TÓM TẮT PHẦN ĐIỆN TỪ - HK2 1./ Thế nào là dòng điện xoay chiều? Bản chất của dòng điện xoay chiều? Cách tạo ra dòng điện xoay chiều? - Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều luân phiên thay đổi. Bản chất của dòng điện xoay chiều là dòng điện cảm ứng. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều là làm cho số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên liên tục, bằng cách cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều. Dòng điện xoay chiều được tạo ra từ máy phát điện X.Chiều. 2./ Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều: - Cấu tạo: + Nam châm: tạo ra từ trường. + Bộ phân đứng yên: stato + Cuộn dây. + Bộ phận quay: rôto. - Hoạt động: Khi cuộn dây và nam châm chuyển động tương đối với nhau thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên nên xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây. Nếu làm cho số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên liên tục thì sẽ duy trì dòng điện cảm ứng có chiều liên tục thay đổi gọi là dòng điện xoay chiều. 3./ Các tác dụng của dòng điện xoay chiều. Đo dòng điện xoay chiều? - Dòng điện xoay chiều có các tác dụng: nhiệt, quang, từ, sinh lý. - Đo cường độ dòng điện bằng Ampe kế xoay chiều (AC) – mắc nối tiếp với đoạn mạch cần đo. - Đo hiệu điện thế hiệu dụng bằng Vôn kế xoay chiều (AC) – mắc song song với đ.mạch cần đo. - Giá trò đo được trên các dụng cụ đo xoay chiều là giá trò hiệu dụng + Chú ý trước khi đo cần chọn dụng cụ đo có giới hạn đo phù hợp, hiệu chỉnh số 0, không cần chú ý thứ tự chốt cắm khi đo. 4./ Sự hao phí trên đường dây truyền tải điện năng đi xa? - Công suất nguồn: .U I I U ℘ ℘= ⇒ = (1) - Nhiệt lượng toả ra trên đường dây khi truyền tải: 2 .Q R I t= - Công suất nhiệt hao phí trên đường dây trong 1 giây: 2 . hp R I ℘ = => 2 2 hp R U ℘ ℘ = - Công suất nhiệt hao phí trên đường dây truyền tải:. 5./ Biện pháp làm giảm hao phí trên đường dây truyền tải: dựa trên công thức tính công suất hao phí điện năng trên đường dây truyền tải: 2 2 hp R U ℘ ℘ = , ta có các phương án sau: - Giảm điện trở R của dây dẫn (ta biết l R S ρ = ) muốn giảm điện trở ta phải dùng dây dẫn làm bằng chất liệu có điện trở suất nhỏ (vằng, bạc,…), tăng tiết diện của dây dẫn, 2 cách này không kinh tế, giảm chiều dài dây dẫn, điều này là vô lý. Vậy phương án giảm điện trở dây dẫn không thực hiện được. - Giảm công suất nguồn. Các nhà máy điện bao giờ cũng được xây dựng trên cơ sở thiết kế cho công suất lớn nhất, tối ưu nhất, vậy việc giảm công suất nguồn là không thể. - Tăng hiệu điện thế đầu nguồn, phương án này có thể thực hiện dễ dàng bằng máy biến thế. Khi tăng hiệu điện thế lên 10 lần thì công suất nhiệt hao phí trên đường dây sẽ giảm đi 100 lần. 6./ Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế? - Cấu tạo: hai cuộn dây L 1 , L 2 có số vòng khác nhau là n 1 , n 2 quấn trên một lõi sắt từ. - Hoạt động: Đặt hiệu điện thế xoay chiều U 1 vào hai đầu cuộn dây n 1 sẽ tạo ra một từ trường biến thiên liên tục xuyên qua cuộn dây n 1 , từ trường biến thiên này theo lõi sắt xuyên qua cuộn dây n 2 làm xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều U 2 (U 2 khác U 1 ) - Hệ thức máy biến thế: 1 1 2 2 U n U n = + U 2 > U 1 hay n 2 > n 1 : máy tăng thế. + U 2 < U 1 hay n 2 < n 1 : máy hạ thế. Hệ thống kiến thức học kỳ II: Điện từ - Quang học – Năm học 2009-2010 1 TÓM TẮT CHƯƠNG III: QUANG HỌC 1./ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng – Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ: * So sáng hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng: nội dung hiện tượng khúc xạ: hiện tượng phản xạ: Khái niệm: - Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại bề mặt phân cách giữa hai môi trường. - Hiện tượng tia sáng truyền tới bề mặt phẳng - nhẵn – bóng (mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt) bị hắt ngược trở lại môi trường cũ. Môi trường truyền: - 2 môi trường trong suốt không đồng tính - 1 môi trường trong suốt đồng tính. Đường truyền tia sáng - Tia khúc xạ (IK) nằm trong mặt phẳng tới (mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới), ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. - Tia phản xạ (IR) nằm trong mặt phẳng tới … Quan hệ góc khúc xạ và môi trường khúc xạ: - Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt khác (rắn, lỏng, khí) thì góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới (r < i). - Khi tia sáng truyền từ các môi trường trong suốt khác (rắn, lỏng, khí) sang môi trường không khí thì góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới (r > i). - Góc phản xạ luôn bằng góc tới (i’ = i) Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ, góc phản xạ: - Góc tới tăng hay giảm thì góc khúc xạ cũng tăng hay giảm theo, nhưng thoả mãn điều kiện r < i (hay r > i) - Góc tới bằng 0 0 thì góc khúc xạ cũng bằng 0 0 – tia sáng truyền đi thẳng qua 2 môi trường, không bị gãy khúc tại mặt phân cách. - Góc tới tăng hay giảm thì góc phản xạ cũng tăng hay giảm theo, nhưng thoả mãn điều kiện i’ = i. - Góc tới bằng 0 0 thì góc phản xạ cũng bằng 0 0 – tia tới và tia phản xạ trùng nhau và trùng với pháp tuyến. 2./ Thấu kính - Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính: * So sánh thấu kính: Nội dung Thấu kính hội tụ (TKHT) Thấu kính phân kỳ (TKPK) Cấu tạo: - Là vật trong suốt giới hạn bởi 2 mặt cong hoặc 1 mặt cong và 1 mặt phẳng. - Phần rìa mỏng hơn phần giữa. - Phần rìa dày hơn phần giữa. - Trục chính ( ∆ ); Quang tâm (O); Tiêu điểm F, F’ nằm cách đều về hai phía thấu kính; Tiêu cự f = OF = OF’. Các tia sáng đặc biệt: - Tia tới đi qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền đi thẳng – không bị đổi hướng. - Tia tới (Chùm tia tới) song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm (F’ sau TK) - Tia tới song song (Chùm tia tới song song) với trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm (F trước TK) - Tia sáng đi qua tiêu điểm (F) cho tia ló song song với trục chính. -o- Cách dựng ảnh của vật AB đặt vuông góc với trục chính của TK - Sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt (tia sáng đi qua quang tâm và tia sáng song song với trục chính) dựng ảnh của điểm sáng giới hạn vật không nằm trên trục chính (dựng ảnh B’ của B), từ điểm ảnh B’ kẻ đường vuông góc với trục chính để xác định ảnh A’ của A. * So sánh đặc điểm ảnh tạo bởi thấu kính: Vị trí của vật Thấu kính hội tụ (TKHT) Thấu kính phân kỳ (TKPK) Hệ thống kiến thức học kỳ II: Điện từ - Quang học – Năm học 2009-2010 2 ∆ S O F F’ ∆ S O F F’ Vật ở rất xa TK: Ảnh thật, cách TK một khoảng bằng tiêu cự (nằm tại tiêu điểm F’) Ảnh ảo, cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự (nằm tại tiêu điểm F’) Vật ở ngoài khoảng tiêu cự (d>f) - d > 2f: ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật. - d = 2f: ảnh thật, ngược chiều, độ lớn bằng vật (d’ = d = 2f; h’ = h) - 2f > d > f: ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật. - Ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật. Vật ở tiêu điểm: - Ảnh thật nằm ở rất xa thấu kính. - Ảnh ảo, cùng chiều nằm ở trung điểm của tiêu cự, có độ lớn bằng nửa độ lớn của vật. Vật ở trong khoảng tiêu cự (d<f) - Ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật. - Ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật. So sánh ảnh ảo tạo bởi thấu kính: Vật nằm trong khoảng tiêu cự mới cho ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật. Vật càng gần thấu kính, ảnh ảo thu được càng nhỏ. Vật ở mọi vị trí trước TKPK đều cho ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật. Vật càng gần thấu kính, ảnh ảo thu được càng lớn. 3./ Dụng cụ quang học: * So sánh máy ảnh - mắt - kính úp: Nội dung: Máy ảnh Mắt Kính lúp Công dụng: - Ghi lại hình ảnh của vật trên phim. Lưu nhanh hình ảnh của mọi vật xung quanh và truyền về não – nhận biết xung quanh Dùng để quan sát các vật nhỏ. (Vật cần quan sát đặt trong khoảng tiêu cự) Bộ phận chính: - Vật kính (TKHT) - Thể thuỷ tinh (TKHT) Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn - Phim (đặt trong buồng tối) - Màng lưới (võng mạc) Số bội giác 25 ( ) G X f cm = = Đặc điểm ảnh: Ảnh thật, ngược chiều với vật, nhỏ hơn vật. Ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật. Hệ thống kiến thức học kỳ II: Điện từ - Quang học – Năm học 2009-2010 3 Độ lớn của ảnh d d h h '' = * Sự điều tiết của mắt - Tật của mắt: vật ở xa vật ở gần Nhìn rõ vật - Điểm xa mắt nhất có thể nhìn rõ khi không điều tiết gọi là điểm cực viễn C v . - Khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn gọi là khoảng cực viễn OC v - Điểm gần mắt nhất có thể nhìn rõ gọi là điểm cực cận C c . - Khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận gọi là khoảng cực cận OC c Cách điều tiết, đặc điểm ảnh, tiêu cự. - Thể thuỷ tinh phải dãn, dẹp xuống để tiêu cự tăng lên để nhìn rõ vật. - Ảnh nhỏ khi vật càng xa. - Thể thuỷ tinh phải căng phồng lên để tiêu cự giảm xuống để nhìn rõ vật. - Ảnh lớn dần khi vật càng gần. Tật của mắt: - Mắt chỉ nhìn được những vật ở xa mà không nhìn được những vật ở gần - Mắt lão (viễn thị) - Khoảng cực cận tăng hơn so với mắt thường. - Mắt chỉ nhìn thấy những vật ở gần mà không nhìn được những vật ở xa - Mắt cận (cận thị) - Khoảng cực viễn ngắn hơn so với mắt thường. Cách khắc phục; - Đeo kính lão = TKHT - Đeo thấu kính hội tụ (có tiêu điểm trùng với điểm cực cận) để tạo ảnh ảo xa thấu kính hơn (ảnh ảo nằm ngoài khoảng cực cận) - Độ tụ (số của kính): 1 ( ) D f m = + - Đeo kính cận = TKPK - Đeo thấu kính phân kỳ (có tiêu điểm trùng với điểm cực viễn) để tạo ảnh ảo gần thấu kính hơn (ảnh ảo nằm trong khoảng cực viễn) - Độ tụ (số của kính): 1 ( ) D f m = − 4./ Ánh sáng trắng và ánh sáng màu: - Ánh sáng do mặt trời và các đèn dây tóc nóng sáng phát ra ánh sáng trắng. – nguồn sáng trắng - Có một số nguồn sáng tự phát ra màu như đèn led, lửa gas – hàn. - nguồn sáng màu - Có thể tạo ra nguồn sáng màu bằng cách chiếu chùm sáng trắng qua các tấm lọc màu. - Tấm lọc màu nào thì ít hấp thu ánh sáng màu đó, hấp thu nhiều ánh sáng màu khác. 5./ Sự phân tích ánh sáng trắng: - Có thể phân tích chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu khác nhau, bằng cách cho chùm sáng trắng đi qua lăng kính hoặc cho phản xạ trên mặt ghi đĩa CD. - Dùng tấm lọc màu để phân tích ánh sáng trắng thành ánh sáng màu (theo màu của tấm lọc) - Phân định chùm sáng trắng thành chùm sáng màu khác nhau gồm 7 màu chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. (3 màu cơ bản: đỏ -lục – lam) 6./ Trộn các ánh sáng màu: - Trộn các chùm sáng màu là chiếu đồng thời các a.sáng đó vào cùng một chỗ trên màn ảnh màu trắng. - Khi trộn 2 hay nhiều ánh sáng màu với nhau để được một màu khác hẳn. - Trộn 3 màu cơ bản là đỏ, lục, lam hoặc các màu trong dãy 7 màu một cách thích hợp ta sẽ được ánh sáng trắng. 7./ Màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và ánh sáng màu: - Dưới ánh sáng trắng, vật có màu nào thì có ánh sáng màu đó truỳên đến mắt. - Vật màu trắng có khả năng tán xạ tất cả các ánh sáng màu. - Vật có màu nào thì tán xạ tốt ánh sáng màu đó nhưng tán xạ kém ánh sáng màu khác. - Vật màu đen không có khả năng tán xạ bất kì ánh sáng màu nào. 8./ Các tác dụng của ánh sáng: - Ánh sáng chiếu vào vật làm vật nóng lên tác dụng nhiệt của AS. - Ánh sáng có thể gây ra một số biến đổi nhất định của các sinh vật tác dụng sinh học của AS. - Tác dụng của ánh sáng lên pin mặt trời tác dụng quang điện của AS. Ánh sáng có năng lượng, năng lượng đó có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. Hệ thống kiến thức học kỳ II: Điện từ - Quang học – Năm học 2009-2010 4 C c F F’ C v F Hệ thống kiến thức học kỳ II: Điện từ - Quang học – Năm học 2009-2010 5 . thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. Hệ thống kiến thức học kỳ II: Điện từ - Quang học – Năm học 2009-2010 4 C c F F’ C v F Hệ thống kiến thức học kỳ II: Điện từ - Quang học – Năm học. (U 2 khác U 1 ) - Hệ thức máy biến thế: 1 1 2 2 U n U n = + U 2 > U 1 hay n 2 > n 1 : máy tăng thế. + U 2 < U 1 hay n 2 < n 1 : máy hạ thế. Hệ thống kiến thức học kỳ II: Điện. chiều với vật, nhỏ hơn vật. Ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật. Hệ thống kiến thức học kỳ II: Điện từ - Quang học – Năm học 2009-2010 3 Độ lớn của ảnh d d h h '' = * Sự điều tiết của mắt