Ôn thi đại học. cao đẳng môn Vật lý - Phần: Điện học - Khung dao động LC - Thu và phát sóng điện từ

Khung dao động lc-thu và phát sóng điện từ e 1 2 K L C Đ51(KTQD 97): Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó tụ có điện dung C = 500pF, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,2 mH. Nguồn điện có suất điện động e = 1,5 V, Lấy p2= 10. Tại thời điểm ban đầu (t = 0) khoá K chuyển từ (1) sang (2). Hãy thiết lập biểu thức sự phụ thuộc điện tích trên tụ vào thời gian. Đ52 (ĐH Hàng Hải 97): Giả sử đoạn mạch RLC có điện trở thuần R, hệ số tự cảm của ống dây L = 0,1H và điện dung tụ điện C = 10-5F. Đoạn mạch được nối với một hiệu điện thế xoay chiều có tần số 50Hz. Khi đó tần số góc dao động riêng và tần số góc cưỡng bức của mạch bằng bao nhiêu? Nếu đưa thêm lõi sắt vào trong lòng ống dây thì tần số góc dao động riêng và tần số góc cưỡng bức tăng hay giảm? Đ53 (ĐHNT 98): Cho một mạch dao động điệ từ gồm một tụ điện có điện dung C = 5.10-6F và một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 50mH. Xác định tần số dao động điện từ trong mạch. Tính năng lượng của mạch dao động khi biết hiệu điện thế cực đại trên tụ là 6V. Tìm năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch khi biết hiệu điện thế trên tụ điện là 4V. Tìm cường độ dòng điện khi đó. Đ54 (ĐHAN 98): a-Trình bày sự biến thiên của điện tích và năng lượng trong mạch dao động LC không có điện trở thuần. b- Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm L = 5.10-6H tụ điện có điện dung C = 2.10-8F; điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy thu đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu? Trường hợp có dao động trong mạch, khi hiệu điện thế trên hai bản tụ điện là cực đại và có giá trị bằng 120V thì năng lượng từ trường trong cuộn dây và tổng năng lượng của mạch có giá trị bằng bao nhiêu? Cho vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s và lấy p2 = 10. Đ55() Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 25pF và một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 10-4H như hình vẽ. Giả sử ở thời điểm ban đầu cường độ dòng điện đạt cực đại và bằng 40mA. Tìm biểu thức cường độ dòng điện, biểu thức điện tích trên tụ và biểu thức hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện L C Đ56: Sóng vô tuyến (radio) và thông tin vô tuyến : Định nghĩa sóng vô tuyến, phân loại các dải sóng theo bước sóng l. Đặc điểm lan truyền của từng loai sóng và ứng dụng. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một tụ điện C 0= 200pF và cuộn cảm L = 8,8.10-6H. Mạch trên có thể bắt được sóng có bước sóng l0 bằng bao nhiêu? Sóng đó thuộc dải sóng vô tuyến nào? Tính tần số tương ứng f0. Để bắt được giải sóng ngắn(10m đến 50m) cần ghép thêm một tụ xoay CX như thế nào? Và điện dung CX có giá trị biến thiên trong khoảng nào? Đ57: Mạch dao động ở lối vào của một máy thu sóng vô tuyến gồm một cuộn dây L và hai tụ có điện dung lần lượt là C1 và C2. Nếu C1 và C2 mắc song song với L thì tần số dao động riêng của mạch là 2,4MHz. Nếu ghép nối tiếp C1 và C2 vào cuộn L thì tần số dao động riêng là 5MHz. Nếu mắc riêng từng tụ C1, C2 vào cuộn dây thì mạch bắt được các sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu? Giả sử C1>C2. Mạch dao động bây giờ gồm cuộn L, tụ C1 và một tụ biến đổi và có thể bắt được các sóng trong dải từ 10m đến 25m. Tính theo C1 các giá trị cực đại và cực tiểu của điện dung của tụ biến đổi. Bài 58: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây có độ tự cảm L, một tụ điện có điện dung không đổi C0 và một tụ Cv có điện dung biến thiên từ giá trị cực tiểu cm = 10pF đến giá trị cực đại CM = 490pF. Với mạch điện trên, máy có thể bắt được dải sóng từ 10m đến 50m. Tụ C0 và tụ CV phải mắc như thế nào (nối tiếp hay song song với nhau) với cuộn L? Điện dung C0 và độ tự cảm L bằng bao nhiêu? Đ59 (ĐHSPI 01): Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và một bộ tụ điện gồm tụ điện cố định C0 mắc song song với tụ xoay CX. Tụ xoay có điện dung biến thiên từ C1 = 10pF đến C2 250pF khi góc xoay biến thiên từ 00 đến 1200. Nhờ vậy mạch thu được sóng điện từ có bứoc sóng trong dải từ l1 = 10m đến l2 = 30m. Cho biết điện dung của tụ diện là hàm bậc nhất của góc xoay. Hãy tính L và C0. Để mạch thu được sóng có bước sóng l3 = 20m thì góc xoay của bản tụ phải bằng bao nhiêu? Cho c = 3.108m/s. Đ60 (ĐHBK 01): Một ăng ten phát ra những sóng điện từ đến một máy bay đang bay về phía rada. Thời gian từ lúc ăngten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại là 120ms. Hãy tính khoảng cách từ máy bay đến ăng ten ra đa ở thời điểm sóng điện từ phát xạ từ máy bay . Ăng ten quay với vận tốc 0,5 vòng / s . ở vị trí đầu vòng quay tiếp theo ứng với hướng của máy bay ăng ten lại phát ra sóng điện từ . Thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần này là 117ms. Tính vận tốc trung bình của máy bay . Biết vận tốc ánh sáng trong không khí là 3.10 8 m/s. Đ61 (KTQD01) Mạch dao động LC gồm cuộn dây thuồn cảm có L= 50mH. và tụ C=5mF . Tính tần số dao động điện từ trong mạch. Giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U0 = 12V. Tính năng lượng điện từ trong mạch. Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện có giá trị U = 8V, tính năng lượng điện trường, năng lượng từ trường và cường độ dòng điện trong mạch. Nếu mạch có điện trở thuần R = 10-2W, để duy trì dao động trong mạch với giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 12V thì phải cung cấp cho mạch một công suất bằng bao nhiêu? Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn dây có hệ số tự cảm L = 4mH và một tụ điện C = 20nF. Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được. Để mạch bắt được sóng có bước sóng trong khoảng từ 60m đến 120m thì cần phải mắc thêm tụ xoay CV như thế nào? Tụ xoay có điện dung biến thiên trong khoảng nào? Lấy p2=10 và c = 3.108m/s. Đ62 (ĐHNT 01): Cho một mạch dao động điện từ LC đang dao độn tự do, độ tự cảm L = 1mH. Người ta do được hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 10V và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 1mA. Tìm bước sóng của sóng điện từ mà mạch này cộng hưởng. Cho c = 3.108m/s. Đ63 (ĐHXD 01): Cho một mạch dao động gồm một cuộn dây thuần cảm L và một tụ điện C: Thay tụ C bằng tụ C1 và tụ C2 (C1 > C2). Nếu mắc C1 nối tiếp với C2 rồi mắc với cuộn cảm thì tần số dao động của mạch là f = 12,5MHz. Nếu mắc C1 song song với C2 rồi mắc với cuộn cảm thì tần số dao động của mạch là f’ = 6MHz. Tính tần số dao động của mạch khi chỉ dùng C1 hoặc C2 với cuộn cảm L. Cho L = 2.10-4H, C = 8pF. Năng lượng của mạch là W = 2,5.10—7 J. Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch và biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản tụ. Biết rằng tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại.