Ôn thi Đại học: Bài toán về dao động sóng điện từ

"Ôn thi Đại học: Bài toán về dao động sóng điện từ" cung cấp bài tập theo hệ thống các dạng sau: tìm chu kì-năng lượng của mạch dao động, bước sóng điện từ. Mời các bạn cùng tham khảo và thử sức mình thông qua các bài tập trong tài liệu này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ôn thi Đại học: Bài toán về dao động sóng điện từdao ®éng vµ sãng ®iÖn tõD¹ng 1 t×m chu k× - n¨ng lîng cña m¹ch dao ®éngBµi 1: Mét khung dao ®éng cã cuén d©y cã hÖ sè tù c¶m L = 5 H vµ tô ®iÖn cã ®iÖn dung C = 5.10-6 F. §iÖn ¸p cùc ®¹i trªn hai b¶n cña tô ®iÖn lµ 10 V. H·y t×m: 1. Chu k× dao ®éng ®iÖn tõ trong khung. 2. N¨ng lîng cña khung dao ®éng. §/s: 1. 0,0314 s; 2. 2,5.10-4 J Bµi 2: Mét khung dao ®éng gåm ®iÖn dung C = 1/π (mF) vµ cuén d©y thuÇn c¶m cã L = 1/π (H). §iÖn ¸p cùc ®¶itªn hai b¶n cña tô ®iÖn lµ 6 (V). 1. TÝnh tÇn sè dao riªng cña khung. 2. TÝnh n¨ng lîng cña khung dao ®éng. §/s: 1. 500 Hz; 2. 5,73.10-6 J Bµi 3: Cuén c¶m cña mét m¹ch dao ®éng cã ®é tù c¶m 3mH. Tô ®iÖn trong m¹ch lµ tô ®iÖn xoay cã ®iÖn dung cã thÓ biÕn thiªn tõ 12pF ®Õn 1200pF. Hái tÇn sè dao ®éng riªng cña m¹ch cã thÓ thay ®æi trong kho¶ng nµo? Bµi 4: Tô ®iÖn cña mét m¹ch dao ®éng cã ®iÖn dung 4,5pF; cuén c¶m cã ®é tù c¶m 0,8mH; ®iÖn trë cña m¹ch lµ 1Ω. 1. T×m tÇn sè dao ®éng riªng cña m¹ch. 2. T¹o ra trong m¹ch mét ®iÖn ¸p cìng bøc cã biªn ®é kh«ng ®æi 1mV vµ tÇn sè f cã thÓ thay ®æi ®îc. H·y tÝnh biªn ®é cña dao ®éng ®iÖn tõ cìng bøc I0 trong m¹ch øng víi c¸c tÇn sè cña ®iÖn ¸p cìng bøc 1MHz; 2MHz; 3MHz vµ 4MHz. 3. H·y t×m biªn ®é cña dao ®éng ®iÖn tõ céng hëng I0Max. 4. H·y vÏ ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña biªn ®é dao ®éng ®iÖn tõ cìng bøc I0 theo tÇn sè f cña ®iÖn ¸p cìng bøc trong kho¶ng biÕn thiªn cña f tõ 1MHz ®Õn 4MHz.D¹ng 2 I. Ph¬ng ph¸p+ Bíc sãng ®iÖn tõ:   c.T bíc sãng ®iÖn tõc  2 .c. LC f+ Chó ý: c = 3.108 m/s; f lµ tÇn sè cña sãng ®iÖn tõ (Hz). - Tô ®iÖn xoay gåm n b¶n, mçi b¶n cã tiÕt diÖn ®èi diÖn S, kho¶ng c¸ch hai b¶n liªn tiÕp d: C = (n-1).C0 = (n-1).S/4π.k.d - GhÐp tô ®iÖn nèi tiÕp:1 1 1 1 ; Chó ý: C < C1, C2, ....,Cn    ...  C C1 C2 Cn- GhÐp tô song song: C = C1 + C2 +...+ Cn; Chó ý: C > C1, C2, ..., CnII. Bµi tËpBµi 1: Mét khung d©y gåm cã ®iÖn dung C = 50 pF vµ cuén d©y cã L = 5 mH. Hái khung dao ®éng nµy cã thÓ thu ®îc sãng ®iÖn tõ cã bíc sãng b»ng bao nhiªu? §/s: 942m Bµi 2: Khung dao ®éng gåm mét cuén d©y L vµ tô ®iÖn C thùc hiÖn dao ®éng ®iÖn tõ tù do. §iÖn tÝch cùc ®¹i trªn mét b¶n lµ Q0 = 10-6 C vµ cêng ®é dßng ®iÖn cùc ®¹i trong khung lµ I0 = 10 A. 1. T×m bíc sãng cña dao ®éng tù do trong khung. 2. NÕu thay tô ®iÖn C b»ng tô ®iÖn C’ th× bíc sãng cña khung dao ®éng t¨ng lªn 2 lÇn. Hái bíc sãng cña khung lµ bao nhiªu nÕu m¾c C’ song song víi C; C’ nèi tiÕp víi C. §/s: 1. 188,4m; 2. C’ song song C: 421,3m; C’ nèi tiÕp C: 168,5m Bµi 3: Tô ®iÖn xoay cã tÊt c¶ 19 tÊm nh«m cã diÖn tÝch ®èi diÖn S = 3,14 cm2, kho¶ng c¸ch cña hai tÊm liªn tiÕp lµ d = 1mm. 1. T×m ®iÖn dung cña tô ®iÖn xoay. cho k = 9.109 Nm2/C2. 2. m¾c hai ®Çu tô ®iÖn xoay víi cuén c¶m L = 5mH. Hái khung nµy dao ®éng th× cã thÓ thu ®îc sãng ®iÖn tõ cã bíc sãng b»ng bao nhiªu? §/s:1. C = 50pF; 2. 942 m Bµi 4: Mét m¹ch dao ®éng ®Ó chän sãng cña mét m¸y thu thanh gåm mét cuén d©y cã hÖ sè tù c¶m L = 17,6 µH vµ mét tô ®iÖn cã ®iÖn dung C = 1000pF; c¸c d©y nèi vµ ®iÖn dung kh«ng ®¸ng kÓ. 1. M¹ch dao ®éng nãi trªn cã thÓ b¾t ®îc sãng cã tÇn sè bao nhiªu? 2. §Ó m¸y n¾t ®îc sãng cã d¶i sãng tõ 10m ®Õn 50m, ngêi ta ghÐp thªm mét tô biÕn ®æi víi tô trªn. Hái tô biÕn ®æi ph¶i ghÐp nh thÕ nµo vµ cã ®iÖn dung trong kho¶ng nµo? 3. Khi ®ã, ®Ó b¾t ®îc bíc sãng 25m ph¶i ®Æt tô biÕn ®æi ë vÞ trÝ cã ®iÖn dung b»ng bao nhiªu? §/s: 1. f = 1,2MHz,   250m ; 2. C’ ghÐp nèi tiÕp víi C, 1, 6 pF  C  41, 6 pF ; 3. C” = 10pF Bµi 5: Khi khung dao ®éng dïng tô ®iÖn C1 th× tÇn sè dao ®éng riªng cña khung lµ 30 KHz, cßn khi thay C1 b»ng C2 th× tÇn sè dao ®éng riªng cña khung lµ 40KHz. a. Hái tÇn sè dao ®éng riªng cña khung lµ b»ng bao nhiªu khi C2 ®îc nèi song song víi C1? b. Cßn nÕu C2 nèi tiÕp víi C1 th× tÇn sè dao ®éng riªng cña khung lµ b»ng bao nhiªu? §/s: a. f = 24 KHz; b. f = 50 KHz