Tài liệu _dongocha_dao_dong_va_song_dien_tu

DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html Chuyên Đề 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Nội dung chuyên đề: ۞ Phần 1: Mạch Dao Động LC ۞ Phần 2: Sóng Điện Từ ۞ Phần 3: Thu Phát Sóng Vô Tuyến PHẦN 1: MẠCH DAO ĐỘNG LC I. LÍ THUYẾT  Có ba đại lượng dao động điều hoà trong mạch LC : điê ̣n tích tức thời trên 1 bản tụ điện (q); hiê ̣u điê ̣n thế giữa hai bản tu ̣ điê ̣n (u) và dòng điện tức thời qua cuộn cảm (i) 1  1  Tầ n số góc, tầ n số , chu kì dao đô ̣ng riêng của ma ̣ch LC:   ; f=  ; T = 2 LC 2 2 LC LC  Biểu thức điện tích hai bản tụ điện: q = qocos(ωt + φ) (C). q q q  Biểu thức hiệu điện thế hai đầu tụ điện: u   o cos(t  )  U o cos(t  )  V  ; U o  o C C C  Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong cuộn dây: i = q = Iocos(ω + φ + π/2) (A); Io = ωqo.  Nhâ ̣n xét quan tro ̣ng: q, u cùng pha với nhau; i nhanh pha so với q và u ( hay i vuông pha với q và u) 2   i  q   u  2 2 2 2 2 2  q   i   u   i          1;     1  qo   Io   U o   Io  II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Dạng 1: Mối Liên Hệ “Biên Độ”(Giá Trị Cực Đại) của Các Đại Lượng Dao Động (q, u và i) Biên độ (hay giá trị cực đại)các đại lượng dao động q, u và i lần lượt là q0, U0, I0, quan hệ theo: q 0  CU 0 ; I 0  q 0  1 LC q0  C L U0 ; U0  I0 L C Câu 1 (ĐH-2009): Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A. luôn ngược pha nhau. B. với cùng biên độ. C. luôn cùng pha nhau. D. với cùng tần số. Câu 2 (CĐ-2007): Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, gồm một cuộn dây có hệ số tự cảm L và một tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ riêng (tự do) với giá trị cực đại của hiệu điện thế ở hai bản tụ điện bằng Umax. Giá trị cực đại Imax của cường độ dòng điện trong mạch được tính bằng biểu thức C L A. I max  U max B. I max  U max LC . L C Câu 3 (CĐ-2009): Một mạch dao động LC lí tưởng, gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Gọi U0, I0 lần lượt là hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện và cường độ dòng điện cực đại trong mạch thì C. I max  U max LC A. U 0  I0 LC . D. I max  U max B. U 0  I 0 L . C C. U 0  I 0 C . L [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] D. U 0  I 0 LC . Trang 1 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 4 (ĐH-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 I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức đúng là C C C 2C B. I 0  U 0 C. U 0  I 0 D. U 0  I 0 2L L L L Câu 5 (ĐH-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 q0 là điện tích cực đại trên tụ và I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức đúng là q q0 A. I 0  0 . B. I 0  q 0 LC . C. I 0  2q 0 LC . D. I 0  . LC 2 LC Câu 6 (ĐH-2012): Một 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. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là Q 0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0. Tần số dao động được tính theo công thức Q0 I 1 A. f = . B. f = 2LC. C. f = . D. f= 0 . 2 LC 2 I 0 2 Q 0 A. I 0  U 0 Câu 6 (ĐH-2014): 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 2Q 0 Q 0 3Q 0 4Q 0 A. T  . B. T  . C. T  . D. T  . I0 2I 0 I0 I0 Câu 7: Một mạch dao động điện từ lí tưởng, đang có dao động điện từ tự do. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là i = 0,04cos(2.107t) (A). Điện tích cực đại của tụ điện là A. 4.10-9 C. B. 2.10-9 C. C. 8.10-9 C. D. 10-9 C. Câu 8 (ĐH-2007): 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. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 3 V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là A. 7,5 2 A. B. 7,5 2 mA. C. 15 mA. D. 0,15 A. Câu 9 (CĐ-2009): Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10-8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần là 62,8 mA. Tần số dao động điện từ tự do của mạch là A. 2,5.103 kHz. B. 3.103 kHz. C. 2.103 kHz. D. 103 kHz. Câu 10 (CĐ-2013): Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì T. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độ lớn là 10–8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là 62,8 mA. Giá trị của T là A. 2 μs. B. 1 μs. C. 3 μs. D. 4 μs. Câu 11 (CĐ-2010): 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 2.10-6C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1A. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch bằng 10 6 10 3 B. C. 4.107 s . D. 4.105 s. s. s. 3 3 Câu 12: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 1 V, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 10 A. Nếu đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần L; tụ điện C của mạch LC này thì dòng điện cực đại qua mạch tương ứng là 4A và 9°. Giá trị U0 là A. 60 V B. 1 V. C. 0,6 V .D. 100 V Câu 13: Mạch dao động gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 20mH và tụ điện phẳng có điện dung C = 2,0μF, đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là Io = 5,0mA. Biết khoảng cách giữa hai bản tụ điện là 0,10mm. Cường độ điện trường giữa hai bản tụ có giá trị cực đại bằng A. 0,10MV/m. B. 1,0μV/m. C. 5,0kV/m. D. 0,50V/m. A. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 2 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 14 (ĐH-2011): Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần 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 = 2.10-6F. 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 .10-6 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 15: Cho mạch dao động LC đang có dao động điện từ tự do, điện tích cực đại trên một bản tụ là Q 0. Dây dẫn nối mạch dao động có tiết diện S, làm bằng kim loại có mật độ êlectron tự do là n. Gọi v là tốc độ trung bình của các êlectron đi qua một tiết diện thẳng của dây ở cùng một thời điểm. Giá trị cực đại của v là A. vmax = Q 0 LC . e.n.S B. vmax = e.n.S Q 0 LC . C. vmax = e.n.S LC . Q0 D. vmax = Q0 e.n.S LC . Dạng 2: Phương Trình Dao Động, Thời Gian Dao Động Của Các Đại Lượng Dao Động Trong Mạch LC Câu 1: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5μH và tụ điện có điện dung 5 μF. Điện tích cực đại trên tụ điện là 1 μC. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện bằng 500 nC và đang tăng. Phương trình dao động của điện tích ở bản tụ điện này là   A. q  cos  2.105 t   C 3    B. q  cos  2.105 t   C 3      C. q  cos  105 t   C D. q  cos  105 t   C 3 3   Câu 2 (CĐ-2013): Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện tích ở một bản tụ điện trong mạch dao động LC lí tưởng có dạng như hình vẽ. Phương trình dao động của điện tích ở bản tụ điện này là  107   A. q  q 0 cos  t  3  3  107    B. q  q 0 cos  t  3  3  107   107     t  t  C. q  q 0 cos  D. q  q 0 cos  3 3  6  6 Câu 3: Một mạch dao động lý tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kỳ dao động T. Từ lúc điện tích trên một bản tụ điện đạt giá trị cực đại đến khi điện tích trên bản tụ này bằng 0 lần đầu tiên, khoảng thời gian đó bằng T T T T A. . B. . C. . D. . 2 4 6 8 Câu 4 (ĐH-2007): Một tụ điện có điện dung 10 μF được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1 H. Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy π2 = 10. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu? 3 1 1 1 A. s B. s C. s D. s 400 600 300 1200 Câu 5 (ĐH-2009): Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5μH 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 6 (ĐH-2010): 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 Δt thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu kì dao động riêng của mạch dao động này là A. 4Δt. B. 6Δt. C. 3Δt. D. 12Δt. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 3 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 7: Một tụ điện có điện dung 1,0µF được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó, nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 0,10H. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc nối đến lúc điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu là A. 0,248ms. B. 0,331ms. C. 0,497ms. D. 0,166ms. Câu 8 (ĐH-2012): Một 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 T T T T A. . B. . C. . D. . 8 2 6 4 Câu 9 (ĐH-2012): Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là 4 2 C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,5  2 A. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là 4 16 2 8 A. s. B. C. s. D. s. s. 3 3 3 3 Câu 10: Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, thời điểm ban đầu điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại q0 = 10-8C Thời gian ngắn nhất để tụ phóng hết điện tích là 2 μs. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là A.5,55 mA B. 78,52 mA C.15,72 mA D. 7,85 mA Câu 11: Một mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đang có π dao động điện từ tự do. Điện tích của một bản tụ ở thời điểm t là q = Q 0 cos(ωt - ) ( trong đó t tính bằng s). 4 6 Kể từ thời điểm t = 0, sau khoảng thời gian ngắn nhất bằng 1,5.10 s thì điện tích trên bản tụ này triệt tiêu. Tần số của dao động điện từ do mạch này phát ra là A. 500kHz. B. 125kHz. C. 750kHz. D. 250kHz. Câu 12: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t = 0, hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và có độ lớn đang giảm. Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt = 2.10-6 s thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn đạt giá trị cực đại. Tần số dao động của mạch là 10 6 10 6 A. 3.106 Hz. B. 6.106 Hz. C. Hz. D. Hz. 6 3 Câu 13: Một mạch dao động LC lí tưởng, cuộn dây có độ tự cảm L = 4 μH, đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t = 0, dòng điện trong mạch có giá trị bằng một nửa giá trị cực đại của nó và có độ lớn đang tăng. 5 Thời điểm gần nhất (kể từ t = 0) dòng điện trong mạch có giá trị bằng 0 là μs. Điện dung của tụ điện là 6 A. 25 mF. B. 25 nF. C. 25 pF. D. 25 μF. Câu 14: Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Trong quá trình mạch dao động thì thấy cứ sau những khoảng thời gian ngắn nhất ∆t, độ lớn điện tích trên tụ lại có giá trị như nhau. Trong một chu kì , khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần điện tích trên tụ băng một nửa giá trị cực đại là t 2 t 4 t A. . B. . C. . D. 3Δt. 3 3 3 U Câu 15: Mạch dao động điện từ tự do. Ở thời điểm t = 0, hiệu điện thế giữa 2 bản tụ là u = 0 và đang giảm; 2 -6 với U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ. Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt = 2.10 s thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại. Tần số riêng của mạch dao động là 10 6 10 6 A. 3.106 Hz. B. 6.106 Hz. C. Hz. D. Hz. 6 3 Câu 16: Nối 2 bản của tụ điện với một nguồn điện không đổi rồi ngắt ra. Sau đó nối 2 bản đó với cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, thì thời gian tụ phóng điện là Δt. Nếu lặp lại các thao tác trên với cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 2L, thì thời gian tụ phóng điện là A. t = 2 Δt. B. t = 2Δt. C. t = Δt/2. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] D. t = 3Δt/2. Trang 4 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Dạng 3: Quan Hệ Tức Thời Của Các Đại Lượng Dao Động Tại Cùng Một Thời Điểm q, u cùng pha với nhau; i nhanh pha   i  q   u  2 2  so với q và u ( hay i vuông pha với q và u) 2 2 2 2 2  q   i   u   i          1;     1  qo   Io   U o   Io  Câu 1 (ĐH-2014): Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần biến thiên điều hòa theo thời gian A. luôn cùng pha nhau. B. với cùng tần số. C. luôn ngược pha nhau. D. với cùng biên độ. Câu 2 (CĐ-2011): Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện lệch pha nhau một góc bằng   A. 0. B. . C. π. D. . 4 2 Câu 3: Trong một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích trên một bản của tụ điện có biểu thức là q  3.106 cos  2000t  C . Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:   A. i  6 cos  2000t   (mA) 2    B. i  6 cos  2000t   (mA) 2      C. i  6 cos  2000t   (A) D. i  6 cos  2000t   (A) 2 2   Câu 4: Mạch dao động LC lí tưởng tụ có điện dung C  5nF và cuộn thuần cảm L  5 mH. Điện tích cực đại trên tụ Q0  20 nC. Lấy gốc thời gian khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ u  2 V và tụ đang phóng điện. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch; cho biết i  5   A. i  4 cos  2.105 t   (A) 6   dq (i là đạo hàm của q theo thời gian). dt   B. i  4 cos  2.105 t   (A) 3  5     C. i  4 cos  2.105 t   (A) D. i  4 cos  2.105 t   (A) 6  3   Câu 5: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC lí tưởng có dạng i = 0,157cos(100π.t) A, t tính bằng s. Điện tích của tụ điện tại thời điểm t = 5/600 (s) có độ lớn A. 2,50.10-4 C. B. 1,25.10-4C. C. 5,00.10-4 C. D. 4,33.10-4 C. Câu 6 (ĐH-2012): Trong một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Gọi L là độ tự cảm và C là điện dung của mạch. Tại thời điểm t, hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là u và cường độ dòng điện trong mạch là i. Gọi U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện và I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức liên hệ giữa u và i là C L A. i2  (U 20  u 2 ) B. i2  (U 20  u 2 ) C. i2  LC(U 20  u2 ) D. i2  LC(U 20  u2 ) L C Câu 7 (CĐ-2008): Mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm 4 mH và tụ điện có điện dung 9 nF. Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng), hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực của tụ điện bằng 5 V. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 3 V thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm bằng A. 3 mA. B. 9 mA. C. 6 mA. D. 12 mA. Câu 8: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C  4 F. Tần số dao động riêng của mạch f  12,5 kHz. Mạch dao động với điện áp cực đại giữa hai bản tụ là U 0  13 V. Khi điện áp tức thời giữa hai bản tụ u  12 V thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 5 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html A. i  5.103 A. B. i  5.102 A. C. i  5.101 A. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ D. i  5.104 A. Câu 9 (ĐH-2008): Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do (dao động riêng) với tần số góc 104 rad/s. Điện tích cực đại trên tụ điện là 10−9 C. Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6.10−6 A thì điện tích trên tụ điện là A. 6.10−10C B. 8.10−10C C. 2.10−10C D. 4.10−10C Câu 10 (ĐH-2013): Một mạch dao động LC lý tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của tụ điện là q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0. Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch bằng 0,5I0 thì điện tích của tụ điện có độ lớn: q q0 2 q 3 q 5 B. 0 C. 0 D. 0 2 2 2 2 Câu 11 (ĐH-2008): Trong một mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do (dao động riêng). Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U0 và I0. I Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 0 thì độ lớn hiệu điện thế giữa hai bản tụ điển là 2 A. 3 1 3 3 B. C. U 0 . D. U0 . U0 . U0 . 2 4 4 2 Câu 12: Trong mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đang có dao động điện từ tự do. Biết hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là U0. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là U0 thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng 2 A. U 3L U 0 3C U 5C U 5L B. 0 C. 0 D. 0 2 C 2 L 2 L 2 C Câu 13 (CĐ-2009): Mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm 4 mH và tụ điện có điện dung 9 nF. Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng), hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực của tụ điện bằng 5 V. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 3 V thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm bằng A. 9 mA. B. 12 mA. C. 3 mA. D. 6 mA. Câu 14: Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C  10F và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm A. L  0,1H. Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ là 4V thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,02A. Hiệu điện thế cực đại trên hai bản tụ điện là: A. 4V B. 5V C. 2 5 V D. 5 2 V Câu 15: Mạch dao động có cuộn thuần cảm L = 0,1H, tụ điện có điện dung C = 10F. Trong mạch có dao động điện từ. Khi điện áp giữa hai bản tụ là 8V thì cường độ dòng điện trong mạch là 60mA. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động là A. I0 = 500mA. B. I0 = 40mA. C. I0 = 20mA. D. I0 = 0,1A.  Câu 16: Biểu thức của điện tích, trong mạch dao động LC lý tưởng, là q  2.107 cos 2.104 t  (C). Khi q  10 7 (C) thì dòng điện trong mạch là: A. 3 3 (mA) B. 3 (mA) C. 2 (mA). D. 2 3 (mA) Câu 17 (ĐH-2011): 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 điện từ tự do với cường độ dòng điện i = 0,12cos2000t (i tính bằng A, t tính bằng s). Ở thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch bằng một nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn bằng A. 12 3 V. B. 5 14 V. C. 6 2 V. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] D. 3 14 V. Trang 6 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 18: Trong mạch dao động LC lý tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích cực đại của một bản tụ là q o I và dòng điện cực đại qua cuộn cảm là Io. Khi dòng điện qua cuộn cảm bằng o thì điện tích một bản tụ có độ n lớn: n2  1 2n 2  1 2n 2  1 n2  1 B. q  C. q  D. q  qo . qo . qo . qo . 2n n 2n n Câu 19: Trong mạch dao động LC lý tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích cực đại của một bản tụ là q o và dòng điện cực đại qua cuộn cảm là Io. Cho cặp số dương x và n thoả mãn n2 – x2 = 1. Khi dòng điện qua I cuộn cảm bằng o thì điện tích một bản tụ có độ lớn: n A. q  n x x2 n2 . B. C. .q 0 . D. .q 0 . q qo . 2 o 2 x n n x Câu 20: Lúc điện tích trên tụ điện nhận giá trị q1= 10-5 C, cường độ dòng điện chạy qua mạch dao động LC lí tưởng bằng i1=2mA. Sau đó một khoảng thời gian, giá trị mới của chúng lần lượt là q2= 3.10-5 C và i2= A. 2 mA. Tần số góc của dao động điện từ trong mạch là: A. 40 rad/s. B. 50 rad/s. C. 80 rad/s. D. 100 rad/s. Câu 21: Cho một mạch dao động điện từ LC lý tưởng. Khi điện áp giữa hai đầu tụ là 2V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i, khi điện áp giữa hai đầu tụ là 4V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là i/2. Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây là A. 2 5 V. B. 4V. C. 2 3 V. D. 6V. Câu 22: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện không đổi có suất điện động E và điện trở E,r K trong r, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Ban đầu ta đóng khoá K. Sau khi dòng điện đã ổn định, ta mở khoá K. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là EL E E L C. U o  D. U o  LC r C r C r Câu 23: Cho mạch dao động điện từ lí tưởng như hình vẽ. Hai tụ điện giống nhau có cùng điện dung là C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại K I qua cuộn dây là I0. Vào thời điểm cường độ dòng điện tức thời qua cuộn dây là i  0 thì 2 C1 mở khóa K. Cường độ dòng điện cực đại sau khi mở khoá K là: A. Uo = E C L B. U o  A C2 L B 5 3 C. I0 D. I 0 8 7 K Câu 24: Cho mạch dao đô ̣ng gồ m mô ̣t tu ̣ điê ̣n và mô ̣t cuô ̣n dây đươ ̣c nố i với mô ̣t bô ̣ pin có điê ̣n trở trong r qua mô ̣t khóa điê ̣n như hình vẽ . Ban đầ u khóa K đóng . Khi dòng điê ̣n đã ổ n L đinh, ̣ người ta ngắ t khóa và trong khung có dao đô ̣ng điê ̣n với tầ n số f . Biế t rằ ng điê ̣n áp cực (E,r) đa ̣i giữa hai bản tu ̣ điê ̣n lớn gấ p n lầ n suấ t điê ̣n đô ̣ng E của bô ̣ pin. Bỏ qua điện trở thuần của các dây nối và cuộn dây. Hê ̣ số tự cảm của cuô ̣n dây là nr nr 2nr nr A. B. C. D. 2 f 4 f f f Câu 25: Cho mạch điện gồm: một điện trở thuần R, một tụ điện C, hai cuộn cảm K1 K2 thuần có độ tự cảm L1 = 2L, L2 = L và các khóa K1, K2 được mắc vào một nguồn điện không đổi (có suất điện động E, điện trở trong r = 0) như hình 4. Ban đầu K 1 (E, r) đóng, K2 ngắt. Sau khi dòng điện trong mạch ổn định, người ta đóng K 2, đồng L1 L2 thời ngắt K1. Tính điện áp cực đại giữa hai bản tụ. A. 0,5I0 A.  2L R 3C B. I 0 B.  L R C [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] C C R Hình 4 Trang 7 DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html  3L  3L D. R 2C 2R 2C Câu 26: Cho mạch dao động như hình vẽ; C1 và C2 là các điện dung của hai tụ điện , L là độ tự cảm của một cuộn cảm thuần. Biết C1 = 4 F, C2 = 8 F, L = 0,4 mH. Điện trở khóa K và các dây nối là không đáng kể. Ban đầu khóa K đóng, trong mạch có dao động điện từ với điện tích cực đại trên tụ C1 là q0 = 1,2.10-5 C. Tại thời điểm điện áp giữa hai bản của tụ C1 đạt cực đại người ta mở khoá K. Xác định độ lớn cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm điện áp giữa hai bản của tụ C1 bằng không. C. A. B. 0,15 3 (A) 2(A) C. 0,15 2(A) C2 C1 L K D. 0,3 2(A) Câu 27: Một mạch dao động điện từ lý tưởng gồm cuộn cảm thuần và hai tụ điện có điện dung C1 và C2 bằng nhau mắc nối tiếp, hai bản tụ C1 được nối với nhau bằng một khóa K. Ban đầu khóa K mở thì điện áp cực đại hai đầu cuộn dây là 8 6 V, sau đó đúng vào thời điểm dòng điện qua cuộn dây có giá trị bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K lại. Điện áp cực đại hai đầu cuộn dây sau khi đóng khóa K là A. 4V. B. 12V. C. 8V. D. 8 2 V. Câu 28: Hai tụ C1 = 3C0 và C2 = 6C0 mắc nối tiếp. Nối hai đầu tụ với pin có suất điện động E = 6V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự do. Khi dòng điện trong mạch có giá trị cực đại thì người ta nối tắt tụ C1. Hiệu điện thế cực đại trên cuộn dây của mạch dao động sau đó là: A. 3V B. 3 2V C. 6V D. 2 3V Câu 29: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì T. Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi cường độ dòng điện trong mạch cực đại đến khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại là T T T T A. B. C. D. 4 2 6 8 Câu 30 (ĐH-2013): Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là q0 = 1 (C) và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0 = 3π (mA). Tính từ thời điểm trên tụ là q0 , khoảng thời gian ngắn nhất để dòng điện trong mạch có độ lớn bằng I0 là 10 1 1 1 A. B. s. C. s. D. ms. s. 3 6 2 6 Câu 31: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Dòng điện cực đại trong mạch là I0, hiệu điện thế cực đại trên tụ là U0. Khi dòng điện tức thời i tăng từ I0 đến I0 thì độ lớn hiệu điện thế tức 2 thời u A. tăng từ U 0 đến U0 2 B. tăng từ U0 3 đến U0 2 C. giảm từ U 0 đến 0 D. giảm từ U 0 3 đến 0 2 2 Câu 32: Khi điện tích trên tụ tăng từ 0 lên 0,5 (μC) thì đồng thời cường độ dòng điện trong mạch dao động LC 3 3 (mA). Khoảng thời gian xảy ra sự biến thiên này là 2 1 1 1 1 s. ms. A. B. s. C. ms. D. 18 6 6 18 Câu 33: Trong mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết thời gian để cường độ dòng điện trong mạch giảm từ giá trị cực đại I0 = 2,22 A xuống còn một nửa là τ = 8/3 (s). Ở những thời điểm cường độ dòng điện trong mạch bằng không thì điện tích trên tụ bằng A. 8,5 C. B. 5,7 C. C. 6 C. D. 8 C. lí tưởng giảm từ 3π (mA) xuống [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 8 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 34: Một tụ điện có diện dung C tích điện đến hiệu điện thế Uo được nối với cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L qua khóa k. Ban đầu khóa k ngắt. Kể từ thời điểm đóng khoá k (t = 0), độ lớn cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại lần thứ 2014 vào thời điểm 4025 LC D. 4028 LC 2 dq Câu 35: Xét điện tích q trên một bản tụ điện và dòng điện i = chạy trong cuộn cảm của mạch dao động dt điện từ tự do gồm một tụ C và một cuộn cảm L. Thời điểm đầu t = 0, i = 0 và q = 2.10 – 8 C. Đến thời điểm t = t1 thì i = 2mA, q = 0. Giá trị nhỏ nhất của t1 là A. 15,7μs. B. 62,8μs. C. 31,4μs. D. 47,1μs Câu 36: Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch không phân nhánh có biểu thức i = Io.cos(ωt – π/2)A. Trong nửa chu kỳ đầu kể từ t = 0, điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn của mạch đó bằng A. 0. B. ωIo. C. 2 Io/ ω C. 2 ωIo Câu 37: Xét hai mạch dao động lí tưởng L1C1 và L2C2 với C1 = C2, L1 = 4L2. Thời điểm ban đầu điện tích trên Q0 các bản tụ của hai mạch đều có giá trị cực đại Q0. Tại thời điểm điện tích trên tụ điện C1 có giá trị lần 2 đầu tiên thì tỉ số cường độ dòng điện qua L2 và cường độ dòng điện qua L1 là A. 4027 LC 2 B. 2014 LC C. A. 2 . B. 1. C. 2 2 . D. 2. Câu 38 (ĐH-2010): Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2 = 2T1. Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q0. Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q0) thì tỉ số độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ hai là 1 1 A. 2. B. 4. C. . D. . 2 4 Câu 39: Cho hai mạch dao động điện từ lí tưởng có cùng điện dung C và giả sử độ tự cảm liên hệ nhau theo biểu thức L2 = 2014L1. Ban đầu cho hai tụ của hai mạch trên mắc song song vào cùng một nguồn điện có suất điện động E. Sau một thời gian đủ lớn thì ngắt ra và nối với mỗi cuộn cảm trên. Khi độ lớn điện tích mỗi tụ ở hai mạch đều bằng nhau thì tỉ số các độ lớn của cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm L1 so với ở cuộn cảm L2 là: A. 2014. B. 2014 C. 2014.E D. 2014.E Câu 40: Hai mạch dao động lí tưởng LC1 và LC2 có tần số dao động riêng là f1 = 3f và f2 = 4f. Điện tích trên các tụ có giá trị cực đại như nhau và bằng Q. Tại thời điểm dòng điện trong hai mạch dao động có cường độ bằng nhau và bằng 4,8π.f.Q thì tỉ số giữa độ lớn điện tích trên hai tụ là A. q2/q1 = 12/9. B. q2/q1 = 16/9. C. q2/q1 = 40/27. D. q2/q1 = 44/27. Câu 41 (ĐH-2013): 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 4q12  q22  1,3.1017 , 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 10-9C và 6mA, cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ hai có độ lớn bằng : A. 10mA B. 6mA C. 4mA D.8mA. Dạng 3: Quan Hệ Tức Thời Của Các Đại Lượng Dao Động Tại Các Thời Điểm Khác Nhau Câu 1: Một mạch dao động LC lí tưởng. Ở thời điểm t, điện tích trên một bản tụ là 4 μC. Ở thời điểm t   LC , điện tích trên bản tụ này là: A. 4 μC. B. - 4 μC . C. 0 D. 5 μC. Câu 2: Một mạch dao động điện từ lí tưởng, cường độ dòng điện là i = 0,1cos2000t (i tính theo A, t tình theo  s) Tại thời điểm nào đó, cường độ dòng điện trong mạch là 0,06A thì sau đó (ms) thì cường độ dòng điện 4 trong mạch có độ lớn [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 9 DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html A. 0,1 A. B. 0,5 A. C. 80 mA. D. 0,1 A. Câu 3: Một mạch dao động LC lí tưởng. Ở thời điểm t, cường độ dòng điện có độ lớn là i1. Ở thời điểm t  LC , điện áp giữa hai bản tụ điện có độ lớn u2. Ta có mối liên hệ 2 A. Li1 + Cu2 = 1. B. Li12  Cu22 . C. Li12  Cu22  1 D. Li1 = Cu2. Câu 4: Trong mạch dao động lý tưởng tụ có điện dung C = 2 nF. Tại thời điểm t1 thì cường độ dòng điện là có độ lớn 5 mA, sau đó một phần tư chu kỳ hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn 10 V. Độ tự cảm của cuộn dây là: A. 0,04 mH B. 8 mH C. 2,5 mH D. 1 mH Câu 5: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Tại thời điểm nào đó cường 3T độ dòng điện trong mạch có độ lớn 8π (mA), sau đó khoảng thời gian thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 4 2.109 C. Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng A. 0,5ms. B. 0,25ms. C. 0,5s. D. 0,25s. Câu 6.1: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần L = 50 mH và tụ điện C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện là i = 0,16cos4000t (i tính theo A, t tình theo s) Ở thời điểm 25 5 điện áp giữa hai bản tụ là 16V và đang giảm, độ lớn cường độ dòng điện ở thời điểm t  .10 (s) là 6 A. 0 A. B. 0,16 A. D. 0,8 2 A. C. 80 mA. Câu 6.2: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Tại thời điểm nào đó dòng điện trong mạch có cường độ 4π (mA), sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 10-9 C. Chu kỳ dao động điện từ của mạch là A. 0,25 μs. B. 0,5 ms. C. 0,5 μs. D. 0,25 ms. Câu 7: Một mạch dao động LC lý tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Ký hiệu A, B lần lượt là hai bản của tụ. Tại thời điểm t 1 bản A tích điện dương và tụ đang được tích điện. Đến thời điểm 3T thì điện tích của bản A và chiều dòng điện qua cuộn dây là 4 A. tích điện dương, từ A đến B B. tích điện dương, từ B đến A C. tích điện âm, từ B đến A D. tích điện âm, từ A đến B Câu 8: Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 5.10-5(H) và tụ điện có điện dung C = 5pF. Ban đầu cho dòng điện cường độ I0 chạy qua cuộn dây, ngắt mạch để dòng điện trong cuộn dây tích điện cho tụ, trong mạch có dao động điện từ tự do chu kì T. Điện áp cực đại trên cuộn dây là U0. Ở thời điểm t, cường độ dòng điện qua cuộn dây là i = - 0,5I0 đang giảm thì đến thời điểm t’ = t + T/3 điện áp trên tụ sẽ là: t 2  t1  A. u  U0 3 , đang tăng. 2 C. u   U0 3 , đang giảm 2 B. u  U0 3 , đang giảm 2 D. u   U0 3 , đang tăng 2 Dạng 4: Chu Kì, Tần Số của Mạch Dao Động LC  1 LC ; f=  1  ; T = 2 LC . 2 2 LC Nếu mạch LC có L không đổi, C thay đổi thì dùng:   1 C ;f  1 C ; T  C; (kí hiệu  nghĩa là tỉ lệ) để giải nhanh các bài tập [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 10 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 1 (CĐ-2008): Một mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần)và tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng) với tần số f. Khi mắc nối tiếp C với tụ điện trong mạch trên một tụ điện có điện dung thì tần số dao động điện từ tự do (riêng) của mạch lúc 3 này bằng A. f/4. B. 4f. C. 2f. D. f/2. Câu 2 (ĐH-2010): Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi đượC. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1. Để tần số dao động riêng của mạch là C A. 5C1. B. 1 . 5 5 f1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C C. 5 C1. D. 1 . 5 Câu 3 (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 dung của tụ điện có giá trị 20 pF thì chu kì dao động riêng của mạch dao động là 3 s. Khi điện dung của tụ điện có giá trị 180 pF thì chu kì dao động riêng của mạch dao động là 1 1 A. 9 s. B. 27 s. C. s. D. s. 9 27 Câu 4: Một mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần L và tụ C mắc nối tiếp. Để chu kỳ dao động của mạch tăng 3 lần thì ta có thể thực hiện theo phương án nào sau đây ? A. Thay L bằng L với L = 3L. B. Thay C bằng C với C = 3C. C. Ghép song song C và C với C = 8C. D. Ghép song song C và C với C = 9C. Câu 5: Một mạch dao động điện từ LC có chu kỳ dao động riêng là T. Nếu mắc thêm một tụ C’= 440 pF , song song với tụ C thì chu kỳ dao động tăng thêm 20%. Hỏi C có giá trị bằng bao nhiêu? A. 20 F B. 1000 pF C. 1200 pF D. 10 F Câu 6: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f1 = 6 kHz; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn L thì tần số dao động của mạch là f2 = 8 kHz. Khi mắc C1 song song C2 rồi mắc với cuộn L thì tần số dao động của mạch là bao nhiêu? A. f = 4,8 kHz. B. f = 7 kHz. C. f = 10 kHz. D. f = 14 kHz. Câu 7 (CĐ-2009): Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi. Khi C = C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 7,5 MHz và khi C = C2 thì tần số dao động riêng của mạch là 10 MHz. Nếu C = C1 + C2 thì tần số dao động riêng của mạch là A. 12,5 MHz. B. 2,5 MHz. C. 17,5 MHz. D. 6,0 MHz. Câu 8 (ĐH-2010): 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 riêng của mạch bằng 40 kHz. Nếu C  C1C 2 thì tần số dao động riêng của mạch bằng C1  C 2 A. 50 kHz. B. 24 kHz. C. 70 kHz. D. 10 kHz. Câu 9: Tần số dao động riêng của mạch LC là f. Muốn tần số dao động riêng là 3f thì mắc thêm một tụ C ' bằng bao nhiêu và mắc như thế nào với C? C C A. Song song và C '  B. Nối tiếp và C '  3 3 C C C. Nối tiếp và C '  D. Nối tiếp và C '  2 8 Câu 10: Mạch dao động LC gồm L và hai tụ C1, C2. Khi dùng L và C1 nối tiếp với C2 thì khung bắt được sóng điện từ có tần số là 5,0MHz, nếu tụ C1 bị đánh thủng thì khung bắt được sóng điện từ có f1 = 3,0MHz. Hỏi khi dùng L và C1 khi còn tốt thì khung bắt được sóng điện từ có f2 bằng bao nhiêu? A. 2,0MHz. B. 2,4MHz. C. 4,0MHz. D. 7,0MHz. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 11 DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html Câu 11: Cho một cuộn cảm thuần L và hai tụ điện C1, C2 (với C1 > C2). Khi mạch dao động gồm cuộn cảm với C1 và C2 mắc nối tiếp thì tần số dao động của mạch là 50MHz , khi mạch gồm cuộn cảm với C1 và C2 mắc song song thì tần số dao động của mạch là 24 MHz. Khi mạch dao động gồm cuộn cảm với C1 thì tần số dao động của mạch là A. 40 MHz. B. 30 MHz. C. 25 MHz. D. 35 MHz. Câu 12: Khi mắc tụ C1 vào mạch dao động thì mạch có f1 khi thay tụ C1 bằng tụ C2 thì mạch có f2. Vậy khi mắc vào mạch tụ C  m n C n1 .C m 2 thì mạch có f là : A. f  f1 m n n .f2 m n m n m B. f  f1 m  n .f2 m  n m n C. f  f1 n .f2 m D. f  f 1 2  f2 2  m n  n m Câu 13 (ĐH-2012): Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và một tụ điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay  của bản linh động. Khi  = 00, tần số dao động riêng của mạch là 3 MHz. Khi  =1200, tần số dao động riêng của mạch là 1MHz. Để mạch này có tần số dao động riêng bằng 1,5 MHz thì  bằng A. 300 B. 450 C. 600 D.900 Câu 14 (ĐH-2009): Một 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 C1 đến C2. Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi được A. từ 4 LC1 đến 4 LC 2 . B. từ 2 LC1 đến 2 LC 2 C. từ 2 LC1 đến 2 LC 2 D. từ 4 LC1 đến 4 LC 2 Câu 15 (ĐH-2010): Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4 μH và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF. Lấy π2 = 10. Chu kì 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. D. từ 2.10-8 s đến 3.10-7 s. Câu 16: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi đượC. Khi điện dung của tụ là C thì tần số dao động riêng của mạch là 30 MHz. Từ giá trị C nếu điều chỉnh tăng thêm điện dung của tụ một lượng ∆C thì tần số dao động riêng của mạch là f. Nếu điều chỉnh giảm tụ điệm của tụ một lượng 2∆C thì tần số dao động riêng của mạch là 2f. Từ giá trị C nếu điều chỉnh tăng thêm điện dung của tụ một lượng 9∆C thì chu kỳ dao động riêng của mạch là A. 40/3.10-8 s. B. 20/3.10-8 s. C. 4/3.10-8 s. D. 2/3.10-8 s. Câu 8 (ĐH-2014): 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 20 mA 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. 10 mA. B. 5 mA. C. 9 mA. D. 4 mA. Dạng 5: Năng Lượng Trong Mạch LC, Công Suất Hao Phí Trong Mạch LC Có Điện Trở. + Tổng năng lượng điện trường trong tụ điện C và năng lượng từ trường trong cuộn cảm L của mạch dao động LC gọi là năng lượng điện từ của mạch dao động. Nếu không có sự tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch sẽ được bảo toàn + Mạch dao động 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  2 C 2 U 20 U 2 RC R 0 2 2L Câu 1 (CĐ-2009): Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do thì A. năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm. B. năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn không đổi. C. năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện. D. năng lượng điện từ của mạch được bảo toàn. Câu 2 (ĐH-2009): Khi nói về dao động điện từ trong mạch dao động LC lí tưởng, phát biểu nào sau đây sai? [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 12 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ A. Cường độ dòng điện qua cuộn cảm và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số. B. Năng lượng điện từ của mạch gồm năng lượng từ trường và năng lượng điện trường. C. Điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa theo thời gian lệch  pha nhau 2 D. Năng lượng từ trường và năng lượng điện trường của mạch luôn cùng tăng hoặc luôn cùng giảm. Câu 3: Một mạch đao động gồm một tụ điện có điện dung C = 3500 (pF), một cuộn cảm có độ tự cảm L = 30 (μH) và một điện trở thuần r = 1,5 . 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 Uo = 15 V? A. P = 19,69.10–3 W. B. P = 16,9.10–3 W. C. P = 21,69.10–3 W. D. P = 19,6.10–3 W. Câu 4 (ĐH-2011): 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 10-2 , 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. -4 Câu 5: Mạch dao động gồm cuộn dây có L = 2.10 H và C = 8 nF, vì cuộn dây có điện trở thuần nên để duy trì một hiệu điện thế cực đại 5 V giữa 2 bản cực của tụ phải cung cấp cho mạch một công suất P = 6 mW. Điện trở của cuộn dây có giá trị A. 100  B. 10  C. 50 . D. 12  Câu 6: Mạch dao động gồm: tụ điện 50μF; cuộn dây có độ tự cảm 5,0mH và điện trở 0,10Ω. Muốn duy trì dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ bằng 6,0V, người ta bổ sung năng lượng cho mạch nhờ một cái pin. 15,5kJ điện năng dự trữ trong pin sẽ hết sau thời gian A. 10 phút. B. 10 giờ. C. 10 ngày. D. 10 tuần. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 13 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ PHẦN 2: SÓNG ĐIỆN TỪ I. LÍ THUYẾT: 1. Mối liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên, điện từ trường: Tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian Xung quanh khoảng không gian có điện trường biến thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy (Điện trường thiên xuất hiện từ trường xoáy là điện trường có đường sức khép kín) Điện từ trường: Là một trường thống nhất gồm hai yếu tố: điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. Không bao giờ có sự tồn tại riêng biệt của điện trường và từ trường. 2. Sóng điện từ: a) Định nghĩa sóng điện từ: Là một điện từ trường biến thiên (hay một dao động điện từ) lan truyền trong không gian. b) Các đặc điểm và tính chất của sóng điện từ: + Truyền trong mọi môi trường vật chất và truyền trong cả chân không. + Trong chân không sóng điện từ truyền đi với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng: c = 3.108m/s. c Vì vậy, bước sóng của sóng điện từ trong chân không là:   f   + Hai thành phần của sóng điện từ là E (điện trường biến thiên) và B (từ trường biến thiên) luôn biến thiên cùng tần số, cùng pha và trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau.    + Sóng điện từ là sóng ngang: E  B  v và theo thứ tự tạo thành tam diện thuận + Sóng điện từ tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ như ánh sáng + Sóng điện từ mang năng lượng, nhờ đó khi sóng điện từ truyền đến anten sẽ làm cho các electron tự do trong anten dao động. + Khi truyền từ môi trường này vào môi trường khác thì tần số f của sóng điện từ không đổi, còn v và λ biên thiên tỉ lệ thuận. II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: Câu 1 (CĐ-2010): Sóng điện từ A. là sóng dọc hoặc sóng ngang. B. là điện từ trường lan truyền trong không gian. C. có thành phần điện trường và thành phần từ trường tại một điểm dao động cùng phương. D. không truyền được trong chân không. Câu 2: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai? A. Sóng điện từ là sóng ngang. B. Sóng điện từ là sóng dọc. C. Sóng điện từ truyền được trong chân không. D. Sóng điện từ mang năng lượng. Câu 3 (CĐ-2007): Sóng điện từ và sóng cơ học không có chung tính chất nào dưới đây? A. Phản xạ. B. Truyền được trong chân không. C. Mang năng lượng. D. Khúc xạ. Câu 4 (ĐH-2011): Tốc độ truyền sóng điện từ A. phụ thuộc vào cả môi trường truyền sóng và tần số của nó B. phụ thuộc vào môi trường truyền sóng nhưng không phụ thuộc vào tần số của nó C. không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng nhưng phụ thuộc vào tần số của nó D. trong chân không, sóng điện từ có tần số khác nhau thì tốc độ truyền sóng khác nhau. Câu 5 (ĐH-2011): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? A. Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thể bị phản xạ và khúc xạ. B. Sóng điện từ truyền được trong chân không. C. Sóng điện từ là sóng ngang nên nó chỉ truyền được trong chất rắn. D. Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn đồng pha với nhau. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 14 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 6: Phát biểu nào sau đây về tính chất của sóng điện từ là sai? A. Sóng điện từ là sóng ngang. B. Sóng điện từ lan truyền với tốc độ như nhau trong các môi trường khác nhau. C. Sóng điện từ tuân theo quy luật phản xạ, khúc xạ, giao thoa. D. Sóng điện từ mang năng lượng. Câu 7: Phát biểu nào sau đây là Sai về sóng điện từ? A. Có thể truyền qua nhiều loại vật liệu. B. Tần số lớn nhất khi truyền trong chân không. C. Có thể bị phản xạ khi gặp các bề mặt. D. Tốc độ truyền trong các môi trường khác nhau thì khác nhau. Câu 8 (CĐ-2007): Sóng điện từ là quá trình lan truyền của điện từ trường biến thiên, trong không gian. Khi nói về quan hệ giữa điện trường và từ trường của điện từ trường trên thì kết luận nào sau đây là đúng? A. Véctơ cường độ điện trường và cảm ứng từ cùng phương và cùng độ lớn. B. Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn luôn dao động ngược pha. C. Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từ trường luôn luôn dao động lệch pha nhau π/2. D. Điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì. Câu 9 (ĐH-2007): Phát biểu nào sai khi nói về sóng điện từ? A. Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian. B. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao động lệch pha nhau π/2. C. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì. D. Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến. Câu 10 (CĐ-2008): Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng phương. B. Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không. C. Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng. D. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. Câu 11 (ĐH-2008): Đối với sự lan truyền sống điện từ thì   A. vectơ cường độ điện trường E cùng phương với phương truyền sóng còn vectơ cảm ứng từ B vuông góc  với vectơ cường độ điện trường E .   B. vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B luôn cùng phương với phương truyền sóng.   C. vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B luôn vuông góc với phương truyền sóng.   D. vectơ cảm ứng từ B cùng phương với phương truyền sóng còn vectơ cường độ điện trường E vuông góc  với vectơ cảm ứng từ B . Câu 12 (CĐ-2009): Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. B. Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không. C. Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng phương. D. Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng. Câu 13 (CĐ-2009): Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. B. Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không. C. Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng phương. D. Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng. Câu 14 (ĐH-2009): 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. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 15 DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html Câu 15 (CĐ-2011): Khi nói về điện từ trường, phát biểu nào sau đây sai? A. Trong quá trình lan truyền điện từ trường, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ tại một điểm luôn vuông góc với nhau. B. Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất gọi là điện từ trường. C. Điện từ trường không lan truyền được trong điện môi. D. Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy. Câu 16: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về điện từ trường? A. Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy. B. Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là những đường cong không kín. C. Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nói sinh ra một từ trường xoáy. D. Điện trường xoáy là điện trường có đường sức là những đường cong kín. Câu 17: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? A. Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn vuông pha với nhau. B. Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thể bị phản xạ và khúc xạ. C. Sóng điện từ là sóng ngang . D. Sóng điện từ truyền được trong chân không. Câu 18 (ĐH-2012): Trong sóng điện từ, dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn   A. ngược pha nhau. B. lệch pha nhau . C. đồng pha nhau. D. lệch pha nhau . 4 2 Câu 19: Một sóng điện từ truyền trong chân không với bước sóng λ = 150 m, cường độ điện trường cực đại và cảm ứng từ cực đại của sóng lần lượt là E0 và B0. Tại thời điểm nào đó cường độ điện trường tại một điểm trên E phương truyền sóng có giá trị 0 và đang tăng. Lấy c =3.108 m/s. Sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì 2 B cảm ứng từ tại điểm đó có độ lớn bằng 0 ? 2 A. 5.10 7 s. 3 B. 5.10 7 s. 12 C. 1,25.107 s. D. 5.10 7 s. 6  Câu 20:Trong các hình sau, hình nào diễn tả đúng phương và chiều của cường đọ điện trường E , cảm ứng từ   B và tốc độ truyền sóng v của một sóng điện từ  E  E  v B  E  E  v  B A  v  B  B C  B  v D Câu 21 (ĐH-2012): Tại Hà Nội, một máy đang phát sóng điện từ. Xét một phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên. Vào thời điểm t, tại điểm M trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Nam. Khi đó vectơ cường độ điện trường có A. độ lớn cực đại và hướng về phía Tây. B. độ lớn cực đại và hướng về phía Đông. C. độ lớn bằng không. D. độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc. Câu 22: Tại đài truyền hình Hà Nam có một máy phát sóng điện từ. Xét một phương truyền nằm ngang, hướng từ Tây sang Đông. Gọi M là một điểm trên phương truyền đó. Ở thời điểm t, véc tơ cường độ điện trường tại M có độ lớn cực đại và hướng từ trên xuống. Khi đó vectơ cảm ứng từ tại M có A. độ lớn bằng không. B. độ lớn cực đại và hướng về phía Tây. C. độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc. D. độ lớn cực đại và hướng về phía Nam.  Câu 23: Tại một điểm trên trái đất có sóng điện từ truyền qua. Tại đó véc tơ cường độ điện trường E hướng  thẳng đứng từ dưới lên, véc tơ cảm ứng từ B nằm ngang hướng từ Nam đến Bắc. Hướng truyền sóng điện từ có chiều [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 16 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ A. từ Đông đến. B. từ Nam đến. C. từ Tây đến. D. từ Bắc đến. Câu 24: Một sóng điện từ đang truyền từ một đài phát sóng ở Hà Nội đến máy thu. Tại điểm A có sóng truyền về hướng Bắc, ở một thời điểm nào đó, khi cường độ điện trường là 4 V/m và đang có hướng Đông thì cảm   ứng từ là B . Biết cường độ điện trường cực đại là 10V/m và cảm ứng từ cực đại là 0,15T. Cảm ứng từ B có hướng và độ lớn lần lượt là A. xuống; 0,06T. B. xuống; 0,075T. C. lên ; 0,06T. D. lên ; 0,075T. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 17 DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html PHẦN 3: THU PHÁT SÓNG VÔ TUYẾN I. LÍ THUYẾT 1. Thu Phát Sóng Vô Tuyến * Dụng cụ thu phát: Dùng Ăngten (là một mạch dao động LC hở) * Nguyên tắc thu phát: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và cộng hưởng điện * Một mạch dao động LC trong máy phát hay máy thu chỉ thu hay phát được sóng điện từ có chu kì và tần số 1 c bằng chu kì và tần số riêng của mạch: f      2c LC f 2 LC Sơ đồ khối của một máy phát thanh và máy thu thanh vô tuyến đơn giản Máy phát thanh Máy thu thanh 1 3 4 5 1 2 3 4 5 2 (1): Micrô: Tạo ra dao động điện từ âm tần. (1): Anten thu: Thu sóng điện từ cao tần biến điệu. (2): Mạch phát sóng điện từ cao tần: Phát sóng điện (2): Mạch khuyếch đại dao động điện từ cao tần: từ có tần số cao (cỡ MHz). khuyếch đại dao động điện từ cao tần từ anten gởi tới. (3): Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tần (3): Mạch tách sóng: tách dao động điện từ âm tần ra với dao động điện từ âm tần. khỏi dao động điện từ cao tần. (4): Mạch khuyếch đại: Khuyếch đại dao động điện (4): Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần: từ cao tần đã được biến điệu. Khuyếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách (5): Anten phát: Tạo ra điện từ trường cao tần lan sóng gởi đến. truyền trong không gian (5): Loa: Biến dao động điện thành dao động âm 2. Sóng vô tuyến và sự truyền sóng vô tuyến: a) Định nghĩa: là sóng điện từ có bước sóng từ vài cm tới vài chục km dùng trong thông tin liên lạc. b) Phân loại: 4 loại sau Sóng cực ngắn Sóng ngắn Sóng trung Sóng dài λ = vài cm - 10m λ = 10m - 100 m  = 100m - 1000m  = 1km – vài chục km 6 f = 30MHz - 10 MHz f = 3MHz - 30MHz f = 0,3MHz - 3MHz f = 3kHz – 0,3MHz c) Sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển: + Sóng dài: có năng lượng thấp, bị các vật trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng nước lại hấp thụ ít, do đó sóng dài và cực dài được dùng trong thông tin liên lạc dưới nước (VD: liên lạc giữa các tàu ngầm,...). + Sóng ngắn: có năng lượng lớn, bị phản xạ nhiều lần giữa tầng điện ly và mặt đất. Do đó một đài phát sóng ngắn có công suất lớn có thể truyền sóng tới mọi điểm trên Trái Đất. Sóng ngắn thường được dùng trong liên lạc vô tuyến hàng hải và hàng không, các đài phát thanh,... + Sóng cực ngắn: không bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ, nó xuyên qua tầng điện li vào vũ trụ. Sóng cực ngắn thường được dùng trong việc điều khiển bằng vô tuyến, trong vô tuyến truyền hình, trong thông tin vũ trụ,... Chú ý: Vô tuyến truyền hình dùng các sóng cực ngắn, không truyền được xa trên mặt đất, không bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ, nó xuyên qua tầng điện li. Muốn truyền hình đi xa, người ta phải đặt các đài tiếp sóng trung gian, hoặc dùng vệ tinh nhân tạo để thu rồi phát trở về Trái Đất. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 18 DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: * Một mạch dao động LC trong máy phát hay máy thu chỉ thu hay phát được sóng điện từ có chu kì và tần số 1 c bằng chu kì và tần số riêng của mạch: f  ; T = 2 LC    c.T   2c LC f 2 LC * Nếu bài cho L không đổi, C thay đổi; thì nhớ đến công thức tỉ lệ: f  1 C ; T  C;   C có thể giúp tính toán nhanh. Câu 1(CĐ-2009): Một sóng điện từ có tần số 100 MHz truyền với tốc độ 3.108 m/s có bước sóng là A. 300 m. B. 0,3 m. C. 30 m. D. 3 m. 8 Câu 2(ĐH-2013): Sóng điện từ có tần số 10MHz truyền với tốc độ 3.10 m/s có bước sóng là A. 3m B. 6m C. 60m D. 30m Câu 3: Mạch dao động điện từ LC được dùng làm mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến. Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi tụ đang tích điện cực đại đến khi điện tích trên tụ bằng không là 10-7 s. Nếu tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s thì sóng điện từ do máy thu bắt được có bước sóng là A. 60 m. B. 90 m. C. 120 m. D. 300 m. 0, 4 Câu 4(CĐ -2012): Mạch chọn sóng của một máy thu sóng vô tuyến gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm H  10 và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C  pF thì mạch này thu được sóng điện từ có bước 9 sóng bằng A. 200 m. B. 400 m. C. 100 m. D. 300 m. Câu 5(CĐ-2011): Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một 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 C sóng 100 m; khi tụ điện có điện dung C2, mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 1 km. Tỉ số 2 là C1 A. 10. B. 100. C. 0,1. D. 1000. Câu 6(ĐH-2008): Mạch dao động của máy thu sóng vô tuyến có tụ điện với điện dung C và cuộn cảm với độ tự cảm L, thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 40 m, người ta phải mắc song song với tụ điện của mạch dao động trên một tụ điện có điện dung C' bằng A. 4C B. C C. 2C D. 3C Câu 7(ĐH-2010): 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 một tụ điện có điện dung A. C = C0. B. C = 2C0. C. C = 8C0. D. C = 4C0. Câu 8: Mạch chọn sóng một máy thu thanh gồm cuộn dây cảm thuần và tụ có điện dung C0 thì thu được sóng điện từ có bước sóng  0 . Nếu mắc nối tiếp với tụ C0 một tụ có điện dung C thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng A.  0 C0 (C  C 0 ) B.  0 (C  C 0 ) C0 C.  0 C . (C  C 0 ) D.  0 (C  C 0 ) . C Câu 9: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm thuần L thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 1  15 m. Khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm thuần L thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 2  20 m. Khi mắc tụ C1 song song với tụ C2 rồi mắc với cuộn cảm thuần L thì mạch sẽ thu được sóng điện từ có bước sóng A. 24 m. B. 12 m. C. 25 m. [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] D. 35 m. Trang 19 Thầy Đỗ Ngọc Hà – Viện Vật Lí Thông tin giáo viên: http://hocmai.vn/giao-vien/161/thay-do-ngoc-ha.html DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu 10: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện có một mạch dao động gồm 1 cuộn cảm và 2 tụ điện C1; C2 (C1 < C2). Nếu C1 nối tiếp C2 thì máy bắt được sóng có bước sóng 60m. Nếu C1 song song C2 thì máy bắt được sóng có bước sóng 125m. Tháo bỏ tụ C2 thì máy bắt được sóng có bước sóng A. 100m B. 120m C. 75m D. 90m Câu 11: Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L 0 và một tụ điện có điện dung C 0 khi đó máy thu được sóng điện từ có bước sóng  0 . Nếu dùng n tụ điện giống nhau cùng điện dung C 0 mắc nối tiếp với nhau rồi mắc song song với tụ C 0 của mạch dao động, khi đó máy thu được sóng có bước sóng: A.  0 n 1 n B.  0 n n 1 0 D.  0 n n Câu 10: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm bộ tụ điện và cuộn cảm thuần L. Khi L = L1; C = C1 thì mạch thu được bước sóng λ. Khi L = 3L1; C = C2 thì mạch thu được bước sóng là 2λ. Khi điều chỉnh cho L = 3L1; C = 2C1 + C2 thì mạch thu được bước sóng là C. A.  10 . B.  11 . C.  5 . D.  7 . Câu 12: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm bộ tụ điện và cuộn cảm thuần L. Khi L = L 1; C = C1 thì mạch thu được bước sóng λ. Khi L = 3L1; C = C2 thì mạch thu được bước sóng là 2λ. Khi điều chỉnh cho L = 2L1; C = C1 + 2C2 thì mạch thu được bước sóng là 5 14 8 . B.  6 . C.  . D.  . 3 3 3 Câu 13: Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1 mH và một tụ điện có điện dung thay đổi được. Để máy thu bắt được sóng vô tuyến có tần số từ 3 MHz đến 4 MHz thì điện dung của tụ phải thay đổi trong khoảng: A. 1,6 pF  C  2,8 pF. B. 2 F  C  2,8 F. C. 0,16 pF  C  0,28 pF. D. 0,2 F  C  0,28 F. Câu 14: Một mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 5 H và một tụ xoay có điện dung biến thiên từ 10 pF đến 240 pF. Dãi sóng máy thu được là A. 10,5 m – 92,5 m. B. 11 m – 75 m. C. 15,6 m – 41,2 m. D. 13,3 m – 65,3m. Câu 15: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây thuần cảm L và một tụ điện có điện dung biến đổi từ 40pF đến 810 pF. Khi điều chỉnh điện dung C đến giá trị 90pF thì máy thu được sóng có bước sóng 30m. Dải sóng mà máy thu được có bước sóng: A. từ 20m đến 90m. B. từ 10m đến 270m. C. từ 15m đến 180m. D. từ 13,33m đến 270m. Câu 16: Tụ điện trong mạch chọn sóng của một máy thu thanh có điện dung biến đổi từ 10pF đến 360pF. Bước sóng nhỏ nhất của sóng điện từ mà máy này thu được là 10m. Bước sóng lớn nhất của sóng điện từ mà máy này thu được là A. 40m. B. 30m. C. 60m. D. 50m. Câu 17: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L biến thiên từ 0,30µH đến 12µH và một tụ điện có điện dung biến thiên từ 20pF đến 800pF. Máy này có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng lớn nhất là A. 185m. B. 285m. C. 29,2m. D. 5,84km. Câu 18: Một máy thu thanh (đài) có thể thu được cả dải sóng AM và dải sóng FM bằng cách thay đổi cuộn cảm L của mạch chọn sóng nhưng vẫn dùng chung một tụ xoay. Khi thu sóng FM, đài thu được dải sóng từ 2 m đến 12 m. Khi thu sóng AM đài thu được bước sóng dài nhất là 720 m. Bước sóng ngắn nhất trong dải sóng AM mà đài thu được là A. 80 m B. 120 m C. 160 m. D. 100 m A.  [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 20