Họ và tên: ………………………………………………… Lớp: ……………
CHUYÊN ĐỀ 3: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO – DAO ĐỘNG CAO TẦN
I. LÝ THUYẾT
1. Cấu tạo mạch: Gồm hai phần tử là cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện mắc nối tiếp với nhau (bỏ qua điện trở của dây nối và điện trở hoạt động của cuộn dây).
2. Các thông số của mạch dao động điện từ:
a) Tốc độ góc:
b) Bước sóng của mạch phát ra hay thu lại: (với c là vận tốc truyền sóng điện từ trong chân không (hoặc trong không khí) và c = 3.108 m/s.
c) Môi trường truyền sóng điện từ: Sóng điện từ truyền được trong mọi môi trường rắn, lỏng, khí, chân không (khác với sóng cơ học, chỉ lan truyền được trong môi trường vật chất, trừ chân không). Hoạt động của mạch bắt sóng điện từ là dựa trên hiện tượng cộng hưởng.
d) Phương trình dao động của điện tích và dòng điện:
vậy ta có
3. Năng lượng điện từ trong mạch
Năng lượng của mạch dao động điện từ được chia là hai phần là năng lượng điện trường (tập trung ở tụ điện) và năng lượng từ trường (tập trung ở cuộn dây).
a) Năng lượng điện trường:
b) Năng lượng từ trường:
c) Năng lượng điện từ trường của mạch là:
4. Chú ý: Nếu tính đến điện trở của cuộn cảm (và có thể cả dây nối) thì ta thấy mạch dao động là một mạch RLC và dao động của mạch là một dao động tắt dần. Để duy trì dao động cho mạch thì ta cần cung cấp cho mạch một công suất đúng bằng phần công suất của mạch đã bị hao phí trong một đơn vị thời gian. Tức là, phần công suất cần cung cấp cho mạch sẽ là: P = I2R.
5. Ghép tụ
a) Tụ ghép nối tiếp: b) Tụ ghép song song:
II. BÀI TẬP
Bài 1: Một mạch dao động LC gồm có cuộn dây có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C. Gọi I0 và U0 lần lượt là dòng điện cực đại trong mạch và hiệu điện thế cực đại trên hai đầu tụ điện. Biểu thức nào sau đây là đúng:
A. B. C. D. Kết quả khác.
Bài 2: Điều nào sau đây là SAI khi nói về nguyên tắc thu sóng điện từ:
Áp dụng hiện tượng cộng hưởng trong mạch dao động của máy thu để thu sóng điện từ.
Để thu sóng điện từ thì ta dùng mạch dao động LC
Để thu được sóng điện từ thì ta dùng mạch dao động LC kết hợp với một Angten. Sóng cần thu sẽ được chọn lọc từ mạch dao động.
Cả A, B, C đều sai.
Bài 3: Một mạch dao động lí tưởng gồm một tụ điện có C = 1800 pF và một cuộn dây có độ tự cảm . Hiệu điện thế cực đại trên hai đầu tụ điện là U0 = 2,4V. Cường độ dòng điện trong mạch có thể nhận giá trị nào dưới đây:
A. I = 94,5.10-3 A B. I = 84,0.10-3 A C. I = 94,0.10-3 A D. Khác.
Một mạch dao động LC lí tưởng, với Q0 và I0 là điện tích cực đại trên hai đầu tụ điện và dòng điện cực đại trong mạch. Trả lời bài 4 và bài 5:
Bài 4: Tần số của mạch là:
A. B. C. D.
Bài 5: Bước sóng mà mạch có thể bắt được có biểu thức nào dưới đây:
A. B. D. D. Khác
Một mạch dao động LC lí tưởng có tụ điện và cuộn cảm có thể thay đổi được điện dung và độ tự cảm của nó. Trả lời bài 6 và bài 7:
Bài 6: Điều chỉnh sao cho L = 15mH và C = 300pF. Tần số dao động của mạch là:
A. 7,5075 KHz B. 75,075 KHz C. 50,75 KHz D. Khác
Bài 7: Mạch dao động nói trên được dùng làm mạch bắt sóng của một máy thu vô tuyến. Nếu sóng vô tuyến có bước sóng là 25m và với L = 10-6H thì điện dung của tụ điện là:
A. C = 17,6.10-10 F B. C = 1,76.10-10 F C. C = 1,5.10
nguon VI OLET
