Các công thức Vật Lý ôn thi đại học

+ Tớnh S2 bằng cỏch định vị trớ x1, x2 và chiều chuyển động của vật trờn trục Ox + Trong một số trường hợp cú thể giải bài toỏn bằng cỏch sử dụng mối liờn hệ giữa dao động điều hoà và ch

Trang 1

Tổng hợp các công thức Vật Lý ôn thi đại học Email: caotua5lg3@gmail.com

TỔNG HỢP CÁC CễNG THỨC VẬT Lí 12 ễN THI ĐẠI

HỌC NĂM 2014

CHƯƠNG : DAO ĐỘNG CƠ

I DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

1 Phương trỡnh dao động: x = Acos(t + )

2 2

ss

x co

A x co

10 Chiều dài quỹ đạo: 2A

11 Quóng đường đi trong 1 chu kỳ luụn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luụn là 2A

Quóng đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trớ biờn hoặc ngược lại

12 Quóng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2

+ Tớnh S2 bằng cỏch định vị trớ x1, x2 và chiều chuyển động của vật trờn trục Ox

+ Trong một số trường hợp cú thể giải bài toỏn bằng cỏch sử dụng mối liờn hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động trũn đều sẽ đơn giản hơn

+ Tốc độ trung bỡnh của vật đi từ thời điểm t1 đến t2:

2 1

tb

S v



 với S là quóng đường tớnh như trờn

A -A x2 x1

M'1 M'2

O



Trang 2

13 Bài toỏn tớnh quóng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian 0 < t < T/2

Vật cú vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi qua vị trớ biờn nờn trong cựng một khoảng thời gian quóng đường đi được càng lớn khi vật ở càng gần VTCB và càng nhỏ khi càng gần vị trớ biờn

Sử dụng mối liờn hệ giữa dao động điều hoà và chuyển đường trũn đều

M tbM

S v

t



 và tbMin Min

S v

t



 với SMax; SMin tớnh như trờn

13 Cỏc bước lập phương trỡnh dao động dao động điều hoà:

+ Trước khi tớnh  cần xỏc định rừ  thuộc gúc phần tư thứ mấy của đường trũn lượng giỏc

(thường lấy -π <  ≤ π)

14 Cỏc bước giải bài toỏn tớnh thời điểm vật đi qua vị trớ đó biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n

* Giải phương trỡnh lượng giỏc lấy cỏc nghiệm của t (Với t > 0  phạm vi giỏ trị của k )

* Liệt kờ n nghiệm đầu tiờn (thường n nhỏ)

* Thời điểm thứ n chớnh là giỏ trị lớn thứ n

Lưu ý:+ Đề ra thường cho giỏ trị n nhỏ, cũn nếu n lớn thỡ tỡm quy luật để suy ra nghiệm thứ n

+ Cú thể giải bài toỏn bằng cỏch sử dụng mối liờn hệ giữa dao động điều hoà và c động trũn đều

15 Cỏc bước giải bài toỏn tỡm số lần vật đi qua vị trớ đó biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời điểm t1 đến t2

* Giải phương trỡnh lượng giỏc được cỏc nghiệm

* Từ t1 < t ≤ t2 Phạm vi giỏ trị của (Với k  Z)

* Tổng số giỏ trị của k chớnh là số lần vật đi qua vị trớ đú

Lưu ý: + Cú thể giải bài toỏn bằng cỏch sử dụng mối liờn hệ giữa dao động điều hoà và c/động trũn đều

+ Trong mỗi chu kỳ (mỗi dao động) vật qua mỗi vị trớ biờn 1 lần cũn cỏc vị trớ khỏc 2 lần

16 Cỏc bước giải bài toỏn tỡm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t một khoảng thời gian t Biết tại thời điểm t vật cú li độ x = x0

* Từ phương trỡnh dao động điều hoà: x = Acos(t + ) cho x = x0

Lấy nghiệm t +  =  với 0   ứng với x đang giảm (vật chuyển động theo chiều õm vỡ v < 0)

hoặc t +  = -  ứng với x đang tăng (vật chuyển động theo chiều dương)

* Li độ và vận tốc dao động sau (trước) thời điểm đú t giõy là

A -

A

M

O P

2

1 M

M

A

Trang 3

17 Dao động cú phương trỡnh đặc biệt:

* x = a  Acos(t + ) với a = const

Biờn độ là A, tần số gúc là , pha ban đầu 

* Độ biến dạng của lũ xo khi vật ở VTCB với con lắc lũ xo

nằm trờn mặt phẳng nghiờng cú gúc nghiờng α:

+ Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trớ cao nhất): l Min = l 0 + l 0 – A

+ Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trớ thấp nhất): l Max = l 0 + l 0 + A

 l CB = (l Min + l Max )/2

+ Khi A >l 0 (Với Ox hướng xuống):

- Thời gian lũ xo nộn 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi

* Luụn hướng về VTCB

* Biến thiờn điều hoà cựng tần số với li độ

5 Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trớ lũ xo khụng biến dạng

Cú độ lớn Fđh = kx* (x* là độ biến dạng của lũ xo)

* Với con lắc lũ xo nằm ngang thỡ lực kộo về và lực đàn hồi là một (vỡ tại VTCB lũ xo khụng biến dạng)

* Với con lắc lũ xo thẳng đứng hoặc đặt trờn mặt phẳng nghiờng

+ Độ lớn lực đàn hồi cú biểu thức:

* Fđh = kl 0 + x với chiều dương hướng xuống

* Fđh = kl 0 - x với chiều dương hướng lờn

l

gión O

x A

-A nộn

l

gión O

x A -A

Hỡnh a (A < l) Hỡnh b (A > l)

x

A -

l

Nộ n

0 Gi ón

Hỡnh vẽ thể hiện thời gian lũ

xo nộn và gión trong 1 chu kỳ (Ox hướng xuống)

Trang 4

Tổng hợp các công thức Vật Lý ôn thi đại học Email: caotua5lg3@gmail.com + Lực đàn hồi cực đại (lực kộo): FMax = k(l 0 + A) = FKmax (lỳc vật ở vị trớ thấp nhất)

+ Lực đàn hồi cực tiểu:

* Nếu A < l 0 FMin = k(l 0 - A) = FKMin

* Nếu A ≥ l 0 FMin = 0 (lỳc vật đi qua vị trớ lũ xo khụng biến dạng)

Lực đẩy (lực nộn) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - l 0) (lỳc vật ở vị trớ cao nhất)

Chỳ ý: Khi hệ dao động theo phương nằm ngang thỡ lực đàn hồi và lực hồi phục là như nhau F ủhF hp

6 Một lũ xo cú độ cứng k, chiều dài l được cắt thành cỏc lũ xo cú độ cứng k1, k2, … và chiều dài tương ứng

k k k   cựng treo một vật khối lượng như nhau thỡ: T2 = T12 + T22

* Song song: k = k1 + k2 + …  cựng treo một vật khối lượng như nhau thỡ: 2 2 2

8 Gắn lũ xo k vào vật khối lượng m1 được chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 được T2, vào vật khối lượng

m1+m2 được chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) được chu kỳ T4

Thỡ ta cú: 2 2 2

T T T và T42 T12T22

9 Đo chu kỳ bằng phương phỏp trựng phựng

Để xỏc định chu kỳ T của một con lắc lũ xo (con lắc đơn) người ta so sỏnh với chu kỳ T0 (đó biết) của một con lắc khỏc (T  T0)

Hai con lắc gọi là trựng phựng khi chỳng đồng thời đi qua một vị trớ xỏc định theo cựng một chiều

Thời gian giữa hai lần trựng phựng 0

Lưu ý: + Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng

+ Với con lắc lũ xo lực hồi phục khụng phụ thuộc vào khối lượng

Trang 5

6 Tại cựng một nơi con lắc đơn chiều dài l 1 cú chu kỳ T1, con lắc đơn chiều dài l 2 cú chu kỳ T2, con lắc đơn

chiều dài l 1 + l 2 cú chu kỳ T2,con lắc đơn chiều dài l 1 - l 2 (l 1 >l 2) cú chu kỳ T4

Thỡ ta cú: 2 2 2

T T T và T42 T12T22

7 Khi con lắc đơn dao động với 0 bất kỳ Cơ năng, vận tốc và lực căng của sợi dõy con lắc đơn

W = mgl(1-cos0); v2 = 2gl(cosα – cosα0) và TC = mg(3cosα – 2cosα0)

Lưu ý: - Cỏc cụng thức này ỏp dụng đỳng cho cả khi 0 cú giỏ trị lớn

- Khi con lắc đơn dao động điều hoà (0 << 1rad) thỡ:

Với R = 6400km là bỏn kớnh Trỏi Đõt, cũn  là hệ số nở dài của thanh con lắc

9 Con lắc đơn cú chu kỳ đỳng T ở độ sõu d1, nhiệt độ t1 Khi đưa tới độ sõu d2, nhiệt độ t2 thỡ ta cú:

Lưu ý: * Nếu T > 0 thỡ đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giõy sử dụng con lắc đơn)

* Nếu T < 0 thỡ đồng hồ chạy nhanh

10 Khi con lắc đơn chịu thờm tỏc dụng của lực phụ khụng đổi:

Lực phụ khụng đổi thường là:

* Lực quỏn tớnh: F ma , độ lớn F = ma ( Fa)

Lưu ý: + Chuyển động nhanh dần đều av (v cú hướng chuyển động)

+ Chuyển động chậm dần đều av

* Lực điện trường: F qE , độ lớn F = qE (Nếu q > 0  FE; cũn nếu q < 0  FE)

* Lực đẩy Ácsimột: F = DgV ( F luụng thẳng đứng hướng lờn)

Trong đú: D là khối lượng riờng của chất lỏng hay chất khớ

g là gia tốc rơi tự do

V là thể tớch của phần vật chỡm trong chất lỏng hay chất khớ đú

Khi đú: P' P F gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong lực biểu kiến (cú vai trũ như trọng lực P )

g' g F

m

  gọi là gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến

Chu kỳ dao động của con lắc đơn khi đú: ' 2

'

l T

g



 Cỏc trường hợp đặc biệt:

* F cú phương ngang: + Tại VTCB dõy treo lệch với phương thẳng đứng một gúc cú: tan F

Trang 6

I



 Trong đú: m (kg) là khối lượng vật rắn

d (m) là khoảng cỏch từ trọng tõm đến trục quay

I (kgm2) là mụmen quỏn tớnh của vật rắn đối với trục quay

2 Phương trỡnh dao động α = α0cos(t + )

Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sỏt, lực cản và 0 << 1rad

2



+ Chọn gốc thời gian t0 0là lỳc vật qua biờn dươngx0A: Pha ban đầu 0

+ Chọn gốc thời gian t0 0là lỳc vật qua biờn õmx0  A: Pha ban đầu  

+ Chọn gốc thời gian t0 0là lỳc vật qua vị trớ 0

2

A

x   theo chiều dương v0 0: Pha ban đầu  2

3+ Chọn gốc thời gian t0 0là lỳc vật qua vị trớ 0

* Nếu  = 2kπ (x1, x2 cựng pha)  AMax = A1 + A2

` * Nếu  = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha)  AMin = A1 - A2

Trang 7

3 Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dđộng điều hoà cựng phương cựng tần số x1 = A1cos(t + 1;

x2 = A2cos(t + 2) … thỡ dao động tổng hợp cũng là dao động điều hoà cựng phương cựng tần số

  với [Min;Max]

VI DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNG

1 Một con lắc lũ xo dao động tắt dần với biờn độ A, hệ số ma sỏt à

* Quóng đường vật đi được đến lỳc dừng lại là:

3 Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: f = f0 hay  = 0 hay T = T0

Với f, , T và f0, 0, T0 là tần số, tần số gúc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động

2 Dao động cưỡng bức: fcửụừng bửực fngoaùi lửùc Cú biờn độ phụ thuộc vào biờn độ của ngoại lực cưỡng bức, lực

cản của hệ, và sự chờnh lệch tần số giữa dao động cưỡng bức và dao động riờng

3 Dao động duy trỡ: Cú tần số bằng tần số dao động riờng, cú biờn độ khụng đổi

CHƯƠNG : SểNG CƠ

I SểNG CƠ HỌC

1 Bước súng:  = vT = v/f

Trong đú: : Bước súng; T (s): Chu kỳ của súng; f (Hz): Tần số của súng

v: Tốc độ truyền súng (cú đơn vị tương ứng với đơn vị của )

2 Phương trỡnh súng

Tại điểm O: uO = Acos(t + )

Tại điểm M cỏch O một đoạn x trờn phương truyền súng

* Súng truyền theo chiều dương của trục Ox thỡ uM = AMcos(t +  - x

O

x

M

x

Trang 8

Lưu ý: Đơn vị của x, x 1 , x 2 ,  và v phải tương ứng với nhau

4 Trong hiện tượng truyền súng trờn sợi dõy, dõy được kớch thớch dao động bởi nam chõm điện với tần số dũng điện là f thỡ tần số dao động của dõy là 2f

II SểNG DỪNG

1 Một số chỳ ý

* Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nỳt súng

* Đầu tự do là bụng súng

* Hai điểm đối xứng với nhau qua nỳt súng luụn dao động ngược pha

* Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng súng luụn dao động cựng pha

* Cỏc điểm trờn dõy đều dao động với biờn độ khụng đổi  năng lượng khụng truyền đi

* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dõy căng ngang (cỏc phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ

2 Điều kiện để cú súng dừng trờn sợi dõy dài l:

Phương trỡnh súng tới và súng phản xạ tại B: u B Acos2 ft và 'u B  Acos2ft Acos(2ft)

Phương trỡnh súng tới và súng phản xạ tại M cỏch B một khoảng d là:

Phương trỡnh súng tới và súng phản xạ tại B: u B u'B Acos2ft

Phương trỡnh súng tới và súng phản xạ tại M cỏch B một khoảng d là:

III GIAO THOA SểNG

Giao thoa của hai súng phỏt ra từ hai nguồn súng kết hợp S1, S2 cỏch nhau một khoảng l:

Xột điểm M cỏch hai nguồn lần lượt d1, d2

Trang 9

Tổng hợp các công thức Vật Lý ôn thi đại học Email: caotua5lg3@gmail.com Phương trỡnh súng tại 2 nguồn u1Acos(2ft1) và u2 Acos(2ft2)

Phương trỡnh súng tại M do hai súng từ hai nguồn truyền tới:

1 Hai nguồn dao động cựng pha (    1 2 0)

* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = k (kZ)

Số đường hoặc số điểm (khụng tớnh hai nguồn): l k l

2 Hai nguồn dao động ngược pha:(    1 2 )

* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1)

* Điểm dao động cực tiểu (khụng dao động): d1 – d2 = k (kZ)

Số đường hoặc số điểm (khụng tớnh hai nguồn): l k l

Với W (J), P (W) là năng lượng, cụng suất phỏt õm của nguồn; S (m2) là diện tớch mặt vuụng gúc với

phương truyền õm (với súng cầu thỡ S là diện tớch mặt cầu S=4πR 2

)

2 Mức cường độ õm

0( ) lg I

L B

I

 Hoặc

0( ) 10.lg I

L dB

I

Với I0 = 10-12 W/m2 ở f = 1000Hz: cường độ õm chuẩn

3 * Tần số do đàn phỏt ra (hai đầu dõy cố định  hai đầu là nỳt súng)

Trang 10

Đặc trưng sinh lớ Đặc trưng vật lớ

( k N*)2



k = 1,2,3… cú cỏc hoạ õm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)…

IV ĐẶC ĐIỂM CỦA SểNG ÂM

1 Súng õm, dao động õm:

a Dao động õm: Dao động õm là những dao động cơ học cú tần số từ 16Hz đến 20KHz mà tai người cú

thể cảm nhận được

Súng õm cú tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là súng hạ õm; súng õm cú tần số lớn hơn 20KHz gọi là súng siờu õm

b Súng õm là cỏc súng cơ học dọc lan truyền trong cỏc mụi trường vật chất đàn hồi: rắn, lỏng, khớ Khụng truyền được trong chõn khụng

Chỳ ý: Dao động õm là dao động cưỡng bức cú tần số bằng tần số của nguồn phỏt

2 Vận tốc truyền õm:

Vận tốc truyền õm trong mụi trường rắn lớn hơn mụi trường lỏng, mụi trường lỏng lớn hơn mụi trường khớ Vận tốc truyền õm phụ thuộc vào tớnh đàn hồi và mật độ của mụi trường

Trong một mụi trường, vận tốc truyền õm phụ thuộc vào nhiệt độ và khối lượng riờng của mụi trường đú

3 Đặc trưng sinh lớ của õm:

a Nhạc õm: Nhạc õm là những õm cú tần số hoàn toàn xỏc

định; nghe ờm tai như tiếng đàn, tiếng hỏt, …

b Tạp õm: Tạp õm là những õm khụng cú tần số nhất định;

nghe khú chịu như tiếng mỏy nổ, tiếng chõn đi,

c Độ cao của õm: Độ cao của õm là đặc trưng sinh lớ của õm phụ thuộc vào đặc trưng vật lớ của õm là tần số

Âm cao cú tần số lớn, õm trầm cú tần số nhỏ

d Âm sắc: Âm sắc là đặc trưng sinh lớ phõn biệt hai õm cú cựng độ cao, nú phụ thuộc vào biờn độ và tần số

của õm hoặc phụ thuộc vào đồ thị dao động õm

e Độ to: Độ to là đặc trưng sinh lớ của õm phụ thuộc vào đặc trưng vật lớ là mức cường độ õm và tần số

Ngưỡng nghe: Âm cú cường độ bộ nhất mà tai người nghe được, thay đổi theo tần số của õm

Ngưỡng đau: Âm cú cường độ lớn đến mức tai người cú cảm giỏc đau (I 10W/m2 ứng với

130

L dB với mọi tần số)

Miền nghe được là giới hạn từ ngưỡng nghe đến ngưỡng đau

Chỳ ý: Quỏ trỡnh truyền súng là quỏ trỡnh truyền pha dao động, cỏc phần tử vật chất dao động tại chỗ

V HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE

Trang 11

1 Nguồn õm đứng yờn, mỏy thu chuyển động với vận tốc vM

* Mỏy thu chuyển động lại gần nguồn õm thỡ thu được õm cú tần số: ' v v M

2 Nguồn õm chuyển động với vận tốc vS, mỏy thu đứng yờn

* Mỏy thu chuyển động lại gần nguồn õm với vận tốc vM thỡ thu được õm cú tần số: '

Nguồn phỏt chuyển động lại gần nguồn thỡ lấy dấu “-” trước vS, ra xa thỡ lấy dấu “+“

CHƯƠNG : DAO ĐỘNG VÀ SểNG ĐIỆN TỪ

I CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG MẠCH DAO ĐỘNG LC

1 Dao động điện từ

* Điện tớch tức thời q = q0cos(t + )

* Hiệu điện thế (điện ỏp) tức thời 0

0

q q

+ Mạch dao động cú điện trở thuần R  0 thỡ dao động sẽ tắt dần Để duy trỡ dao động cần cung

cấp cho mạch một năng lượng cú cụng suất:

Trang 12

+ Quy ước: q > 0 ứng với bản tụ ta xột tớch điện dương thỡ i > 0 ứng với dũng điện chạy đến bản tụ mà ta xột

2 Phương trỡnh độc lập với thời gian:

thời gian, giữa hai lần liờn tiếp, năng lượng điện trường trờn tụ

điện bằng năng lượng từ trường trong cuộn dõy

Khi năng lượng điện trường trờn tụ bằng năng lượng từ trường

trong cuộn cảm, ta cú: W

2

1W

Wđ  t  hay

2

2QqC

Q2

12

1C

q2

1

0

2 0 2

q 0 trờn trục Oq, tương ứng với 4 vị trớ

trờn đường trũn, cỏc vị trớ này cỏch đều nhau bởi cỏc cung

2



Cú nghĩa là, sau hai lần liờn tiếp W = W , pha dao động đó biến thiờn được một lượng là ủ t

4

T4

2

2  



: Pha dao động biến thiờn được 2 sau thời gian một chu kỡ T

Túm lại, cứ sau thời gian

4

T

năng lượng điện lại bằng năng lượng từ

II ĐIỆN TỪ TRƯỜNG, SểNG ĐIỆN TỪ

1 Bước súng: c cT v; c; : Chieỏt suaỏt cuỷa moõi trửụứngn

2 Điện từ trường: Điện trường và từ trường cú thể chuyển húa cho nhau, liờn hệ mật thiết với nhau Chỳng

là hai mặt của một trường thống nhất gọi là điện từ trường

3 Giả thuyết Maxwell:

a Giả thuyết 1: Từ trường biến thiờn theo thời gian làm xuất hiện một điện trường xoỏy

b Giả thuyết 2: Điện trường biến thiờn theo thời gian làm xuất hiện một từ trường xoỏy

c Dũng điện dịch: Điện trường biến thiờn theo thời gian làm xuất hiện một từ trường xoỏy Điện trường này tương đương như một dũng điện gọi là dũng điện dịch

4 Súng điện từ: Súng điện từ là quỏ trỡnh truyền đi trong khụng gian của điện từ trường biến thiờn tuần

hoàn theo thời gian

a Tớnh chất: + Súng điện từ truyền đi với vận tốc rất lớn (v c )

+ Súng điện từ mang năng lượng (E f ) 4

+ Súng điện từ truyền được trong mụi trường vật chất và trong chõn khụng

+ Súng điện từ tuõn theo định luật phản xạ, định luật khỳc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, …

+ Súng điện từ là súng ngang

+ Súng điện từ truyền trong cỏc mụi trường vật chất khỏc nhau cú vận tốc khỏc nhau

b Phõn loại và đặc tớnh của súng điện từ:

Súng dài 3 - 300 KHz 10 - 10 m5 3 Năng lượng nhỏ, ớt bị nước hấp thụ

Súng trung 0,3 - 3 MHz 10 - 10 m Ban ngày tầng điện li hấp thụ mạnh, ban 3 2

đờm tầng điện li phản xạ Súng ngắn 3 - 30 MHz 10 - 10 m 2 Năng lượng lớn, bị tầng điện li và mặt đất

phản xạ nhiều lần Súng cực

ngắn 30 - 30000 MHz 10 - 10 m Cú năng lượng rất lớn, khụng bị tầng điện li -2

hấp thụ, truyền theo đường thẳng

Trang 13

6 Súng điện từ

Vận tốc lan truyền trong khụng gian v = c = 3.108

m/s Mỏy phỏt hoặc mỏy thu súng điện từ sử dụng mạch dao động LC thỡ tần số súng điện từ phỏt hoặc thu được bằng tần số riờng của mạch

Bước súng của súng điện từ v 2 v LC

f

Lưu ý: Mạch dao động cú L biến đổi từ LMin LMax và C biến đổi từ CMin CMax thỡ bước súng  của

súng điện từ phỏt (hoặc thu)

Min tương ứng với LMin và CMin

Max tương ứng với LMax và CMax

7 Sự tương tự giữa dao động điện và dao động cơ

CHƯƠNG : ĐIỆN XOAY CHIỀU

I CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Biểu thức điện ỏp tức thời và dũng điện tức thời:

2 Dũng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i)

* Mỗi giõy đổi chiều 2f lần

Trang 14

* Nếu pha ban đầu i =

3 Cụng thức tớnh thời gian đốn huỳnh quang sỏng trong một chu kỳ

Khi đặt điện ỏp u = U0cos(t + u) vào hai đầu búng đốn, biết đốn chỉ sỏng lờn khi u ≥ U1

4 Dũng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C

* Đoạn mạch chỉ cú điện trở thuần R: u R cựng pha với i, ( = u – i = 0) và U

I R

0

U I R

0

L

U I Z

 với ZL = L là cảm khỏng

Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dũng điện khụng đổi đi qua hoàn toàn (khụng cản trở)

* Đoạn mạch chỉ cú tụ điện C: u C chậm pha hơn i là /2, ( = u – i = -/2)

C

U I Z

0

C

U I Z

Lưu ý: Tụ điện C khụng cho dũng điện khụng đổi đi qua (cản trở hoàn toàn)

5 Đặc điểm đoạn mạch thuần RLC nối tiếp:

a Tổng trở: Z R2(Z LZ C)2

b Độ lệch pha (u so với i):

: u sụựm pha hụn i

: u treó pha hụn i

L C

L C L C

L C R

Trang 15

Từ Z R2(Z L Z C)2 suy ra U U R2(U U L C)2

Tương tự Z RL  R2Z L2 suy ra U RL  U U R2 L2

Tương tự Z RC  R2Z C2 suy ra U RC  U U R2 C2

Z LC  Z LZ C suy ra U LC U U L  C

7 Cụng suất toả nhiệt trờn đoạn mạch RLC:

* Cụng suất tức thời: P = UIcos + UIcos(2t + 

* Cụng suất trung bỡnh: P = UIcos = I2R

6 Điện ỏp u = U1 + U 0 cos(t + ) được coi gồm một điện ỏp khụng đổi U1 và một điện ỏp xoay chiều

u=U0cos(t + ) đồng thời đặt vào đoạn mạch

7 Tần số dũng điện do mỏy phỏt điện xoay chiều một pha cú P cặp cực, rụto quay với vận tốc n vũng/giõy

phỏt ra: f = pn Hz

+ Từ thụng gửi qua khung dõy của mỏy phỏt điện  :  NBScos( t ) 0cos( t ) (Wb)

+ Suất điện động tức thời: e d '

+ Hiệu điện thế tức thời: u U 0cos( t u) Nếu mỏy phỏt cú điện trở rất nhỏ thỡ : U0 = E0

Với 0 = NBS là từ thụng cực đại, N là số vũng dõy, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tớch của vũng dõy,  = 2f , E0 = NSB là suất điện động cực đại

8 Dũng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dũng điện xoay chiều, gõy bởi ba suất điện động xoay chiều cựng tần số, cựng biờn độ nhưng độ lệch pha từng đụi một là 2

Mỏy phỏt mắc hỡnh tam giỏc: Ud = Up

Tải tiờu thụ mắc hỡnh sao: Id = Ip

Tải tiờu thụ mắc hỡnh tam giỏc: Id = 3 Ip

Lưu ý: Ở mỏy phỏt và tải tiờu thụ thường chọn cỏch mắc tương ứng với nhau

Trong đú: P là cụng suất truyền đi ở nơi cung cấp

U là điện ỏp ở nơi cung cấp

cos là hệ số cụng suất của dõy tải điện

l

R

S



 là điện trở tổng cộng của dõy tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dõy)

Độ giảm điện ỏp trờn đường dõy tải điện: U = IR

Hiệu suất tải điện: H    100%

Trang 16

1 Hiện tượng cộng hưởng:

Điều kiện cộng hưởng 2 1

0

L C

u i

2 Khi điện trở R thay đổi cũn cỏc đại lượng khỏc giữ khụng đổi

* Cụng suất P đạt cực đại khi :

* Cỏc giỏ trị I, UL, UC đạt cực đại khi : R = 0

* Giỏ trị UR cực đại khi : R = 

* Khi R = R1 hoặc R = R2 mà cụng suất trờn mạch cú giỏ trị như nhau thỡ Pmax khi : R = R R 1 2

Nếu cuộn dõy cú điện trở r thỡ : R + r = R1rR2r

3 Khi giỏ trị điện dung C của tụ thay đổi, cũn cỏc đại lượng khỏc khụng đổi:

* Hiệu điện thế

2 2

C C

C C C

L

L C

Trang 17

4 Khi giỏ trị độ tự cảm L của cuộn dõy thay đổi, cũn cỏc đại lượng khỏc khụng đổi:

C

C Lm



* Cỏc giỏ trị P, I, U R , Uc, đạt cực đại khi mạch xảy ra cộng hưởng : Z L = Z C

5 Khi tần số gúc ω của mạch thay đổi, cũn cỏc giỏ trị khỏc khụng đổi

* Điều kiện của ω để UL max là :

24

m L

UL U

2

ax

2 2

1224

m C

R

UL U

6 Liờn quan độ lệch pha:

a Trường hợp 1: 1 2 tan tan1 2 1

7 Hai đoạn mạch AM gồm R1L1C1 nối tiếp và đoạn mạch MB gồm R2L2C2 nối tiếp mắc nối tiếp với nhau

cú UAB = UAM + UMB  u AB ; u AM và u MB cựng pha  tanu AB = tanu AM = tanu MB

8 Hai đoạn mạch R1 L 1 C 1 và R 2 L 2 C 2 cựng u hoặc cựng i cú pha lệch nhau 

Trang 18

Trường hợp đặc biệt  = /2 (vuụng pha nhau) thỡ tan1tan2 = -1

VD: * Mạch điện ở hỡnh 1 cú u AB và u AM lệch pha nhau 

Ở đõy 2 đoạn mạch AB và AM cú cựng i và u AB chậm pha hơn u AM

* Mạch điện ở hỡnh 2: Khi C = C1 và C = C2 (giả sử C1 > C2) thỡ i1 và i2 lệch pha nhau 

Ở đõy hai đoạn mạch RLC1 và RLC2 cú cựng u AB

Gọi 1 và 2 là độ lệch pha của u AB so với i 1 và i 2

III BÀI TOÁN HỘP KÍN (BÀI TOÁN HỘP ĐEN)

1 Mạch điện đơn giản:

a Nếu U cựng pha với i suy ra NB chỉ chứa R 0

b Nếu U sớm pha với i gúc NB

Nếu U cựng pha với i suy ra AB chỉ chứa L 0

Nếu U và AN U tạo với nhau gúc NB

Nếu U cựng pha với i suy ra AB chỉ chứa C 0

Nếu U và AN U tạo với nhau gúc NB

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	2,17 MB

Các công thức Vật Lý ôn thi đại học

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1 Phương trỡnh phản ứng : 1 2 3

Phản ứng phõn hạc h: