Luy n thi Qu c gia PEN -C : Môn V t Lí ( Th y
ng Vi t Hùng)
Bài t p v m ch thu sóng (P2).
BÀI T P V M CH THU SÓNG (PH N 2)
(TÀI LI U BÀI GI NG)
GIÁO VIÊNμ
NG VI T HÙNG
ây là tài li u tóm l c các ki n th c đi kèm theo bài gi ng “Bài t p v m ch thu sóng (ph n 2)“ thu c khóa h c Luy n
thi Qu c gia PEN - C: Môn V t lí(Th y ng Vi t Hùng) t i website Hocmai.vn.
có th n m v ng ki n th c ph n “Bài
t p v m ch thu sóng (ph n 2)”, B n c n k t h p theo dõi bài gi ng v i tài li u này.
Sóng đi n t m ch dao đ ng LC phát ho c thu đ
b
c có t n s đúng b ng t n s riêng c a m ch, ta có th xác đ nh
c sóng c a chúng v.T 2 v LC
T công th c tính b c sóng ta th y, b c sóng bi n thiên theo L và C. L hay C càng l n, b c sóng càng l n. N u
đi u ch nh m ch sao cho C và L bi n thiên t Cmin, Lmin đ n Cmax, Lmax thì b c sóng c ng bi n thiên t ng ng trong
d it
min
2 v Lmin Cmin
max
2 v Lmax Cmax
i v i bài toán các t C1, C2... m c song song ho c n i ti p thì ta có th gi i theo quy t c sau:
N u L m c v i t C1 thì m ch thu đ c b c sóng 1; N u L m c v i t C2 thì m ch thu đ c b c sóng
Khi đó
1
L; C1 nt C2
L; C1 ss C2
2
nt
2
ss
1
2
1
2
1
1
2
2
2
2
nt
ss
2
1 2
2
1
2
1
2
2
2
2
i v i bài toán có t xoay mà đi n dung c a t là hàm b c nh t c a góc xoay thì ta tính theo quy t c:
C C1
là h s góc.
- i n dung c a t
m t v trí có góc xoay ph i th a mãn: C = C1 + k. , trong đó k 2
2 1
- Tính đ
c giá tr c a
ho c C t gi thi t ban đ u đ thu đ
c k t lu n.
Ví d 1: M ch dao đ ng c a m t máy thu vô tuy n g m cu n c m L = 1 ( H) và t đi n bi n đ i C, dùng đ
thu sóng vô tuy n có b c sóng t 13 (m) đ n 75 (m). H i đi n dung C c a t đi n bi n thiên trong kho ng
nào?
H
T công th c tính b
c sóng:
Cmin
T đó ta đ
c
Cmax
2 v LC
C
ng d n gi i:
2
4 v2 L
2
2
min
2 2
132
47.1012 (F).
4. 2 .(3.108 )2 .106
2
max
2 2
752
1563.1012 (F).
4. 2 .(3.108 )2 .106
4 vL
4 vL
V y đi n dung bi n thiên t 47 (pF) đ n 1563 (pF).
Ví d 2: M ch dao đ ng đ ch n sóng c a m t máy thu thanh g m m t cu n dây có đ t c m L = 11,3 ( H) và
t đi n có đi n dung C = 1000 (pF).
a) M ch đi n nói trên có th thu đ c sóng có b c sóng o b ng bao nhiêu?
b)
thu đ c d i sóng t 20 (m) đ n 50 (m), ng i ta ph i ghép thêm m t t xoay Cx v i t C nói trên. H i
ph i ghép nh th nào và giá tr c a Cx thu c kho ng nào?
c)
thu đ c sóng 25 (m), Cx ph i có giá tr bao nhiêu? Các b n t di đ ng ph i xoay m t góc b ng bao nhiêu
k t v trí đi n dung c c đ i đ thu đ c b c sóng trên, bi t các b n t di đ ng có th xoay t 0o đ n 180o ?
H
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
ng d n gi i:
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Luy n thi Qu c gia PEN -C : Môn V t Lí ( Th y
a) B
c sóng m ch thu đ
b) D i sóng c n thu có b
n i ti p v i C, ta có
c:
ng Vi t Hùng)
Bài t p v m ch thu sóng (P2).
2 v LC 2 .3.108 11,3.106.1000.1012 200(m).
o
c sóng nh h n b
c sóng o nên đi n dung c a b t ph i nh h n C. Do đó ph i ghép Cx
1 1
1
1 1
2 v LCb 2 v L
Cb C C x
C Cx
T gi thi t 20 50
20 2 v LCb 50
λ,λ6.1012 (F) Cb 62,3.1012 (F).
V i Cb 9,96.1012 (F)
1
1 1
9,94.1010 Cx 10.1012 (F) 10 (pF).
C x Cb C
V i Cb 62,3.1012 (F)
1
1 1
1,5.1010 Cx 66,4.1012 (F) 66,4 (pF).
C x Cb C
V y 10 (pF) Cx 66, 4 (pF).
thu đ
c)
25 (m)
Cb 15,56 (pF)
Cx
c sóng
C.Cb
15,8 (pF).
C Cb
Theo gi thi t, Cx t l v i góc xoay theo d ng hàm b c nh t y = kx + b nên k
Cx max Cx min
2
T i th i đi m có Cx 15,8 (pF) Cx Cx min k
Cx Cx min
k
1
66,4 10
0,313
180
15,8 10
18,5o.
0,313
Do góc xoay c a b n t di đ ng xoay t giá tr c c đ i c a đi n dung ( ng v i góc 180o) nên góc xoay khi đi n dung
c a t xoay có giá tr 15,8 pF là 180o – 18,5o = 161,5o.
Ví d 3: M t t xoay có đi n dung bi n thiên liên t c và t l thu n v i góc quay t giá tr 10 (pF) đ n 460 (pF)
khi góc quay c a b n t t ng d n t 0o đ n 180o. T đi n đ c m c v i m t cu n dây có đ t c m L = 2,5
( H) đ t o thành m ch dao đ ng l i vào c a máy thu vô tuy n (m ch ch n sóng).
a) Xác đ nh kho ng b c sóng c a d i sóng thu đ c v i m ch trên.
b)
m ch b t đ c sóng có b c sóng 37,7 (m) thì ph i đ t t xoay v trí nào?
H
a) B
c sóng m ch thu đ
Theo gi thi t
b) G i
Khi
c
o
ng d n gi i:
2 v LC.
L 2,5 ( H)
9,42 (m) 63,λ (m).
10 (pF) C 460 (pF)
là giá tr b
c sóng khi t
= 37,7 (m) ta có
C
Co
góc xoay có giá tr
.
2
o
C 160 (pF).
16
i n dung c a t đi n là hàm b c nh t c a góc xoay nên có h s góc k
Mà theo ph
ng trình c a hàm b c nh t ta đ
V y ph i đ t t xoay
v trí có góc quay
c C k. Co
C2 Co 460 10
2,5.
180 0
2 o
C Co 160 10
60o.
k
2,5
= 60o.
Ví d 4: M ch ch n sóng c a m t máy thu vô tuy n đi n g m m t cu c dây có đ t c m L và m t b t đi n
g m t đi n chuy n đ ng Co m c song song v i t xoay Cx. T xoay có có đi n dung bi n thiên t C1 = 10 (pF)
đ n C2 = 250 (pF) khi góc xoay bi n thiên t 0o đ n 120o. Nh v y, m ch thu đ c sóng đi n t có b c sóng
trong dài t 1 = 10 (m) đ n 2 = 30(m). Cho bi t đi n dung c a t đi n là hàm b c nh t c a góc xoay.
a) Tính L và Co
b)
m ch thu đ c sóng có b c sóng = 20 (m) thì góc xoay c a b n t b ng bao nhiêu?
H
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
ng d n gi i:
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Luy n thi Qu c gia PEN -C : Môn V t Lí ( Th y
ng Vi t Hùng)
Bài t p v m ch thu sóng (P2).
a) T Co và Cx m c song song nên đi n dung c a b t là Cb = Co + Cx
Ta có
1
2 v LCb1 2 v L Co C x1
2
2
2 v LCb2
1
2 v L Co C x 2
Thay giá tr Co = 20 (pF) vào
b) G i
Khi
là giá tr b
= 20 (m) ta có
1
ta đ
c sóng khi t
C
C1
c L
2
Co C x 2
C 250
o
9
Co 20 (pF).
Co Cx1
Co 10
2
1
2 v Co Cx1
2
góc xoay có giá tr
100
2
.3.108 .30.1012
2
.
2
1
C 160 (pF).
16
i n dung c a t đi n là hàm b c nh t c a góc xoay nên có h s góc k
Theo ph
92,6 ( H).
ng trình c a hàm b c nh t ta đ
c C k. Co
C2 Co 250 10
2.
120 0
2 o
C Co 160 10
75o.
k
2
V y ph i đ t t xoay v trí có góc quay = 75o.
Ví d 5: (Kh i A ậ 2012)
M t m ch dao đ ng g m m t cu n c m thu n có đ t c m xác đ nh và m t t đi n là t xoay, có đi n dung thay đ i
đ c theo quy lu t hàm s b c nh t c a góc xoay c a b n linh đ ng. Khi = 00, t n s dao đ ng riêng c a m ch là 3
MHz. Khi = 1200, t n s dao đ ng riêng c a m ch là 1 MHz.
m ch này có t n s dao đ ng riêng b ng 1,5 MHz
thì b ng
A. 300
B. 450
C. 600
D. 900
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 6: (Kh i A ậ 2020)
M t m ch dao đ ng g m m t cu n c m thu n có đ t c m xác đ nh và m t t đi n là t xoay, có đi n dung thay đ i
đ c theo quy lu t hàm s b c nh t c a góc xoay c a b n linh đ ng. Khi = 00, t n s dao đ ng riêng c a m ch là 6
MHz. Khi = λ00, t n s dao đ ng riêng c a m ch là 3 MHz.
m ch này có t n s dao đ ng riêng b ng 2 MHz thì
b ng
A. 2100
B. 1350
C. 1800
D. 2400
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 7: M t m ch dao đ ng g m m t cu n c m thu n có đ t c m xác đ nh và m t t đi n là t xoay, có đi n dung
thay đ i đ c theo quy lu t hàm s b c nh t c a góc xoay c a b n linh đ ng. Khi = 00, chu k dao đ ng riêng c a
m ch là T1 (s). Khi = 600, chu k dao đ ng riêng c a m ch là 2T1 (s).
m ch này có chu k dao đ ng riêng là
1,5T1 thì b ng
C. 250
D. 300
A. 450
B. 350
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 8: M t m ch dao đ ng g m m t cu n c m thu n có đ t c m xác đ nh và m t t đi n là t xoay, có đi n dung
thay đ i đ c theo quy lu t hàm s b c nh t c a góc xoay c a b n linh đ ng. Khi = 100, chu k dao đ ng riêng
c a m ch là T1 (s). Khi = 1000, chu k dao đ ng riêng c a m ch là 2T1 (s). Khi = 1600 thì chu k dao đ ng riêng
c a m ch là
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
Luy n thi Qu c gia PEN -C : Môn V t Lí ( Th y
A. 1,5T1
B. 2,25T1
ng Vi t Hùng)
Bài t p v m ch thu sóng (P2).
C. 2 2 T1
D.
6 T1
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 9: M t m ch dao đ ng đ ch n sóng c a m t máy thu thanh g m m t cu n dây có h s t c m L = 17,6 ( H)
và m t t đi n có đi n dung C = 1000 (pF), các dây n i và đi n dung không đáng k .
a) M ch dao đ ng nói trên có th b t đ c sóng có t n s bao nhiêu?
b)
máy n t đ c sóng có d i sóng t 10 (m) đ n 50 (m), ng i ta ghép thêm m t t bi n đ i v i t trên. H i t
bi n đ i ph i ghép nh th nào và có đi n dung trong kho ng nào?
c) Khi đó, đ b t đ c b c sóng 25 m ph i đ t t bi n đ i v trí có đi n dung b ng bao nhiêu ?
/s:
a) f = 1,2 MHz, = 250 (m).
b) C ghép n i ti p v i C; 1,6 (pF) < C < 41,6 (pF).
c) C = 10 (pF).
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 10: Khung dao đ ng g m m t cu n dây L và t đi n C th c hi n dao đ ng đi n t t do. i n tích c c đ i trên
m t b n là Qo = 10–6 (C) và c ng đ dòng đi n c c đ i trong khung là Io = 10 (A).
a) Tìm b c sóng c a dao đ ng t do trong khung.
b) N u thay t đi n C b ng t đi n C thì b c sóng c a khung dao đ ng t ng lên 2 l n. H i b c sóng c a khung là
bao nhiêu n u m c C song song C; C n i ti p v i C.
/s:
a) = 188,4 (m).
b) Khi C song song C
= 421,3 (m); C n i ti p C
= 168,5 (m).
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 11: M ch vào c a máy thu sóng g m m t cu n dây và t đi n có đi n dung thay đ i đ c t giá tr C1 đ n C2 =
9C1. Xác đ nh dãy b c sóng đi n t mà máy thu đ c, bi t r ng ng v i giá tr đi n dung C1 thì m ch dao đ ng c ng
h ng v i b c sóng 10 (m).
/S: B c sóng t 10 (m) đ n 30 (m).
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 12: M t m ch dao đ ng g m t đi n C và cu n c m L.
a) i u ch nh đ n các giá tr C = 300 (pF) và L = 15.10–4 H. Tìm t n s dao đ ng c a m ch.
b) Khi cu n c m có h s t c m L = 1 ( H), mu n m ch thu đ c sóng có b c sóng 25m thì đi n dung c a t đi n
là bao nhiêu?
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -
Luy n thi Qu c gia PEN -C : Môn V t Lí ( Th y
ng Vi t Hùng)
Bài t p v m ch thu sóng (P2).
c) T đi n có đi n dung thay đ i đ c t 30 (pF) đ n 500 (pF). Mu n m ch thu sóng có b c sóng t 13 (m) đ n 31
(m) thì cu n c m ph i có h s t c m n m trong kho ng giá tr nào?
/S: a) f = 0,23.106 Hz.
b) C = 173,6.10–12 (F).
c) L bi n thiên trong kho ng t 0,16 (mH) đ n 0,54 (mH).
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 13: M t t đi n xoay có đi n dung bi n thiên t C1 = 10 (pF) đ n C2 = 490 (pF) khi góc quay c a hai b n t
đi n t ng d n t 00 đ n 1800. T đi n đ c m c n i ti p v i cu n dây có h s t c m L = 2 ( H) đ làm thành m ch
dao đ ng.
a) Xác đ nh dãy b c sóng mà máy thu thu đ c.
b)
thu đ c sóng có = 1λ,2 (m) thì ph i đ t t xoay v trí nào? Bi t r ng đi n dung là hàm b c nh t c a góc
xoay.
/Sμ a) B c sóng t 8,5 (m) đ n 59,5 (m).
b) Góc xoay = 15,450
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
1
Ví d 14μ M ch ch n sóng c a m t máy thu vô tuy n g m m t cu n dây có đ t c m L
(mH) và m t t
108 2
xoay. T xoay có đi n dung bi n thiên theo góc xoay C = + 30 (pF).
thu đ c sóng đi n t có b c sóng = 15
m thì góc xoay b ng bao nhiêu ?
B. = 37,50
C. = 36,50
D. = 38,50
A. = 35,50
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 15: M ch ch n sóng c a máy thu vô tuy n đi n g m cu n dây thu n c m có L = 2.10–5 H và m t t xoay có
đi n dung bi n thiên t C1 = 10 pF đ n C2 = 500 pF khi góc xoay bi n thiên t 00 đ n 1800. Khi góc xoay c a t b ng
900 thì m ch thu sóng đi n t có b c sóng là
A. = 26,64 m.
B. = 188,40 m.
C. = 134,54 m.
D. = 107,52 m.
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Ví d 16: M ch ch n sóng c a m t máy thu vô tuy n đi n g m cu n dây có L = 2 H và m t t xoay. Khi = 0 thì
đi n dung c a t là Co = 10 pF, khi 1 = 1800 thì đi n dung c a t là C1 = 490 pF. Mu n b t đ c sóng có b c sóng
19,2 m thì góc xoay b ng bao nhiêu?
A. 15,750
B. 22,50
C. 250
D. 18,50
.............................................................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................................................
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
Giáo viên:
ng Vi t Hùng
Ngu n
Hocmai.vn
:
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -