Công thức và bài tập xác định các đại lượng thu được của một máy thu sóng môn Vật lý 12

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

<b>1. CÁC CƠNG THỨC: </b>

- Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động:

T2π LC; 0

0
I

1 1

f

2π Q
2π LC

  ; ω 1

LC

 .

- Bước sóng điện từ: trong chân khơng:

 = c

f = cT = c2 LC

hay: λ<b>= </b>6 .10 . LC 8 = 8 0
0
Q

6π.10 .

I (m)

- Trong môi trường: λ v c
f nf

  . (c = 3.108 m/s)

- Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu được
bằng tần số riêng của mạch.Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến thu được sóng điện từ có bước sóng:

λ 2πc LC

- Nếu mạch chọn sóng có cả L và C biến đổi thì bước sóng mà máy thu vơ tuyến thu được sẽ thay đổi trong
giới hạn từ: min = 2c LminCmin đến max = 2c LmaxCmax .

<b>+ Ghép cuộn cảm. </b>

- Có hai cuộn cảm có độ tự cảm lần lượt là L1 và L2 được ghép thành bộ tụ có điện dung Lbộ = Lb
<b>- Nếu 2 cuộn dây ghép song song:</b>

1 2

//

// 1 2 1 2

L L

1 1 1

L

L L L  L L giảm độ tự cảm

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

2 2 2 1 2

/ / 1 2 2 2 2 / / ₂ ₂

/ / 1 2 ₁ ₂

1 1 1

f f f

T T T

 

       

  
<b>Nếu 2 cuộn dây ghép nối tiếp:</b>

L_nt L₁L₂ tăng độ tự cảm

1 2

Lb L L

Z Z Z tăng cảm kháng

₂ ₂ ₂ _nt2 ₁2 ₂2 _nt ₁2 2₂
nt 1 2

1 1 1

T T T

f f f         
<b>+ Ghép tụ: </b>

- Có hai tụ điện có điện dung lần lượt là C1 và C2 được ghép thành bộ tụ có điện dung Cbộ = Cb
<b>-Nếu 2 tụ ghép song song: </b>

<b> </b>C_// C₁C₂ tăng điện dung

1 2

Cb C C

1 1 1

Z Z Z giảm dung kháng

2 2 2 2 2

/ / 1 2 / / 1 2

2 2 2

/ / 1 2

1 1 1

T T T

f f f         
<b>Nếu 2 tụ ghép nối tiếp:</b>

1 2

nt

nt 1 2 1 2

C C

1 1 1

C

C C C  C C giảm điện dung

1 2

Cb C C

Z Z Z tăng dung kháng

2 2 2 1 2

nt 1 2 2 2 2 nt ₂ ₂

nt 1 2 ₁ ₂

1 1 1

f f f

T T T

 

       

  
<b>+Bộ tụ xoay: </b>

1
2
x
1

0 0

nt 0 1 0

/ / 0 1 0

Noi tiep :
Song song :

C
cT 2 c LC

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

Tụ xoay: 1

2

x 0

1

x 0

0 0

C C

C / /C :

C


  _
_ 
 
<b> Công thức tụ xoay </b>

- Công thức tổng quát tính điện dung của tụ khi tụ xoay 1 góc  là:

i

C

C i

Z

Z α

180


- Cơng thức tổng quát của tụ xoay là: 2 1

i 1

C C

i

C C

1 1

Z Z

1 1

Z Z 180



   (Điều kiện: ZC2 < ZC1)
- Trường hợp này là C1  C  C2 và khi đó ZC2  ZC  ZC1

- Nếu tính cho điện dung : Ci = C1 + 2 1
i

C _{C α}

180


(Điều kiện: C2 > C1)

<b>-Công thức tổng quát hơn:</b>



max min



1

max min

C C φ

C C

φ φ



 

 .

<b>2. BÀI TẬP TỰ LUẬN </b>

<b>Câu 1:</b> Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ điện có điện
dung C = 0,2 F. Biết dây dẫn có điện trở thuần khơng đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng.
Xác định chu kì, tần số riêng của mạch.

<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>

Ta có: T = 2 LC = 4.10-5

= 12,57.10-5 s; f = 1

T = 8.10
3

Hz.

<b>Câu 2:</b> Mạch dao động của một máy thu thanh với cuộn dây có độ tự cảm L = 5.10-6 H, tụ điện có điện dung
2.10-8 F; điện trở thuần R = 0. Hãy cho biết máy đó thu được sóng điện từ có bước sóng bằng bao nhiêu?

<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>

Ta có:  = 2c LC = 600 m.

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

a. Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được.

b. Để mạch bắt được sóng có bước sóng trong khoảng từ 60 m đến 600 m thì cần phải thay tụ điện C bằng
tụ xoay CV có điện dung biến thiên trong khoảng nào? Lấy 2 = 10; c = 3.108 m/s.

<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>

a. Ta có:  = 2c LC = 754 m.

b. Ta có:

2

9
1

1 2 2

2

9
2

2 2 2

C 0, 25.10 F 0, 25pF

4 c L

C 25.10 F 25pF

4 c L





 _  _ _

 




 _ _ _

 _



Vậy phải sử dụng tụ xoay CV có điện dung biến thiên từ 0,25 pF đến 25 pF.

<b>Câu 4:</b> Cho một mạch dao động điện từ LC đang dao động tự do, độ tự cảm L = 1 mH. Người ta đo được
điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 10 V, cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 1 mA. Tìm bước sóng
điện từ mà mạch này cộng hưởng.

<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>

Ta có:
2
1

CU2₀=
2
1

LI2₀  C =
2
0
2
0
LI

U

Bước sóng:  = 2c LC= 2c 0
0
LI

U = 60 = 188,5m.

<b>Câu 5:</b> Mạch dao động điện từ gồm tụ C = 16nF và cuộn cảm L = 25mH. Tần số góc dao động là:
A.  = 200Hz. B.  = 200rad/s.

C.  = 5.10-5

Hz. D.  = 5.104rad/s.

<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>

Từ công thức

LC
1


 , với C = 16nF = 16.10-9F và L = 25mH = 25.10-3H.

Suy ra 1 4

5.10 rad/s
LC

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

<b>Câu 6:</b> 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.

<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>

Áp dụng cơng thức tính tần số dao động của mạch

LC
2

1

f



 , thay L = 2.10-3H, C = 2.10-12F và 2 = 10, ta
được f = 2,5.106

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, </b>
<b>giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng.

<b>I.</b>

<b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng
các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các trường

<i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường Chuyên khác cùng

<i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.</i>

<b>II.</b>

<b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS THCS lớp 6,
7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ
thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Toán:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b> dành cho

học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam </i>
<i>Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn</i> cùng đôi HLV đạt thành
tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b>

<b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn
học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo
phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí
từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh.

<i><b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b></i>

<i><b> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </b></i>

<i><b>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </b></i>

</div>

<!--links-->