Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 1
CHUYÊN LUYN THI TT NGHIP THPT
VÀ LUYN THI I HC, CAO NG 2009
Môn
: VT LÍ
Chuyên đ
: DAO NG và SÓNG IN T
I. MC ÍCH CHUYÊN
• hiu quá trình dao đng ca các đin tích nh th nào cng nh quá trình lan
truyn sóng đin t hay nguyên tc phát và thu sóng vô tuyn thì đây là bài hc
mà bn cn tìm hiu.
• Cung cp k nng gii bài tp qua mt s bài có li gii chi tit, các dng bài tp
phù hp vi chng trình thi tt nghip và đi hc.
II. KIN THC C BN
1. Mch dao đng.
1.1 Dao đng đin t t do trong mch dao đng
a) Dao đng đin t t do trong mch dao đng
¬ Biu thc mô t s bin thiên ca đin tích: q = q
0
cos(t + ).
Vi
1
LC
ω= , đn v là rad/s.
: đin tích q trên t đin và cng đ dòng đin i trong mch
dao đng bin thiên điu hòa theo thi gian, i sm pha
2
π
so vi q.
Biu thc tính chu kì dao đng:
T
2LC=π
+
_
C
L
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 2
Tn s dao đng:
1
f
2LC
=
π
b) Nng lng đin – t trng
¬ Ti thi đim t, đin tích trên t là:
()
cos
0
qq t
=
ω
Trên t có mt hiu đin th:
)
'sin
0
iq q t==−ω ω
Tng ng vi nng lng tc thi trên cun cm:
() ()
Wsincos
2
2222
0
t0
LI
11
Li L q t 1 2 t
22 4
⎡
⎤
==ω ω= − ω
⎣
⎦
Nh vy nng lng đin t trng:
() ()
WW + W cos cos
W
22
00
dt
22
2.1 Mi quan h gia đin trng và t trng
a) T trng bin thiên và đin trng xoáy
¬ Khi có mt t trng bin thiên theo thi gian, nó sinh ra mt
đin trng xoáy tc là mt đin trng mà các đng sc bao quanh
các các đng cm ng t.
b) in trng bin thiên và t trng:
¬ Khi có mt đi
n trng bin thiên theo thi gian, nó sinh ra mt
t trng xoáy tc là mt t trng mà các đng cm ng t bao
quanh các các đng sc t.
2.2 in t trng và thuyt đin t MC-XOEN
a) in t trng
¬ in trng bin thiên theo thi gian sinh ra t trng, t trng
bin thiên theo thi gian sinh ra đin trng xoáy. Hai trng bi
n
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 3
thiên này liên quan mt thit vi nhau và là hai thành phn ca mt
trng thng nht, gi là đin t trng.
b) Thuyt đin t Mc-xoen
Mc-xoen đã xây dng đc h thng phng trình din t mi quan
h
¬ in tích, đin trng, dòng đin và t trng.
¬ S bin thiên ca t trng theo th
i gian và đin trng xoáy.
¬ S bin thiên ca đin trng theo thi gian và t trng.
3. Sóng đin t - thông tin vô tuyn và thông tin liên lc bng sóng
vô tuyn
3.1 Sóng đin t
đin li hp th mnh nên không truyn xa đc.
¬ Sóng ngn: có nng lng ln hn sóng trung, chúng đc tng
đin li phn x li mt đt và phn x tip lên tng đin li … do đó
sóng ngn đc dùng ph bin trong thông tin vô tuyn.
¬ Sóng cc ngn: có nng lng ln nht, không b tng đin li hp
th hay phn x, có kh nng truyn đi xa theo đng thng và đc
ng dng trong thông tin v tr, vô tuyn truyn hình, thông tin v
tinh.
3.3 Thông tin liên lc bng sóng vô tuyn
a) Nguyên tc chung:
¬ Dùng sóng đin t cao tn, nhng sóng vô tuyn dùng
đ ti các
thông tin gi là sóng mang.
¬ Bin điu sóng mang.
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 4
¬ Tách sóng âm tn ra khi sóng cao tn.
¬ Khuch đi tính hiu âm tn.
b) S đ khi
¬ S đ khi ca máy phát thanh
trong mch có đin dung C = 5F. t cm ca cun cm là:
A. 5.10
-5
H. B. 0,05H.
C. 100H. D. 0,5H.
1
2
3 4 5
1 2 3 4
5
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 5
Tr li:
Biu thc dòng đin:
i = 0,05sin(2000t), tn s là:
()
,.
226
111
2000 L 0 05 H
LC
C 2000 5 10
−
ω= = ⇒ = = =
ω
Phng án tr li: B.
Bài tp 2
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
F. Ngi ta dùng hiu đin th
không đi U = 100(V) np đin vào t. Nng lng đin t trong mch là:
A. 5 mJ. B. 10 mJ.
C. 5 J. D. 10 J.
Tr li:
Ta có nng lng đin trng:
() ( )
W ,
2
262 2
0
Q
11
CU 10 100 0 5 10 J 5 mJ
2C 2 2
−−
== = = =
Phng án tr li: A.
Bài tp 4
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Mt mch dao đng LC đang dao đng t do. in tích cc đi trên t đin là 2.10
-6
C và dòng đin cc đi trong mch là 0,314 (A). Ly
2
= 10. Tn s dao đng đin
t t do trong khung là:
A. 25 kHz. B. 3.10
3
2Q
2314210
−
⎛⎞
== ⇒ω==
⎜⎟
⎝⎠
⇒ω= π =
⇒= = = =
π
Phng án tr li: A.
Bài tp 5
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Mch dao đng LC gm cun dây thun cm có L = 5mH và t đin có C = 5 F.
Bit giá tr cc đi ca hiu đin th gia hai đu cun dây là U
0
= 12V. Ti thi
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 6
đim cng đ dòng đin trong mch có giá tr i = 0,2(A), nng lng đin trng
trong t đin có giá tr bng:
A. W
d
= 2,6 mJ. B. W
d
= 2,6.10
-4
J.
C. W
11
Li 5 10 0 2 10 J
22
−−
== =
Nng lng đin - t trng
() ()
W ,
2
26 4
11
CU 5 10 12 3 6 10 J
22
−−
== =
Vy nng lng đin trng khi i = 0,2 A là
W
d
= W - W
t
= 3,6.10
-4
- 10
-4
= 2,6.10
-4
(J).
Phng án tr li: B.
Bài tp 6
ngn vì sóng ngn b tng đin phn x.
Phng án tr li: C.
Bài tp 8
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Phát biu nào sau đây là ÚNG khi nói v sóng đin t:
A. Nng lng sóng đin t t l vi lu tha bc hai ca tn s.
B. Sóng đin t truyn đi xa đc nh s bin dng ca nhng môi trng đàn hi.
C. Vn tc ca sóng đin t trong chân không nh hn nhi
u ln so vi vn tc ca
ánh sáng trong chân không.
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 7
D. in t trng do mt đin tích đim dao đng theo phng thng đng s lan
truyn trong không gian di dng sóng.
Tr li:
Quá trình lan truyn đin t trng trong không gian di dng sóng gi là sóng
đin t.
Phng án tr li: D.
Bài tp 9
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Mch chn sóng ca máy thu thanh gm cun dây đ t cm L = 2 H, t đin có
đin dung C. Máy thu đc sóng đin t có bc sóng = 18 (m) và vn tc 3.10
-8
m/s, thì đin dung t đin có giá tr là:
A. 0,9.10
-9
(F). B. 0,45.10
-9
(F).
4310210
−−
−
π
λ
== = =
π
π
Phng án tr li: B.
Bài tp 10
(Trích t đ thi trên Hocmai.vn):
Chn câu đúng. Nguyên tc thu sóng đin t:
A. Mc phi hp mt máy phát dao đng điu hòa vi mt ngten.
B. Mi máy thu đu phi có ngten đ thu sóng.
C. Mc phi hp mch dao đng vi mt ngten.
D. Máy h th và ng ten.
Tr li:
ngten ca máy thu đóng vai trò cng vào: tip nhn sóng cn thu.
- Mch dao
đng đc cm ng vi mng ngten.
- Nu mc phi hp mch dao đng vi mng ngten thì sóng cn thu s làm cho
mch dao đng.
Phng án tr li: C.
IV. BÀI TP V NHÀ
Bài tp 1: Dùng mt t đin 10 F đ lp mt b chn sóng sao cho có th thu đc
các sóng đin t trong mt gii tn s t 400 Hz đn 500 Hz phi dùng cun cm có
th bin đi trong phm vi:
A. 10 mH đn 15 mH. B. 8 mH đn 16 mH.
C. 1 mH đn 1,6 mH. D. 1 mH đn 16 mH.
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 8
C.
.
22 22
12
11
C
4fL 4fL
>>
ππ
D.
.
22 22
12
11
C
4fL 4fL
<<
ππ
Bài tp 3: Mch dao đng đ chn sóng ca mt máy thu thanh gm cun cm L =
1760nH và mt t đin C = 10nF. Mch dao đng trên thu đc sóng có bc sóng
bao nhiêu?
A. = 40 m. B. = 7,9 m.
C. = 250 m. D. = 1,26 m.
Bài tp 4: Khi mc t đin có đin dung C
1
vi cun cm L thì mch thu đc sóng
có bc sóng
1
C. hp th mnh vi sóng cc ngn FM.
D. hp th mnh vi sóng ngn SW.
Bài tp 9: Thuyt đin t Mc-xoen đ cp đn vn đ gì?
A. Tng tác ca đi
n trng vi đin tích.
B. Mi quan h gia đin trng và t trng.
C. Tng tác ca t trng vi dòng đin.
D. Tng tác ca đin t trng vi các đin tích.
Bài tp 10: Ch ra câu phát biu sai?
A. in t trng gn lin vi đin tích và dòng đin.
B. in trng g
n lin vi đin tích.
C. T trng gn lin vi dòng đin.
D. in t trng xut hin ch có đin trng hoc t trng bin thiên.
Bài tp 11: Trong trng hp nào sau đây xut hin đin t trng?
A. Êlectron chuyn đng trong dây dn thng.
B. Êlectron chuyn đng trong dây dn tròn.
C. Êlectron chuyn đng trong ng dây
đin.
D. Êlectron trong đèn hình vô tuyn đn và va chm vào màn hình.
Bài tp 12: Hãy chn câu đúng?
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 9
A. in t trng do mt tích đim dao đng s lan truyn trong không gian di
dng sóng.
B. in tích dao đng không th bc x sóng đin t.
C. Vn tc ca sóng đin t trong chân không nh hn nhiu vn tc ánh sáng trong
chân không.
D. Tn s ca sóng đin t ch bng na tn s dao đng ca đin tích.
Bài t
mch thu đc sóng có bc sóng là bao nhiêu?
A. = 48 m. B. = 70 m.
C. = 100 m. D. = 140 m.
Bài tp 16: Khi mc t đin có đin dung C
1
vi cun cm L thì tn s dao đng ca
mch là f
1
= 6 kHz; khi mc t đin có đin dung C
2
vi cun L thì tn s dao đng
ca mch là f
2
= 8 kHz. Khi mc C
1
song song C
2
vi cun L thì tn s dao đng ca
mch là bao nhiêu?
A. f = 4,8 kHz. B. f = 7 kHz.
C. f = 10 kHz. D. f = 14 kHz.
Bài tp 17: Mt khung dao đng gm mt cun dây L và t đin C thc hin dao
đng đin t t do. in tích cc đi trên mt bn t đin là Q
o
= 10
-5
C và cng đ
dòng đin cc đi trong khung là I
o
= 10A. Chu k dao đng ca khung dao đng là:
1
ni tip C
2
thì tn s dao đng trong khung là f
2
= 50.000Hz. Hi nu mc
riêng t C
1
vi L thì tn s dao đng có giá tr nào di đây:
A. 10.000 Hz.
B. 15.000 Hz.
C. 20.000 Hz.
Chuyên đ Luyn thi Tt nghip THPT và Luyn thi i hc, Cao đng 2009
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Trang 10
D. 30.000 Hz hoc 40.000 Hz.
ÁP ÁN
CÂU HI TR LI CÂU HITR LI CÂU HI TR LI
Câu 1 A Câu 10 A Câu 19 A
Câu 2 C Câu 11 D Câu 20 D
Câu 3 C Câu 12 A
Câu 4 A Câu 13 B
Câu 5 C Câu 14 A
Câu 6 D Câu 15 C
Câu 7 D Câu 16 A
Câu 8 B Câu 17 C