Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên được mắc vào cuộn dây độ tự cảm L = 2μH để làm thành mạch dao động ở lối vào của một máy thu vô tuyến điện.. Biểu thức của cường độ dòng.[r]
(1)Dao động điện từ Bài tập tự luận
Bài 1: Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 5mH, r = 0, tụ điện có điện dung C = 5nF Tích điện cho tụ điện đến hiệu điện U0 = 4V sau cho tụ điện phóng điện qua cuộn dây
a, Viết phương trình mơ tả phụ thuộc điện tích tụ vào thời gian tính cường độ dịng điện mạch Chọn gốc thời gian t = lúc điện áp tụ 2V
b, Tính lượng dao động lượng từ truờng điện áp tụ điện 2V
c, Tính cường độ dịng điện mạch lượng từ trường lớn gấp lần lượng điện trường
Bài 2: Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm L tụ điện C1, C2 Nếu mắc C1 C2 song song với cuộn cảm L tần số dao động f1 = 24kHz Nếu mắc C1 C2 nối tiếp với cuộn dây f2 = 50kHz Hỏi mắc riêng rẽ tụ C1, C2 với cuộn dây tần số dao động mạch bao nhiêu?
Bài 3: Một mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn dây cảm có L = 2,9.10-6H tụ điện có điện dung C = 490pF
a, Mạch thu sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu?
b, Để thu giải sóng từ 10m đến 50m ta phải ghép thêm tụ điện xoay CV có điện dung bao nhiêu?
C, Để mạch thu sóng có bước sóng 20m ta phải xoay tụ di động tụ CV góc kể từ vị trí ứng với điện dung lớn
Bài 4: Một mạch dao động gồm tụ điện cuộn dây nối với mmọt pin có điện trở r qua khố điện Ban đầu khóa đóng Khi dịng điện ổn định người ta mở khoa khung có dao động điện từ với chu kì T Biết hiệu điện cực đại tụ lớn gấp N lần suất điện động pin Hãy tính theo T N điện dung C hệ số tự cảm L
Bài5: Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến gồm tụ điện C0 = 2000pF cuộn cảm L = 8,8.10-6H a) Mạch bắt sóng có bước sóng bao nhiêu? Sóng thuộc dải sóng nào, Tính tần số f0
b) Để thu sóng có bước sóng khoảng ( 10m-50m) cần ghép thêm tụ điện có điện dung bao nhiêu? Ghép nào?
Bài 6: Tụ điện mạch dao động có điện dung C = 0,1 μ F ban đầu tích điện điện áp U0 = 100V Sau khung dao động tắt dần Tính phần lượng mát sau dao động mạch tắt hẳn.?
Bài 7: Một mạch dao động gồm cuộn dây L tụ điện C. Nếu dùng tụ điện C1 tần số dao động riêng 60kHz Nếu dùng tụ C2 tần số 80kHz Hỏi tần số dao động mạch dùng đồng thời tụ TH
a, C1 song song C2 b, C1 nt C2
Bài 8: Một mạch dao động có tụ điện có điện dung 10nF cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 10mH.Biết cường độ dịng điện cực đại mạch có giá trị 5mA thời điểm t= điện tích tụ cực đại Viết phương trình điện tích, cường độ dịng điện hiệu điện hai tụ điện.Vẽ đồ thị mô tả biến thiên đại lượng trên?
Bài 9: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm có L=0,03H, tụ điện có điện dung 300pF Tích điện
ban đầu cho tụ điện đến hiệu điện 20V Chọn t = lúc tụ điện có u = 10V dịng điện mạch tăng.
a. Viết phương trình q,i, u.
b. Tính lượng mạch dao động Tính lượng địên trường từ trường điện tích hai bản tụ 1/2qmax.
c. Tìm cường độ dịng điện, điện tích hiệu điện hai tụ WC = 4WL?
d. Viết phương trình lượng điện trường, lượng từ trường Vẽ đồ thị mô tả biến đổi của chúng theo thời gian?
Bài 10: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây cảm có L=1mH, biết I0 = 100mA ω =106
rad/s.
a. Tìm điện dung tụ, điện tích hiệu điện cực đại hai tụ điện?
b. Tính lượng điện trường, từ trường, điện tích, cường độ dịng điện hiệu điện hai tụ khi WL = WC.
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1 Nhận xét sau liên quan đến lượng điện từ mạch dao động sai ?
A. Năng lượng mạch dao động gồm lượng điện trường tập trung tụ điện lượng từ trường tập trung cuộn cảm
1B. Tại thời điểm, tổng lượng điện trường lượng từ trường không đổi
(2)D. Năng lượng điện trường lượng từ trường biến đổi tuần hoàn với chu kỳ T/2 (T chu kỳ dao động riêng mạch)
Câu 2 Cơng thức tính lượng điện từ mạch dao động LC
A. W = Q02
2L B. W = Q02
2C C. W = Q20
L D. W = Q20
C Câu Biểu thức liên quan đến dao động điện từ sau không ?
A. Tần số dao động điện từ tự f = 1/(2 √LC ) B. Tần số góc dao động điện từ tự = √LC
C. Năng lượng điện trường tức thời: Wđ = Cu2/2 D. Năng lượng từ trường tức thời: Wt = Li2 /2
Câu 4 Trong mạch dao động điện từ, điện tích cực đại tụ điện Q0 cường độ dòng điện cực đại mạch
I0 chu kỳ dao động điện từ mạch là: A. T = 2 (Q0/I0) B. T = 2 I20Q02 C. T = 2(I0/Q0) D. T =
2Q0I0
Câu 5. Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC có dạng i = 0,05cos2000t (A) Tần số góc dao động mạch A. 318,5 rad/s B. 318,5 Hz C 2000 rad/s D. 2000 Hz
Câu 6 Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy π2
=10¿ Tần
số dao động mạch A. f = 2,5 Hz B f = 2,5 MHz C. f = Hz D. f = MHz
Câu 7.Một mạch dao động LC lý tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L=1/ (mH) tụ điện có điện dung
C = 4/ (nF) Chu kì dao động mạch là: A. 4.10-4 s B. 2.10-6 s C. 4.10-5 s D. 4.10-6 s
Câu Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/2 (H) tụ điện có điện dung C.
Tần số dao động riêng mạch 0,5MHz Giá trị C bằng:A. 2/ (nF) B. 2/ (pF) C. 2/ (F) D. 2/ (mF)
Câu 9 Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm có độ tự cảm L mạch thu sóng điện từ có bước sóng λ1=60 m; mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn L mạch thu sóng điện từ có bước sóng λ1=80 m Khi mắc C1 song song với C2 với cuộn L mạch thu sóng điện từ có bước sóng ?
A. λ=48 m B. λ=70 m C λ=100 m D. λ=140 m
Câu 10. Mạch chọn sóng máy thu có L = 2.10-6(H); C = 2.10-10(F) Điện trở R = Hiệu điện cực đại 2
bản tụ 120mV Tổng lượng điện từ mạch là:
A. 144.10-14 (J) B. 24.10-12 (J) C. 288.10-4 (J) D. Tất sai
Câu 11. Hiệu điện cực đại tụ điện mạch dao động U0 = 12 V Điện dung tụ điện C=4F Năng
lượng từ mạch dao động hiệu điện tụ điện U = 9V
A. 1,26.10-4J B. 2,88.10-4J C. 1,62.10-4J D. 0,18.10-4J
Câu 12 Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện có điện dung C = 30nF cuộn cảm có độ tự cảm L = 25 mH Nạp điện cho tụ điện đến đến hiệu điện 4,8 V cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A I = 3,72 mA. B. I = 4,28 mA. C. I = 5,20 mA. D. I = 6,34 mA.
Câu 13. Một tụ xoay có điện dung biến thiên từ 10pF đến 490pF mắc vào cuộn cảm có L = 2μF làm thành mạch chọn sóng máy thu vô tuyến Cho vận tốc ánh sáng C = 3.108 (m/s) Khoảng bước sóng dải sóng thu với mạch này
là: A. 8,4 (µm) ≤ λ ≤ 52 (µm) B. 8,4 (m) ≤ λ ≤ 59 (m) C. 18 (m) ≤ λ ≤ 52 (m) D. 52 (m) ≤ λ ≤ 160 (m)
Câu 14. Mạch chọn sóng radio gồm L = 2.10-6(H) tụ điện có điện dung C biến thiên Người ta muốn bắt sóng
điện từ có bước sóng từ 18π(m) đến 240π(m) điện dung C phải nằm giới hạn
A. 4,5.10-12 (F) ≤ C ≤ 8.10-10 (F) B. 9.10-10 (F) ≤ C ≤ 16.10-8 (F) C. 4,5.10-10 (F) ≤ C ≤ 8.10-8 (F) D. Tất sai Câu 15 Một mạch dao động có độ tự cảm L Khi tụ điện có điện dung C1 tần số riêng mạch
f1= 60KHz, thay C1 tụ C2 tần số riêng mạch f2 = 80 KHz Ghép tụ C1, C2 song song mắc vào cuộn
cảm tần số riêng mạch là: A. 100 KHz B. 140 KHz C. 48 MHz D. 48 kHz
Câu 16 Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm tụ điện có điện dung C = 4(nF) Để bước sóng dao động tự mạch giảm hai lần phải mắc thêm tụ điện C0 có điện dung ?
A. C0 = 12nF, nối tiếp với C B. C0 = 4/3 nF, nối tiếp với C C. C0 = 12nF, song song với C D. C0 = 4nF, song song với C
Câu 17. Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên mắc vào cuộn dây độ tự cảm L = 2μH để làm thành mạch dao động lối vào máy thu vô tuyến điện Biết vận tốc ánh sáng c = 3.108 m/s, điện trở cuộn cảm không đáng kể Điện
dung cần thiết để mạch bắt sóng 8,4 (m) là: A. 10-4/ (F) B. 10μF C. 10 pF D. 480pF
Câu 18. Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 36pF, cuộn dây có độ tự cảm L = 0.1mH Tại thời điểm ban đầu (t0 = 0) cường độ dịng điện có giá trị cực đại I0 = 50mA chạy theo chiều dương quy ướC. Biểu thức cường độ dòng
điện mạch là: A. i = 5.10-2cos( 10 6 t +
π
2 )(A) B. i = 5.10-2cos( 10
(3)C. i = 5.10-3cos( 10
6 t + )(A) D. i = 5.10
-2cos( 10
6 t )(A)
Câu 19. Một mạch dao động điện tử LC gồm cuộn cảm L = 0,1H, C = 1mF Cường độ cực đại qua cuộn cảm 0,314A. Hiệu điện tức thời tụ dịng điện mạch có cường độ 0,1A