Bài tập thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến có đáp án chi tiết
BÀI TẬP THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN CÓ ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Ví dụ 1: [Đề thi thử lần 3 Vĩnh Phúc 2017] Trong hệ thống phát thanh, biến điệu có tác dụng A. làm biên độ của sóng mang biến đổi theo biên độ của sóng âm. B. làm biên độ của sóng mang biến đổi theo tần số của sóng âm. C. tách sóng âm tần ra khỏi sóng mang D. làm thay đổi tần số của sóng mang. |
Lời giải: Trong hệ thông phát thanh, biên điệu có tác dụng làm biên độ của sóng mang biên đổi theo tần số của sóng âm. Chọn B.
Ví dụ 2: Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào sau đây? A. mạch tách sóng. B. mạch phát sóng điện từ cao tần. C. mạch khuếch đại. D. mạch biến điệu. |
Lời giải: Mạch tách sóng chỉ có ở máy thu thanh. Chọn A.
Ví dụ 3: Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay theo hàm bậc nhất từ giá trị ${{C}_{1}}=10\text{ }pF$ đến$\text{ }{{C}_{2}}=370\text{ }pF$ tương ứng khi góc quay của các bản tụ tăng dần từ ${{0}^{0}}$ đến ${{180}^{0}}$. Tụ điện được mắc với một cuộn dây có hệ số tự cảm $L=2\mu H$ để tạo thành mạch chọn sóng của máy thu. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 18,84 m thì phải xoay tụ đến vị trí ứng với góc quay bằng: A. ${{20}^{0}}.$ B. ${{30}^{0}}.$ C. ${{40}^{0}}.$ D. ${{60}^{0}}.$ |
Lời giải: Giả sử $~C={{C}_{0}}+k\alpha .$Ta có: $\alpha =0\Rightarrow \alpha :{{C}_{0}}={{C}_{1}}=10pF.$
Với $\alpha ={{180}^{0}}\Rightarrow {{C}_{2}}=10=k+{{180}^{0}}\Rightarrow k=2\Rightarrow C=10+2\alpha .$
Lại có: $\lambda =c.T={{3.10}^{8}}.2\pi \sqrt{LC}\Rightarrow C=\frac{{{\lambda }^{2}}}{{{\left( 6\pi {{.10}^{8}} \right)}^{2}}L}=50pF.$
Suy ra $\alpha =\frac{50-10}{2}={{20}^{0}}.$ Chọn A.
Ví dụ 4: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm thuần $L=\frac{1}{108{{\pi }^{2}}}$ mH và tụ xoay có điện dung biến thiên theo góc xoay: $C=\alpha +30\left( pF \right)$. Góc xoay $\alpha $thay đổi được từ ${{0}^{0}}$đến ${{180}^{0}}$. Mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m khi góc xoay $\alpha $bằng: A. ${{85}^{0}}.$ B. ${{90}^{0}}.$ C. ${{120}^{0}}.$ D. ${{75}^{0}}.$ |
Lời giải: Ta có:$\lambda =c.T={{3.10}^{8}}.2\pi \sqrt{LC}\Rightarrow C=\frac{{{\lambda }^{2}}}{{{\left( 6\pi {{.10}^{8}} \right)}^{2}}L}=120pF.$
Khi đó:$\alpha =120-30={{90}^{0}}.$ Chọn B.
Ví dụ 5: [Trích đề thi Đại Học 2012] Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và một tụ điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay $\alpha $của bản linh động. Khi $\alpha ={{0}^{0}}$, tần số dao động riêng của mạch là 3 MHz. Khi $\alpha ={{120}^{0}}$, tần số dao động riêng của mạch là 1 MHz. Để mạch này có tần số dao động riêng bằng 1,5 MHz thì $\alpha $ bằng A. ${{90}^{0}}.$ B. ${{30}^{0}}.$ C. ${{45}^{0}}.$ D. ${{60}^{0}}.$ |
Lời giải: Ta có: $f=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\Rightarrow \frac{f_{1}^{2}}{f_{2}^{2}}=\frac{{{C}_{2}}}{{{C}_{1}}}=\frac{{{C}_{1}}+k{{.120}^{0}}}{{{C}_{1}}}=9\Rightarrow \frac{k{{.120}^{0}}}{{{C}_{1}}}=8\left( 1 \right).$
Tương tự ta có: $\frac{f_{1}^{2}}{f_{3}^{2}}=\frac{{{C}_{3}}}{{{C}_{1}}}=\frac{{{C}_{1}}+k.{{\alpha }^{0}}}{{{C}_{1}}}=4\Rightarrow \frac{k.{{\alpha }^{0}}}{{{C}_{1}}}=3\left( 2 \right).$
Từ (1) và (2) suy ra $\frac{120}{\alpha }=\frac{8}{3}\Rightarrow \alpha ={{45}^{0}}.$ Chọn C.
Ví dụ 6: [Trích đề thi Sở GD-ĐT TP Hồ Chí Minh-Cụm 7] Một tụ điện xoay có điện dung thay đổi theo hàm số bậc nhẩt của góc quay giữa các bàn tụ. Tụ có giá trị điện dung C biến đổi từ ${{C}_{1}}=10\text{ }pF$đến$\text{ }{{C}_{2}}=490\text{ }pF$ứng với góc quay của các bản tụ là $\alpha $ tăng dần từ ${{0}^{0}}$ đến ${{180}^{0}}$. Tụ điện được mắc với một cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L=2\mu H$để làm thành mạch dao dộng ở lối vào cùa một máy thu vô tuyến điện. Để bắt được sóng vô tuyến có bước sóng 19,2 m thì phải xoay các bản tụ một góc $\alpha $ xấp xỉ là bao nhiêu tính từ vi trí điện dung C bé nhất? A. $19,{{1}^{0}}.$ B. $17,{{5}^{0}}.$ C. $51,{{9}^{0}}.$ D. $15,{{7}^{0}}.$ |
Lời giải: Ta có $~\lambda =2\pi \sqrt{LC}\Rightarrow C=\frac{{{\lambda }^{2}}}{{{\left( 2\pi c \right)}^{2}}L}=51,93pF$
Lại có: ${{C}_{0}}={{C}_{1}}=10\text{ }pF,k=\frac{{{C}_{2}}-{{C}_{1}}}{{{180}^{0}}}=\frac{8}{3}\Rightarrow C=10+\frac{8}{3}\alpha $
Do đó $\alpha =\frac{51,93-10}{8/3}\approx 15,7.$ Chọn D.
Ví dụ 7: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn cảm thuần và một tụ đíện là tụ xoay ${{C}_{X}}$. Điện dung của tụ ${{C}_{X}}$là hàm bậc nhất của góc xoay. Khi chưa xoay tụ ( góc xoay bằng${{0}^{0}}$) thì mạch thu được sóng có bước sóng 10 m. Khi góc xoay tụ là ${{45}^{0}}$ thì mạch thu được sóng có bước sóng là 20 m. Để mạch bắt được sóng có bước sóng 30 m thì phải xoay tụ tới góc xoay bằng A. ${{120}^{0}}.$ B. ${{90}^{0}}.$ C. ${{75}^{0}}.$ D. ${{135}^{0}}.$ |
Lời giải: Ta có $~\lambda =2\pi \sqrt{LC}\Rightarrow \frac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\frac{20}{10}=\sqrt{\frac{{{C}_{1}}+k{{.45}^{0}}}{{{C}_{1}}}}\Rightarrow 1+\frac{k{{.45}^{0}}}{{{C}_{1}}}=4\Rightarrow \frac{k}{{{C}_{1}}}=\frac{1}{15}$
Lại có: ${{\left( \frac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}} \right)}^{2}}=1+\frac{k.\alpha }{{{C}_{1}}}=9\Rightarrow \frac{8{{C}_{1}}}{k}={{120}^{0}}.$ Chọn A.
Ví dụ 8: Mạch chọn sóng cùa một máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và một bộ tụ điện gồm tụ điện cố định ${{C}_{0}}$ mắc nối liếp với một tụ xoay C. Tụ xoay có diện dung thay đổi từ 1/23 pF đến 0,5 pF. Nhờ vậy mạch thu có thể thu được các sóng có bước sóng từ $\lambda $ đến$2,5\lambda $. Xác định ${{C}_{0}}$. A. 0,25 pF. B. 0,5 pF. C. 10 pF. D. 0,3 pF. |
Lời giải: ${{\lambda }^{2}}\sim C\Rightarrow \frac{\lambda _{2}^{2}}{\lambda _{1}^{2}}=\frac{{{C}_{b2}}}{{{C}_{b1}}}=\frac{\left( {{C}_{0}}+{{C}_{1}} \right){{C}_{2}}}{\left( {{C}_{0}}+{{C}_{2}} \right){{C}_{1}}}\Leftrightarrow 2,{{5}^{2}}=\frac{\left( {{C}_{0}}+\frac{1}{23} \right).0,5}{\left( {{C}_{0}}+o,5 \right).\frac{1}{23}}\Rightarrow {{C}_{0}}=0,5pF.$ Chọn B.
Ví dụ 9: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn dây có hệ số tự cảm $0,1/1{{\pi }^{2}}mH$ và một tụ điện có điện dung 10 (nF). Để có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng từ 12m đến 18m thì cần phải mắc thêm một tụ xoay. Điện dung của tụ xoay biến thiên trong khoảng nào? A. $20nF\le C\le 80nF.$ B. $20nF\le C\le 90nF.$ C. $20/3nF\le C\le 90nF.$ D. $20/3nF\le C\le 80nF.$ |
Lời giải: $\left\{ \begin{array}{} {{C}_{b1}}=\frac{\lambda _{1}^{2}}{36{{\pi }^{2}}{{.10}^{6}}L}=\frac{{{12}^{2}}}{36{{\pi }^{2}}{{.10}^{16}}.\frac{0,{{1.10}^{-6}}}{{{\pi }^{2}}}}=4\left( nF \right)<{{C}_{0}} \\ {} {{C}_{b2}}=\frac{\lambda _{2}^{2}}{36{{\pi }^{2}}{{.10}^{6}}L}=\frac{{{18}^{2}}}{36{{\pi }^{2}}{{.10}^{16}}.\frac{0,{{1.10}^{-6}}}{{{\pi }^{2}}}}=9\left( nF \right)<{{C}_{0}} \\ \end{array} \right.$
$\Rightarrow {{C}_{0}}nt{{C}_{x}}\Rightarrow {{C}_{x}}=\frac{{{C}_{0}}{{C}_{b}}}{{{C}_{0}}-{{C}_{b}}}\left\{ \begin{array}{} {{C}_{x1}}=\frac{{{C}_{0}}{{C}_{b1}}}{{{C}_{0}}-{{C}_{b1}}}=\frac{20}{3}\left( nF \right) \\ {} {{C}_{x2}}=\frac{{{C}_{0}}{{C}_{b2}}}{{{C}_{0}}-{{C}_{b2}}}=90\left( nF \right) \\ \end{array} \right.$ . Chọn C.
Lý thuyết Vật Lý Lớp 12