Đang tải... (xem toàn văn)
Phụ đao: Phần dao động và sóng điện từ (vật lí 12)
Dao động và sóng điện từ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Dạng 1. Tìm các đại lượng đặc trưng Câu 1: Mạch dao động điện từ gồm tụ C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH. Tần số góc dao động là: A. ω = 200Hz. B. ω = 200rad/s. C. ω = 5.10 -5 Hz. D. ω = 5.10 4 rad/s. Câu 2: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có 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. Câu 3: Trong mạch dao động LC, khi hoạt động thì điện tích cực đại của tụ là Q 0 =1 µC và cường độ dòng điện cực đại ở cuộn dây là I 0 =10A. Tần số dao động của mạch là: A. 1,6 MHz B. 16 MHz C. 1,6 kHz D. 16 kHz Câu 4: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm tụ C = 880pF và cuộn L = 20µH. Bước sóng điện từ mà mạch thu được là A. λ = 100m. B. λ = 150m. C. λ = 250m. D. λ = 500m. Câu 5: Sóng điện từ trong chân không có tần số f = 150kHz, bước sóng của sóng điện từ: A. λ =2000m. B. λ =2000km. C. λ =1000m. D. λ =1000km. Câu 6: Mạch dao động của máy thu vô tuyến có cuộn L=25µH. Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100m thì điện dung C có giá trị A. 112,6pF. B. 1,126nF. C. 1,126.10 -10 F D. 1,126pF. Câu 7: Sóng FM của đài Hà Nội có bước sóng λ = 10/3 m. Tìm tần số f. A. 90 MHz ; B. 100 MHz ; C. 80 MHz ; D. 60 MHz . Câu 8: Tụ điện có điện dung C, được tính điện đến điện tích cực đại Q max rồi nối hai bản tụ với cuộn dây có độ tự cảm L thì dòng điện cực đại trong mạch là: A. max max .I LC Q = B. max max . L I Q C = C. max max 1 .I Q LC = D. max max . C I Q L = Câu 9: Một mạch dao động gồm có cuộn dây L thuần cảm kháng và tụ điện C thuần dung kháng. Nếu gọi I max là dòng điện cực đại trong mạch, hiệu điện thế cực đại U max giữa hai đầu tụ điện liên hệ với I max như thế nào? Hãy chọn kết quả đúng trong các kết quả sau: A. U Cmax = L C π I max B. U Cmax = L C I max C. U Cmax = 2 L C π I max D. Một giá trị khác. Câu 10: Trong mạch dao động điện từ, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q 0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I 0 thì chu kỳ dao động điện từ trong mạch là: A. 0 0 2 Q T I π = B. 2 2 0 0 2T Q I π = C. 0 0 2 I T Q π = D. 0 0 2T Q I π = Câu 11: Một mạch dao động gồm có cuộn dây L thuần điện cảm và tụ điện C. Nếu gọi I 0 dòng điện cực đại trong mạch, hiệu điện thế cực đại U 0C giữa hai đầu tụ điện liên hệ với I 0 như thế nào? A. 0 0 2 C L U I C = B. 0 0C L U I C = C. 0 0C C U I L = D. 0 0 2 C C U I L = Câu 12: Gọi I 0 là giá trị dòng điện cực đại, U 0 là giá trị hiệu điện thế cực đại trên hai bản tụ trong một mạch dao động LC. Tìm công thức đúng liên hệ giữa I 0 và U 0 . A. 0 0 U I LC = B. 0 0 L I U C = C. 0 0 L U I C = D. 0 0 I U LC = Câu 13: Công thức tính năng lượng điện từ của mạch dao động LC là A. W = 2 Q 0 2L B. W = 2 Q 0 2C C. W = 2 Q 0 L D. W = 2 Q 0 C Câu 14: Trong mạch dao động không có thành phần trở thuần thì quan hệ về độ lớn của năng luợng từ trường cực đại với năng lượng điện trường cực đại là A. 1 2 2 LI 0 < 1 2 2 CU 0 B. 1 2 2 LI 0 = 1 2 2 CU 0 C. 1 2 2 LI 0 > 1 2 2 CU 0 D. W = 1 2 2 LI 0 = 1 2 2 CU 0 Câu 15: Trong mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L và tụ điện có điện dung thay đổi được từ C 1 đến C 2 . Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi được. A. từ 1 4 LC π đến 2 4 LC π B. từ 1 2 LC π đến 2 2 LC π C. từ 1 2 LC đến 2 2 LC D. từ 1 4 LC đến 2 4 LC 1 Dao động và sóng điện từ Câu 16: Một mạch dao động LC có điện tích cực đại trên một bản tụ là Q 0 = 4.10 -8 C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I 0 = 0,314A. Lấy 3,14. π = Chu kì dao động điện từ trong mạch là A. 8.10 -5 s. B. 8.10 -6 s. C. 8.10 -7 s. D. 8.10 -8 s. Câu 17: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 µH và tụ điện có điện dung 5 µF. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại là A. 5π.10 -6 s. B. 2,5π.10 -6 s. C.10π.10 -6 s. D. 10 -6 s. Câu 18: Mạch dao động gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện có điện dung C 1 và C 2 . Khi mắc cuộn dây với từng tụ C 1 , C 2 thì chu kì dao động tương ứng của mạch là T 1 = 0,3 ms và T 2 = 0,4 ms. Chu kì dao động của mạch khi mắc đồng thời cuộn dây với C 1 song song với C 2 là: A. 0,5 ms B. 0,7 ms C. 1 ms D. 0,24 ms Câu 19: Mạch dao động điện từ gồm tụ C = 16 nF và cuộn cảm L = 25 mH. Tần số góc dao động của mạch A. ω = 200 Hz B. ω = 200 rad/s C. ω = 5.10 -5 Hz D. ω = 5.10 -4 rad/s Câu 20: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 4 µH và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF. Lấy π 2 = 10. Chu kỳ dao động riêng của 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 C. từ 2.10 -8 s đến 3.10 -7 s Câu 21: Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất ∆t thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu kỳ dao động riêng của mạch dao động này là A. 4∆t B. 6∆t C. 3∆t D. 12∆t Câu 22: Một tụ điện có điện dung 10 F µ được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai bản tụ này vào một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1H. Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy 2 10. π = Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể khi nối) điện tích trên tụ có giá trị bằng một nữa giá trị ban đầu? A. 3/400s B. 1/300s C. 1/1200s D. 1/600s Dạng 2: Viết biểu thức điện tích q, địên áp u, dòng điện i * Điện tích tức thời q = q 0 cos(ωt + ϕ q ) Với : ω = LC 1 là tần số góc riêng Khi t = 0 : Nếu q đang tăng (tụ điện đang tích điện) thì ϕ q < 0; Nếu q đang giảm (tụ điện đang phóng điện) thì ϕ q > 0. * Hiệu điện thế (điện áp) tức thời u = C q = C q 0 cos(ωt + ϕ q ) = U 0 cos(ωt + ϕ u ) Ta thấy ϕu = ϕq. Khi t = 0 nếu u đang tăng thì ϕ u < 0; nếu u đang giảm thì ϕ u > 0. * Dòng điện tức thời: i = q’ = -ωq 0 sin(ωt + ϕ) = I 0 cos(ωt + ϕ + π/2) . Với : I 0 =ωq 0 Khi t = 0 nếu i đang tăng thì ϕ i < 0; nếu i đang giảm thì ϕ i > 0. * Các hệ thức liên hệ: I 0 = ωq 0 = LC q 0 ; U 0 = C q 0 = C I ω 0 = ωLI o = I 0 C L + Khi tụ phóng điện thì q và u giảm và ngược lại + Quy ước: q > 0 ứng với bản tụ ta xét tích điện dương thì i > 0 ứng với dòng điện đến bản tụ ta xét. * Liên hệ giữa giá trị biên độ và hiệu dụng: U 0 = U 2 ; I 0 = I 2 A Ví dụ 1: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 25 nF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 4m H. Giả sử ở thời điểm ban đầu cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại và bằng 40 mA và đang có xu hướng giảm. Tìm biểu thức cường độ dòng điện, biểu thức điện tích trên các bản tụ điện và biểu thức điện áp giữa hai bản tụ. ĐA: i = 4.10 -2 cos10 5 t (A). q = 4.10 -7 cos(10 5 t - 2 π )(C). u = C q = 16.cos(10 5 t - 2 π )(V). Ví dụ 2: Cho mạch dao động lí tưởng với C = 1 nF, L = 1 mH, điện áp hiệu dụng của tụ điện là U C = 4 V. Lúc t = 0, u C = 2 2 V và tụ điện đang được nạp điện. Viết biểu thức điện áp trên tụ điện và cường độ dòng điện chạy trong mạch dao động. ĐA: u = 4 2 cos(10 6 t - 3 π )(V). i = 4 2 .10 -3 cos(10 6 t + 6 π )(A). Ví dụ 3: Mạch dao động kín, lí tưởng có L = 1 mH, C = 10 µF. Khi dao động cường độ dòng điện hiệu dụng I = 1 mA. Chọn gốc thời gian lúc năng lượng điện trường bằng 3 lần năng lượng từ trường và tụ điện đang phóng điện. Viết biểu thức điện tích trên tụ điện, điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện trên mạch dao động. 2 Dao động và sóng điện từ ĐA: q = 2 .10 -7 cos(10 4 t + 6 π )(C); u = 2 .10 -2 cos(10 4 t + 6 π )(V); i = 2 .10 -3 cos(10 4 t + 2 3 π )(A). Câu 1: Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C, cuộn cảm L. Điện trở thuần của mạch 0R = . Dòng điện qua mạch 11 2 4.10 sin 2.10 ,i t − − = điện tích của tụ điện là A. Q 0 = 10 -9 C. B. Q 0 = 4.10 -9 C. C. Q 0 = 2.10 -9 C. D. Q 0 = 8.10 -9 C. Câu 2: Phương trình dao động của điện tích trong mạch dao động LC là 0 cos( )q Q t ω ϕ = + . Biểu thức của dòng điện trong mạch là: A. 0 cos( )i Q t ω ω ϕ = + B. i = ω Q 0 cos( ω t + ϕ + π /2)C C.i = ω Q 0 cos( ω t + ϕ - π /2)C D. 0 sin( )i Q t ω ω ϕ = + Câu 3: Phương trình dao động của điện tích trong mạch dao động LC là 0 cos( )q Q t ω ϕ = + . Biểu thức của hiệu điện thế trong mạch là: A. 0 cos( )u Q t ω ω ϕ = + B. u = C Q 0 cos( ω t + ϕ ) C. 0 cos( ) 2 u Q t π ω ω ϕ = + − D. 0 sin( )u Q t ω ω ϕ = + Câu 4: Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 10C F µ = và cuộn dây thuần cảm có hệ số tử cảm 10L mH = . Tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế 12V. Sau đó cho tụ phóng điện trong mạch. Lấy 2 10 π = và góc thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện. Biểu thức của dòng điện trong cuộn cảm là : A. i = 1,2.10 -10 cos(10 6 πt + π/3) A B. i = 1,2π.10 -6 cos(10 6 πt - π/2) A C. i = 1,2π.10 -8 cos(10 6 πt - π/2) A D. i = 1,2.10 -9 cos(10 6 πt ) A Câu 5: Mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 2L mH = và tụ điện có điện dung 5 .C pF = Tụ được tích điện đến hiệu điện thế 10V, sau đó người ta để cho tụ phóng điện trong mạch. Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện thì biểu thức của điện tích trên bản tụ điện là: A. q = 5.10 -11 cos10 6 t (C) B. q = 5.10 -11 cos(10 6 t + π) (C) C. q = 2.10 -11 cos(10 6 t + π/2) (C) D. q = 2.10 -11 cos(10 6 t - π/2) (C) Dùng dữ kiện sau trả lời cho câu 7, 8 và 9 Một mạch điện LC có điện dung 25C pF = và cuộn cảm 4 10L H − = . Biết ở thời điểm ban đầu của dao động, cường độ dòng điện có giá trị cực đại và bằng 40 mA. Câu 6: Biểu thức dòng điện trong mạch: A. i = 4.10 -2 cos2π.10 7 t (A ) B. i = 6.10 -2 cos2.10 7 t (A) C. i = 4.10 -2 cos(10 7 t – π/2) (A) D. i = 4.10 -2 cos2.10 7 t (A) Câu 7: Biểu thức của điện tích trên bản cực của tụ điện: A. q = 2.10 -9 sin 2.10 7 t (C) B. q = 2.10 -9 sin (2.10 7 t + π/3)(C) C. q = 2.10 -9 sin 2π.10 7 t (C) D. q = 2.10 -7 sin 2.10 7 t (C) Câu 8: Biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản cực của tụ điện: A. u = 80sin 2.10 7 t (V) B. u = 80sin(2.10 7 t + π/6)(V) C. u = 80sin 2π.10 7 t (V) D. u = 80sin(2.10 7 t – π/2) (V) Dạng 3: Bài toán về năng lượng điện từ trong mạch dao động LC. 1. Các công thức * Năng lượng điện trường: W C = 2 1 Cu 2 = 2 1 C q 2 . Năng lượng từ trường: W L = 2 1 Li 2 . * Năng lượng điện từ: W = W C + W L = 2 1 C q 2 0 = 2 1 CU 2 0 = 2 1 LI 2 0 * Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số góc : ω’ = 2ω = LC 2 , với chu kì T’ = 2 T = LC π . * Nếu mạch có điện trở thuần R ≠ 0 thì dao động sẽ tắt dần. Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạch một năng lượng có công suất: P = I 2 R = L RCURUC 22 2 0 2 0 22 = ω . * Liên hệ giữa q 0 , U 0 , I 0 : q 0 = CU 0 = 0 I ω = I 0 LC . 2. Quan hệ giữa Năng lượng điện trường và Năng lượng điện trường dao động trong mạch LC -Tính dòng điện qua tụ (cuộn dây hay mạch dao động) tại thời điểm tđ W nW= . Thì ta biến đổi như sau: 2 2 0 0 0 ( 1) ( 1) 2 2 1 1 đ t t tđ W W W LI I Q Li W n W n i W nW n n ω = + ⇒ = + ⇔ = + ⇒ = = = = + + 3 Dao động và sóng điện từ -Tính điện dung hay điện tích qua tụ tại thời điểm 1 đ t W W n = . Thì ta biến đổi như sau: 2 2 0 0 0 0 2 2 0 0 0 ( 1) 2 2 1 1 1 ( 1) 1 ( 1) . 1 1 2 2 đ t đ đ t LI I Q q LC n q I W W W C n n n W n W W W LI Cu L n n u I n U n C ω = + ⇒ = = = = = + + + + ⇒ = + ⇔ = = + ⇒ = + = + = 3. Năng lượng của mạch dao động LC lí tưởng a. Năng lượng điện trường chỉ có ở tụ điện: b. Năng lượng từ trường chỉ có ở cuộn dây: c. Đồ thị năng lượng điện trường, năng lượng từ trường chọn 0 = ϕ Các kết luận rút ra từ đồ thị: - Trong một chu kì có 4 lần động năng bằng thế năng - Khoảng thời gian giữa hai lần động năng bằng thế năng liên tiếp là T/4 - Từ thời điểm động năng cực đại hoặc thế năng cự đại đến lúc động năng bằng thế năng là T/8 - Động năng và thế năng có đồ thị là đường hình sin bao quang đường thẳng 4 22 Am ω - Đồ thị cơ năng là đường thẳng song song với trục Ot Ví dụ 1. Cho một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung C = 5 µF và một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 50 mH. Biết điện áp cực đại trên tụ là 6 V. Tìm năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch khi điện áp trên tụ điện là 4 V và cường độ dòng điện i khi đó. ĐA: W đ = 4.10 -5 J; W t = 5.10 -5 J; i = ± 0,045A. Ví dụ 2. Một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung 0,125 µF và một cuộn cảm có độ tự cảm 50 µH. Điện trở thuần của mạch không đáng kể. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện là 3 V. Tính cường độ dòng điện cực đại, cường độ dòng điện, năng lượng điện trường, năng lượng từ trường trong mạch lúc điện áp giữa hai bản tụ là 2 V. ĐA: I 0 = 0,15 A; W = 0,5625.10 -6 J; W đ = 0,25.10 -6 J; W t = 0,3125.10 -6 J; i = ± 0,11 A. Ví dụ 3. Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm 27 µH, và tụ điện có điện dung 3000 pF; điện trở thuần của cuộn dây và dây nối là 1 Ω; điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện là 5 V. Tính công suất cần cung cấp để duy trì dao động của mạch trong một thời gian dài. ĐA : P = 1,39.10 -6 W. Ví dụ 4. Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 µH và tụ điện có điện dung 5 µF. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Tính khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại và khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường. ĐA: 15,7.10 -6 s; 7,85.10 -6 s. Ví dụ 5. Khung dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,1 H và tụ điện có điện dung C = 10 µF. Dao động điện từ trong khung là dao động điều hoà với cường độ dòng điện cực đại I 0 = 0,05 A. Tính điện áp giữa hai bản tụ ở thời điểm i = 0,03 A và cường độ dòng điện trong mạch lúc điện tích trên tụ có giá trị q = 30 µC. ĐA: u = 4V; i = 0,04 A. Ví dụ 6. Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 0,2H và tụ điện có điện dung C = 20μF. Người ta tích điện cho tụ điện đến hiệu điện thế cực đại U 0 = 4V. Chọn thời điểm ban đầu (t = 0) là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện. Viết biểu thức tức thời của điện tích q trên bản tụ điện mà ở thời điểm ban đầu nó tích điện dương. Tính năng lượng điện trường tại thời điểm t=T/8, T là chu kì dao động. ĐA: q = 8.10 -5 cos500t (C); W đ = 80.10 -1 J Ví dụ 7. Một mạch dđ LC lý tưởng, khoảng thời gian để điện tích trên tụ có độ lớn không vượt quá 1/2 điện tích cực đại trong nửa chu kỳ là 4 µ s. Năng lượng điện, năng lượng từ trong mạch biến thiên tuần hoàn với chu kỳ là : A. 12 µ s B. 24 µ s C. 6 µ s D. 4 µ s Ví dụ 8. Cho mạch điện như hình vẽ bên. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm H10.4L 3 − = , tụ điện có điện dung C = 0,1µF, nguồn điện có suất điện động E = 3mV và điện trở trong r = 1 Ω . Ban đầu khóa k đóng, khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k. Tính điện tích trên tụ điện khi năng lượng từ trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện. A. 3.10 -8 C B. 2,6.10 -8 C C. 6,2.10 -7 C D. 5,2.10 -8 C 4 E,r CL k 8 T W O 8 2T 8 3T 8 4T 8 5T 8 6T 8 7T T Dao động và sóng điện từ Ví dụ 9. Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos(2000t)A. Cuộn dây có độ tự cảm là L = 50mH. Hãy tính điện dung của tụ điện. Xác định điện áp giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng. ĐA: Vu 24= Câu 1: Trong mạch điện d đ đt LC, dòng điện tức thời tại thời điểm tđ W nW= được tính theo biểu thức: A. 0 1 I i n ω = + B. 0 1 Q i n = + C. i = 1 0 +n I D. 0 2 1 I i n ω = + Câu 2: Trong mạch điện dao động điện từ LC, điện tích trên tụ tại thời điểm 1 đ t W W n = được tính theo biểu thức: A. q = 1 0 +n Q B. 0 2 1 Q q C n ω = + C. 0 1 Q q n ω = + D. 0 2 1 Q q n = + Câu 3: Trong mạch điện d đ đt LC, hiệu điện thế trên tụ tại thời điểm 1 đ t W W n = được tính theo biểu thức: A. 0 1 2 U u n = + B. u = U 0 1+n C. 0 2 1u U n = + D. 0 1 U u n ω = + Câu 4: Nếu điện tích trong tụ của mạch LC biến thiên theo công thức: 0 cosq Q t ω = . Tìm biểu thức sai trong các biểu thức năng lượng trong mạch LC sau đây: A. Năng lượng điện: W đ = 2 2 0 sin 2 Q t C ω B. Năng lượng từ: W t = 2 2 0 os 2 Q c t C ω C. Năng lượng dao động: W = 2 2 0 0 2 2 LI Q C = D. Năng lượng dao động: W = W đ + W t = 2 0 4 Q C = const Câu 5: Trong mạch điện dao động điện từ LC, khi điện tích giữa hai bản tụ có biểu thức: q = - Q 0 cosωt thì năng lượng tức thời của cuộn cảm và của tụ điện lần lượt là: A. W t = 1 2 Lω 2 2 Q 0 sin 2 ωt và W đ = 2 Q 0 2C cos 2 ωt B. W t = 1 2 Lω 2 2 Q 0 sin 2 ωt và W đ = 2 Q 0 C cos 2 ωt C. W t = 2 Q 0 C sin 2 ωt và W đ = 2 Q 0 2C cos 2 ωt D. W t = 2 Q 0 2C cos 2 ωt và W đ = 1 2 Lω 2 2 Q 0 sin 2 ωt Câu 6: Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung 3500 pF, một cuộn cảm có độ tự cảm 30 H µ và một điện trở thuần 1,5 Ω . Phải cung cấp cho mạch một công suất bằng bao nhiêu để duy trì dao động của nó, khi hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là 15V? Hãy chọn kết quả đúng trong các kết quả sau: A. P = 3 19,69.10 − W B. P = 3 20.10 − W C. P = 3 21.10 − W D. Một giá trị khác. Câu 7: Một mạch dao động điện từ có điện dung của tụ là C = 4 F µ . Trong quá trình dao động, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 12V. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 9V thì năng lượng từ trường của mạch là: A. 4 2,88.10 J − B. 4 1,62.10 J − C. 4 1,26.10 J − D. 4 4,5.10 J − Câu 8: Hiệu điện thế cực đại giữa 2 bản tụ điện của 1 mạch dao động là U 0 = 12 V. Điện dung của tụ điện là C = 4 μF. Năng lượng từ của mạch dao động khi hiệu điện thế giữa 2 bản tụ điện là U = 9V là A. 1,26.10 - 4 J B. 2,88.10 - 4 J C. 1,62.10 - 4 J D. 0,18.10 - 4 J Câu 9: Một mạch dao động LC có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 5H và tụ điện có điện dung 5 .C F µ = Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 10V. Năng lượng dao động của mạch là A. 2,5.10 -4 J. B. 2,5mJ. C. 2,5J. D. 25J. Câu 10: Một mạch dao động LC có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 0,4H và tụ điện có điện dung 40 .C F µ = Cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức: 2 2 cos100 ( ).i t A π = Năng lượng dao động của mạch là A. 1,6mJ. B. 3,2mJ. C. 1,6J. D. 3,2J. Câu 11: Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, tụ điện có điện dung 5 .F µ Dao động điện từ riêng (tự do) của mạch LC với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện bằng 6V. Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì năng lượng từ trường trong mạch bằng A. 4.10 -5 J. B. 5.10 -5 J. C. 9.10 -5 J. D. 10 -5 J. Câu 12: Mạch dao động LC, với cuộn dây có L = 5 .H µ Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 2A. Khi cường độ dòng điện tức thời trong mạch là 1A thì năng lượng điện trường trong mạch là A. 7,5.10 -6 J. B. 75.10 -4 J. C. 5,7.10 -4 J. D. 2,5.10 -5 J. Câu 13: Mạch dao động LC có điện tích cực đại trên tụ là 9 nC. Điện tích của tụ điện vào thời điểm năng lượng điện trường bằng 1/3 năng lượng từ trường bằng: 5 Dao động và sóng điện từ A. 3 nC B. 4,5 nC C. 2,5 nC D. 5 nC Câu 14: Mạch dao động LC có hiệu điện thế cực đại trên tụ là 5 2 V. Hiệu điện thế của tụ điện vào thời điểm năng lượng điện trường bằng 1/3 năng lượng từ trường bằng: A. 5 2 V B. 2 5 V C. 10 2 V D. 2 2 V Câu 15: Mạch dao động LC có dòng điện cực đại qua mạch là 12 mA. dòng điện trên mạch vào thời điểm năng lượng từ trường bằng 3 năng lượng điện trường bằng: A. 4 mA B. 5,5 mA C. 2 mA D. 6 mA Câu 16: Mạch chọn sóng máy thu thanh có L = 2 μH; C = 0,2 nF. Điện trở thuần R = 0. Hiệu điện thế cực đại 2 bản tụ là 120 mV. Tổng năng lượng điện từ của mạch là A. 144.10 -14 J B. 24.10 -12 J C. 288.10 -4 J D. Tất cả đều sai Câu 17. Một mạch dao động LC lý tưởng, khoảng thời gian để điện tích trên tụ có độ lớn không vượt quá 1/2 điện tích cực đại trong nửa chu kỳ là 4 µ s. Năng lượng điện, năng lượng từ trong mạch biến thiên tuần hoàn với chu kỳ là : A. 12 µ s B. 24 µ s C. 6 µ s D. 4 µ s Câu 18. Cho mạch điện như hình vẽ bên. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm H10.4L 3 − = , tụ điện có điện dung C = 0,1µF, nguồn điện có suất điện động E = 3mV và điện trở trong r = 1 Ω . Ban đầu khóa k đóng, khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k. Tính điện tích trên tụ điện khi năng lượng từ trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện. A. 3.10 -8 C B. 2,6.10 -8 C C. 6,2.10 -7 C D. 5,2.10 -8 C Dạng 4: Sóng điện từ - Liên lạc bằng thông tin vô tuyến – Mạch chọn sóng 1. Kiến thức liên quan: Sóng điện từ là quá trình lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian.Sóng điện từ là sóng ngang, lan truyền trong chân không với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng (c = 3.10 8 m/s). Các loại sóng vô tuyến: Trong thông tin liên lạc bằng vô tuyến để phát sóng điện từ đi xa người ta phải “trộn” sóng âm tần hoặc thị tần với sóng mang cao tần (gọi là biến điệu). Có thể biến điệu biên độ, tần số hoặc pha của dao động cao tần: làm cho biên độ, tần số hoặc pha của dao động cao tần biến thiên theo tần số của dao động âm tần hoặc thị tần. -Bước sóng điện từ: trong chân không: λ = c f = cT = c2π LC (c = 3.10 8 m/s) trong môi trường: λ = f v = nf c . (c ≈ 3.10 8 m/s). -Nếu mạch chọn sóng có cả L và C biến đổi thì bước sóng mà máy thu vô tuyến thu được sẽ thay đổi trong giới hạn từ: λ min = 2πc minmin CL đến λ max = 2πc maxmax CL . 2. Phương pháp a. Mỗi giá trị của L hặc C, cho ta một giá trị tần số, chu kì tương ứng, viết tất cả các biểu thức tần số hoặc chu kì đó rồi gán những giá trị đề bài cho tương ứng (nếu có). VD: -Khi độ tự cảm cuộn dây là L 1 , điện dung tụ điện là C 1 thì chu kì dao động là T 1 -Khi độ tự cảm cuộn dây là L 2 , điện dung tụ điện là C 2 thì chu kì dao động là T 2 -Ta có các biểu thức chu kì (hoặc tần số) và bước sóng tương ứng: 1 1 1 2T L C π = ; 1 1 1 1 2 f L C π = ; 1 1 1 2 c L C λ π = 2 22 CL2T π= ; 2 2 2 1 2 f L C π = ; 2 2 2 2 c L C λ π = Tên sóng Bước sóng λ Tần số f 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 6 E,r CL k Dao động và sóng điện từ -Lập mối liên hệ toán học giữa các biểu thức đó. Thường là lập tỉ số; bình phương hai vế rồi cộng, trừ các biểu thức; phương pháp thế b. Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn, bước sóng càng lớn. Nếu điều chỉnh mạch sao cho C và L biến thiên từ C m , L m đến C M , L M thì bước sóng cũng biến thiên tương ứng trong dải từ mmm CLc2 π=λ đến MMM CLc2 π=λ Ví dụ 1. Một mạch dao động gồm có một cuộn cảm có độ tự cảm L = 10 -3 H và một tụ điện có điện dung điều chỉnh được trong khoảng từ 4pF đến 400pF (1pF = 10 -12 F). Mạch này có thể có những tần số riêng như thế nào? ĐA: Hz10.52,2fHz10.52,2 65 ≤≤ Ví dụ 2. Mạch dao động của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 1µH và tụ điện biến đổi C, dùng để thu sóng vô tuyến có bước sóng từ 13m đến 75m. Hỏi điện dung C của tụ điện biến thiên trong khoảng nào? ĐA: 47.10 -12 C đến 1583.10 -12 C. Câu 1: Chọn câu trả lời sai. Trong mạch dao động LC, bước sóng điện từ mà mạch đó có thể phát ra trong chân không là: A. . c f λ = B. . .c T λ = C. 2 .c LC λ π = D. 0 0 2 I c Q λ π = . Câu 2: Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L không đổi và một tụ điện có điện dung C thay đổi. Biết điện trở của dây dẫn là không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Khi điện dung có giá trị C 1 thì tần số dao động riêng của mạch là f 1 . Khi điện dung có giá trị C 2 = 4C 1 thì tần số dao động riêng của mạch là A. 1 2 . 4 f f = B. 2 1 2 .f f = C. 1 2 . 2 f f = D. 2 1 4 .f f = Câu 3: Tìm công thức đúng tính bước sóng và các thông số L, C của mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện (c là vận tốc ánh sáng trong chân không) A. 2 c LC λ π = B. 2 L c C λ π = C. 2 c LC λ π = D. 2 LC c π λ = Câu 4: Một mạch chọn sóng với L không đổi có thể thu được sóng các sóng trong khoảng từ f 1 tới f 2 (với f 1 < f 2 ) thì giá trị của tụ C trong mạch phải là A. 2 2 1 1 4 Lf π < C < 2 2 2 1 4 Lf π B. C = 2 2 1 1 4 Lf π C. C = 2 2 2 1 4 Lf π D. 2 2 2 1 4 Lf π < C < 2 2 1 1 4 Lf π Câu 5: Tần số của một sóng điện từ có cùng bước sóng với một sóng siêu âm trong không khí có tần số 105 Hz có giá trị vào khoảng là: (Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s) A. 9,1.10 5 Hz B. 9,1.10 7 Hz C. 9,1.10 9 Hz D. 9,1.10 11 Hz Câu 6: Trong một mạch dao động điện từ, khi dùng điện có điện dung C 1 thì tần số riêng của mạch là f 1 = 30 kHz, khi dùng điện có điện dung C 2 thì tần số riêng của mạch là f 2 = 40 kHz. Nếu mạch này dùng hai tụ C 1 và C 2 nối tiếp thì tần số riêng của mạch là: A. 50 kHz B. 70 kHz C. 10 kHz D. 24 kHz Câu 7: Sóng FM của Đài Hà Nội có bước sóng 10 . 3 m λ = Tìm tần số f. A. 90 MHz B. 120 MHz C. 80 MHz D. 140 MHz Câu 8: Một cuộn cảm L mắc với tụ C 1 thì tần số riêng f 1 = 7,5 MHz. Khi mắc L với tụ C 2 thì tần số riêng f 2 = 10 MHz. Tìm tần số riêng khi ghép C 1 song song với C 2 rồi mắc vào L. A. 2 MHz B. 4 MHz C. 8 MHz D. 6 MHz Câu 9: Vận tốc truyền sóng điện từ trong chân không là 3.10 8 m/s, tần số của sóng có bước sóng 30m là: A. 6.10 8 Hz. B. 3.10 8 Hz. C. 9.10 9 Hz. D. 10 7 Hz. Câu 10: Mạch chọn sóng một radio gồm L = 2.10 -6 H và một tụ điện có điện dung C biến thiên. Người ta muốn bắt được các sóng điện từ có bước sóng từ 18π m đến 240π m thì điện dung C phải nằm trong giới hạn A. 12 8 4,5.10 8.10 .F C F − − ≤ ≤ B. 10 8 9.10 16.10 .F C F − − ≤ ≤ C. 10 8 4,5.10 8.10 .F C F − − ≤ ≤ D. 12 10 9.10 8.10 .F C F − − ≤ ≤ Câu 11: Mạch chọn sóng gồm cuộn dây điện trở R = 10 -3 Ω, độ tự cảm L, mắc nối tiếp với tụ có điện dung C biến thiên thiên. Khi mạch hoạt động, sóng điện từ của đài phát duy trì trong mạch một suất điện động E = 1 μV. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch lúc cộng hưởng là A. 1A B. 1mA C. 1μA D. 1pA Câu 12: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh là mạch dao động LC gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 10 H µ và một tụ điện có điện dung C biến đổi. Để thu được sóng có bước sóng 942m, điện dung của tụ phải bằng A. 25 nF. B. 250 nF. C. 2,5 .F µ D. 2,5 mF. 7 Dao động và sóng điện từ Câu 13: Mạch dao động LC của một máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm L = 1mH và tụ xoay C x . Tìm giá trị C x để mạch thu được sóng vô tuyến có bước sóng ngắn λ = 75m. A. 2,25 pF B. 1,58 pF C. 5,55 pF D. 4,58 pF Câu 14: Mạch dao động bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn cảm L = 25 H µ có điện trở không đáng kể và một tụ xoay có điện dung điều chỉnh được. Hỏi điện dung phải có giá trị trong khoảng nào để máy thu bắt được sóng ngắn trong phạm vi từ 16m đến 50m. A. 10 123 pF ÷ B. 8,15 80,2 pF ÷ C. 2,88 28,1 pF ÷ D. 2,51 57,6 pF ÷ Câu 15: Dùng một tụ điện 10 μF để lắp một bộ chọn sóng sao cho có thể thu được các sóng điện từ trong một giải tần số từ 400 Hz đến 500 Hz phải dùng cuộn cảm có thể biến đổi trong phạm vi A. 1 mH đến 1,6 mH B. 10 mH đến 16 mH C. 8 mH đến 16 mH D. 1 mH đến 16 mH Câu 16: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm C = 880 pF và cuộn cảm L = 20 µH. Bước sóng điện từ mà mạch thu được là : A. λ = 100m B. λ = 150m C. λ = 250m D. λ = 500m Câu 17: Một mạch chọn sóng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 4 H µ và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 360 pF. Lấy 2 10 π = . Dải sóng vô tuyến thu được với mạch trên có bước sóng trong khoảng: A. Từ 120m đến 720m B. Từ 48m đến 192m C. Từ 4,8m đến 19,2m D. Từ 12m đến 72m Câu 18: Sóng FM của Đài Tiếng Nói Việt Nam có tần số 100 MHz. Tìm bước sóng λ . A. 10m B. 3m C. 5m D. 1m Câu 19: Mạch chọn sóng ở đầu vào của máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện C = 1 nF và cuộn cảm L = 100 µH (lấy π 2 = 10). Bước sóng điện từ mà mạch thu được là : A. λ = 600m B. λ = 6000m C. λ = 60m D. λ = 60.000m Câu 20: Một mạch dao động LC có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L =1/π mH và tụ điện có C = 1/π nF. Bước sóng điện từ mà mạch đó có thể phát ra: A. 6m B. 60m C. 600m D. 6km. Câu 21: Một sóng điện từ có bước sóng 1 km truyền trong không khí. Bước sóng của nó khi truyền vào nước có chiết suất n = 4/3 là: A. 750m. B. 1000m. C. 1333m. D. 0. Câu 22: Mạch dao động LC trong bộ thu sóng của một radio có cuộn cảm với độ tự cảm có thể thay đổi từ 0,5 H µ đến 10 H µ và tụ điện với điện dung có thể thay đổi từ 10pF đến 500 pF . Dãy sóng mà máy này có thể thu được có bước sóng bằng: A. 4 13m m λ ≤ ≤ B. 4,6 100,3m m λ ≤ ≤ C. 4,2 133,3m m λ ≤ ≤ D. 5,2 130m m λ ≤ ≤ TRẮC NGHIỆM ÔN TẬP: Câu 1. Một mạch dao động điện từ có tần số f = 0,5.10 6 Hz, vận tốc ánh sáng trong chân không là c = 3.10 8 m/s. Sóng điện từ do mạch đó phát ra có bước sóng A. 6m. B. 600m. C. 60m. D. 0,6m. Câu 2. Công thức tính năng lượng điện từ của một mạch dao động LC là A. W = C Q o 2 . B. W = L Q o 2 . C. W = C Q o 2 2 . D. W = L Q o 2 2 . Câu 3. Một mạch dao động có tụ điện C = π 2 .10 -3 F và cuộn dây thuần cảm L. Để tần số điện từ trong mạch bằng 500Hz thì L phải có giá trị là A. 5.10 -4 H. B. 500 π H. C. π 3 10 − H. D. π 2 10 3 − H. Câu 4. Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q o và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I o thì chu kì dao động điện từ trong mạch là A. T = 2πQ o I o . B. T = 2π. o o Q I . C. T = 2πLC. D. T = 2π o o I Q . Câu 5. Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích tụ điện biến thiên với chu kì T. Năng lượng điện trường ở tụ điện A. biến thiên điều hoà với chu kì T. B. biến thiên điều hoà với chu kì T/2. C. biến thiên điều hoà với chu kì 2T. D. không biến thiên theo thời gian. Câu 6. Trong mạch dao động điện từ LC, khi dùng tụ điện có điện dung C 1 thì tần số dao động là f 1 = 30kHz, khi dùng tụ điện có điện dung C 2 thì tần số dao động là f 2 = 40kHz. Khi dùng hai tụ điện có các điện dung C 1 và C 2 ghép song song thì tần số dao động điện từ là A. 38kHz. B. 35kHz. C. 50kHz. D. 24kHz. 8 Dao động và sóng điện từ Câu 7. Trong một mạch dao động điện từ LC, điện tích của một bản tụ biến thiên theo hàm số q = Q o cosωt. Khi năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường thì điện tích của các bản tụ có độ lớn là A. 4 o Q . B. 22 o Q . C. 2 o Q . D. 2 o Q . Câu 8. Một mạch dao động điện tử có L = 5mH; C = 31,8μF, hiệu điện thế cực đại trên tụ là 8V. Cường độ dòng điện trong mạch khi hiệu điện thế trên tụ là 4V có giá trị: A. 5mA B. 0,25mA C. 0,55A D. 0,25A Câu 9. Một mạch dao động LC có cuộn thuần cảm L = 0,5H và tụ điện C = 50μF. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 5V. Năng lượng dao động của mạch và chu kì dao động của mạch là: A. 2,5.10 -4 J ; 100 π s. B. 0,625mJ; 100 π s. C. 6,25.10 -4 J ; 10 π s. D. 0,25mJ ; 10 π s. Câu 10. Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tụ cảm L = 30µH một tụ điện có C = 3000pF. Điện trở thuần của mạch dao động là 1Ω. Để duy trì dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là 6V phải cung cấp cho mạch một năng lượng điện có công suất: A. 1,8 W B. 1,8 mW C. 0,18 W D. 5,5 mW Câu 11. Một mạch dao động gồm tụ có C = 125nF và cuộn cảm có L = 50µH. Điện trở thuần của mạch không đáng kể. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện U 0 = 1,2V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là A. 6.10 -2 A B. 3 2 A C. 3 2 mA D. 6mA Câu 12. Mạch dao động điện từ LC có L = 0,1mH và C = 10 -8 F. Biết vận tốc của sóng điện từ là 3.10 8 m/s thì bước sóng của sóng điện từ mà mạch đó có thể phát ra là A. 60πm. B. π.10 3 m. C. 600πm. D. 6π.10 3 m. Câu 13. Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1mH và một tụ điện có điện dung thay đổi được. Để máy thu bắt được sóng vô tuyến có tần số từ 3MHz đến 4MHz thì điện dung của tụ phải thay đổi trong khoảng: A. 1,6pF ≤ C ≤ 2,8pF. B. 2µF ≤ C ≤ 2,8µF. C. 0,16pF ≤ C ≤ 0,28 pF. D.0,2µF ≤ C ≤ 0,28µF. Câu 14. Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 4500pF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 5μH. Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 2V. Cường độ dòng điện cực đại chạy trong mạch là A. 0,03A. B. 0,06A. C. 6.10 -4 A. D. 3.10 -4 A. Câu 15. Phát biểu nào sau đây là sai về sóng điện từ ? A. Sóng điện từ mang năng lượng tỉ lệ với luỷ thừa bậc 4 của tần số. B. Sóng điện từ là sóng ngang. C. Sóng điện từ có đầy đủ các tính chất giống sóng cơ. D. Giống như sóng cơ, sóng điện từ cần môi trường vật chất đàn hồi để lan truyền. Câu 16. Một mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 5µH và một tụ xoay có điện dung biến thiên từ 10pF đến 240pF. Dãi sóng máy thu được là A. 10,5m – 92,5m. B. 11m – 75m. C. 15,6m – 41,2m. D. 13,3 m – 65,3m. Câu 17. Một mạch dao động điện từ có điện dung của tụ là C = 4µF. Trong quá trình dao động hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 12V. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 9V thì năng lượng từ trường của mạch là A. 2,88.10 -4 J. B. 1,62.10 -4 J. C. 1,26.10 -4 J. D. 4.50.10 -4 J. Câu 18. Mạch chọn sóng ở đầu vào của máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện C = 1nF và cuộn cảm L = 100 Hµ (lấy ).10 2 =π Bước sóng điện từ mà mạch thu được là. A. 300 =λ m. B. 600 =λ m. C. 300 =λ km. D. 1000 =λ m. Câu 19. Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có L = 1/π mH và một tụ điện có C =0,1/π F µ . Mạch thu được sóng điện từ có tần số nào sau đây? A. 50Hz. B. 50kHz. C. 50MHz. D. 5000Hz. Câu 20. Ang ten sử dụng một mạch dao động LC lý tưởng để thu sóng điện từ, trong đó cuộn dây có L không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi được. mỗi sóng điện từ đều tạo ra trong mạch dao động một suất điện động cảm ứng. xem rằng các sóng điện từ có biên độ cảm ứng từ đều bằng nhau. Khi điện dung của tụ điện C 1 =1µF thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong mạch do sóng điện từ tạo ra là E 1 = 4,5 µV. khi điện dung của tụ điện C 2 =9µF thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng do sóng điện từ tạo ra là A. E 2 = 1,5 µV B. E 2 = 2,25 µV C. E 2 = 13,5 µV D. E 2 = 9 µV SỰ PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? A. Sóng điện từ là sóng ngang. B. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ. C. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ. D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. 9 Dao động và sóng điện từ Câu 2: Sóng điện từ dùng trong thông tin liên lạc dưới nước là A. sóng ngắn B. sóng dài C. sóng trung D. sóng cực ngắn Câu 3: Một mạch dao động LC đang thu được sóng trung. Để mạch có thể thu được sóng ngắn thì phải A. mắc nối tiếp thêm vào mạch một tụ điện có điện dung thích hợp B. mắc nối tiếp thêm vào mạch một điện trở thuần thích hợp C. mắc nối tiếp thêm vào mạch một cuộn dây thuần cảm thích hợp D. mắc song song thêm vào mạch một tụ điện có điện dung thích hợp Câu 4: Chọn phương án sai khi nói về bổ sung năng lượng cho mạch: A. Để bổ sung năng lượng người ta sử dụng máy phát dao động điều hoà. B. Dùng nguồn điện không đổi cung cấp năng lượng cho mạch thông qua tranzito. C. Sau mỗi chu kì, mạch được bổ sung đúng lúc một năng lượng lớn hơn hoặc bằng năng lượng đã tiêu hao. D. Máy phát dao động điều hoà dùng tranzito là một mạch tự dao động để sản ra dao động điện từ cao tần. Câu 5: Chọn phát biểu sai. A. Biến điệu sóng là làm cho biên độ của sóng cao tần biến thiên tuần hoàn theo âm tần. B. Mạch chọn sóng trong máy thu vô tuyến hoạt động dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện từ. C. Trong tín hiệu vô tuyến được phát đi, sóng cao tần là sóng điện từ, âm tần là sóng cơ. D. Một hạt mang điện dao động điều hòa thì nó bức xạ ra sóng điện từ cùng tần số với dao động của nó. Câu 6: Điều nào sau đây là sai khi nói về nguyên tắc phát và thu sóng điện từ ? A. Không thể có một thiết bị vừa thu và phát sóng điện từ. B. Để thu sóng điện từ cần dùng một ăng ten. C. Nhờ có ăng ten mà ta có thể chọn lọc được sóng cần thu. D. Để phát sóng điện từ phải mắc phối hợp một máy dao động điều hoà với một ăng ten. Câu 7: Giữa hai mạch dao đông xuất hiện hiện tượng cộng hưởng, nếu các mạch đó có: A. Tần số dao động riêng bằng nhau. B. Điện dung bằng nhau C. Điện trở bằng nhau. D. Độ cảm ứng từ bằng nhau. Câu 8: Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào A. hiện tượng hấp thụ sóng điện từ của môi trường B. hiện tượng giao thoa sóng điện từ C. hiện tượng bức xạ sóng điện từ của mạch dao động hở D. hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC Câu 9: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây thuần cảm và một tụ điện có điện dung biến đổi được. Khi đặt điện dung của tụ điện có giá trị 20pF thì bắt được sóng có bước sóng 30m. Khi điện dung của tụ điện giá trị 180pF thì sẽ bắt được sóng có bước sóng là A. 150 m. B. 270 m. C. 90 m. D. 10 m. Câu 10: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung 0,1nF và cuộn cảm có độ tự cảm 30 µ H. Mạch dao động trên có thể bắt được sóng vô tuyến thuộc dải A. sóng trung B. sóng dài C. sóng ngắn D. sóng cực ngắn Câu 11: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có C thay đổi từ 10/π pF đến 160/π pF và cuộn dây có L = 2,5/π µH. Mạch trên có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng nào ? A. mm 122 ≤≤ λ B. mm 123 ≤≤ λ C. mm 153 ≤≤ λ D. mm 152 ≤≤ λ Câu 12: Một mạch chọn sóng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 4 µ H và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 10pF đến 360pF. Lấy 2 π = 10. Dải sóng vô tuyến thu được với mạch trên có bước sóng trong khoảng: A. Từ 120m đến 720m B. Từ 12m đến 72m C. Từ 48m đến 192m D. Từ 4,8m đến 19,2m Câu 13: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung 1µF và cuộn cảm có độ tự cảm 25mH. Mạch dao động trên có thể bắt được sóng vô tuyến thuộc dải A. sóng trung B. sóng dài C. sóng cực ngắn D. sóng ngắn Câu 14: Một mạch chọn sóng gồm cuộn dây có hệ số tự cảm không đổi và một tụ điện có điện dung biến thiên. Khi điện dung của tụ là 20nF thì mạch thu được bước sóng 40m. Nếu muốn thu được bước sóng 60m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ A. Giảm 4nF B. Giảm 6nF C. Tăng thêm 25nF D. Tăng thêm 45nF ĐIỀU CHỈNH MẠCH THU SÓNG Câu 1: Mạch dao động LC của một máy thu vô tuyến có L biến thiên từ 4mH đến 25mH, C=16pF, lấy 10 2 = π . Máy này có thể bắt được các sóng vô tuyến có bước sóng từ: A. 24m đến 60m B. 480m đến 1200m C. 48m đến 120m D. 240m đến 600m Câu 2: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 2.10 -6 H, điện trở thuần R = 0. Để máy thu thanh chỉ có thể thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57m đến 753m, người ta mắc tụ điện trong mạch trên bằng một tụ điện có điện dung biến thiên. Hỏi tụ điện này phải có điện dung trong khoảng nào? A. 2,05.10 -7 F ≤ C ≤ 14,36.10 -7 F B. 0,45.10 -9 F ≤ C ≤ 79,7.10 9 F C. 3,91.10 -10 F ≤ C ≤ 60,3.10 -10 F D. 0,12.10 -8 F ≤ C ≤ 26,4.10 -8 F Câu 3: Một máy thu thanh đang thu sóng ngắn. Để chuyển sang thu sóng trung, có thể thực hiện giải pháp nào sau đây trong mạch dao động anten A. Giảm C và giảm L. B. Giữ nguyên C và giảm L. C. Tăng L và tăng C. D. Giữ nguyên L và giảm 10 [...]... số dao động riêng của mạch bằng C1 + C 2 A 50 kHz B 24 kHz C 70 kHz D 10 kHz Câu 20 Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do Điện tích cực đại trên một bản tụ là 2.10-6 C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1π A Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch bằng A 10-6/3s B 10-3/3s C 4.1 0-7s D 4.1 0-5s Câu 21 Sóng điện từ A là sóng dọc hoặc sóng ngang B là điện từ. .. 35: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi và một tụ điện có thể thay đổi điện dung Khi tụ điện có điện dung C1 , mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 100m; khi tụ điện có điện dung C2 , mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 1km Tỉ số A 10 B 1000 C 100 15 C2 là C1 D 0,1 Dao động và sóng điện từ Câu 36: Cho hai mạch dao động lí tưởng L 1C1 và L2C2 với C1... mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì dao động T Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện đạt giá trị cực đại Điện tích trên bản tụ này bằng 0 ở thời điểm đầu tiên (kể từ t = 0) là: A T/8 B T/2 C T/6 D.T/4 Câu 46(Đề CĐ- 2012): Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung thay đổi được Trong mạch đang có dao động điện từ tự do Khi điện. .. điện có giá trị 20 pF thì chu kì dao động riêng của mạch dao động là 3 µs Khi điện dung của tụ điện có giá trị 180 pF thì chu kì dao động riêng của mạch dao động là: A 9 µs B 27 µs C 1/9µs D 1/27µs Câu 47(Đề CĐ- 2012): Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Trong mạch đang có dao động điện từ tự do Gọi U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và. .. 103 kHz 13 Dao động và sóng điện từ Câu 11 Mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Trong mạch có dao động điện từ tự do Biết hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là U 0 Năng lượng điện từ của mạch bằng A 1 LC 2 2 B 2 U0 LC 2 C 1 2 CU 0 2 D 1 2 CL 2 Câu 12 Một mạch dao động LC lí tưởng, gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C... được sóng điện từ có bước sóng 20 m Để thu được sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải mắc song song với tụ điện C0 của mạch dao động một tụ điện có điện dung A C = C0 B C = 2C0 C C = 8C0 D C = 4C0 Câu 19 Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và có tụ điện có điện dung C thay đổi được Khi C = C1 thì tần số dao động riêng của mạch bằng 30 kHz và khi C = C 2 thì tần số dao động. .. Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn đồng pha với nhau D Sóng điện từ là sóng ngang nên nó chỉ truyền được trong chất rắn Câu 30( ĐH-2011) Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường giảm từ cực đại xuống còn một nửa giá trị cực đại là 1,5.10 -4 s Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ. .. phận nào dưới đây? A Mạch tách sóng B Mạch khuyếch đại C Mạch biến điệu D Anten 14 Dao động và sóng điện từ MẠCH DAO ĐỘNG TẮT DẦN - MẠCH DAO ĐỘNG DUY TRÌ Câu 24 : Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 20µH , điện trở thuần R = 4Ω và tụ điện có điện dung C = 2nF Cần cung cấp cho mạch công suất là bao nhiêu để duy trì dao động điện từ trong mạch , biết rằng hiệu điện thế cực đại giữa hai tụ là... vai trò của tầng điện li trong việc truyền sóng vô tuyến trên mặt đất : A Sóng ngắn bị hấp thu một ít ở tầng điện li B Sóng trung và sóng dài đều bị tầng điện li phản xạ với mức độ như nhau C Sóng ngắn phản xạ mạnh ở tầng điện li D Sóng cực ngắn không bị tầng điện li hấp thu hay phản xạ Câu 13: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có L và một tụ điện có điện dung C thực hiện dao động điện từ không tắt Giá... C2 = 0,1μF, L1 = L2 = 1 μH Ban dầu tích điện cho tụ C1 đến hiệu điện thế 6V và tụ C2 đến hiệu điện thế 12V rồi cho mạch dao động Thời gian ngắn nhất kể từ khi mạch dao động bắt đầu dao động thì hiệu điện thế trên 2 tụ C1 và C2 chênh lệch nhau 3V? A 10-6/6s B 10-6/3s C 10-6/2s D 10-6/12s Câu 37(Đề CĐ- 2012): Trong sóng điện từ, dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn A ngược . là: A. 4 2,88.10 J − B. 4 1,62.10 J − C. 4 1,26.10 J − D. 4 4,5.10 J − Câu 8: Hiệu điện thế cực đại giữa 2 bản tụ điện của 1 mạch dao động là U 0 = 12 V. Điện dung của tụ điện là C = 4 μF là A. 4. 10 -4 s. B. 3.10 -4 s. C. 12.10 -4 s. D. 2.10 -4 s. Câu 31: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động. T 1 = 0,3 ms và T 2 = 0 ,4 ms. Chu kì dao động của mạch khi mắc đồng thời cuộn dây với C 1 song song với C 2 là: A. 0,5 ms B. 0,7 ms C. 1 ms D. 0, 24 ms Câu 19: Mạch dao động điện từ gồm tụ