Các dạng bài tập Sóng điện từ có lời giải

---

---

Các dạng bài tập Sóng điện từ có lời giải

Phần Sóng điện từ, Thông tin liên lạc Vật Lí lớp 12 với các dạng bài tập chọn lọc có trong Đề thi THPT Quốc gia và trên 100 bài tập trắc nghiệm có lời giải. Vào Xem chi tiết để theo dõi các dạng bài Sóng điện từ, Thông tin liên lạc hay nhất tương ứng.

• Dạng 2 : Bài tập Sóng điện từ trong đề thi Đại học (có lời giải) Xem chi tiết

• Dạng 1: Tìm các đại lượng đặc trưng của sóng điện từ

  Xem chi tiết

• Dạng 2: Tìm khoảng giới hạn cho mạch chọn sóng

  Xem chi tiết

• Dạng 3: Tụ xoay có điện dung thay đổi

  Xem chi tiết

• 80 bài tập trắc nghiệm Sóng điện từ có lời giải (phần 1)

  Xem chi tiết

• 80 bài tập trắc nghiệm Sóng điện từ có lời giải (phần 2)

  Xem chi tiết

• 80 bài tập trắc nghiệm Sóng điện từ có lời giải (phần 3)

  Xem chi tiết

Cách tìm các đại lượng đặc trưng của sóng điện từ

A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

- Mỗi giá trị của L hoặc C, cho ta một giá trị tần số, chu kỳ tương ứng.

- Tần số góc, tần số và chu kỳ dao động riêng của mạch LC:

- Vận tốc lan truyền trong không gian: v = c = 3.10⁸ (m/s)

- Bước sóng của sóng điện từ:

- Bước sóng điện từ: trong chân không λ = c / f ; trong môi trường: λ = v / f = c / n.f

Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số song điện từ phát ra hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch.

Mạch chọn sóng vô tuyến của máy thu có:

- Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn thì bước sóng càng lớn.

- Mạch dao động có L biến đổi từ L_min đến L_max và C biến đổi từ C_min đến C_max thì bước sóng của sóng điện từ phát (hoặc thu):

λ_min tương ứng với L_min và C_min

λ_max tương ứng với L_max và C_max

Nếu mạch chọn sóng có cả L và C biến đổi thì bước sóng mà máy thu vô tuyến thu được thay đổi trong giới hạn từ λ_min đến

Lưu ý:

- Khi ghép 2 tụ nối tiếp hoặc 2 cuộn cảm song song:

- Khi ghép 2 tụ song song hoặc 2 cuộn cảm nối tiếp:

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Trong mạch chọn sóng, khi mắc tụ điện có điện dung C₁ với cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng, λ₁ = 90m. Khi mắc tụ có điện dung C₂ với cuộn cảm L thì mạch thu được bước song λ₂ = 120m. Khi mắc C₁ nối tiếp C₂ rồi mắc vào cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng là

A. 100 m

B. 150 m

C. 210 m

D. 72 m

Lời giải:

Áp dụng công thức bước sóng khi ghép 2 tụ điện nối tiếp:

Đáp án D

Ví dụ 2: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm có L = 1mH và tụ có C = 10pF. Biết tốc độ sóng điện từ 3.10⁸ m/s. Máy thu trên có thể thu được sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu?

A. 188,4 m

B. 235,2 m

C. 1635,8m

D. 761,5m

Lời giải:

Đáp án A.

Cách tìm khoảng giới hạn cho mạch chọn sóng

A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

a) Nếu λ₁ ≤ λ ≤ λ₂ thì C sẽ biến thiên:

b) Nếu λ₁ ≤ λ ≤ λ₂ thì L sẽ biến thiên:

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến có độ tự cảm L = 2μH và điện dung C_v thay đổi được. Biết tốc độ sóng điện từ là 3.10⁸ m/s và lấy π² = 10. Biết mạch có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng 60m đến 144m. C_v có giá trị nào sau đây?

A. 100pF ≤ C_v ≤ 500pF

B. 200pF ≤ C_v ≤ 1260pF

C. 450pF ≤ C_v ≤ 2880pF

D. 500pF ≤ C_v ≤ 2918pF

Lời giải:

Vận dụng công thức, ta có:

Đáp án D.

Cách giải bài tập Tụ xoay có điện dung thay đổi trong mạch chọn sóng

A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

Thường trong mạch có tụ xoay:

- Nếu có n lá thì có n – 1 tụ điện phẳng mắc song song.

- Điện dung của tụ phẳng

- Điện dung của tụ điện sau khi quay các lá 1 góc α :

• Từ giá trị cực đại:

• Từ giá trị cực tiểu:

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Một tụ điện xoay có điện dung cực đại C_max = 490pF , khi các lá nằm đối diện hoàn toàn và sau khi quay các lá đi 180^ο điện dung giảm đến cực tiểu C_min = 10pF. Tìm điện dung của tụ điện xoay khi quay các lá đi một góc 30^ο kể từ vị trí cực đại:

A.490 pF.

B. 10pF.

C. 80pF.

D. 410pF.

Lời giải:

Khi quay các lá đi điện dung của tụ điện xoay giảm từ C_max = 490pF đến C_min = 10pF tức là đã giảm đi một lượng:

C_max - C_min = 480pF

Điện dung của tụ xoay sau khi các lá quay đi một góc α = 30^ο là:

Bài tập bổ sung

Câu 1: Một mạch dao động điện từ LC, có điện trở thuần không đáng kể. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số f. Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Năng lượng điện từ bằng năng lượng từ trường cực đại.

B. Năng lượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số f.

C. Năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với tần số 2f .

D. Năng lượng điện từ bằng năng lượng điện trường cực đại.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của mạch dao động điện từ LC có điện trở thuần không đáng kể?

A. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng điện trường cực đại ở tụ điện.

B. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung.

C. Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian.

D. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực đại ở cuộn cảm.

Câu 3: Trong mạch dao động, dòng điện trong mạch có đặc điểm nào sau đây?

A. Tần số rất lớn.

B. Cường độ rất lớn.

C. Năng lượng rất lớn.

D. Chu kì rất lớn.

Câu 4: Trong mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không thì

A. năng lượng điện từ tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động riêng của mạch.

B. năng lượng điện từ tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch.

C. năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao động riêng của mạch.

D. năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch.

Câu 5: Sự hình thành dao động điện từ tự do trong mạch dao động là do hiện tượng nào sau đây?

A. Hiện tượng cộng hưởng điện.

B. Hiện tượng từ hoá.

C. Hiện tượng cảm ứng điện từ.

D. Hiện tượng tự cảm.

Câu 6: Tần số dao động của mạch LC tăng gấp đôi khi:

A. Điện dung tụ tăng gấp đôi.

B. Độ tự cảm của cuộn dây tăng gấp đôi.

C. Điên dung giảm còn 1 nửa.

D. Chu kì giảm một nửa.

Câu 7: Một mạch dao động gồm một tụ 20 nF và một cuộn cảm 8 µH, điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là U₀ = 1,5V. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua trong mạch.

A. 43 mA

B. 73 mA

C. 53 mA

D. 63 mA

Câu 8: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 50µF và cuộn dây có độ tự cảm L = 5 mH. Điện áp cực đại trên tụ điện là 6 V. Cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm điện áp trên tụ điện bằng 4 V là:

A. 0,32 A.

B. 0,25 A.

C. 0,60 A.

D. 0,45 A.

Câu 9: Một mạch dao động LC, gồm tụ điện có điện dung C = 8 nF và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH. Biết hiệu điện thế cực đại trên tụ 6 V. Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6 mA, thì hiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn cảm gần bằng.

A. 4 V

B. 5,2 V

C. 3,6 V

D. 3 V

Câu 10: Một tụ điện có điện dung C = 8nF được nạp điện tới điện áp 6V rồi mắc với một cuộn cảm có L = 2mH. Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là

A. 0,12 A.

B. 1,2 mA.

C. 1,2 A.

D. 12 mA.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

• Tổng hợp Lý thuyết Chương Dao động và sóng điện từ

• Chủ đề: Mạch dao động

• Chủ đề: Điện từ trường

• Chủ đề: Sóng điện từ - Thông tin liên lạc

---

---

---