ôn lý thuyết và bài tập lý chương dao động và sóng điện từ

ôn lý thuyết và bài tập lý chương dao động và sóng điện từ

CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Chủ đề 4: Điện từ trường Sóng điện từ Sự truyền thơng tin sóng điện từ I – Kiến thức cần nhớ Máy thu bắt sóng điện từ tần số dao động riêng mạch LC máy thu tần số f sóng điện từ cần thu, hay f = f0 1 c c f = = f = 2π C 2π C λ λ Mà suy Từ ta có: 1 λ  C=  ÷ L  2π c  λ dùng để xác định giá trị điện dung C biết bước sóng λ = 2π c LC λ - Hay dùng để xác định bước sóng biết giá trị điện dung C II – Bài tập tự luyện ### Sóng điện từ sóng ngang khơng mang lượng sóng dọc khơng truyền chân khơng Sóng điện từ điện từ trường lan truyền khơng gian sóng dọc sóng ngang có điện trường từ trường điểm dao động phương không truyền chân không Sóng điện từ truyền từ khơng khí vào nước tốc độ truyền sóng bước sóng giảm tốc độ truyền sóng giảm, bước sóng tăng tốc độ truyền sóng tăng, bước sóng giảm tốc độ truyền sóng bước sóng tăng Phát biểu sau sai nói sóng điện từ ? Sóng điện từ sóng ngang nên truyền chất rắn Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách hai mơi trường bị phản xạ khúc xạ Sóng điện từ truyền chân khơng Trong sóng điện từ dao động điện trường từ trường điểm ln đồng pha Khi nói điện từ trường, phát biểu sau sai ? Điện từ trường không lan truyền môi trường cách điện Nếu nơi có từ trường biến thiên theo thời gian xuất điện trường xốy Điện trường từ trường hai mặt thể khác trường gọi điện từ trường Trong trình lan truyền điện từ trường, vecto cường độ điện trường vectơ cảm ứng từ điểm ln vng góc với Chọn phát biểu sai sóng điện từ có tốc độ mơi trường từ khơng khí vào nước đổi phương truyền điện tích điểm dao động theo phương định sinh truyền điện mơi Khi nói sóng điện từ, phát biểu sau sai ? Sóng điện từ khơng truyền chân khơng Sóng điện từ mang lượng Sóng điện từ tuân theo quy luật giao thoa, nhiễu xạ Sóng điện từ sóng ngang Chọn phát biểu Một điện tích điểm dao động tạo điện từ trường biến thiên lan truyền không gian Điện trường tồn chung quanh điện tích Từ trường tồn chung quanh nam châm Điện từ trường lan truyền không gian với vận tốc truyền nhỏ vận tốc ánh sáng Khi phân tích thí nghiệm tượng cảm ứng điện từ, ta phát ra: điện trường xoáy từ trường điện trường điện từ trường Chọn phát biểu sai giả thuyết Macxoen điện từ trường Đường sức điện trường xoáy điện tích dương kết thúc điện tích âm Đường sức điện trường xốy bao quanh đường sức từ Khi điện trường biến thiên theo thời gian sinh từ trường xoáy Khi từ trường biến thiên theo thời gian, sinh điện trường xốy Từ trường biến thiên theo thời gian sinh điện trường xoáy có đường sức đường cong khép kín độ lớn cường độ điện trương không đổi theo thời gian đường sức điện song song với đường sức từ đường sức điện tích dương kết thúc điện tích âm Điều sau sai nói điện từ trường Điện từ trường gồm có điện trường từ trường tổng hợp lại Điện từ trường lan truyền chân không với tốc độ c = 3.108 m/s Điện trường từ trường hai mặt thể khác điện từ trường Điện trường tĩnh trường hợp riêng trường điện từ Điện trường xốy điện trường có đường sức bao quanh đường cảm ứng từ điện tích đứng n có đường sức khơng khép kín hai tụ điện có điện tích khơng đổi Điều sau sai nói sóng điện từ : Sóng điện từ lan truyền chân khơng Sóng điện từ tn theo định luật phản xạ, khúc xạ giao thoa với Sóng điện từ sóng ngang Sóng điện từ sử dụng thơng tin, vơ tuyến Trong việc sau đây, người ta dùng sóng điện từ để truyền tải thông tin : Điều khiển tivi từ xa Xem truyền hình cáp Nói chuyện điện thoại để bàn Xem băng vidéo Sóng điện từ dùng để thông tin liên lạc nước Sóng dài Sóng cực ngắn Sóng trung Sóng ngắn Chọn câu sai nói tính chất sóng điện từ Sóng điện từ khơng truyền chân khơng Sóng điện từ mang lượng Sóng điện từ sóng ngang Sóng điện từ phản xạ, khúc xạ, giao thoa Tại điểm phương truyền sóng điện từ r r dao động cường độ điện trường r dao động từ trường dao động từ trường B r B dao động điện trường E đồng pha với dao động cảm ứng từ r trễ pha π so với dao động điện trường E trễ pha π/2 so với dao động điện trường r E r E sớm pha π/2 so với dao động từ trường r B B Phát biểu sau vận tốc sóng điện từ Phụ thuộc vào mơi trường truyền tần số sóng Luôn 3.108 m/s Chỉ phụ thuộc vào môi trường truyền không phụ thuộc vào tần số sóng Chỉ phụ thuộc vào tần số sóng khơng phụ thuộc vào mơi trường truyền Sóng điện từ sóng học khơng tính chất sau ? truyền chân khơng có tượng phản xạ có mang lượng có tượng giao thoa sóng Sóng điện từ sóng âm học khơng tính chất sau sóng ngang có tượng khúc xạ có tần số khơng đổi suốt q trình truyền sóng có mang lượng Phát biểu sau sai nói sóng điện từ ? Có vận tốc truyền ln ln 3.108 m/s Có thể truyền chân khơng Khi truyền từ khơng khí vào nước bị khúc xạ Có phương dao động vng góc phương truyền sóng Bước sóng sóng điện từ khơng phụ thuộc vào biên độ sóng tần số sóng chu kì sóng mơi trường truyền sóng Trong máy thu vơ tuyến, mạch chọn sóng dựa vào tượng để thu sóng vơ tuyến cần thu Hiện tượng cộng hưởng Hiện tượng quang dẫn Hiện tượng giao thoa Hiện tượng quang điện Sóng vơ tuyến dùng thơng tin lin lạc vơ tuyến có chất sóng điện từ sóng học có chất riêng sóng vơ tuyến sóng âm Trong sơ đồ khối máy thu sóng vơ tuyến đơn giản khơng có phận ? Mạch biến điệu Mạch thu sóng điện từ Mạch khuếch đại Mạch tách sóng Chọn phát biểu : Ở máy phát vô tuyến biến điệu q trình cài tín hiệu thơng tin vào dao động cao tần Để truyền sóng điện từ xa cần sóng điện từ có chu kì lớn Micro phận biến đổi dao động điện thành dao động Ở máy thu ta dùng tượng cộng hưởng để tách tín hiệu khỏi dao động cao tần Sóng vơ tuyến sau xun qua tầng điện li: sóng cực ngắn sóng trung sóng ngắn sóng dài Sóng vơ tuyến sau bị phản xạ mạnh tầng điện li sóng ngắn sóng cực ngắn sóng dài sóng trung Sóng vơ tuyến sau dùng thông tin liên lạc vũ trụ : sóng cực ngắn sóng dài sóng ngắn sóng trung Trong thông tin vô tuyến mạch biến điệu dùng để trộn sóng điện từ có tần số âm với sóng điện từ cao tần tăng biên độ dao động điện từ tạo sóng điện từ cao tần tạo sóng điện từ có tần số âm Để truyền tín hiệu có tần số thấp (âm tần) xa người ta dùng cách sau ? Gài tín hiệu vào sóng cao tần truyền Tăng biên độ tín hiệu truyền Đưa tín hiệu vào máy phát cực mạnh truyền Đưa tín hiệu lên anten thật cao truyền Phát biểu sau sai nói thơng tin liên lạc vơ tuyến : Tại máy phát sóng dao động âm tần khuếch đại đưa anten để phát xa Sóng vơ tuyến dùng truyền hình sóng cực ngắn Để sóng điện từ truyền xa người ta phải dùng sóng cao tần Tại máy thu sóng có mạch tách sóng để tách dao động âm tần khỏi dao động cao tần Mạch chọn sóng máy thu thu sóng vơ tuyến có bước sóng 60 m Vậy chu kì dao động riêng mạch 2.10-7 s 2.10-8 s 2.10-6 s 0,5.10-7 s Sóng điện từ truyền chân khơng có bước sóng 60 m Sóng có tần số f = 5.106 Hz f = 18.106 Hz f = 5.109 Hz f = 18.109 Hz Sóng điện từ có chu kì 0,2 µs truyền chân khơng Sóng có bước sóng : λ = 60 m λ = 20 m λ = 600 m λ = 200 m Mạch dao động máy phát cao tần với L = µH C = 20 pF Hỏi sóng điện từ mà máy phát có bước sóng ? 18,85 m 100 m 10 m 37,9 m Mạch dao động máy phát cao tần với C = 20 pF cuộn cảm có L thay đổi từ µH đến 80 µH Hỏi sóng điện từ mà máy phát có bước sóng khoảng ? 18,85 – 75,4 m 100 – 100 m 10 – 40 m 37, – 150 m Mạch chọn sóng máy thu có L = 0,8 mH C = pF Cho π2 = 10 Máy thu sóng vơ tuyến có bước sóng 120 m 60 m 240 m 30 m Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn cảm có L = 0,8 mH tụ điện có C thay đổi, cho π2 = 10 Máy thu sóng vơ tuyến có bước sóng từ 60 m đến 120 m Giá trị C 1,25 – pF 2,5 –10 pF 1,25 –10 pF 2,5 – pF Khi mắc tụ C1 với cuộn cảm L mạch thu sóng có λ1 = 60 m; mắc tụ có điện dung C2 với cuộn L mạch thu λ2 = 80 m Khi mắc song song C1 C2 với cuộn L mạch thu sóng có bước sóng 100 m 70 m 48 m 140 m Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến gồm tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục tỉ lệ thuận với góc quay từ giá trị C = 10 pF đến 460 pF góc quay tăng dần từ o đến 180o cuộn cảm L = 2,5 µH Khi góc quay tụ điện 96o máy thu sóng vơ tuyến có bước sóng 47,12 m 31,4 m 62,8 m 15,7 m Tính chất sau khơng phải tính chất sóng điện từ Sóng điện từ sóng dọc Sóng điện từ truyền chân khơng Sóng điện từ sóng ngang Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với luỹ thừa bậc tần số Sóng điện từ khơng mang lượng sóng ngang khơng truyền chân khơng Là sóng dọc Mạch dao động máy phát cao tần với C = 20 pF cuộn cảm có L thay đổi từ µH đến 80 µH Hỏi sóng điện từ mà máy phát có bước sóng khoảng ? A 18,85 – 75,4 m B 100 – 100 m C 10 – 40 m D 37, – 150 m Mạch dao động máy thu với cuộn dây có độ tự cảm L = 5.10 -6 H, tụ điện có điện dung 2.10-8F; điện trở R = Hãy cho biết máy thu sóng điện từ có bước sóng ? 600 m 800 m 400 m 200 m Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L = µH tụ điện C = 40 nF Tính bước sóng điện từ mà mạch thu 754 m 700 m 600 m 654 m Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L = µH tụ điện C = 40 nF Lấy π2 = 10; c = 3.108 m/s Để mạch bắt sóng có bước sóng khoảng từ 60 m đến 600 m cần phải thay tụ điện C tụ xoay CV có điện dung biến thiên khoảng ? từ 0,25 pF đến 25 pF từ 0,25 mF đến 25 mF từ 0,25 nF đến 25 nF từ 0,25 µF đến 25 µF 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 10 V, cường độ dòng điện cực đại mạch mA Tìm bước sóng điện từ mà mạch cộng hưởng 1,885m 18,85m 1885m 88,5m 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 sóng điện từ có bước sóng từ 57 m (coi 18π m) đến 753 m (coi 240π m) tụ điện phải có điện dung thay đổi khoảng ? Cho c = 3.108 m/s từ 4,5.10-10 F đến 800.10-10 F từ 4,5.10-10 F đến 700.10-10 F từ 5.10-10 F đến 800.10-10 F từ 4.10-10 F đến 700.10-10 F Trong thơng tin liên lạc sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức 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 800 kHz, tần số dao động âm tần 1000 Hz Xác định số dao động toàn phần dao động cao tần dao động âm tần thực hiên dao động toàn phần 800 200 400 600 Mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây cảm có hệ số tự cảm khơng đổi tụ điện có điện dung biến đổi Để thu sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung tụ 300 pF Để thu sóng 91 m phải điều chỉnh điện dung tụ điện đến 306,7 pF µ 306,7 F 306,7 mF 306,7 F Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C0 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 với C tụ điện có điện dung CX Hỏi phải mắc CX với C0 ? Tính CX theo C0 song song CX = 8C0 song song CX = 4C0 nối tiếp CX = 8C0 nối tiếp CX = 4C0 Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến mạch dao động có cuộn cảm mà độ tự cảm thay đổi khoảng từ 10 µH đến 160 µH tụ điện mà điện dung thay đổi 40 pF đến 250 pF Tính băng sóng vơ tuyến (theo bước sóng) mà máy bắt λmin = 37,7 m; λmax = 377 m λmin = 3,77 m; λmax = 377 m λmin = 7,7 m; λmax = 77 m λmin = 7,7 m; λmax = 777 m Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến mạch dao động có cuộn cảm có L = 10 µH tụ điện có điện dung biến thiên giới hạn định Máy thu băng sóng vơ tuyến có bước sóng nằm khoảng từ 10 m đến 50 m Hỏi thay cuộn cảm cuộn cảm khác có độ tự cảm 90 µH máy thu băng sóng vơ tuyến có bước sóng nằm khoảng nào? từ 30m đến 150m từ 20m đến 200m từ 30m đến 200m từ 20m đến 150m Mạch dao động cấu tạo từ cuộn cảm L hai tụ điện C C2 Khi dùng L với C1 mạch dao động bắt sóng điện từ có bước sóng λ1 = 75 m Khi dùng L với C mạch dao động bắt sóng điện từ có bước sóng λ2 = 100 m Tính bước sóng điện từ mà mạch dao động bắt dùng L với C C2 mắc nối tiếp 60 m 125 m 300 m 90 m Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn cảm L tụ điện thay đổi điện dung Khi tụ điện có C1 C2 điện dung , mạch thu sóng điện từ có bước sóng 100m; tụ điện có điện dung , mạch thu C2 C1 sóng điện từ có bước sóng 1km Tỉ số 100 10 1000 0,1 0, π Mạch chọn sóng máy thu sóng vơ tuyến gồm L = H tụ điện có điện dung C thay đổi Điều 10 C= 9π chỉnh pF mạch thu sóng điện từ có bước sóng 400 m 300 m 200 m 100 m Mạch dao động gồm cuộn cảm L tụ điện C có tần số riêng f0, ghép tụ điện C song song với tụ điện C1 tần số riêng mạch f = ½ fo Chọn kết luận A C1 = 3C B C1 = 4C C C1 = 2C D C1 = C Mạch dao động gồm cuộn cảm L tụ điện C có tần số riêng f1 = 160 kHz, thay tụ điện C1 tụ điện C2 tần số riêng mạch f2 = 120 kHz Khi ghép C2 nối tiếp với C1 mắc với L tần số riêng f mạch A 200 kHz B 40 kHz C 96 kHz D 280 kHz Mạch dao động gồm cuộn cảm L tụ điện C có tần số riêng 160 kHz, thay tụ điện C tụ điện C2 tần số riêng mạch 120 kHz Khi ghép C2 song song với C1 mắc với L tần số riêng mạch A 96 kHz B 200 kHz C 280 kHz D 40 kHz Mạch dao động gồm cuộn cảm L tụ điện C có chu kì riêng To, thay tụ điện C tụ C1 chu kì riêng mạch T1 = 2To Nếu ghép C C1 để điện dung C + C1 chu kì riêng mạch dao động A T = 2,24To B T = 5To C T = 3To D T = 0,2To Mạch chọn sóng máy thu có L C Máy thu sóng vơ tuyến có bước sóng 60 m Ghép thêm tụ điện có điện dung C’ = 4C nối tiếp với C máy thu sóng 53,7 m 75 m 48 m 120 m Mạch dao động L C = pF Máy thu sóng vơ tuyến có λ1= 50 m Khi ghép C2 song song với C1 máy thu sóng vơ tuyến có λ2 = 100 m Điện dung C2 15 pF 1,25 pF 10 pF 20 pF Một mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung C = (4/π 2).10-12 F cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 2,5.10-3 H Tìm tần số dao động điện từ tự mạch 0,5.107 Hz 2,5.105 Hz 0,5.105 Hz 5.105 Hz Mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C = 0,1 µF Dao động điện từ riêng mạch có tần số góc ? 105 rad/s 2.105 rad/s 4.105 rad/s 3.105 rad/s Mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = π/2 H tụ điện có điện dung C Tần số dao động riêng mạch 0,5 MHz Tìm điện dung C 2/π pF 2/π nF 2/π µF 2/π mF Một mạch chọn sóng cộng hưởng với sóng ngắn với bước sóng λ = 0,003 m Tần số dao động riêng mạch dao động ? 99,9 MHz 7,5 MHz 90 MHz 75 MHz Một mạch dao động điện từ có điện dung C = 25 pF cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 10 -4 H Tìm chu kỳ dao động mạch dao động 31,4.10-8 s 62,8.10-8 s 6,28.10-8 s 3,1410-8 s Trong mạch dao động LC với C không đổi L = mH, tần số dao động mạch 600 Hz Nếu L = mH tần số dao động mạch ? 300 Hz 150 Hz 1200 Hz 2400 Hz Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm tụ điện có điện dung C Trong mạch dao động điện từ tự với chu kỳ 2,5.10-6 s Khi mắc song song với tụ điện mạch tụ điện có điện dung C chu kỳ 8C chu kỳ dao động điện từ tự mạch lúc ? 7,5.10-6 s 0,75.10-6 s 1,25.10-6 s 0,5.10-6 s Một mạch dao động LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 640 µF tụ điện dung C biến thiên từ 36 pF đến 25 pF Lấy π2 = 10 Chu kỳ dao động riêng mạch biến thiên từ 953 ns đến 2383 ns 835 ms đến 2137 ms 711 µs đến 1734 µs 567 µs đến 2001 ps Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng Người ta giữ nguyên độ tự cảm cuộn dây điều chỉnh để 10 11 12 13 14 15 16 17 điện dung tụ tăng lên lần chu kỳ dao động mạch sẽ: Tăng lần Không đổi Tăng lần Tăng lần Trong mạch dao động lý tưởng LC, mắc nối tiếp với tụ điện C tụ điện có điện dung C/3 Để cho tần số dao động riêng mạch không thay đổi phải thay đổi độ tự cảm L ? Tăng lần Giảm lần Giảm lần Tăng lần Mạch dao động điện từ tự LC Một nửa lượng điện trường cực đại tụ điện chuyển thành lượng từ trường cuộn cảm thời gian µs Tìm chu kỳ dao động điện từ mạch 16 µs 0,125 µs 0,5 µs µs Mạch dao động điện từ tự LC có điện trở khơng đáng kể, sau khoảng thời gian 0,25.10-4 s lượng điện trường lại lượng từ trường Chu kỳ dao động mạch ? 10-4 s 0,25.10-4 s 0,5.10-4 s 2.10-4 s Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/π H tụ điện có điện dung C Tần số dao động riêng mạch MHz Tìm điện dung tụ điện mạch C = 1/(36π) pF C = 1/(8π) pF C = 1/(16π) pF C = 1/(26π) pF Một mạch dao động điều hịa, biết phương trình hiệu điện hai đầu tụ điện u = 60cos(10000πt) (V), điện dung tụ điện C = µF Tính chu kỳ bước sóng mạch dao động T = 2.10-4 s; λ = 6.104 m T = 10-4 s; λ = 6.104 m T = 3.10-4 s; λ = 5.104 m T = 4.10-4 s; λ = 4.104 m Cho mạch dao động (L, C1) dao động với chu kỳ T1 = ms, mạch dao động (L, C 2) dao động với chu kỳ T2 = ms Chu kỳ dao động mạch dao động (L C1 mắc nối tiếp với C2) 4,8 ms 8,6 ms 2,4 ms 5,2 ms Một mạch dao động LC có tụ điện với điện dung C = µF tần số dao động 600 Hz Nếu mắc thêm tụ C1 song song với tụ C tần số dao động mạch 200 Hz Tìm C1 µF µF µF µF Khi mắc tụ điện có điện dung C1 vào mạch dao động tần số dao động riêng mạch f = 30 kHz Khi thay tụ C1 tụ C2 tần số dao động riêng mạch f = 40 kHz Tìm tần số dao động riêng mạch mắc hai tụ C1 C2 nối tiếp 50 kHz 40 kHz 30 kHz 20 Hz 18 Mạch dao động gồm cuộn cảm L tụ C có tần số dao động riêng f = MHz, cuộn L tụ C 19 20 21 22 23 có tần số dao động riêng f = MHz Hỏi tần số dao động riêng mạch sử dụng cuộn L tụ C1 C2 mắc nối tiếp ? 14 Hz 14 MHz MHz 4,8 MHz Mạch dao động gồm cuộn cảm L hai tụ C 1; C2 Nếu mắc L C1 maach5 có tần số f1 = 60 kHz, mắc cuộn L tụ C mạch có tần số f2 = 80 kHz Hỏi tần số dao động mạch bao nhiếu mắc cuộn L hai tụ C1 C2 mắc song song ? 48 kHz 140 kHz 100 kHz Một đáp án khác Tụ điện mạch dao động thay đổi điện dung từ C = 56 pF đến C2 = 670 pF Độ tự cảm cuộn cảm phải thay đổi khoảng để tần số dao động riêng mạch thay đổi từ f = 2,5 MHz đến f2 = 7,5 MHz ? L1 = 0,673 µH đến L2 = 72,4 µH L1 = 0,735 µH đến L2 = 7,25 µH L1 = 0,673 µH đến L2 = 7,24 µH L1 = 0,763 µH đến L2 = 72,4 µH Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung thay đổi Để mạch có cộng hưởng với tần số dao động từ Mhz đến MHz điện dung tụ điện phải thay đổi khoảng ? Từ 1,6 pF đến 2,86 pF Từ 0,4 pF đến 1,2 pF Từ 1,4 pF đến pF Từ pF đến 12 pF Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L hai tụ điện có điện dung C C2 Khi mắc cuộn dây với tụ C1 C2 chu kỳ dao động mạch tương ứng T = 0,3 ms T2 = 0,4 ms Tìm chu kỳ dao động mạch mắc cuộn L hai tụ C1 C2 mắc nối tiếp 0,5 ms 1,5 ms ms 0,25 ms Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L hai tụ điện có điện dung C C2 Khi mắc song song hai tụ C C2 mắc vào cuộn cảm L mạch dao động với tần số f = 24 kHz Khi mắc nối tiếp hai tụ C1 C2 mắc vào cuộn cảm L mạch dao động với tần số f = 50 kHz Hỏi mắc riêng tụ C C2 vào mắc vào cuộn cảm L mạch dao động với tần số ? f1 = 40 kHz f2 = 30 kHz f1 = 30 kHz f2 = 40 kHz f1 = 24 kHz f2 = 50 kHz Một đáp án khác Chủ đề 2: Viết biểu thức điện áp tức thời cường độ dòng điện tức thời mạch dao động LC Một mạch LC dao động gồm cuộn dây L tụ điện C thực dao động tự Điện tích cực đại tụ điện Q0 = 10-5 C cường độ dòng điện cực đại khung I = 10 A Tìm chu kỳ dao động mạch 0,628.10-5 s 6,28.10-7 s 6,28.10-5 s 2.10-3 s 3C U + L U0 C L U0 3L C Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng Chu kì dao động riêng mạch thứ T1, mạch thứ hai T2= 2T1 Ban đầu điện tích tụ điện có độ lớn cực đại Q0 Sau tụ điện phóng điện qua cuộn cảm mạch Khi điện tích tụ hai mạch có độ lớn q (0 < q < Q0) tỉ số độ lớn cường độ dịng điện mạch thứ độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ hai 0,25 0,5 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ tự với cường độ dòng điện i = 0,12cos(2000t) (i tính A, t tính s) Ở thời điểm mà cường độ dòng điện mạch nửa cường độ hiệu dụng hiệu điện hai tụ có độ lớn (V) (V) (V) 12 (V) Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm L mắc nối tiếp với điện trở R = Ω vào hai cực nguồn điện chiều có suất điện động khơng đổi điện trở r mạch có dịng điện khơng đổi cường độ I Dùng nguồn điện để nạp điện cho tụ điện có điện dung C = 2.10 -6 F Khi điện tích tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn nối tụ điện với cuộn cảm L thành mạch dạo động mạch có dao động điện từ tự với chu kì π.10-6 s cường độ dịng điện cực đại 8I Giá trị r Ω 0,25 Ω 0,5 Ω Ω Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại 1,5.10 -4s Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống cịn nửa giá trị 2.10-4s 6.10-4s 12.10-4s 3.10-4s Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây có độ tự cảm 50 mH tụ điện có điện dung µF Nếu mạch có điện trở 10-2Ω, để trì dao động mạch với hiệu điện cực đại hai tụ điện 12 V phải cung cấp cho mạch cơng suất trung bình 72µW 72 mW 36 µW 36 mW Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm khơng đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C1 tần số dao động riêng mạch 7,5 MHz C = C tần số dao động riêng mạch 10 MHz Nếu C = C1 + C2 tần số dao động riêng mạch 6,0 MHz 12,5 MHz 2,5 MHz 17,5 MHz Một mạch chọn sóng để thu sóng có bước sóng 20 m cần chỉnh điện dung tụ 200 pF Để thu bước sóng 21 m chỉnh điện dung tụ 220,5 pF 190,47 pF 210 pF 181,4 mF Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L khơng đổi có tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C = C1 tần số dao động riêng mạch 30 kHz C = C tần số dao động riêng C= C1C C1 + C tần số dao động riêng mạch mạch 40 kHz Nếu 50 kHz 24 kHz 70 kHz 10 kHz Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn cảm có độ tự cảm khơng đổi tụ điện thay đổi điện dung Khi tụ điện có điện dung C1 , mạch thu sóng điện từ có bước sóng 100 m; tụ điện C2 có điện dung C2 , mạch thu sóng điện từ có bước sóng km Tỉ số C1 100 10 1000 1/10 0, Mạch chọn sóng máy thu sóng vơ tuyến gồm cuộn cảm có L = π H tụ điện có C thay đổi 10 C= 9π pF mạch thu sóng điện từ có bước sóng Điều chỉnh 400 m 300 m 200 m 100 m Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm tụ điện có điện dung C (thay đổi được) Khi C = C tần số dao động riêng mạch 7,5 MHz C = C2 tần số dao động riêng mạch 10 MHz Khi C = C1 + C2 tần số dao động riêng mạch 6,0 MHz 12,5 MHz 2,5 MHz 17,5 MHz Mạch thu sóng điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm khơng đổi tụ điện có điện dung biến đổi Để thu sóng có bước sóng 90 m, người ta phải điều chỉnh điện dung tụ 300 pF Để thu sóng 91 m phả tăng điện dung tụ thêm 6,7 pF tăng điện dung tụ thêm 303,3 pF tăng điện dung tụ thêm 306,7 pF tăng điện dung tụ thêm 3,3 pF Trong thông 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 (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 800 1000 625 1600 Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C0 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 C = 8C0 C = C0 C = 2C0 C = 4C0 Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm xác định tụ điện tụ xoay, có điện dung thay đổi theo quy luật hàm số bậc góc xoay α linh động Khi α = 00, tần số dao động riêng mạch MHz Khi α = 1200, tần số dao động riêng mạch MHz Để mạch có tần số dao động riêng 1,5 MHz α 450 300 600 900 Mạch dao động LC lý tưởng Nếu điện dung tụ C = C + C2 bước sóng mà mạch thu 30 m Nếu điện dung tụ C’ = C1 - C2 (C1> C2) bước sóng mà mạch thu 10 m Bước sóng mà mạch thu điện dung tụ C1 C2 22,36 m 20 m 20 m 22,36 m 20 m 23,40 m 40 m 36,40 m Giả sử vệ tinh dùng truyền thông đứng yên so với mặt đất độ cao xác định mặt phẳng Xích đạo Trái Đất; đường thẳng nối vệ tinh với tâm trái đất qua kinh tuyến số Coi Trái Đất cầu, bán kính 6370km; khối lượng 6.10 24kg chu kì quay quanh trục 24h; số hấp dẫn G=6,67.10-11N.m2/kg2 Sóng cực ngắn f>30MHz phát từ vệ tinh truyền thẳng đến điểm nằm Xích Đạo Trái Đất khoảng kinh độ đây? Từ kinh độ 81020’ Đđến kinh độ 81020’T Từ kinh độ 85020’ Đ đến kinh độ 85020’T Từ kinh độ 79020’Đ đến kinh đô 79020’T Từ kinh độ 83020’T đến kinh độ 83020’Đ CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Chủ đề 2: Biểu thức điện tích, cường độ dịng điện điện áp I – Kiến thức cần nhớ Để viết biểu thức q tức thời trên tụ điện, biểu thức cường độ dòng điện tức thời i chạy qua mạch, biểu thức hiệu điện tức thời hai đầu tụ điện cuộn cảm (u C uL) ta thường viết biểu thức q trước từ viết biểu thức lại q = q0 cos(ωt + ϕ ) - Biểu thức điện tích tức thời: - Biểu thức cường độ dòng điện tức thời: π i = q′ = −ω q sin(ωt + ϕ ) = I cos(ωt + ϕ + ) uC = q q = cos(ωt + ϕ ) C C Biểu thức hiệu điện tức thời hai đầu tụ điện C cuộn cảm L: q u L = −uC = − cos(ωt + ϕ ) = U cos(ωt + ϕ + π ) C Chú ý: - Việc viết biểu thức q tiến hành giống viết phương trình dao động điều hịa học - Hiệu điện tức thời hai đầu cuộn cảm tụ điện có độ lớn có giá trị ngược chúng ngược pha II – Bài tập tự luyện - Cho mạch dao động lí tưởng với C = nF, L = mH, điện áp hiệu dụng tụ điện U C = V Lúc t = 0, u C = 2 V tụ điện nạp điện Viết biểu thức điện áp tụ điện π u = cos(106t - )(V) π u = cos(106t + )(V) π u = cos(10 t - )(V) π u = cos(106t + )(V) Mạch dao động kín, lí tưởng có L = mH, C = 10 µF Khi dao động cường độ dòng điện hiệu dụng I = mA Chọn gốc thời gian lúc lượng điện trường lần lượng từ trường tụ điện phóng điện Viết biểu thức điện tích tụ điện π q = 10-7cos(104t + )(C) π q = 10-7cos(104t- )(C) π q =2 10-7cos(104t+ )(C) π -7 q =2 10 cos(10 t- )(C) Mạch dao động LC có C = 500 nF Trong mạch có dao động điện từ tự với Điện áp tụ điện : u = 4sin2000t V Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch dao động A i = 4sin(2000t + π/2) mA B i =0,004cos(2000t + π/2) A C i = 0,4cos2000t mA D i = 0,004sin2000t A Một mạch dao động có L = mH C = 10 -3 µF Trong mạch có dao động với cường độ cực đại mA Viết phương trình cường độ dòng điện qua mạch Cho biết lúc t = cường độ tức thời cường độ hiệu dụng giảm A i = 5sin(106 t + 3π/4) (mA) B i = 5sin(106πt + π/2) (mA) C i = 5sin(106 t + π/4) (mA) D i = 5sin(106 t + π/2) (mA) Điện tích hai tụ điện mạch dao động biến thiên theo phương trình q = 8.10 -8cos(106t + π/2) C Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm A 0,08 A B 0,16 A C mA D 1,6.10-3 A Liên hệ dòng điện tức thời i , điện tích tức thời q mạch dao động : q o2 A i = ω ( - q2) B q = - ω2i 2 Io2 C q = ω ( D i = - ω2q 2 - i2) Trong mạch dao động LC khơng có điện trở thuần, có dao động điện từ tự (dao động riêng) Điện áp cực đại hai tụ cường độ dòng điện cực đại qua mạch U o Io Tại thời điểm cường độ dịng điện mạch có giá trị Io/2 độ lớn điện áp hai tụ điện A B C 2 Uo Uo Uo D Uo Mạch dao động điện từ có tụ điện có điện dung 40 pF cuộn cảm có độ tự cảm 1mH Cường độ dịng điện cực đại mạch mA Hiệu điện cực đại hai tụ : A 25 V B 45 V C 35 V D 50 V Một mạch dao động có L = 0,04 H C Cường độ dịng điện mạch có biểu thức i = 2.10 -3 sin(106t + π/2) A Điện dung tụ điện A 25 pF B 25 µF C 2,5 nF D 2,5.10-10F Cường độ dòng điện tức thời mạch dao động có dạng i = 0,005sin(1000πt + π/2) A Năng lượng từ trường cuộn cảm biến thiên tuần hoàn với tần số A 1000 Hz B 0,005 Hz C 50 Hz D 500 Hz Chủ đề 4: Năng lượng mạch dao động Mạch dao động lý tưởng LC Tụ điện có điện dung C = 0,5 µF, hiệu điện cực đại hai cực tụ điện V lượng dao động điện từ mạch ? 9.10-6 J 8.10-6 J 9.10-7 J Một kết khác Một mạch dao động điện từ LC có cuộn cảm L = mH tụ điện có điện dung C = µF Hiệu điện cực đại hai tụ 10 V Năng lượng dao động mạch ? 0,25 mJ 2,5 mJ 2,5 J 25 J Một mạch dao động LC có L = 50 Mh VÀ C = µF Hiệu điện cực đại hai tụ điện V Tìm lượng dao dộng điện từ mạch W = 90 µJ W = 30 µJ W = 50 µJ W = 70 µJ Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung µF cuộn dây cảm có độ tự cảm 50 mH Hiệu điện cực đại hai cực hai tụ điện 12 V Tại thời điểm hiệu điện hiệu điện hai đầu tụ điện V lượng điện trường năn lượng từ trường mạch ? 10 11 12 WC = 1,6.10-4 J WL = 2.10-4 J WC = 1,5.10-4 J WL = 4,3.10-4 J WC = 1,5.10-4 J WL = 2.10-4 J WC = 1,6.10-4 J WL = 4,3.10-4 J Một mạch dao động LC có cuộn dây cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C = µF Biết hiệu điện cực đại hai cực tụ điện 10 mV Năng lượng điện từ mạch ? 25.10-7 mJ 25.10-6 mJ 2,5.10-6 mJ 0,25 mJ Mạch dao động điện từ LC, tụ điện có điện dung C = 10 µF Ban đầu tụ tích điện hiệu điện 100 V, cuộn cảm cuộn cảm Năng lượng mát mạch đến tắt ? 50 mJ kJ 19 kJ 10 mJ Trong mạch dao động LC có tồn dao động điện từ, thời gian để chuyền lượng tổng cộng mạch từ dạng lượng điện trường sang lượng từ trường 1,5 µs Tính chu kỳ dao động mạch µs µs µs µs Mạch dao động điện từ LC, tụ điện có điện dung C = 20 µF, ban đầu tích điện hiệu điện 100 V, sau cho mạch thực dao động điện từ Năng lượng tiêu hao mạch kể từ bắt đầu dao động tắt ? 0,1 J 0,15 J 0,20 J 0,25 J Biểu thức tích điện tụ mạch dao động LC q = q 0cos(t) (C;s) Sau 1/8 giây tỉ số lượng từ trường lượng điện trường mạch WL/WC = WL/WC = 1/2 WL/WC = 1/4 WL/WC = Một mạch dao động gồm cuộn cảm 275 µF có điện trở 0,5 Ω tụ điện có điện dung 4200 pF Bỏ qua mát xạ sóng điện từ Để trì dao động điện từ mạch với hiệu điện cực đại hai cực tụ điện V cần phải cung cấp cơng suất ban đầu ? 137 µW 273 µW 6,14 mW 5,2 mW Mạch dao động LC, cuộn cảm có L = 0,2 H biên độ dao dộng dòng điện mạch 40 mA Tại thời điểm giá trị tức thời mạch nửa biên độ dao động lượng điện trường lượng từ trường ? WL = 40.10-6 J WC = 120.10-6 J WL = 400.10-6 J WC = 100.10-6 J WL = 12.10-6 J WC = 4.10-6 J WL = 4.10-6 J WC = 12.10-6 J Mạch dao động điện từ LC, biên độ dao động điện 0,2 A Mạch có điện trở Ω Để trì dao động kín mạch cần bổ sung lượng cho mạch với công suất ? 40 mW 10 mW 20 mW 13 14 15 16 17 18 19 20 21 30 mW Hiệu điện cực đại hai cực tụ điện mạch dao động LC V Điện dung tụ µF Tại thời điểm mà hiệu điện tụ V lượng từ trường cuộn dây ? 7,5 µJ 2,5 µJ µJ 10 µJ Biên độ cường độ dòng điện mạch dao động LC A Vào thời điểm lượng từ trường cuộn dây lượng điện trường tụ điện cường độ dịng điện mạch có giá trị ? 1A 0,25 A 0,5 A 2A Mạch dao động LC có lượng điện từ 36.10 -6 J điện dung tụ C = 2,5 µF Khi điện áp hai tụ điện V lượng cuộn cảm ? WL = 24,75.10-6 J WL = 12,75.10-6 J WL = 24,75.10-5 J WL = 12,75.10-5 J Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 10 µF cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,1 H Khi hiệu điện hai đầu tụ V cường độ dịng diện chạy qua mạch i = 0,02 A Hiệu điện cực đại tụ ? V V V V Một mạch dao động điện từ LC dao động điện từ tự Một khóa K mắc vào đầu tụ C Ban đầu khóa K mở Ngay thời điểm lượng từ cuộn cảm nửa lượng điện trường tụ điện đóng khóa K Năng lượng dao động mạch sau giảm 1/3 không đổi giảm 1/2 giảm 1/4 Một mạch dao động LC có L = 50 mH, C = µF Hiệu điện cực đại tụ điện V Giá trị cường độ dòng điện thời điểm hiệu điện hai tụ điện V ? i=± A i=± A i=± A i=± A Mạch dao động LC lí tưởng Tích điện cho tụ điện đến giá trị cực đại Q 0, mạch có dao động điện từ riêng Khi lượng điện trường tụ điện lượng từ trường cuộn cảm điện tích tụ điện ? (chọn giá trị gần nhất) 70%Q0 20%Q0 40%Q0 80%Q0 Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = µH tụ điện có tần số dao động riêng 15 MHz Năng lượng lớn cuộn cảm 4.10 -10 J hiệu điện cực đại hai tụ điện ? 3,8 V 1,7 V 2,6 V 4,9 V Dao động điện từ mạch LC dao động điều hòa Khi hiệu điện hai đầu cuộn cảm 1,2 V cường độ dịng điện mạch 1,8 mA Còn hiệu điện hai đầu cuộn cảm 0,9 V cường độ dịng điện mạch 2,4 mA Biết độ tự cảm L = mH Điện dung tụ điện lượng điện từ đoạn mạch tương ứng 20 nF 2,25.10-8 J 20 nF 2,25.10-9 J 200 nF 2,25.10-8 J 22,5 nF 2,50.10-8 J 22 Mạch dao động LC dao động tự với chu kỳ T Thời gian ngắn kể từ lúc lượng từ trường ba lần lượng điện trường đến lúc lượng từ trường lượng điện trường ? T/24 T/6 T/12 T/16 23 Trong mạch dao động LC lý tưởng có dao động điện từ tự với tần số MHz Tại thời điểm t = 0, lượng điện trườngh mạc có giá trị cực đại Khoảng thời gian ngắn kể từ thời điểm ban đầu để lượng điện trường nửa lượng cực đại ? 0,125.10-6 s 2.10-6 s 10-6 s 0,5.10-6 s 24 Một tụ điện có điện dung C = pF tích điện mắc nối tiếp với cuộn dây thơng qua khóa K Tại thời điểm t = ta đóng khóa K Thời gian ngắn từ lúc đóng khóa K lượng điện trường tụ lượng từ trường cuộn dây lâu ? 0,25.10-7 s 33,3.10-8 s 0,25.10-8 s 16,7.10-8 s CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Chủ đề 2: Biểu thức điện tích, cường độ dịng điện điện áp I – Kiến thức cần nhớ Bài tập chủ đề thường xoay quanh hai vấn đề sau: - Vận dụng biểu thức lượng điện trường, lượng từ trường, lượng điện từ - Vận dụng bảo toàn lượng điện từ mạch dao động Để giải vấn đề thứ cần ghi nhớ công thức sau: q2 WC = = q0 cos (ωt + ϕ ) C 2C - Năng lượng điện trường: q02 WL = Li = sin (ωt + ϕ ) 2C - Năng lượng từ trường: q02 W = WC + WL = 2C - Năng lượng điện từ tồn phần: Trong mạch LC lí tưởng, tổng lượng điện từ không đổi W = WC + WL = cos nt Từ ta suy biểu thức sau: W = W1C + W1L = W2C + W2 L - Tại thời điểm bất kì: - Năng lượng điện trường từ trường đạt giá trị cực đại: q12 Li12 q02 LI 02 + = = 2C 2C u= Chú ý: sử dụng mối quan hệ q, u, c: q u 2C qu Wd = = = 2C 2 q C Suy q12 Li12 q22 Li22 + = + 2C 2C W = WC + WL = WC max = WL max Suy , ta viết biểu thức lượng dạng sau: II – Bài tập tự luyện Điều sau sai nói dao động điện từ mạch dao động : Năng lượng điện trường tụ điện biến thiên tuần hồn có tần số với tần số dao động điện từ Cường độ dòng điện mạch dao động biến thiên điều hồ hình sin theo thời gian Năng lượng điện từ mạch dao động đại lượng không đổi Tần số dao động phụ thuộc vào L C mà không phụ thuộc vào R Một mạch dao động thực dao động tự Khi cường độ qua cuộn cảm khơng Năng lượng điện trường lượng toàn phần dao động Năng lượng từ trường cực đại Năng lượng từ trường lượng điện trường Năng lương điện trường khơng Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự Năng lượng từ trường lượng dao động Điện tích q tụ điện khơng Điện tích q tụ điện có giá trị lớn Cường độ tức thời i không Cường độ tức thời i giá trị hiệu dụng Mạch dao động thực dao động điện từ tự do, thời điểm mà cường độ qua cuộn cảm có giá trị I 0/ Năng lượng từ trường lượng điện trường Năng lượng điện trường lượng điện từ dao động Năng lương điện trường không Năng lượng từ trường cực đại Phát biểu sau không mạch dao động LC : Cường độ dòng điện qua mạch biến thiên tần số với điện tích tụ điện Năng lượng từ trường biến thiên tuần hồn với tần số gấp đơi tần số dòng điện Giá trị cực đại lượng điện trường lượng từ trường Năng lượng điện từ mạch dao động biến thiên tuần hồn với chu kì chu kì điện tích Trong mạch dao động LC có điện trở khơng lượng từ trường giảm lượng điện trường tăng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn pha lượng từ trường tăng lượng tồn phần mạch tăng lượng tồn phần mạch biến thiên với chu kì chu kì dao động riêng mạch Mạch dao động LC có điện trở R = Tích điện cho tụ điện cho mạch dao động, dao động mạch dao động điện từ tự dao động điện từ tắt dần dao động điện từ trì dao động điện từ cưỡng Mạch dao động LC có điện trở R > Tích điện cho tụ điện cho mạch dao động, dao động mạch dao động điện từ tắt dần dao động điện từ trì dao động điện từ tự dao động điện từ cưỡng Một mạch điện gồm điện trở thần R, cuận cảm L tụ điện C mắc nối tiếp, nối hai đầu đoạn mạch với điện áp biến thiên hình sin theo thời gian mạch có dao động điện từ gọi dao động điện từ cưỡng dao động điện từ tự dao động điện từ tắt dần dao động điện từ trì 6,4 mJ 1,28 mJ 6,4.10-4 J 1,28.10-4 J Trong mạch dao động LC lí tưởng, lượng điện trường hai tụ biến thiên theo tần số f = f= f= π LC 2π LC 2π LC f = 2π LC Mạch dao động LC có độ tự cảm L = mH dao động riêng có tần số góc 2,5.10 rad/s Khi cường độ tức thời qua mạch 10 mA điện áp tức thời tụ điện 0,5 V Năng lượng điện từ dao động 2.10-7 J 0,5.10-7 J 0,5.10-9 J 2.10-9 J Mạch dao động LC có độ tự cảm L = mH Cho cường độ cực đại qua mạch I = 10 mA Năng lượng điện từ dao động 10-7 J 0,5.10-7 J 0,5.10-9 J 2.10-9 J Mạch dao động LC có C = 5nF Trong mạch có dao động điện từ tự với điện áp cực đại tụ điện V Khi điện áp tức thời tụ điện V lượng từ cuộn dây 3.10-8 J 4.10-8 J 10-8 J 2.10-8 J Một mạch dao động LC có độ tự cảm L = mH điện dung C = 0,8 µF Điện áp cực đại hai tụ điện U0 = V Giá trị cực đại lượng từ cuộn cảm 0,64.10-5 J 1,28.10-5 J 6,4 10-5 J 12,8 10-5 J Một mạch dao động LC có L = mH dao động tự với lượng điện từ 0,5 mJ Cường độ cực đại qua mạch 0,707 A 1,414 A 0,5 A A Người ta tích điện tích q0 = 2.10-6 C vào tụ điện mạch dao động, cho phóng điện mạch Dao động mạch tắt dần mát lượng Tính nhiệt lượng toả mạch dao động tắt hẳn Cho biết điện dung tụ điện C = 0,05 µF 4.10-5 J 40 J 2.10-5 J 20 J Mạch dao động LC có L = 0,02 H, tần số góc dao động riêng 2.10 rad/s Tích điện cho tụ điện điện tích 4.10-6C, sau mạch thực dao động điện từ tắt dần Năng lượng dao động điện từ đến dao động tắt Chủ đề 5: Xác định tần số bước sóng sóng điện từ Thu phát sóng điện từ Sóng FM đài tiếng nói Việt Nam 100 MHz Bước sóng sóng đài phát dài ? 3m 1m 10 m 30 m Mạch chọn sóng máy thu hoạt động, dịng điện mạch có biểu thức i = 0,01cos(108t) (A) Sóng mà máy thu có bước sóng ? 18,8 m 6,7 m 12,5 m 23,7 m Cường độ điện trường sóng điện từ chân khơng điểm biến đổi từ giá trị cực đại đến khoảng thời gian 10-6 s Tìm bước sóng sóng 1200 m 600 m 800 m 1000 m Mạch dao động chọn sóng máy thu gồm cuộn cảm L = 0,1 mH tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 1000 pF Máy thu thu tất sóng vơ tuyến có dải sóng nằm khoảng ? 59,6 m đến 596 m 12,84 m đến 128,4 m 62 m đến 620 m 35,5 m đến 355 m Sóng trung sóng điện từ có tần số Từ 0,1 MHz đến 1,5 MHz Từ MHz đến 25 MHz Từ 28 MHz đến 58 MHz Từ 60 MHz đến 100 MHz Mạch dao động máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 12 µH tụ điện có điện dung thay đổi Hỏi để thu sóng vơ tuyến có bước sóng từ 10 m đến 160 m điện dung tụ điện có giá trị khoảng ? Từ 2,35 pF đến 600 pF Từ 4,3 pF đến 560 pF Từ 4,5 pF đến 600 pF Từ 2,35 pF đến 300 pF Một mạch sdao động điện từ LC có cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 10 -3/π H tụ điện có 10 11 12 13 14 15 điện dung C = 4/π mF Bước sóng điện từ mà mạch phát là: 7,9 km 79 m 97 m 12 km Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 2,9 µH tụ điện có điện dung C = 490 pF Hỏi mạch thu sóng điện từ có bước sóng sau ? 71 m 17 m 27 m Một đáp án khác Một mạch dao động điện từ LC có điện dung cực đại tụ µF, dịng điện cực đại chạy qua cuộn dây 0,314 A Sóng điện từ mạch dao động phát thuộc vào loại sóng dài cực dài sóng trung sóng ngắn sóng cực ngắn Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = pF cuộn cảm có độ tự cảm L = 17,6 mH Để thu sóng điện từ có bước sóng 50 m phải ghép thêm với tụ C tụ C có điện dung ? 0,0417 pF 0,0612 pF 0,011 pF 0,02 pF Mạch dao động máy thu sóng vơ tuyến có tụ điện với điện với điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L, thu sóng điện từ có bước sóng 20 m Để thu sóng điện từ có bước sóng 40 m, người ta phải mắc song song với tụ điện C tụ điện C1 có điện dung ? 3C 4C C 2C Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây cảm tụ xoay C v Khi điều chỉnh Cv có giá trị C1 C2 máy bắt sóng có bước sóng tương ứng λ = 100/3 m λ2 = 25 m Khi cho Cv = C1 + C2 máy bắt sóng có bước sóng λ dài ? 125/3 m 125 m 175 m 175/3 m Mạch chọn sóng máy thu có L = 5.10-6 H, C = 2.10-8 F, R = thu sóng điện từ có bước sóng ? (c = 3.108 m/s π2 = 10) 600 m 590 m 610 m Một kết khác Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2.10 -6 H, tụ điện có điện dung biến thiên Để máy thu thu sóng điện từ có bước sóng từ 18π m đến 240π m điện dung tụ điện C phải biến thiên khoảng ? 0,45 nF ≤ C ≤ 80 nF 4,5 nF ≤ C ≤ nF 45 nF ≤ C ≤ 80 nF 0,45 µF ≤ C ≤ µF Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L hai tụ C C2 Nếu L C1 mạch thu sóng có bước sóng λ1 = 60 m Nếu L C2 mạch thu sóng có bước sóng λ2 = 80 m Nếu L mắc nối tiếp với C1 nối tiếp với C2 mạch thu sóng có bước sóng sau ? λ = 48 m 16 17 18 19 20 21 22 λ = 80 m λ = 100 m Một đáp án khác Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L hai tụ C C2 Nếu L C1 mạch thu sóng có bước sóng λ1 = 60 m Nếu L C2 mạch thu sóng có bước sóng λ = 80 m Nếu mắc C1 song song với C2 mắc nối tiếp với L mạch thu sóng có bước sóng sau ? λ = 100 m λ = 80 m λ = 48 m Một đáp án khác Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L hai tụ C C2 Nếu mắc C1 song song với C2 mắc nối tiếp với L mạch thu sóng có bước sóng λ = 24 m Nếu L mắc nối tiếp với C nối tiếp với C2 mạch thu sóng có bước sóng λ2 = 50 m Nếu mắc L nối tiếp với tụ C1; C2 với tụ mạch thu sóng có bước sóng ? 30 m; 40 m 40 m; 30 m 24 m; 50 m Một kết khác Một mạch dao động chọn sóng máy thu gồm cuộn dây cảm tụ điện có điện dung biến đổi từ 20 pF đến 500 pF Bước sóng ngắn sóng điện từ mà máy thu thu 25 m Bước sóng dài sóng điện từ mà máy thu thu ? 125 m 625 m 100 m 250 m Mạch dao động máy phát sóng điện từ có cuộn cảm L = mH tụ điện khơng khí với hai tụ hình trịn có bán kính 15 cm đặt cách cm Bước sóng sóng điện từ mà máy phát ? 666 m 111 m 222 m 444 m Mạch dao động máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung thay đổi Để máy thu thu sóng vơ tuyến có tần số từ MHz đến MHz điện dung tụ phải thay đổi khoảng ? 1,6 pF ≤ C ≤ 2,8 pF 1,6 µF ≤ C ≤ 2,8 µF pF ≤ C ≤ 2,8 pF 0,2 pF ≤ C ≤ 0,28 pF Mạch dao động máy phát vơ tuyến phát sóng điện từ có bước sóng 100 m Để máy phát sóng có bước sóng 25 m độ tự cảm cuộn dây cố định điện dung tụ điện phải thay đổi ? Giảm 16 lần Tăng lần Giảm lần Tăng 16 lần Mạch chọn sóng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ có điện dung C tụ xoay có điện dung Cx Khi có cuộn cảm L tụ C0 mạch thu sóng có bước sóng λ = 100 m Hỏi có cuộn cảm L tụ xoay Cx, muốn mạch thu sóng có bước sóng từ 200 m đến 500 m C x phải có giá trị khoảng ? 3C0 ≤ Cx ≤ 24C0 2C0 ≤ Cx ≤ 5C0 4C0 ≤ Cx ≤ 25C0 C0 ≤ Cx ≤ 4C0 23 Mạch dao động máy phát sóng vơ tuyến gồm cuộn cảm tụ khơng khí, khoảng cách 24 25 26 27 28 29 30 hai tụ d1 = 4,8 mm Sóng phát có bước sóng λ = 300 m Khi khoảng cách hai tụ d2 phát sóng λ2 = 240 m Tìm d2 7,5 m 2,5 m 5m 10,5 m Mạch dao động máy phát sóng vơ tuyến điện gồm cuộn cảm tụ điện mà điện mơi hai tụ có số điện mơi ε = 2, diện tích tụ 100 cm 2, khoảng cách hai tụ 1,1 mm Để máy phát sóng có bước sóng 4333 m độ tự cảm cuộn dây ? 33 mH 11 mH 22 mH 44 mH Mạch dao động máy thu gồm tụ xoay có giá trị điện dung khoảng 15 pF đến 860 pF cuộn dây cảm có độ tự cảm biến thiên Để máy thu bắt sóng từ 10 m đến 1000 m độ tự cảm cuộn cảm phải có giá trị khoảng sau ? 1,87.10-6 H đến 3,27.10-4 H 3,27.10-8 H đến 1,87.10-2 H 1,87.10-4 H đến 3,27.10-3 H 3,27.10-6 H đến 1,87.10-4 H Một mạch dao động LC máy phát vô tuyến điện gồm cuộn dây cảm tụ điện C = 15 nF Để bước sóng mạch phát giảm lần phải mắc thêm tụ C nào, có giá trị ? Mắc nối tiếp với C, C0 = nF Mắc nối tiếp với C, C0 = 0,5 nF Mắc song song với C, C0 = 1,5 nF Mắc song song với C, C0 = nF Mạch dao động LC thu sóng radio có cuộn cảm thay đổi độ tự cảm từ 0,5 µH đến 10 µH tụ điện có điện dung thay đổi từ 10 pF đến 500 pF Dải sóng mà máy thu 4,2 m đến 133,3 m 1,2 m đến 84 m 3,2 m đến 109,3 m 6,8 m đến 150 m Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn cảm tụ điện dao động điện từ tự Điện tích cực đại tụ Q0 = 10-6 C dòng điện cực đại mạch I = A Nếu thay tụ C tụ C bước sóng máy vơ tuyến thu tăng gấp lần Hỏi mắc C C song song với bước sóng mà máy thu ? 2106 m 215 m 679 m 1214 m Mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn dây cảm với độ tự cảm 2,9 µH tụ điện có điện dung C = 490 pF Để máy thu sóng từ 10 m đến 50 m phải mắc thêm tụ xoay Cx nào, điện dung biến thiên khoảng ? Cv nối tiếp C, 10 pF ≤ Cv ≤ 490 pF Cv song song C, 10 µF ≤ Cv ≤ 490 µF Cv song song C, 10 nF ≤ Cv ≤ 490 nF Cv nối tiếp C, 10 nF ≤ Cv ≤ 490 nF Mạch chọn sóng máy vơ tuyến có điện dung C thay đổi khoảng 10 pF đến 640 pF Khi điều chỉnh điện dung C đến giá trị 40 pF máy thu thu sóng có bước sóng 20 m Dải sóng mà máy thu thu có bước sóng từ 10 m đến 80 m từ 10 m đến 160 m từ m đến 320 m từ m đến 80 m 31 Trong thông tin liên lạc sóng vơ tuyến, người ta cần sử dụng cách biến điệu biên độ dao động, 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 toàn phần dao động cao tần thực dao động toàn phần ? 800 1000 625 1600 ... dung CX Hỏi phải mắc CX với C0 ? Tính CX theo C0 song song CX = 8C0 song song CX = 4C0 nối tiếp CX = 8C0 nối tiếp CX = 4C0 Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến mạch dao động có cuộn cảm mà độ tự cảm thay... nối tiếp C, 10 pF ≤ Cv ≤ 490 pF Cv song song C, 10 µF ≤ Cv ≤ 490 µF Cv song song C, 10 nF ≤ Cv ≤ 490 nF Cv nối tiếp C, 10 nF ≤ Cv ≤ 490 nF Mạch chọn sóng máy vơ tuyến có điện dung C thay đổi khoảng... C1 song song với C2 mắc nối tiếp với L mạch thu sóng có bước sóng sau ? λ = 100 m λ = 80 m λ = 48 m Một đáp án khác Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L hai tụ C C2 Nếu mắc C1 song song