Đề cương luyện thi vật lý toàn tập

2. Điều chỉnh điện dung của tụ đến giá trị nào thì UC đạt cực đại, Tính giá trị cực đại đó. 3. Do sơ ý khi quấn dây mà các cuộn dây liên tiếp của máy biến áp có thể không được quấn theo một chiều nhất định. Khi đo cường độ dòng điện hiệu dụng cực đại người ta đo được hiệu điện thế hiệu dụng giữa các đầu dây như sau: U34=100V; U23=200V; U12=400V. Vẽ sơ đồ máy biến áp trên. Hãy cho biết các cuộn dây liên tiếp của máy biến áp có được quấn theo một chiều nhất định không> Giải thích? ĐH Mỏ - Địa chất – 2001 Bài 3.170 Điện năng được tải từ nhà máy điện tới nơi tiêu thụ điện thông qua một trạm tăng áp (trước khi tải đi) và trạm hạ áp (trước khi sử dụng). Các dây dẫn nối giữa hai trạm trên có điện trở tổng cộng là R=15, nơi tiêu thụ cần hiệu điện thế và công suất 110V – 11kW ở máy hạ thế. Tỉ số vòng dây sơ cấp/thứ cấp: k=. Hãy tính: 1. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và cường độ dòng điện trong mạch sơ cấp máy hạ thế. 2. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng thế. 3. Nếu bỏ hai trạm trên thì sự hao phí năng lượng trên đường dây sẽ tăng lên bao nhiêu lần so với khi dùng 2 trạm biến áp? CĐSP Huế - 1996+ Đề 11(2) – Bộ đề TSĐH Bài 3.171 Người ta tải điện đi xa 60.000 kW bằng đường dây sao cho hao phí không quá 10% trong hai trường hợp a) Hiệu điện thế tải đi là 240V b) Hiệu điện thế tải đi là 120V Bài 3.172 Điện năng được truyền từ trạm biến thế A tới trạm biến thế B bằng dây dẫn có điện trở R=20. Tại B, đường dây tải điện nối với một máy hạ thế có hệ số biến thế k=10. Coi hiệu suất máy biến thế bằng 100%. Biết công suất tiêu thụ trong mạch thứ cấp tại B là 12kW, cường độ dòng điện hiệu dụng của tải là 100A và coi tải là thuần trở. a) Tính hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp biến thế ở B và cường độ dòng điện trên dây dẫn. b) Tính hiệu điện thế ở đầu đường dây dẫn tại A và hiệu suất tải điện. c) Nếu tại B cường độ dòng điện hiệu dụng và công suất tiêu thụ của tải không đổi , điện năng vẫn được tải từ A tới nhưng không dùng tới máy biến thế thì hiệu điện thế tại A phải là bao nhiêu? Tính hiệu suất tải điện khi này? Bài 15.8 – GTVL12(2) Bài 3.173 Hai thành phố A và B cách nhau 100km. Điện năng được tải từ một biến thế tăng thế tại A đến một biến thế hạ thế ở B bằng hai dây đồng tiết diện tròn, đường kính d=1cm. Cường độ dòng điện trên đường dây tải là I=50A, công suất điện tiêu hao trên đường dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp của biến thế tại B là 220V. Tính: a) Công suất điện tiêu thụ ở B b) Hệ số biến thế ở B c) Hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp của biến thế ở A. Cho biết , điện trở suất của dây đồng ; dòng điện và hiệu điện thế luôn cùng pha và sự hao phí trong biến thế là không đáng kể. Bài 15.9 – GTVL12(2) Bài 3.174 Khi truyền tải điện năng đi xa người ta dùng máy biến thế nâng hiệu điện thế tại nguồn lên đến U=6000V và chuyển đi một công suất P=1000kW. Khi này số chỉ của công tơ điện đặt ở biến thế và ở đầu nơi tiêu thụ trong một ngày đêm chênh lệch nhau 216kW. Gọi tỉ lệ hao phí n là tỉ số công suất điện tiêu hao trên dây dẫn cà công suất cần chuyền tải. a) Tính n b) Hỏi phải tăng hiệu điện thế ở đầu đường dây lên bao nhiêu để n Bài 15.11 – GTVL12(2) Bài 3.175 Một nam châm điện có điện trở R=2được mắc vào cuộn thứ cấp của một máy biến áp mà số vòng của cuộn sơ cấp là N1=2400 vòng, N2=120 vòng. Cuộn sơ cấp được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số 50Hz và hiệu điện thế hiệu dụng 120V. Dòng điện chạy qua nam châm điện có cường độ hiệu dụng là 2A và nam châm tiêu thụ công suất 8W. 1. Tính hệ số tự cảm L của nam châm điện, cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp của máy biến áp và cường độ dòng điện qua nam châm. A B 2. Nam châm điện được đặt phía trên một sợi dây thép căng ngang giữa hai điểm A, B cố định cách nhau 1,2m. Dây rung và trên dây hình thành sóng dừng với 4 bụng sóng. Tính vận tốc truyền dao động trên dây. 3. Dùng nam châm điện nói trên kích thích một âm thoa mà ở đầu một nhánh có gắn một mẩu dây nhỏ hình chữ U để tạo ra một hệ vân giao thoa trên mặt chất lỏng. Người ta quan sát được một gợn sóng thẳng, mỗi bên gợn đó lại có 4 gợn sóng hình hypebol. Biết khoảng cách của hai nhánh chữ U là 3,6 cm. Hãy tính vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng và coi vị trí của mỗi nhánh chữ U ở rất gần một nút sóng. Đề 68(2) – Bộ đề TSĐH Bài 3.176 Cho mạch điện 3 pha mắc hình sao, có hiệu điện thế hiệu dụng trong một pha là Up=220V, tần số f=50Hz a) Chứng minh rằng hiệu điện thế giữa hai dây pha khác nhau có giá trị hiệu dụng b) Ở mạch tiêu thụ: - Pha 1: Gồm 1 cuộn dây L=H mắc nối tiếp với một điện trở R1= - Pha 2 gồm 1 điện trở R2= nối tiếp với 1 tụ - Pha 3: Chỉ có điện trở R3=400 + Tính dòng điện chạy trong các pha và dòng điện chạy trên dây trung hòa. + Tính công suất của mạch ba pha này. Bài 3.177 Cho mạch điện 3 pha mắc hình sao có Up=120V, tần số f=50Hz. Ở mỗi pha đều có một cuộn dây mắc nối tiếp với một điện trở R=200Ω. Tính cường độ dòng điện chạy trong một pha. Chứng minh dòng điện chạy qua dây trung hòa bằng 0. Nếu ba pha bị đứt thì dòng điện trên dây trung hòa bằng bao nhiêu? Ba pha vẫn bị đứt và ở pha 2: Thay cuộn L bằng tụ thì dòng điện trên dây trung hòa bằng bao nhiêu? Làm thế nào chứng minh được công thức trong cách mắc tam giác. Bài 3.178 Máy phát dòng điện 3 pha có tần số 50Hz 1. Các cuộn dây phần ứng của máy được mắc hình sao. Biết hiệu điện thế hiệu dụng giữa mỗi dây pha và dây trung hòa Up=220V. Tìm hiệu điện thế hiệu dụng Ud giữa các dây pha với nhau. 2. Ta mắc các tải vào mỗi pha của mạng điện: - Tải Z1 vào pha 1, gồm điện trở thuần và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với nhau. - Tải Z2 vào pha hai, gồm 1 điện trở thuần và 1 tụ mắc nối tiếp nhau. - Tải Z3 vào pha 3, gồm 1 điện trở thuần, 1 cuộn cảm thuần, 1 tụ mắc nối tiếp nhau. Cho R = 6; hệ số tự cảm L = 2,55.10-2 H; C = 306. Hãy a) Tìm cường độ dòng điện hiệu dụng qua các tải đó. b) Tìm công suất của dòng điện 3 pha này. Đề 77(2) – Bộ đề TSĐH Bài 3.179 Mạng điện 3 pha có hiệu điện thế pha Up=120V có tải tiêu thụ mắc hình sao. Tính cường độ dòng điện trong các dây pha và dây trung hòa nếu các tải tiêu thụ trên A, B, C: a) Giống nhau, mỗi tải tiêu thụ có điện trở hoạt động R=8 và cảm kháng ZL=6. b) Là điện trở thuần. RA=RB=12; RC=24 Bài 14.5 – GTVL12(2) Bài 3.180 Ba cuộn dây giồng nhau, mỗi cuộn có điện trở hoạt động R=8 cảm kháng ZL=6 nối với nhau và mắc vào mạng 3 pha đối xứng có hiệu điện thế dây Ud=220V. Tính cường độ của dòng điện pha và dòng điện dây nếu: a) Các cuộn dây mắc thành hình sao vào mạng điện b) Các cuộn dây mắc hình tam giác vào mạng điện. So sánh các dòng điện trong hai trường hợp. Bài 14.6 – GTVL12(2) Bài 3.181 Một động cơ điện 3 pha mắc vào mạng điện 3 pha có hiệu điện thế dây Ud=220V. Biết rằng cường độ dòng điện dây là Id=10A và hệ số công suất =0,8. Tính công suất tiêu thụ của động cơ. Bài 14.7 – GTVL12(2) Bài 3.182 Một động cơ điện mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50Hz và hiệu điện thế hiệu dụng U=220V, tiêu thụ một công suất 1,2kW. Cho biết hệ số công suất của động cơ là cos=0,8 và điện trở hoạt động của động cơ là R=2. a) Tính nhiệt lượng do động cơ tỏa ra trong 1 phút và công suất hữu ích của động cơ. b) Viết biểu thức của hiệu điện thế và cường độ tức thời qua động cơ. Coi động cơ không có dung kháng. Bài 14.8 – GTVL12(2) Bài 3.183 Một động cơ điện có ghi 200V – 50Hz, cos. Công suất tiêu thụ điện của động cơ P=1,21kW, điện trở thuần R=2. Tính công suất hữu ích và công suất hao phí của động cơ. Bài 3.184 Một động cơ xoay chiều M và một cuộn tự cảm L mắc nối tiếp nhau, được mắc vào mạng điện xoay chiều. Động cơ điện có hiệu suất 85% và sản được công suất cơ học 80kW. a) Tính điện năng do động cơ điện tiêu thụ trong 15 phút? b) Dạng điện qua động cơ có cường độ 220A và chậm pha 300 so với hiệu điện thế ở hai cực của động cơ. Tính hiệu điện thế này. c) Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn L là 270V và sớm pha 600 so với dòng điện. Tính hiệu điện thế của mạng và góc sớm pha của nó so với dòng điện. ĐH Dược HN – 1998 Bài 3.185 Một động cơ điện xoay chiều sản ra công suất cơ học 7,5kW và có hiệu suất 80%. Mắc động cơ nối tiếp với một cuộn cảm rồi mắc chúng vào mạng điện xoay chiều. 1. Tính điện năng tiêu thụ của động cơ trong 1 giờ. 2. Tính giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế uM ở hai đầu động cơ biết rằng dòng điện qua động cơ có cường độ hiệu dụng 40A và trễ pha so với uM một góc 3. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn cảm có giá trị hiệu dụng UL là 125V và sớm pha so với dòng điện qua cuộn cảm là . Tính hiệu điện thế hiệu dụng của mạng điện và độ lệch pha của nó so với dòng điện. Bài 3.186 Một trạm thủy điện nhỏ hoạt động nhờ một thác nước chiều cao h=4m, lưu lượng nước 0,96m3/phút. Tuabin nước có hiệu suất 80% làm quay một máy dao điện có hiệu suất 90%. Phần cảm của máy là một nam châm có 10 cặp cực và quay với tần số 5 vòng/giây. Hiệu điện thế và cường độ mạch ngoài là U=120V ; I=4,8A. Cho g=10m/s2. a) Tính công suất do máy cung cấp cho mạch ngoài. b) Mạch ngoài được coi như điện trở thuần nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L. Tính R, L. Bài 14.10 – GTVL12(2) Bài 3.187 a) Hiệu điện thế pha là 220V. Hãy tính hiệu điện thế dây của mạng? b) Một động cơ không đồng bộ 3 pha có hiệu điện thế định mức đưa vào mỗi pha là 380V. Có thể dùng mạng điện 3 pha ở câu a để chạy động cơ không? Nếu có, động cơ phải mắc như thế nào? Bài 14.4 – GTVL12(2) CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Chu kì, tần số, năng lượng trong mạch dao động Bài 4.1 Một mạch dao động gồm có một cuộn cảm có độ tự cảm và một tụ điện có điện dung điều chỉnh được trong khoảng từ 4pF đến 400pF (1pF=10-12F). Mạch này có thể có những tần số riêng như thế nào? Bài 4.2 Một cuộn dây có điện trở không đáng kể mắc với một tụ điện có điện dung 0,5mF thành một mạch dao động. Hệ số tự cảm của cuộn dây phải bằng bao nhiêu để tần số riêng của mạch dao động có giá trị sau đây: 440Hz (âm). 90Mhz (sóng vô tuyến). Bài 4.3 Một mạch dao động gồm cuộn dây L và tụ điện C. Nếu dùng tụ C1 thì tần số dao động riêng của mạch là 60kHz, nếu dùng tụ C2 thì tần số dao động riêng là 80kHz. Hỏi tần số dao động riêng của mạch là bao nhiêu nếu: Hai tụ C1 và C2 mắc song song. Hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp. Bài 4.4 Mạch dao động LC có cường độ dòng điện cực đại I0=10mA, điện tích cực đại của tụ điện là . Tính tần số dao động trong mạch. b) Tính hệ số tự cảm của cuộn dây, biết điện dung của tụ điện C=800pF Bài 4.5 Mạch dao động LC lí tưởng dao động với chu kì riêng T=10-4s, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ U0=10V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là I0=0,02A. Tính điện dung của tụ điện và hệ số tự cảm của cuộn dây. Bài 4.6 Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn dây trong một mạch dao động có độ lớn là 0,1A thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện của mạch là 3V. Tần số dao động riêng của mạch là 1000Hz. Tính các giá trị cực đại của điện tích trên tụ điện, hiệu điện thế hai đầu cuộn dây và cường độ dòng điện qua cuộn dây, biết điện dung của tụ điện 10mF. Bài 4.7 Một mạch dao động LC, cuộn dây có độ tự cảm L=2mH và tụ điện có điện dung C=0,2mF. Cường độ dòng điện cực đại trong cuộn cảm là I0=0,5A. Tìm năng lượng của mạch dao động và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện ở thời điểm dòng điện qua cuộn cảm có cường độ i=0,3A. Bỏ qua những mất mát năng lượng trong quá trình dao động. Bài 4.8 Mạch dao động LC có cuộn dây thuần cảm với độ tự cảm , tụ điện có điện dung . Bỏ qua điện trở dây nối. Tích điện cho tụ điện đến giá trị cực đại Q0, trong mạch có dao động điện từ riêng. a) Tính tần số dao động của mạch. b) Khi năng lượng điện trường ở tụ điện bằng năng lượng từ trường ở cuộn dây thì điện tích trên tụ điện bằng mấy phần trăm Q0? Bài 4.9 Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung . Khi dao động trong mạch ổn định, giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện và cường độ dòng điện cực đại trong mạch lần lượt là U0=1V và I0=200mA. Hãy tính tần số dao động và xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị bằng 100mA. . E C L k (2) (1) Bài 4.10 Cho mạch dao động lí tưởng như hình vẽ bên. Tụ điện có điện dung 20mF, cuộn dây có độ tự cảm 0,2H, suất điện động của nguồn điện là 5V. Ban đầu khóa k ở chốt (1), khi tụ điện đã tích đầy điện, chuyển k sang (2), trong mạch có dao động điện từ. a) Tính cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây. b) Tính cường độ dòng điện qua cuộn dây tại thời điểm điện tích trên tụ chỉ bằng một nửa giá trị điện tích của tụ khi khóa k còn ở (1). c) Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện khi một nửa năng lượng điện trên tụ điện đã chuyển thành năng lượng từ trong cuộn dây. Bài 4.11 Một tụ điện đã được tích điện dưới một hiệu điện thế U0 được nối với hai cực của một cuộn dây. Gọi T0 là chu kì, f0 là tần số, W0 là năng lượng điện từ, I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Nếu tụ điện được tích điện dưới hiệu điện thế 2U0 rồi nối vào hai cực cuộn dây đó thì các giá trị của các đại lượng nêu trên thay đổi như thế nào? E C L k Bài 4.12 Cho mạch điện như hình vẽ bên. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm , tụ điện có điện dung C=0,1mF, nguồn điện có suất điện động E=6mV và điện trở trong r=2. Ban đầu khóa k đóng, khi có dòng điện chạy ổn định trong mạch, ngắt khóa k. a) Hãy so sánh hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện với suất điện động của nguồn cung cấp ban đầu. b) Tính điện tích trên tụ điện khi năng lượng từ trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ điện. E,r C L k Bài 4.13 Một khung dao động gồm một tụ điện và một cuộn dây thuần cảm được nối với một bộ pin điện trở trong r qua một khóa điện k. Ban đầu khóa k đóng. Khi dòng điện đã ổn định, người ta mở khóa và trong khung có dao động điện với chu kì T. Biết rằng hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện lớn gấp n lần suất điện động của bộ pin, hãy tính theo T và n điện dung C của tụ điện và độ tự cảm L của cuộn dây. Bài 4.14 Cho mạch dao động điện từ LC 1. Thiết lập phương trình dao động điện từ điều hòa trong mạch. 2. Cho điện tích cực đại trên tụ điện Q0=2.10-6 (C), điện dung C=4, hệ số tự cảm L=0,9mH a) Xác định tần số dao động riêng của mạch. b) Tính năng lượng của mạch dao động đó ĐHKTHN – 2000 Bài 4.15 Trong một mạch dao động điện LC, điện tích của tụ điện biến thiên theo quy luật q=2,5.10-6cos(2.103) (C) a) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch. b) Tính năng lượng điện từ và tần số dao động của mạch. Tính độ tự cảm của cuộn dây biết điện dung của tụ là 0,25 HVKTQS – 1999 Bài 4.16 Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là i=0,08cos(2000t)A. Cuộn dây có độ tự cảm là L=50mH. Hãy tính điện dung của tụ điện. Xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng. Viết biểu thức của i, q, u theo thời gian Bài 4.17 Một mạch dao động điện LC với L=10-4H và C=25pF. Tại thời điểm ban đầu dòng điện trong mạch i0=20mA và hiệu điện thế ở 2 cực của tụ điện là UC=V. Tìm biểu thức của i, q và uC theo thời gian t. Bài 4.25 Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây có độ tự cảm L=0,2H và tụ điện có điện dung C=20mF. Người ta tích điện cho tụ điện đến hiệu điện thế cực đại U0=4V. Chọn thời điểm ban đầu (t=0) là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện. Viết biểu thức tức thời của điện tích q trên bản tụ điện mà ở thời điểm ban đầu nó tích điện dương. Tính năng lượng điện trường tại thời điểm , T là chu kì dao động. Bài 4.18 Một mạch dao động điện LC gồm tụ điện có điện dung C=25pF và một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L=10-4H. Giả sử ở thời điểm ban đầu cường độ dòng điện đạt cực đại và bằng 40mA. Tìm biểu thức cường độ dòng điện, biểu thức điện tích trên các bản tụ và biểu thức hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện. HVKTQS – 1999 Bài 4.19 Cho một mạch dao động LC lí tưởng. 1. Thay tụ điện C bằng hai tụ điện C1 và C2 (C1 > C2). Nếu mắc C1 nối tiếp với C2 rồi mắc với cuộn cảm thì tần số dao động của mạch là f=12,5MHz. Nếu mắc C1 song song với C2 rồi mắc với cuộn cảm thì tần số dao động của mạch f’=6MHz. Tính tần số dao động của mạch khi chỉ dùng riêng từng tụ C1 hoặc C2 với cuộn cảm L. 2. Cho L=2.10-4H; C=8pF. Năng lượng của mạch là W=2,5.10-7J. Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch và biểu thức hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện. Biết rằng tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại. Bài 4.20 Một khung dao động thực hiện dao động điện từ tự do không tắt trong mạch. Biểu thức hiệu điện thế giữa hai bản tụ là u=60cos10000(V). Điện dung của tụ là C=1. Tính: 1. Chu kì dao động điện từ và bước sóng điện từ trong mạch 2. Hệ số tự cảm L của cuộn dây và năng lượng điện từ trong khung dao động. 3. Biểu thức cường độ dòng điện trong khung. Bài 4.21 Một mạch dao động gồm một cuộn dây có hệ số tự cảm L=1,6.10-4H và tụ điện C=8nF. 1. Tính chu kì dao động riêng của mạch và bước sóng của sóng điện từ mà mạch có thể cộng hưởng. 2. Vì cuộn dây có điện trở nên để duy trì một hiệu điện thế cực đại U0=5V trên tụ phải cung cấp cho mạch một công suất P=6mW. Tìm điện trở cuộn dây? Bài 4.22 Các tham số của một mạch RLC là R=0,5; L=6 và C=1nF. Hỏi phải cung cấp cho mạch một công suất W bằng bao nhiêu để duy trì trong mạch một dao động điện điều hòa với biên độ của hiệu điện thế trên tụ điện là Um=10V. Viết biểu thức của cường độ dòng diện trong mạch biết rằng lúc đầu i=0. i (mA) t (ms) O 10 10p 5p -10p Bài 4.23 Dao động điện từ trong một mạch dao động có đường biểu diễn sự phụ thuộc cường độ dòng điện qua cuộn dây theo thời gian như hình vẽ. Hãy viết biểu thức điện tích tức thời trên tụ điện. Bài 4.24 Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung và cuộn dây có độ từ cảm . Trong quá trình dao động, cường độ dòng điện qua cuộn dây có độ lớn lớn nhất là 0,05A. Sau bao lâu thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện có độ lớn lớn nhất, độ lớn đó bằng bao nhiêu? Bài 4.26 Mạch dao động LC lí tưởng thực hiện dao động điện từ. Hãy xác định khoảng thời gian, giữa hai lần liên tiếp, năng lượng điện trường trên tụ điện bằng năng lượng từ trường trong cuộn dây. Bài 4.27 Biểu thức điện tích của tụ trong một mạch dao động có dạng q=Q0sin(2π.106t)(C). Xác định thời điểm đầu tiên năng lượng từ bằng năng lượng điện trường. Bài 4.28 Một mạch dao động LC lí tưởng, dao động với năng lượng điện từ là 5.10-5J. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện và cường độ dòng điện cực đại trong cuộn dây lần lượt là 5V và 1mA. a) Xác định điện lượng chuyển qua cuộn dây trong thời gian giữa hai lần liên tiếp hiệu điện thế có độ lớn cực đại. b) Chọn t=0 lúc hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng không. Xác định thời điểm năng lượng điện trên tụ gấp 3 lần năng lượng từ trong cuộn dây lần đầu tiên. E C1 C2 k1 k (1) L (2) Bài 4.29 Trong mạch dao động (h.vẽ) bộ tụ điện gồm 2 tụ C1 giống nhau được cấp năng lượng W0=10-6J từ nguồn điện một chiều có suất điện động E=4V. Chuyển K từ (1) sang (2). Cứ sau những khoảng thời gian như nhau: T1=10-6s thì năng lượng điện trường trong tụ điện và năng lượng từ trường trong cuộn cảm bằng nhau. a) Xác định cường độ dòng điện cực đại trong cuộn dây. b) Đóng K1 vào lúc cường độ dòng điện cuộn dây đạt cực đại. Tính lại hiệu điện thế cực đại trên tụ điện. E, r C L k1 k2 C Bài 4.30 Cho mạch điện như hình vẽ bên, E=4V, r=4, hai tụ điện C giống nhau, cuộn dây có độ tự cảm L=10-4 H. Ban đầu các tụ điện chưa tích điện, đóng cả hai khóa k1 và k2. Khi dòng điện trong mạch đã ổn định, ngắt khóa k1 để có dao động điện từ, mà hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu cuộn dây đúng bằng suất điện động E của nguồn. Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây, dây nối và các khóa k1, k2. a) Xác định điện dung C của mỗi tụ điện và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây. b) Khi năng lượng trong cuộn dây bằng năng lượng trên bộ tụ điện, ngắt k2. Xác định hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu cuộn dây sau đó. Mạch chọn sóng Bài 4.31 Cho một mạch dao động điện từ LC đang dao động tự do, hệ số tự cảm L=1mH. Người ta đo được hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 10V và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 1mA. Tìm bước sóng của sóng điện từ mà mạch này cộng hưởng? Cho c=3.108 m/s. Bài 4.32 Mạch dao động của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L=1mH và tụ điện biến đổi C, dùng để thu sóng vô tuyến có bước sóng từ 13m đến 75m. Hỏi điện dung C của tụ điện biến thiên trong khoảng nào? Bài 4.33 Mạch chọn sóng của máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm L=2.10-6H, tụ điện có điện dung C=2.10-10F, điện trở thuần R=0. Xác định tổng năng lượng điện từ trong mạch, biết rằng hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện bằng 120mV. Để máy thu thanh chỉ có thể thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57m (coi bằng 18 m) đến 753m (coi bằng 240 m), người ta thay tụ điện trong mạch trên bằng một cụ điện có điện dung biến thiên. Hỏi tụ này phải có điện dung trong khoảng nào? Cho c=3.108 m/s. ĐTTS ĐH và CĐ – 2002 Bài 4.34 Một mạch dao động điện LC, điện tích cực đại của tụ là và dòng điện cực đại trong mạch là I=10A 1. Tính bước sóng của dao động tự do trong mạch 2.Thay tụ C bằng tụ C’ thì bước sóng; Hỏi bước sóng bằng bao nhiêu khi C và C’ a) Mắc song song với nhau b) Mắc nối tiếp với nhau. Cho vận tốc ánh sáng trong chân không c=3.108 m/s ĐH KTTPHCM – 1997 Bài 4.35* Mạch dao động của máy thu vô tuyến điện có một cuộn cảm với độ tự cảm biến thiên được từ 0,5 đến 10 và một tụ điện với điện dung biến thiên được từ 10pF đến 500pF. Máy đó có thể bắt được các sóng vô tuyến trong dải sóng nào? Bài 4.7 – BTVL12(cũ) Bài 4.36* Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một tụ xoay có điện dung và một cuộn tự cảm L. Muốn máy này thu được các sóng điện từ có bước sóng với thì L phải nằm trong giới hạn hẹp nhất bằng bao nhiêu? Cho c=3.108m/s ĐH Ngoại Thương – 1998 Bài 4.37* Trong mạch dao động của một máy thu vô tuyến, độ tự cảm của cuộn dây có thể biến thiên từ 0,5mH đến 10mH. Muốn máy thu bắt được dải sóng từ 40m đến 250m thì tụ điện phải có điện dung biến thiên trong khoảng giá trị nhỏ nhất bằng bao nhiêu? Bỏ qua điện trở thuần của mạch dao động. Vận tốc truyền sóng điện từ trong chân không là c=3.108m/s. Bài 4.8 – BTVL12(cũ) Bài 4.38* Cho mạch dao động gồm một tụ điện C và một cuộn cảm L (đều có thể biến đổi được). a) Điều chỉnh L và C để L=15.10-4H và C=300pF, hãy tìm tần số dao động của mạch b) Mạch dao động này được dùng trong một máy thu vô tuyến. Khi cuộn cảm có độ tự cảm L=10-6H, muốn bắt được sóng cô tuyến có bước sóng =25m thì tụ điện phải có điện dung bằng bao nhiêu? c) Biết tụ điện có điện dung có thể thay đổi từ 30pF đến 500pF. Muốn máy thu có thể bắt được các sóng từ 13m đến 31m thì cuộn cảm phải có độ tự cảm L nằm trong phạm vi nào? Bài 4.39 Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một tụ C=103pF và một cuộn cảm có hệ số tự cảm L=17,6.10—6 H. a) Mạch trên bắt được sóng có bước sóng và tần số f là bao nhiêu? b) Để máy bắt được sóng phải ghép thêm một tụ biến đổi Cx với tụ C. Hỏi phải ghép nối tiếp hay song song và Cx biến đổi trong khoảng nào? c) Để bắt được sóng =25m, thì Cx bằng bao nhiêu? ĐH Thủy Lợi – 1995 Bài 4.40 Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có hệ số tự cảm L và một bộ tụ điện gồm tụ điện cố định C0 mắc song song với tụ xoay Cx. Tụ xoay có điện dung biến thiên từ C1=10pF đến C2=250pF khi góc xoay biến thiên từ 00 đến 1200. Nhờ vậy mạch thu được sóng điện từ có bước sóng trong dải từ đến . Cho biết điện dung của tụ là hàm bậc nhất của góc xoay. a) Tính L và C0 b) Để mạch thu được sóng có bước sóng thì góc xoay của tụ bằng bao nhiêu? Cho c=3.108 m/s. ĐHSPHN – 2001 Bài 4.41 Mạch dao động để chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây có độ tự cảm L=11,3mH và tụ điện có điện dung C=1000pF. a) Mạch điện nói trên có thể thu được sóng có bước sóng l0 bằng bao nhiêu? b) Để thu được dải sóng từ 20m đến 50m, người ta phải ghép thêm một tụ xoay CV với tụ C nói trên. Hỏi phải ghép như thế nào và giá trị của CV thuộc khoảng nào? c) Để thu được sóng 25m, CV phải có giá trị bao nhiêu? Các bản tụ di động phải xoay một góc bằng bao nhiêu kể từ vị trí điện dung cực đại để thu được bước sóng trên, biết các bản tụ di động có thể xoay từ 0 đến 1800? Bài 16.9 – GTVL12(2) Bài 4.42 1. Mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có L=50mH và tụ điện có điện dung C=5 a) Tính tần số dao động điện từ trong mạch. b) Giá trị cực đại của hiệu điện thế 2 bản tụ điện là U0=12V. Tính năng lượng điện từ trong mạch. c) Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị u=8V, tính năng lượng điện trường, từ trường và cường độ dòng điện trong mạch. d) Nếu mạch có điện trở thuần R=10-2để duy trì dao động trong mạch với giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U0=12V thì phải cung cấp cho mạch một công suất bằng bao nhiêu? 2. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn dây có hệ số tự cảm L=4và một tụ điện có điện dung C=20nF. a) Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được? b) Để mạch bắt được sóng có bươc sóng nằm trong kho