SỔ TAY KIẾN THỨC lý 12

Tài Liệu Ôn Thi Group https //TaiLieuOnThi Net T A IL IE U O N T H I N E T https //tlot cc/tailieuonthigroup https //TaiLieuOnThi Net Tuyensinh247 com 1 MỤC LỤC CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ 3 1 Dao động điều[.]

Trang 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ 3

1 Dao động điều hòa 3

2 Các dạng bài tập về dao động điều hòa 5

3 Con lắc lò xo .7

4 Con lắc đơn 9

5 Tổng hợp dao động điều hòa .11

6 Các loại dao động 12

CHƯƠNG II: SĨNG CƠ 14

1 Sóng cơ và sự truyền sóng cơ 14

2 Giao thoa sóng 15

3 Sóng dừng 17

4 Sóng âm 18

CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 20

1 Đại cương dòng điện xoay chiều .20

2 Các mạch điện xoay chiều 22

3 Mạch có R,L,C mắc nối tiếp 23

4 Mạch R,L,C có các thơng số thay đổi 25

5 Máy phát điện xoay chiều – Động cơ không đồng bộ ba pha .29

6 Máy biến áp – Truyền tải điện năng đi xa 30

CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ .32

1 Mạch dao động 32

2 Điện từ trường 35

3 Sóng điện từ 35

4 Ngun tắc thơng tin liên lạc bằng sóng vơ tuyến 37

CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG 39

Trang 3

2 Nhiễu xạ ánh sáng .41

3 Giao thoa ánh sáng 41

4 Các loại quang phổ 46

5 Các loại tia 48

CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 50

1 Hiện tượng quang điện ngoài 50

2 Hiện tượng quang điện trong .52

3 Hiện tượng quang – phát quang 53

4 Mẫu nguyên tử Bo .54

5 Laze 57

CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 59

1 Tính chất và cấu tạo hạt nhân 59

2 Độ hụt khối và năng lượng liên kết 60

3 Phản ứng hạt nhân .60

4 Phóng xạ 62

5 Phản ứng phân hạch – nhiệt hạch 64

Trang 4

1 Định nghĩa:

• Dao động cơ: Là chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng (VTCB)

• Dao động tuần hồn: Là dao động mà trạng thái của vật được lặp đi lặp lại sau những khoảng thời gian bằng nhau bất kì

• Dao động điều hòa: Là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian

2 Phương trình dao động điều hịa:

Trong đó: x là li độ A là biên độ dao động

là pha ban đầu (rad) là pha dao động tại thời điểm t (rad) là tần số góc (rad/s) 3 Chu kì, tần số, tần số góc: Chu kì (s): Tần số (Hz): Tần số góc: 4 Vận tốc và gia tốc trong DĐĐH: • Vận tốc = 0 khi li độ • Vận tốc có độ lớn cực đại khi li độ

• Gia tốc có giá trị cực đại khi li độ

• Gia tốc có giá trị cực tiểu khi li độ

• Gia tốc có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí biên

• Gia tốc = 0 khi vật ở VTCB

• Vectơ gia tốc ln hướng về VTCB

5 Công thức độc lập với thời gian:

6 Đồ thị dao động điều hịa:

• Đồ thị x-t, v-t, a-t là đường hình sin

• Đồ thị v-x, a-v là đường elip

• Đồ thị a-x là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ ()cosx= A w jt+j (- £ £p j p)tw j+w2T pw=12fTwp= =22 fTpw= = p()2cos2cosvAtaAtpw w jw w jổ ử= ỗ + + ữố ø= - +x= ±Amaxv =wA0x=2maxa =w Ax= -A2mina = -w Ax A=222222222242vxAvAxvaAaxwww ww+ = Þ = -+ ==

-1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ

Trang 5

7 Biểu diễn dao động điều hòa bằng vectơ quay:

• Li độ của dao động điều hịa có thể được biểu diễn bằng hình chiếu của một vectơ quay tròn đều lên trục của dao động

• Biểu diễn các góc tương ứng với li độ trên vịng trịn lượng giác (VTLG):

8 Cơng thức Tốn cần nhớ:

Cơng thức lượng giác Bảng đạo hàm

Trang 6

1 Bài toán xác định thời gian (thời điểm) vật đi qua vị trí có li độ lần thứ

• Trường hợp 1: Nếu khơng tính đến chiều chuyển động

+ Với lẻ:

(trong đó là thời gian vật đi từ vị trí ban đầu đến vị trí có li độ lần thứ nhất) + Với chẵn:

(trong đó là thời gian vật đi từ vị trí ban đầu đến vị trí có li độ lần thứ hai)

• Trường hợp 2: Nếu có tính đến chiều chuyển động

+ Trong 1 chu kì, vật chỉ đi qua vị trí có li độ theo một chiều nào đó (âm hoặc dương) đúng 1 lần

+ Thời gian vật đi qua vị trí theo một chiều được xác định bởi: (trong đó là thời gian vật đi từ vị trí ban đầu đến vị trí theo chiều xác định lần đầu tiên)

2 Bài toán quãng đường vật đi được từ thời điểm đến thời điểm

• Cách 1: Dùng vịng trịn lượng giác:

ü Bước 1: Tính chu kì

ü Xét tỉ số:

ü Quãng đường đi được là với xác định dựa trên VTLG

Chú ý:

+ Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì là + Quãng đường vật đi được trong nửa chu kì là

+ Quãng đường vật đi được trong chu kì là (nếu vật xuất phát từ vị trí biên hoặc VTCB) 0xnn 1 12nnt = +t - T1tx0n 2 22nnt = +t - T2tx00x0xtn = + -t1 (n 1)T1tx01tt22.T pw=2121,ttm nttmTtT- = Þ - = + D.4S m A S¢= + S¢4 A2 A14 A

2 CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Trang 7

• Cách 2: Dùng tích phân xác định:

Gọi là quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian từ đến

ü Bước 1: Tính chu kì:

ü Bước 2: Xét tỉ số: với

ü Bước 3: Quãng đường đi được:

3 Bài toán quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian

Góc quét:

: Vật chuyển động đối xứng nhau qua vị trí cân bằng

: Vật chuyển động đối xứng nhau qua vị trí biên

Bảng tính nhanh các giá trị cực đại, cực tiểu của quãng đường:

Trang 8

• Tốc độ trung bình:

5 Tốc độ trung bình lớn nhất, nhỏ nhất:

• Trường hợp 1: :

• Trường hợp 2: :

Với và

1 Các đại lượng đặc trưng của con lắc lị xo:• Phương trình dao động: • Tần số góc: • Chu kì: • Tần số: • Lực kéo về: • Lực đàn hồi: (Chú ý: Con lắc lị xo nằm ngang: ) • Mở rộng:

ü Con lắc khối lượng có chu kì

ü Con lắc khối lượng có chu kì

ü Con lắc khối lượng có chu

Trang 9

2 Năng lượng của con lắc lị xo:

• Động năng: • Thế năng: • Cơ năng:

Động năng và thế năng biến thiên tuần

hoàn với

Nếu:

3 Con lắc lị xo thẳng đứng:

• Ở VTCB, lị xo giãn:

• Chiều dài cực đại, cực tiểu của lị xo:

• TH1: : lị xo ln giãn • TH2: : Một số trường hợp đặc biệt: ü ü ü 4 Kích thích con lắc lị xo bằng va chạm:

Hệ con lắc khối lượng M, lò xo độ cứng k Cho vật khối lượng m, vận tốc đến va chạm mềm, kích thích con lắc dao động ĐLBT động lượng:

Tần số góc của hệ sau va chạm:

5 Cắt ghép lò xo

Hai lò xo ghép nối tiếp và song song:

Trang 10

1 Các đại lượng đặc trưng: • PT li độ dài: • PT li độ góc: Với: Chú ý: • Tần số góc: • Chu kì: • Tần số:

• Cơng thức độc lập với thời gian:

Mở rộng:

2 Năng lượng của con lắc đơn:

• Động năng:

• Thế năng:

• Cơ năng:

Với

3 Tốc độ, lực căng dây của con lắc đơn:

• Tốc độ:

• Lực căng dây:

4 Cơng thức Tốn cần nhớ:

• Cơng thức hạ bậc:

• Cơng thức đối với góc nhỏ:

Trang 11

5 Biến thiên chu kì của con lắc đơn: a) Nhiệt độ, độ cao, độ sâu thay đổi:

• Nhiệt độ thay đổi:

( là thời gian đồng hồ chạy sai sau 1s)

ü đồng hồ chạy

chậm hơn

ü đồng hồ chạy

nhanh hơn

• Độ cao thay đổi:

• Độ sâu thay đổi:

Khi độ cao, độ sâu thay đổi, đồng hồ đều chạy chậm hơn

• Đồng thời nhiệt độ và độ cao thay đổi:

Công thức tổng quát:

b) Con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực:

Gia tốc trọng trường hiệu dụng:

Độ lớn của gia tốc trọng trường hiệu dụng:

ü Nếu

ü Nếu

ü Nếu

v Con lắc đặt trong điện trường:

Lực điện:

v Lực đẩy Ác-si-mét:

( luôn hướng thẳng đứng lên)

Trang 12

1 Phương pháp đại số:

• Biên độ dao động tổng hợp:

ü Hai dao động cùng pha:

ü Hai dđ ngược pha:

ü Hai dđ vuông pha:

• Pha ban đầu của dao động tổng hợp:

2 Phương pháp giản đồ vectơ:

3 Phương pháp số phức (sử dụng máy tính bỏ túi):

Cài đặt máy tính:

• Bấm

• Bấm :

chuyển máy tính về chế độ rad

• Bấm phép tính:

• Máy tính hiển thị:

4 Khoảng cách giữa hai vật dao động điều hòa cùng tần số:

• Bài tốn chuyển thành tính dao động

tổng hợp:

• Bấm máy tính:

Máy tính hiển thị kết quả:

• Khoảng cách lớn nhất giữa hai vật:

5 Độ lệch pha: • Cùng pha: • Ngược pha: • Vng pha: 6 Cơng thức Tốn cần nhớ: • Định lí hàm cos: • Định lí hàm sin: ()221221 2cos21A= A +A + A A j j-12A A= +A12A= A -A2212A= A +A11221122sinsintancoscosAAAAj jjj j+=+φφ2φ1xyAA2A1O()2MODE + CMPLX( )4 SHIFT + MODE + R112223AÐ + Ð -j A j Shift - - - =AÐj12d = x -x()1212x xxxxD = - = + -1122 2 3AÐ - Ð -j A j SHIFT - - - =AÐjmaxd =A21j j jD = -()2kk Zj pD = Ỵ(2k 1 ) (k Z)j pD = + Î(2 1) ()2k p k ZjD = + Î222 2 cosa =b + -cbcA

sin sin sin

abc

A= B = C

5 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Trang 13

Định nghĩa Đặc điểm Dao động

tự do

Dao động tự do là dao động mà chu kì dao động của vật chỉ phụ thuộc vào các đặc tính riêng của hệ dao động mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài

Mọi dao động tự do của một hệ dao động đều có cùng tần số góc gọi là tần số góc riêng của hệ ấy

Dao động tắt dần

Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian (dẫn đến cơ năng cũng giảm dần theo thời gian).+ Ma sát càng lớn, dao động tắt dần xảy ra càng nhanh + Khi có ma sát nhỏ, dao động tắt dần có thể coi gần đúng là tuần hoàn, với tần số góc bằng tần số góc riêng của hệ dao động điều hịa khi khơng có ma sát

Dao động duy trì

Là dao động có biên độ khơng đổi theo thời gian.

Ngoại lực có tần số góc:

Dao động cưỡng bức

Là dao động luôn chịu tác dụng của một ngoại lực biến thiên với biểu thức với là tần số góc của ngoại lực

+ Tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

+ Biên độ: tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực, phụ thuộc vào ma sát và độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ Tần số càng gần với tần số riêng thì biên độ dao động cưỡng bức càng tăng

Cộng hưởng

Là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh đột ngột đến một giá trị cực đại khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ:

+ Hiện tượng cộng hưởng thể hiện rõ nét nếu lực cản của môi trường nhỏ

Trang 14

Bài toán dao động tắt dần với con lắc lò xo:

1 Sau mỗi chu kì, biên độ giảm so với ban đầu

Biên độ dao động sau n chu kì: Năng lượng con lắc sau n chu kì:

2 Sau mỗi chu kì, biên độ giảm so với chu kì trước đó:

Biên độ dao động sau n chu kì: Năng lượng con lắc sau n chu kì:

3 Con lắc lị xo dao động trên mặt phẳng ngang có lực ma sát:

• Độ giảm biên độ sau mỗi nửa chu kì:

• Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì:

• Biên độ của con lắc sau chu kì:

• Số dao động con lắc thực hiện được đến khi dừng lại:

• Quãng đường vật đi được cho đến khi dừng lại:

Trang 15

1 Định nghĩa và phân loại:

• Định nghĩa: Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một mơi trường

• Phân loại:

Sóng ngang Sóng dọc

Phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền

sóng

Phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền

sóng

Truyền trong chất rắn, bề mặt chất lỏng

Truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí

2 Các đại lượng đặc trưng của sóng:

• Biên độ sóng : Là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

• Chu kì của sóng : Là chu kì dao động của 1 phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

• Tần số của sóng : Là tần số dao động của 1 phần tử của mơi trường có sóng truyền qua :

• Tốc độ truyền sóng : Là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường Phụ thuộc bản chất của môi trường truyền (tính đàn hồi và mật độ vật chất của môi trường) Giảm theo

thứ tự : Rắn → lỏng → khí.

• Bước sóng :

Là qng đường sóng truyền đi được trong 1 chu kì hoặc khoảng cách giữa 2 phần tử sóng gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha) (Khoảng cách giữa 2 điểm gần nhất dao động ngược pha là ).

• Năng lượng sóng: Là năng lượng dao động của các phần tử của mơi trường có sóng truyền qua.

3 Phương trình sóng:

Độ lệch pha theo thời gian và không gian: ( )A( )T( )f1fT=( )v( )l v T vfl = =2l()cos2cos;OMuAtxxuAttvw jpw jlì = +ïí ỉ ư= + - ù ỗố ữứợ2;txdt pj w jlD = D D =

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

1 SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

Trang 16

Phương trình giao thoa sóng:

Hai nguồn cùng pha:

1 Vị trí điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu:

a Hai nguồn cùng pha:

• Điểm cực đại:

• Điểm cực tiểu:

b Hai nguồn ngược pha:

• Điểm cực đại:

• Điểm cực tiểu:

c Độ lệch pha giữa hai nguồn :

• Điểm cực đại:

• Điểm cực tiểu:

Các vân cực đại, cực tiểu xen kẽ tạo thành các đường hypebol

2 Công thức Tốn cần nhớ:

• Cơng thức lượng giác:

• Định lí Py-ta-go:

• Điểm C nằm trên đường trịn đường

kính AB: ( 21)( 12) 122 coscos22dddduA p j t p j jwl lé - D ù é + + ù= ê + ú ê - + úë û ë û( 21)( 12)2 cos dd cos dduA p t pwl l- é + ù= ê - úë û()21 0; 1; 2; d - =dkl k= ()2110; 1; 2; 2d - =d ổỗk+ ư÷l k = ± ±è ø()2110; 1; 2; 2d - =d ổỗk+ ửữl k = ố ứ()21 0; 1; 2; d - =dkl k= ± ±2pjD =()2110; 1; 2; 4d - =d ổỗk- ửữl k = ố ứ()2110; 1; 2; 4d - =d ổỗk+ ửữl k = ố ứ

cos cos 2cos cos

Trang 17

3 Số điểm cực đại, cực tiểu trên đường nối hai nguồn:

v Công thức tổng quát: ü Số cực đại:

ü Số cực tiểu:

• Hai nguồn cùng pha:

ü Số cực đại:

hay

ü Số cực tiểu:

hay

• Hai nguồn ngược pha:

ü Số cực đại:

ü Số cực tiểu:

v Lưu ý:

ü Tại hai nguồn khơng có điểm cực đại, cực tiểu

ü Khoảng cách giữa hai điểm cực đại (hoặc cực tiểu) liên tiếp trên đường nối hai nguồn là:

4 Số điểm cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng CD bất kì:

• Số cực đại:

• Số cực tiểu:

5 Điểm cực đại dao động cùng pha, ngược pha với hai nguồn (cùng pha):

• Điểm cực đại, cùng pha với hai

nguồn:

Với k, m cùng chẵn hoặc cùng lẻ

• Điểm cực đại, ngược pha với hai

Trang 18

1 Định nghĩa:

• Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng

• Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng sóng liên tiếp là:

• Khoảng cách giữa nút sóng và bụng sóng liền kề là:

2 Điều kiện để có sóng dừng trên dây: a Hai đầu dây cố định:

Số bó sóng = k.; Số bụng sóng = k.; Số nút sóng = k + 1

b Một đầu dây cố định, một đầu tự do:

Số bó sóng = k; Số nút sóng = số bụng sóng = k + 1

3 Biên độ của một điểm trên dây có sóng dừng: • Với x là khoảng cách từ M đến nút sóng: • Với y là khoảng cách từ M đến bụng sóng: • Chú ý:

ü Trên 1 bó sóng, ln tồn tại nhiều nhất 2 điểm có cùng biên độ

ü Biên độ tại các điểm ứng với khoảng cách đến nút sóng:

ü Những điểm thuộc cùng một bó sóng thì dao động cùng pha với nhau

Trang 19

1 Lí thuyết sóng âm:

v Sóng âm là các sóng cơ truyền trong

các mơi trường khí, lỏng, rắn

v Nguồn âm: Một vật dao động phát ra

âm là một nguồn âm

v Sự truyền âm:

• Âm truyền được qua các mơi trường rắn, lỏng và khí nhưng khơng truyền được trong chân khơng

• Trong mỗi mơi trường, âm truyền với một tốc độ xác định : .

2 Đặc trưng vật lí của âm: a Tần số âm

• Là tần số của sóng âm

• Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ

• Âm có gọi là hạ âm

• Âm có gọi là siêu âm

• Dây đàn :

• Ống sáo:

b Cường độ âm:

• Kí hiệu là ; đơn vị là

• Là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vng góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian

• Cơng thức:

Trong đó: P là cơng suất nguồn âm (đơn vị W); S là diện tích sóng truyền qua

c Mức cường độ âm:

Trong đó: I là cường độ âm tại điểm nghiên cứu; là cường độ âm chuẩn

3 Đặc trưng sinh lí của âm:

a Độ cao: Là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm

b Độ to:

• Phụ thuộc vào tần số và mức cường độ âm

• Cường độ âm càng lớn cho cảm giác âm càng to Độ to của âm khơng tỉ lệ với cường độ âm

• Cùng một cường độ âm, tai nghe được âm có tần số cao “to” hơn âm có tần số thấp

• Ngưỡng nghe: là giá trị nhỏ nhất của cường độ âm mà tai cảm nhận được

• Ngưỡng đau: là giá trị cực đại của cường độ âm mà tai chịu đựng được

Trang 20

4 Cơng thức Tốn cần nhớ:

Cơng thức lượng giác Công thức logarit

()()()

sin sin cos sin coscos cos cos sin sin

tan tantan

tan tancos cos 2cos cos

Trang 21

1 Định nghĩa:

v Dòng điện xoay chiều là dịng diện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian theo quy luật của hàm số sin hay cosin

v PT:

Trong đó:

ü : cường độ dòng điện tức thời

ü : cường độ dòng điện cực đại

ü : hiệu điện thế tức thời

ü : hiệu điện thế cực đại

ü : tần số góc của dịng điện

ü : pha ban đầu

ü : pha tại thời điểm

v Tần số, chu kì:

2 Các giá trị hiệu dụng:

v Các giá trị hiệu dụng được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt của dịng điện

v Cơng thức liên hệ giữa giá trị hiệu dụng

và giá trị cực đại:

Cường độ dòng điện, hiệu điện thế, suất điện động hiệu dụng:

v Các thông số của các thiết bị điện

thường là giá trị hiệu dụng Để đo các

giá trị hiệu dụng người ta dùng vôn kế, ampe kế,

3 Cách tạo ra dòng điện xoay chiều:

v Nguyên tắc: Hiện tượng cảm ứng điện từ

v Biểu thức của từ thông và suất điện động cảm ứng: Với: ()( )()( )00.cos.cosi ItAu UtVw jw j= +éê= +êëi ( )A0I ( )Au ( )V0U ( )Vw (rad s/ )j ( )rad(w jt+ ) t ( )rad( )( )212fHzTsfwppwì =ïïíï = =ïỵ0 ; 002 2 2IUEI = U = E =() ( )( )0NBS.cos t Wbπe Φ' E cos ωt + φ V2ìF = w + jïí = - = ỉ - ửỗ ữù ố ứợ()0 ; 00( , ).2eNBSn BtENBSa w jwpj jwFìF = Fïï = = +íï-==ï=ỵ

1 ĐẠI CƯƠNG DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Trang 22

4 Một số công thức cần nhớ: a Số lần dòng điện đổi chiều:

v Trong 1s bất kì:

Trong một chu kỳ dịng điện đổi chiều 2 lần Þ Số lần dịng điện đổi chiều trong một giây:

v Trong 1s đầu tiên:

ü TH1: Pha ban đầu

Trong 1s đầu tiên dòng điện đổi chiều: (lần)

ü TH2: Pha ban đầu

Trong 1s đầu tiên dòng điện đổi chiều: (lần)

b Thời gian đèn sáng – tối trong 1 chu kì:

Đèn sáng khi thỏa mãn điều kiện:

Biểu diễn trên VTLG:

v Thời gian đèn sáng:

Trong đó:

v Thời gian đèn tối:

Trang 23

Mạch chỉ có điện trở R Mạch chỉ có cuộn dây L Mạch chỉ có tụ điện C Kí hiệu Trở Điện trở R Cảm kháng: Dung kháng: Đặc điểm Cho cả dòng điện xoay chiều và điện một chiều qua nó

và có cản trở

• Dịng điện một chiều đi qua thì cuộn dây xem

như một dây dẫn

• Cho dịng điện xoay chiều đi qua và có cản

trở

• Khơng cho dịng 1 chiều đi qua

• Cho dòng điện xoay chiều đi qua và có cản trở Phương trình u,i Định luật Ôm Độ lệch pha

cùng pha sớm pha hơn góc trễ pha hơn góc

Giản đồ vecto Hệ thức độc lập theo thời gian (Đồ thị theo là đường thẳng đi qua gốc tọa độ) (Đồ thị theo là đường elip) (Đồ thị theo là đường elip) LZ =wL 1CZCw=()()00coscosRi IuUttw jw jì+ïí == +ïỵ()00coscos2LLi ItuUtw jpw jì =+ïí = ổ + + ửỗữù ố ứợ()00coscos2CCi ItuUtw jpw jỡ =+ùớ = ổ + - ửỗữù ố ứợ;RuUiIRR= = 00; LLLLUUIIZZ= = 00;CCCCUUIIZZ= =,Ru iuLi2pCui2pRuiR=Rui2222001LLuiU + I =Lui2222001CCuiU + I =Cui

2 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Trang 24

3 MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

Trang 26

1 Mạch điện R, L, C có R thay đổi:

a Cuộn dây thuần cảm

v R thay đổi để :

v R thay đổi để :

v Khi hoặc :

Khi

b Cuộn dây có điện trở r:

v R thay đổi để : v R thay đổi để :v R thay đổi để : max, maxIPmaxmax0max022max012 ;cos22 2LCLCLCRIUIZZR RZZPZRUUPRZZj=ìïÛ í =ï -ỵìï = = -ïïïÛí = =ïï= =ï-ïỵmax, maxLCUUmaxmaxC maxC max0.0.LLLLCCLCRUU ZUZZRU ZUUZZ=ìïÛ í =ï -ỵ=ìïÛ í =ï -ỵ1R R= R R= 2()2121221 2;LCUPPP RRPR RZZ= = + == -201 2max1 22URR RPR R= ị =maxI()max max220LCRUIIrZZ=ỡù ớ =ù + -ợmax, maxLCUU()()max max22C max C max220.0.LLLLCCLCRU ZUUrZZRU ZUUrZZ=ìïÛ í =ï + -ỵ=ìïÛ í =ï + -ỵmax, RmaxPP()()()()()max2max2222max2max12 ;cos2222LCLCRRR rZZPZR rUPR rRrZZPZR R rUPR rjìï + = -ïïïÛí = + =ïï=ï+ïỵìï = + -ïïÛí = +ïï =ï +ỵ

4 MẠCH R, L, C CĨ CÁC THÔNG SỐ THAY ĐỔI

Trang 27

2 Mạch điện R, L, C có L thay đổi:

v Khi :

v Thay đổi L để :

v Khi và cho cùng giá trị công suất:

Trang 28

3 Mạch điện R, L, C có C thay đổi:

v Khi :

v Thay đổi C để :

v Khi và cho cùng giá trị công suất:

Trang 30

1 Máy phát điện xoay chiều:

Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

a Máy phát điện xoay chiều một pha:

v Cấu tạo: gồm 2 phần chính:

ü Phần cảm là nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu, tạo ra từ trường

ü Phần ứng là những cuộn dây

Chú ý: Phần quay được gọi là roto; phần

đứng yên gọi là stato

v Cơng thức tính tần số:

Trong đó:

ü n là số vòng quay của roto trong 1 giây (vòng/s);

ü p là số cặp cực NS Nếu n (vịng/phút) thì:

b Máy phát điện xoay chiều ba pha:

v Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều gây bởi ba suất điện động xoay

chiều có cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau từng đôi một là

v Cấu tạo: Ba cuộn dây hình trụ giống nhau, đặt lệch trên vành tròn Nam châm NS quay

đều quanh trục với tốc độ góc

v Cách mắc mạch ba pha:

ü Mắc hình sao:

ü Mắc tam giác:

2 Động cơ không đồng bộ 3 pha:

Nguyên tắc hoạt động:

v Tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện ba pha chạy vào ba cuộn dây giống nhau, đặt lệch nhau

v Đặt trong từ trường quay một roto lồng sóc có thể quay xung quanh trục trùng với trục quay của từ trường

v Roto lồng sóc quay do tác dụng của từ trường quay với tốc độ nhỏ hơn tốc độ của từ trường .f = p n.60n pf =23p0120w3dpU = UdpU =U0120

5 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU – ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

Trang 31

1 Máy biến áp:

v Là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều mà khơng làm thay đổi tần số của nó.

v Ngun tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

v Công thức máy biến áp:

ü Nếu : tăng áp

ü Nếu : hạ áp

Trong đó:

ü là số vòng dây và điện áp hai đầu cuộn sơ cấp

ü là số vòng dây và điện áp hai đầu cuộn thứ cấp

v Máy biến áp lí tưởng:

2 Truyền tải điện năng đi xa:

Cơng suất hao phí trên đường dây truyền tải điện:

Trong đó: P là cơng suất nơi phát; R là

điện trở của dây dẫn ; U là

điện áp nơi phát; là hệ số cơng suất nơi phát

a Cách giảm hao phí:

v Giảm điện trở R của đường dây → không hiệu quả về kinh tế

v Tăng điện áp nơi truyền tải → sử dụng máy biến áp

b Hiệu suất truyền tải:

v Cơng suất nơi phát khơng đổi:

% hao phí:

ü U thay đổi:

ü P thay đổi:

ü R thay đổi:

v Công suất nơi nhận không đổi:

Với P’ là công suất nơi nhận được

Kết luận: 1122UNU = N2121N >N ®U >U2121N <N ®U <U1, 1N U2, 2N U121212UINU = I = N22cos2P RPU jD =lRSrổ = ửỗ ữố ứcosj22.1cosP RhHU j= - =2211211HUHUổ ử-= ỗ ữ- ố ứ221111HPHPổ ử-= ç ÷- è ø222111211HRdHRdỉ ư ỉ ư-=ç ÷ ç= ÷- ố ứ ố ứ()22'22.1cos'.1cosPPHP RhHUP RH HUjj== - =ắắắđ - =()()22211121.1.HHUHHU- ổ ử= ỗ ữ- ố ứ

6 MY BIN P – TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA

Trang 32

3 Phương pháp chuẩn hóa số liệu:

Cơng suất ở tải tiêu thụ không đổi nên:

Trang 33

1 Cấu tạo:

Gồm một tụ điện mắc nối tiếp với một cuộn cảm thành mạch kín

2 Cách tạo ra dao động:

Tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch

Điện áp cực đại giữa hai bản tụ:

3 Dao động điện từ

• Điện tích tức thời:

• Hiệu điện thế (điện áp) tức thời:

• Dịng điện tức thời:

Trong đó:

• Cảm ứng từ:

• Cường độ điện trường:

Nhận xét: biến thiên cùng tần số góc cùng pha với ; nhanh pha hơn một góc

4 Chu kì và tần số mạch dao động:

• Tần số góc:

• Chu kì dao động riêng:

• Tần số dao động riêng:

•

5 Các cơng thức độc lập thời gian:

0U =x()0cosq Q= w jt+()()00coscosQqutCCUtw jw j= = += +().cosw w jpw w j= = - +æ ử= ỗ + + ữố ứ00' sin2i qQtQt00000000CIQCUULQILUICCCw wwỡ= = =ùùớù = = =ùợcosổw j p ử= ỗ + + ÷è ø0 2B Bt()cos w j= 0 +E Et, ,q i uuqiq2p1LCw=2T = p LC12fLCp=0000002 ;2 QIIQTfIQw pp= Þ = =22 22202002200.11q C uiqiqQIQiuIUw=ỉ ư ỉ ư+ = Þ + =ỗ ữ ỗ ữố ứ ố ứổ ử ổ ử+ =ỗ ữ ỗ ữố ứ ố ứ1 MCH DAO NG

CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Trang 34

6 Năng lượng điện từ

v Năng lượng điện (tồn tại trong tụ điện):

v Năng lượng từ (tồn tại trong cuộn dây):

v Năng lượng điện từ:

Chú ý:

ü Thời gian giữa hai lần liên tiếp là: ü Mạch dao động có tần số góc, tần số và chu kì thì và biến thiên với: 7 Một số công thức cần nhớ: v v v

v Mạch dao động có điện trở thuần thì dao động sẽ tắt dần Cơng suất cung cấp để duy trì dao động:

Trang 35

9 Ghép tụ, cuộn dây

• Điện dung tụ phẳng: Trong đó: là hằng số điện mơi; S là diện tích của một bản kim loại; d là khoảng cách giữa hai bản của tụ điện;

• Ghép tụ điện: ü Ghép nối tiếp: ü Ghép song song: • Ghép cuộn dây: ü Ghép nối tiếp:ü Ghép song song:

10 Sự tương tự giữa dao động cơ học và dao động điện từ

Trang 36

1 Định nghĩa:

Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong khơng gian

2 Đặc điểm:

1

• Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơiđó xuất hiện từ trường.

2

• Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đóxuất hiện điện trường xốy (Điện trường xốy là điện trường cóđường sức khép kín).

3

• Điện từ trường là trường có hai thành phần biến thiên theo thờigian, liên quan mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từtrường biến thiên.

1

• Sóng điện từ truyền được trong mọi môi trường kể cả chân không và điện môi.Tốc độ truyền sóng điện từ trong chân khơng lớn nhất, và bằng vận tốc ánh sángv = c = 3.108m/s.

2

• Sóng điện từ là sóng ngang: Vectơ cường độ điện trường𝐸 và véctơ cảm ứng từ𝐵 ln vng góc với nhau và vng góc với phương truyền sóng Ba vecto𝐸,𝐵,𝑣⃗ tại một điểm tạo với nhau thành một tam diện thuận.

3

• Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường tại một điểm ln dao động cùngpha với nhau.

4• Tn theo các quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ,…

5

• Sóng điện từ mang năng lượng Tần số càng cao thì năng lượng sóng càng lớnvà sóng truyền càng xa.

6

• Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét được dùng trong thông tinliên lạc vơ tuyến gọi là sóng vơ tuyến Người ta chia các sóng vơ tuyến thành:sóng cực ngắn; sóng ngắn; sóng trung; sóng dài.

3 SĨNG ĐIỆN TỪ 2 ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

Trang 37

3 Các khoảng sóng vơ tuyến và ứng dụng:

Loại sóng Tần số Bước sóng Đặc điểm, ứng dụng

Sóng dài + Không bị nước hấp thụ

+ Thông tin liên lạc dưới nước

Sóng trung

+ Bị tầng điện li hấp thụ vào ban ngày, phản xạ tốt vào ban đêm (Nghe Radio ban đêm rõ hơn ban ngày)

+ Truyền thông tin trong phạm vi hẹp

Sóng ngắn

+ Phản xạ rất tốt trên tầng điện li và mặt đất

+ Máy phát sóng ngắn cơng suất lớn có thể truyền thơng tin rất xa trên mặt đất

Sóng cực ngắn

+ Có thể xuyên qua tầng điện li + Truyền thông tin liên lạc ra vũ trụ

3 Một số công thức quan trọng:

v Xác định chiều của vecto

+ Ba véc tơ tạo thành một tam diện thuận:

+ Quy tắc bàn tay trái: Xòe bàn tay trái, hướng theo chiều của 4 ngón tay, hướng vào lòng bàn tay, hướng theo chiều ngón tay cãi chỗi ra

v Bước sóng của sóng điện từ truyền trong:

+ Chân không:

+ Trong mơi trường vật chất có chiết suất n thì:

Trong đó: là tốc độ ánh sáng truyền trong mơi trường có chiết suất

v Mạch có C và L biến thiên từ thì bước sóng biến thiên tương

ứng trong dải từ 30 300kHz- >1000m0,3 3MHz- 100®1000m3 30MHz- 10®100m300MHz-30GHz 0,01®10m, ,E B v, ,E B vEBv2 ccTc LCfl= = = p;nvcvTnfnvl = = =l =vn, ,

minminmaxmax

CL ®CL

2 c L C 2 c L C

Trang 38

• Mạck thu được bước sóng ; mạc thu được bước sóng :

Khi đó:

• Bài tốn có tụ xoay mà điện dung của tụ là hàm bậc nhất của góc xoay: Điện dung của tụ ở một vị trí có góc xoay thỏa mãn: Trong đó: là hệ số góc

1 Sơ đồ khối phát:

2 Sơ đồ khối thu:

1LC l1 LC2 l2()()1 212222 2 212 1 22222212//12//121 1 1;; / /ntntL C nt CL CCl lll l l l ll l l l l lÞ = + Þ =+Þ = + Þ = +a Ca =C k1+ a2121CCka a-=

-1 • Micrơ: Tạo ra dao động điện âm tần.2

• Mạch phát cao tần: Phát dao động điện từ tần số cao (cỡ MHz)

3 • Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tầnvới dao động điện từ âm tần.

4 • Mạch khuyếch đại: Khuyếch đại dao động điệntừ cao tần đã được biến điệu.

5 • Anten phát: Tạo ra sóng điện từ cao tần lan truyền trong khơng gian.

1 • Anten thu: Thu SĐT từ cao tần biến điệu.2 • Mạch chọn sóng: Chọn sóng cần thu.3

• Mạch tách sóng: Tách dao động điện từ âmtần ra khỏi dao động điện từ cao tần.

4

• Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần:Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đãtách sóng.

5 • Loa: Biến dao động điện thành dao động âm.

4 NGUYÊN TẮC THƠNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SĨNG VƠ TUYẾN

Trang 39

83.10 /c= m s2929.10 NmkC=369121 101 101 101 10kHzHzMHzHzGHzHzTHzHz====369121 101 101 101 10mHHHHnHHpHHµ-====369121 101 101 101 10mFFFFnFFpFFµ-====

Một số hằng số và cách đổi đơn vị thường dùng

Trang 40

1 Định nghĩa: • Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc • Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính

• Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

2 Giải thích:

• Ánh sáng trắng khơng phải là ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

• Chiết suất của thuỷ tinh (và của mọi môi trường trong suốt khác) có giá trị

khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau, giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ và giá trị lớn nhất đối với ánh sáng tím