Bài giảng BÀI TẬP DẠY THÊM DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

BÀI TẬP VẬT LÝ 12 Biên Soạn: GV Trần Quốc Hiền CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Bài 1: Mạch dao động điện từ lý tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 0,8nF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,5µH. Chu kỳ dao động riêng của mạch bằng bao nhiêu? Bài 2: Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ với tần số f. Khi mắc song song với tụ điện trong mạch trên một tụ điện có điện dung 3C thì tần số dao động điện từ tự do của mạch tăng hay giảm bao nhiêu lần ? Bài 3: Một mạch dao động khi dùng tụ điện C 1 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì tần số dao động riêng của mạch là f 1 = 0,3MHz, khi dùng tụ điện C 2 và cuộn cảm L trên thì tần số dao động riêng của mạch là f 2 = 0,4MHz. Khi mạch dao động dùng hai tụ C 1 và C 2 mắc nối tiếp với cuộn cảm L nói trên, thì tần số dao động riêng của mạch bằng bao nhiêu ? Bài 4: Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do với tần số góc 10 4 rad/s. Biết điện tích cực đại trên tụ là 10 -9 C. Chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu phóng điện, viết biểu thức của cường động dòng điện i trong mạch dao động. Bài 5: Cho một tụ điện C = 500pF, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,2mH, một acquy có suất điện động ξ = 1,5V. Mắc mạch điện để tạo dao động điện từ trong mạch LC (Hình vẽ). a) Viết phương trình dao động của điện tích q trên tụ điện. Chọn t = 0 là lúc bắt đầu phóng điện, lấy π 2 = 10 b) Tính năng lượng điện từ trong mạch dao động và năng lượng từ trong mạch khi hiêu điện thế ở hai bản tụ là 0,5V. Bài 6: Tụ điên trong mạch dao động LC có điện dung 50nF. Dao động điện từ trong mạch có tần số f = 4000Hz. Tính độ tự cảm của cuộn dây trong mạch dao động này. Bài 7: Mạch dao động LC với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,05H, dao động điện từ được tạo ra trong mạch có tần số góc ω = 4000 rad/s, dòng điện trong mạch có cường độ cực đại I 0 = 0,04A. a) Tính điên dung C của tụ điện trong mạch dao động. b) Tính hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu cuộn cảm. c) Tính năng lượng điện từ trong mạch dao động này. Bài 8: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 50mH và tụ điện có điện dung C = 50µF. Biết giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây là U 0 = 12V. Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị i = 0,2A, năng lượng điện trường trong tụ điện và năng lượng từ trường trong cuộn cảm có giá trị bằng bao nhiêu ? Bài 9: Mạch dao động có hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 3,6V. Biết điện dung của tụ điện là C = 50µF. a) Tính năng lượng điện từ trong mạch dao động . b) Tính độ tự cảm L của cuộn cảm. Biết cường độ cực đại của dòng điện qua mạch là 0,36A. Bài 10: Mạch dao động LC với hệ số tự cảm L = 10 -6 H và điệ dung C = 2pF. Tính chu kỳ dao động điện từ của mạch dao động này. Bài 11: Cho mạch dao đông LC gồm tụ điện có điện dung C = 30nF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 25mH. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là U 0 = 4,8V. a) Tính tần số f của các dao động điện từ trong mạch dao động. Trường THPT Phạm Văn Đồng Trang 1 Tổ Lý - KTCN C L ξ K a b BÀI TẬP VẬT LÝ 12 Biên Soạn: GV Trần Quốc Hiền b) Tính cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong mạch. Bài 12: Trong mạch dao động LC, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 9V. Ở thời điểm năng lượng điện trường bằng 1/8 năng lượng từ trường thì hiệu điện thế ở hai bản tụ điện bằng bao nhiêu ? Bài 13: Mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1mH và tụ điện có điện dung C = 1,6µF. Biết rằng năng lượng dao động của mạch là W = 2.10 -5 J. Tại thời điểm ban đầu (t = 0) cường độ dòng điện qua cuộn dây có giá trị cực đại. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch. Bài 14: Mạch dao động dùng làm mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện với cuộn cảm thuần có độ tư cảm L = 2.10 -5 H. Hỏi phải điều chỉnh tụ điện của mạch có điện dung là bao nhiêu để thu được sóng điên từ có bước sóng 250m. Bài 15: Khi mắc tụ điện có điện dung C 1 với cuộn cảm L thì mạch chọn sóng thu được sóng có bước sóng λ 1 = 300m, khi mắc tụ điện có điện dung C 2 với cuộn cảm L thì mạch chọn sóng thu được sóng có bước sóng λ 2 = 300m. Khi mắc C 1 song song với C 2 với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng là bao nhiêu ? Bài 16: Trong mạch dao động dùng làm mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện, tụ điện biến thiên có thể biến đổi điện dung từ 50pF đến 500pF. Muốn cho máy thu bắc được sóng từ 50m đến 1000m, cuộn cảm trong mạch phải có độ tự cảm nằm trong các giới hạn nào ? Bài 17: Mạch dao động dùng làm mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 40µH và một tụ điện có điện dung điều chỉnh được. Hỏi để thu được các sóng vô tuyến điện có bước sóng từ 20m đến 140m thì điện dung của tụ điện phải có giá trị trong khoảng nào ? Bài 18: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và một bộ tụ điện có điện dung C 0 mắc song song với C x có giá trị thay đổi được từ C 1 = 1pF đến C 2 = 25pF. Nhờ vậy, mạch thu được sóng điện từ có bước sóng trong dải từ λ 1 = 15m đến λ 2 = 45m. Cho c = 3.10 8 . Tính L và C 0 . Bài 19: Mạch dao động của máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung 300pF và cuộn cảm có độ tự cảm có thể thay đổi được. Hỏi để thu được sóng vô tuyến điện với bước sóng từ 50m đến 2000m thì độ tự cảm của cuộn cảm phải có giá trị trong các giới hạn nào ? Bài 20: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 2.10 -6 H, tụ điện có điện dung C = 2.10 -10 F. a) Xác định năng lượng điện từ trong mạch, biết rằng hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện bằng 0,1V. b) Để máy thu thanh chỉ có thể thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 100m đến 1500m, tụ điện phải có điện dung biến thiên trong khoảng nào ? Trường THPT Phạm Văn Đồng Trang 2 Tổ Lý - KTCN . BÀI TẬP VẬT LÝ 12 Biên Soạn: GV Trần Quốc Hiền CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Bài 1: Mạch dao động điện từ lý tưởng gồm tụ điện có điện dung. kỳ dao động riêng của mạch bằng bao nhiêu? Bài 2: Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ