ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HKI - VL 12CB

Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình Chương I : DAO ĐỘNG CƠ  A - LÝ THUYẾT I/. Dao động điều hòa 1. Chuyển động của vật qua lại quanh vị trí cân bằng gọi là dao động cơ. Vị trí cân bằng là vị trí của vật khi đứng yên. 2. Khi vật dao động, nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì dao động của vật gọi là dao động tuần hoàn. 3. Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. 4. Phương trình dao động điều hòa ( ) x Acos t= ω + ϕ Trong đó A, ,ω ϕ là những hằng số. x là li độ dao động, x max = A A là biên độ dao động, A > 0. ( ) tω + ϕ là pha của dao động tại thời điểm t (rad) ϕ là pha ban đầu (rad). ω là tần số góc 2 2 f T π ω = = π (rad/s). ( ) x Asin t Acos t 2 π   = ω + ϕ = ω + ϕ−  ÷   5. Chu kỳ là khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần. Kí hiệu T, đơn vị giây (s). 6. Tần số là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Kí hiệu f, đơn vị héc (Hz). 2 1 t T f n π ∆ = = = ω và 1 n f 2 T t ω = = = π ∆ Với n là số dao động toàn phần thực hiện được trong khoảng thời gian t∆ . 7. Vận tốc: ( ) v x' Asin t= = −ω ω + ϕ Hay: v A cos t 2 π   = ω ω + ϕ+  ÷   + Vận tốc biến đổi điều hòa và sớm pha hơn li độ 1 góc 2 π . + Vận tốc ở li độ x: 2 2 v A x= ±ω − + Vận tốc cực đại (tốc độ cực đại): max v A= ω + Tốc độ trung bình trong một chu kỳ dao động: 4A v T = + Công thức liên hệ giữa biên độ, li độ và vận tốc hoaëc gia toác : 2 2 2 2 v A x= + ω ; A 2 = 4 2 ω a + 2 2 ω v 8. Gia tốc: ( ) 2 a v' x" A cos t= = = −ω ω + ϕ Hay: ( ) 2 a Acos t= ω ω + ϕ + π . + Gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha hơn vận tốc 1 góc 2 π và ngược pha so với li độ. Gia tốc luôn luôn trái dấu với li độ. Vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng. + Gia tốc ở li độ x: 2 a x= −ω + Gia tốc cực đại: 2 max a A= ω 9. Điểm P dao động điều hoà trên một đoạn thẳng có thể coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. 10. Đồ thị của li độ theo thời gian là một đường hình sin. Dao động điều hòa gọi là dao động hình sin. II/. Con lắc lò xo 1. Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu của một lò xo có độ cứng k. Vật m có thể trượt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Khi được kích thích, con lắc lò xo sẽ dao động điều hòa. 2. Tần số góc: k m ω = Chu kỳ: m T 2 k = π Tần số: 1 k f 2 m = π Đơn vị: k (N/m) ; m (kg) 3. Lực kéo về: F kx ma= − = luôn hướng về vị trí cân bằng. 4. Năng lượng dao động (cơ năng): đ t W W W= + Hay: 2 2 2 1 1 W m A kA 2 2 = ω = = hằng số. Trong quá trình dao động điều hoà, có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng. Động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại. Nhưng cơ năng của vật luôn không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. - trang 1 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình + Động năng: 2 đ 1 W mv 2 = + Thế năng: 2 t 1 W kx 2 = Đơn vị: v (m/s) ; A, x (m) ; W (J) Nhận xét : *Tại VTCB : W đ max = W; W t = 0 *Tại Biên: W t max = W; W đ = 0 * W đ ; W t biến đổi tuần hoàn với cùng tần số góc ω’ = 2ω; tần số f’ = 2f; chu kì T’ = T/2. 5. Với con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn ra một đoạn ∆l . Ta có k mg∆ =l k g m ω = = ∆l m T 2 2 k g ∆ = π = π l 1 k 1 g f 2 m 2 = = π π ∆l III/. Con lắc đơn 1. Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượmg m, treo ở đầu một sợi dây có chiều dài l , không dãn, khối lượng không đáng kể. Với dao động nhỏ, con lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình ( ) 0 s s cos t= ω + ϕ trong đó 0 0 s = αl là biên độ dao động. 0 α là biên độ góc (rad). 2. Tần số góc: g ω = l Chu kỳ: T 2 g = π l Tần số: 1 g f 2 = π l Đơn vị: l(m) ; g = 9,8 m/ 2 s . Nhận xét: Với dao động nhỏ thì chu kỳ con lắc đơn không phụ thuộc vào biện độ dao động, không phụ thuộc vào khối lượng con lắc, chỉ phụ thuộc vào chiều dài con lắc và gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm. 3. Lực kéo về: t s P mgsin mg ma= − α = − = l luôn hướng về vị trí cân bằng. 4. Năng lượng dao động (cơ năng): 2 đ t 0 0 1 W W W mg (1 cos ) mg 2 = + = − α = αl l = hằng số. + Động năng: 2 đ 1 W mv 2 = + Thế năng: ( ) t W mg 1 cos= − αl Gốc thế năng tại vị trí cân bằng. 5. Ứng dụng của con lắc đơn : Đo gia tốc trọng trường. IV/. Dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức 1. Dao động tắt dần * Định nghĩa: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. * Nguyên nhân: do lực cản của môi trường. Lực cản càng lớn thì biên độ giảm dần càng nhanh. * Ứng dụng: Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ôtô,… 2. Dao động cưỡng bức * Định nghĩa: Dao động cưỡng bức là dao động mà vật dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn * Đặc điểm: + có biên độ không đổi. + có tần số (chu kỳ) bằng tần số (chu kỳ) của lực cưỡng bức. + Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số dao động riêng của hệ dao động. * Hiện tượng cộng hưởng: Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng o f của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng. + Điều kiện để có cộng hưởng là o f f= . + Khi các hệ dao động như toà nhà, cầu, khung xe,…chịu tác dụng của các lực cưỡng bức mạnh, có tần số bằng tần số dao động riêng của hệ. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra, làm các hệ ấy dao động mạnh có thể gãy hoặc đổ. Người ta cần phải cẩn thận để tránh hiện tượng này. + Hiện tượng cộng hưởng lại là có lợi như khi xảy ra ở hộp đàn của đàn ghita, viôlon,… V/. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: 1. Phương trình dao động ( ) x Acos t= ω + ϕ có thể được biểu diễn bằng một vectơ quay OM uuuur được vẽ ở thời điểm ban đầu(t = 0). Vectơ quay OM uuuur có: + Gốc tại gốc toạ độ của trục Ox. + Độ dài bằng biên độ dao động, OM = A. + Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu ϕ . Chiều dương là chiều dương của đường tròn lượng giác. - trang 2 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình 2. Độ lệch pha của hai dao động ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 1 2 2 2 x A cos t 1 ; x A cos t 2= ω + ϕ = ω + ϕ : 1 2 ∆ϕ = ϕ − ϕ + Khi 1 2 ϕ > ϕ dao động (1) sớm pha hơn dao động (2) và ngược lại. + Khi ( ) 2n n 0, 1, 2, ∆ϕ = π = ± ± hai dao động cùng pha. + Khi ( ) ( ) 2n 1 n 0, 1, 2, ∆ϕ = + π = ± ± hai dao động ngược pha. + Khi ( ) ( ) 2n 1 n 0, 1, 2, 2 π ∆ϕ = + = ± ± hai dao động vuông pha. 3. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: ( ) 1 1 1 x A cos t= ω + ϕ và ( ) 2 2 2 x A cos t= ω + ϕ là một dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với hai dao động thành phần. Phương trình dao động tổng hợp ( ) x Acos t= ω + ϕ , trong đó + Biên độ A của dao động tổng hợp được xác định bởi: ( ) 2 2 1 2 1 2 2 1 A A A 2A A cos= + + ϕ −ϕ + Pha ban đầu ϕ của dao động tổng hợp được xác định bởi: 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin tan A cos A cos ϕ + ϕ ϕ = ϕ + ϕ + Khi 1 2 x & x cùng pha thì 1 2 A A A= + và 1 2 ϕ = ϕ = ϕ . + Khi 1 2 x & x ngược pha thì 1 2 A A A= − và 1 ϕ = ϕ nếu 1 2 A A> ; 2 ϕ = ϕ nếu 2 1 A A> . + Khi 1 2 x & x vuông pha thì 2 2 1 2 A A A= + + Trong mọi trường hợp thì 1 2 1 2 A A A A A− ≤ ≤ + . Chương II : SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM  - trang 3 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình A - LÝ THUYẾT I/. Sóng cơ và sự truyền sóng cơ 1. Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường. Sóng cơ không truyền được trong chân không. 2. Sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóng ngang. Sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc. 3. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền dao động từ nguồn sóng đến các phần tử của môi trường mà sóng truyền qua. Sóng có dạng hình sin nên gọi là sóng hình sin. 4. Các đặc trưng của một sóng hình sin: + Biên độ của sóng (A) là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. + Chu kỳ của sóng (T) là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua, nó bằng chu kỳ dao động của nguồn tạo sóng. Đại lượng 1 f T = gọi là tần số của sóng. + Tốc độ truyền sóng (v) là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường. Đối với mỗi môi trường, tốc độ truyền sóng có một giá trị không đổi. + Bước sóng ( ) λ là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ. v vT f λ = = Bước sóng cũng là khoảng cách giữa hai điểm trên một phương truyền sóng, gần nhau nhất và dao động cùng pha. Những điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng trên phương truyền thì dao động cùng pha. Những điểm cách nhau một số lẻ lần nửa bước sóng trên phương truyền thì dao động ngược pha. + Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua. 5. Phương trình sóng: M x x t x u A cos t Acos t A cos 2 v v T ω       = ω − = ω − = π −  ÷  ÷  ÷ λ       Trong đó u là li độ vừa tuần hoàn theo thời gian vừa tuần hoàn theo không gian. A là biên độ ; x là tọa độ của điểm M. 6. Độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng d sẽ là: d 2 d v ω π ∆ϕ = = λ II/. Giao thoa sóng 1. Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng giao thoa của hai sóng. Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa. 2. Điều kiện giao thoa: Để có hiện tượng giao thoa sóng thì hai nguồn phát sóng phải là hai nguồn kết hợp, nghĩa là hai nguồn phải dao động cùng phương, cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp. Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng. 3. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa: Với hai nguồn phát sóng kết hợp, cùng pha (hai nguồn đồng bộ) + Những điểm có biên độ dao động cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng. ( ) 2 1 d d k k 0, 1, 2, − = λ = ± ± . + Những điểm có biên độ dao động cực tiểu là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng. ( ) 2 1 1 d d k k 0, 1, 2, 2   − = + λ = ± ±  ÷   . 4. Khi có giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại (hoặc hai cực tiểu) giao thoa gần nhau nhất nằm trên đường nối hai tâm dao động bằng nửa bước sóng. 5. Số cực đại giao thoa ( số vân giao thoa cực đại) giữa hai nguồn S 1 ,S 2 cùng pha, cùng tần số là tổng số giá trị k ∈ Z thỏa mãn điều kiện sau: λλ 2121 SS k SS <<− . Số cực đại giao thoa ( số vân giao thoa cực đại) giữa hai nguồn S 1 ,S 2 cùng pha, cùng tần số là tổng số giá trị k ∈ Z thỏa mãn điều kiện sau: 2 1 2 1 2121 −<<−− λλ SS k SS . III/. Sóng dừng 1. Sự phản xạ của sóng: - trang 4 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình + Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ. + Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ. 2. Sóng dừng: + Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng. + Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng. + Sóng dừng là kết quả của hiện tượng giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương. Dựa vào sóng dừng, ta có thể xác định được tốc độ truyền sóng. 3. Điều kiện để có sóng dừng: + Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. ( ) k k 1,2,3 2 λ = =l . k bằng số bụng sóng quan sát được. + Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ lần 4 λ . ( ) ( ) 2k 1 k 0,1,2, 4 λ = + =l Hay: ( ) m m 1,3,5, 4 λ = =l 4. Khi có sóng dừng xảy ra trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng sẽ bằng nửa chu kỳ của sóng. IV/. Sóng âm 1. Sóng âm (gọi tắt là âm) là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn. + Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm. + Những âm gây ra được cảm giác âm ở tai người gọi là âm nghe được, có tần số từ 16 Hz đến 20.000 Hz. + Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm. Âm có tần số lớn hơn 20.000 Hz gọi là siêu âm. + Âm truyền được qua các chất rắn, lỏng và khí. Âm truyền kém trong các chất xốp và không truyền được trong chân không. + Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định. 2. Đặc trưng vật lý của âm + Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lý quan trọng nhất của âm. Âm có tần số xác định, thường do nhạc cụ phát ra gọi là nhạc âm. + Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. Đơn vị là ( ) 2 W / m . + Mức cường độ âm: Đại lượng o I L lg I = gọi là mức cường độ âm của âm I (so với âm o I ). Trong đó ( ) 12 2 o I 10 W / m − = là cường độ âm chuẩn. Đơn vị mức cường độ âm là ben (B). Người ta thường dùng đơn vị là đêxiben (dB). Nếu tính theo đơn vị đêxiben thì: ( ) o I L dB 10lg I = Khi L = 10 dB = 1 B thì 1 0 I 10 I= ; L = 20 dB = 2 B thì 2 0 I 10 I= ; L = 30 dB = 3 B thì 3 0 I 10 I= ;… + Âm cơ bản và họa âm: Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f o thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f o , 3f o , 4f o ,…có cường độ khác nhau. Âm có tần số f o gọi là âm cơ bản hay hoạ âm thứ nhất. Các âm có tần số 2f o , 3f o , 4f o ,…gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư,… Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm. + Đồ thị dao động của âm:Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó. Đồ thị dao động của âm là đặc trưng vật lý của âm. Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau. 3. Đặc trưng sinh lý của âm + Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với tần số âm. Âm có tần số lớn gọi là âm cao, âm có tần số nhỏ gọi là âm trầm. + Độ to của âm là đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với mức cường độ âm. + Âm sắc là đặc trưng sinh lý của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra . Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm. Chương III : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  - trang 5 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình A - LÝ THUYẾT I/. Đại cương về dòng điện xoay chiều 1. Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật của hàm số sin hay côsin, có dạng: ( ) 0 i I cos t= ω + ϕ . Trong đó: + i là cường độ tức thời (A). + 0 I là cường độ cực đại (A) ( 0 I > 0) + ω là tần số góc (rad/s). ( 0ω > ) và 2 2 f T π ω = = π với T là chu kỳ ; f là tần số. + ( tω + ϕ ) là pha của i và ϕ là pha ban đầu. 2. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. 3. Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên. 0 I I 2 = Với 0 I là cường độ cực đại (A) và I là cường độ hiệu dụng (A). + Ngoài ra điện áp (hiệu điện thế xoay chiều), suất điện động, cường độ điện trường, điện tích, … cũng có các giá trị hiệu dụng tương ứng. Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại chia cho 2 . 0 U U 2 = Với U là điện áp hiệu dụng (V) và 0 U là điện áp cực đại (V). 0 E E 2 = Với E là suất điện động hiệu dụng (V) và 0 E là suất điện động cực đại (V). + Các thiết bị đo đối với mạch điện xoay chiều chủ yếu cũng là đo giá trị hiệu dụng. II/. Các mạch điện xoay chiều 1.Nếu dòng điện trong mạch là 0 i I cos t= ω thì điện áp giữa hai đầu mạch có dạng ( ) 0 u U cos t= ω + ϕ . Trong đó ϕ được gọi là độ lệch pha giữa u và i. + Nếu ϕ > 0 thì u sớm pha hơn i một góc ϕ . + Nếu ϕ < 0 thì u trễ pha hơn i một góc ϕ . + Nếu ϕ = 0 thì u cùng pha với i. 2. Các mạch điện xoay chiều Đoạn mạch Chỉ chứa điện trở thuần R Chỉ chứa cuộn cảm thuần L Chỉ chứa tụ điện C Hình vẽ Sự lệch pha của u so với i * u luôn cùng pha với i (ϕ =0) *Nếu i I 2cos t= ω thì u IR 2cos t U 2cos t= ω = ω *u luôn sớm pha π/2 so với i. (ϕ = - π/2) *Nếu i I 2cos t= ω thì u U 2cos t 2 π   = ω +  ÷   *u luôn trễ pha π/2 so với i. (ϕ = - π/2) *Nếu i I 2cos t= ω thì u U 2cos t 2 π   = ω −  ÷   Định luật Ôm R U I R = L L U I Z = với Z L = ωL C C U I Z = với Z C = 1 C ω Giản đồ vectơ R U uuur Hệ số công suất - Công suất cos ϕ = 1 2 2 U UIcos I R R = ϕ = =P cos ϕ = 0 P = 0 cos ϕ = 0 P = 0 3.Mạch điện xoay chiều (tiếp theo) Đoạn mạch Chứa RL nối tiếp Chứa RC nối tiếp Chứa LC nối tiếp (Z L ≠ Z C ) Chứa RL nối tiếp - trang 6 - C L R I r I r C U uuur I r L C Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình Hình vẽ Sự lệch pha của u so với i tan ϕ = L L R U Z U R = = * u luôn sớm pha hơn i ( 0 < ϕ < π/2) tan ϕ = C C R U Z U R − − = = * u luôn trễ pha so với i. (- π/2 < ϕ < 0) * Nếu Z L > Z C thì u sớm pha π/2 so với i. (ϕ = π/2) * Nếu Z L < Z C thì u trễ pha π/2 so với i. (ϕ = - π/2) hoặc tan tan L C R L C U U U Z Z R ϕ ϕ − = − = *Nếu Z L > Z C thì u sớm pha so với i.(Đm có tính cảm kháng). *Nếu Z L < Z C thì u trễ pha so với i.(Đm có tính dung kháng). *Nếu Z L = Z C thì u cùng pha so với i.(Đm có cộng hưởng). Tổng trở 2 2 L Z R Z= + 2 2 C Z R Z= + L C Z Z Z= − ( ) 2 2 L C Z R Z Z= + − Định luật Ôm U I Z = Giản đồ vectơ R U r U r L U r O I r (Z L >Z C ) (Z L >Z C ) Điện áp u = u R + u L R L U U U= + r r r 2 2 R L U U U= + u = u R + u C R C U U U= + r r r 2 2 R C U U U= + u = u L + u C L C U U U= + r r r L C U U U= − u = u R + u L + u C R L C U U U U= + + r r r r 2 2 ( ) R L C U U U U= + − Hệ số công suất cos ϕ = R U R U Z = cos ϕ = R U R U Z = cos ϕ = 0 cos ϕ = R U R U Z = Công suất 2 2 2 U R UIcos I R Z = ϕ = =P 2 2 2 U R UIcos I R Z = ϕ = =P P = 0 2 2 2 U R UIcos I R Z = ϕ = =P 4. Hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp: Trong đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. + Nếu Z L = Z C hay 1 LC ω = ( 2 1 LC ω = ) thì * min Z Z R= = * max U I I R = = * ϕ = 0, cos ϕ = 1 ⇒ điện áp giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với dòng điện và cùng pha với điện áp giữa hai đầu điện trờ. * P max = U.I max = 2 U R ; * U L = U C ⇒ U = U R Đó là hiện tượng cộng hưởng điện. + Lưu ý: Nếu mạch điện không có R thì có thể xem như R = 0 ; không có C thì xem như C Z 0= ; không có L thì xem như L Z 0= . IV/. Các máy điện - trang 7 - L R R C L R C + ϕ L U ur R U ur C U ur LC U uuuur I r O U ur C U ur I r O + ϕ R U ur L U uur I r O U ur C U ur U ur Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình Các máy điện Máy biến áp Máy phát điện xoay chiều Động cơ KĐB 3 pha MPĐ xc 1 pha MPĐ xc 3 pha Là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều. (không làm thay đổi tần số dòng điện) Là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng khác (nhiệt, cơ năng, …) thành điện năng. Là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng khác (nhiệt, cơ năng, …) thành điện năng. ⇒ tạo ra dòng điện xoay chiều 3 pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha nhau 2 3 π . Khi các tải đối xứng thì ba dòng điện này sẽ có cùng biên độ. Là thiết bị biến đổi điện năng thàng cơ năng. Cấu tạo Gồm: + lõi biến áp (khung sắt non có pha silic) + hai cuộn dây có điện trở nhỏ, độ tự cảm lớn quấn trên hai cạnh của khung. Cuộn có N 1 vòng được nối với nguồn xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn có N 2 vòng nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp. Gồm: + Phần cảm(Rôto): Tạo ra từ thông biến thiên bằng cách cho nam châm quay. Nam châm gồm p cực bắc và p cực nam mắc xen kẽ nhau, gắn trên một vành tròn, quay với tốc độ n vòng/giây. + Phần ứng(stato): Tạo ra dòng điện, gồm nhiều cuộn dây giống nhau cố định trên một vòng tròn. Gồm: +Rôto: Một nam châm NS quay quanh trục O với tốc độ góc ω không đổi. +Stato: Ba cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên một đường tròn lệch nhau 120º . Gồm: + Rôto là khung dây dẫn có thể quay dưới tác dụng của từ trường quay. + Stato tạo nên từ trường quay, gồm ba cuộn dây giống nhau, đặt lệch nhau 120º trên một vòng tròn. Nguyên tắc hoạt động Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Các công thức liên hệ Máy biến áp lí tưởng: 2 1 2 1 2 1 U I N U I N = = * 2 1 N 1 N > :Máy tăng áp. * 2 1 N 1 N < : Máy hạ áp. *f = n.p với n(vòng/s) *f = 60 np với n(vòng/phút) * ω ro6to < ω từ trường Ứng dụng * Truyền tải điện năng: Dùng máy tăng áp ở nơi truyền và máy hạ áp ở nơi tiêu thụ để giảm công suất hao phí trên dường dây tải. *Nấu chảy kim loại, hàn điện, … B - BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Chương I : DAO ĐỘNG CƠ  *Dao động điều hòa 1. Trong dao động điều hòa li độ, vận tốc, gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian và có A. cùng biên độ. B. cùng pha. C. cùng tần số góc. D. cùng pha ban đầu. 2. Trong dao động điều hòa A. vận tốc biến đổi điều hòa cùng pha với li độ. - trang 8 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình B. vận tốc biến đổi điều hòa ngược pha với li độ. C. vận tốc biến đổi điều hòa sớm pha 2 π so với li độ. D. vận tốc biến đổi điều hòa trễ pha 2 π so với li độ. 3. Gia tốc của vật dao động điều hòa bằng 0 khi A. vật ở vị trí có li độ cực đại. B. vật ở vị trí biên âm. C. vật ở vị trí có li độ bằng không. D. vật ở vị trí có pha dao động cực đại. 4. Vận tốc của chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi A. li độ bằng không. B. pha dao động cực đại. C. gia tốc có độ lớn cực đại. D. li độ có độ lớn cực đại. 5. Trong dao động điều hòa A. gia tốc biến đổi điều hòa cùng pha so với vận tốc. B. gia tốc biến đổi điều hòa ngược pha so với vận tốc. C. gia tốc biến đổi điều hòa sớm pha 2 π so với vận tốc. D. gia tốc biến đổi điều hòa trễ pha 2 π so với vận tốc. 6. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi. B. Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động. C. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin. D. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng. 7. Một chất điểm dao động điều hòa trên đoạn thẳng AB. Khi qua vị trí cân bằng, vectơ vận tốc của chất điểm A. luôn có chiều hướng đến A. B. có độ lớn cực đại. C. bằng không. D. luôn có chiều hướng đến B. 8. Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc rơi tự do là g. Khi viên bi ở vị trí cân bằng, lò xo dãn một đoạn ∆l . Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc này là A. g 2 π ∆ l . B. 2 g ∆ π l . C. 1 m 2 k π . D. 1 k 2 m π . 9. Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x = 5cos(8 πt + π/2)(cm). Chiều dài quỹ đạo của vật là A. 5cm. B. 10cm. C. 20cm. D. 2,5cm. 10. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(8 πt + π/6), với x tính bằng cm, t tính bằng s. Chu kỳ dao động của vật là A. 0,125s. B. 4 s. C. 0,25s. D. 0,5s. 11. Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x = 5cos(8 πt + π/2)(cm). Quãng đường đi được của vật sau 1s kể từ lúc t = 0 là A. 40cm. B. 10cm. C. 20cm. D. 80cm. 12. Một vật dao động điều hòa phải mất 0,5s để đi từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng như vậy. Khoảng cách giữa hai điểm là 20cm. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng có độ lớn là A. 20π cm/s. B. 10π cm/s. C. 40π cm/s. D. 80π cm/s. 13. Một vật dao động điều hòa theo phương trình ( ) x 20cos 2 t mm 4 π   = π +  ÷   . Ở thời điểm ( ) 1 t = s 4 , li độ của vật là A. -14,14mm. B. 5 mm. C. 0 mm . D. 14,14mm. 14. *Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với chu kỳ T. Vị trí cân bằng của chất điểm trùng với gốc tọa độ, khoảng thời gian ngắn nhất để nó đi từ vị trí có li độ x A = đến vị trí có li độ A x 2 = là A. T 6 . B. T 4 . C. T 2 . D. T 3 . - trang 9 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình 15. Phương trình dao động của một chất điểm có dạng ( ) x 6cos t cm 2 π   = ω +  ÷   . Gốc thời gian được chọn vào lúc A. chất điểm đi qua vị trí x = 6 cm. B. chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. C. chất điểm đi qua vị trí x = - 6 cm. D. chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. 16. Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình = ω x Acos t . Nếu chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật A. qua vị trí cân bằng theo chiều dương của trục Ox. B. ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox. C. qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox. D. ở vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox. 17. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4πcos2πt (cm/s). Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là: A. x = 2 cm, v = 0. B. x = 0, v = 4π cm/s. C. x = – 2 cm, v = 0. D. x = 0, v = – 4π cm/s. 18. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = 8cos(πt + 4 π ) (x tính bằng cm, t tính bằng s) thì A. lúc t = 0 chất điểm chuyển động theo chiều âm của trục Ox. B. chất điểm chuyển động trên đoạn thẳng dài 8 cm. C. chu kì dao động là 4 s. D. vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8 cm/s. 19. Một vật dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kỳ 2 s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. ( ) π x = 4cos 2πt - cm . 2    ÷   B. ( ) π x = 4cos 2πt + cm . 2    ÷   C. ( ) ( ) x = 4cosπt cm . D. ( ) π x = 4cosπt - cm 2    ÷   . 20. Một vật dao động điều hòa theo phương trình ( ) x = 8cos3,14t cm , lấy 3,14π = . Độ lớn vận tốc của vật tại vị trí cân bằng là A. 25,12 cm/s. B. 0 cm/s. C. 78,88 cm/s. D. 52,12 cm/s. 21. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(5t + π/3) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Vận tốc và gia tốc của vật có giá trị cực đại bằng A. 0,2 m/s và 2 1 m / s . B. 0,4 m/s và 2 1,5 m / s . C. 0,2 m/s và 2 2 m / s . D. 0,6 m/s và 2 2 m / s . 22. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x 5cos 4 t = π (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm t = 5 s, vận tốc của chất điểm này có giá trị bằng A. 20 cm /s− π . B. 0 cm / s . C. 5 cm /s . D. 20 cm / sπ . 23. Một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ ( ) 0,5 sπ và biên độ 2 cm. Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng A. 4 cm/s. B. 8 cm/s. C. 3 cm/s. D. 0,5 cm/s. 24. *Một vật dao động điều hòa với phương trình ( ) x 4sin t cm= π . Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = 2 cm là A. 1 s 6 . B. 0,7 s. C. 0,06 s. D. 1 s 12 . 25. *Một vật dao động điều hòa có chu kỳ là T. Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng, thì trong nửa chu kỳ đầu tiên, vận tốc của vật bằng không ở thời điểm A. T t . 2 = B. T t . 8 = C. T t . 4 = D. T t . 6 = - trang 10 - [...]... chất rắn C chân không D chất lỏng 70 Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây là sai? A Ở cùng một nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm trong không khí nhỏ hơn tốc độ truyền sóng âm trong nước B Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng và khí C Sóng âm trong không khí là sóng dọc D Sóng âm trong không khí là sóng ngang - trang 20 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn... *Đại cương sóng cơ - Phương trình sóng - trang 15 - D 100 cm/s Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình 1 Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào dưới đây là sai? A Chu kỳ của sóng là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua, nó bằng chu kỳ dao động của nguồn tạo sóng B Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường C Sóng cơ không... trong không khí Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB Cường độ âm tại N lớn hơn cường độ âm tại M A 1000 lần B 10000 lần C 2 lần D 40 lần - trang 21 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình 88 Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không... thành hóa năng 88 Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì tốc độ quay của rôto A lớn hơn tốc độ quay của từ trường B luôn bằng tốc độ quay của từ trường C có thể lớn hơn hoặc bằng tốc độ quay của từ trường, tùy thuộc tải sử dụng D nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường - trang 30 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình... một đoạn mạch điện chỉ có tụ điện Nếu điện dung của tụ điện A i = U o ωCcos  ωt + không đổi thì dung kháng của tụ điện A nhỏ khi tần số của dòng điện nhỏ C không phụ thuộc tần số của dòng điện B nhỏ khi tần số của dòng điện lớn D lớn khi tần số của dòng điện lớn - trang 23 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình 18 Khi cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i = Io... độ truyền sóng trên dây là 400 m/s - trang 19 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình Coi đầu nhánh âm thoa là một điểm cố định Chiều dài sợi dây là A 4 m 3 B 2v l B 3 m 4 C v 2l C 2 m 3 D v l D 3 m 2 56 Một sợi dây đàn hồi l = 100 cm, có hai đầu A và B cố định Một sóng truyền trên dây với tần số 50Hz , trên dây có 3 nút sóng không kể hai đầu A và B Tốc độ truyền... lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng A tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động B tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi C tỉ lệ thuận với bình phương chu kỳ dao động D tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo - trang 12 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn... của dao động tổng hợp không phụ thuộc A biên độ của dao động thứ nhất B biên độ của dao động thứ hai C tần số chung của hai dao động D độ lệch pha của hai dao động 81 Hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số và cùng pha có biên độ A1 & A2 với A 2 = 3A1 Dao động tổng hợp có biên độ bằng A A1 B 2 A1 C 3 A1 D 4 A1 - trang 14 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái... hai đầu tụ điện Hệ thức đúng là - trang 22 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình A i= u 1 2 B i = u3ωC R + (ω L − ) ωC C i = 2 u1 R D i = u2 ωL 10 Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần A cùng tần số và cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch B cùng tần số với điện áp ở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0 C có giá trị hiệu dụng... nặng có khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động điều hòa với chu kỳ là A 0,1 s B 0,2 s C 0,3 s D 0,4 s - trang 11 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình 40 Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hòa Nếu khối lượng m = 200 g thì chu kỳ dao động của con lắc là 2 s Để chu kỳ con lắc là 1 s thì khối . giảm và ngược lại. Nhưng cơ năng của vật luôn không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. - trang 1 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình + Động năng:. âm. Chương III : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU  - trang 5 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình A - LÝ THUYẾT I/. Đại cương về dòng điện xoay chiều 1. Dòng điện. 100 cm/s. Chương II : SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM  *Đại cương sóng cơ - Phương trình sóng - trang 15 - Tài liệu ôn tập Học kì I - Vật Lý 12 Cơ bản - Trường THPT Nguyễn Thái Bình 1. Khi nói về sóng