DE CUONG ON THI TN THPT 2021_CHUONG 4

Sự biến thiên điều hòa của cường độ dòng điện và điện tích trong mạch gọi là dao động điện từ tự do.. c c 3.108m s f + Sóng điện từ là sóng ngang có E Bur ur phương truyền sóng + Trong

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP THPT MÔN: VẬT LÍ NĂM HỌC: 2020 – 2021 Chương 4 DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

A PHẦN LÝ THUYẾT

Bài 20 : MẠCH DAO ĐỘNG

1) Mạch dao động là gì?

Mạch dao động: là một mạch điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện C thành một mạch điện kín.

2) Viết biểu thức của: điện tích (q), hiệu điện thế hai bản tụ điện (u) và dòng điện (i) trong mạch dao động? Nhận xét sự biến

thiên của chúng?

Sau khi tụ điện được tích điện với điện tích cực đại q0 thì điện tích của tụ điện trong mạch dao động biến thiên điều hoà có

phương trình là:

q = q0cos(t + ) với tần số góc  =

LC

1

 Cường độ dòng điện: i = q’ = Q0sin( t ) = 0cos( )

2

2

I  t 

Với I0 Q0

 Điện áp giữa hai bản tụ điện: 0

0 cos( ) cos( )

0

0 Q

U C

Kết luận: Điện tích và cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa.

i sớm pha /2 so với q, u

Sự biến thiên điều hòa của cường độ dòng điện và điện tích trong mạch gọi là dao động điện từ tự do.

3) Viết các công thức: tần số góc (ω), chu kì (T) và tần số (f) của mạch dao động? Chú thích các đại lượng?

Tần số góc  =

LC

1 Chu kì: T = 2 LC Tần số: f =

LC

 2 1

4) Dao động điện từ tự do là gì?

Sự biến thiên điều hòa theo thời gian của cường độ dòng điện i và điện tích q trong mạch dao động không phụ thuộc yếu tố bên ngoài (vì tần số góc  chỉ

phụ thuộc L và C (đặc tính của hệ)) nên gọi là dao động điện từ tự do

5) Trình bày năng lượng điện từ trong mạch dao động? Nhận xét sự biến thiên của chúng?

 Năng lượng của mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm Năng lượng tổng cộng của mạch dao động được bảo toàn

 Mạch dao động có tần số góc , tần số f và chu kỳ T thì Wđ và Wt biến thiên điều hòa với cùng tần số góc 2, tần số 2f và chu kỳ T/2

 Dao động điện từ là một dao động tự do vì tần số góc  chỉ phụ thuộc L và C (đặc tính của hệ) Với tần số góc: 1

L C

 

Bài 21: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

Trình bày mối liên hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của từ trường và điện trường xoáy Đặc điểm chung của trường xoáy là gì?

a) Mối liên hệ giữa điện trường và từ trường

 Khi từ trường biến thiên theo thời gian thì xuất hiện một điện trường xoáy Điện trường có đường sức là đường cong kín gọi là

điện trường xoáy

 Khi điện trường biến thiên theo thời gian thì xuất hiện một từ trường Đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín bao lấy các đường sức điện

b) Điện từ trường

 Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên theo thời gian không tồn tại riêng biệt, độc lập với nhau, mà liên quan mật thiết với

nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường.

 Trường xoáy là trường có đường sức khép kín

Bài 22: SÓNG ĐIỆN TỪ

1) Sóng điện từ là gì? Nêu đặc điểm của sóng điện từ và công thức quan hệ giữa tần số và bước sóng của sóng điện từ?

 Định nghĩa: Điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng gọi là sóng điện từ.

 Tính chất:

+ Truyền được trong chân không với v c 3.108m s/ Bước sóng c T. c c 3.108m s

f

+ Sóng điện từ là sóng ngang có E Bur ur phương truyền sóng

+ Trong sóng điện từ thì dao động của điện trường và từ trường tại một điểm luôn đồng pha

+ Có đầy đủ các tính chất của sóng cơ học: có thể phản xạ, khúc xạ, giao thoa,

+ Sóng điện từ mang năng lượng

2) Kể tên, nêu được khoảng bước sóng (hoặc tần số) và ứng dụng của các loại sóng vô tuyến?

Bước

Tính chất Không bị tầng điện li hấp thụ hay

phản xạ và có năng lượng lớn

Bị tầng điện li và mặt đất phản xạ nên truyền được đi khắp mọi nơi

Bị tầng điện li hấp thụ vào ban ngày, ban đêm bị tầng điện li phản xạ

Ít bị nước hấp thụ, năng lượng nhỏ

Ứng dụng Thông tin vũ trụ Các đài phát thanh (xa), hàng hải, hàng không. Các đài phát thanh (gần) Thông tin dưới nước

3) Tầng điện li là gì?

+

Tầng điện li là một lớp khí quyển, trong đó các phân tử khí đã bị ion hóa rất mạnh dưới tác dụng của tia tử ngoại trong ánh sáng mặt trời Tầng điện li kéo

dài từ độ cao khoảng 80km – 800km

Bài 23: NGUYÊN TẮC TRUYỀN THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN

1) Nêu bốn nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến?

Chỉ xét sự truyền thanh vô tuyến

 Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, ta phải dùng các sóng điện từ cao tần Sóng tải thông tin gọi là sóng mang là các sóng

vô tuyến có bước sóng nằm trong vùng các dải sóng vô tuyến

+ Sóng vô tuyến truyền thanh có bước sóng từ vài mét đến và trăm mét

+ Sóng vô tuyến truyền hình có bước sóng ngắn hơn

 Muốn cho các sóng mang cao tần tải được các tín hiệu âm tần thì phải biến điệu chúng

+ Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện có cùng tấn số: sóng âm tần

+ Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng điện từ cao tần � sóng mang

 Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần Dùng loa biến dao động điện thành dao động âm.

 Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuyếch đại chúng bằng các mạch khuyếch đại.

2) Kể tên các bộ phận chính trong nguyên tắc phát, thu sóng vô tuyến đơn giản?

 Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến đơn giản gồm: micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và anten

 Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản gồm: anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa

3) Ở máy thu sóng vô tuyến, nếu máy thu sóng được đài nào thì trong mạch chọn sóng của máy xảy ra hiện tượng gì?

Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào hiện tượng cộng hưởng Tần số dao động của mạch dao động của máy thu sóng bằng tần số của đài phát khi đó xảy ra hiện tượng cộng hưởng, tín hiệu thu được là tốt nhất

5

Sơ đồ khối của một máy thu thanh

2

1

Sơ đồ khối của một máy phát thanh

B CÂU HỎI LUYỆN TẬP

Câu 35: (VD) Một mạch

LC lí tưởng đang có dao

động điện từ tự do với điện

áp cực đại giữa hai bản tụ

điện là 4V Biết L = 0,2mH;

C = 5nF Khi cường độ

dòng điện trong mạch là

12mA thì điện áp giữa hai

bản tụ điện có độ lớn là

A 2,4V.

B 3,0V.

C 1,8V.

D 3,2V.

Bài: MẠCH DAO ĐỘNG + Định nghĩa mạch dao động

+ Công thức tính chu kỳ, tần

số, tần số góc của mạch dao động

+ Phương trình: điện áp, điện tích, cường độ dòng điện + Giá trị cực đại, hiệu dụng

+ Các công thức độc lập thời

gian

Câu 1 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung 10 μF và một cuộn dây thuần

cảm có độ tự cảm 0,1 H Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,02A Hiệu điện thế cực đại trên tụ là

Câu 2 Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C 50F và cuộn dây có độ tự cảm L = 5mH Điện áp cực đại trên tụ điện là 6V Cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm điện áp trên tụ điện bằng 4V là:

Câu 3 Mạch dao động lý tưởng: C = 50F, L = 5mH Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản

cực tụ là 6(V) Cường độ dòng điện cực đại chạy trong mạch là

Câu 4 Một mạch dao động điện từ lý tưởng, tụ có điện dung C = 0,2 μF đang dao động

điện từ tự do với hiệu điện thế cực đại trên tụ là Uo = 13 V Biết khi hiệu điện thế trên tụ là 12 V thì cường độ dòng điện trong mạch 5 mA Chu kì dao động riêng của mạch bằng:

A 4.10-4s B. 4π.10-4s

C 24π.10-4s D 2.10-4 s

Câu 5 Một mạch dao động LC lí tưởng có L = 40mH, C = 25µF, điện tích cực đại của tụ

q0 = 6.10-10C Khi điện tích của tụ bằng 3.10-10C thì dòng điện trong mạch có độ lớn

A 5 10-7 A B 6.10-7A

Câu 6 Một mạch LC lí 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 là:

A q0 2

0

q 5

2

C q0

0

q 3 2

Câu 7 Cho một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung C = 5 F và một

cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 50 mH Biết điện áp cực đại trên tụ là 6 V Khi điện áp trên tụ

điện là 4 V và cường độ dòng điện i khi đó.

Câu 8 Khung dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,1 H và

tụ điện có điện dung C = 10 F Dao động điện từ trong khung là dao động điều hoà với cường

độ dòng điện cực đại I0 = 0,05 A Tính điện áp giữa hai bản tụ ở thời điểm i = 0,03 A

Câu 9 Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Cường độ dòng

điện trong mạch có phương trình i52 cos 2000 (t mA)( t tính bằng s) Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch là 48mA, điện tích trên tụ có độ lớn là

Câu 10 Cường độ dòng điện trong một mạch dao động lí tưởng có phương trình i =

2√2.cos(2πt.107 t) mA (t tính bằng giây) Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ lúc i = 0 đến i = 2

mA là

BÀI TẬP TỰ HỌC 1) Trong một mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động Hệ thức đúng là

LC

LC

 

C

L

 

2) Trong một mạch dao động LC lí tưởng, khi giảm điện dung của tụ điện 9 lần thì tần số dao động của mạch

A Tăng 9 lần B Tăng 3 lần.

3) Muốn tăng tần số dao động riêng mạch LC lên gấp 4 lần thì

A Ta tăng điện dung C lên gấp 4 lần

B Ta giảm độ tự cảm L còn

16

L

C Ta giảm độ tự cảm L còn

4

L

D Ta giảm độ tự cảm L còn

2

L

4) 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 = 3.10-6cos2000t (C) Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

A i = 6cos(2000t - ) A B i = 6cos(2000t + ) mA

C i = 1,5.10-9cos(2000t + ) A D i = 6cos(2000t + ) A 5) Dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được hình thành là do hiện tượng nào sau đây?

A hiện tượng cảm ứng điện từ B hiện tượng từ hoá

C hiện tượng cộng hưởng điện D hiện tượng tự cảm 6) Mạch dao động điện từ lí tưởng đang hoạt động có biểu thức tức thời của điện tích trên một bản tụ là q = 100cos2000t (  C) (q tính bằng C, t tính bằng s) Cường độ dòng điện cực đại chạy qua cuộn cảm là

A 2. 7

C 5. 8

10 A

Câu 27: (VD) Sóng điện từ

của kênh VOV giao thông

có tần số 91MHz, lan

truyền trong không khí với

tốc độ 3.108m/s Bước sóng

của sóng này là

A 3,3m.

B 3,0m

C 2,7m.

D 9,1m.

Bài : SÓNG ĐIỆN TỪ

+ Định nghĩa sóng điện từ + Đặc điểm sóng điện từ + Công thức tính bước sóng điện từ

+ Sự hấp thụ của tầng điện li đối với sóng vô tuyến

+ Phân loại sóng vô tuyến, ứng

dụng

Câu 11 Mạch dao động của máy thu vô tuyến gồm một tụ điện có điện dung 285pF và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 2 μH Máy có thể bắt được sóng vô tuyến có bước sóng bằng

Câu 12 Sóng FM của đài tiếng nói TP Hồ Chí Minh có tần số 100 MHz Bước sóng λ là

Câu 13 Cho c = 3.108 m/s Một sóng điện từ có bước sóng 30 m thì tần số có giá trị

Câu 14 Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn thuần cảm có độ tự

cảm L 30 H  và một tụ điện có điện dung C = 4,8 pF Mạch này có thể thu được sóng điện từ

có bước sóng là

Câu 15 Một sóng điện từ có bước sóng 12 thì có chu kì là

A 4.10-2 s B 4.10-11 s

C 4.10-5 s D 4.10-8 s

Câu 16 Một mạch dao động ở máy vào của một máy thu thanh gồm cuộn thuần cảm có độ

tự cảm 3 µH và tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng từ 10 pF đến 500pF Biết rằng, muốn thu được sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện

từ cần thu (để có cộng hưởng) Trong không khí, tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s, máy thu này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng trong khoảng

A từ 100 m đến 730 m B từ 10 m đến 73 m

C từ 1 m đến 73 m D từ 10 m đến 730 m Câu 17 Một sóng điện từ lan truyền trong chân không có bước sóng 3000m Lấy c =

3.108m/s Biết trong sóng điện từ, thành phần điện trường tại một điểm biến thiên với tần số f Giá trị của f là

Câu 18 Một sóng điện từ lan truyền trong chân không có bước sóng 1500m Lấy c =

3.108m/s Biết trong sóng điện từ, thành phần từ trường tại một điểm biến thiên điều hòa với tần

số f Giá trị của f là

Câu 13: (B) Trong sơ đồ

khối của một máy thu thanh

vô tuyến đơn giản không có

bộ phận nào sau đây ?

A Mạch khuếch đại.

B Mạch tách sóng.

C Mạch chọn sóng.

D Mạch biến điệu.

Bài: NGUYÊN TẮC TRUYỀN THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG

VÔ TUYẾN

+ Nêu bốn nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến?

+ Kể tên các bộ phận chính trong nguyên tắc phát, thu sóng

vô tuyến đơn giản?

+ Ở máy thu sóng vô tuyến, nếu máy thu sóng được đài nào thì trong mạch chọn sóng của máy xảy ra hiện tượng gì?

Câu 19 Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào

sau đây ?

Câu 20 Phát biểu nào là không đúng? Một trong các nguyên tắc chung của việc thông tin

liên lạc bằng sóng vô tuyến là

A phải dùng sóng điện từ cao tần

B phải biến điệu các sóng mang.

C phải dùng mạch tách sóng ở nơi thu

D. phải tách sóng âm tần ra khỏi sóng mang trước khi phát đi

Câu 21 Trong các dụng cụ dưới đây, dụng cụ nào có cả máy phát và máy thu vô tuyến?

A Máy thu thanh (radio) B Remote điều khiển ti vi

C Máy truyền hình (TV) D Điện thoại di động Câu 22 Trong sơ đồ của một máy phát sóng vô tuyến điện, không có mạch

A phát dao động cao tần B khuếch đại.

Câu 23 Chọn câu đúng Trong “ máy bắn tốc độ” xe cộ trên đường bộ của Cảnh sát giao

thông thì

A chỉ có máy thu sóng vô tuyến

B không có máy phát và máy thu sóng vô tuyến

C có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến

D chỉ có máy phát sóng vô tuyến Câu 24 Trong sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến đơn giản, mạch biến điệu dùng để

làm gì?

A Khuếch đại sóng cao tần B Tách sóng cao tần và âm tần

C Trộn sóng cao tần và âm tần D Khuếch đại sóng âm tần Câu 25 Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, micro ở máy phát thanh có tác dụng:

A Trộn sóng âm tần với sóng cao tần

B Tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần

C Biến dao động âm thành dao động điện có cùng tần số

D Biến dao động điện thành dao động âm có cùng tần số

BÀI TẬP TỰ HỌC (tt) 7) Trong khi sóng điện từ lan truyền, tại mỗi điểm điện trường và từ trường biến thiên tuần hoàn

8) Một sóng điện từ có tần số 1MHz truyền với tốc độ 3.108 m/s có bước sóng là

9) Mạch dao động điện từ phát sóng có tần số 25MHz Sóng này thuộc loại sóng

10) Khi mắc tụ C1 với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có λ1 = 30 m; khi mắc tụ có điện dung C2 với cuộn L thì mạch thu được λ2 = 20 m Khi C = 4C1 + 16C2 với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là:

11) Trong việc truyền thanh vô tuyến, bộ phận biến dao động điện thành dao động âm là

A loa B micrô

C tầng tách sóng D tầng biến điệu 12) Một tụ điện xoay có điện dung biến thiên liên tục được mắc vào một cuộn dây có độ

tự cảm L = 2 để làm thành một mạch dao động của một máy thu vô tuyến Biết vận tốc ánhH

sáng là 3.108m/s, điện trở của cuộn cảm không đáng kể Điện dung cần thiết để mạch có thể bắt được làn sóng 8,4(m) là :

13) Một mạch thu sóng có L = 10H, C = 1000/π2 pF thu được sóng vô tuyến nào sau đây?

C Sóng ngắn D Sóng cực ngắn 14) Để thông tin liên lạc giữa các phi hành gia trên vũ trụ với trạm điều hành dưới mặt đất người ta dùng sóng cực ngắn, vì sao? Sóng cực ngắn có

A tần số lớn và không bị tầng điện li hấp thụ.

B tần số nhỏ và bị tầng điện li hấp thụ.

C tần số lớn và bị tầng điện li hấp thụ.

D tần số nhỏ và không bị tầng điện li hấp thụ.