Luyện thi Đại Học Chương: Dao Động Điện Từ

Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 1 CHƯƠNG: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ CHỦ ĐỀ1.CÁC PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG TRONG MẠCH DAO ĐỘNG LC 1. Chu kì và tần sốriêng của mạch dao động LC Chu kì riêng: = π T 2 LC Tần sốriêng: = π 1 f 2 LC Tần sốgóc riêng: ω = 1 LC Nếu mạch điện gồm hai tụ điện C 1và C 2mắc với nhau thì chu kì và tần số được xác định bằng công thức = π b T 2 LC ; = π b 1 f 2 LC Nếu C 1song song C 2 thì = + b 1 2 C C C Nếu C 1 nối tiếp C 2 thì = + b 1 2 1 1 1 C C C Nếu mạch điện gồm hai cuộn dây L 1và L 2mắc với nhau thì chu kì và tần số được xác định bằng công thức = π b T 2 L C ; = π b 1 f 2 L C Nếu L 1song song L 2 thì = + b 1 2 1 1 1 L L L . Nếu L 1 nối tiếp L 2 thì = + b 1 2 L L L . 2. Các phương trình dao động điện từcủa mạch dao động LC Điện tích: q = q0 cos(ω ωω ωt+ϕ ϕϕ ϕ). Dòng điện:i = q’ = ωq 0 sin(ωt + ϕ) = I 0 cos(ωt + ϕ+ π 2 ). Điện áp:u AB = = C q 0 q C cos(ωt+ϕ) = U 0 cos(ωt+ϕ). Kết quảcần chú ý: + Các đại lượng q, u và i biến thiên điều hòa cùng tần sốgóc (tần sốhoặc chu kỳ). + q và u cùng pha; q (hoặc u) và i lệch pha 2 π . + Vào thời điểm q = 0 hoặc (u = 0) thì i = 0 I ± . + Vào thời điểm q = ± q 0 hoặc (u = ± U0 ) thì i = 0. 3. Quan hệgiữa các giá trịcực đại = ω 0 0 I q ; = 0 0 q U C ; = 0 0 C I U L 3. Quan hệgiữa các giá trịtức thời 1 I i q q 1 0 2 0 =       +       và 1 I i U u 1 0 2 0 =       +       + Vào thời điểm q = 0 hoặc (u = 0) thì i = 0 I ± . + Vào thời điểm q = ± q 0 hoặc (u = ± U0 ) thì i = 0. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 2 CHỦ ĐỀ2. NĂNG LƯỢNG CỦA MẠCH DAO ĐỘNG 1. Năng lượng của mạch dao động LC a. Năng lượng điện trường tập trung ởtụ điện: Wđ= 1 qu 2 = 2 1 q 2 C = 2 1 Cu 2 + Khi q = 0 hoặc u = 0 thì W đmin= 0. + Khi q = ± q 0 hoặc u = ± Uothì W đmax= 2 0 q 1 2 C = 2 0 1 CU 2 b. Năng lượng từtrường tập trung ởcuộn dây: Wt = 2 1 Li 2 + Khi q = 0 hoặc u = 0, lúc đó i = ± 0 I thì W tmax = 2 0 1 LI 2 . + Khi q = q0 hoặc u = U o , lúc đó i = 0 thì W tmax = 0. c. Năng lượng của mạch dao động W = Wđ+ Wt = const W = 1 q2 2 C + 2 1 Li 2 = 2 0 q 2C = 2 0 1 CU 2 = 1 2 2 0 LI Chú ý: + Năng lượng điện trường và từtrường biến thiên với tần sốbằng hai lần tần sốcủa mạch dao động. + Cứsau những khoảng thời gian ngắn nhất bằng 1 4 chu kì dao động của mạch thì năng lượng điện trường và từtrường bằng nhau. 2. Hệthức độc lập trong dao động điện từ Từcông thức W đ+ Wt = W , suy ra      2 2 q 2C 1 Cu 2 + 2 1 Li 2 =        2 0 2 0 2 0 q 2C 1 CU 2 1 LI 2 Từhệthức độc lập ta suy ra quan hệgiữa các giá trịtức thời: i, q và u = ± − 2 2 0 L u (I i ) C = ± ω − 2 2 0 L (I i ) = ± − 2 2 0 q LC(I i ) = ± − ω 2 2 0 1 (I i ) = ± − 2 2 0 1 i (q q ) LC = ±ω − 2 2 0 (q q ) 3. Mạch dao động tắt dần Nếu trong mạch dao động LC có điện trởthuần R thì khi mạch hoạt động, dòng điện i qua điện trởthuần R làm năng lượng mạch chuyển hóa thành nội năng, tỏa nhiệt ra môi trường. Dao động của mạch lúc đó là dao động tắt dần. Đểmạch dao động không tắt dần ta phải bù năng lượng cho mạch. Dao động của mạch khi đó là dao động duy trì. Công suất trung bình cần cung cấp đểduy trì dao động của mạch 2 phí hao cc RI P P = = = 2 0 2 0 U L C R 2 1 RI 2 1 = Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 3 CHỦ ĐỀ3. ĐIỆN TỪTRƯỜNG. SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Bước sóng của sóng điện từdo mạch dao động LC phát ra (hoặc bước sóng của mạch dao động) λ = = π 8 cT 3.10 .2 LC L, C là độtựcảm và điện dung của mạch dao động. 2. Nguyên tắc phát – thu sóng điện từ a. Nguyên tắc phát: Tần số(hoặc bước sóng) sóng điện từphát ra bằng tần sốriêng (hoặc bước sóng) mạch dao động f phát= = π 1 f 2 LC λ phát = λ = π 8 3.10 .2 LC b. Nguyên tắc thu: Dựa trên hiện tượng cộng hưởng. Tần số(hoặc bước sóng) sóng điện từmáy thu thu được bằng tần sốriêng (hoặc bước sóng) mạch dao động. f thu= = π 1 f 2 LC λ thu = λ = π 8 3.10 .2 LC Nếu mạch dao động có giá trịL, C không đổi thì máy thu chỉthu được sóng điện từcó tần số và bước sóng xác định. Đểthu được sóng điện từcó nhiều tần sốhoặc bước sóng khác nhau ta phải dùng tụcó C thay đổi (hoặc cuộn dây có L thay đổi) + Nếu L không đổi, C biến thiên từgiá trịCmin đến C maxthì mạch thu được sóng điện từcó bước sóng trong khoảng sau: max min λ≤λ≤ λ ⇔ max 8 thu min 8 LC 2. 10.3 LC 2. 10.3 π ≤ λ≤ π + Nếu C không đổi, L biến thiên từgiá trịLmin đến L maxthì mạch thu được sóng điện từcó bước sóng trong khoảng sau: max min λ≤λ≤ λ ⇔ C L 2. 10.3 C L 2. 10.3 max 8 thu min 8 π ≤ λ≤ π ĐIỆN TỪTRƯỜNG – SÓNG ĐIỆN TỪ PHÁT THU SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Điện từtrường a. Điện trường có đường sức khép kín là điện trường xoáy. Nếu tại một nơi có một từtrường biến thiên thì tại nơi đó xuất hiện điện trường xoáy. Điện trường tĩnh: do các điện tích đứng yên gây ra, có các đường sức khôngkép kín b. Nếu tại một nơi có một điện trường biến thiên thì tại nơi đó xuất hiện từtrường. Đường sức của từtrường bao giờcũng khép kín. c. Tại bất cứnơi nào, khi có sựbiến thiên của điện trường thì đều xuất hiện từtrường biến thiên hoặc ngược lại. Sựbiến thiên và chuyển hóa liên tục của điện trường và từtrường gây nên điện từtrường. Điện từtrường có khảnăng lan truyền trong không gian gọi là sóng điện từ. 2. Sóng điện từ a. Sóng điện từ:là điện từtrường biến thiên lan truyền trong không gian. b. Đặc điểm: + Là sóng ngang: Véc tơcường độ điện trường E r và véc tơcảm ứng từ B r luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 4 + Tốc độlan truyền sóng điện từbằng tốc độánh sáng. Trong chân không, sóng điện từcó bước sóng T 10.3 cT 8 = =λ + Truyền được trong chân không và trong điện môi. + Trong sóng điện từthì điện trường và từtrường luôn dao động đồng pha nhau. + Sóng điện từmang năng lượng, tỷlệthuận với f 4 . + Mang đầy đủcác tính chất của sóng cơhọc: phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ… 3. Truyền thông bằng sóng điện từ: Sóng điện từ được ứng dụng trong truyền thông. Người ta dùng nó đểlàm sóng mang đểchuyển tải các dao động âm thanh, hình ảnh ... đi xa. a. Cấu tạo nguyên lýcủa hệthống phát và thu sóng điện từtrong truy ền thông bao gồm: + Phần phát sóng gồm các bộphận: Nguồn tín hiệu(micrô hoặc ống nói): biến đổi dao động âm thành dao động điện âm tần. Nguồn phát dao động cao tần: tạo ra dao động điện cao tần (sóng mang). Biến điệu: trộn dao động điện âm tần với dao động điện cao tần để được sóng mang đã biến điệu. Sóng này có tần sốbằng tần sốsóng cao tần nhưng có biên độbiến thiên theo tần sốcủa sóng âm tần Mạch khuếch đại: Ănten phát: + Phần thu gồm các bộphân: Ănten thu: thu tín hiệu từ đài phát Chọn sóng: hoạt động dựa trên hiện tượng cộng hưởng Mạch khuyếch đại: Tách sóng: tách dao động điện âm tần ra khỏi dao động điện cao tần Loa:biến đổi dao động điện âm tần thành dao động cơ b. Phân loại sóng vô tuyến: Dựa vào tần số(hoặc bước sóng) đểchia sóng điện từthành các dải sóng Tên sóng Bước sóng λ Sóng dài > 1000 m Sóng trung 1000 m ÷ 100 m Sóng ngắn 100 m ÷ 10 m Sóng cực ngắn 10 m ÷ 0,01 m Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 5 + Các sóng dài, sóng trung, sóng ngắn bịtầng điện li phản xạvới mức độkhác nhau. Người ta dùng các sóng này trong truyền thanh, truyền hình trên mặt đất. + Sóng cực ngắn không bịtầng điện li phản xạmà đi qua tầng điện li. Người ta dùng sóng này đểtruyền thông qua vệtinh. 1.BÀI TẬP TỰLUẬN 1.Chu kỳ, tần sốcủa mạch dao động Bài 1:Trong mạch dao động điện từLC, độtựcảm cuộn dây không đổi. Khi dùng tụ điện có điện dung C 1 = 2µF thì t ần sốdao động điện từlà f 1 = 20kHz. Đểtần sốmạch dao động là f 2 = 40kHz thì phải thay tụ điện C 1 bằng tụ điện có điện dung C 2 bằng bao nhiêu? ĐS:0,5 µF. Bài 2:Trong mạch dao động điện từLC, tụ điện có điện dung C không đổi. Khi dùng cuộn dây có độtựcảm L1 thì chu kỳdao động điện từlà T 1 . Đểchu kỳmạch dao động của mạch tăng gấp ba lần thì phải thay cuộn dây L 1 = 2mH bằng cuộn dây có độtựcảm L2 bằng bao nhiêu? ĐS:18mH. Bài 3:Mạch dao động LC có độtựcảm L không đổi. Khi mạch dùng tụ điện dung C 1 thì tần sốdao động riêng của mạch là 3MHz, khi thay C 1 bằng tụ điện dung C 2 thì tần sốdao động riêng của mạch là 4MHz. Tìm tần số dao động riêng của mạch khi dùng tụ điện có điện dung 2 1 21 C C C C C + = . ĐS:5MHz. Bài 4:Mạch dao động LC có điện dung C không đổi. Khi mạch dùng cuộn dây có độtựcảm L1 thì tần sốdao động riêng của mạch là 3kHz, khi thay L 1 bằng cuộn dây có độtựcảm L2 thì tần sốdao động riêng của mạch là 4kHz. Tìm tần sốdao động riêng của mạch khi khi dùng cuộn dây có độtự cảm L = L1+ L2 . ĐS:2,4kHz. Bài 5:Mạch dao động LC có độtựcảm L không đổi. Khi mạch dùng tụ điện dung C 1 thì tần sốdao động riêng của mạch là 12kHz, khi thay C 1 bằng tụ điện dung C 2 thì tần sốdao động riêng của mạch là 16kHz. Tìm tần sốdao động riêng của mạch khi dùng tụ điện có điện dung C = C 1+ C2 . (Hoặc tìm tần sốdao động riêng của mạch khi C 1 ghép song song với C 2 ) ĐS:9,6kHz. Bài 6: Một mạch dao động điện từlý tưởng gồm cuộn dây có độtựcảm L và tụ điện có điện dung C = 2 µ F. Khi dao động trong mạch ổn định, giá trịcực đại của điện áp giữa hai bản tụ điện và cường độdòng điện trong mạch lần lượt là 10V và 2mA. Tính chu kỳdao động của mạch. ĐS:6,28.10 2 s. Bài 7:Một mạch dao động điện từgồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn cảm có độtựcảm 50µH. Điện trởthuần của mạch không đáng kể. Điện áp cực đại giữa hai bản tụlà 10V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,1A. Tính điện dung của tụ điện. ĐS:5 nF. Bài 8:Một tụ điện có điện dung 10 µF được tích điện đến một điện áp xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độtựcảm 1 H. Bỏqua điện trởcủa các dây nối, lấy 2 π = 10. a. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kểtừlúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng không? b. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kểtừlúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trịban đầu? c. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kểtừlúc nối) cường độdòng điện qua cuộn dây đạt giá trịcực đại? d. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kểtừlúc nối) cường độdòng điện qua cuộn dây có độlớn bằng một nửa giá trịcực đại? e. Thời điểm lần thứhai cường độdòng điện bằng một nửa giá trịcực đại, kểtừlúc t=0 là bao nhiêu? Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 6 ĐS:a. s 200 1 b. s 300 1 c. s 200 1 d. s 600 1 e. s 600 5 Bài 9: Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung F 1 C µ = và cuộn dây có độ từ cảm mH 1 L = . Lúc t = 0 cường độdòng điện qua cuộn dây có độlớn lớn nhất là 0,05A. Lấy 2 π = 10, sau khoảng thời gian ngắn nhất bằng bao nhiêu thì điện áp giữa hai bản tụ điện có độlớn lớn nhất, độlớn đó bằng bao nhiêu? ĐS:5.10 5 s, 1,58V. Bài 10:Một mạch dao động điện từlý tưởng gồm cuộn dây có độtựcảm L và tụ điện có điện dung C = 4µF. Khi dao động trong mạch ổn định, giá trịcực đại của điện áp giữa hai bản tụ điện và cường độdòng điện trong mạch lần lượt là 10V và 2A. a. Tìm tần sốdao động của mạch. b. Xác định điện áp giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độdòng điện trong mạch có giá trịbằng 2 A. ĐS:a. 7961Hz b. 5 2 V Bài 11:Một mạch dao động gồm cuộn cảm độtựcảm 20µH, một điện trởthuần 1Ωvà một tụ điện 5pF. Phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình bằng bao nhiêu đểduy trì dao động của nó với điện áp cực đại trên tụ điện là 5V. ĐS:3,125.10 6 W. Bài 12: Một mạch dao động của một máy thu thanh (mạch chọn sóng) gồm cuộn cảm có độtựcảm L = 10µH. Mu ốn cho máy thu được sóng điện từcó bước sóng trong khoảng từ10m đến 100m thì phải dùng tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng nào? ĐS:2,78pF đến 278pF Bài 13:Mạch chọn sóng của một máy thu thanh có độtựcảm L không đổi. Khi mạch dùng tụ điện dung C 1 thì bước sóng sóng điện từmạch thu được là 10m, khi thay C 1 bằng tụ điện dung C 2 thì bước sóng sóng điện từmạch thu được là 20m. Bước sóng sóng điện từmạch thu được khi dùng tụ điện có điện dung 2 1 21 C C C C C + = bằng bao nhiêu? ĐS:4 5 m. Bài 14:Mạch chọn sóng của một máy thu thanh có độtựcảm L không đổi. Khi mạch dùng tụ điện dung C 1 thì bước sóng sóng điện từmạch thu được là 10m, khi thay C 1 bằng tụ điện dung C 2 thì bước sóng sóng điện từmạch thu được là 12m. Bước sóng sóng điện từmạch thu được khi dùng tụ điện có điện dung 2 1 C C C + = . ĐS:15,6m. 2.TRẮC NGHIỆM Câu 1: Tần sốgóc của dao động điện từtựdo trong mạch LC có điện trởthuần không đáng kể được xác định bởi biểu thức A. ω= 2π LC . B. ω= 1(π LC )). C. ω= 1 LC 2π ). D. ω= 1 LC . Câu 2:Coi dao động điện từcủa một mạch dao động LC là dao động tựdo. Biết độtựcảm của cuộn dây là L = 2.10 2 H và điện dung của tụ điện là C = 2.10 10 F. Chu kì dao động điện từtựdo trong mạch dao động này là A.4π.10 6 s. B.2πs. C.4πs. D.2π.10 6 s. Câu 3:Mạch dao động điện từLC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm 1 mH và tụ điện có điện dung 0,1µF. Dao động điện từriêng của mạch có tần sốgóc là A.2.10 5 rads. B.10 5 rads. C.3.10 5 rads. D.4.10 5 rads. Câu 4:Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm π 2 10 − H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung π 10 10 − F. Chu kì dao động điện từriêng của mạch này bằng A.4.10 6 s. B.3.10 6 s. C. 5.10 6 s. D.2.10 6 s. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 7 Câu 5:Trong một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từtựdo với tần sốf. Hệthức đúng là A.C = 2 2 4 f L π . B.C = L f 2 2 4π . C.C = L f 2 2 4 1 π . D.C = L f 2 2 4π . Câu 6:Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi. Khi C = C 1 thì tần sốdao động riêng của mạch là 7,5 MHz và khi C = C 2 thì tần sốdao động riêng của mạch là 10 MHz. Nếu C = C 1+ C2 thì tần sốdao động riêng của mạch là A.12,5 MHz. B.2,5 MHz. C.17,5 MHz. D.6,0 MHz. Câu 7:Một mạch dao động điện từLC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần độtựcảm L và tụ điện có điện dung thay đổi được từC1 đến C2. Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi được. A.từ 1 4 LC π đến 2 4 LC π . . B.từ 1 2 LC π đến 2 2 LC π . C.từ 1 2 LC đến 2 2 LC . D.từ 1 4 LC đến 2 4 LC . Câu 8:Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm 4 µH và một tụ điện có điện dung biến đổi từ10 pF đến 640 pF. Lấy π 2 = 10. Chu kì dao động riêng của mạch này có giá trị A.từ2.10 8 s đến 3,6.10 7 s. B.từ4.10 8 s đến 2,4.10 7 s. C.từ4.10 8 s đến 3,2.10 7 s. D.từ2.10 8 s đến 3.10 7 s. Câu 9:Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trịC1 thì tần sốdao động riêng của mạch là f 1 . Đểtần sốdao động riêng của mạch là 5 f 1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị A.5C 1 . B. 5 1 C . C. 5 C1 . D. 5 1 C . Câu 10: Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm L không đổi và có tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi 1 C C = thì tần sốdao động riêng của mạch bằng 30 kHz và khi 2 C C = thì tần sốdao động riêng của mạch bằng 40 kHz. Nếu 1 2 1 2 C C C C C = + thì tần sốdao động riêng của mạch bằng A.50 kHz. B.24 kHz. C. 70 kHz. D.10 kHz. Câu 11: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từtựdo với tần sốgóc ω. Gọi q0 là điện tích cực đại của một bản tụ điện thì cường độdòng điện cực đại trong mạch là A.I 0 = ω 0 q . B.q 0ω. C. q 0ω 2 . D. 2 0 ω q . Câu 12:Một mạch dao động LC có điện trởthuần không đáng kể, gồm một cuộn dây có hệsốtự cảm L và một tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từriêng (tựdo) với giá trịcực đại của hiệu điện thế ởhai bản tụ điện bằng Umax. Giá trịcực đại Imax của cường độdòng điện trong mạch được tính bằng biểu thức A.Imax = Umax L C . B.Imax = Umax LC . C.Imax = (Umax LC ). D.Imax = Umax. C L . Câu 13:Một mạch dao động LC lí tưởng, gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm L và tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từtựdo. Gọi U 0 , I 0 lần lượt là hiệu điện thếcực đại giữa hai đầu tụ điện và cường độdòng điện cực đại trong mạch thì A. 0 0 I U LC = . B. 0 0 L U I C = . C. 0 0 C U I L = . D. 0 0 U I LC = . Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 8 Câu 14:Một mạch dao động điện từgồm một tụ điện có điện dung 0,125 µF và một cuộn cảm có độtựcảm 50 µH. Điện trởthuần của mạch không đáng kể. Hiệu điện thếcực đại giữa hai bản tụ điện là 3 V. Cường độdòng điện cực đại trong mạch là A.7,5 2 A. B.7,5 2 mA. C.15 mA. D.0,15 A. Câu 15.Một mạch dao động điện từLC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từtựdo. Điện tích cực đại trên một bản tụlà 2.10 6 C, cường độdòng điện cực đại trong mạch là 0,1πA. Chu kì dao động điện từtựdo trong mạch bằng A. 6 10 . 3 s − B. 3 10 3 s − . C. 7 4.10 s − . D. 5 4.10 . s − Câu 16:Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm L và tụ điện có điện dung C đang thực hiện dao động điện từtựdo. Gọi U 0 là điện áp cực đại giữa hai bản tụ; u và i là điện áp giữa hai bản tụvà cường độdòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệthức đúng là A. 2 2 2 0 ( ) i LC U u = − . B. 2 2 2 0 ( ) C i U u L = − . C. 2 2 2 0 ( ) i LC U u = − . D. 2 2 2 0 ( ) L i U u C = − . Câu 17:Mạch dao động LC có điện trởthuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độtựcảm 4 mH và tụ điện có điện dung 9 nF. Trong mạch có dao động điện từtựdo (riêng), hiệu điện thếcực đại giữa hai bản cực của tụ điện bằng 5 V. Khi hiệu điện thếgiữa hai bản tụ điện là 3 V thì cường độdòng điện trong cuộn cảm bằng A.3 mA. B.9 mA. C.6 mA. D.12 mA. Câu 18:Trong một mạch dao động LC không có điện trởthuần, có dao động điện từtựdo (dao động riêng). Hiệu điện thếcực đại giữa hai bản tụvà cường độdòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U 0 và I 0. Tại thời điểm cường độdòng điện trong mạch có giá trị 0 I 2 thì độlớn hiệu điện thếgiữa hai bản tụ điển là A. 0 3 U . 4 B. 0 3 U . 2 C. 0 1 U . 2 D. 0 3 U . 4 Câu 19: Trong mạch dao động LC có dao động điện từtựdo (dao động riêng) với tần sốgóc 10 4 rads. Điện tích cực đại trên tụ điện là 10 −9 C. Khi cường độdòng điện trong mạch bằng 6.10 −6 A thì điện tích trên tụ điện là A.6.10 −10 C. B.8.10 −10 C. C.2.10 −10 C. D.4.10 −10 C. Câu 20:Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từtựdo. Biết điện tích cực đại của một bản tụ điện có độlớn là 10 8 C và cường độdòng điện cực đại qua cuộn cảm thuần là 62,8 mA. Tần sốdao động điện từtựdo của mạch là A.2,5.10 3 kHz. B.3.10 3 kHz. C.2.10 3 kHz. D.10 3 kHz. Câu 21:Xét hai mạch dao động điện từlí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứnhất là T 1 , của mạch thứhai là T 2 = 2T1 . Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độlớn cực đại Q 0 . Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụcủa hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q 0 ) thì tỉsố độlớn cường độdòng điện trong mạch thứnhất và độlớn cường độ dòng điện trong mạch thứhai là A.2. B.4. C. 2 1 . D. 4 1 . Câu 22:Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từtựdo, điện tích của một bản tụ điện và cường độdòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A.luôn ngược pha nhau. B.với cùng biên độ. C.luôn cùng pha nhau. D.với cùng tần số. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 9 Câu 23:Một mạch dao động điện từLC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm 5 µ H và tụ điện có điện dung 5 µ F. Trong mạch có dao động điện từtựdo. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độlớn cực đại là A.5 π . 6 10 − s. B.2,5 π . 6 10 − s. C.10 π . 6 10 − s. D. 6 10 − s. Câu 24: Một mạch dao động điện từlí tưởng đang có dao động điện từtựdo. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất ∆t thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trịcực đại. Chu kì dao động riêng của mạch dao động này là A.4∆t. B.6∆t. C. 3∆t. D.12∆t. Câu 25:Một tụ điện có điện dung 10 µF được tích điện đến một hiệu điện thếxác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độtựcảm 1 H. Bỏqua điện trởcủa các dây nối, lấy π 2 = 10. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kểtừlúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trịbằng một nửa giá trịban đầu? A.3 400s. B.1600s . C.1300s. D.11200 s. Câu 26:Một mạch dao động điện từLC, có điện trởthuần không đáng kể. Hiệu điện thếgiữa hai bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với tần sốf . Phát biểu nào sau đây là sai? A.Năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với tần số2 f . B.Năng lượng điện từbằng năng lượng điện trường cực đại. C.Năng lượng điện từbằng năng lượng từtrường cực đại. D.Năng lượng điện từbiến thiên tuần hoàn với tần sốf . Câu 27:Một mạch dao động điện từcó tần sốf = 0,5.10 6 Hz, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.10 8 ms. Sóng điện từdo mạch đó phát ra có bước sóng là A.600m. B.0,6m. C.60m. D.6m. Câu 28:Mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độtựcảm L. Trong mạch có dao động điện từtựdo. Biết hiệu điện thếcực đại giữa hai bản tụ điện là U 0. Năng lượng điện từcủa mạch bằng A. 2 1 LC 2 . B. 2 0 U LC 2 . C. 2 0 1 CU 2 . D. 2 1 CL 2 . Câu 29: Một mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) và tụ điện có điện dung 5 µF. Trong mạch có dao động điện từtựdo (riêng) với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện bằng 10 V. Năng lượng dao động điện từtrong mạch bằng A.2,5.10 3 J. B.2,5.10 1 J. C.2,5.10 4 J. D.2,5.10 2 J. Câu 30:Một mạch dao động LC có điện trởthuần không đáng kể. Dao động điện từriêng (tựdo) của mạch LC có chu kì 2,0.10 – 4 s. Năng lượng điện trường trong mạch biến đổi điều hoà với chu kì A.0,5.10 – 4 s. B.4,0.10 – 4 s. C.2,0.10 – 4 s. D.1,0. 10 – 4 s. Câu 31:Một mạch dao động LC có điện trởthuần không đáng kể, tụ điện có điện dung 5 µF. Dao động điện từriêng (tựdo) của mạch LC với hiệu điện thếcực đại ởhai đầu tụ điện bằng 6 V. Khi hiệu điện thế ởhai đầu tụ điện là 4 V thì năng lượng từtrường trong mạch bằng A.10 5 J. B.5.10 5 J. C.9.10 5 J. D.4.10 5 J Câu 32.Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm L và tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từtựdo. Ởthời điểm t = 0, hiệu điện thếgiữa hai bản tụcó giá trịcực đại là U 0 . Phát biểu nào sau đây là sai? A.Năng lượng từtrường cực đại trong cuộn cảm là 2 2 0 CU . B.Cường độdòng điện trong mạch có giá trịcực đại là U 0 L C . C. Điện áp giữa hai bản tụbằng 0 lần thứnhất ởthời điểm t = LC 2 π . D.Năng lượng từtrường của mạch ởthời điểm t = LC 2 π là 4 2 0 CU . Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 10 Câu 33: Điện trường xoáy là điện trường A.có các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ. B.giữa hai bản tụ điện có điện tích không đổi. C.của các điện tích đứng yên. D.có các đường sức không khép kín. Câu 34:Phát biểu nào sau đây là saikhi nói vềnăng lượng của mạch dao động điện LC có điện trở đáng kể? A.Năng lượng điện trường và năng lượng từtrường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung. B.Năng lượng điện từcủa mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian. C.Năng lượng điện từcủa mạch dao động bằng năng lượng từtrường cực đại. D.Năng lượng điện từcủa mạch dao động bằng năng lượng điện trường cực đại ởtụ điện. Câu 35:Khi nói vềsóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai? A.Sóng điện từchỉtruyền được trong môi trường vật chất đàn hồi. B.Sóng điện từlà sóng ngang. C.Sóng điện từlan truyền trong chân không với vận tốc c = 3.10 8 ms. D.Sóng điện từbịphản xạkhi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. Câu 36:Khi nói về điện từtrường, phát biểu nào sau đây là sai? A. Đường sức điện trường của điện trường xoáy giống như đường sức điện trường do một điện tích không đổi, đứng yên gây ra. B.Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từtrường xoáy. C.Một từtrường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy. D. Đường cảm ứng từcủa từtrường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức điện trường. Câu 37:Sóng điện từ A.là sóng dọc. B.không truyền được trong chân không. C.không mang năng lượng. D.là sóng ngang. Câu 38:Khi một mạch dao động lí tưởng (gồm cuộn cảm thuần và tụ điện) hoạt động mà không có tiêu hao năng lượng thì A. ởthời điểm năng lượng điện trường của mạch cực đại, năng lượng từtrường của mạch bằng không. B.cường độ điện trường trong tụ điện tỉlệnghịch với diện tích của tụ điện. C. ởmọi thời điểm, trong mạch chỉcó năng lượng điện trường. D.cảm ứng từtrong cuộn dây tỉlệnghịch với cường độdòng điện qua cuộn dây. Câu 39:Sóng điện từvà sóng cơhọc không có chung tính chất nào dưới đây? A.Phản xạ. B.Truyền được trong chân không. C.Mang năng lượng. D.Khúc xạ. Câu 40:Sóng điện từlà quá trình lan truyền của điện từtrường biến thiên, trong không gian. Khi nói vềquan hệgiữa điện trường và từtrường của điện từtrường trên thì kết luận nào sau đây là đúng? A.Véctơcường độ điện trường và cảm ứng từcùng phương và cùng độlớn. B.Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từtrường luôn luôn dao động ngược pha. C.Tại mỗi điểm của không gian, điện trường và từtrường luôn luôn dao động lệch pha nhau π2. D. Điện trường và từtrường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì. Câu 41:Trong mạch dao động LC có điện trởthuần bằng không thì A.năng lượng từtrường tập trung ởcuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch. B.năng lượng điện trường tập trung ởcuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch. C.năng lượng từtrường tập trung ởtụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động riêng của mạch. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 11 D.năng lượng điện trường tập trung ởtụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động riêng của mạch. Câu 42:Phát biểu nào saikhi nói vềsóng điện từ? A.Sóng điện từlà sựlan truyền trong không gian của điện từtrường biến thiên theo thời gian. B.Trong sóng điện từ, điện trường và từtrường luôn dao động lệch pha nhau π2. C.Trong sóng điện từ, điện trường và từtrường biến thiên theo thời gian với cùng chu kì. D.Sóng điện từdùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến. Câu 43:Khi nói vềsóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai? A.Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơcường độ điện trường và vectơcảm ứng từluôn cùng phương. B.Sóng điện từtruyền được trong môi trường vật chất và trong chân không. C.Trong chân không, sóng điện từlan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng. D.Sóng điện từbịphản xạkhi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. Câu 44: Đối với sựlan truyền sống điện từthì A.vectơcường độ điện trường E ur cùng phương với phương truyền sóng còn vectơcảm ứng từ B ur vuông góc với vectơcường độ điện trường E ur . B.vectơcường độ điện trường E ur và vectơcảm ứng từ B ur luôn cùng phương với phương truyền sóng. C.vectơcường độ điện trường E ur và vectơcảm ứng từ B ur luôn vuông góc với phương truyền sóng. D.vectơcảm ứng từ B ur cùng phương với phương truyền sóng còn vectơcường độ điện trường E ur vuông góc với vectơcảm ứng từ B ur . Câu 45:Phát biểu nào sau đây là saikhi nói vềnăng lượng dao động điện từtựdo (dao động riêng) trong mạch dao động điện từLC không điện trởthuần? A.Khi năng lượng điện trường giảm thì năng lượng từtrường tăng. B.Năng lượng điện từcủa mạch dao động bằng tổng năng lượng điện trường tập trung ởtụ điện và năng lượng từtrường tập trung ởcuộn cảm. C.Năng lượng từtrường cực đại bằng năng lượng điện từcủa mạch dao động. D.Năng lượng điện trường và năng lượng từtrường biến thiên điều hòa với tần sốbằng một nửa tần sốcủa cường độdòng điện trong mạch. Câu 46: Trong sơ đồcủa một máy phát sóng vô tuyến điện, không có mạch (tầng) A.tách sóng. B.khuếch đại. C.phát dao động cao tần. D.biến điệu. Câu 47:Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từtựdo thì A.năng lượng điện trường tập trung ởcuộn cảm. B.năng lượng điện trường và năng lượng từtrường luôn không đổi. C.năng lượng từtrường tập trung ởtụ điện. D.năng lượng điện từcủa mạch được bảo toàn. Câu 48: Khi nói vềsóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Sóng điện từbịphản xạkhi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. B. Sóng điện từtruyền được trong môi trường vật chất và trong chân không. C. Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơcường độ điện trường và vectơcảm ứng từluôn cùng phương. D.Trong chân không, sóng điện từlan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng. Câu 49:Khi nói vềsóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai? A.Sóng điện từbịphản xạkhi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường. B.Sóng điện từtruyền được trong môi trường vật chất và trong chân không. C.Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơcường độ điện trường và vectơcảm ứng từluôn cùng phương. D.Trong chân không, sóng điện từlan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 12 Câu 50:Một sóng điện từcó tần số100 MHz truyền với tốc độ3.10 8 ms có bước sóng là A.300 m. B.0,3 m. C.30 m. D.3 m. Câu 51:Khi nói vềdao động điện từtrong mạch dao động LC lí tưởng, phát biểu nào sau đây sai? A.Cường độdòng điện qua cuộn cảm và hiệu điện thếgiữa hai bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số. B.Năng lượng điện từcủa mạch gồm năng lượng từtrường và năng lượng điện trường. C. Điện tích của một bản tụ điện và cường độdòng điện trong mạch biến thiên điều hòa theo thời gian lệch pha nhau 2 π . D.Năng lượng từtrường và năng lượng điện trường của mạch luôn cùng tăng hoặc luôn cùng giảm. Câu 52:Phát biểu nào sau đây là saikhi nói vềsóng điện từ? A.Sóng điện từlà sóng ngang. B.Khi sóng điện từlan truyền, vectơcường độ điện trường luôn vuông góc với vectơcảm ứng từ. C.Khi sóng điện từlan truyền, vectơcường độ điện trường luôn cùng phương với vectơcảm ứng từ. D.Sóng điện từlan truyền được trong chân không. Câu 53. Sóng điện từ A.là sóng dọc hoặc sóng ngang. B.là điện từtrường lan truyền trong không gian. C.có thành phần điện trường và thành phần từtrường tại một điểm dao động cùng phương. D.không truyền được trong chân không. Câu 54:Khi nói về điện từtrường, phát biểu nào sau đây sai? A. Nếu tại một nơi có từtrường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện trường xoáy. B.Trong quá trình lan truyền điện từtrường, vectơcường độ điện trường và vectơcảm ứng từtại một điểm luôn vuông góc với nhau. C. Điện trường và từtrường là hai mặt thểhiện khác nhau của một trường duy nhất gọi là điện từ trường. D. Điện từtrường không lan truyền được trong điện môi. Câu 55:Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từtựdo, cường độdòng điện trong mạch và hiệu điện thếgiữa hai bản tụ điện lệch pha nhau một góc bằng A. 0. B. 2 π . C. π. D. 4 π . Câu 56: Trong mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độtự cảm L, đang có dao động điện từtựdo. Biết hiệu điện thếcực đại giữa hai bản tụlà U 0 . Khi hiệu điện thếgiữa hai bản tụlà 0 2 U thì cường độdòng điện trong mạch có độlớn bằng A. 0 3 2 U L C . B. 0 3 2 U C L . C. 0 5 2 U C L . D. 0 5 2 U L C . Câu 57:Mạch chọn sóng của một máy thu sóng vô tuyến gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm 0,4 π H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C = 10 9 π pF thì mạch này thu được sóng điện từ có bước sóng bằng A.100m. B.400m. C.200m. D. 300m. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 13 Câu 48: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn cảm thuần có độtựcảm không đổi và một tụ điện có thểthay đổi điện dung. Khi tụ điện có điện dung C 1, mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 100 m; khi tụ điện có điện dung C 2, mạch thu được sóng điện từcó bước sóng 1 km. Tỉsố 2 1 C C là A.0,1 B.10 C.1000 D.100 Câu 59:Phát biểu nào sau đây là saikhi nói vềsóng điện từ? A.Khi sóng điện từgặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó có thểbịphản xạvà khúc xạ. B.Sóng điện từtruyền được trong chân không. C.Sóng điện từlà sóng ngang nên nó chỉtruyền được trong chất rắn. D.Trong sóng điện từthì dao động của điện trường và của từtrường tại một điểm luôn đồng pha với nhau. Câu 60:Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độtựcảm 50 mH và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từtựdo với cường độdòng điện i = 0,12cos2000t (i tính bằng A, t tính bằng s). Ởthời điểm mà cường độdòng điện trong mạch bằng một nửa cường độhiệu dụng thì hiệu điện thếgiữa hai bản tụcó độlớn bằng A. 12 3 V. B. 5 14 V. C. 6 2 V. D. 3 14 V. Câu 61: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từtựdo. Thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường giảm từgiá trịcực đại xuống còn một nửa giá trịcực đại là 1,5.10 4 s. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụgiảm từgiá trịcực đại xuống còn một nửa giá trị đó là A. 2.10 4 s. B. 6.10 4 s. C.12.10 4 s. D.3.10 4 s. Câu 62: Mạch dao động điện từLC gồm một cuộn dây có độtựcảm 50 mH và tụ điện có điện dung 5 µF. Nếu mạch có điện trởthuần 10 2 Ω, đểduy trì dao động trong mạch với hiệu điện thếcực đại giữa hai bản tụ điện là 12 V thì phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình bằng A. 72 mW. B. 72 µW. C. 36 µW. D. 36 mW. Câu 63:Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trởthuần R = 1Ω vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động không đổi và điện trởtrong r thì trong mạch có dòng điện không đổi cường độI. Dùng nguồn điện này đểnạp điện cho một tụ điện có điện dung C = 2.10 6 F. Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trịcực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo động thì trong mạch có dao động điện từtựdo với chu kì bằng π.10 6 s và cường độdòng điện cực đại bằng 8I. Giá trịcủa r bằng A.0,25 Ω. B.1 Ω. C.0,5 Ω. D.2 Ω. Câu 64:Một mạch dao động điện từlí tưởng đang có dao động điện từtựdo. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là 4 2 µC và cường độdòng điện cực đại trong mạch là 0,5 2 π A. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụgiảm từgiá trịcực đại đến nửa giá trịcực đại là A. 4 . 3 s µ B. 16 . 3 s µ C. 2 . 3 s µ D. 8 . 3 s µ Câu 65:Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độtựcảm xác định và một tụ điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm sốbậc nhất của góc xoay α của bản linh động. Khi α = 0 0 , tần sốdao động riêng của mạch là 3 MHz. Khi α =120 0 , tần sốdao động riêng của mạch là 1MHz. Đểmạch này có tần sốdao động riêng bằng 1,5 MHz thì α bằng A.30 0 B.45 0 C.60 0 D.90 0 Câu 66:Khi nói vềsóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai? A.Sóng điện từmang năng lượng. B.Sóng điện từtuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ. C.Sóng điện từlà sóng ngang. D.Sóng điện từkhông truyền được trong chân không.