on tap 12 chuong 4.5

Chuyờn Vt lý 12 DAO NG IN T V SểNG NH SNG
CHNG IV
DAO NG IN T
A.KIN THC C BN
1. Dao động điện từ điều hoà xảy ra trong mạch LC sau khi tụ điện đợc tích một điện lợng q
0
và không
có tác dụng điện từ bên ngoài lên mạch. Đó là dao động điện từ tự do. Biểu thức của dao động điện từ tự
do là: q = q
0
cos(t + ). Nếu chọn gốc thời gian vào lúc q = q
0
(khi đó i = 0) ta có q = q
0
cost.
- Tần số góc riêng của mạch LC là:
LC
1
=
.
- Trong quá trình dao động điện từ có sự chuyển hoá qua lại giữa năng lợng điện và năng lợng từ của
mạch. Tổng của chúng, là năng lợng toàn phần của mạch, có giá trị không đổi.
2. Trong mạch RLC có sự toả nhiệt do hiệu ứng Jun Lenxơ nên năng lợng toàn phần giảm theo thời
gian, biên độ dao động cũng giảm theo và dao động tắt dần. Nếu điện trở R của mạch nhỏ, thì dao động
coi gần đúng là tuần hoàn với tần số góc
LC
1
=
.
- Điện trở tăng thì dao động tắt nhanh, và khi vợt quá một giá trị nào đó, thì quá trình biến đổi trong
mạch phi tuần hoàn.

- Nếu bằng một cơ chế thích hợp đa thêm năng lợng vào mạch trong từng chu kỳ, bù lại đợc năng lợng
tiêu hao, thì dao động của mạch đợc duy trì.
3. Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trờng, đều sinh ra trong không gian xung quanh một điện trờng
xoáy biến thiên theo thời gian, và ngợc lại, mỗi biến thiên theo thời gian của một điện trờng cũng sinh
ra một từ trờng biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh.
- Từ trờng và điện trờng biến thiên theo thời gian và không tồn tại riêng biệt, độc lập với nhau, mà chỉ
là biểu hiện của một trờng tổng quát, duy nhất, gọi là điện từ trờng.
4. Quá trình lan truyền trong không gian của điện từ trờng biến thiên tuần hoàn là một quá trình sóng,
sóng đó đợc gọi là sóng điện từ. Sóng điện từ truyền trong chân không có vận tốc c = 300 000km/s,
sóng điện từ mang năng lợng, là sóng ngang (các véctơ
E
và
B
vuông góc với nhau và vuông góc với
phơng truyền sóng), có thể truyền đi cả trong chân không và có thể phản xạ, khúc xạ, giao thoa...
5. Sóng vô tuyến điện đợc sử dụng trong thông tin liên lạc. ở đài phát thanh, dao động âm tần đợc dùng
để biến điệu (biên độ hặc tần số) dao động cao tần. Dao động cao tần đã đợc biến điệu sẽ đợc phát xạ từ
ăng ten dới dạng sóng điện từ. ở mát thu thanh, nhờ có ăng ten thu, sẽ thu đợc dao động cao tần đã đợc
biến điệu, và sau đó dao động âm tần lại đợc tách ra khỏi dao động cao tần biến điệu nhờ quá trình tách
sóng, rồi đa ra loa.
II. CU HI TRC NGHIM
Chủ đề 1: Mạch dao động, dao động điện từ.
4.1 Mạch dao động điện từ điều hoà có cấu tạo gồm:
A. nguồn điện một chiều và tụ điện mắc thành mạch kín.
B. nguồn điện một chiều và cuộn cảm mắc thành mạch kín.
C. nguồn điện một chiều và điện trở mắc thành mạch kín.
D. tụ điện và cuộn cảm mắc thành mạch kín.
4.2 Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kỳ
A. phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C.
B. phụ thuộc vào C, không phụ thuộc vào L.

C. phụ thuộc vào cả L và C.
D. không phụ thuộc vào L và C.
4.3 Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện lên 4
lần thì chu kỳ dao động của mạch
A. tăng lên 4 lần. B. tăng lên 2 lần.
1
Chuyờn Vt lý 12 DAO NG IN T V SểNG NH SNG
C. giảm đi 4 lần. D. giảm đi 2 lần.
4.4 Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C. Khi tăng độ tự cảm của cuộn cảm
lên 2 lần và giảm điện dung của tụ điện đi 2 lần thì tần số dao động của mạch
A. không đổi. B. tăng 2 lần.
C. giảm 2 lần. D. tăng 4 lần.
4.5 Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C và cuộn cảm L, dao động tự do với tần số góc
A.
LC

2
=
B.
LC


2
=
C.
LC
=

D.
LC

1
=

4.6 Nhận xét nào sau đây về đặc điểm của mạch dao động điện từ điều hoà LC là không đúng?
A. Điện tích trong mạch biến thiên điều hoà.
B. Năng lợng điện trờng tập trung chủ yếu ở tụ điện.
C. Năng lợng từ trờng tập trung chủ yếu ở cuộn cảm.
D. Tần số dao động của mạch phụ thuộc vào điện tích của tụ điện.
4.7 Cờng độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,05sin2000t(A). Tần số góc dao
động của mạch là
A. 318,5rad. B. 318,5Hz. C. 2000rad. D. 2000Hz.
4.8 Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF, (lấy
2
= 10). Tần số dao động của mạch là
A. f = 2,5Hz. B. f = 2,5MHz. C. f = 1Hz. D. f = 1MHz.
4.9 Cờng độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t(A). Tụ điện trong
mạch có điện dung 5F. Độ tự cảm của cuộn cảm là
A. L = 50mH. B. L = 50H. C. L = 5.10
-6
H. D. L = 5.10
-8
H.
4.10* Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện C = 30nF và cuộn cảm L =25mH. Nạp điện cho
tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cờng độ dòng điện hiệu dụng
trong mạch là
A. I = 3,72mA. B. I = 4,28mA. C. I = 5,20mA. D. I = 6,34mA.
4.11 Mạch dao động LC có điện tích trong mạch biến thiên điều hoà theo phơng trình q =
4cos(2.10
4
t)C. Tần số dao động của mạch là

A. f = 10(Hz). B. f = 10(kHz). C. f = 2(Hz). D. f = 2(kHz).
4.12 Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH. Tần số góc dao động của
mạch là
A. = 200Hz. B. = 200rad/s. C. = 5.10
-5
Hz. D. = 5.10
4
rad/s.
4.13 Tụ điện của mạch dao động có điện dung C = 1F, ban đầu đợc tích điện đến hiệu điện thế 100V,
sau đó cho mạch thực hiện dao động điện từ tắt dần. Năng lợng mất mát của mạch từ khi bắt đầu thực
hiện dao động đến khi dao động điện từ tắt hẳn là bao nhiêu?
A. W = 10mJ B. W = 5mJ. C. W = 10kJ D. W = 5kJ
4.14 Ngời ta dùng cách nào sau đây để duy trì dao động điện từ trong mạch với tần số riêng của nó?
A. Đặt vào mạch một hiệu điện thế xoay chiều.
B. Đặt vào mạch một hiệu điện thế một chiều không đổi.
C. Dùng máy phát dao động điện từ điều hoà.
D. Tăng thêm điện trở của mạch dao động.
Chủ đề 2: Điện từ trờng.
4.15 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Điện trờng tĩnh là điện trờng có các đờng sức điện xuất phát từ điện tích dơng và kết thúc ở điện
tích âm.
B. Điện trờng xoáy là điện trờng có các đờng sức điện là các đờng cong kín.
C. Từ trờng tĩnh là từ trờng do nam châm vĩnh cửu đứng yên sinh ra.
D. Từ trờng xoáy là từ trờng có các đờng sức từ là các đờng cong kín
4.16 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
2
Chuyờn Vt lý 12 DAO NG IN T V SểNG NH SNG
A. Một từ trờng biến thiên tuần hoàn theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng xoáy.
B. Một điện trờng biến thiên tuần hoàn theo thời gian, nó sinh ra một từ trờng xoáy.
C. Một từ trờng biến thiên tăng dần đều theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng xoáy biến thiên.

D. Một điện trờng biến thiên tăng dần đều theo thời gian, nó sinh ra một từ trờng xoáy biến thiên.
4.17 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Dòng điện dẫn là dòng chuyển độngcó hớng của các điện tích.
B. Dòng điện dịch là do điện trờng biến thiên sinh ra.
C. Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dẫn.
D. Có thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dịch.
4.18 Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về điện từ trờng?
A. Khi một điện trờng biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trờng xoáy.
B. Điện trờng xoáy là điện trờng có các đờng sức là những đờng cong.
C. Khi một từ trờng biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng.
D. Từ trờng có các đờng sức từ bao quanh các đờng sức điện.
4.19 Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về điện từ trờng?
A. Một từ trờng biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trờng xoáy biến thiên ở các điểm lân cận.
B. Một điện trờng biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trờng xoáy ở các điểm lân cận.
C. Điện trờng và từ trờng xoáy có các đờng sức là đờng cong kín.
D. Đờng sức của điện trờng xoáy là các đờng cong kín bao quanh các đờng sức từ của từ trờng biến
thiên.
4.20 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về điện từ trờng?
A. Điện trờng trong tụ điện biến thiên sinh ra một từ trờng giống từ trờng của một nam châm hình chữ
U.
B. Sự biến thiên của điện trờng giữa các bản của tụ điện sinh ra một từ trờng giống từ trờng đợc sinh
ra bởi dòng điện trong dây dẫn nối với tụ.
C. Dòng điện dịch là dòng chuyển động có hớng của các điện tích trong lòng tụ điện.
D. Dòng điện dịch trong tụ điện và dòng điện dẫn trong dây dẫn nối với tụ điện có cùng độ lớn, nhng
ngợc chiều.
Chủ đề 3: Sóng điện từ.
4.21 Phát biểu nào sau đây về tính chất của sóng điện từ là không đúng?
A. Sóng điện từ là sóng ngang.
B. Sóng điện từ mang năng lợng.
C. Sóng điện từ có thể phản xạ, khúc xạ, giao thoa.

D. Sóng điện từ không truyền đợc trong chân không.
4.22 Phát biểu nào sau đây về tính chất của sóng điện từ là không đúng?
A. Sóng điện từ là sóng ngang.
B. Sóng điện từ mang năng lợng.
C. Sóng điện từ có thể bị phản xạ, khúc xạ, giao thoa.
D. Vận tốc sóng điện từ gần bằng vận tốc ánh sáng.
4.23 Hãy chọn câu đúng?
A. Điện từ trờng do một tích điểm dao động sẽ lan truyền trong không gian dới dạng sóng.
B. Điện tích dao động không thể bức xạ sóng điện từ.
C. Vận tốc của sóng điện từ trong chân không nhỏ hơn nhiều vận tốc ánh sáng trong chân không.
D. Tần số của sóng điện từ chỉ bằng nửa tần số dao động của điện tích.
4.24 Sóng điện từ là quá trình lan truyền trong không gian của một điện từ trờng biến thiên. Kết luận
nào sau đây là đúng nhất khi nói về quan hệ giữa véc tơ cờng độ điện trờng và véc tơ cảm ứng từ của
điện từ trờng đó?
A. Véc tơ cờng độ điện trờng và cảm ứng từ biến thiên tuần hoàn cùng tần số.
B. Véc tơ cờng độ điện trờng và cảm ứng từ biến thiên tuần hoàn có cùng pha.
C. Véc tơ cờng độ điện trờng và cảm ứng từ biến thiên tuần hoàn cùng phơng.
3
Chuyờn Vt lý 12 DAO NG IN T V SểNG NH SNG
D. Véc tơ cờng độ điện trờng và cảm ứng từ biến thiên tuần hoàn cùng tần số, cùng pha và có phơng
vuông góc với nhau.
4.25 Sóng điện từ nào sau đây có khả năng xuyên qua tầng điện li?
A. Sóng dài. B. Sóng trung. C. Sóng ngắn. D. Sóng cực ngắn.
4.26 Sóng điện từ nào sau đây bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li?
A. Sóng dài. B. Sóng trung. C. Sóng ngắn. D. Sóng cực ngắn.
4.27 Sóng điện từ nào sau đây đợc dùng trong việc truyền thông tin trong nớc?
A. Sóng dài. B. Sóng trung. C. Sóng ngắn. D. Sóng cực ngắn.
Chủ đề 4: Sự phát và thu sóng điện từ.
4.28 Sóng nào sau đây đợc dùng trong truyền hình bằng sóng vô tuyến điện?
A. Sóng dài. B. Sóng trung. C. Sóng ngắn. D. Sóng cực ngắn.

4.29 Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào
A. hiện tợng cộng hởng điện trong mạch LC.
B. hiện tợng bức xạ sóng điện từ của mạch dao động hở.
C. hiện tợng hấp thụ sóng điện từ của môi trờng.
D. hiện tợng giao thoa sóng điện từ.
4.30 Sóng điện từ trong chân không có tần số f = 150kHz, bớc sóng của sóng điện từ đó là
A. =2000m. B. =2000km. C. =1000m. D. =1000km.
4.31 Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện C = 880pF và cuộn cảm L = 20H. Bớc
sóng điện từ mà mạch thu đợc là
A. = 100m. B. = 150m. C. = 250m. D. = 500m.
4.32 Mạch chọn sóng ở đầu vào của máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện C = 1nF và cuộn cảm L =
100H (lấy
2
= 10). Bớc sóng điện từ mà mạch thu đợc là
A. = 300m. B. = 600m. C. = 300km. D. = 1000m.
4.33 Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L =1mH và một tụ điện có điện dung C =
0,1F. Mạch thu đợc sóng điện từ có tần số nào sau đây?
A. 31830,9Hz. B. 15915,5Hz. C. 503,292Hz. D. 15,9155Hz.
* Các câu hỏi và bài tập tổng hợp kiến thức
4.34* Khi mắc tụ điện có điện dung C
1
với cuộn cảm L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng
1
= 60m;
khi mắc tụ điện có điện dung C
2
với cuộn L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng
2
= 80m. Khi mắc nối
tiếp C

1
và C
2
với cuộn L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng là bao nhiêu?
A. = 48m. B. = 70m. C. = 100m. D. = 140m.
4.35* Khi mắc tụ điện có điện dung C
1
với cuộn cảm L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng
1
= 60m;
khi mắc tụ điện có điện dung C
2
với cuộn L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng
2
= 80m. Khi mắc C
1
song song C
2
với cuộn L thì mạch thu đợc sóng có bớc sóng là bao nhiêu?
A. = 48m. B. = 70m. C. = 100m. D. = 140m.
4.36* Khi mắc tụ điện có điện dung C
1
với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f
1
= 6kHz; khi
mắc tụ điện có điện dung C
2
với cuộn L thì tần số dao động của mạch là f
2
= 8kHz. Khi mắc C

1
song
song C
2
với cuộn L thì tần số dao động của mạch là bao nhiêu?
A. f = 4,8kHz. B. f = 7kHz. C. f = 10kHz. D. f = 14kHz.
4.37* Khi mắc tụ điện có điện dung C
1
với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f
1
= 6kHz; khi
mắc tụ điện có điện dung C
2
với cuộn L thì tần số dao động của mạch là f
2
= 8kHz. Khi mắc nối tiếp
C
1
và C
2
với cuộn L thì tần số dao động của mạch là bao nhiêu?
A. f = 4,8kHz. B. f = 7kHz. C. f = 10kHz. D. f = 14kHz.
iii. H ớng dẫn giải và trả lời
4.1 Chọn D.
Hớng dẫn: Mạch dao động điện từ điều hoà LC có cấu tạo gồm tụ điện C và cuộn cảm L
mắc thành mạch kín.
4.2 Chọn C.
4
Chuyờn Vt lý 12 DAO NG IN T V SểNG NH SNG
Hớng dẫn: Chu kỳ dao động của mạch dao động LC là

LC2T
=
nh vậy chu kỳ T phụ
thuộc vào cả độ tự cảm L của cuộn cảm và điện dung C của tụ điện.
4.3 Chọn B.
Hớng dẫn: Chu kỳ dao động của mạch dao động LC là
LC2T
=
khi tăng điện dung
của tụ điện lên 4 lần thì chu kỳ dao động của mạch tăng lên 2 lần.
4.4 Chọn A.
Hớng dẫn: Tần số dao động của mạch dao động LC là
LC2
1
f

=
khi tăng độ tự cảm
của cuộn cảm lên 2 lần và giảm điện dung của tụ điện xuống 2 lần thì tần số dao động
của mạch không thay đổi.
4.5 Chọn D.
Hớng dẫn: Mạch dao động điện từ điều hoà có tần số góc
LC
1
=
.
4.6 Chọn D.
Hớng dẫn: Mạch dao động điện từ điều hoà LC luôn có:
Điện tích trong mạch biến thiên điều hoà.
Năng lợng điện trờng tập trung chủ yếu ở tụ điện.

Năng lợng từ trờng tập trung chủ yếu ở cuộn cảm.
Tần số dao động của mạch là
LC2
1
f

=
phụ thuộc vào hệ số tự cảm của cuộn cảm và
điện dung của tụ điện mà không phụ thuộc vào điện tích của tụ điện.
4.7 Chọn C.
Hớng dẫn: So sánh biểu thức cờng độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC là i =
I
0
sin(t) với biểu thức i = 0,05sin2000t(A). Ta thấy tần số góc dao động của mạch là =
2000rad/s.
4.8 Chọn B.
Hớng dẫn: áp dụng công thức tính tần số dao động của mạch
LC2
1
f

=
, thay L =
2mH = 2.10
-3
H, C = 2pF = 2.10
-12
F và
2
= 10 ta đợc f = 2,5.10

6
H = 2,5MHz.
4.9 Chọn A.
Hớng dẫn: So sánh biểu thức cờng độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC là i =
I
0
sin(t) với biểu thức i = 0,02cos2000t(A) biến đổi i về dạng hàm sin ta đợc i =
0,02sin(2000t+
2

). Ta thấy tần số góc dao động của mạch là = 2000rad/s.
áp dụng công thức tính tần số góc của mạch dao động LC:
LC
1
=
, thay số C = 5F
= 5.10
-6
F, = 2000rad/s ta đợc L = 50mH.
4.10 Chọn A.
Hớng dẫn: Phơng trình điện tích trong mạch dao động là q = Q
0
cos(t + ), phơng trình
cờng độ dòng điện trong mạch là i = q = - Q
0
sin(t + ) = I
0
sin(t + ), suy ra cờng
độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đợc tính
0

000
U
L2
C
LC2
CU
2
Q
2
I
I
==

==
= 3,72.10
-
3
A = 3,72mA.
4.11 Chọn B.
Hớng dẫn: So sánh phơng trình điện tích q = Q
0
cost với phơng trình q =
4cos(2.10
4
t)C ta thấy tần số góc = 2.10
4
(rad/s), suy ra tần số dao động của mạch là
f = /2 = 10000Hz = 10kHz.
5
Chuyờn Vt lý 12 DAO NG IN T V SểNG NH SNG

4.12 Chọn D.
Hớng dẫn: áp dụng công thức tính tần số góc
LC
1
=
, với C = 16nF = 16.10
-9
F và L =
25mH = 25.10
-3
H.
4.13 Chọn B.
Hớng dẫn: Năng lợng ban đầu của tụ điện là W =
2
CU
2
1
= 5.10
-3
J = 5mJ. Khi dao động
trong mạch tắt hẳn thì mạch không còn năng lợng. Năng lợng điện từ trong mạch đã bị
mất mát hoàn toàn, tức là phần năng lợng bị mất mát là W = 5mJ.
4.14 Chọn C.
Hớng dẫn: Muốn duy trì dao động điện từ trong mạch với tần số dao động riêng của
mạch thì ta phải tạo ra dao động duy trì trong mạch tức là cứ sau mỗi chu kỳ ta lại cung
cấp cho mạch một phần năng lợng bằng phần năng lợng đã bị mất mát trong chu kỳ đó.
Cơ cấu để thực hiện nhiệm vụ này là máy phát dao động điều hoà dùng tranzito.
4.15 Chọn C.
Hớng dẫn: Hiện nay con ngời cha tìm ra từ trờng tĩnh. Từ trờng do nam châm vĩnh cửu
đứng yên sinh ra cũng là từ trờng xoáy.

4.16 Chọn C.
Hớng dẫn: Một từ trờng biến thiên đều theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng xoáy
không đổi. Một từ trờng biến thiên tuần hoàn theo thời gian, nó sinh ra một điện trờng
xoáy biến đổi.
4.17 Chọn D.
Hớng dẫn: Không thể dùng ampe kế để đo trực tiếp dòng điện dịch, mà phải đo gián tiếp
thông qua dòng điện dẫn.
4.18 Chọn B.
Hớng dẫn: Điện trờng xoáy là điện trờng có các đờng sức là những đờng cong kín. Điện
trờng tĩnh cũng có các đờng sức là những đờng cong.
4.19 Chọn A.
Hớng dẫn: Một từ trờng biến thiên tuần hoàn theo thời gian sinh ra một điện trờng xoáy
biến thiên ở các điểm lân cận, còn một từ trờng biến thiên đều theo thời gian sinh ra một
điện trờng xoáy không đổi ở các điểm lân cận.
4.20 Chọn B.
Hớng dẫn: Sự biến thiên của điện trờng giữa các bản của tụ điện sinh ra một từ trờng
giống từ trờng đợc sinh ra bởi dòng điện trong dây dẫn nối với tụ. Đây chính là từ trờng
do dòng điện dịch sinh ra.
4.21 Chọn D.
Hớng dẫn: Sóng điện từ truyền đợc trong tất cả các môi trờng kể cả chân không. Thực ra
trong chân không sóng điện từ lạ có vận tốc là lớn nhất.
4.22 Chọn D.
Hớng dẫn: ánh sánh cũng là sóng điện từ do đó vận tốc của sóng điện từ trong một môi
trờng nào đó chính là vận tốc ánh sáng trong môi trờng đó.
4.23 Chọn A.
Hớng dẫn: Khi một điện tích dao động sẽ tạo ra xung quanh nó một điện trờng biến thiên
tuần hoàn, do đó điện từ trờng do một tích điểm dao động sẽ lan truyền trong không gian
dới dạng sóng.
4.24 Chọn D.
Hớng dẫn: Véc tơ cờng độ điện trờng và cảm ứng từ biến thiên tuần hoàn cùng tần số,

cùng pha và có phơng vuông góc với nhau.
4.25 Chọn D.
Hớng dẫn: Sóng cực ngắn có thể xuyên qua tầng điện li.
6