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 hát Lời bài bác hát Đánh giá năng lực Đánh giá năng lượng Thi thử THPT non sông Thi thử THPT đất nước

Điện từ trường sóng ngắn (Lý thuyết + 25 bài xích tập bao gồm lời giải)


80

tee8academy.com xin reviews sơ lược lý thuyết Điện từ bỏ trường vật dụng Lí 12 chọn lọc, hay tuyệt nhất giúp học sinh lớp 12 ôn luyện để rứa chắc kiến thức và kỹ năng cơ bạn dạng và đạt hiệu quả cao trong những bài thi môn đồ dùng Lí.

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

Mời các bạn đón xem:

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

I. định hướng Điện từ trường

1. Quan hệ giữa năng lượng điện trường cùng từ trường

- giả dụ tại một nơi gồm một từ trường biên thiên theo thời hạn thì tại khu vực đó xuất hiện một điện trường xoáy (là điện trường tất cả đường sức năng lượng điện là mặt đường cong kín).

- trường hợp tại một nơi bao gồm điện trường vươn lên là thiên theo thời gian thì tại nơi đó lộ diện một bốn trường. Mặt đường sức của từ trường khi nào cũng khép kín.

2. Điện từ trường:

- Từ nhấn xét trên ta thấy điện trường vươn lên là thiên với từ trường trở thành thiên tất cả mối liên hệ mật thiết cùng với nhau. Chúng cùng tồn tại, cùng biến đổi trong một trường thống nhất làđiện từ trường.

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

Điện trườngTừ trườngĐiện tự trường
Khái niệmTồn tại bao phủ điện tích và công dụng lực điện lên điện tích đặt trong nóTồn trên xung quanh nam châm hút từ hoặc loại điện và tính năng lực từTồn tại khi điện trường với từ trường biến đổi thiên theo thời gian.
Đường sức

có thể thay đổi theo không gian nhưngkhông cầm cố đổitheo thời gian

Là các đường không kín

có thể biến đổi theo không gian nhưngkhông vắt đổitheo thời gian

Là những đường cong kín

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

Là những đường cong kín

3. Thuyết điện từ Măc-xoen:

- Là một hệ thống bốn phương tình diễn tả mối quan hệ nam nữ giữa:

+) Điện tích, điện trường, loại điện với từ trường.

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

+) Sự đổi mới thiên của năng lượng điện trường theo thời gian và từ bỏ trường.

II. Bài bác tập Điện trường đoản cú trường

Câu 1:Một mạch xê dịch LC lí tưởng, điện tích của tụ điện trong mạch vươn lên là thiên phụ thuộc vào vào thời gian theo phương trình q = O0cos(πft) C. Câu phát biểu nào sau đây về mạch xê dịch là đúng.

A. Điện tích của tụ điện trong mạch biến đổi thiên tuần trả với tần số f

B. Chiếc điện chạy qua cuộn cảm L vào mạch đổi thay thiên điều hòa với tần số f

C. Tích điện của mạch vươn lên là thiên tuần trả với tần số f

D. Năng lượng từ trường của mạch biến đổi thiên tuần hoàn với tần số f

Ta có ω = πf (rad/s).

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

→ năng lượng từ trường biến hóa thiên tuần trả với tần số f.

Câu 2:Một mạch xê dịch gồm tụ điện gồm điện dung C = 0,02 μF cùng cuộn dây tất cả độ trường đoản cú cảm L. Điện trở thuần của cuộn dây và các dây nối không xứng đáng kể. Biết biểu thức của tích điện từ trường trong cuộn dây là W = 10-6sin2(2.106t) J. Xác định giá trị năng lượng điện tích lớn nhất 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 tất cả C = 5 μF, L = 50 mH. Hiệu năng lượng điện thế cực lớn trên tụ là Umax= 6V. Khi hiệu điện cố gắng trên tụ là U = 4V thì độ to của cường độ của chiếc 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 hễ điện từ tự do thoải mái (dao hễ riêng) vào mạch xấp xỉ điện trường đoản cú LC không điện trở thuần vạc biểu làm sao sau đấy là sai ?

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

B. Khi tích điện điện trường sút thì năng lượng từ ngôi trường tăng

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

D. Tích điện điện ngôi trường và năng lượng từ trường biến đổi thiên ổn định với tần số bằng một nửa tần số của cường độ dòng điện trong mạch

Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường thay đổi thiên ổn định với tần số gấp rất nhiều lần tần số của cường độ chiếc điện trong mạch.

Câu 5:Mạch xấp xỉ lí tưởng LC tất cả tụ điện gồm điện dung C cùng cuộn dây tất cả độ tụ cảm L = 0,125 H. Mạch được hỗ trợ một tích điện 25 μJ bằng cách mắc tụ vào nguồn điện áp một chiều gồm suất điện đụng E. Khi mạch dao động thì mẫu điện 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 bao gồm ω = 4000 rad/s

*

Lại có tích điện của mạch

*

Suất điện động của nguồn E = U0= 10 V.

Câu 6:Trong mạch dao động LC lí tưởng

A. Tích điện từ trường triệu tập ở cuộn cảm và vươn lên là thiên với chu kì bởi chu kì xấp xỉ riêng của mạch

B. Tích điện điện ngôi trường và tích điện từ trường biến chuyển thiên cùng với chu kì bằng chu kì dao động riêng của mạch

C. Năng lượng điện trường tập trung ở tụ năng lượng điện và trở nên thiên với chu kì bằng chu kì giao động riêng của mạch.

D. Tích điện điện trường tập trung ở tụ năng lượng điện và biến chuyển thiên cùng với chu kì bởi nửa chu kì xê dịch riêng của mạch

Trong mạch xấp xỉ LC lí tưởng tích điện điện trường triệu tập ở tụ năng lượng điện và đổi mới thiên cùng với chu kì bằng nửa chu kì xấp xỉ riêng của mạch (f = 2 ).

Câu 7:Một mạch xấp xỉ LC lí tưởng tất cả tụ tất cả điện dung C với cuộn cảm gồm độ trường đoản cú cảm L. Nối 2 cực của nguồn tích điện một chiều bao gồm suất điện rượu cồn E điện trở trong r vào 2 đầu cuộn cảm. Sau khi dòng năng lượng điện trong mạch ổn định, cắt nguồn thì trong mạch LC có giao động điện từ với điện áp cực lớn 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 tất cả I0= E/r.

Lại có năng lượng điện từ của mạch

*
*

Câu 8:Phát biểu như thế nào sau đó là sai lúc nói về tích điện dao đụng điện từ tự do thoải mái (dao hễ riêng) vào mạch giao động điện trường đoản cú LC không năng lượng điện trở thuần?

A. Khi tích điện điện trường sút thì năng lượng từ trường tăng.

B. Tích điện điện từ của mạch dao động 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 lớn bằng năng lượng điện trường đoản cú của mạch dao động.

D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trở thành thiên điều hòa với tần số bằng một nửa tần số của cường độ chiếc điện vào mạch.

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

Câu 9:Trong mạch giao động LC có điện trở thuần bởi không thì:

A. Tích điện điện trường triệu tập ở tụ điện và trở thành thiên cùng với chu kì bởi nửa chu kì xấp xỉ riêng của mạch

B. Tích điện điện trường tập trung ở cuộn cảm và biến hóa thiên với chu kì bởi chu kì giao động riêng của mạch

C. Năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm và đổi thay thiên cùng với chu kì bởi chu kì xê dịch riêng của mạch.

D. Năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện và biến đổi thiên cùng với chu kì bởi nửa chu kì dao động riêng của mạch.

Chọn A. Mạch giao động LC có điện trở thuần bằng không là mạch dao 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 mới thiên cùng với chu kì bởi nửa chu kì dao động riêng của mạch.

Câu 10:Khi một mạch xấp xỉ lí tưởng (gồm cuộn cảm thuần và tụ điện) chuyển động mà không tồn tại tiêu hao tích điện thì

A. Sinh hoạt thời điểm tích điện điện trường của mạch cực đại thì tích điện từ ngôi trường của mạch bằng không.

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

C. ở mọi thời khắc trong mạch chỉ có năng lượng điện trường.

D. Chạm màn hình từ vào cuộn dây tỉ lệ thành phần nghịch với cường độ chiếc điện qua cuộn dây.

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

Câu 11:Khi nói tới dao động điện từ trong một mạch giao động LC lí tưởng, tuyên bố nào dưới đây sai?

A. Cường độ cái điện trong mạch vươn lên là thiên ổn định theo thời gian.

B. Năng lượng điện từ trong mạch thay đổi thiên tuần trả theo thời gian.

C. Điện tích của một bạn dạng tụ điện trở nên thiên điều hòa theo thời gian.

D. Điện áp giữa hai phiên bản tụ điện biến đổi thiên ổn định theo thời gian.

Xem thêm: Top 13 Shop Bán Áo Thu Đông Đẹp Đây, Áo Thu Đông Giá Tốt Tháng 10, 2021

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

Câu 12:Mạch xê dịch LC lí tưởng bao gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần gồm độ từ cảm L. Trong mạch có xê dịch điện từ tự do. Biết hiệu điện thế cực to giữa hai phiên bản tụ điện là U0. Năng lượng điện trường đoản cú của mạch bằng

*

Chọn B.

Câu 13:Trong mạch xê dịch LC lí tưởng có dao động điện từ tự do thì

A. Năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện.

B. Năng lượng điện tự của mạch được bảo toàn.

C. Năng lượng điện trường triệu tập ở cuộn cảm.

D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn luôn không đổi.

Chọn B.

Câu 14:Cho mạch LC xấp xỉ với chu kì T = 40 ms. Tích điện từ trường ngay tức khắc trong cuộn dây thuần cảm L phát triển thành thiên điều hoà với chu kì T’ có giá trị bằng:

A. 80 ms.

B. 20 ms.

C. 40 ms.

D. 10 ms.

Chọn B. Năng lượng từ trường tức tốc trong cuộn dây thuần cảm L phát triển thành thiên điều hoà cùng với chu kì T’ có mức giá trị bằng 50% chu kì của mạch LC → T" = T/2 = 40/2 = đôi mươi ms.

Câu 15:Chọn câu tóm lại đúng trong số câu bên dưới đây

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

B. Tích điện từ ngôi trường của cuộn cảm tại mỗi thời khắc t được tính bởi: Wt= Lw2eQ02cosωt . Trong những số đó Q0là năng lượng điện tích lúc đầu của tụ điện sau thời điểm được tích điện.

C. Tại đông đảo thời điểm, tổng năng lượng điện ngôi trường và năng lượng từ trường trong mạch xấp xỉ là không cầm đổi. Tích điện của mạch xê dịch được bảo toàn và bao gồm độ lớn: W = Wđ+ Wt= Q02/LC

D. Lúc cuộn cảm bao gồm điện trở đáng kể thì một phần năng lượng thuở đầu bị chuyển biến thành nội năng nên dao động tắt dần, tất cả biên độ với tần số xê dịch giảm dần theo thời gian.

Chọn A.

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

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

Câu 16:Một mạch giao động điện từ tất cả tụ C = 5 μF cùng cuộn thuần cảm L = 50 mH. Hiệu năng lượng điện thế cực đại hai đầu tụ điện là 12 V. Tại thời khắc hiệu điện núm 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 khắc u = 8V thì

Et= Eđ max- Eđ

Câu 17:Một mạch giao động LC khi vận động thì cường độ dòng điện có mức giá trị cực to là 50 mA. Tính cường độ dòng điện khi tích điện điện trường bằng 75% năng lượng điện tự của mạch.

A. 25 mA

B. 43,3 mA

C. 12 mA

D. 3 mA

Câu 18:Một mạch giao động gồm tụ điện tất cả điện dung C = 0,2 μF và cuộn dây thuần cảm gồm độ từ cảm L = 7,3 mH. Ban đầu tụ điện có điện tích cực đại. Sau thời gian bao lâu tính từ lúc thời điểm lúc đầu thì tích điện điện ngôi trường của tụ 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 gồm 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 giá trị cực đại. Thời gian ngắn nhất tính từ lúc thời điểm thuở đầu để năng lượng điện trường bằng tích điện từ trường là

A. 1,008.10-3s

B. 1,008.10-4s

C. 1,12.10-4s

D. 1,12.10-3s

Ta bao 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 dao động LC dao động điều hoà, tích điện tổng cùng được gửi từ điện năng vào tụ 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 thể thành tích điện từ trường trong thời hạn q bớt từ Q0xuống 0 tức t = T/4 = 1,5 μs → T = 6 μs.

Câu 21:Trong mạch giao động lí tưởng có tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần gồm độ từ cảm L, đang sẵn có dao hễ điện từ tự do. Biết hiệu năng lượng điện thế cực to giữa hai bạn dạng tụ là U0. Lúc hiệu điện thay giữa hai phiên bản tụ là U0/2 thì cường độ dòng điện trong mạch bao gồm độ béo bằng

Khi u = U0/2

thì

Câu 22:Xét hai mạch xấp xỉ điện từ lí tưởng. Chu kì giao động riêng của mạch trước tiên là T1, của mạch đồ vật hai là T2= 2T1. Ban sơ điện tích bên trên mỗi bạn dạng tụ điện gồm độ lớn cực đại Q0. Tiếp nối mỗi tụ năng lượng điện phóng năng lượng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của nhị mạch đều có độ lớn bằng q (0 0) thì tỉ số độ mập cường độ cái điện trong mạch đầu tiên và độ béo cường độ dòng điện trong mạch thứ 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 nhì đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc tiếp nối với năng lượng điện trở thuần R = 1ω vào hai cực của nguồn tích điện một chiều gồm suất điện cồn không đổi với điện trở vào r thì vào mạch bao gồm dòng điện không đổi độ mạnh I. Sử dụng nguồn năng lượng điện này để nạp điện cho 1 tụ điện bao gồm điện dung C = 2.10-6F. Khi điện tích trên tụ năng lượng điện đạt quý giá cực đại, ngắt tụ năng lượng điện khỏi nguồn rồi nối tụ năng lượng điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dạo động thì trong mạch có giao động điện từ tự do thoải mái với chu kì bằng π.10-6s và cường độ chiếc điện cực lớn bằng 8I. Cực hiếm của r bằng

A. 0,25 ω.

B. 1 ω.

C. 0,5 ω.

D. 2 ω.

Khi cần sử dụng nguồn E để nạp điện mang đến tụ thì U0= E.

Đáp án: B.

Câu 24:Một mạch xê dịch LC lí tưởng bao gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH cùng tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang sẵn có dao động điện từ tự do thoải mái với cường độ loại điện i = 0,12cos2000t (i tính bằng A, t tính bằng s). Ở thời gian mà cường độ cái điện trong mạch bằng một nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện cố gắng giữa hai bản tụ tất cả độ lớn 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 có dao rượu cồn điện từ bỏ tự do. Thời gian ngắn duy nhất để năng lượng điện trường sút từ giá trị cực to xuống còn một nửa giá bán trị cực đại là 1,5.10-4s. Thời gian ngắn nhất nhằm điện tích bên trên tụ sút từ giá trị cực to 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 độc nhất để năng lượng điện trường sút từ giá chỉ trị cực lớn xuống còn một nữa (độ bự điện tích trên tụ bớt từ giá bán trị cực đại xuống còn (√2)/2 cực hiếm cực đại) là Δt = T/8 → T = 8Δt = 12.10-4s.

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