Bài tập file word Vật lí 12 kết nối Bài 19: Điện từ trường. Mô hình sóng điện từ

BÀI 19 : ĐIỆN TỪ TRƯỜNG. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ

(16 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (6 CÂU)

Câu 1: Em có thể cho biết điện trường xoáy xuất hiện khi nào ?

Trả lời:

Trong vùng không gian có từ trường biến thiên theo thời gian thì trong vùng đó xuất hiện một điện trường xoáy.

Câu 2:  Em hãy trình bày giả thuyết của Maxwell, từ đó rút ra kết luận về mối liên quan chặt chẽ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên ? 

Trả lời:

Câu 3: Từ giả thuyết của Maxwell em hãy rút ra kết luận về mối liên quan chặt chẽ giữa điện trường biến thiên và từ trường biến thiên ? 

Trả lời:

Câu 4: Em hãy nêu khái niệm của sóng điện từ? 

Trả lời:

Câu 5: Trình bày tính chất của sóng điện từ?

Trả lời:

Câu 6: Em hãy viết công thức tính bước sóng của sóng điện từ, giải thích các đại lượng ?

Trả lời:

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Mạch dao động LC dao động điều hoà, năng lượng tổng cộng được chuyển từ điện năng trong tụ điện thành từ năng trong cuộn cảm mất 1,50 μs. Chu kỳ dao động của mạch là bao nhiêu ? 

Trả lời:

Năng lượng điện trường cực đại chuyển toàn bộ thành năng lượng từ trường trong thời gian q giảm từ Q₀ xuống 0 tức: 

t =  = 1,5μs ⇒ T = 6μst = =1,5 μs ⇒ T = 6 μs.

Câu 2: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm mH và một tụ điện có điện dung nF. Sau khi kích thích cho mạch dao động, chu kì dao động của mạch là bao nhiêu ?

Trả lời:

Câu 3: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm H và một tụ điện có điện dung C. Tần số dao động riêng của mạch là 0,5 MHz. Em hãy tính giá trị của điện dung ?

Trả lời:

Câu 4: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5F. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn cực đại là bao nhiêu ?

Trả lời:

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay từ giá trị đến tương ứng khi góc quay của các bản tụ tăng dần từ 0º đến 180º. Tụ điện được mắc với một cuộn dây có hệ số tự cảm  để tạo thành mạch chọn sóng của máy thu. 

Trả lời:

Để thu được sóng điện từ có bước sóng  thì:

Và để C = 50pF, phải xoay bản tụ một góc

Câu 2: Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung  và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm  L = 0,1H. Khi hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là 4V thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,02A. Hiệu điện thế cực đại trên bản tụ là bao nhiêu ? 

Trả lời:

Câu 3: Trong một mạch dao động lí tưởng, lúc cường độ dòng điện trong mạch bằng 0 thì hiệu điện thế trên tụ điện bằng 10 V. Khi năng lượng từ trường trong cuộn dây gấp 3 lần năng lượng điện trường trong tụ thì hiệu điện thế trên tụ bằng bao nhiêu ?

Trả lời:

Câu 4: Một mạch dao động điện từ gồm tụ C = 5 μF và cuộn thuần cảm L = 50 mH. Hiệu điện thế cực đại hai đầu tụ điện là 12 V. Tại thời điểm hiệu điện thế hai đầu cuộn dây là 8 V thì năng lượng từ trường trong mạch là bao nhiêu ?

Trả lời:

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Hai tụ điện C₁ = 3C₀ và C₂ = 6C₀ mắc nối tiếp. Nối hai đầu bộ tụ với pin có suất điện động E  = 3V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự do. Tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nửa giá trị dòng điện cực đại, người ta dùng một dây dẫn điện để nối tắt hai cực của tụ C₁. Hiệu điện thế cực đại trên tụ C₂ của mạch dao động sau đó là bao nhiêu ?

Trả lời:

Lúc đầu

Khi , điện áp trên bộ tụ:

Từ  nên năng lượng điện trường tức thời còn nằm trong tụ  là

Lúc sau, tụ C₁ bị loại bỏ khỏi mạch nên năng lượng còn lại là:

Do còn C₂ nên

--------------------------------------
---------------------Còn tiếp----------------------