Chương IV. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - upload.exam24h.com thuyet va bai tap chuyen... · t mạch dao động điện từ lí tưởng gồm tụ điện và cuộn cảm thuần

THẦY HOÀNG SƯ ĐIỂU (HOANG MICHAEL)

Đường đời là một chiếc thang không có nấc chót. Học tập là một cuốn vở

không có trang cuối cùng 1

Chương IV. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

1 – HOẠCH ĐỊNH HỌC TẬP.

1. Lý thuyết cần nắm vững

+ Dao động điện từ trong mạch LC , sự biến thiên điện tích, dòng điện trong

mạch dao động.

+ Năng lượng điện từ trong mạch dao động

+ Các loại dao động điện từ ( tắt dần, duy trì, cưỡng bức).

+ Điện từ trường, giả thuyết Mắc – xoen, sóng điện từ.

+ Sóng vô tuyến, định nghĩa, phân loại, đặc tính.

+ Truyền thông bằng sóng điện từ.

2. Các dạng bài tập thường gặp.

+ Bài tập liên quan đến đại cương dao động và sóng điện từ.

+ Bài tập liên quan đến truyền thông sóng điện từ.

3. Các công thức căn bản.

+ Tần số góc, chu kì, tần số riêng của mạch dao động: 2 1

T= f = T

1 1T = 2 LC f =

2 LCLC

+ Biểu thức điện tích trên tụ: q = q0cos(t + q).

+ Cường độ dòng điện trên mạch dao động: i = I0cos(t + q + 2

).

+ Điện áp trên tụ điện: u = q

C= 0q

Ccos(t + ) = U0cos(t + q).

+ Công thức độc lập với thời gian.

0 0

2 22

I I 2 2

02

0 0

i q i1 q Q

I Q

+ Công thức tính năng lượng điện trường.

Mạch dao động LC lý tưởng

Ôn thi Quốc Gia 2016 - 2017

Nói với tôi tôi sẽ quên. Chỉ cho tôi tôi sẽ nhớ. Hãy làm cho tôi xem và tôi sẽ

hiểu. 2

2

22max max 2 2 2 0

t d t d 0 0 0

1Cu

2

Q1 1 q 1 1 1 1W = W W W W Li LI CU Q U

2 2 C 2 2 2 C 2

1qu

2

+ Bước sóng điện từ:

+ Trong chân không: = c

f. Môi trường:

'

n

+ Mạch chọn sóng có L và C biến đổi thì bước sóng máy thu được nằm trong

giới hạn: min = 2c min minL C đến max = 2c max maxL C .

+ Nếu: 2

1 1f = C

1 1 2 LC f1 2 2 2 2

2 2 1 2

C f m n pmC = nC pC

C f f f f

+ Nếu: 2

1 1f = L

1 1 2 LC f1 2 2 2 2

2 2 1 2

L f m n pmL = nL pL

L f f f f

+ Nếu 21 1

f = f1 1 2 2 2C2 LC

1 2

2 2 1 2

C f 1 1 1 = f f f

C f C C C

+ Nếu:

00 0 2

0

Q 1I Q L

1 01 LC I

1 2 2 2 2

2 02 0 01 02

L I m n pmL = nL pL

L I I I I

+ Nếu: 21 1 C 2 2 2

1 2 1 2

2 2

CmC = nC pC m n p

C

+ Công thức tụ xoay: 1 10

2 2

C CC = a +C

C C

2 2

2 1 1

2 2

2 2

C CC

C C

;

2 22 1 1

2 2

2 2

f f C CC f

f f C C




2 – CHẮT LỌC CÁC BÀI TOÁN HAY LẠ KHÓ CỦA CÁC TRƯỜNG CHUYÊN.

Câu 1: (Trích trường chuyên Võ Nguyên Giáp 2016 – Quãng Bình). Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ. Ban đầu cường độ

dòng điện qua cuộn dây có giá trị cực đại 2 mA, sau thời gian .10-6

s cường độ

dòng điện qua cuộn dây bằng không lần đầu tiên, khi đó điện áp giữa hai bản tụ

điện là 2 V. Điện dung của tụ điện và độ tự cảm của cuộn dây lần lượt là

A. 2 nC và 2 mH. B. 1

2 nC và 2 mH. C.

1

2 C và

1

2 H. D. 2 C và

1

2 H

ướ ẫ

Vận dụng công thức tính năng lượng:

max maxd

2 20 0

W W

1 1W LI CU

2 2

t

6

6

2 2

0 0

Tt .10 s

40,5.10 rad/s

1 1W LI CU

2 2

30

6 3

0

390

6

0

U 2L 2.10 H 2 mH

I 0,5.10 .2.10

I 2.10C 2.10 C 2 nC

U 0,5.10 .2

Chọn A.

Câu 2: (Trích trường chuyên ĐH Vinh 2016). Một tụ xoay hình bán nguyệt

có điện dung biến thiên liên tục từ C1 = 10pF đến C2 = 490pF khi góc quay biến

thiên liên tục từ 00 đến 180

0 . Tụ được nối với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

2.10-6

H để tạo thành mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện. Để máy thu bắt

được sóng 21 m thì phải xoay tụ một góc bao nhiêu kể từ vị trí góc ban đầu bằng

00 ?

A. 19,50 . B. 21

0 . C. 18,1

0 . D. 23,3

0 .

ướ ẫ

Công thức tính bước sóng:

. .2cT c LC

*Đối với tụ xoay: C a b . Điện dung tỉ lệ hàm bậc nhất với góc xoay.

max

min min

max

C - Ca + b

C - CC

. (a, b là các hằng số)

*Để thu bước sóng 21m thì điện dung của tụ sẽ là:



hiểu. 4

8 6 1121 3.10 .2 2.10 . 6,2.10 F 62 pFC C hay;

max

min min

max

C - C

C - C

0

0

62 10 019,5

62 490 180

. Chọn A.

Câu 3: (Trích trường chuyên ĐH Vinh 2016). Trong mạch dao động LC lí

tưởng, gọi i, I0 là cường độ dòng điện tức thời và cường độ dòng điện cực đại qua

cuộn dây; u, U0 là điện áp tức thời và điện áp cực đại giữa hai bản tụ. Đặt

0 0i / I ; u / U . Tại cùng một thời điểm tổng có giá trị lớn nhất bằng

A. 3. B. 1. C. 2. D. 2.

ướ ẫ

Đối với mạch dao động LC ta luôn có: 2 2 2 2

q = Cu

0 0 0 0

i q i u1 1

I Q I U

2 222 2

max1 2 1 2 2

Chọn D.

Câu 4: (Trích trường chuyên Võ

Nguyên Giáp – 2016). Một mạch dao động

LC lí tưởng có L = 5 mH đang dao động điện

từ tự do. Năng lượng điện trường và năng

lượng từ trường của mạch biến thiên theo thời

gian t được biểu diễn bằng đồ thị như hình vẽ

(đường Wt biểu diễn cho năng lượng từ trường, đường Wđ biểu diễn cho năng lượng điện trường). Điện tích

cực đại của tụ điện là

A. 2.10-4

C. B. 4.10-4

C. C. 3.10-4

C. D. 5.10-4

C.

ướ ẫ

Từ đồ thị ta có:

'3 3 3

L = 5 mH4 2

0 0

T Tt = .10 T = .10 s 2.10

2 4 4

1W 9.10 J = L.I I = 0,6 A

2




'3 3 3

L = 5 mH4 2

0 0

T Tt = .10 T = .10 s 2.10

2 4 4

1W 9.10 J = L.I I = 0,6 A

2

400

IQ 3.10 C . Chọn C.

Câu 5: (Chuyên Vinh 2016). Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm tụ điện

và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,1 mH. Trong mạch đang có dao động điện từ tự

do, điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 10 V, cường độ dòng điện cực đại trong mạch

là 1 mA. Mạch dao động cộng hưởng được với sóng điện từ có bước sóng là

A. 600 m. B. 188,5 m. C. 60 m. D. 18.85 m.

ướ ẫ

Từ công thức tính năng lượng:

23 32

2 2 1200 0 2 2

0

0,1.10 10LI1 1W LI CU C = 10 F

2 2 U 10

Bước sóng mạch thu được:

8 3 12c.T = c.2 LC 3.10 .2 0,1.10 .10 18,85 m . Chọn D.

Câu 6: (Trích Chuyên Võ Nguyên Giáp 2016). Một anten parabol, đặt tại

một điểm O trên mặt đất, phát ra một sóng vô tuyến truyền thẳng theo phương

hợp với phương nằm ngang một góc 450 hướng lên. Sóng này phản xạ trên tầng

điện li, rồi truyền thẳng trở lại mặt đất ở điểm M. Coi Trái Đất hình cầu, bán kính

R = 6400 km, tầng điện li như một lớp cầu ở độ cao 100 km. Độ dài cung OM

trên mặt đất gần giá trị nào sau đây?

A. 182,6 km. B. 322,4 km. C. 219,5 km. D. 195,4 km.

ướ ẫ

Xét ΔAOB:

B

α

M O

A

450

R



hiểu. 6

AB AO AO 3 6400 2 32 2sin sin .

3 sin AB 4 6400 100 2 65sin

4

Suy ra: 32 2

OM 2.ROAB 6400.2. arcsin 195,4 km4 65

Chú ý: OAB2 4 4

Chọn D. Câu 7: (Chuyên Đại Học Vinh 2016). Vinasat-1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh

đầu tiên của Việt Nam(vệ tính địa tĩnh là vệ tinh mà ta quan sát nó từ trái đất

dường như nó đứng im trên không). Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là phải phóng

vệ tinh sao cho mặt phẳng quay của nó nằm trong mặt phẳng xích đạo của trái đất,

chiều chuyển động theo chiều quay của trái đất và có chu kì quay đúng bằng chu kì

tự quay của trái đất là 24 giờ. Cho bán kính trái đất R = 6400km. Biết vệ tinh quay

trên quỹ đạo với tốc độ dài 3,07 km/s. Khi vệ tinh phát sóng điện từ, tỉ số giữa thời

gian dài nhất và ngắn nhất sóng đến được mặt đất là

A. 1,32. B. 1,25 . C. 1,16 . D. 1,08 .

ướ ẫ

Với vệ tinh địa tĩnh (đứng yên so với trái đất).

Chọn hệ quy chiếu gắn liền với vệ tinh thì lực quán tính li tâm cân bằng với lực

hấp dẫn nên

lt hdF F 0

2 11 243

lt hd 22 23

v mM GM 6,67.10 .6.10F = F m G r = 42,5.10 km

r r v 3,07.10

*Thời gian sóng truyền đến điểm A trên trái đất là dài nhất và đến điểm B là ngắn

nhất.

2 23

2 2daidai

3

nganngan

dt 42,5.10 6400t d r Rc

1,16r R t r R r R 42,5.10 6400

tc

Chọn C.

R

r

d

A

B




Câu 8: (Trích ĐH Vinh). Trong một mạch dao động LC lí tưởng. Dòng điện

trong mạch có biểu thức 5i = 12sin 10 t mA .Trong khoảng thời gian 5 s kể

từ thời điểm t = 0, số electron chuyển động qua tiết diện thẳng của dây dẫn là

A. 112,39.10 . B. 115,65.10 . C. 111,19.10 . D. 114,77.10 .

ướ ẫ

5 5i = 12sin 10 t mA 12cos 10 t + mA2

5 800

6

3

0

I10 Q 3,183.10 C

T = 20.10 s T

t 5 s I 12.10 A4

Dựa vào VTLG ta có ở thời điểm 5 s : 1

0

q 0

i = I

Do đó điện lượng: 8

1100 e e 19

Q 3,183.10Q n .e n 2,39.10

e 1,6.10

. Chọn A.

Câu 9: (Trích chuyên Vinh). Lần lượt mắc điện áp xoay chiều u = U 2 cosωt

vào hai đầu cuộn cảm thuần L và tụ điện C thì cường độ dòng điện cực đại qua

các phần tử tương ứng là I01 và I02. Dùng cuộn cảm L và tụ điện C nối trên mắc

thành mạch dao động LC mạch thực hiện dao động điện từ với hiệu điện thế cực

đại là U. Khi đó cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là

A. I0 = 0201 I.I . B. I0 = 2

I.I 0201 . C. I0 =2

II 0201 . D. I0 = 2 0201 I.I .

ướ ẫ

Khi lần lượt mắc vào L và C ta có:

0 001

L 2

01 02 0

002 0

C

U UI

Z L CI I U

U LI C U

Z

(1).

Khi L và C ghép thành mạch dao động:

12 2 2 2

0 0 0 0 0 01 02

1 1 CLI CU I U I I I

2 2 L . Chọn A.

Câu 10: (Trích chuyên Vinh). Một mạch dao động lí tưởng được dùng làm

mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện. Điện dung của nó có giá trị thay

đổi được, cuộn cảm có độ tự cảm không đổi. Nếu điều chỉnh điện dung C =

4C1+9C2 thì máy thu bắt được sóng điện có bước sóng 51m. Nếu điều chỉnh điện

dung C = 9C1+C2 thì máy thu bắt được sóng điện từ có bước sóng 39m. Nếu điều

(t = 0)

i

q



hiểu. 8

chỉnh điện dung của tụ lần lượt là C = C1 và C = C2 thì máy thu bắt được sóng

điện từ có bước sóng theo thứ tự đó là

A. 16m và 19m. B. 15m và 12m. C. 12m và 15m . D. 19m và 16m .

ướ ẫ

2 = c.2 LC C

2 2 211 21 2

' 2 2 21 2 21 2

12 m51 4 9C = 4C 9C

C 9C C 15 m39 9

. Chọn C

Câu 11: Một ăng ten rada đang quay đều với vận tốc góc π (rad/s), một máy bay

đang bay về phía nó. Tại thời điểm lúc ăng ten đang hướng về phía máy bay, ăng

ten phát sóng điện tử và nhận sóng phản xạ trở lại mất 150 μs, sau đó ăng ten

quay 1 vòng rồi lại phát sóng điện tử về phía máy bay, thời gian từ lúc phát đến

lúc nhận lần này là 146 μs. Tốc độ trung bình của máy bay là

A. 275m/s . B. 300m/s. C. 225m/s. D. 400m/s.

ướ ẫ

*Gọi t là khoảng thời gian từ lúc phát sóng đên lúc thu được sóng phản xạ thì thời

gian một lần truyền đi là t/2 và khoảng cách là 8 t

l = 3.10 .2

.

6 8

1 2

150 146.10 .3.10

l l 2 2v 300 m/s

t 2

Chọn B

Câu 13: Một mạch dao động LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do

với chu kì T. Tại thời điểm ban đầu t = 0 thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm

đạt giá trị cực đại, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó về cường độ dòng điện I qua

cuộn cảm và điện tích q của một bản tụ liên hệ với nhau theo biểu thức

i = -2 3 πq/T là

A. T/6 . B. T/4 . C. T/12. D. T/3 .

ướ ẫ

Từ:

0

0

2 QT =

I

0 0

2 3 q q i 3i =

T q I

Sử dụng tính chất vuông pha: 22 2 2

i q i i 3 T1 1 i I t

I Q I 2 12I 3o

o o o o

Chọn C.




Câu 14: (Trích chuyên ĐH Vinh). Một mạch điện bố trí như hình vẽ bên. Biết E = 12V, r = 1Ω, R = 5 Ω, cuộn dây thuần cả có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C = 8 μF. Ban đầu khóa K đóng và mạch ổn định. Ngắt khóa K, mạch LC dao động điện từ với hiệu điện thế cực đại trên tụ là 12V. Giá trị của L bằng

A. 2,88 μH. B. 0,288 mH.

C. 0,144 mH. D. 1,44 μH.

ướ ẫ

Khi chưa ngắt khóa K, cường độ cực đại chạy qua cuộn cảm:

0

E 12I I 2 A

R + r 5 1

2 2

2 2 6 400 0 2 2

0

U1 1 12LI CU L = C. 8.10 . 2,88.10 0,288 mH

2 2 I 2

Chọn B.

Câu 16: Một dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm có L = 5μH và tụ điện có hai bản A,B với C = 8nF. Tại thời điểm t1(s), bản A của tụ có q = 24nC. Đến thời t2

= (t1 + 0,6.10-6

.π) s, hiệu điện thế giữa hai bản A,B là

A. – 3 V. B. 3 2 V. C. - 3 2 V . D. 3 V.

ướ ẫ

7T = 2 LC 4 .10 s

7T = 4 .10 s6

2 1

t

3T Tt t 0,6.10 t = 2n + 1

2 2

Do đó: 22 1 2

q 24q q 24 nC u 3 V

C 8

. Chọn A.

Câu 17: (Trích đề thử Bambel). Một mạch dao động điện từ LC đang có dao

động điện từ tự do. Khi cường độ dòng điện trong mạch là 2A thì điện tích của

một bản tụ là q, khi cường độ dòng điện trong mạch là 1A thì điện tích của một

bản tụ là 2q. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là

A. 5 A. B. 2 5 A. C. 2 3 A. D. 6 A.

ướ ẫ

2 2

0 0

022 20

0 0

2 q1

I Q 153 I 5 A

I1 2q1

I Q

. Chọn A.



hiểu. 10

Câu 18: (Trích trường chuyên Thái Bình). Cho mạch dao động lý tưởng LC.

Ban đầu hiệu điện thế cực đại hai đầu bản tụ là U0. Tại thời điểm hiệu điện thế hai

đầu bản tụ giảm đi 13 lần so với hiệu điện thế ban đầu thì cường độ dòng điện

trong mạch chỉ bằng kI0, với I0 là cường độ dòng cực đại trong mạch. Gía trị của k

bằng

A. 99,7%. B. 99,4%. C. 92,3%. D. 96,1%.

ướ ẫ

Từ biểu thức:

2 2 2 2

0 0

0 0 0 0

kI U /13i u1 1 k = 0,997

I U I U

Chọn A.

Câu 19: (Trích trường chuyên Nguyễn Huệ). Một mạch dao động LC lí

tưởng có6L = 2.10 H

, 6C = 8.10 C

và cường độ dòng điện cực đại của dòng điện

chạy trong mạch 0I 0,5 A . Lấy gốc thời gian t = 0 là lúc năng lượng điện

trường bằng năng lượng từ trường, điện tích của một bản tụ điện và cường độ

dòng điện chạy trong mạch đều có giá trị dương. Điện tích trên tụ biên thiên theo

quy luật

A. 7 6q = 2.10 cos 2,5.10 C3

. B. 7 6q = 2.10 cos 2,5.10 C

4

.

C. 7 6q = 2.10 cos 2,5.10 C3

. D. 7 6q = 2.10 cos 2,5.10 C

3

.

ướ ẫ

0

7006

I 0,5 A I

Q 2.10 C12,5.10

LC

t dW W 0t d d

QW W W W 2W q =

2

Dựa vào VTLG đa trục suy ra pha ban đầu của q là 4

suy ra: 7 6q = 2.10 cos 2,5.10 C4

. Chọn B

Câu 20: (Trích trường chuyên ĐH Vinh). Một mạch dao động LC lí tưởng.

Dùng nguồn điện có có suất điện động 10V cung cấp một năng lượng 25 J bằng

cách nạp điện cho tụ. Sau đó, ngắt tụ ra khỏi nguồn và cho tụ phóng điện qua

mạch LC. Dòng điện tức thời trong mạch cứ sau những khoảng thời gian

/ 4000 lại bằng không. Độ tự cảm L của cuộn dây là

i

q




A.0,125H. B.1H. C.0,5H. D.0,25H

ướ ẫ

6

6 2 20

TT = 2 LC C = 0,5.10 F

2 4000 20001

1 L = 0,125H25.10 CU 4000 .C

2

Chọn A.

Câu 21: (Trích trường chuyên ĐH Vinh).Trong mạch dao động điện từ gồm

cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C1 mắc song song với tụ C2. Với

1 2C 2C 6 F . Tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây bằng một nữa dòng điện

cực đại trong mạch thì điện tích của tụ C2 là 2q = 9 3 C . Điện áp cực đại trên tụ

C1 là

A. 01U 6 V. B. 01U 3 V. C. 01U 9 V . D. 01U 3 2 V .

ướ ẫ

Điện dung của bộ tụ: 1 2C = C C 9 F

Tại thời điểm t hiệu điện thế hai đầu tụ C2:

22

2

qu 3 3 V

C

1 1 1 1 2q C u q = q q

2 1 1u u q 18 3 C q = 27 3 C (1).

Từ biểu thức: 0

2 2

1i = 0,5I 00

0 0

Q 3i q1 q = Q 54 C

I Q 2

Điện áp cực đại: 001 02 0

Q 54U U U 6 V

C 9 .

Chọn A.

Câu 22: (Trích trường chuyên KHTN). Cho mạch dao động LC lý tưởng gồm

cuộn dây thuần cảm L mắc vào hệ hai tụ giống nhau mắc song song. Cường độ

dòng điện tức thời trong mạch là 0I 1 mA . Khi cường độ dòng điện trong

mạch là I thì ta tháo nhanh một tụ ra khỏi mạch. Cường độ dòng điện cực đại lúc

sau là '

0I 0,8 mA . Tìm I?

A. 0,27 mA. . B. 0,53 mA. C. 0,45 mA . D. 0,6 mA .

ướ ẫ

Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có:



hiểu. 12

2 '2 2 2 2 '2 2 2

truoc sau bimat 0 0 0 0 0

1 1 1 1 1W W W LI LI LI LI I I 0,5 I I

2 2 2 2 2

Từ đó tính được: I = 0,53 mA. Chọn B.

Câu 23: (Trích trường chuyên Thái Bình). Khi mắc tụ điện có điện dung C

với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L1 để làm mạch dao động thì tần số dao động

riêng của mạch là 86 MHz. Khi mắc tụ C với cuộn cảm thuần L2 thì tần số dao

động riêng của mạch là 68 MHz. Nếu mắc tụ C với cuộn cảm thuần có độ tự cảm

3 1 2L 2014L 2015L thì tần số dao động riêng của mạch là

A.1,2kHz. B.1,2MHz. C.2,1MHz. D.1,2GHz.

ướ ẫ

*Từ công thức:

3 1 2L 2014L 2015L

32 2 2 2

3 1 2

1 1 1 2014 2015f = L f 1,2MHz

f f f f2 LC

Chọn B.

Câu 24: Một đài bán dẫn có thể thu cả sóng AM và FM bằng cách thay đổi cuộn

cảm L của mạch thu sóng nhưng vẫn dùng chung một tụ xoay. Khi thu sóng AM,

đài thu được dải sóng 100m đến 600m. Khi thu sóng FM, đài thu được bước sóng

ngắn nhất 2,5m. Bước sóng dài nhất trong dải sóng FM mà đài thu được là

A.7,5m. B.12m. C.15m. D.5m.

ướ ẫ

*Từ

min

AM min

max min minAM max FM AM min

max maxminFM AM maxFM min

max

FM max

C

C C 12 .c LC C

C 6C

C

max min

FM FM6 6.2,5 15 m . Chọn C.

Câu 25: (Trích trường chuyên sư phạm). Một mạch dao động lí tưởng gồm

cuộn cảm thuần L không đổi và tụ điên có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh

điện dung của tụ điện đên giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1. Để

tần số dao động của mạch là 1f 5 thì phải điều chỉnh điện dung đên giá trị C

bằng

A.5C1. B. 1C

5. C. 15C . D. 1C

5

ướ ẫ




12

1 2 2 122

1 12

2

1f

2 LC C f C1C

1 C f 5 5f

2 LC

. Chọn D.

Câu 26: (Trích trường Quỳnh Lưu - Nghệ An). Một sóng điện từ đang

truyền từ một đài phát sóng ở Hà Nội đên máy thu. Biết cường độ điện trường cực

đại là 20 (V/m) và cảm ứng từ cực đại là 0,15(T). Tại điểm A có sóng truyền về

hướng Bắc theo phương nằm ngang, ở một thời điểm nào đó khi cường độ điện

trường là 4 (V/m) và đang có hướng Đông thì vectơ cảm ứng từ có hướng và độ

lớn là

A. hướng lên và 0,06 T. B. hướng lên 0,075 T.

C. hướng xuống 0,06 T. D. hướng xuống 0,075 T.

Câu 26:

Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và

của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với

nhau. Khi véc tơ cảm ứng từ có độ lớn cực đại thì véc

tơ cường độ điện trường cũng có độ lớn cực đại.

0

0 0 0

E B E 4B = .B 0,15 0,06 T

E B E 10

Sóng điện từ là sóng ngang: E B v (theo đúng

thứ tự hợp thành tam diện thuận.) Khi quay từ E

sang B thì chiều tiến của đinh ốc là c

Dựa vào hình vẽ ta suy ra vectơ của B hướng xuống. Chọn C.

3 - TRẮC NGHIỆM LUYỆN TẬP

Câu 1: Khi nói về sóng điện từ phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Khi truyền trong chân không, sóng điện từ không mang theo năng lượng

B. Sóng điện từ có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang

C. Sóng điện từ luôn lan truyền với tốc độ c = 3.108 m/s

D. Tốc độ truyền sóng điện từ phụ thuộc vào môi trường.

Câu 2: Để xem các chương trình truyền hình phát sóng qua vệ tinh, người ta

dùng anten thu sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua bộ xử lí tín hiệu rồi đưa đến màn

hình. Sóng điện từ mà anten thu trực tiếp từ vệ tinh thuộc loại

A. sóng trung. B. sóng ngắn. C. sóng dài. D. sóng cực ngắn.

Câu 3: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện

tích cực đại của tụ điện là Q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0. Dao

động điện từ tự do trong mạch có chu kì là

Bắc

Đông



hiểu. 14

A. 0

0

4 QT =

I. B. 0

0

2 QT =

I. C. 0

0

QT =

I D. 0

0

3 QT =

I

Câu 4: Một mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 10-5 H

và tụ điện có điện dung 2,5.10-6 F. Lấy π = 3,14. Chu kì dao động riêng của

mạch là

A. 1,57.10-5 s. B. 1,57.10-10 s. C. 6,28.10-10 s. D. 3,14.10-5 s. Câu 5: Một mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm tụ điện và

cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2mH . Trong mạch có dao động điện từ tự do

(riêng) với cường độ dòng điện cực đại chạy qua mạch bằng 4mA. Năng lượng

dao động điện từ trong mạch bằng

A. 2,205. mJ. B. 2,502 mJ. C. 1,016mJ. D. 1,106m J.

Câu 6: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm tụ điện và cuộn cảm thuần có độ

tự cảm 0,1 mH. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do, điện áp cực đại giữa

hai bản tụ là 10 V, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 1 mA. Mạch dao

động cộng hưởng được với sóng điện từ có bước sóng là

A. 600m. B. 188,5 m. C. 60 m. D. 18.85 m.

Câu 7: Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với

cùng cường độ dòng điện cực đại I0. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là

T1, của mạch thứ hai là T2=2T1 . Khi cường độ dòng điện trong hai mạch có cùng

độ lớn và nhỏ hơn I0 thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động

thứ nhất là q1 và của mạch dao động thứ hai là q1. Tỉ số q1/q2 là

A. 2. B. 1,5. C. 0,5. D.2,5.

Câu 8: Một tụ điện có điện dung C tích điện Q0. Nếu nối tụ điện với cuộn cảm

thuần có độ tự cảm L1 hoặc với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L2 thì trong mạch

có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là 20mA hoặc 10 mA.

Nếu nối tụ điện với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L3=(9L1+4L2) thì trong mạch có

dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là

A. 9 mA. B. 4 mA. C. 10 mA. D. 5 mA.

Câu 9: Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 50 mH và tụ

điện có điện dung 5 F . Nếu mạch có điện trở thuần 210 , để duy trì dao động

trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 12 V thì phải cung

cấp cho mạch một công suất trung bình bằng

A. 72 mW. B. 72 W . C. 36 W . D. 36 mW.

Câu 10: Mạch dao động dùng để chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm

tụ điện có điện dung C0 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L . Máy này thu 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 với một tụ điện có điện

dung

A. C = 2C0. B. C = C0. C. C = 8C0. D. C = 4C0.




Câu 11: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện

trở huần R = 1 vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động không

đổi và điện trở trong r thì trong mạch có dòng điện không đổi cường độ I. Dùng

nguồn điện này để nạp điện cho một tụ điện có điện dung C = 2.10-6

F. Khi điện

tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với

cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo động thì trong mạch có dao động điện từ

tự do với chu kì bằng 6.10 s và cường độ dòng điện cực đại bằng 8I. Giá trị

của r bằng

A. 0,25 . B. 1 . C. 0,5 . D. 2

Câu 12: Hai mạch dao động điện từ lý tưởng đang có dao động điện từ tự do.

Điện tích của tụ điện trong mạch dao động thứ nhất và thứ hai lần lượt là q1 và q2

với 2 2 17

1 24q q 1,3.10 , q tính bằng C. Ở thời điểm t, điện tích của tụ điện và

cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ nhất lần lượt là 10-9

C và 6 mA,

cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ hai có độ lớn bằng

A. 10 mA. B. 6 mA. C. 4 mA. D. 8 mA.

4 – HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1

Tốc độ truyền sóng điện từ phụ thuộc vào môi trường.

Chọn D.

Câu 2:

Để xem các chương trình truyền hình phát sóng qua vệ tinh, người ta dùng

anten thu sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua bộ xử lí tín hiệu rồi đưa đến màn hình.

Sóng điện từ mà anten thu trực tiếp từ vệ tinh thuộc loại sóng cực ngắn

Chọn D.

Câu 3:

Đối với mạch dao động LC ta có: 00 0 0

0

2 Q2I Q Q T =

T I

Chọn B

Câu 4:

Từ công thức tính năng lượng:

23 32

2 2 1200 0 2 2

0

0,1.10 10LI1 1W LI CU C = 10 F

2 2 U 10

Câu 5:

Chu kì dao động riêng của mạch LC:

5 6 5T = 2 LC 2.3,14 10 .2,5.10 3,14.10 s . Chọn D.

Câu 6: Bước sóng mạch thu được:



hiểu. 16

8 3 12c.T = c.2 LC 3.10 .2 0,1.10 .10 18,85 m . Chọn D.

Câu 7:

Áp dụng công thức độc lập với thời gian:

0 0

22 22 2 2 0

02 2 2

I Q Ii iq Q q

*Lập tỉ số cho hai mạch dao động .

2 222 2 2 21 02 2 2

1 0 1 01 1 2 1 1

2 22 2 2 22 22 1 2 21 0 2 01 02

2

1

.1

i Ii I i Iq q T

q q Ti I i Ii I

Nếu 1 11 2

2 2

10,5

2

q Ti i

q T

Chọn C

Câu 8:

*Sử dụng phương pháp thuận nghịch để giải đối với bài toán này:

Xác định các công thức liên quan đến dữ kiện bài toán, đại lượng nào thay đổi.

Biễu diễn mối quan hệ giữa đại lượng này với đại lượng kia.

1 22012 0

0 20

2 202

1L

IQ1 1 1W LI . L

12 2 C IL

I

; 3 1 2 032 2 2 2 2 203 01 02 03

1 9 4 1 9 4L 9L 4L I 4 mA

I I I I 20 10.

Chọn A.

Câu 9:

2 2 2 2

0 0 0 0

6 22 2 2 6

cc 0 0 3

1 1 CLI CU I U

2 2 L

1 1 C 1 5.10 .12P RI R. U .10 72.10 W

2 2 L 2 50.10

Chọn B.

Câu 10:

1 0 020

1 02 0

2 .c. LC C + C3 C = 8C

C2 .c L C + C

Câu 11:

*Nếu lúc đầu dùng nguồn điện một chiều có suất điện động E và điện trở trong r

cho




dòng điện chạy qua R thì: E

I = r + R

*Sau đó, dùng nguồn điện này để cung cấp năng

lượng cho mạch LC bằng cách nạp điện cho tụ thì 0U E .

Lúc này: E = I r + R 0

0 0 0

II Q .CU CE C r + R

I

Thay số: 6 68 2.10 .2.10 1 R R = 1 . Chọn B.

Câu 12:

Từ biểu thức: 2 2 17

1 24q q 1,3.10 (1). Ta lấy đạo hàm hai vế theo thời gian ta

được:

' '

1 1 2 2 1 1 2 28q q 2q q 0 8q i 2q i 0 Từ (1) và (2) thay các giá trị q1 và i1

tính được i2 = 8 mA. Chọn D.

Trong quá trình biên soạn và giải không tránh khỏi sai sót mong quý thầy cô và

các em học sinh góp ý qua một trong các địa chỉ sau:

MỌI CHI TIẾT XIN LIÊN HỆ:

THẦY HOÀNG SƯ ĐIỂU (HOÀNG MICHAEL)

ĐỊA CHỈ: 19/13 AN DƯƠNG VƯƠNG – TP HUẾ.

EMAIL: [email protected].

Phone : 0909.928.109 hoặc 0976.735.109.

mailto:[email protected]

https://www.facebook.com/groups/1196550103696010/?ref=bookmarks

Chương IV. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - upload.exam24h.com thuyet va bai tap chuyen... · t mạch dao động điện từ lí tưởng gồm tụ điện và cuộn cảm thuần

Documents