Tài liệu Chương IV: Dao động điện từ - Sóng điện từ pptx

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 kì dao động của mạch : A.. Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và t

CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ SểNG ĐIỆN TỪ

1 Dao động điện từ

* Điện tớch tức thời q = Q0cos(t + )

* Dũng điện tức thời i = q’ = - Q0sin(t + ) = I0cos(t +  - )

* Hiệu điện thế tức thời

Trong đú: là tần số gúc riờng,

là chu kỳ riờng

là tần số riờng

* Năng lượng điện trường

* Năng lượng từ trường

* Năng lượng điện từ

Chỳ ý: Mạch dao động cú tần số gúc , tần số f và chu kỳ T thỡ năng lượng điện trường biến thiờn với tần số gúc 2 ,

tần số 2f và chu kỳ T/2

2 Súng điện từ

Vận tốc lan truyền trong khụng gian v = c = 3.10-8m/s

Mỏy phỏt hoặc mỏy thu súng điện từ sử dụng mạch dao động LC thỡ tần số súng điện từ phỏt hoặc thu bằng tần số riờng của mạch

Bước súng của súng điện từ

Lưu ý: Mạch dao động cú L biến đổi từ LMin  LMax và C biến đổi từ CMin  CMax thỡ bước súng  của súng điện từ phỏt (hoặc thu)

Min tương ứng với LMin và CMin

Max tương ứng với LMax và CMax

Bài tập:

1 Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kì:

A Phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C

B Phụ thuộc vào C không phụ thuộc vào L

C Phụ thuộc cả vào L và C

D Không phụ thuộc vào L và C

2 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 kì dao động của mạch :

A tăng lên 4 lần B Tăng lên 2 lần

C giảm đi 4 lần D Giảm đi 2 lần

3 Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng độ tự cảm của cuộn cảm

lên 2 lần và giảm điện dung của tụ điện đi 2 lần thì tần số dao động của mạch:

C Giảm 2 lần D Giảm 4 lần

4 Hãy chọn câu đúng :

A Điện từ trờng do một điện tích điểm dao động sẽ lan truyền trong không gian dới dạng sóng

B Điện tích dao động không thể bức xạ sóng điện từ

C Vận tốc của sóng điện từ trong chân không nhỏ hơn nhiều vận tốc của ánh sáng trong chân không

D Tần số của sóng điện từ chỉ bằng nửa tần số dao động của điện tích

5 Cờng độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,05cos2000t(A).Tần số góc dao

động của mạch là:

A 318,5rad/s B 318,5Hz

6 Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF,tần số

dao động của mạch là:

7 Cờng độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A).Tụ điện trong

mạch có điện dung 5F.Độ tự cảm của cuộn cảm là: A 50mH B 50H C 5.10-6H

D 5.10-8H

8 Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện có C = 30nF và cuộn cảm L = 25mH.Nạp điện

cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8 V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cờng độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:

9 Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C= 16nF và cuộn cảm L = 25mH.Tần số góc dao động của

mạch là:

10 Tụ điện của mạch dao động có điện dung C = 1F, ban đầu đợc tích điện đến hiệu điện thế

100V, sau đó cho mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần.Năng lợng mất mát của mạch từ khi bắt

đầu thực hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu?

11 Ngời ta dùng cách nào sau đây để duy trì dao động điện từ trong mạch với tần số riêng của nó?

A Đặt vào một hiệu điện thế xoay chiều

B Đặt vào một hiệu điện thế một chiều không đổi

C Dùng máy phát dao độngđiện từ điều hoà

D Tăng thêm điện trở của mạch dao động

12 Dao động điện từ trong mạch dao động LC đợc hình thành là do hiện tợng nào sau đây?

C Hiện tợng cộng hởng điện D Hiện tợng từ hoá

Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch thu sóng có bớc sóng 60m; khi mắc tụ có điệ dung C 2 với cuộn cảm L thì mạch thu sóng có bớc sóng 80m

13 Khi mắc nối tiếp C1 và C2 với cuộn L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng là:

14 Khi mắc C1 song song với C2 với cuộn L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng là:

15 Trong mạch dao động, dòng điện trong mạch có đặc điểm nào sau đây:

C Cờng độ rất lớn D Năng lợng rất lớn

16 Chọn phát biểu sai khi nói về năng lợng trong mạch dao động LC:

A Năng lợng của mạch dao động gồm có năng lợng điện trờng tập trung ở tụ điện và năng lợng từ trờng tập trung ở cuộn cảm

B Khi năng lợng điện trờng trong tụ giảm thì năng lợng từ trờng trong cuộn cảm tăng lên

C năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng cùng biến thiên điều hoà với tần số của dòng điện xoay chiều

D Tại mọi thời điểm, tổng năng lợng điện trờng và năng lợng từ trờng là không đổi

17 Chọn phát biểu sai khi nói về điện từ trờng:

A Khi một điện trờng biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trờng xoáy

B Khi một từ trờng biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng xoáy

C Điện trờng xoáy là điện trờng mà đờng sức là những đờng cong

D Từ trờng xoáy là từ trờng mà cảm ứng từ bao quanh các đờng sức điện trờng

18 Chọn phát biểu sai:

A Khi một từ trờng biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trờng cảm ứng mà nó tự tồn tại trong không gian

B Khi một từ trờng biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trờng xoáy

C Khi một từ trờng biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trờng mà chỉ có thể tồn tại trong dây dẫn

D Khi một từ trờng biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trờng cảm ứng mà tự nó tồn tại trong không gian

19 Chọn phát biểu đúng khi nói về sóng điện từ:

A Sóng điện từ là sóng dọc nhng có thể lan truyền trong chân không

B Sóng điện từ là sóng ngang có thể lan truyền trong mọi môi trờng kể cả chân không

C Sóng điện từ chỉ lan truyền trong chất khí và khi gặp các mặt phẳng kim loại nó bị phản xạ

D Sóng điện từ là sóng dọc

20 Chọn phát biểu sai khi nói về sóng điện từ:

A Sóng điện từ đợc đặc trng bởi tần số hoặc bớc sóng giữa chúng có hệ thức:  = c/f

B Sóng điện từ có những tính chất giống nh một sóng cơ học thông thờng

C năng lợng sóng điện từ tỉ lệ với luỹ thừa bậc bốn của tần số

D Sóng điện từ không truyền đợc trong chân không

21 Chọn phát biểu sai khi nói về sóng vô tuyến

A Thông tin vô tuyến , ngời ta sử dụng những sóng có hàng nghìn hec trở lên, gọi là sóng vô tuyến

C Sóng trung có bớc sóng từ 103m đến 102m

D Sóng cực ngắn có bớc sóng từ 10m đến 10-2m

22 Chọn phát biểu sai khi nói về sóng vô tuyến :

A Các sóng trung ban ngày chúng bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đợc xa, ban

đêm chúng bị tầng điện li phản xạ nên truyền đợc xa

B Sóng dài bị nớc hấp thụ mạnh

C Các sóng cực ngắn không bị tầng điện li hấp thụ hoặc phản xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo đờng thẳng

D Sóng càng ngắn thì năng lợng sóng càng lớn

23 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 18nF và một cuộn dây thuần cảm L =

6H Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 4V.Cờng độ dòng điện cực đại trong mạch là:

24 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 3500pF và một cuộn dây có độ tự cảm L

= 30F, điện trở thuần r = 1,5 Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 15V.Phải cung cấp cho mạch công suất bằng bao nhiêu để duy trì dao động của nó?

A 13,33.10-3W B 16,96.10-3W

25 Dòng điện trong mạch LC có biểu thức i = 65cos(2500t - 0,5)(mA) Tụ điện trong mạch có điện

dung C = 750nF.Độ tự cảm của cuộn dây là:

26 Dòng điện trong mạch LC có biểu thức: i = 0,01cos(2000t)(mA) Tụ điện trong mạch có điện

dung C = 10F Độ tự cảm của cuộn dây là:

27 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 10F và một cuộn dây thuần cảm có độ

tự cảm L = 0,1H.Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì cờng độ dòng điện trong mạch là 0,02

A Hiệu điện thế cực đại trên hai bản tụ là:

28 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn cảm L Điện trở thuần của mạch R

= 0.Biểu thức cờng độ dòng điện qua mạch là

i = 4.10-2sin(2.107t)(A) Điện tích của tụ là:

29 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 5F và cuộn cảm L.Năng lợng của mạch

dao động là 5.10-5J.Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 3V thì năng lợng từ trờng trong mạch là:

A 3,5.10-5J B 3.10-5J C 2,75.10-5J D 10-5J

30 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn cảm L = 10-4H Điện trở thuần của mạch R = 0 và điện tích của tụ Q0 = 2.10-9C Biểu thức cờng độ dòng điện qua mạch là i = 4.10

-2sin(2.107t)(A).Biểu thức hiệu điện thế giữa hai bản tụ là:

C u = 10-8sin(2.107t + 0,5)(V) D u = 10-8sin(2.107t)(V)

31 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 40pF và cuộn dây thuần cảm có độ tự

cảm L = 0,25mH Tại thời điểm ban đầu cờng độ dòng điện qua mạch là I0 = 50mA.Biểu thức của

điện tích trên tụ là:

A q = 5.10-10cos(107t + 0,5)(C) B q = 5.10-10cos(107t)(C)

C q = 5.10-9cos(107t + 0,5)(C) D q = 5.10-9cos(107t)(C)

Khi mắc tụ C 1 vào mạch dao động thì tần số dao động riêng của mạch là f = 30kHz.Khi thay tụ C 1 bằng tụ C 2 thì tần số riêng của mạch là f 2 = 40kHz.

32 Tần số dao động riêng của mạch dao động khi mắc song song hai tụ có điện dung C1 và C2 là:

33 Tần số dao động riêng của mạch dao động khi mắc nối tiếp hai tụ có điện dung C1 và C2 là:

34 Một mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/  H và một tụ điện có

điện dung C = 1/ (F).Chu kì dao động của mạch là:

35 Một mạch dao động LC gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2/ (mH) và một tụ điện

có điện dung C = 0,8/ (F).tần số riêng của dao động trong mạch là:

36 Máy phát dao động điều hoà cao tần có thể phát ra dao động điện từ có tần số nằm trong

khoảng từ f1 = 5MHz đến f2 = 20MHz.Dải sóng điện từ mà máy phát ra có bớc sóng nằm trong khoảng nào?

37 Mạch dao động của máy thu gồm tụ điện có điện dung thay đổi từ 20pF đến 500pF và cuộn

dây thuần cảm có độ tự cảm L = 6F.Máy thu có thể bắt đợc sóng điện từ có tần số trong khoảng nào?

38 Mạch dao động của máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm biến thiên từ

0,5H đến 10H và một tụ điện có điện dung biến thiên từ 20 pF đến 500pF.Máy thu có thể bắt đợc sóng điện từ có bớc sóng trong khoảng:

39 Trong mạch dao động của một máy thu vô tuyến , tụ điện có điện dung biến thiên từ 15pF đến

860pF Muốn máy thu có thể bắt đợc các sóng có bớc sóng từ 10m đến 1000m thì cuộn cảm có độ tự cảm trong khoảng nào?

A Từ 1,25H đến 236,4H B Từ 1,87H đến 327,3H

C Từ 2,53H đến 428,5H D Từ 1,87H đến 3,27H

40 Sóng điện từ nào sau đây có khả năng xuyên qua tầng điện li:

41 Sóng điện từ nào sau đây bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li:

42 Một mạch dao động khi dựng tụ điện C1 thỡ tần số riờng của mạch là f1=30Hz Khi dựng tụ điện C2 thỡ tần số riờng của mạch là

f2=40Hz Khi mạch dựng tụ hai tụ C1 và C2 ghộp song song thỡ tần số riờng của mạch là:

43.Một mạch dao động khi dựng tụ điện C1 thỡ tần số riờng của mạch là f1=30Hz Khi dựng tụ điện C2 thỡ tần số riờng của mạch là

f2=40Hz Khi mạch dựng tụ hai tụ C1 và C2 ghộp nối tiếp thỡ tần số riờng của mạch là

44 Một tụ điện cú điện dung C=0,1 F dược tớch điện với hiệu điện thế U0=100V Sau đú tụ điện phúng điện qua một cuộn cảm

cú hệ số tự cảm L=1H, điện trở thuần khụng đỏng kể Lấy gốc thời gian là lỳc tụ điện bắt đầu phúng điện(2=10) Tần số riờng của

mạch cú giỏ trị nào sau đõy

45 Một tụ điện cú điện dung C=0,1 F dược tớch điện với hiệu điện thế U0=100V Sau đú tụ điện phúng điện qua một cuộn cảm

cú hệ số tự cảm L=1H, điện trở thuần khụng đỏng kể Biểu thức của điện tớch của tụ điện theo thời gian là

a q= 10-5cos(500t+

2



) b q= 10-5

cos(1000t-2



)

c q= 10-5cos(1000t+

2



) d q= 5.10-6

cos(1000t-2



)

46 Một tụ điện cú điện dung C=0,1 F dược tớch điện với hiệu điện thế U0=100V Sau đú tụ điện phúng điện qua một cuộn cảm

cú hệ số tự cảm L=1H, điện trở thuần khụng đỏng kể Biểu thức của cường độ dũng điện theo thời gian là

a i= 0,5.10-2cos(500t+) b i= 10-2cos(1000t)

c i= 3,14.10-2cos(1000t) d i= 3,14.10-2cos(1000t+)

47 Một tụ điện có điện dung C=0,1 F dược tích điện với hiệu điện thế U0=100V Sau đó tụ điện phóng điện qua một cuộn cảm

có hệ số tự cảm L=1H, điện trở thuần không đáng kể Điện tích của tụ điện tại thời điểm t= 0,5.10-3(s) là:

49 Một tụ điện có điện dung C=0,1 F dược tích điện với hiệu điện thế U0=100V Sau đó tụ điện phóng điện qua một cuộn cảm

có hệ số tự cảm L=1H, điện trở thuần không đáng kể Cường độ dòng điện tức thời ở thời điểm t=0,5.10-3(s) là:

a 3,14.10-2A b 0,5.10-2A c -3,14.10-2A d.10-2A

50 Điện dung của tụ điện trong mạch dao động C= 0,2 F Để mạch có tần số riêng là 500Hz thì hệ số tự cảm của cuộn cảm phải có giá trị nào sau đây:

51 Một mạch dao đông mà cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i=0,01cos2000t(A) Hệ số tự cảm của cuộn cảm là

L=0,1H Điện dung C của tụ điện có giá trị nào sau đây:

52 Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung 15000pF và một cuộn cảm 5.10-6H Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện

là U0=1.2V Cường độ dòng điện chạy trong mạch có giá trị nào sau đây?

53 Một mạch dao động gồm một cuộn cảm 28.10-6H, một điện trở thuần 1 và một tụ điện 3000pF Phải cung cấp cho mạch một công suất bao nhiêu để duy trì dao động của nó khi hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là 5V

54 Một mạch dao động có một tụ C=0,3 F Muốn cho tần số dao động của nó là 500Hz phải chọn cuộn dây có độ tự cảm bằng bao nhiêu?

55 Một mạch bắt tín hiệu của máy thu vô tuyến điện gồm một cuôn cảm L= 25 H Tụ điện của mạch phải có điện dung bằng bao nhiêu để máy bắt được sóng 100m

56 Một mạch dao động của máy thu có cuộn cảm có độ tự cảm biến thiên được trong khoảng 0,5 H đến 10 H và một tụ điện

có điện dung biến thiên từ 10pF đến 500pF Máy có thể bắt được sóng điện từ trong dải sóng nào?

A 4,2m đến 153m B 4,2m đến 133m C 6,2m đến 133m D 5,2m đến 133m