BT PHẦN DAO ĐÔNG ĐIỆN TỪ-LTĐH - Pdf 54

1
Ôn luyện vật lý 12 phần:
DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
I.TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Dao động điện từ
* Điện tích tức thời q = q
0
cos(ωt + ϕ); * Điện áp tức thời
0
0
os( ) os( )
q
q
u c t U c t
C C
ω ϕ ω ϕ
= = + = +
* Dòng điện tức thời i = q’ = -ωq
0
sin(ωt + ϕ) = I
0
cos(ωt + ϕ +
2
π
) * Cảm ứng từ:
0
os( )
2
B B c t
π
ω ϕ

L
U LI I
C C C
ω
ω
= = = =
.
* Năng lượng điện trường:
2
2
đ
1 1
W
2 2 2
q
Cu qu
C
= = =
;
2
2
0
đ
W os ( )
2
q
c t
C
ω ϕ
= +

= = = =
Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc ω, tần số f và chu kỳ T thì W
đ
và W
t
biến thiên với tần số góc
2ω, tần số 2f và chu kỳ T/2
+ 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:
2 2 2 2
2
0 0
2 2
C U U RC
I R R
L
ω
= = =
P
+ Khi tụ phóng điện thì q và u giảm và ngược lại
+ Quy ước: q > 0 ứng với bản tụ ta xét tích điện dương thì i > 0 ứng với dòng điện chạy đến bản
tụ mà ta xét.
2. Sự tương tự giữa dao động điện và dao động cơ
Đại lượng cơ Đại lượng điện Dao động cơ Dao động điện
x q
x” + ω
2
x = 0 q” + ω
2
q = 0

q q
ω
= +
µ R W=W
đ
+ W
t
W=W
đ
+ W
t
W
đ
W
t
(W
C
) W
đ
=
1
2
mv
2
W
t
=
1
2
Li

f
λ π
= =
Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ L
Min
→ L
Max
và C biến đổi từ C
Min
→ C
Max
thì bước sóng λ của
sóng điện từ phát (hoặc thu)
λ
Min
tương ứng với L
Min
và C
Min
λ
Max
tương ứng với L
Max
và C
Max

---------------------------------------------------------------------------
TRƯỜNG THPT HƯỚNG HÓA-GIÁO VIÊN:LÊ CAO()
2
Ôn luyện vật lý 12 phần:

F và L=0,02H.Tụ điện được tích điện đến điện áp 10V.Tại thời điểm t=0 tụ
điện được nối với cuộn cảm.
a)Tính chu kỳ và tần số góc của mạch dao động.
b)Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch và điện tích của tụ điện.
c)Viết biểu thức của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường,Tính năng lượng toàn phần của mạch dao
động.
Bài 4:Dao động điện từ trong mạch dao động LC có tần số f=kH
Z
.Tính tần số dao động điện từ của mạch dao
động trong hai trường hợp.
a)Thay tụ điện có điện dung C

=2C.(25
2
H
Z
)
b)Mắc C song song với C
’’
=2C.Trong trường hợp này tính tỉ số điện tích của C và C

khi dòng điện trong mạch
khác không.(28,87H
Z
;1/2)
*DẠNG II:SÓNG ĐIỆN TỪ.
Bài 1:Tìm bước sóng của sóng điện từ có tần số f=10
8
H
Z

0
=10a.
a)Tìm bước sóng điện từ mà máy thu được.(188,4m)
b)Nếu thay C bởi C

thì bước sóng điện từ máy thu được tăng gấp đôi.Muốn thu được sóng điện từ có bước sóng
lớn hơn 400 m thì phải mắc C và C

như thế nào vào mạch dao động.Tính bước sóng của sóng điện từ mà máy thu
được trong trường hợp này.(421,3)
Bài 5:Một máy thu thanh có mạch chọn sóng gồm tụ điện có điện dung C=60pF và cuộn thuần cảm có
L=0,02mH.
a)Tính bước sóng
0
λ
mà máy thu được.(65,3m)
b)Để thu được giải sóng từ
1
λ
=15m đến
2
λ
=45m,ta ghép thêm tụ điện có điện dung biến đổi C

nối tiếp với C,C

biến đổi trong phạm vi nào?(3,34pF đến 54,26pF)
III.CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.
Câu 1:Dao động điện từ trong mạch dao động LC:
---------------------------------------------------------------------------

0
cos(
2
π
ω
+
t
); C:i=I
0
cos(
t
ω
); D:i=I
0
cos(
πω
+
t
).
Câu 3:Tần số dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được xác định bởi công thức nào sau đây.
A:
C
L
π
2
1
; B:
L
C
π

C:Có thể gây ra hiện tượng giao thoa,nhiễu xạ; D:Đều truyền được trong chân không
Câu 10:Thiết bị nào dưới đây có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến.
A:Ti vi; B:Máy vi tính; C:Cái điều khiển ti vi; D:điện thoại di động.
Câu 11:Trong sơ đồ máy phát vô tuyến không có bộ phận nào sau đây?
A:Mạch phát dao động cao tần; B:Mạch tách sóng;
C:Mạch biến điệu; D:Mạch khuyếch đại cao tần đã biến điệu.
Câu 12:Trong sơ đồ máy thu vô tuyến không có bộ phận nào sau đây?
A:Mạch thu sóng điện từ; B:Mạch biến điệu;
C:Mạch tách sóng; D:Mạch khuếch đại dao động điện âm tần.
Câu 13:Sóng điện từ nào không phản xạ ở tầng điên li.
A:Sóng cực ngắn; B:sóng ngắn; C:Sóng trung; D:sóng dài.
Câu 14:Chọn phát biểu sai khi nói về mạch dao động điện từ LC:
A:Trong mạch dao động luôn có sự chuyển hoá giữa năng lượng điện trường và năng lượng từ trường.
B:Năng lượng toàn phần của mạch dao động bằng năng lượng điện trường cực đại ở tụ điện.
C:Điện tích của tụ điện dao động điều hoà cùng tần số cùng pha với cđdđ trong mạch dao động.
D:Trong mạch dao động năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà cùng tần số.
Câu 15:Trong các loại sóng điện từ sau đây,sóng nào phản xạ ở tầng điện li.
A:Sóng dài và sóng trung; B:sóng ngắn; C:Sóng cực ngắn; D:A và B.
IV BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
Bài 1:Điện tích của tụ điện của một mạch dao động thay đổi theo thời gian q=2.10
6
cos 10
4
t.
π
(C).Trả lời các
cau hỏi sau:
---------------------------------------------------------------------------
TRƯỜNG THPT HƯỚNG HÓA-GIÁO VIÊN:LÊ CAO()
4

Câu 2:Trường hợp có dao động trong mạch,khi điện áp ở 2 bản tụ cực đại U
0
=6V,Tính năng lượng từ trường
trong cuộn cảm và năng lượng toàn phần của mạch dao động.
A:W
t
=1,44.10
-7
Jvà W=2,88.10
-7
J; B:W
t
=0và W=2,88.10
-7
J;
C:W
t
=1,44.10
-7
Jvà W=1,44.10
-7
J; D:W
t
=0và W=1,44.10
-7
J;
Bài 3:Mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm L=5mH và tụ điện có điện dung C=50
µ
F.Trả lời các câu hỏi sau:
Câu 1:Xác định tần số dao động điện từ trong mạch dao động.

J; C:2,7.10
-4
J; D:3,2.10
-4
J.
Câu 2:Tính năng lượng từ trường của cuộn dây và và năng lượng điện trường của tụ điện ở thời điểm mà
cường độ dòng điện trong mạch là 20mA.
A:W
t
=0,8.10
-4
Jvà Wđ=1,6.10
-4
J; B:W
t
=0,4.10
-4
Jvà Wđ=2,8.10
-4
J;
C:W
t
=0,4.10
-4
Jvà Wđ=1,2.10
-4
J; D:W
t
=0,8.10
-4

µ
H đến 0,33mH; B:Từ 0,187
µ
H đến 0,033mH;
C:Từ 87
µ
H đến 3,3mH; D:Từ 18,7
µ
H đến 0,33mH
Bài 9:Một mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm 1 cuộn cảm L=5
µ
H và một tụ điện có điện
dung biến thiên.Tính điện dung của tụ khi máy được điều chỉnh để thu sóng có bước sóng 31m.Biết rằng tần số
dao động riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu để có cộng hưởng.Lấy c=3.10
8
m/s.
A:54pF; B:45pF; C:5,4pF; 54
µ
F.
---------------------------------------------------------------------------
TRƯỜNG THPT HƯỚNG HÓA-GIÁO VIÊN:LÊ CAO()


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status