Như vậy hiệu điện thế cực đại trong quá trình dao động chính là hiệu điện thế ban đầu của tụ U0 = E, năng lượng điện ban đầu mà tụ tích được từ nguồn chính là năng lượng toàn phần năng l
Trang 1Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
────────────────────────────────────────────────────────
Chương IV : DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Phần 1 : Lý thuyết chung Bài 1 : DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
A – Tóm tắt lý thuyết
I/ Dao động điện từ
1 – Mạch dao động điện từ LC
• Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín
• Nếu r rất nhỏ (≈ 0): mạch dao động lí tưởng
• Muốn mạch hoạt động → tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay
chiều trong mạch
• Người ta sử dụng hiệu điện thế xoay chiều được tạo ra giữa hai bản của tụ điện bằng cách nối hai
bản này với mạch ngoài
2 – Phương trình dao dộng
a Điện tích.
- Xét mạch dao động LC như hình vẽ
• Ban đầu khóa K ở chốt A, nguồn tích điện cho tụ điện, điện tích q của tụ tăng từ 0 đến giá trị cực
đại Q0, tụ điện ngừng tích điện
• Chuyển khóa K sang chốt B tạo thành mạch kín giữa L và C gọi là mạch dao động, tụ điện phóng
điện và có dòng điện qua cuộn cảm
• Xét khoảng thời gian Δt vô cùng nhỏ thì cường độ dòng điện trong mạch được xác định bởi :
' lim
dt
dq t
q t
i L t
i L e
Vậy tụ điện đóng vai trò là máy phát có suất điện động là e và cuộn cảm đóng vai trò là máy thu
Theo định luật Ôm đối với hai đầu cuộn cảm ta có : e u ir
r
u e
Phương trình (1) có ndcghiệm là : q = Q0cos( ω + t ϕ )
Vậy điện tích của tụ điện biến thiên điều hòa với tần số góc
LC
1
= ω
b Cường độ dòng điện.
LC
Q Q I
vói
A t
I t
I i
t Q
q dt
dq t
q t
q i
t
0 0 0
0 0
0 0
:
) )(
2 cos(
) sin(
) sin(
' lim
=
=
+ +
= + +
ϕ ω
ϕ ω ω
Vậy ta thấy cường độ dòng điện luôn sớm pha hơn điện tích một góc : ( )
I C
Q Q L U vói
V t U
t U
u
t Q
L Li dt
di L t
i L t
i L u
t
0 0 0
0 0
2 0
0 0
0 2 0
:
) )(
cos(
) 2 sin(
) 2 sin(
' lim
=
+ +
ϕ ω
π ϕ ω
π ϕ ω ω
Vậy ta thấy điện áp của mạch luôn biến thiên cùng pha với điện tích
4 Năng lượng trong dao động điện từ.
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : anhtung1310@gmail.com - Web : nhanhoc.edu.vn Trang :-
Trang 2- Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện :
C
q W
Wt = L =
- Năng lượng toàn phần trong mạch LC là : const
C
Q W W
W = C + L = =
2
2 0
Vậy trong quá trình dao động của mạch năng lượng từ trường và điện trường luôn chuyển hóa cho
nhau còn năng lượng toàn phần được bảo toàn
Chú ý : Khi năng lượng điện trường trên tụ bằng năng lượng từ trường trong cuộn cảm, ta có:
2
1 W
Wđ = t = hay
2
2 2
1 2
1 2
1
0
2 0
2
Q q C
Q C
q = ± 0 trên trục Oq, tương ứng với 4 vị trí trên đường tròn, các vị
trí này cách đều nhau bởi các cung
: Pha dao động biến thiên được 2π sau thời gian một chu kì T
Vậy cứ sau thời gian
4
T
năng lượng điện lại bằng năng lượng từ
II – Dao động điện từ khi có điện trở
1 Dao động tắt dần
- Trong quá trình dao động chúng ta không thể loại bỏ hoàn toàn được điện trở của dây dẫn Theo
định luật Jun – Lenxo thì trong quá trình dao động sẽ có sự giải phóng nhiệt lượng ra ngoài môi
trường chính vì vậy dao động điện từ bị tắt dần theo thời gian
2 Duy trì dao động điện từ.
Để duy trì được dao động điện từ ta cần cung cấp cho nó phần năng lượng đúng bằng phần nó đã
tiêu hao trong quá trình dao động Theo định luật Jun – Lenxo ta có mạch cung cấp cần công suất
là :
L
RC U R U C R
I P
2 2
2 0
2 0 2 2
III – Sự tương tự giữa dao động cơ và dao động điện từ.
Đại lượngcơ
Đại lượngđiện Dao động cơ Dao động điện
q C
B – Các dạng bài tập.
Dạng 1: Chu kỳ , tần số riêng của mạch dao động.
Năng lượng toàn phần trong dao động.
I/ Phương pháp.
Tần số góc, tần số và chu kì dao động riêng của mạch LC:
LC 2 T
; LC 2
1 f
; LC
π
=
= ω
Cần lưu ý, C là điện dung của bộ tụ điện
Trang 3Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
1
+ + +
3
1 1 1 2
;
3
1 1 1 1 2
1
;
3
1 1 1 1
2 1
2 1 2
1
+ + +
L T
C C C L
f C
C C L
π
π ω
+ Nếu bộ tụ gồm C1, C2, C3, mắc song song, điện dung của bộ tụ là C = C1 + C2 + C3 + , khi đó
) (
2
; ) (
2
1
; ) (
1
3 2 1
3 2 1 3
2 1
+ + +
=
+ + +
= +
+ +
=
C C C L T
C C C L
f C
C C L
π
π ω
Dạng 2 : Viết phương trình dao động điện từ
I – Phương pháp.
Viết phương trình dao động điện từ
- Bước 1 : Xác định biểu thức cần phải viết : q, i, u
- Bước 2 : Xác định tần số góc
C U
I Q
I f T
0 0
0
2 2
ω
Chú ý : Nếu mạch được ghép nhiều tụ thì ta phải đi tính điện dung tương đương của bộ tụ:
Nếu bộ tụ ghép nối tiếp : 1 1 1 1
3 2 1
+ + +
=
C C C C
Nếu bộ tụ ghép song song : C = C1+ C2+ C3+
- Bước 3 : Xác định biên độ và pha ban đầu :
Đại lượng cơ Đại lượng điện
Tọa độ x q điện tíchVận tốc v i cường độ dòng điệnKhối lượng m L độ tự cảm
Tương tự, khi q = 0 thì i = I0 và khi i = 0 thì q = Q0
Đặc biệt nên vận dụng sự tương quan giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều để giảiquyết các bài toán liên quan đến thời gian chuyển động
- Bước 4 : Thế vào dạng phương tình ta có phương trình cần tìm
II- Bài tập.
Câu 1: Một mạch dao động gồm cuộn dây L và tụ điện C Nếu dùng tụ C1 thì tần số dao động riêngcủa mạch là 60kHz, nếu dùng tụ C2 thì tần số dao động riêng là 80kHz Hỏi tần số dao động riêng của mạch là bao nhiêu nếu:
a Hai tụ C1 và C2 mắc song song
b Hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp
Câu 2: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi, tụ điện có
điện dung C thay đổi Khi C = C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 7,5 MHz và khi C = C2 thìtần số dao động riêng của mạch là 10 MHz Khi C = C1 + C2 hỏi tần số dao động riêng của mạch làbao nhiêu?
Câu 3 : Một cuộn dây thuần cảm, có độ tự cảm L H
Trang 4b Điện áp hai đầu tụ điện.
Câu 5: Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 0,2H và tụ điện có điện dung C =
0,2mF Người ta tích điện cho tụ điện đến hiệu điện thế cực đại U0 = 4V Chọn thời điểm ban đầu (t
= 0) là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện
a Viết biểu thức tức thời của điện tích q trên bản tụ điện mà ở thời điểm ban đầu nó tích
c Nếu cuộn dây có điện trở thuần r = 0 , 1 Ω muốn duy trì dao động trên cần cung cấp
cho mạch một năng lượng có công suất là bao nhiêu?
Dạng 3: Điện tích, hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong quá trình dao động
I/ Phương pháp
Dạng bài toán này, ta chỉ cần chú ý đến công thức tính năng lượng điện từ của mạch:
C
Q 2
1 CU 2
1 LI 2
1 C
q 2
1 Li 2
1 Cu 2
1 Li
2
0 2
0
2 0
2 2
2
Có hai cách cơ bản để cấp năng lượng ban đầu cho mạch dao động:
1 Cấp năng lượng điện ban đầu
Ban đầu khóa k ở chốt (1), tụ điện được tích điện (nếu thời gian đủ dài) đến hiệu điện thế
bằng suất điện động E của nguồn Năng lượng điện mà tụ tích được là CE2
2
1
Chuyển khóa k sang chốt (2), tụ phóng điện qua cuộn dây Năng lượng điện chuyển dần
thành năng lượng từ trên cuộn dây mạch dao động
Như vậy hiệu điện thế cực đại trong quá trình dao động chính là hiệu điện thế ban đầu của tụ U0 =
E, năng lượng điện ban đầu mà tụ tích được từ nguồn chính là năng lượng toàn phần (năng lượng
điện từ) của mạch dao động CE2
2
1
2 Cấp năng lượng từ ban đầu
Ban đầu khóa k đóng, dòng điện qua cuộn dây không đổi và có cường độ (định luật Ôm chotoàn mạch):
0
r
E L 2
1 LI 2
Như vậy, với cách kích thích dao động như thế này, năng lượng toàn phần (năng lượng điện
từ) đúng bằng năng lượng từ ban đầu của cuộn dây
2
r
E L 2
mH 1
L = Trong quá trình dao động, cường độ dòng điện qua cuộn dây có độ lớn lớn nhất là
0,05A Sau bao lâu thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện có
độ lớn lớn nhất, độ lớn đó bằng bao nhiêu?
Câu 2: Mạch dao động LC có cường độ dòng điện cực đại
I0 = 10mA, điện tích cực đại của tụ điện là
C 10 4
Câu 3: Mạch dao động LC lí tưởng dao động với chu kì riêng T = 10-4s,hiệu điện thế cực đại giữa
hai bản tụ U0 = 10V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộndây là I0 = 0,02A Tính điện dung của tụ điện và hệ số tựcảm của cuộn dây
E C
L
k
k
Trang 5Câu 4: Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn dây trong một mạch dao động có độ lớn là
0,1A thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện của mạch là 3V Tần số dao động riêng của mạch là
1000Hz Tính các giá trị cực đại của điện tích trên tụ điện, hiệu điện thế hai đầu cuộn dây và cường
độ dòng điện qua cuộn dây, biết điện dung của tụ điện 10µF
Câu 5: Một mạch dao động LC, cuộn dây có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C =
0,2F Cường độ dòng điện cực đại trong cuộn cảm là I0 = 0,5A Tìm năng lượng của mạch dao
động và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện ở thời điểm dòng điện qua cuộn cảm có cường độ i =
0,3A Bỏ qua những mất mát năng lượng trong quá trình dao động
Câu 6: Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos(2000t)A.
Cuộn dây có độ tự cảm là L = 50mH Hãy tính điện dung của tụ điện Xác định hiệu điện thế giữa
hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ dòng
= Bỏ qua điện trở dây nối Tích điện cho tụ điện đến giá trị cực đại Q0,
trong mạch có dao động điện từ riêng
a) Tính tần số dao động của mạch
b) Khi năng lượng điện trường ở tụ điện bằng năng lượng từ trường ở cuộn dây thì điện tích
trên tụ điện bằng mấy phần trăm Q0?
Câu 8: Cho mạch dao động lí tưởng như hình vẽ bên Tụ điện có điện dung 20µF, cuộn dây có
độ tự cảm 0,2H, suất điện động của nguồn điện là 5V Ban đầu khóa k ở chốt (1), khi tụ điện đã
tích đầy điện, chuyển k sang (2), trong mạch có dao động điện từ
a) Tính cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây
b) Tính cường độ dòng điện qua cuộn dây tại thời điểm điện tích trên tụ chỉ bằng một nửa
giá trị điện tích của tụ khi khóa k còn ở (1)
c) Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện khi một nửa năng lượng điện trên tụ điện đã
chuyển thành năng lượng từ trong cuộn dây
Câu 9: Cho mạch điện như hình vẽ bên Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 4 10− 3H, tụ
điện có điện dung C = 0,1µF, nguồn điện có suất điện động E = 6mV và điện trở trong r = 2Ω
Ban đầu khóa k đóng, khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k
a) Hãy so sánh hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện với suất điện động của nguồn
cung cấp ban đầu
b) Tính điện tích trên tụ điện khi năng lượng từ trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện
trường trong tụ điện
Câu 71: Một mạch dao động gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C giống nhau mắc
nối tiếp, khóa K mắc ở hai đầu một tụ C (hình vẽ) Mạch đang hoạt động thì tađóng khóa K ngay tại thời điểm năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch đangbằng nhau Năng lượng toàn phần của mạch sau đó sẽ:
A giảm còn ¾ B giảm còn ¼
C không đổi D giảm còn
½
Câu 17 : Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, tụ điện có điện dung
0,05μF Dao động điện từ riêng (tự do) của mạch LC với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điệnbằng 6V Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì năng lượng từ trường trong mạch bằng
A 0,4 µJ B 0,5 µJ C 0,9 µJ D 0,1 µJ Câu 18 : Một mạch dao động gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C giống nhau mắc nối tiếp, khóa K
mắc ở hai đầu một tụ C (hình vẽ) Mạch đang hoạt động thì ta đóng khóa K ngay tại thời điểmnăng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch đang bằng nhau
Năng lượng toàn phần của mạch sau đó sẽ:
A giảm còn 3/4 B giảm còn 1/4 C không đổi D giảm còn1/2
Câu19 : Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện không đổi có suất điện động E
và điện trở trong r, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C
Ban đầu ta đóng khoá K Sau khi dòng điện đã ổn định, ta mở khoá K Hiệu điện thế cực đại giữa
r C
=
Câu 20 mạch điện như hình vẽ bên Cuộn dây thuần cảm có
độ tự cảm L = 4 10− 3H, tụ điện có điện dung C =0,1F, nguồn điện có suất điện động E = 3mV và điện trở trong r = 1Ω Ban đầu khóa k đóng,
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : anhtung1310@gmail.com - Web : nhanhoc.edu.vn Trang :-
5-E,r C
L
k
E C
L
k
C E,r
L K
E , r
C L
k
Trang 6khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k.Tính điện tích trên tụ điện khi năng lượng
từ trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện
- Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy
- Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ
• Giả thuyết 2:
- Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một từ trường xoáy
- Từ trường xoáy là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đướng sức của điện trường
• Dòng điện dẫn và dòng điện dịch:
Sự biến thiên của điện trường cũng sinh ra một từ trường như dòng điện nên điện trường biến
thiên cũng có thể xem như là dòng điện Nó được gọi là dòng điện dịch, dòng điện trong dây dẫn
gọi là dòng điện dẫn
2 Điện từ trường
- Phát minh của Măcxoen dẫn đến kết luận không thể có điện trường hoặc từ trường tồn tại riêng
biệt, độc lập với nhau Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại từ
trường biến thiên nào cũng sinh ra điện trường biến thiên
- Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện
từ trường
3 Sự lan truyền tương tác điện từ
- Giả sử tại 1 điểm O trong không gian có một điện trường biến thiên E1 không tắt dần Nó sinh ra
ở các điểm lân cận một từ trường xoáy B1; từ trường biến thiên B1 lại gây ra ở các điểm lân cận nó
một điện trường biến thiên E2 và cứ thế lan rộng dần ra Điện từ trường lan truyền trong không
gian ngày càng xa điểm O
Vậy : Tương tác điện từ thực hiện thông qua điện từ trường phải tốn một khoảng thời gian để
truyền được từ điểm nọ đến điểm kia
II/ Sóng điện từ.
1 Sóng điện từ.
a Định nghĩa: Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên
tuần hoàn theo thời gian
b Tính chất:
Sóng điện từ truyền đi với vận tốc rất lớn (v c ≈ )
+ Sóng điện từ mang năng lượng
+ Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và trong chân không
+ Sóng điện từ là sóng ngang
+ Sóng điện từ truyền trong các môi trường vật chất khác nhau có vận tốc khác nhau
c Phân loại sóng điện từ
Loại sóng Tần số Bước sóng Đặc tínhSóng dài 3 - 300 KHz 10 - 10 m5 3 Năng lượng nhỏ, ít bị nước hấp thụSóng trung 0,3 - 3 MHz 10 - 10 m3 2 Ban ngày tầng điện li hấp thụ mạnh, ban đêm tầng điện li phản xạSóng ngắn 3 - 30 MHz 10 - 10 m2 Năng lượng lớn, bị tầng điện li và mặt đất phản xạ nhiều lầnSóng cực ngắn 30 - 30000 MHz 10 - 10 m-2 Có năng lượng rất lớn, không bị tầng điện li hấp thụ, truyền theo
đường thẳng(Tần điện li: là tầng khí quyển ở độ cao từ 80-800km có chứa nhiều hạt mang điện tích là các electron, ion dương và ion âm.)
Bước sóng của sóng điện từ v 2 v LC
f
Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin → LMax và C biến đổi từ CMin → CMax thì bước sóng λ
của
Trang 7Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
────────────────────────────────────────────────────────
λMin tương ứng với LMin và CMin
λMax tương ứng với LMax và CMax
B- Bài tập:
I/ Phương pháp.
- Sóng điện từ mạch dao động LC phát hoặc thu được có tần số đúng bằng tần số riêng của mạch,
ta có thể xác định bước sóng của chúng (vận tốc truyền sóng trong không khí có thể lấy bằng c =
3.108m/s): λ = cT = 2 π c LC
Chú ý : Nếu truyền trong môi trường khác chân không và không khí thì vận tốc truyền sóng trong
môi trường đó được xác định bởi :
n
v = λ Với n là chiết suất của môi trường
- Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C L hay C càng lớn, bước
sóng càng lớn Nếu điều chỉnh mạch sao cho C và L biến thiên từ Cm, Lm đến CM, LM thì bước sóng
cũng biến thiên tương ứng trong dải từλ = cT = 2 π c LmCm đến
M
MC L c
II/ Bài tập
Câu 1: Mạch dao động của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 1μH và tụ điện biến đổi C,
dùng để thu sóng vô tuyến có bước sóng từ 13m đến 75m Hỏi điện dung C của tụ điện biến thiên
trong khoảng nào?
Câu 2: Mạch dao động để chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm L =
11,3μH và tụ điện có điện dung C = 1000pF
a Mạch điện nói trên có thể thu được sóng có bước sóng λ0 bằng bao nhiêu?
b Để thu được dải sóng từ 20m đến 50m, người ta phải ghép thêm một tụ xoay CV với tụ C nói
trên Hỏi phải ghép như thế nào và giá trị của CV thuộc khoảng nào?
c Để thu được sóng 25m, CV phải có giá trị bao nhiêu? Các bản tụ di động phải xoay một góc bằng
bao nhiêu kể từ vị trí điện dung cực đại để thu được bước sóng trên, biết các bản tụ di động có thể
xoay từ 0 đến 1800?
Câu 3: Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay từ giá trị C = 10 pF
đến 460 pF khi góc quay của bản tụ tăng dần từ 00 đến 1800 Tụ điện được mắc với một cuộn dây
có độ tự cảm L = 2,5μH để tạo thành mạch dao động ở lối vào của máy thu vô tuyến (mạch chọn
sóng)
a Xác định khoảng bước sóng của dải sóng thu được với mạch trên
b Để mạch bắt được sóng có bước sóng 37,7 m thì phải đặt tụ xoay ở vị trí nào?
Câu 4: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 2.10-6H, tụ điện
có điện dung C = 2.10-10F, điện trở thuần R = 0 Xác định tổng năng lượng điện từ trong mạch, biết
rằng hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện bằng 120(mV) Để máy thu thanh chỉ có thể thu
được các sóng điện từ có bước sóng từ 57m (coi bằng 18πm) đến 753m (coi bằng 240πm), người ta
thay tụ điện trong mạch trên bằng một tụ điện có điện dung biến thiên Hỏi tụ điện này phải có
điện dung trong khoảng nào? Cho c = 3.108m/s
Câu 5: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm một tụ điện C0 = 2000pF và cuộn cảm L =
8,8.10-6H
a Mạch trên có thể bắt được sóng có bước sóng bằng bao nhiêu? Sóng đó thuộc dải sóng nào, tính tần số f0
b Để thu được sóng có bước sóng trong khoảng ( 10m - 50m) cần ghép thêm tụ điện có điện dung
là bao nhiêu? Ghép như thế nào?
Câu 6: Trong mạch dao động của vô tuyến điện, tụ điện biến thiên có thể biến đổi điện dung từ
56pF đến 667pF Muốn cho máy thu bắt sóng từ 40m đến 2600m, bộ cuộn cảm trong mạch phải có
độ tự cảm nằm trong các gíơi hạn nào?
c = 3.108m/s
Câu 7: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộc dây có độ tự cảm L và một
bộ tụ điện gồm tụ điện chuyển động C0 mắc song song với tụ xoay Cx Tụ xoay có có điện dung biến thiên từ C1 = 10pF đến C2 = 250pF khi góc xoay biến thiên từ 0 đến 1200 Nhờ vậy, mạch thu được sóng điện từ có bước sóng trong dài từ λ1= 10m đến λ2 = 30m Cho biết điện dung của tụ điện
Câu2 Một mạch dao động điện từ có chu kỳ dao động riêng là T Tụ điện của mạch là tụ phẳng
Khi khoảng cách giữa hai bản tụ giảm đi 2 lần thì chu kỳ dao động riêng là:A 2T B
Trang 8Câu 3 Một mạch dao động điện từ, tụ điện có điện dung 40nF, thì mạch có tần số 2.104 Hz Để
mạch có tần số 104Hz thì phải mắc thêm tụ điện có giá trị A 120nF nối tiếp với tụ điện trước
B 120nF song song với tụ điện trước
C 40nF nối tiếp với tụ điện trước D 40nF song song với tụ
điện trước
Câu 4 Khi mắc tụ C1 vào mạch dao động thì tần số dao động riêng của mạch là f1 = 30kHz Khi
thay tụ C1 bằng tụ C2 thì tần số dao động riêng của mạch là f2 = 40kHz Tần số dao động riêng của
mạch dao động khi mắc nối tiếp hai tụ có điện dung C1 và C2 là
A 50kHz B 70kHz C 100kHz D
120kHz
Câu 5 Cho mạch dao động (L, C1nối tiếp C2) dao động tự do với chu kì 2,4ms, khi mạch dao
động là (L, C1song song C2) dao động tự do với chu kì 5ms Hỏi nếu mắc riêng từng tụ C1, C2 với L
thì mạch dao động với chu kì T1, T2 bằng bao nhiêu? Biết rằng C1 > C2
Câu 7: Cho mạch chọn sóng cộng hưởng gồm cuộn cảm và một tụ xoay Khi điện dung của tụ là
C1 thì mạch thu được sóng có bước sóng λ1 = 10 m, khi tụ có điện dung C2 thì mạch thu được
sóng có bước sóng λ2=20 m Khi tụ điện có điện dung
C3 = C1 + 2C2 thì mạch thu đuợc sóng có bước sóng λ3 bằng
A 15 m B 14,1 m C 30 m
D 22,2 m.
.Câu 8. Mạch dao động LC trong máy thu vô tuyến có điện dung C0 = 3.10-8 F và độ tự cảm L =2.10-6 H, thu được sóng điện từ có bước sóng 360 m Để thu được sóng điện từ có bước sóng 90 mngười ta phải mắc thêm vào mạch một tụ điện có điện dung C bằng bao nhiêu và mắc như thế nào?
A. Mắc song song và C = 4.10-8 F B. Mắc nối tiếp và C = 2.10-9 F.C. Mắc song song và C = 2.10-8
F.D. Mắc nối tiếp và C = 4.10-9 F
Câu 9: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm hệ số tự cảm 2,5 µH và
tụ điện có điện dung 500 pF Để máy thu được dải sóng có bước sóng từ 10 m đến 50 m, người ta ghép thêm một tụ xoay có điện dung biến thiên Cần phải ghép như thế nào và điện dung tụ phải nằm trong giới hạn nào? lấy π2 = 10
A Ghép song song, điện dung từ 11,1 pF đến 281,44 pF B Ghép song song,
điện dung từ 11,4 pF đến 643,73 pF
C Ghép nối tiếp, điện dung từ 11,4 pF đến 643,73 pF D Ghép nối tiếp, điện
dung từ 11,1 pF đến 281,44 pF
Câu 10 : Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một tụ xoay có điện dung biến đổi: 47pF
≤ C ≤ 270pF và một cuộn tự cảm L Muốn máy này thu được các sóng điện từ có bước sóng λ
với 13m ≤ λ ≤ 556m thì L phải nằm trong giới hạn hẹp nhất là bao nhiêu? Cho c = 3.108m/s.Lấy π2 = 10
= 25mH Cường độ hiệu dụng trong mạch là
A 3,72mA B 4,28mA C 5,20mA D.6,34mA
Trang 9Câu 13 : Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 50 µ 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:
A 0,32A B 0,25A C 0,60A D 0,45A
Câu 14: Trong một mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do (dao
động riêng) Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện cực đại qua mạch lần
lượt là U0 và I0 Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị I0/2 thì độ lớn hiệu điện
thế giữa hai bản tụ điện là
A 3U0 /4 B 3U0 /2 C U0/2 D 3U0 /4
Câu 15 : Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do (dao động riêng) với tần số góc
104rad/s Điện tích cực đại trên tụ điện là 10-9C Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6.10-6A
thì điện tích trên tụ điện là
A 8.10-10 C B 4.10-10 C C 2.10-10 C
D 6.10-10 C
4 Năng lượng Câu 16 Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ trong khung dao động bằng 6V, điện dung của tụ
bằng 1µF Biết dao động điện từ trong khung năng lượng được bảo toàn, năng lượng từ trường cực
đại tập trung ở cuộn cảm bằng:
A 18.10–6J B 0,9.10–6J C 9.10–6J D 1,8.10–6J
Câu 17 : Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, tụ điện có điện dung 0,05μF.
Dao động điện từ riêng (tự do) của mạch LC với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện bằng 6V
Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì năng lượng từ trường trong mạch bằng
A 0,4 µJ B 0,5 µJ C 0,9 µJ D 0,1 µJ
Câu 18 : Một mạch dao động gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C giống nhau mắc nối tiếp, khóa
K mắc ở hai đầu một tụ C (hình vẽ) Mạch đang hoạt động thì ta đóng khóa K ngay tại thời điểm
năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch đang bằng nhau Năng lượng toàn
phần của mạch sau đó sẽ:
A giảm còn 3/4 B giảm còn 1/4 C không đổi D giảm còn 1/2
Câu19 : Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện không đổi cósuất điện động E và điện trở trong r, cuộn dây thuần cảm có độ
tự cảm L, tụ điện có điện dung C Ban đầu ta đóng khoá K Saukhi dòng điện đã ổn định, ta mở khoá K Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là
A Uo = E B o
E L U
r C
=
Câu 20 mạch điện như hình vẽ bên Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 4 10− 3H, tụ điện
có điện dung C = 0,1F, nguồn điện có suất điện động E = 3mV và điện trở trong r = 1Ω Banđầu khóa k đóng, khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k.Tính điện tích trên tụđiện khi năng lượng từ trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện
= được nạp một lượng điện tích nhất định Sau
đó nối 2 bản tụ vào 2 đầu 1 cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L H
A 1/300s B 5/300s C 1/100s D 4/300s
Câu 22 : Một tụ điện có điện dung C = 5,07µF được tích điện đến hiệu điện thế U0 Sau đó haiđầu tụ được đấu vào hai đầu của một cuộn dây có độ tự cảm bằng 0,5H Bỏ qua điện trở thuần củacuộn dây và dây nối Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửađiện tích lúc đầu q = Q0/2 là ở thời điểm nào?(tính từ lúc khi t = 0
là lúc đấu tụ điện với cuộn dây)
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : anhtung1310@gmail.com - Web : nhanhoc.edu.vn Trang :-
9-C E,r
L K
E , r
C L
k
Trang 10A 1/400s B 1/120s C 1/600s
D 1/300s
Câu 23 : Trong mạch dao động bộ tụ điện gômg hai tụ điện C1, C2 giống nhau được cấp một năng
lượng 1µ J từ nguồn điện một chiều có suất điện động 4V Chuyển khoá K từ vị trí 1 sang vị trí
2 Cứ sau những khoảng thời gian như nhau 1µ s thì năng lượng trong tụ điện và trong cuộn cảm
lại bằng nhau Xác định cường độ dòng điện cực đại trong cuộn dây ?
D 0,784A
6 Duy tri
Câu 24 : Mạch dao động gồm cuộn dây có L = 210-4H và C = 8nF, vì cuộn dây có điện trở thuần
nên để duy trì một hiệu điện thế cực đại 5V giữa 2 bản cực của tụ phải cung cấp cho mạch một
công suất P = 6mW Điện trở của cuộn dây có giá trị:
A 100Ω B 10Ω C 50Ω D 12Ω
điện dung C=2nF Hiệu điện thế cực đại hai đầu tụ là 5V Để duy trì dao động điện từ trong mạch
người ta dùng một chiếc pin có suất điện động 5V, điện lượng ban đầu là 30C Cục pin có thể duy
trì dao động điện từ tối đa với thời gian là:
A. 3000 phút B. 50 phút C. 500 phút
D. 300 phút
7 Biểu thức
cường độ dòng điện trong mạch đạt cực đại I0=10mA thì biểu thức điện tích trên tụ là:
) 3 100 cos( π − π
3 100 cos(
5 1 ,
) 3 100 cos(
5 1 ,
Câu 1: Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q 0 và cường độ
dòng điện cực đại trong mạch là I0 thì chu kỳ dao động điện từ trong mạch là
A T = 2πq0I0 B T = 2πq0/I0 C T = 2πI0/q0
D T = 2πLC
Câu 2: Một mạch dao động điện từ LC, có điện trở thuần không đáng kể Hiệu điện thế giữa hai
bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số f Phát biểu nào sau đây là sai?
A Năng lượng điện từ bằng năng lượng từ trường cực đại
B Năng lượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số f
C Năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với tần số 2f
D Năng lượng điện từ bằng năng lượng điện trường cực đại
Câu 3: Tần số góc của dao động điện từ tự do trong mạch LC có điện trở thuần không đáng kể
được xác định bởi biểu thức :
Trang 11Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
────────────────────────────────────────────────────────
Câu 4: Một mạch dao động điện từ LC gồm tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ
tự cảm L Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng
Gọi Q0, U0 lần lượt là điện tích cực đại và hiệu điện thế cực đại của tụ điện, Io là cường độ dòng
điện cực đại trong mạch Biểu thức nào sau đây không phải là biểu thức tính năng lượng điện từ
trong mạch ?
A
2 0
2
2 0
2 0
C Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian
D Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực đại ở cuộn
cảm
Câu 6: Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích của tụ điện biến thiên điều hoà với chu kỳ T.
Năng lượng điện trường ở tụ điện :
A biến thiên điều hoà với chu kỳ 2T B không biến thiên điều hoà theo thời
gian
C biến thiên điều hoà với chu kỳ T/2 D biến thiên điều hoà với chu kỳ T
Câu 7: Một mạch dao động gồm có cuộn dây L thuần điện cảm và tụ điện C thuần dung kháng.
Nếu gọi I0 dòng điện cực đại trong mạch, hiệu điện thế cực đại U0 giữa hai đầu tụ điện liên hệ với
I0 như thế nào ? Hãy chọn kết quả đúng trong những kết quả sau đây:
A
C
L I U
π0
L
C I
C
L I
2
2 0
C
q W
2
2 0
C
q W
2 0
D W I2/ L
0
Câu 9: Trong mạch dao động, dòng điện trong mạch có đặc điểm nào sau đây ?
A Tần số rất lớn B Cường độ rất lớn C Năng lượng rất lớn D Chu
kì rất lớn
Câu 10: Trong mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không thì
A Năng lượng đt tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao độngriêng của mạch
B Năng lượng đt tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao độngriêng của mạch
C Năng lượng tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao độngriêng của mạch
D Năng lượng tt tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao độngriêng của mạch
Câu 11: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L không đổi và tụ
điện có điện dung C thay đổi được Biết điện trở của dây dẫn là không đáng kể và trong mạch códao động điện từ riêng Khi điện dung có giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1 Khiđiện dung có giá trị C2 = 4C1 thì tần số dao động điện từ riêng trong mạch là :
A f2 = 4f1 B f2 = f1/2 C f2 = 2f1
D f2 = f1/4
Câu 12: Một mạch LC đang dao động tự do, người ta đo được điện tích cực đại trên 2 bản tụ điện
là q0 và dòng điện cực đại trong mạch là I0 Nếu dùng mạch này làm mạch chọn sóng cho máy thuthanh, thì bước sóng mà nó bắt được tính bằng công thức:
A λ = 2πc q0I0 B λ = 2πcq0/I0 C λ = 2πcI0/q0 D λ = 2πcq0I0
Câu 13: Trong mạch dao động LC có dao động điện từ với tần số 1MHz, tại thời điểm t = 0, năng
lượng từ trường trong mạch có giá trị cực đại Thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu để nănglượng từ trường bằng một nửa giá trị cực đại của nó là:
A 0,5.10-6s B 10-6s C 2.10-6s D.0,125.10-6s
Câu 14: Trong một mạch dao động LC, điện tích trên một bản tụ biến thiên theo phương trình
D Tại các thời điểm T/2 và T, dòng điện trong mạch có độ lớn cực đại, chiều như nhau
Câu 15: Điện tích của tụ điện trong mạch dao động LC biến thiên theo phương trình q = qocos(
2
T
π
t + π ) Tại thời điểm t = T/4 , ta có:
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : anhtung1310@gmail.com - Web : nhanhoc.edu.vn Trang :-
Trang 12Câu 16: Trong mạch dao động LC lý tưởng, gọi i và u là cường độ dòng điện trong mạch và hiệu
điện thế giữa hai đầu cuộn dây tại một thời điểm nào đó, I0 là cường độ dòng điện cực đại trong
mạch Hệ thức biểu diễn mối liên hệ giữa i, u và I0 là :
A ( 2 2) 2
C
L i
I + =
Câu 17: Trong mạch LC điện tích của tụ điện biến thiên điều hoà với giá trị cực đại bằng q0 Điện
tích của tụ điện khi năng lượng từ trường gấp 3 lần năng lượng điện trường là
Câu 18: Một mạch dao động LC có L = 2mH, C=8pF, lấy π2=10 Thời gian từ lúc tụ bắt đầu
phóng điện đến lúc có năng lượng điện trường bằng ba lần năng lượng từ trường là:
A 2.10-7s B 10-7s C
510
Câu 19: Trong mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, chu kỳ dao động của mạch là
T = 10-6s, khoảng thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường
A 2,5.10-5s B 10-6s C 5.10-7s D
2,5.10-7s
Câu 20: Tần số dao động của mạch LC tăng gấp đôi khi:
A Điện dung tụ tăng gấp đôi B Độ tự cảm của cuộn dây
tăng gấp đôi
C Điên dung giảm còn 1 nửa D Chu kì giảm một nửa
Câu 21: Trong mạch thu sóng vô tuyến người ta điều chỉnh điện dung của tụ C = 1/4000π(F) và độ
tự cảm của cuộn dây L = 1,6/π (H) Khi đó sóng thu được có tần số bao nhiêu ? Lấy π2 = 10
A 100Hz B 25Hz C 50Hz D 200Hz
Câu 22: Mạch dao động bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn cảm L = 2µH
và một tụ điện C0 = 1800pF Nó có thể thu được sóng vô tuyến điện với bước sóng là:
A 11,3m B 6,28m C 13,1m D 113m
Câu 23: Khung dao động với tụ điện C và cuộn dây có độ tự cảm L đang dao động tự do Người ta
đo được điện tích cực đại trên một bản tụ là q0 = 10–6C và dòng điện cực đại trong khung I0 = 10A.Bước sóng điện tử cộng hưởng với khung có giá trị:
A 188m B 188,4m C 160m D 18m
Câu 24: 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
Câu 27: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Biết điện tích cực đại
của một bản tụ điện có độ lớn là 10-8 C và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần là 62,8
mA Tần số dao động điện từ tự do của mạch là
A 2,5.103 kHz B 3.103 kHz C 2.103 kHz D 103kHz
Câu 28: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm không đổi và tụ
điện có điện dung thay đổi được Điện trở của dây dẫn không đáng kể và trong mạch có dao độngđiện từ riêng Khi điện dung có giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1 Khi điện dung
có giá trị C2 = 4C1 thì tần số dao động điện từ riêng trong mạch là
A f2 = 0,25f1 B f2 = 2f1 C f2 = 0,5f1
D f2 = 4f1
Trang 13Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
────────────────────────────────────────────────────────
Câu 29: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ
điện có điện dung C = 0,2µF Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao
động điện từ riêng Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là
A 6,28.10-4s B 12,57.10-4s C 6,28.10-5s D 12,57.10-5s
Câu 30: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi, tụ điện có
điện dung C thay đổi Khi C = C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 7,5 MHz và khi C = C2 thì
tần số dao động riêng của mạch là 10 MHz Nếu C = C1 + C2 thì tần số dao động riêng của mạch là
A 12,5 MHz B 2,5 MHz C 17,5 MHz D 6,0
MHz
Câu 31: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L và tụ điện có
điện dung thay đổi được từ C1 đến C2 Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi được
Câu 32: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1mH và một tụ điện có điện
dung C = 0,1µF Tần số riêng của mạch có giá trị nào sau đây?
A 1,6.104Hz B 3,2.104Hz C 1,6.103Hz D 3,2.103Hz
Câu 33: Mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1 mH và tụ điện có
điiện dung 0,1 µF Dao động điện từ riên của mạch có tần số góc
A 3.105 rad/s B 2.105 rad/s C 105 rad/s
D 4.105 rad/s
Câu 34: Trong mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, cứ sau những khoảng thời
gian bằng 0,25.10-4s thì năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường Chu kì dao động
của mạch là
A 10-4s B 0,25.10-4s C 0,5.10-4s D 2.10
-4s
Câu 35: Mạch dao động được tạo thành từ cuộn cảm L và hai tụ điện C1 và C2 Khi dùng L và C1
thì mạch có tần số riêng là f1 = 3MHz Khi dùng L và C2 thì mạch có tần số riêng là f2 = 4MHz
Khi dùng L và C1, C2 mắc nối tiếp thì tần số riêng của mạch là:
2,4MHz
Câu 36: Mạch dao động được tạo thành từ cuộn cảm L và hai tụ điện C1 và C2 Khi dùng L và C1
thì mạch có tần số riêng là f1 = 3MHz Khi dùng L và C2 thì mạch có tần số riêng là f2 = 4MHz
Khi dùng L và C1, C2 mắc song song thì tần số riêng của mạch là
2,4MHz
Câu 37: Một mạch dao động gồm một tụ 20nF và một cuộn cảm 8µH, điện trở không đáng kể.Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là U0 = 1,5V Tính cường độ dòng điện hiệu dụng chạy quatrong mạch
mA
Câu 38: Trong một mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do (dao
động riêng) Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện cực đại qua mạch lầnlượt là U0 và I0 Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị I0/2 thì độ lớn hiệu điệnthế giữa hai bản tụ điện là
Câu 40: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 50 µ 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 áptrên tụ điện bằng 4V là:
A 0,32A B 0,25A C 0,60A D 0,45A
Câu 41: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC lí tưởng là i = 0,08cos(2000t)(A).
Cuộn dây có độ tự cảm L = 50mH Hiệu điện thế giữa hai bản tụ tại thời điểm cường độ dòng điệntức thời trong mạch bằng cường độ dòng điện hiệu dụng là.:
A 2 2V B 32V C 4 2V D 8V
Câu 42: Khi trong mạch dao động LC có dao động tự do Hiệu điện thế cực đại giữa 2 bản tụ là
Uo= 2V Tại thời điểm mà năng lượng điện trường bằng 2 lần năng lượng từ trường thì hiệu điệnthế giữa 2 bản tụ là
A 0,5V B 2
Câu 43: Một mạch dao động gồm một tụ 20nF và một cuộn cảm 80 H µ , điện trở không đáng
kể Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là U0 = 1,5V Tính cường độ dòng điện hiệu dụng chạyqua trong mạch
A 73mA B 43mA C 16,9mA D 53mA
Câu 44: Khung dao động (C = 10µF; L = 0,1H) Tại thời điểm uC = 4V thì i = 0,02A Cường độ cực đạitrong khung bằng:
A 4,5.10–2A B 4,47.10–2A C 2.10–4A
D 20.10–4A
Câu 45: Một mạch dao động điện từ, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm 0,5mH, tụ điện có điện
dung 0,5nF Trong mạch có dao động điện từ điều hòa.Khi cường độ dòng điện trong mạch là 1mAthì điện áp hai đầu tụ điện là 1V Khi cường độ dòng điện trong mạch là 0 A thì điện áp hai đầu tụlà:
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : anhtung1310@gmail.com - Web : nhanhoc.edu.vn Trang :-
Trang 14D 4 V
Câu 46: Tại thời điểm ban đầu, điện tích trên tụ điện của mạch dao động LC có gía trị cực đại q0 =
10-8C Thời gian để tụ phóng hết điện tích là 2µs Cường độ hiệu dụng trong mạch là:
A 7,85mA B 78,52mA C 5,55mA
D 15,72mA
Câu 47: Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t (A).Tụ
điện trong mạch có điện dung 5µF Độ tự cảm của cuộn cảm là
A L = 50 H B L = 5.10−6H C L = 5.10−8H D L = 50mH
Câu 48: Một mạch dao động LC, gồm tụ điện có điện dung C = 8nF và một cuộn dây thuần cảm
có độ tự cảm L = 2mH Biết hiệu điện thế cực đại trên tụ 6V Khi cường độ dòng điện trong mạch
bằng 6mA, thì hiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn cảm gần bằng:
Câu 49: Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do (dao động riêng) với tần số góc
104rad/s Điện tích cực đại trên tụ điện là 10-9C Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6.10-6A
thì điện tích trên tụ điện là
A 8.10-10 C B 4.10-10 C C 2.10-10 C
D 6.10-10 C
Câu 50: Một mạch dao động LC có ω=107rad/s, điện tích cực đại của tụ q0 = 4.10-12C Khi điện
tích của tụ q = 2.10-12C thì dòng điện trong mạch có giá trị:
A 2.10 A−5 B 2 3.10 A− 5 C 2.10 A− 5 D
5
2 2.10 A−
Câu 51: Một tụ điện có điện dung C = 8nF được nạp điện tới điện áp 6V rồi mắc với một cuộn
cảm có L = 2mH Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là
A 0,12 A B 1,2 mA C 1,2 A D 12
mA
Câu 52: Một mạch dao động gồm cuộn dây thuần cảm và tụ điện thì hiệu điện thế cực đại giữa hai
bản tụ điện U0C liên hệ với cường độ dòng điện cực đại I0 bởi biểu thức:
Câu 53: Một mạch dao động LC lí tưởng, gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện
dung C Trong mạch có dao động điện từ tự do Gọi U0, I0 lần lượt là hiệu điện thế cực đại giữa hai
đầu tụ điện và cường độ dòng điện cực đại trong mạch thì:
A 0 I0U
Câu 54: Một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung 0,125µF và một cuộn cảm có
độ tự cảm 50µH Điện trở thuần của mạch không đáng kể Điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 3V.Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là:
A 7,5 2mA B 15mA C 7,5 2A D.0,15A
Câu 55: Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Qo và cường độdòng điện cực đại trong mạch là Io thì chu kì dao động điện từ trong mạch là:
A T = 2πqoIo B T = 2π
o
oq
I
C T = 2πLC D T = 2π
o
oI
q
Câu 56: Một mạch dao động điện tử có L = 5mH; C = 31,8μF, hiệu điện thế cực đại trên tụ là 8V.
Cường độ dòng điện trong mạch khi hiệu điện thế trên tụ là 4V có giá trị:
A 5,5mA B 0,25mA C 0,55A D.0,25A
Câu 57: Mạch dao động gồm tụ điện có C = 125nF và một cuộn cảm có L = 50µH Điện trở thuầncủa mạch không đáng kể Điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện U0 = 1,2V Cường độ dòng điện cựcđại trong mạch là
A 6.10-2A B 3 2A C 3 2mA
D 6mA
Câu 58: Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 4500pF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
5μH Điện áp cực đại ở hai đầu tụ điện là 2V Cường độ dòng điện cực đại chạy trong mạch là
A 0,03A B 0,06A C 6.10-4A D 3.10-4A
Câu 59: Mạch dao động có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 0,1H, tụ điện có điện dung C =
10µF Khi uC = 4V thì i = 30mA Tìm biên độ I0 của cường độ dòng điện
A I0 = 500mA B I0 = 50mA C I0 = 40mA D I0 = 20mA
Câu 60: Mạch dao động có cuộn thuần cảm L = 0,1H, tụ điện có điện dung C = 10µF Trong mạch
có dao động điện từ Khi điện áp giữa hai bản tụ là 8V thì cường độ dòng điện trong mạch là60mA Cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động là:
A I0 = 500mA B I0 = 40mA C I0 = 20mA D I0 = 0,1A
Câu 61: Trong mạch dao động lý tưởng, tụ điện có điện dung C = 5µF, điện tích của tụ có giá trịcực đại là 8.10-5C Năng lượng dao động điện từ trong mạch là:
A 6.10-4J B 12,8.10-4J C 6,4.10-4J
D 8.10-4J
Câu 62: Dao động điện từ trong mạch là dao động điều hoà Khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn
cảm bàng 1,2V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 1,8mA.Còn khi hiệu điện thế giữa hai đầu
Trang 15Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ 12
────────────────────────────────────────────────────────
cuộn cảm bằng 0,9V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 2,4mA Biết độ tự cảm của cuộn dây
L = 5mH Điện dung của tụ và năng lượng dao động điện từ trong mạch bằng:
A 10nF và 25.10-10J B 10nF và 3.10-10J C 20nF và 5.10-10J D 20nF và
2,25.10-8J
Câu 63: Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ trong khung dao động bằng 6V, điện dung của tụ
bằng 1µF Biết dao động điện từ trong khung năng lượng được bảo toàn, năng lượng từ trường cực
đại tập trung ở cuộn cảm bằng:
= được nạp một lượng điện tích nhất định Sau đó
nối 2 bản tụ vào 2 đầu 1 cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L H
π
5
1
= Bỏ qua điện trở dây nối
Sau khoảng thời gian ngắn nhất bao nhiêu giây (kể từ lúc nối) năng lượng từ trường của cuộn dây
bằng 3 lần năng lượng điện trường trong tụ ?
A 1/300s B 5/300s C 1/100s
D 4/300s
Câu 65: Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, tụ điện có điện dung 0,05μF.
Dao động điện từ riêng (tự do) của mạch LC với hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện bằng 6V
Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì năng lượng từ trường trong mạch bằng
A 0,4 µJ B 0,5 µJ C 0,9 µJ D 0,1 µJ
Câu 66: Mạch dao động LC gồm tụ C = 6µF và cuộn cảm thuần Biết giá trị cực đại của điện áp
giữa hai đầu tụ điện là Uo = 14V Tại thời điểm điện áp giữa hai bản của tụ là u = 8V năng lượng
từ trường trong mạch bằng:
A 588µ J B 396 µ J C 39,6 µ J
D 58,8 µ J
Câu 67: Trong mạch dao động LC lí tưởng có một dao động điện từ tự do với tần số riêng f0 =
1MHz Năng lượng từ trường trong mạch có giá trị bằng nửa giá trị cực đại của nó sau những
khoảng thời gian là
A 1ms B 0,5ms C 0,25ms D 2ms
Câu 68: Trong mạch LC lý tưởng cho tần số góc: ω = 2.104rad/s, L = 0,5mH, hiệu điện thế cực đại
trên hai bản tụ 10V Năng lượng điện từ của mạch dao đông là:
A 25 J B 2,5 J C 2,5 mJ D 2,5.10-4 J
Câu 69: Tụ điện của mạch dao động có điện dung C = 1µF, ban đầu được điện tích đến hiệu điện
thế 100V, sau đó cho mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần Năng lượng mất mát của mạch từ
khi bắt đầu thực hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu ?
A ∆W = 10 kJ B ∆W = 5 mJ C ∆W = 5 k J D ∆W
= 10 mJ
Câu 70: Một mạch dao động điện từ LC lý tưởng đang dao động với điện tích cực đại trên bản
cực của tụ điện là q0 Cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau và bằng 10-6s thì năng lượng từtrường lại có độ lớn bằng
Câu 72: Mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L.
Trong mạch có dao động điện từ tự do Biết hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là U0 Nănglượng điện từ của mạch bằng
A 1 2LC
2 0
U LC
2 0
1 CU
D 1 2CL
Câu 73: Một mạch dao động điện từ có điện dung của tụ là C = 4µF Trong quá trình dao độngđiện áp cực đại giữa hai bản tụ là 12V Khi điện áp giữa hai bản tụ là 9V thì năng lượng từ trườngcủa mạch là
A 2,88.10-4J B 1,62.10-4J C 1,26.10-4J D 4.50.10-4J
Câu 74: Một mạch dao động LC có cuộn thuần cảm L = 0,5H và tụ điện C = 50μF Hiệu điện thế
cực đại giữa hai bản tụ là 5V Năng lượng dao động của mạch và chu kì dao động của mạch là:
A 513µW B 2,15mW C 137mW
D 137µW
Câu 77: Mạch dao động gồm cuộn dây có L = 210-4H và C = 8nF, vì cuộn dây có điện trở thuầnnên để duy trì một hiệu điện thế cực đại 5V giữa 2 bản cực của tụ phải cung cấp cho mạch mộtcông suất P = 6mW Điện trở của cuộn dây có giá trị:
GV : Trương Anh Tùng - Đt: 0905 867 451 – Mai : anhtung1310@gmail.com - Web : nhanhoc.edu.vn Trang :-