Công thức và bài tập xác định các đại lượng thu được của một máy thu sóng môn Vật lý 12

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]

1 CÁC CÔNG THỨC:

- Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động:

0

I

f

2π Q 2π LC

LC

- Bước sóng điện từ: trong chân không:

 = c

f = cT = c2 LC

0

Q 6π.10

λ

- Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch.Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến thu được sóng điện từ có bước sóng:

λ 2πc LC 

- Nếu mạch chọn sóng có cả L và C biến đổi thì bước sóng mà máy thu vô tuyến thu được sẽ thay đổi trong giới hạn từ: min = 2c LminCmin đến max = 2c LmaxCmax

+ Ghép cuộn cảm

- Có hai cuộn cảm có độ tự cảm lần lượt là L1 và L2 được ghép thành bộ tụ có điện dung Lbộ = Lb

- Nếu 2 cuộn dây ghép song song:

//

L L

L

L L L  L L

2 2 2 1 2

f f f

 

  

Nếu 2 cuộn dây ghép nối tiếp:

Lnt L1L2 tăng độ tự cảm

Lb L L

nt 1 2

f f f         

+ Ghép tụ:

- Có hai tụ điện có điện dung lần lượt là C1 và C2 được ghép thành bộ tụ có điện dung Cbộ = Cb

-Nếu 2 tụ ghép song song:

C// C1C2 tăng điện dung

/ / 1 2 / / 1 2

/ / 1 2

f f f         

Nếu 2 tụ ghép nối tiếp:

nt

C C

C

C C C  C C

Cb C C

f f f

 

  

+Bộ tụ xoay:

1

2 x 1

Noi tiep : Song song :

C

C

 



 

    





Tụ xoay: 1

2

x 0 1

x 0

C / /C :

C



 



 

Công thức tụ xoay

- Công thức tổng quát tính điện dung của tụ khi tụ xoay 1 góc  là:

i

C

Z

180



i 1

i



- Trường hợp này là C1 C  C2 và khi đó ZC2 ZC ZC1

- Nếu tính cho điện dung : Ci = C1 + 2 1

i

180



(Điều kiện: C2 > C1)

-Công thức tổng quát hơn:  max min

1

max min



2 BÀI TẬP TỰ LUẬN

Câu 1: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ điện có điện

dung C = 0,2 F Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng

Xác định chu kì, tần số riêng của mạch

Hướng dẫn giải:

Ta có: T = 2 LC = 4.10-5 = 12,57.10-5 s; f = 1

T = 8.10

3

Hz

Câu 2: Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm L = 5.10-6 H, tụ điện có điện dung 2.10-8 F; điện trở thuần R = 0 Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Ta có:  = 2c LC = 600 m

Câu 3: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 4 H và một tụ

a Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được

b Để mạch bắt được sóng có bước sóng trong khoảng từ 60 m đến 600 m thì cần phải thay tụ điện C bằng

tụ xoay CV có điện dung biến thiên trong khoảng nào? Lấy 2

= 10; c = 3.108 m/s

Hướng dẫn giải:

a Ta có:  = 2c LC = 754 m

b Ta có:

2

9 1

1 2 2

2

9 2

2 2 2

C 0, 25.10 F 0, 25pF

4 c L

4 c L











Vậy phải sử dụng tụ xoay CV có điện dung biến thiên từ 0,25 pF đến 25 pF

Câu 4: Cho một mạch dao động điện từ LC đang dao động tự do, độ tự cảm L = 1 mH Người ta đo được

điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 10 V, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 1 mA Tìm bước sóng

điện từ mà mạch này cộng hưởng

Hướng dẫn giải:

Ta có:

2

1

CU20=

2

1

LI20  C =

2 0 2 0

LI U

Bước sóng:  = 2c LC= 2c 0

0

LI

Câu 5: Mạch dao động điện từ gồm tụ C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH Tần số góc dao động là:

A  = 200Hz B  = 200rad/s

C  = 5.10-5Hz D  = 5.104rad/s

Hướng dẫn giải:

Từ công thức

LC

1



5.10 rad/s LC

Câu 6: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy 2

= 10) Tần số dao động của mạch là

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức tính tần số dao động của mạch

LC 2

1 f



 , thay L = 2.10-3H, C = 2.10-12F và 2

= 10, ta được f = 2,5.106

H = 2,5MHz

Chọn đáp án B

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,

giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường

PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6,

7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho

học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành

tích cao HSG Quốc Gia

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn

học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí

từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí