thì Lop12.net (8) L C I0 B U I C U I D U I LC C L LC Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 13 Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm μH và tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF Lấy π2 = 10 Chu kì dao động riêng 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 14 Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C1 thì tần số dao động riêng mạch là f1 Để tần số dao động riêng mạch là f1 thì phải điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C C A 5C1 B C C1 D 5 15 Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Tại thời điểm t = 0, điện tích trên tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn Δt thì điện tích trên tụ này nửa giá trị cực đại Chu kì dao động riêng mạch dao động này là A 4Δt B 6Δt C 3Δt D 12Δt 16 Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng Chu kì dao động riêng mạch thứ là T1, mạch thứ hai là T2 = 2T1 Ban đầu điện tích trên tụ điện có độ lớn cực đại Q0 Sau đó tụ điện phóng điện qua cuộn cảm mạch Khi điện tích trên tụ hai mạch có độ lớn q (0 < q < Q0) thì tỉ số độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ và độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ hai là A B C 0,5 D 0,25 17 Trong thông tin liên lạc sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức là làm cho biên độ sóng điện từ cao tần (sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số tần số dao động âm tần Cho tần số sóng mang là 800 kHz Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực dao động toàn phần thì dao động cao tần thực số dao động toàn phần là A 800 B 1000 C 625 D 1600 18 Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C0 và cuộn cảm có độ tự cảm L, 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 19 Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L không đổi và có tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C C1 thì tần số dao động riêng mạch 30 kHz và C C2 thì tần số dao động CC riêng mạch 40 kHz Nếu C thì tần số dao động riêng mạch C1 C2 A 50 kHz B 24 kHz C 70 kHz D 10 kHz 20 Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C có dao động điện từ tự Ở thời điểm t = 0, hiệu điện hai tụ có giá trị cực đại là U0 Phát biểu nào sau đây là sai? CU 02 A Năng lượng từ trường cực đại cuộn cảm là C B Cường độ dòng điện mạch có giá trị cực đại là U0 L A U LC CU 02 LC là D Năng lượng từ trường mạch thời điểm t = 21 Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng thực dao động điện từ tự Điện tích cực đại trên tụ là 2.10-6 C, cường độ dòng điện cực đại mạch là 0,1 A Chu kì dao động điện từ tự mạch 106 103 s s A B C 4.107 s D 4.105 s 3 22 Sóng điện từ A là sóng dọc sóng ngang C Điện áp hai tụ lần thứ thời điểm t = Lop12.net (9) B là điện từ trường lan truyền không gian C có điện trường và từ trường điểm dao động cùng phương D không truyền chân không 23 Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm L và tụ điện C thực dao động điện từ tự Gọi U0 là điện áp cực đại hai tụ; u và i là điện áp hai tụ và cường độ dòng điện mạch thời điểm t Hệ thức đúng là C L A i LC (U 02 u ) B i (U 02 u ) C i LC (U 02 u ) D i (U 02 u ) L C 24 Trong sơ đồ khối máy phát dùng vô tuyến không có phận nào đây? A Mạch tách sóng B Mạch khuyếch đại C Mạch biến điệu D Anten * Đáp án: A D D D D B D A D 10 D 11 C 12 B 13 C 14 B 15 B 16 A 17 A 18 C 19 A 20 D 21 D 22 B 23 B 24 A Lop12.net (10)