Vật lý 12 ly thuyet va bt trac nghiem chuong 4 song dien tu.doc

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Trường THPT Phan Đình Phùng</b>
<b>Lớp 12</b>

<b>Họ và Tên:</b>

<b>HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC</b>

<b>VẬT LÝ 12 CƠ BẢN</b>

<b>Chương 4</b>

<b>DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ</b>



<b>I/. Dao động điện từ</b>

<b>1. Mạch dao động (hay khung dao động) là mạch kín gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung</b>

C. Điện trường và từ trường trong mạch biến thiên, nên dao động của mạch gọi là dao động điện từ.

<b>2. Trong mạch dao động, điện tích q của tụ điện, dòng điện i trong mạch và hiệu điện thế u giữa hai bản tụ đều</b>

biến thiên tuần hồn theo quy luật dạng sin với tần số góc 1

LC

  .

+ Nếu q q cos o



   thì t



o





q
q

u cos t

C C

     Đơn vị điện tích là cu-lơng (C)

và i q ' q sino



t



I coso t

2


� �

       _�    _�

� � Với Io  qo

<b>3. Nếu khơng có tác động điện hoặc từ với bên ngồi, thì dao động điện từ là một dao động tự do</b>

<b>+ Tần số góc riêng: </b> 1

LC

  <b>_{+ Chu kỳ riêng: T 2}</b>_{ } _LC <b> + Tần số riêng: </b> f 1

2 LC




L là độ tự cảm của cuộn cảm, đơn vị là henry (H) và C là điện dung của tụ điện, đơn vị là fara ( F).

+ Bội và ước thập phân: kilô (k) = 3

10 ; mêga (M) = 6

10 ; giga (G) = 9

10 đêxi (d) = 1

10 centi (c)

= 2

10 ; mili (m) = 3

10 ; micrô (  ) = 6

10 ; nanô (n) = 9

10 ; picô (p) = 12

10

<b>4. Năng lượng của mạch dao động LC: </b>

+ Năng lượng của mạch dao động gồm có năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện và năng lượng từ
trường tập trung trong cuộn cảm.

+ Tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch gọi là năng lượng điện từ.

+ Nếu khơng có sự tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch được bảo tồn.
* Xét mạch dao động LC có q q cos o



  t



<b>+ Năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện: </b>

2
2

C

1 1 1 q

W Cu qu

2 2 2 C

   hay:





2
2
o
C
q
1

W cos t

2 C

   

<b>+ Năng lượng từ trường tức thời trong cuộn cảm:</b>

2

L

1

W Li

2

 hay 2 2 2





L o

1

W L q sin t

2

     2o 2





L

q

1

W sin t

2 C

   

<b>+ Năng lượng điện từ của mạch dao động LC: </b>

W=WCWL = hằng số

2

2 2

o

o o o o

q

1 1 1 1

W CU q U LI

2 C 2 2 2

    Đơn vị năng lượng là Jun (J)

Vậy, trong quá trình dao động của mạch, năng lượng từ trường và năng lượng điện trường ln
chuyển hóa cho nhau, nhưng tổng năng lượng điện từ là không đổi.

<b>II/. Điện từ trường</b>

<b>1. Liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên</b>

<b>+ Từ trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện điện trường xoáy. Đường sức của điện trường xốy là</b>

những đường cong khép kín, bao quanh các đường sức của từ trường.

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>2. Điện từ trường. Bất kỳ điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên, và ngược lại, từ</b>
trường biến thiên nào cũng sinh ra điện trường biến thiên. Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên
chuyển hóa lẫn nhau trong một trường thống nhất được gọi là điện từ trường.

<b>3. Phương trình Mắc-xoen diễn tả mối quan hệ giữa:</b>

+ điện tích, điện trường, dịng điện và từ trường.

+ sự biến thiên của từ trường theo thời gian và điện trường xoáy.
+ sự biến thiên của điện trường theo thời gian và từ trường.

<b>III/. Sóng điện từ</b>

<b>1. Điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng gọi là sóng điện từ.</b>
<b>2. Đặc điểm của sóng điện từ</b>

+ Sóng điện từ lan truyền được trong mọi môi trường, kể cả trong chân không.

+ Tốc độ của sóng điện từ trong chân khơng lớn nhất và bằng tốc độ của ánh sáng trong chân không bằng

8

c 3.10 m / s.

+ Bước sóng vT v

f

   . Trong chân khơng hay trong trong khí c 3.108

 

m

f f

   .

+ Sóng điện từ là sóng ngang. Vectơ cường độ điện trường Eur và vectơ cảm ứng từ Bur vng góc nhau và

cùng vng góc với phương truyền sóng. Ba vectơ E, B, vur ur r tạo thành một tam diện thuận (Hình 22.1).
+ Trong sóng điện từ, dao động của điện trường và từ trường tại một điểm luôn đồng pha với nhau.
+ Sóng điện từ cũng bị phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, giao thoa,…

+ Sóng điện từ mang năng lượng.

+ Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét dùng trong thông tin liên lạc gọi là sóng vơ
tuyến. Sóng vơ tuyến được chia thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.

<b>IV/. Truyền thơng bằng sóng điện từ</b>

<b>1. Ngun tắc chung của việc truyền thơng tin liên lạc bằng sóng vơ tuyến:</b>

1. Dùng sóng điện từ cao tần để tải các thơng tin gọi là sóng mang.
2. Biến điệu các sóng mang ở nơi phát sóng:

+ Biến dao động âm thành dao động điện, tạo thành sóng âm tần.

+ Dùng mạch biến điệu để trộn sóng âm tần với sóng mang, gọi là biến điệu sóng điện từ.

3. Ở nơi thu sóng, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần. Dịng loa biến dao động
điện thành dao động âm.

4. Khi tín hiệu có cường độ nhỏ, dùng mạch khuếch đại để khuếch đại chúng.

<b>2. Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản:</b>

Gồm 5 bộ phận cơ bản (Hình 23.2) (1) micrơ ; (2) mạch phát sóng điện từ cao tần ; (3) mạch biến
điệu ; (4) mạch khuếch đại ; (5) anten phát.

<b>3. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản:</b>

Gồm 5 bộ phận cơ bản (Hình 23.3) (1) anten thu ; (2) mạch khuếch dao động điện từ cao tần ; (3)
mạch tách sóng ; (4) mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần ; (5) loa.

<b>KIỂM TRA KIẾN THỨC DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ & SÓNG ĐIỆN TỪ</b>
<b>Câu 1 Phát biểu nào sai khi nói về sóng điện từ</b>

A. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian và cùng chu kì
B. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường ln dao động lệch pha nhau π/2

C. Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian
D. Dao đông điện từ của mạch dao động LC là dao động tự do

<i><b>Câu 2 Trong DĐ điện từ tần số f của mạch LC, Điện trường trên tụ biến thiên điều hòa với tần số:</b></i>

<i>A. f</i> <i>B. 2f</i> <i>C. f/2</i> D. ko biến thiên đ.hịa

<b>Câu 3 Để tìm sóng có bước sóng </b><i> trong máy thu vô tuyến điện, người ta phải điều chỉnh giá trị của điện dung C</i>

<i>và độ tự cảm L trong mạch dao động của máy. Giữa , L và C phải thỏa mãn hệ thức</i>

A. 2 <i>LC</i> <i>c</i>/ B. 2 <i>LC</i> .<i>c</i> C. 2 <i>LC</i> /<i>c</i> D. <i>LC</i> / 2  /<i>c</i>

<i><b>Câu 4 Trong dao động điện từ chu kỳ T của mạch LC. Năng lượng từ trường trên cuộn điện biến thiên điều hòa với</b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<i>A. T/2</i> <i>B. T</i> <i>C. 2T</i> D. ko biến thiên đhòa

<i><b>Câu 5 Trong mạch dao động LC, nếu điện tích cực đại trên tụ là Q</b>0 và cường độ dòng cực đại trong mạch là I0 thì</i>

chu kì dao động điện từ trong mạch là

A. <i>T</i> 2<i>Q I</i>0 0 B. <i>T</i> 2<i>LC</i> C. <i>T</i> 2<i>Q</i>0 /<i>I</i>0 D. <i>T</i> 2<i>I Q</i>0/ 0

<i><b>Câu 6 Một mạch dao động có tụ điện C = 2.10</b></i>-3<i>_{/π F mắc nối tiếp. Để tần số dao động trong mạch bằng 500Hz thì}</i>

<i>độ tự cảm L của cuộn dây phải có giá trị</i>

A. 10-3<i>_{/π H}</i> _{B. 5.10}-4<i>_H</i> _{C. 10}-3<i>_{/2π H}</i> <i>_{D. π/500 H}</i>

<i><b>Câu 7 Mạch chọn sóng của máy thu thanh gồm cuộn cảm L = 2.10</b></i>-6<i>_{H, tụ C = 2.10}</i>-10_{F, hiệu điện thế cực đại giữa}

hai bản tụ điện là 120mV. Năng lượng từ cực đại và năng lượng điện cực đại lần lượt là

A. 288.10-10_{J và 144.10}-14_J _{B. 144.10}-14_{J và 144.10}-14_J _{C. 288.10}-10_{J và 288.10}-10_{J D. 144.10}-14_{J và 288.10}-10_J

<i><b>Câu 8 Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 0,2 mH và một tụ xoay có điện dung thay đổi từ 2</b></i>F

đến 0,2 mF. Mạch trên có thể bắt được dải sóng điện từ nào?

A. 0,04 mm đến 0,4 mm B. 0,12 mm đến 1,2 mm C. 0,12 mm đến 1,2 mm D. 0,04 mm đến 0,4 mm

<i><b>Câu 9 Điện tích cực đại trên tụ và dòng điện cực đại qua cuộn cảm của một mạch dao động lần lượt là Q</b>0 = 10</i>-6 C

<i>và I0</i>= 10A. Bước sóng điện từ do mạch phát ra nhận giá trị đúng nào sau đây?

A. 188m B. 99m C. 314m D. 628m

<i><b>Câu 10 Cường độ dòng tức thời trong mạch dao động LC là i = 0,05sin2000t (A), điện dung của tụ bằng 5</b></i>F. Độ

tự cảm của cuộn dây là

A. 2,5.10-4_H _{B. 5.10}-8_H <i>_{C. 5π H}</i> _{D. 0,05 H}

<i><b>Câu 11 Cường độ dòng tức thời trong mạch dao động LC là i = sin200t (A), điện dung của tụ bằng 10</b></i>F. Điện tích

cực đại trên tụ là

A.10-3_C _{B. 10}-6_C _{C. 5.10}-6_C _{D. 5.10}-3_C

<i><b>Câu 12 Mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có C = 0,125 </b>F và một cuộn cảm có L = 50H. Điện trở thuần</i>

của mạch khơng đáng kể. Hiệu điện thế cực đại giữa 2 bản tụ là 3V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là

A. 7,5 2mA B. 15mA C. 7,5 2A D. 0,15A

<b>Câu 13 Một tụ điện có điện dung 10</b>F được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện

<i>vào 2 đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1H. Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy π</i>2_{= 10. Sau khoảng thời}

gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể từ lúc nối) thì điện tích trên tụ có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu?

A. 3/400s B. 1/300s C. 1/1200s D. 1/600s

<i><b>Câu 14 Điện tích hiệu dụng trên tụ và dịng điện hiệu dụng qua cuộn cảm của một mạch dao động lần lượt là Q =</b></i>

0,16.10-11<i>_{C và I = 1mA. Mạch điện từ dao động với tần số góc là}</i>

A. 0,4.105_rad/s _{B. 625.10}6_rad/s _{C. 16.10}8_rad/s _{D. 16.10}6_rad/s

<b>Câu 15 Phát biểu nào sai khi nói về sóng điện từ phát ra từ mạch LC dao động với tần số f:</b>

A. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên theo thời gian và cùng chu kì

B. Năng lượng điện từ, năng lượng điện trường, năng lượng từ trường dđ cùng tần số và bằng 2f
C. Sóng điện từ là sự lan truyền trong khơng gian của điện từ trường biến thiên theo thời gian
D. Dao đông điện từ của mạch dao động LC là dao động tự do nếu điện trở trong mạch bằng không.

<i><b>Câu 16 Cơng thức tính năng lượng của mạch dao động điện từ LC là</b></i>

A. 2

0 / 2

<i>W Q</i> <i>L</i> B. 2

0 /

<i>W Q C</i> C. 2
0 /

<i>W Q</i> <i>L</i> D. 2
0 / 2

<i>W</i> <i>Q</i> <i>C</i>

<b>Câu 17 Mạch dao động có tụ C=1000pF và L=2,5</b>H. Nếu hiệu điện thế cực đại ở 2 đầu tụ là 2,828V thì cường độ
dịng điện hiệu dụng qua mạch là

A. 40mA B. 0,4A C. 0,2A D. 20mA

<i><b>Câu 18 Một mạch thu sóng có L=10</b>H, C=1000/π</i>2_{pF thu được sóng có bước sóng là}

A. 0,6m B. 6m C. 60m D. 600m

<b>Câu 19 Trong mạch dao động điện từ:</b>

<i>A. Sóng do mạch phát ra có bước sóng tỉ lệ bậc nhất với L và C</i>

B. Năng lượng điện và năng lượng từ biến thiên điều hòa cùng tần số và biên độ
C. Năng lượng điện từ tỉ lệ với bình phương cường độ dịng điện hiệu dụng
<i>D. Tần số góc tăng khi điện dung C tăng hoặc độ tự cảm L giảm.</i>

<b>Câu 20 Chọn câu phát biểu đúng</b>

A. Sóng điện từ cũng mang năng lượng

B. Sóng điện từ chỉ truyền trong mơi trường vật chất

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

D. Sóng điện từ chỉ dùng để truyền tải thông tin liên lạc trong mơi trường khơng khí hoặc chân khơng.

<b>Câu 21 Một khung dao động gồm một cuộn dây L và tụ điện C thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại</b>

<i>trên một bản tụ điện là Q0</i> = 10-5<i>C và cường độ dòng điện cực đại trong khung là I0 = 10A. Chu kỳ dao động của</i>

mạch là:

A. 6,28.107_s _{B. 2.10}-3_s _{C. 0,628.10}-5_s _{D. 62,8.10}6_s

<i><b>Câu 22 Một máy thu sóng điện từ có L, C có thể thay đổi. Khi L tăng 5 lần thì C phải tăng hay giảm bao nhiêu lần</b></i>

để bước sóng mà máy thu được giảm đi 5 lần?

A. giảm 25 lần B. tăng 25 lần C. giảm 125 lần D. tăng 125 lần

<b>Câu 23 Dao động điện từ trong mạch LC tắt càng nhanh khi</b>

A. mạch có tần số riêng càng lớn. B. tụ điện có điện dung càng lớn.

C. mạch có điện trở càng lớn. D. cuộn dây có độ tự cảm càng lớn.

<b>Câu 24 Một mạch dao động điện từ LC, ở thời điểm ban đầu điện tích trên tụ đạt cực đại Q</b>0 = 4 2.10-9 C. Thời

gian để tụ phóng hết điện tích là 4μs. Cho 2_{= 10. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là}

A. 2 mA B. ₂2 mA C.

2
2

 mA D.

2

 mA

<b>Câu 25 I</b>0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch LC; Uo là hiệu điện thế cực đại trên tụ của mạch đó. Cơng

thức liên hệ Io và Uo là:

A. Uo = Io

<i>L</i>
<i>C</i>

B. Uo = Io. <i>LC</i> C. Io = Uo

<i>L</i>
<i>C</i>

D. Io = Uo. <i>LC</i>

<b>Câu 26 Nếu biểu thức của điện tích trong mạch LC khơng chứa điện trở thuần là q= Q</b>0cost thì biểu thức năng

lượng từ trường có thể là:

A. Et = (LI0/2)cos2<i>t </i> B. Et = (LI02/2)cos2<i>t </i> C. Et = (LI02/2)sin2<i>t </i> D. Et = (LI0/2)sin2<i>t </i>

<b>Câu 27 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về điện từ trường?</b>

A. Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện từ trường.
B. Vận tốc lan truyền của điện từ trường trong chất rắn lớn nhất, trong chất khí bé nhất và không lan truyền được

trong chân không.

C. Điện trường và từ trường tồn tại riêng biệt, độc lập với nhau.

D. Sóng điện từ do mạch dao động LC phát ra mang năng lượng càng lớn nếu điện tích trên tụ C dao động với chu
kì càng lớn.

<b>Câu 28 Mạch dao động điện từ LC có L=4.10</b>-2_{H và C=4.10}-6_{F. Tần số góc của dao động bằng}

A. 4.104_(rad/s) _{B. 4.10}5_(rad/s) _{C. 25.10}4_(rad/s) _{D. 25.10}5_(rad/s)

<b>Câu 29 Mạch dao động LC dao động điều hịa với tần số f, khi đó </b>

A. f= 2<i>_LC</i> B. f= 2 <i>LC</i> C. f=

1

2 <i>LC</i> D. f=

2

<i>LC</i>



<b>Câu 30 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng dao động điện từ tự do trong mạch dao động điện từ LC</b>

không điện trở thuần?

A. Khi năng lượng điện trường giảm thì năng lượng từ trường tăng.

B. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng tổng năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ
trường tập trung ở cuộn cảm.

C. Năng lượng từ trường cực đại bằng năng lượng điện từ của mạch dao động.

D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa với tần số bằng một nửa tần số của cường
độ dòng điện trong mạch.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>ĐÁP ÁN</b>

1

B

16

D

2

A

17

A

3

C

18

C

4

A

19

C

5

C

20

A

6

C

21

C

7

B

22

C

8

C

23

C

9

A

24

A

10

D

25

C

11

D

26

C

12

D

27

A

13

B

28

D

14

B

29

C

</div>

<!--links-->