Bài tập lý thuyết trường điện từ có lời giải

     
*
tủ sách Lớp 1 Lớp 1 Lớp 2 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 4 Lớp 5 Lớp 5 Lớp 6 Lớp 6 Lớp 7 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 8 Lớp 9 Lớp 9 Lớp 10 Lớp 10 Lớp 11 Lớp 11 Lớp 12 Lớp 12 Lời bài xích hát Lời bài bác hát Đánh giá năng lực Đánh giá năng lượng Thi demo THPT giang sơn Thi test THPT tổ quốc

Điện sóng ngắn từ trường (Lý thuyết + 25 bài bác tập tất cả lời giải)


67

cameraquansat24h.vn xin trình làng sơ lược định hướng Điện từ bỏ trường thứ Lí 12 chọn lọc, hay độc nhất giúp học sinh lớp 12 ôn luyện để thay chắc kiến thức cơ phiên bản và đạt hiệu quả cao trong số bài thi môn đồ vật Lí.

Bạn đang xem: Bài tập lý thuyết trường điện từ có lời giải

Mời chúng ta đón xem:

Điện sóng ngắn từ trường (Lý thuyết + 25 bài bác tập có lời giải)

I. Triết lý Điện tự trường

1. Mối quan hệ giữa điện trường với từ trường

- ví như tại một nơi có một sóng ngắn biên thiên theo thời gian thì tại chỗ đó xuất hiện thêm một năng lượng điện trường xoáy (là năng lượng điện trường bao gồm đường sức năng lượng điện là con đường cong kín).

- giả dụ tại một nơi có điện trường vươn lên là thiên theo thời hạn thì tại vị trí đó xuất hiện một bốn trường. Con đường sức của từ bỏ trường lúc nào cũng khép kín.

2. Điện từ trường:

- Từ nhận xét trên ta thấy năng lượng điện trường phát triển thành thiên và từ trường biến hóa thiên gồm mối contact mật thiết cùng với nhau. Bọn chúng cùng tồn tại, cùng biến đổi trong một ngôi trường thống duy nhất làđiện từ trường.

So sánh giữa điện trường, từ trường, năng lượng điện từ trường

Điện trườngTừ trườngĐiện từ trường
Khái niệmTồn tại bao quanh điện tích và tác dụng lực điện lên điện tích để trong nóTồn trên xung quanh nam châm hoặc mẫu điện và chức năng lực từTồn tại khi năng lượng điện trường cùng từ trường biến đổi thiên theo thời gian.
Đường sức

có thể biến hóa theo không gian nhưngkhông gắng đổitheo thời gian

Là các đường không kín

có thể chuyển đổi theo không khí nhưngkhông cố kỉnh đổitheo thời gian

Là các đường cong kín

Cả đường sức trường đoản cú và đường sức đều sở hữu thể thay đổi theo ko gian,thay đổitheo thời gian.

Là các đường cong kín

3. Thuyết năng lượng điện từ Măc-xoen:

- Là một hệ thống bốn phương tình biểu đạt mối quan hệ nam nữ giữa:

+) Điện tích, năng lượng điện trường, cái điện với từ trường.

+) Sự đổi thay thiên cử sóng ngắn từ trường theo thời gian và năng lượng điện trường xoáy.

+) Sự thay đổi thiên của điện trường theo thời hạn và trường đoản cú trường.

II. Bài xích tập Điện tự trường

Câu 1:Một mạch xấp xỉ LC lí tưởng, điện tích của tụ năng lượng điện trong mạch biến hóa thiên phụ thuộc vào thời gian theo phương trình q = O0cos(πft) C. Câu phát biểu nào sau đây về mạch dao động là đúng.

A. Điện tích của tụ điện trong mạch phát triển thành thiên tuần hoàn với tần số f

B. Cái điện chạy qua cuộn cảm L vào mạch đổi thay thiên cân bằng với tần số f

C. Tích điện của mạch biến hóa thiên tuần trả với tần số f

D. Năng lượng từ ngôi trường của mạch đổi mới thiên tuần trả với tần số f

Ta bao gồm ω = πf (rad/s).

→ tần số giao động của năng lượng điện 2 bạn dạng tụ là f/2.

→ năng lượng từ trường trở nên thiên tuần trả với tần số f.

Câu 2:Một mạch xê dịch gồm tụ điện có điện dung C = 0,02 μF và cuộn dây có độ từ cảm L. Điện trở thuần của cuộn dây và các dây nối không đáng kể. Biết biểu thức của năng lượng từ trường trong cuộn dây là W = 10-6sin2(2.106t) J. Xác minh giá trị năng lượng điện tích lớn số 1 của tụ.

A. 8.10-6C

B. 4.10-7C

C. 2.10-7C

D. 8.10-7C

→ O0= CU0= 2.10-7C.

Câu 3:Một mạch xấp xỉ LC lí tưởng gồm C = 5 μF, L = 50 mH. Hiệu năng lượng điện thế cực to trên tụ là Umax= 6V. Lúc hiệu điện ráng trên tụ là U = 4V thì độ mập của cường độ của cái trong mạch là

A. I = 4,47 A

B. I = 2 A

C. I = 2 mA

D. I = 44,7 mA

Ta có:

*

*

Câu 4:Khi nói về năng lượng dao rượu cồn điện từ tự do (dao đụng riêng) trong mạch dao động điện từ LC không điện trở thuần phân phát biểu làm sao sau đó là sai ?

A. Năng lượng điện từ của mạch xấp xỉ bằng tổng tích điện điện trường triệu tập ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm

B. Khi tích điện điện trường giảm thì tích điện từ ngôi trường tăng

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

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

Năng lượng năng lượng điện trường và tích điện từ trường trở nên thiên cân bằng với tần số gấp hai tần số của cường độ loại điện vào mạch.

Câu 5:Mạch xê dịch lí tưởng LC bao gồm tụ điện có điện dung C với cuộn dây tất cả độ tụ cảm L = 0,125 H. Mạch được cung cấp một tích điện 25 μJ bằng cách mắc tụ vào điện áp nguồn một chiều tất cả suất điện cồn E. Lúc mạch dao động thì dòng điện ngay tức thì trong mạch là i = I0cos4000t A. Suất điện động E của nguồn có giá trị là

A. 12 V

B. 13 V

C. 10 V

D. 11 V

Ta có ω = 4000 rad/s

*

Lại có năng lượng của mạch

*

Suất điện rượu cồn của nguồn E = U0= 10 V.

Câu 6:Trong mạch xấp xỉ LC lí tưởng

A. Tích điện từ trường tập trung ở cuộn cảm và biến đổi thiên cùng với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch

B. Tích điện điện ngôi trường và tích điện từ trường biến chuyển thiên với chu kì bằng chu kì xê dịch riêng của mạch

C. Tích điện điện trường tập trung ở tụ năng lượng điện và đổi mới thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch.

D. Năng lượng điện trường tập trung ở tụ năng lượng điện và thay đổi thiên với chu kì bằng nửa chu kì xê dịch riêng của mạch

Trong mạch xấp xỉ LC lí tưởng tích điện điện trường tập trung ở tụ điện và trở nên thiên cùng với chu kì bởi nửa chu kì xê dịch riêng của mạch (f = 2 ).

Câu 7:Một mạch xấp xỉ LC lí tưởng bao gồm tụ có điện dung C và cuộn cảm bao gồm độ từ cảm L. Nối 2 rất của nguồn điện áp một chiều tất cả suất điện động E điện trở vào r vào 2 đầu cuộn cảm. Sau thời điểm dòng điện trong mạch ổn định, giảm nguồn thì vào mạch LC có xấp xỉ điện trường đoản cú với điện áp cực đại giữa hai bạn dạng tụ là U0. Biết L = 25r2C. Tỉ số thân U0và E là

A. 10

B. 100

C. 5

D. 25

Ta gồm I0= E/r.

Lại có tích điện điện từ của mạch

*
*

Câu 8:Phát biểu làm sao sau đấy là sai khi nói về năng lượng dao động điện từ tự do (dao động riêng) trong mạch dao động điện từ bỏ LC không điện trở thuần?

A. Khi tích điện điện trường giảm thì tích điện từ ngôi trường tăng.

B. Năng lượng điện từ của mạch xê dịch bằng tổng tích điện điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.

C. Tích điện từ trường cực to bằng tích điện điện từ bỏ của mạch dao động.

D. Năng lượng điện ngôi trường và năng lượng từ trường biến thiên cân bằng với tần số bằng một nửa tần số của cường độ dòng điện vào mạch.

Chọn D. Năng lượng điện ngôi trường và tích điện từ trường thay đổi thiên với tần số gấp 2 lần của mạch dao động.

Câu 9:Trong mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không thì:

A. Năng lượng điện trường tập trung ở tụ năng lượng điện và đổi mới thiên với chu kì bởi nửa chu kì giao động riêng của mạch

B. Năng lượng điện trường triệu tập ở cuộn cảm và biến hóa thiên với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch

C. Tích điện từ trường tập trung ở cuộn cảm và biến thiên cùng với chu kì bởi chu kì xê dịch riêng của mạch.

D. Tích điện từ trường tập trung ở tụ điện và biến chuyển thiên với chu kì bằng nửa chu kì xê dịch riêng của mạch.

Chọn A. Mạch giao động LC tất cả điện trở thuần bằng không là mạch giao động lý tưởng, lúc đó năng lượng điện trường triệu tập ở tụ điện, tích điện từ trường tập trung ở cuộn cảm cùng đổi thay thiên cùng với chu kì bằng nửa chu kì dao động riêng của mạch.

Câu 10:Khi một mạch xấp xỉ lí tưởng (gồm cuộn cảm thuần cùng tụ điện) vận động mà không có tiêu hao năng lượng thì

A. Sinh sống thời điểm tích điện điện trường của mạch cực lớn thì năng lượng từ ngôi trường của mạch bởi không.

B. Cường độ điện trường trong tụ điện tỉ lệ nghịch với điện tích của tụ điện.

C. Sinh sống mọi thời điểm trong mạch chỉ có năng lượng điện trường.

D. Chạm màn hình từ vào cuộn dây tỉ trọng nghịch với cường độ dòng điện qua cuộn dây.

Chọn A. Vào mạch xê dịch LC lí tưởng sinh hoạt thời điểm tích điện điện trường của mạch đạt rất đại, năng lượng từ trường của mạch bởi không.

Câu 11:Khi nói đến dao cồn điện từ vào một mạch xê dịch LC lí tưởng, phát biểu nào tiếp sau đây sai?

A. Cường độ loại điện trong mạch trở nên thiên cân bằng theo thời gian.

B. Tích điện điện từ trong mạch đổi mới thiên tuần trả theo thời gian.

C. Điện tích của một bạn dạng tụ điện biến chuyển thiên ổn định theo thời gian.

D. Điện áp giữa hai bạn dạng tụ điện đổi thay thiên ổn định theo thời gian.

Xem thêm: Lý Thuyết Khúc Xạ Ánh Sáng Lớp 11 Khúc Xạ Ánh Sáng, Vật Lý Phổ Thông

Chọn B. Năng lượng điện từ trong mạch LC lí tưởng không thay đổi theo thời gian. Vậy phát biểu B là sai.

Câu 12:Mạch giao động LC lí tưởng gồm tụ điện bao gồm điện dung C, cuộn cảm thuần tất cả độ tự cảm L. Vào mạch có xê dịch điện tự tự do. Biết hiệu điện thế cực to giữa hai bạn dạng tụ năng lượng điện là U0. Tích điện điện tự của mạch bằng

*

Chọn B.

Câu 13:Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ thoải mái thì

A. Tích điện từ trường tập trung ở tụ điện.

B. Tích điện điện từ của mạch được bảo toàn.

C. Tích điện điện trường tập trung ở cuộn cảm.

D. Tích điện điện ngôi trường và tích điện từ trường luôn không đổi.

Chọn B.

Câu 14:Cho mạch LC dao động với chu kì T = 40 ms. Tích điện từ trường ngay tắp lự trong cuộn dây thuần cảm L biến hóa thiên điều hoà với chu kì T’ có mức giá trị bằng:

A. 80 ms.

B. đôi mươi ms.

C. 40 ms.

D. 10 ms.

Chọn B. Tích điện từ trường tức tốc trong cuộn dây thuần cảm L biến thiên điều hoà cùng với chu kì T’ có giá trị bằng 1/2 chu kì của mạch LC → T" = T/2 = 40/2 = đôi mươi ms.

Câu 15:Chọn câu kết luận đúng trong số câu dưới đây

A. Tích điện điện trường của tụ điệntại mỗi thời điểm t được xem bởi: Wđ= Q02sin2ω/2C. Trong các số đó Q0là điện tích lúc đầu của tụ điện sau khoản thời gian được tích điện.

B. Năng lượng từ trường của cuộn cảm tại mỗi thời gian t được xem bởi: Wt= Lw2eQ02cosωt . Trong những số ấy Q0là điện tích lúc đầu của tụ điện sau khi được tích điện.

C. Tại đa số thời điểm, tổng năng lượng điện ngôi trường và tích điện từ trường vào mạch xê dịch là không cố đổi. Tích điện của mạch dao động được bảo toàn và có độ lớn: W = Wđ+ Wt= Q02/LC

D. Lúc cuộn cảm có điện trở đáng kể thì một trong những phần năng lượng ban đầu bị chuyển biến thành nội năng nên dao động tắt dần, có biên độ với tần số xấp xỉ giảm dần theo thời gian.

Chọn A.

Điện tích Q của tụ điện biến thiên theo hàm: q = Q0sinωt .

Hiệu điện cố kỉnh tức thời ở nhì đầu tụ là: u = q/C = Q0sinωt/C là: Ud= q.u/2 = Q02sinωt/C.

Câu 16:Một mạch xấp xỉ điện từ tất cả tụ C = 5 μF cùng cuộn thuần cảm L = 50 mH. Hiệu điện thế cực đại hai đầu tụ năng lượng điện là 12 V. Tại thời điểm hiệu điện chũm hai đầu cuộn dây là 8 V thì tích điện từ trường trong mạch là

A. 1,6.10-4J

B. 2.10-4J

C. 1,1.10-4J

D. 3.10-4 J

Năng lượng điện từ của mạch là: E = Et+ Eđ

→ Tại thời điểm u = 8V thì

Et= Eđ max- Eđ

Câu 17:Một mạch giao động LC khi chuyển động thì cường độ cái điện có mức giá trị cực to là 50 mA. Tính cường độ cái điện khi năng lượng điện trường bởi 75% tích điện điện trường đoản cú của mạch.

A. 25 mA

B. 43,3 mA

C. 12 mA

D. 3 mA

Câu 18:Một mạch dao động gồm tụ điện tất cả điện dung C = 0,2 μF với cuộn dây thuần cảm có độ từ bỏ cảm L = 7,3 mH. Lúc đầu tụ điện có điện tích cực đại. Sau thời gian bao lâu tính từ lúc thời điểm lúc đầu thì tích điện điện trường của tụ năng lượng điện bằng năng lượng từ ngôi trường của ống dây

A. 3.10-5(s)

B. 10-7(s)

C. 3.10-7(s)

D. 10-5(s)

Ta có T = 2π√(LC) = 2,4.10-4s.

Tại t = 0 thì q = Q0= Eđ max.

→ Δφ = π/4 → Δt = T/8 = 3.10-5.

Câu 19:Mạch xê dịch LC xê dịch điều hoà với tần số góc 7. Rad/s.Tại thời điểm lúc đầu điện tích của tụ đạt quý hiếm cực đại. Thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu để năng lượng điện ngôi trường bằng năng lượng từ ngôi trường là

A. 1,008.10-3s

B. 1,008.10-4s

C. 1,12.10-4s

D. 1,12.10-3s

Ta gồm T = 2π/ω = 8,97.10-4s.

Tại t = 0 thì q = Q0= Eđ max.

→ Δφ = π/4 → Δt = T/8 = 1,12.10-4s.

Câu 20:Mạch xê dịch LC dao động điều hoà, năng lượng tổng cộng được gửi từ năng lượng điện năng vào tụ năng lượng điện thành từ bỏ năng trong cuộn cảm mất 1,50 μs. Chu kỳ dao động của mạch là

A. 1,5 μs

B. 3,0 μs

C. 0,75 μs

D. 6,0 μs

Năng lượng năng lượng điện trường cực lớn chuyển toàn cục thành tích điện từ trường trong thời gian q bớt từ Q0xuống 0 tức t = T/4 = 1,5 μs → T = 6 μs.

Câu 21:Trong mạch xê dịch lí tưởng gồm tụ điện bao gồm điện dung C và cuộn cảm thuần bao gồm độ tự cảm L, đang xuất hiện dao rượu cồn điện trường đoản cú tự do. Biết hiệu năng lượng điện thế cực đại giữa hai phiên bản tụ là U0. Lúc hiệu điện cố kỉnh giữa hai phiên bản tụ là U0/2 thì cường độ dòng điện trong mạch có độ béo bằng

Khi u = U0/2

thì

Câu 22:Xét nhị mạch xấp xỉ điện trường đoản cú lí tưởng. Chu kì xê dịch riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch đồ vật hai là T2= 2T1. Ban sơ điện tích trên mỗi phiên bản tụ điện gồm độ lớn cực đại Q0. Tiếp đến mỗi tụ điện phóng năng lượng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bạn dạng tụ của nhì mạch đều phải sở hữu độ lớn bởi q (0 0) thì tỉ số độ mập cường độ dòng điện vào mạch đầu tiên và độ to cường độ loại điện trong mạch sản phẩm công nghệ hai là

A. 2.

B. 4.

C. 0,5.

D. 0,25

*

I01= ω1Q0= 2ω2Q0= 2I02;

Vì Q01= Q02= Q0và |q1| = |q2| = q → 0

Câu 23:Nếu nối hai đầu đoạn mạch bao gồm cuộn cảm thuần L mắc nối liền với điện trở thuần R = 1ω vào hai rất của nguồn tích điện một chiều có suất điện cồn không đổi và điện trở trong r thì trong mạch gồm dòng điện không đổi cường độ I. Cần sử dụng nguồn điện này nhằm nạp điện cho 1 tụ điện có điện dung C = 2.10-6F. Khi năng lượng điện trên tụ năng lượng điện đạt quý hiếm cực đại, ngắt tụ năng lượng điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo rượu cồn thì trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì bằng π.10-6s cùng cường độ loại điện cực to bằng 8I. Quý hiếm của r bằng

A. 0,25 ω.

B. 1 ω.

C. 0,5 ω.

D. 2 ω.

Khi dùng nguồn E để nạp điện mang đến tụ thì U0= E.

Đáp án: B.

Câu 24:Một mạch xấp xỉ LC lí tưởng tất cả cuộn cảm thuần bao gồm độ từ cảm 50 mH cùng tụ điện gồm điện dung C. Vào mạch đang có dao hễ điện từ thoải mái với cường độ dòng điện i = 0,12cos2000t (i tính bởi A, t tính bởi s). Ở thời khắc mà cường độ chiếc điện trong mạch bởi một nửa độ mạnh hiệu dụng thì hiệu điện gắng giữa hai phiên bản tụ có độ phệ bằng

A. 12√3 V.

B. 5√14 V.

C. 6√2 V.

D. 3√14 V.

Khi

thì

Đáp án: D.

Câu 25:Trong mạch dao động LC lí tưởng đang sẵn có dao động điện từ bỏ tự do. Thời gian ngắn duy nhất để tích điện điện trường bớt từ giá bán trị cực to xuống còn một nửa giá trị cực lớn là 1,5.10-4s. Thời gian ngắn nhất để điện tích bên trên tụ sút từ giá bán trị cực lớn xuống còn một nửa cực hiếm đó là

A. 2.10-4s.

B. 6.10-4s.

C. 12.10-4s.

D. 3.10-4s.

Thời gian ngắn tốt nhất để tích điện điện trường sút từ giá bán trị cực đại xuống còn một nữa (độ khủng điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực to xuống còn (√2)/2 cực hiếm cực đại) là Δt = T/8 → T = 8Δt = 12.10-4s.

Xem thêm: State Of The Nation - None Of The People ______ Could Come

Thời gian ngắn nhất nhằm điện tích bên trên tụ sút từ giá bán trị cực đại xuống còn một nữa là T/6 = 2.10-4s. Đáp án A.