đề tài đề cương cơ sở kỹ thuật điện tử

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận... + Số cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai hơn S1 còn N thì xa S2 hơn S1 là số các giá trị của Người viết: Dươn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

-I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀ-I 4

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5

B - NỘI DUNG 6

I DAO ĐỘNG CƠ 6

1 Dao động điều hòa 6

2 Con lắc lò xo 9

3 Con lắc đơn 11

4 Dao động cưởng bức, cộng hưởng 15

5 Tổng hợp các dao động điều hoà cùng phương cùng tần số 16

II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM 17

1 Sóng cơ 17

2 Giao thoa sóng 18

3 Sóng dừng 20

4 Sóng âm 22

III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 22

IV DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ 26

V TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG 29

VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 31

C - KẾT LUẬN 36

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

Tên học phần: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

Mã học phần:1162010

A - PHẦN MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.Hiện nay, khi mà hình thức thi trắc nghiệmđược áp dụng trong các kì thi tốt nghiệp và tuyểnsinh đại học, cao đẳng thì yêu cầu về phương pháp

giải nhanh và tối ưu các câu hỏi trắc nghiệm, đặcbiệt là các câu hỏi trắc nghiệm định lượng là rấtcấp thiết để các em có thể đạt kết quả cao trongcác kì thi đó.

Để giúp các em học sinh nắm được một cách

có hệ thống các công thức trong chương trình Vật

Lý 12 Cơ bản từ đó suy ra một số công thức, kiếnthức khác dùng để giải nhanh các bài tập trắcnghiệm định lượng, tôi tập hợp ra đây các côngthức có trong sách giáo khoa theo từng phần, kèmtheo đó là một số công thức, kiến thức rút ra đượckhi giải một số bài tập khó, hay và điển hình Hyvọng rằng tập tài liệu này giúp ích được một chút

gì đó cho các quí đồng nghiệp trong quá trìnhgiảng dạy và các em học sinh trong quá trình kiểmtra, thi cử

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG1) Đối tượng sử dụng đề tài:

Học sinh học lớp 12 ôn thi tốt nghiệp và thituyển sinh đại học, cao đẳng

Kiểm tra sự tiếp thu của học sinh bằng các đề

ôn luyện

Đánh giá, đưa ra sự điều chỉnh, bổ sung chophù hợp.

B - NỘI DUNG

I DAO ĐỘNG CƠ

1 Dao động điều hòa

Li độ (phương trình dao động): x = Acos(t + ).Vận tốc: v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t + + 2

Liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số của dao

 2 = 2f

Ở vị trí cân bằng: x = 0 thì |v| = vmax = A và a =0.

Ở vị trí biên: x =  A thì v = 0 và |a| = amax = 2A

Quỹ đạo chuyển động của vật dao động điều hòa

là một đoạn thẳng có chiều dài L = 2A

Trong một chu kì, vật dao động điều hòa đi đượcquãng đường 4A Trong nữa chu kì, vật đi đượcquãng đường 2A Trong một phần tư chu kì tính từ

vị trí biên hoặc vị trí cân bằng, vật đi được quãngđường A, còn tính từ vị trí khác thì vật đi đượcquãng đường khác A

Quãng đường dài nhất vật đi được trong một phần

Quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi đượctrong khoảng thời gian 0 < t < 2

T

: vật có vận tốclớn nhất khi đi qua vị trí cân bằng và nhỏ nhất khi

đi qua vị trí biên nên trong cùng một khoảng thờigian quãng đường đi càng lớn khi vật càng ở gần

vị trí cân bằng và càng nhỏ khi càng gần vị tríbiên Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hòa

Để tính vận tốc trung bình của vật dao động điềuhòa trong khoảng thời gian t nào đó ta xác địnhgóc quay được trong thời gian này trên đường tròn

từ đó tính quãng đường s đi được trong thời gian

2 Con lắc lò xoPhương trình dao động: x = Acos(t + ).

nghiệm "-" khi v0 > 0; lấy nghiệm "+" khi v0 < 0) ;

T

Độngnăng và thế năng của vật dao động điều hòa bằng

A

Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = l0 + l0 + A

Chiều dài cực tiểu của xo: lmin = l0 + l0 – A

Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + l0)

Lực đàn hồi cực tiểu: Fmin = 0 nếu A  l0; Fmin =

k(l0 – A) nếu A < l0

Độ lớn của lực đn hồi tại vị trí có li độ x:

Fđh = k|l0 - x| với chiều dương hướng lên

Lực kéo về: F = - kx

2 1







k k

3 Con lắc đơn

0cos(t + ); với s = .l; S0 = 0.l (với  và 0

) cos (cos

2gl   0

Vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng ( = 0): |v| =

vmax = 2gl( 1  cos 0)

Con lắc đơn có chu kì T ở độ cao h, nhiệt độ t Khiđưa tới độ cao h’, nhiệt độ t’ thì ta có:

2

t R

Với đồng hồ đếm dây sử dụng con lắc đơn: Khi

T > 0 thì đồng hồ chạy chậm, T < 0 thì đồng hồ

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

chạy nhanh Thời gian chạy sai trong một ngàyđêm (24 giờ): t = 86400'

T

T



.Con lắc đơn chịu thêm các lực khác ngoài trọnglực :

Chu kì của con lắc đơn treo trong thang máy:

Khi thang máy đứng yên hoặc chuyển động

l

.Khi thang máy đi lên nhanh dần đều hoặc đi

a

l

 Khi thang máy đi lên chậm dần đều hoặc đi xuống

Quảng đường vật đi được đến lúc dừng lại: S =

Số dao động thực hiện được: N = A 4 mg 4 mg

Vận tốc cực đại của vật đạt được khi thả nhẹ chovật dao động từ vị trí biên ban đầu A:

k

g m m

kA





2 2 2 2

định bởi:

A2 = A12 + A22 + 2 A1A2 cos (2 - 1); tan =

2 2

1

1

2 2

1

1

cos cos

sin sin

+ Nếu độ lệch pha bất kỳ thì: | A1 - A2 |  A  A1

+ A2

A1cos(t + 1) và dao động tổng hợp là x =

A2cos(t + 2) với A2 và 2 được xác định bởi:

A2

2 = A2 + A2

1 - 2 AA1 cos ( - 1); tan =

1 1

1 1

Ax = Acos = A1cos1 + A2cos2 + A3cos3 +

…; Ay = Asin = A1sin1 + A2sin2 + A3sin3 +

II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

1 Sóng cơLiên hệ giữa vận tốc, chu kì, tần số và bước sóng:

)

x

)

Độ lệch pha của hai dao động giữa hai điểm cách

d

2

2 Giao thoa sóng

mát năng lượng khi sóng truyền đi thì thì sóng tại

Độ lệch pha của hai sóng từ hai nguồn truyền tới

M là:  = 2  (d 2 d1)

.Tại M có cực đại khi d2 - d1 = k; cực tiểu khi d2 -

d1 = (2k + 1)2



Số cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hainguồn là số các giá trị của k (k  z) tính theo côngthức (không tính hai nguồn):

pha thì tại trung điểm của đoạn thẳng nối hainguồn là cực đại Nếu hai nguồn dao động ngượcpha thì tại trung điểm của đoạn thẳng nối hainguồn là cực tiểu

+ Số cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai

hơn S1 còn N thì xa S2 hơn S1) là số các giá trị của

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

k (k  z) tính theo công thức (không tính hainguồn):

M S M

- 2

1+ 



2



3 Sóng dừngSóng tới và sóng phản xạ nếu truyền cùngphương, thì có thể giao thoa với nhau, tạo ra một

hệ sóng dừng

Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứngyên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao độngvới biên độ cực đại gọi là bụng

Nếu sóng tại nguồn có biên độ là a thì biên độ củasóng dừng tại một điểm M bất kì cách một điểmnút một khoảng d sẽ là: AM = 2a|sin2 d

 |

Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của



Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóngdừng là 4

.Hai điểm đối xứng nhau qua bụng sóng luôn daođộng cùng pha, hai điểm đối xứng nhau qua nútsóng luôn dao động ngược pha

Để có bụng sóng tại điểm M cách vật cản cố định

 + 4



; k  Z

Để có nút sóng tại điểm M cách vật cản cố địnhmột khoảng d thì: d = k2

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

4 Sóng âm

I

Cường độ âm chuẩn: I0 = 10-12W/m2

Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm (có côngsuất P) một khoảng R là: I = 4 R2

P

 Tần số sóng âm do dây đàn phát ra (hai đầu cố

v

1, 2, 3, …, âm phát ra là các họa âm

III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Tổng trở của đoạn mạch RLC: Z = 2

C L

L



 1



cos = Z R

.Điện năng tiêu thụ ở mạch điện: W = A = P.t

Biểu thức của u và i:

Nếu i = Iocos(t + i) thì u = Uocos(t + i + ) Nếu u = Uocos(t + u) thì i = Iocos(t + u - ).Trường hợp điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u =

có cả cuộn cảm thuần và tụ điện mà không có điện

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

trở thuần R thì: i =  I0sin(t + ) Khi đó ta có:

Z

Z

 Khi đó ULmax =

Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: U = Ir.

Từ thông qua khung dây của máy phát điện:  = NBScos(n B , ) = NBScos(t + ) = 0cos(t + ).Suất động trong khung dây của máy phát điện: e =

- dt

d

).Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều 1pha có p cặp cực khi rôto quay với tốc độ nvòng/giây là: f = pn (Hz); khi rôto quay với tốc độ

Trong 1 giây dòng điện xoay chiều có tần số f đổichiều 2f lần.

IV DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

Điện tích trên một bản tụ trong mạch dao động: q

Khi t = 0 nếu tụ điện đang tích điện: q tăng thì i =q’ > 0   < 0 Khi t = 0 nếu tụ điện đang phóngđiện: q giảm thì i = q’ < 0   > 0.

Liên hệ giữa q0, I0 và U0 trong mạch dao động: q0

= CU0 = I0

 = I0 LC Tần số góc, chu kì và tần số riêng của mạch dao

1

; T = 2 LC ; f = 2  LC

1

0 sin2(t + ) = 2

1 2 0

q

C sin2(t + )

Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường

Nếu mạch có điện trở thuần R  0 thì dao động sẽtắt dần Để duy trì dao động cần cung cấp cho

L

RC U

R

U

C

2 2

2 0

c

= 2c LC Nếu mạch chọn sóng có L và C biến đổi thì bướcsóng mà máy thu vô tuyến thu được sẽ thay đổitrong giới hạn từ min = 2c LminCmin đến max = 2c







C C

1 Bộ tụ mắc songsong: C = C1 + C2 + …+ Cn

Thí nghiệm giao thoa thực hiện trong không khí

đo được khoảng vân là i thì khi đưa vào trong môitrường trong suốt có chiết suất n sẽ đo được

i

.Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là (n – 1)khoảng vân

Số vân sáng - tối trong miền giao thoa có bề rộngL: lập tỉ số N = i

Số vân tối: Khi phần thập phân của N < 0,5: Nt =2N (lấy phân nguyên của N) Khi phần thập phân

Giao thoa với ánh sáng trắng (0,38 m   0,76 m):

Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vị trí đang xét nếu:

c

c f

VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

hc

.Công thức Anhxtanh, giới hạn quang điện, điện áphãm:

Sơ đồ chuyển mức năng lượng khi tạo thành cácdãy quang phổ:

Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trongnguyên tử hiđrô: rn = n2r1; với r1 = 0,53.10-11 m làbán kính Bo (ở quỹ đạo K)

Số hạt nhân mới được tạo thành (bằng số hạt nhân

bị phân rã) sau thời gian t:

Số hạt nhân trong m gam chất đơn nguyên tử: N =

1

c v

 Năng lượng toàn phần của vật có khối lượng

2 0 2 2

1

m c v c



Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

Động năng của vật khối lượng nghĩ m0 chuyểnđộng với vận tốc v:

Wđ = mc2 – m0c2 = m0c2

2 2

1 1

vận tốc ánh sáng hay nói cách khác không cóphôtôn đứng yên

Bảo toàn động lượng: m1v1+ m2v2 = m3

 3

Khối lượng electron: me = 9,1.10 kg = 0,0005u.

KẾT LUẬN

Thực tế giảng dạy và kết quả các kì thi trongnăm học 2008 – 2009 của trường THPT Bùi ThịXuân, Phan Thiết, Bình Thuận, nơi tôi đang côngtác cho thấy việc các em học sinh sử dụng hệthống kiến thức trên đây để giải các câu hỏi trắcnghiệm định lượng trong các đề thi tốt nghiệp vàtuyển sinh môn Vật Lý cho kết quả rất tốt

Tuy nhiên, vẫn còn một bộ phận học sinh chorằng rất khó học thuộc hết các công thức trên Đểgiải quyết vấn đề này tôi đã đưa ra cho học sinhcủa tôi một giải pháp là không cần học thuộc lòngcác công thức này mà hãy tự giải nhiều đề ônluyện Trong quá trình giải nếu liên quan đến kiếnthức nào thì cứ mở tài liệu ra xem phần đó, sau

một thời gian sẽ tự khắc nhớ hết mà không cần sửdụng tài liệu nữa.

Do thời gian còn eo hẹp nên tài liệu trình bàychưa thật hòan chỉnh, còn thiếu các ví dụ minhhọa và chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếusót Rất mong nhận được những nhận xét, góp ýcủa các quý đồng nghiệp để xây dựng được mộttập tài liệu hoàn hảo hơn

Xin chân thành cảm ơn

Mũi Né, tháng

04 năm 2010

Ngườiviết

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

Dương VănĐổng

TI LIỆU THAM KHẢO

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

1 Vật lí 12 – Cơ bản – Vũ Quang (chủ biên) –NXB GD – Năm 2008.

2 Vật lí 12 – Nâng cao – Vũ Thanh Khiết (chủbiên) – NXB GD – Năm 2008

3 Nội dung ôn tập môn Vật lí 12 – Nguyễn TrọngSửu – NXB GD – Năm 2010

4 Vật lí 12 – Những bài tập hay và điễn hình –Nguyễn Cảnh Hịe – NXB ĐHQG Hà Nội – 2008

5 Bài giảng trọng tâm chương trình chuẩn Vật lí

12 – Vũ Thanh Khiết – NXB ĐHQG Hà Nội –2010

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

  

-PHIẾU ĐÁNH GIÁ, XẾP LOẠI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học 2009 - 2010 I Đánh giá, xếp loại của HĐKH trường THPT Bùi Thị Xuân 1 Tên đề tài:

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

2 Họ và tên tác

giả:

3 Chức vụ:

Tổ:

4 Nhận xét của Chủ tịch HĐKH về đề tài: a) Ưu điểm:

b) Hạn

chế:

5 Đánh giá, xếp loại: Sau khi thẩm định, đánh giá đề tài trên, HĐKH trường THPT Bùi Thị Xuân thống nhất xếp loại:

HĐKH CƠ SỞ

đóng dấu, ghi rỏ họ tên)

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Bùi Thị Xuân, Bình Thuận

II Đánh giá, xếp loại của HĐKH Sở GD&ĐT Tỉnh Bình Thuận Sau khi thẩm định, đánh giá đề tài trên, HĐKH Sở GD&ĐT Bình Thuận thống nhất xếp loại:

Những người thẩm định: Chủ tịchHĐKH NGNH GD