Bộ chuyên đề Vật Lí 12 - Đoàn Văn Lượng có lời giải

CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ C
HỦ ĐỀ 1: MẠCH DAO Đ Ộ NG D ẠNG 1
: Xác định các đại lượng :T, f, , bước sóng  mà máy thu sóng thu được.
a. Các công thức: 1
-Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động: ; =  = . LC
- Bước sóng điện từ: trong chân không:  = = cT = c2 Hay: = 6 = (m) v c -Trong môi trường:  = = . (c = 3.108 m/s) f nf
-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: c  = = 2 f c 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 L C đến L C . min min max = 2c max max + 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: tăng điện dung 1 1 1   Z Z Z giảm dung kháng b C 1 C 2 C
- Nếu 2 tụ ghép nối tiếp: giảm điện dung
ZCb = ZC1 + ZC2 tăng dung kháng
b. Bài tập tự luận:
Bài 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. 1
Giải: Ta có: T = 2 LC = 4.10-5 = 12,57.10-5 s; f = = 8.103 Hz. T
Bài 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?
Giải: Ta có:  = 2c LC = 600 m.
Bài 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 điện C = 40 nF.
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.
Giải: a) Ta có:  = 2c LC = 754 m. 2 2 b) Ta có: C 1  2  1 = = 0,25.10-9 F; C = 25.10-9 F; 2 2 = 4 c2L 2 4 c2L
Trang 1

vậy phải sử dụng tụ xoay CV có điện dung biến thiên từ 0,25 pF đến 25 pF.
Bài 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. 1 1 2 LI LI
Giải: . Ta có: CU 2 = LI 2 0 ; 0  = 2c LC = 2c = 60 = 188,5m. 2 0 2 0  C = 2 U U 0 0
Bài 5: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 2.10-6 H, tụ điện có điện
dung C thay đổi được, điện trở thuần R = 0. Để máy thu thanh thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57
m (coi bằng 18 m) đến 753 m (coi bằng 240 m) thì tụ điện phải có điện dung thay đổi trong khoảng nào? Cho c = 3.108 m/s. 2 2 Giải: Ta có: C 1  2 1 = = 4,5.10-10 F; C = 800.10-10 F. 2 2 = 4 c2L 2 4 c2L
Vậy C biến thiên từ 4,5.10-10 F đến 800.10-10 F.
Bài 6: Sóng điện từ trong chân không có tần số f = 150kHz, bước sóng của sóng điện từ: A.  =2000m. B.  =2000km. C.  =1000m. D.  =1000km.
Chọn A.Hướng dẫn: Áp dụng công thức tính bước sóng :
Bài 7: Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn cảm có độ tự cảm L . Mạch dao
động có tần số riêng 100kHz và tụ điện có c= 5.nF. Độ tự cảm L của mạch là : A. 5.10-5H. B. 5.10-4H. C. 5.10-3H. D. 2.10-4H.
Giải: Chọn B.Hướng dẫn:
Bài 8: 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 A. f = 2,5Hz. B. f = 2,5MHz. C. f = 1Hz. D. f = 1MHz. 1
Giải: Chọn B. Áp dụng công thức tính tần số dao động của mạch f 
, thay L = 2.10-3H, C = 2.10-12F 2 LC
và 2 = 10, ta được f = 2,5.106H = 2,5MHz. 10
Bài 9: Sóng FM của đài Hà Nội có bước sóng  = m. Tìm tần số f. 3 A. 90 MHz ; B. 100 MHz ; C. 80 MHz ; D. 60 MHz .
Chọn A.Hướng dẫn: .Suy ra
Câu 10: 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. 1
Giải: Chọn D.Từ Công thức  
, với C = 16nF = 16.10-9F và L = 25mH = 25.10-3H. Suy ra . LC c.Trắc nghiệm:
Câu 1: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF. Lấy 2 = 10. Tần số dao động của mạch là : A. f = 2,5 Hz B. f = 2,5 MHz C. f = 1 Hz D. f = 1 MHz
Câu 2: Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = H và một tụ điện có điện dung C =
Tần số dao động của mạch là A. 250 Hz. B. 500 Hz. C. 2,5 kHz. D. 5 kHz.
Trang 2

Câu 3: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 4 H và một tụ điện có điện dung biến đổi
từ 10 pF đến 640 pF. Lấy 2 = 10. Chu kỳ dao động riêng của mạch này có giá trị
A. từ 2.10-8s đến 3,6.10-7s
B. từ 4.10-8s đến 2,4.10-7s
C. từ 4.10-8s đến 3,2.10-7s
C. từ 2.10-8s đến 3.10-7s
Câu 4: Một mạch dao động LC có tụ C=10 – 4/ F, Để tần số của mạch là 500Hz thì cuộn cảm phải có độ tự cảm là: A. L = 102/ H
B. L = 10 – 2/ H C. L = 10 – 4/ H D. L = 10 4/ H
Câu 5: Một mạch dao động LC với cuộn cảm L = 1/ mH, để mạch có tần số dao động là 5kHz thì tụ điện phải có điện dung là:
A. C = 10 – 5/ F
B. C = 10 – 5/ F. C = 10 – 5/2 F D. C = 10 5/ F
Câu 6: Trong mạch dao động LC, khi hoạt động thì điện tích cực đại của tụ là Q0=1 µC và cường độ dòng
điện cực đại ở cuộn dây là I0=10A. Tần số dao động của mạch là: A. 1,6 MHz B. 16 MHz C . 1,6 kHz D. 16 kHz
Câu 7: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm tụ C = 880pF và cuộn L = 20H. Bước sóng điện từ mà mạch thu được là A.  = 100m. B.  = 150m. C.  = 250m. D.  = 500m.
Chọn C.Hướng dẫn: Bước sóng điện từ mà mạch chọn sóng thu được là  2  10 . 3 . . 8  LC = 250m.
Câu 8: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm tụ C = 1nF và cuộn L = 100 (lấy Bước sóng mà mạch thu được. A. m. B. m. C. km. D. m
Câu 9: Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = H và một tụ điện có điện dung C =
Chu kì dao động của mạch là: A. 1ms. B. 2ms. C. 3ms. D. 4ms.
Câu 10: Mạch dao động của máy thu vô tuyến có cuộn L=25H. Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng
100m thì điện dung C có giá trị A. 112,6pF. B. 1,126nF. C. 1,126.10-10F D. 1,126pF.
Chọn A.Hướng dẫn: . Suy ra:
Câu 11: Mạch dao động điện từ gồm tụ C = 16 nF và cuộn cảm L = 25 mH. Tần số góc dao động của mạch
A.  = 200 rad/s B.  = 5000 rad/s
C.  = 5.10-4 Hz D.  = 5.104 rad/s
Câu 12: Tụ điện có điện dung C, được tính điện đến điện tích cực đại Qmax rồi nối hai bản tụ với cuộn dây có
độ tự cảm L thì dòng điện cực đại trong mạch là: A. B. C. D.
Câu 13: Một mạch dao động gồm có cuộn dây L thuần cảm kháng và tụ điện C thuần dung kháng. Nếu gọi
Imax là dòng điện cực đại trong mạch, hiệu điện thế cực đại Umax giữa hai đầu tụ điện liên hệ với Imax như thế
nào? Hãy chọn kết quả đúng trong các kết quả sau: A. UCmax = Imax B. UCmax = Imax C. UCmax =
Imax D. Một giá trị khác.
Câu 14: Trong mạch dao động điện từ, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q0 và cường độ dòng điện cực đại
trong mạch là I0 thì chu kỳ dao động điện từ trong mạch là: A. B. C. D.
Câu 15: Một mạch dao động gồm có cuộn dây L thuần điện cảm và tụ điện C. Nếu gọi I0 dòng điện cực đại
trong mạch, hiệu điện thế cực đại U0C giữa hai đầu tụ điện liên hệ với I0 như thế nào?
Trang 3
A. B. C. D.
Câu 16: Gọi I0 là giá trị dòng điện cực đại, U0 là giá trị hiệu điện thế cực đại trên hai bản tụ trong một mạch
dao động LC. Tìm công thức đúng liên hệ giữa I0 và U0. A. B. C. D.
Câu 17: Công thức tính năng lượng điện từ của mạch dao động LC là A. W = B. W = C. W = D. W =
Câu 18: Trong 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. A. từ đến B. từ đến C. từ đến D. từ đến
Câu 19: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại
trên một bản tụ là 2.10-6C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1A. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch bằng A. B. C. D.
Câu 20: Một mạch dao động LC gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = H và một tụ điện có điện dung C =
Chu kì dao động của mạch là
A. 2s B. 0,2s C. 0,02s D. 0,002s
Câu 21: 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
Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Lấy
= 3,14. Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là A. 6,28.10-4s. B. 12,56.10-4s. C. 6,28.10-5s. D. 12,56.10-5s.
Câu 22: Một mạch dao động LC có điện tích cực đại trên một bản tụ là Q0 = 4.10-8C, cường độ dòng điện cực
đại trong mạch là I0 = 0,314A. Lấy
Chu kì dao động điện từ trong mạch là A. 8.10-5s. B. 8.10-6s. C. 8.10-7s. D. 8.10-8s.
Câu 23: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 H và tụ điện có điện
dung 5 F. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên
một bản tụ điện có độ lớn cực đại là A. 5.10-6s. B. 2,5.10-6s. C.10.10-6s. D. 10-6s.
Câu 24: Mạch dao động gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện có điện dung C1 và C2.
Khi mắc cuộn dây với từng tụ C1, C2 thì chu kì dao động tương ứng của mạch là T1 = 0,3 ms và T2 = 0,4 ms.
Chu kì dao động của mạch khi mắc đồng thời cuộn dây với C1 song song với C2 là:
A. 0,5 ms B. 0,7 ms C. 1 ms D. 0,24 ms
Câu 25: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm L = mH và tụ C =
. Tìm tần số riêng của dao động trong mạch. A. 20 kHz B. 10 kHz C. 7,5 kHz D. 12,5 kHz
Câu 26: Mạch dao động (L, C1) có tần số riêng f1 = 7,5 MHz và mạch dao động (L, C2) có tần số riêng f2 = 10
MHz. Tìm tần số riêng của mạch mắc L với C1 ghép nối với C2 A. 8,5 MHz B. 9,5 MHz C. 12,5 MHz D. 20 MHz
Trang 4
Document Outline

• Chủ đề 4.1. Dao động điện từ trong mạch LC
• Chủ đề 4.2. Sóng điện từ