Page8
ÔN TẬP CHƯƠNG IV-SÓNG ĐIỆN TỪ- CT NÂNG CAO 18/4/09
@ MẠCH DAO ĐỘNG – DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
I. Mạch dao động :
- Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín.
- Nếu r rất nhỏ (≈ 0): mạch dao động lí tưởng.
II. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động
1> Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng
Sự biến thiên điện tích trên một
bản
Phương trình về dòng điện trong mạch Liên hệ
q = q
0
cos(ωt + ϕ) i = - q
0
ωsin(ωt + ϕ) = I
0
cos(ωt+ϕ+ π/2)+ Điện tích q của một bản tụ điện và cường độ
dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều
hoà theo thời gian; i nhanh pha π/2 so với q.
I
0
= Q
0
ω
Nếu ϕ = 0 thì q = q
0
cosωt  i = I

I
π
=
1
2
f
LC
,
π
=
0
0
2
I
f
Q
(Tần số góc, chu kì, tần số ) chỉ phụ thuộc vào đặc tính của mạch( là L và C), không phụ thuộc vào yếu tố ngoài (Q
0
,I
0
,..v.v)
Tỉ lệ nghịch với ; Tỉ lệ nghịch với Tỉ lệ thuận với ; Tỉ lệ thuận với Tỉ lệ nghịch với ;Tỉ lệ nghịch với
Ví dụ 1: L tăng lên 4, C giữ nguyên  T tăng 2; f và giảm 2 lần Ví dụ 2: L tăng lên 4, C giảm4  T; f và giữ nguyên ...
4>Năng lượng điện từ của mạch dao động
Năng lượng điện từ của mạch dao động bao gổm:
Năng lượng điện trường W
C
tập trung ở tụ điện Năng lượng từ trường W
L
tập trung ở cuộn cảm

/
=2f) với T và f là chu kì và tần số của mạch dao động ( chu
kì tần số của q và i)
+ Trong mạch dao động có sự biến thiên tương hỗ giữa năng lượng điện trường và năng lượng từ trường : Khi W
C
tăng , thì W
L
giảm
( và ngược lại); phần W
C
tăng thêm bằng với phần W
L
giảm đi ( và ngược lại)
+ Năng lượng điện từ W = W
C
+W
L
== = = = hằng số ( bảo toàn)
III. Dao động điện từ tắt dần- dao động điện từ duy trì trong mạch dao động
1> Dao động điện từ tắt dần: Trong thực tế mạch LC có điện trở thuần mặt dù bé. Trong quá trình dao động điện do hiệu ứng jun – Len-
xơ mà năng lượng toàn phần ban đầu cung cấp cho mạch giảm dần theo thời gian, dẫn đến các biên độ dao động như điện tích, hiệu điện
thế và cường độ dòng điện giảm.
2>Dao động điện tự duy trì: Muốn có dao động điện từ không tắt dần ta có thể duy trì bằng cách cung cấp thêm năng lượng cho mạch để
bù vào phần năng lượng tiêu hao. Một cách phổ biến để tạo ra dao động điện từ duy trì là dùng máy phát dao động điều hoà dùng tranzito.
3> Sự tương tự điện - cơ:
a. Sự giống nhau về quy luật biến đổi thời gian:
Con lắc lò xo Mạch dao động
x
//
+

t +
ϕ
)
i = -q
0
ω
sin(
ω
t +
ϕ
)
W= =
b. Sự tương tự giữa các đại lượng cơ và điện: li độ x ↔ điện tích q; vận tốc ↔cường độ dòng điện i; Khối lượng m ↔ hệ số tự cảm L.
Độ cứng k ↔ nghịch đảo điện dung 1/C; Lực F ↔ hiệu điện thế u; Hệ số ma sát µ ↔ điện trở R
@. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
Page8
1> Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường ( Các giả thiết của Maxwell)
Từ trường biến thiên và điện trường xoáy Điện trường biến thiên và từ trường xoáy
Nội dung Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo
thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện
trường xoáy.
Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại
nơi đó xuất hiện một từ trường xoáy .
Đặc điểm của đường
sức
Điện trường xoáy có đường sức khép kín bao
quanh đường sức từ
Đường sức của từ trường khép kín, bao quanh đường sức điện
Cơ sở phát hiện hoặc
cơ sở lập luận

Dòng điện dẫn
tạo ra
TỪ TRƯỜNG
Điện trường biến
thiên theo thời
gian tạo ra TỪ
TRƯỜNG
+ Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường đều sinh ra
trong không gian xung quanh một điện trường xoáy biến
thiên theo thời gian, và ngược lại, mỗi biến thiên theo thời
gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên
theo thời gian trong không gian xung quanh.
+ Điện trường và từ trường không tồn tại riêng biệt chúng
họp lại thành một trường duy nhất gọi là điện từ trường
+ Từ trường biến thiên càng nhanh thì cường độ điện trường
xoáy càng lớn và ngược lại.
Đường sức
điện : hở
Đường sức
điện : khép kín
Đường sức từ :
khép kín
Đường sức từ :
khép kín
@. SÓNG ĐIỆN TỪ
1> Định nghĩa sóng điện từ : Quá trình lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian là một quá trình
sóng, sóng đó được gọi là sóng điện từ.
2>Đặc điểm của sóng điện từ
+ Sóng điện từ lan truyền trong mọi môi trường với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong môi trường đó
+ Sóng điện từ truyền được trong chân không với vận tốc c = 3.10

*Chọn sóng : Để thu được sóng có tần số f của một đài nhất định, người ta điều chỉnh điện dung C của mạch LC nhằm thay đổi tần số dao
động riêng của mạch này để nó trùng với tần số đài muốn thu. Khi đó trong mạch LC xảy ra cộng hưởng, và dao động với tần số f trong
mạch LC có biên độ lớn hơn hẳn các dao động có tần số khác. Lúc này máy thu đã thực hiện được sự chọn sóng.
2> Ngun tắc thơng tin bằng vơ tuyến điện:
a. Ở máy phát:
+ Ở máy phát thơng tin cần truyền đi (âm thanh hay hình ảnh) được biến thành dao động điện nhờ các thiết bị thích hợp. Người ta dùng
dao động điện này để làm biến đổi một cách tương ứng biên độ, tần số hoặc pha của dao động điện cao tần được tạo ra tại máy phát ( sự
biến điệu - điều biến).
+ Dao động cao tần sau khi đã điều biến được khuyếch đại và nhờ Anten phát bức xạ ra ngồi khơng gian dưới dạng sóng điện từ.
b. Ở máy thu:
+ Sau khi nhận được dao động cao tần biến điệu từ anten thu, người ta phải tách dao động điện của thơng tin cần truyền ra khỏi dao động
cao tần., q trình này gọi là q trình tách sóng.
+ Dao động điện của thơng tin sau khi tách được khuyếch đại rồi đưa đến bộ phận tái hiện thơng tin ( loa, bộ biến đổi điện - quang). Âm
thanh và hình ảnh được tái hiện giống hệt âm thanh và hình ảnh cần truyền.
3> Sự truyền sóng vơ tuyến điện trên trái đất:
+ Sóng vơ tuyến : Sóng điện từ dùng để thơng tin liên lạc
+ Để thực hiện được thơng tin liên lạc thì sóng điện từ phát ra từ đài phát phải đến được đài thu. Hình dạng, tính chất vật lý của mặt đất,
và trạng thái của khí quyển (tầng điện li) ảnh hưởng rất lớn đến sự lan truyền của sóng điện từ.
+ Các dải sóng vơ tuyến và mục đích thơng tin:
Sóng dài (λ>3000m) và sóng trung
(λ=100÷3000m):
Sóng ngắn : (10 ÷ 100)(m) Sóng cực ngắn :( λ< 10)(m)
+ Sóng này bị phản xạ ở tầng điện
ly và có khả năng đi vòng quanh
các vật cản trên mặt đất.
+ Mặt đất và tầng điện ly cũng hấp
thụ sóng này nên sóng này khơng
truyền đi q xa trên mặt đất, do đó
nó dùng để liên lạc ở khoảng cách
trung bình trên mặt đất.

C. q = 2.10
-5
sin(2000t - π/4)(A). D. q = 2,5.10
-5
sin(2000t - π/4)(A).
4> Một mạch dao động LC có năng lượng 36.10
-6
J và điện dung của tụ điện C là 25µF. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 3V thì năng
lượng tập trung ở cuộn cảm là:
A. W
L
= 24,75.10
-6
J. B. W
L
= 12,75.10
-6
J C. W
L
= 24,75.10
-5
J. D. W
L
= 12,75.10
-5
J.
5a> Dao động điện từ tự do trong mạch dao động là một dòng điện xoay chiều có:
A. Tần số rất lớn.; B. Chu kỳ rất lớn. C. Cường độ rất lớn. D. Hiệu điện thế rất
lớn.
6> Bước sóng của sóng điện từ ø được tính bằng công thức

8>. Tìm phát biểu sai về năng lượng trong mạch dao động LC:
A. Năng lượng của mạch dao động gồm có năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.
B. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hồn với tần số của dòng điện xoay chiều trong mạch.
C. Khi năng lượng điện trường trong tụ giảm thì năng lượng từ trường trong cuộn cảm tăng lên và ngược lại.
Page8
D. Tại mọi thời điểm, tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường là không đổi, nói cách khác, năng lượng của mạch dao động
được bảo toàn.
9>. Nếu điện tích trên tụ của mạch LC biến thiên theo công thức q = Q
0
sinωt. Tìm biểu thức sai trong các biểu thức năng lượng của mạch
LC sau đây:
A. Năng lượng điện:
)t2cos-1(
C4
Q
tsin
C2
Q
C2
q
2
qu
2
Cu
W
2
0
2
2
0

t
==+=
®
;
D. Năng lượng dao động:
C2
Q
2
QL
2
LI
WWW
2
0
2
0
22
0
t
===+=
®
ω
.
10> Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung 0,1µF và một cuộn cảm có hệ số tự cảm 1mH. Tần số của dao động điện từ riêng
trong mạch sẽ là:
A. 1,6.10
4
Hz; B. 3,2.10
4
Hz; C. 1,6.10

=
.
12> Mạch dao động điện từ điều hoà có cấu tạo gồm:
A. nguồn điện một chiều và tụ điện mắc thành mạch kín. B. nguồn điện một chiều và cuộn cảm mắc thành mạch kín.
C. nguồn điện một chiều và điện trở mắc thành mạch kín. D. tụ điện và cuộn cảm mắc thành mạch kín.
13> Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kỳ
A. phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C. B. phụ thuộc vào C, không phụ thuộc vào L.
C. phụ thuộc vào cả L và C. D. không phụ thuộc vào L và C.
14> Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kỳ dao động của mạch
A. tăng lên 4 lần. B. tăng lên 2 lần. C. giảm đi 4 lần. D. giảm đi 2 lần.
15> Nhận xét nào sau đây về đặc điểm của mạch dao động điện từ điều hoà LC là không đúng?
A. Điện tích trong mạch biến thiên điều hoà. B. Năng lượng điện trường tập trung chủ yếu ở tụ điện.
C. Năng lượng từ trường tập trung chủ yếu ở cuộn cảm. D. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào điện tích của tụ điện.
16> Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,05sin2000t(A). Tần số góc dao động của mạch là
A. 318,5rad/s. B. 318,5Hz. C. 2000rad/s. D. 2000Hz.
17> Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy π
2
= 10). Tần số dao động của mạch
là
A. f = 2,5Hz. B. f = 2,5MHz. C. f = 1Hz. D. f = 1MHz.
18> Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A). Tụ điện trong mạch có điện dung 5πF. Độ tự cảm
của cuộn cảm là
A. L = 50mH. B. L = 50H. . L = 5.10
-6
H. D. L = 5.10
-8
H.
19> Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF và cuộn cảm L =25mH. Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi
cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
A. I = 3,72mA. B. I = 4,28mA. C. I = 5,20mA. D. I = 6,34mA.

cos(ωt + ϕ) với :
A. ϕ = 0. B. ϕ = C. ϕ = D. ϕ = π
28>Tần số dao động riêng f của một mạch dao động tí tưởng phụ thuộc như thế nào vào điện dung C của tụ điện và độ từ cảm L của cuộn
cảm trong mạch ?
A. f tỉ lệ thuận với và . B. f tỉ lệ nghịch với và .
C. f tỉ lệ thuận với và tỉ lệ nghịch D. f tỉ lệ nghịch với và tỉ lệ thuận
29> Nhận xét nào sau đây về đặc điểm của mạch dao động điện từ điều hoà LC là không đúng?
A. Điện tích trong mạch biến thiên điều hoà. B. Năng lượng điện trường tập trung chủ yếu ở tụ điện.
C. Năng lượng từ trường tập trung chủ yếu ở cuộn cảm. D. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào điện tích của tụ điện.
30> Chọn câu sai.Năng luợng điện từ của mạch dao động
A. bằng tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường
B. gồm năng lượng điện trượng tập trung ở cuộn cảm và năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện
C.không thay đổi theo thời gian, nếu không mất mát năng lượng
D.bằng năng lượng điện trường ở thời điểm dòng điện qua mạch bằng 0.
31> Biểu thức của năng lượng điện trường trong tụ điện là W = Năng lượng điện trường trong tụ điện của một mạch dao động biến
thiên như thế nào theo thời gian ?
A. Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì 2T. B. Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì T.
C. Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì T/2. D. Không biến thiên điều hoà theo thời gian.
( T là chu kì biến thiên của điện tích của tụ điện).
32>Mạch dao động lý tưởng LC, khi dùng tụ C
1
thì tần số là f
1
= 30 kHz, khi dùng tụ C
2
thì tần số riêng f
2
= 40 kHz. Khi dùng tụ C
1
và C

.
3> Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Điện trường tĩnh là điện trường có các đường sức điện xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm.
B. Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức điện là các đường cong kín.
C. Từ trường tĩnh là từ trường do nam châm vĩnh cửu đứng yên sinh ra.
D. Từ trường xoáy là từ trường có các đường sức từ là các đường cong kín
4> Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Dòng điện dẫn là dòng chuyển động có hướng của các điện tích.
B. Dòng điện dịch là do điện trường biến thiên sinh ra.
C. Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dẫn.
D. Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dịch.
5> Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về điện từ trường?