Bài 20: Mạch dao động.
C1. Phương trỡnh của điện tớch và dũng điện trong mạch khi pha ban đầu bằng khụng là q = q0cosωt và i = q’ = - ωq0sinωt = ωq0cos(ωt + π/2). Đồ thị cú dạng như hỡnh vẽ
Cõu hỏi:
1. Mạch dao động cú cấu tạo gồm một tụ điện và cuộn cảm mắc với nhau tạo thành một mạch kớn. 2. Điện tớch và cường độ dũng điện trong mạch biến thiờn điều hoà theo hàm số cosin:
q = q0cos(ωt + φ) và i = q’ = - ωq0sin(ωt + φ). 3. Chu kỡ dao động riờng của mạch là T = 2π LC, tần số
LC2 2 1 f π =
4. Dao động điện từ tự do: Sự biến thiờn điều hoà của điện tớch q và cường độ dũng điện i (hoặc cường độ điện trường E và cảm ứng từ B) trong mạch dao động được gọi là dao động điện từ tự do.
Bài tập: 5. Chọn A. 6. Chọn D. 7. Chọn A.
8. Chu kỡ dao động riờng của mạch là T = 2π LC= 3,77.10-6s Tần số dao động riờng của mạch là f =
T1 1
= 0,256.106HZ.
Bài 21: Điện từ trường.
C1. Định luật cảm ứng điện từ : Khi từ thụng qua một mạch điện biến thiờn thỡ trong thời gian từ thụng biến thiờn, trong mạch xuất hiện một suất điện động cảm ứng.
C2. Cỏc đặc điểm của cỏc đường sức của điện trường tĩnh điện. a. Cỏc đường sức là những đường cú hướng.
b. Chỳng là cỏc đường cong khụng kớn: đi ra từ điện tớch dương và kết thỳc ở điện tớch õm. c. Qua mỗi điểm trong điện trường cú một đường sức , cỏc đường sức khụng cắt nhau. d. Nơi nào cỏc đường sức lớn ở đú đường sức mau và ngược lại.
Cỏc đường sức của điện trường xoỏy cú cỏc tớnh chất a, c, d, cũn với tớnh chất b thỡ đường sức của điện trường xoỏy là cỏc đường cong kớn.
C3. Vũng dõy kớn khụng cú vai trũ gỡ trong việc tạo ra điện trường xoỏy. q, i
q t
Cõu hỏi:
1. Nếu tại một nơi cú từ trường biến thiờn thỡ tại đú xuất hiện điện trường xoỏy. 2. Nếu tại một nơi cú điện trường biến thiờn thỡ tại đú xuất hiện từ trường xoỏy.
3. Điện từ trường là trường cú hai thành phần biến thiờn, liờn quan mật thiết vớ nhau là điện trường biến thiờn và từ trường biến thiờn
Bài tập: 4. Chọn D. 5. Chọn D. 6. Chọn A.
Bài 22: Súng điện từ.
C1. Súng điện từ chớnh là điện từ trường đang lan truyền. C2. λ =
f c
với c = 3.108m/s. Cõu hỏi:
1. Súng điện từ là điện từ trường biến thiờn lan truyền trong khụng gian.
Đặc điểm: Là súng ngang, lan truyền cả trong chõn khụng, khi gặp mặt phõn cỏch giữa hai mụi trường nú bị phản xạ và khỳc xạ.
2. Súng vụ tuyến cú bước súng từ vài chục xentimột đến vài kilụmet. Cỏc súng ngắn phản xạ tốt trờn tầng điện li và trờn mặt đất. Bài tập: 3. chọn D. 4. Chọn C. Ta cú λ = f c = 6 8 10 . 12 10 . 3 = 25 m. 5. Chọn C . 6. Từ λ = f c → f = λ c với c = 3.108m/s. Ứng với λ = 25 m thỡ f = 1,2.107Hz = 12MHz Ứng với λ = 31 m thỡ f = 9,68.106Hz = 9,68MHz Ứng với λ = 41 m thỡ f = 7,32.106Hz = 7,32MHz
Bài 23: Nguyờn tắc thụng tin liờn lạc bằng súng vụ tuyến.
C1. Phải dựng súng ngắn trong thụng tin liờn lạc vụ tuyến vỡ : một mặt, súng này ớt bị khụng khớ hấp thụ, mặt khỏc, súng ngắn phản xạ tốt trờn mặt đất và trờn tầng điện li, nờn cú thể truyền đi xa. C2. Súng dài: bước súng 103 m; tần số 3.105 Hz. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Súng trung: bước súng 102 m; tần số 3.106Hz. Súng ngắn: bước súng 101 m; tần số 3.107 Hz. Súng cực ngắn: bước súng vài một; tần số 3.108 Hz.
C3. Micrụ (1) tạo ra dao động điện cú tần số õm; Mạch phỏt súng điện từ cao tần (2) phỏt ra súng điện từ cú tần số cao (cỡ MHz) ; Mạch biến điệu (3) trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ õm tần ; Mạch khuếc đại (4) khuếc đại dao động điện từ cao tần biến điệu ; anten (5) tạo ra điện từ trường cao tần lan truyền trong khụng gian.
C4. Anten (1) thu súng điện từ cao tần biến điệu ; Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần (2) khuếc đại dao động điện từ cao tần từ anten gửi tới ; Mạch tỏch súng (3) tỏch dao động điện từ õm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần ; Mạch khuếc đại (4) khuếch đại dao động điện từ õm tần từ mạch tỏch súng gửi đến ; Loa (5) biến dao động điện thành dao động õm
1. Dựng súng vụ tuyến cú bước súng ngắn ; Phải biến điệu cỏc súng mang ; Tỏch súng õm tần ra khỏi súng cao tần ; Khuếch đại súng sau khi tỏch.
2. Súng mang là súng điện từ cao tần được trộn với súng õm tần khi truyền đi nú mang theo súng õm tần
Biến điệu súng điện từ là hoà trộn súng điện từ cao tần với súng điện từ õm tần bằng mạch chộn khuếch đại. 3. Hỡnh 23.3 SGK và C3. 4. Hỡnh 23.4 SGK và C4. Bài tập: 5. Chọn C. 6. Chọn C. 7. Chọn B.
3. Cõu hỏi và bài tập vận dụng, bỏm sỏt chuẩn kiến thức, kĩ năng.
4.1 Mạch dao động điện từ điều hoà LC cú chu kỳ A. phụ thuộc vào L, khụng phụ thuộc vào C. B. phụ thuộc vào C, khụng phụ thuộc vào L. C. phụ thuộc vào cả L và C.
D. khụng phụ thuộc vào L và C.
4.2 Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện lờn 4 lần thỡ chu kỳ dao động của mạch
A. tăng lờn 4 lần. B. tăng lờn 2 lần. C. giảm đi 4 lần. D. giảm đi 2 lần.
4.3 Nhận xột nào sau đõy về đặc điểm của mạch dao động điện từ điều hoà LC là khụng đỳng? A. Điện tớch trong mạch biến thiờn điều hoà.
B. Năng lượng điện trường tập trung chủ yếu ở tụ điện. C. Năng lượng từ trường tập trung chủ yếu ở cuộn cảm.
D. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào điện tớch của tụ điện.
4.4 Mạch dao động LC gồm cuộn cảm cú độ tự cảm L = 2mH và tụ điện cú điện dung C = 2pF, (lấy π2 = 10). Tần số dao động của mạch là
A. f = 2,5Hz. B. f = 2,5MHz. C. f = 1Hz. D. f = 1MHz.
4.5 Tụ điện của mạch dao động cú điện dung C = 1μF, ban đầu được tớch điện đến hiệu điện thế 100V, sau đú cho mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần. Năng lượng mất mỏt của mạch từ khi bắt đầu thực hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiờu?
A. ΔW = 10mJ B. ΔW = 5mJ. C. ΔW = 10kJ D. ΔW = 5kJ
4.6 Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng?
A. Một từ trường biến thiờn tuần hoàn theo thời gian, nú sinh ra một điện trường xoỏy biến thiờn. B. Một điện trường biến thiờn tuần hoàn theo thời gian, nú sinh ra một từ trường xoỏy biến thiờn.
C. Một từ trường biến thiờn tăng dần đều theo thời gian, nú sinh ra một điện trường xoỏy biến thiờn.
D. Một điện trường biến thiờn giảm dần đều theo thời gian, nú sinh ra một từ trường xoỏy biến thiờn.
4.7 Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng?
A. Dũng điện dẫn là dũng chuyển động cú hướng của cỏc điện tớch. B. Dũng điện dịch là do điện trường biến thiờn sinh ra.
C. Cú thể dựng ampe kế để đo trực tiếp dũng điện dẫn. D. Cú thể dựng ampe kế để đo trực tiếp dũng điện dịch.
4.8 Phỏt biểu nào sau đõy về tớnh chất của súng điện từ là khụng đỳng? A. Súng điện từ là súng ngang.
B. Súng điện từ mang năng lượng.
C. Súng điện từ cú thể phản xạ, khỳc xạ, giao thoa. D. Súng điện từ khụng truyền được trong chõn khụng.
4.9 Phỏt biểu nào sau đõy về tớnh chất của súng điện từ là khụng đỳng? A. Súng điện từ là súng ngang.
B. Súng điện từ mang năng lượng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
C. Súng điện từ cú thể bị phản xạ, khỳc xạ, giao thoa. D. Vận tốc súng điện từ gần bằng vận tốc ỏnh sỏng.
4.10 Súng điện từ nào sau đõy cú khả năng xuyờn qua tầng điện li? A. Súng dài.
B. Súng trung. C. Súng ngắn. D. Súng cực ngắn.
4.11 Nguyờn tắc thu súng điện từ dựa vào A. hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC.
B. hiện tượng bức xạ súng điện từ của mạch dao động hở. C. hiện tượng hấp thụ súng điện từ của mụi trường. D. hiện tượng giao thoa súng điện từ.
4.12 Mạch chọn súng ở đầu vào của mỏy thu vụ tuyến điện gồm tụ điện C = 1nF và cuộn cảm L = 100 μH (lấy π2 = 10). Bước súng điện từ mà mạch thu được là :
A. λ = 300m. B. λ = 600m. C. λ = 300km. D. λ = 1000m.
4.13 Mạch dao động gồm tụ điện cú điện dung C = 100pF và cuộn dõy thuần cảm, hệ số tự cảm L = 9μH. Tụ điện được tớch điện đến hiệu điện thế cực đại U0 = 12 V. Hóy tớnh
a. Tần số dao động của mạch. b. Năng lượng điện từ trong mạch.
c. Cường độ dũng điện cực đại trong mạch.
4.14 Một mạch dao động LC gồm tụ điện C = 3000pF và cuộn dõy cú độ thự cảm L = 28 μH, điện trở r = 0,1 Ω. Để dao động trong mạch được duy trỡ trong mạch với hiệu điện thế cực đại trờn tụ điện U0 = 5 V thỡ phải cung cấp cho mạch một cụng suất là bao nhiờu?
4.15 Một mạch dao động điện từ LC gồm tụ điện cú điện dung C = 28μF, để dao động điện từ trong mạch cú tần số 500Hz thỡ hệ số tự cảm của cuộn cảm là bao nhiờu?
4.16 Mạch chọn súng của một mỏy thu vụ tuyến điện gồm tụ điện cú điện dung thay đổi được và cuộn dõy cú độ tự cảm L = 25 μH. Điện dung của tụ điện bằng bao nhiờu để mạch thu được súng điện từ cú bước súng 100 m.
4.17* Mạch dao động của mỏy thu vụ tuyến điện cú cuộn cảm với độ tự cảm biến thiờn từ 0,5 μH đến 10 μH, và một tụ điện cú điện dung biến đổi từ 10 pF đến 500 pF. Mỏy cú thể bắt được súng vụ tuyến điện trong dải bước súng nào?
4.18* Mạch dao động của mỏy thu vụ tuyến điện gồm tụ điện C và cuộn cảm L. Khi điện dung của tụ điện là C1 thỡ mạch thu được súng điện từ cú bước súng 60 m. Khi điện dung của tụ điện là C2 thỡ mạch thu được súng điện từ cú bước súng 80 m. Tớnh bước súng mà mạch thu được trong hai trường hợp sau:
a. Mắc C1 nối tiếp với C2 rồi mắc với L tạo thành mạch chọn súng. b. Mắc C1 song song với C2 rồi mắc với L tạo thành mạch chọn súng.