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.

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:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

- Bước sóng của sóng điện từ: Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án

- 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: Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án

- 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 Lmin đến Lmax và C biến đổi từ Cmin đến Cmax thì bước sóng của sóng điện từ phát (hoặc thu):

λmin tương ứng với Lmin và Cmin

λmax tương ứng với Lmax và Cmax

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 λmin đến

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Lưu ý:

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Hướng dẫn:

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Hướng dẫn:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến có độ tự cảm L = 2μH và điện dung Cv 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. Cv có giá trị nào sau đây?

A. 100pF ≤ Cv ≤ 500pF

B. 200pF ≤ Cv ≤ 1260pF

C. 450pF ≤ Cv ≤ 2880pF

D. 500pF ≤ Cv ≤ 2918pF

Hướng dẫn:

Vận dụng công thức, ta có:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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 Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án

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

• Từ giá trị cực đại: Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án

• Từ giá trị cực tiểu: Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án

2. Ví dụ

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

A.490 pF.

B. 10pF.

C. 80pF.

D. 410pF.

Hướng dẫn:

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

Cmax - Cmin = 480pF

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

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

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

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85




Các loạt bài lớp 12 khác