18 KINH NGHIẸM TUYỆT CHIÊU TÍNH NHẨM NHANH TRONG GIẢI bài tập vật lí

Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá Lời nói đầu Các em học sinh thân mến! Trí tuệ người thật kỳ diệu, khả tiềm ẩn thật vô Hãy loại bỏ may mắn đặt câu hỏi có người thành công, có người lại thất bại Trong có sở trường ưu điểm độc đáo riêng Là có người biết khai thác tận dụng sở trường đó, biết mài dũa kỹ thông thường thành sở trường phi thường Để làm điều phi thường bắt đầu thói quen nhỏ – Tính Nhẩm Tôi lấy làm tiếc thấy học sinh lạm dụng máy tính mà lãng quên kỹ bẩm sinh không trừ máy tính mà nhấn mạnh việc phối hợp kỹ tính nhẩm với việc sử dụng máy tính bỏ túi Để giúp làm thời gian ngắn kết xác đáp ứng nhu cầu không ngừng học hỏi, nâng cao trình độ, kỹ làm trắc nghiệm phục vụ cho kỳ thi đại học – cao đẳng tới Tôi xin giới thiệu 18 tuyệt chiêu nhẩm nhanh trắc nghiệm vật lý Trong giáo trình xin cung cấp mẹo tính nhẩm (chưa đề cập mẹo tư vật lý) Các công thức vật lý trích dẫn từ giáo trình cẩm nang luyện thi đại học, tập minh hoạ trích dẫn từ giáo trình 114 chủ đề trắc nghiệm (cùng tác giả Vũ Duy Phương – tác giả giáo trình này) Hoa Tử Vũ Duy Phương Cẩm nang luyện thi đại học http://hoatuphysics.com MỤC LỤC Kinh nghiệm số Ba số thường gặp Kinh nghiệm số Qui ước đơn vị tính độ biến dạng lò xo Kinh nghiệm số Hệ phương trình đẹp Kinh nghiệm số g  2  10 - Tính nhanh chu kỳ Kinh nghiệm số Mượn, trả 100 - Tính lực đàn hồi Kinh nghiệm số Tính cung dư Kinh nghiệm số Tính quãng đường dựa vào hình thức thời gian Kinh nghiệm số Mượn 100 - dao động tắt dần Kinh nghiệm số Tính trở kháng Kinh nghiệm số 10 Mượn trả  Kinh nghiệm số 11 Tổng hợp dao động - hộp đen Kinh nghiệm số 12 Quy ước đơn vị - giao thoa ánh sáng Kinh nghiệm số 13 Giới hạn đại lượng vật lý - kiểm tra đáp án Kinh nghiệm số 14 Thủ thuật tính Uh , Vmax tượng quang điện Kinh nghiệm số 15 Quy ước số mũ - tượng quang điện Kinh nghiệm số 16 Quy ước đơn vị - Năng lượng phản ứng hạt nhân Kinh nghiệm số 17 Liên hệ - Xung lượng Kinh nghiệm số 18 Các cặp số liên hợp TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá TRUNG TÂM HOA TỬ Thầy: Vũ Duy Phương CẨM NANG KINH NGHIỆM TÍNH NHẨM Kinh nghiệm số Ba số thƣờng gặp 1; 3; 2; 3; 4; 5; 2,4  Ba số thường gặp  ý nghĩa 52 = 32 + 42; = 2,4 1 42 + 1;1; 2; 2  Vận dụng Trong vật lý có nhiều trường hợp áp dụng số đề tính nhẩm nhanh đại lượng thành phần đại lượng tổng hợp 1 Ví dụ: T = T12 + T22 ; = + 2 𝟏 ở𝟐𝒄𝒏𝒕 𝑍𝐴𝐵 = 𝟏 ở𝟐𝟏 + 𝟏 ở𝟐𝟐 T ở𝟐𝒄// T1 T2 = ở𝟐𝟏 + ở𝟐𝟐 = 𝑅 + 𝑍𝐿𝐶  Bài tập minh hoạ VD1 Câu 22 - Giáo trình 114 chủ đề trắc nghiệm (114 CĐTN ) Một lò xo ghép với vật m1 có chu kỳ dao động 1s ghép với vật m2 có chu kỳ dao động 3 s Hỏi lò xo ghép với vật chu kỳ dao động A 0,53s B 1/2s C.2s D đáp án khác Giải: T1 = 1; T2 = 3; T = T12 + T22 thuộc 1;3;2  T = 1 = VD2: cho mạch điện xoay chiều: R = 100, ZLC = 1003 Tính ZAB 2 Giải: 𝑍𝐴𝐵 = 𝑅 + 𝑍𝐿𝐶 ; thuộc 1;3  ZAB = 2 100 = 200 Cẩm nang luyện thi đại học http://hoatuphysics.com Chú ý: em bấm phép tính: ZAB = 1002 + (100 3)2 nhiên công việc chắn lâu việc lấy 100 nhân với  Bài tập tham khảo Câu 27- 114 CĐTN Một vật gắn với lò xo kích thích cho dao động dao động 120 chu kỳ khoảng thời gian t lắc gắn với lò xo dao động 160 chu kỳ khoảng thời gian nói Nếu vật gắn với hệ lò xo nối tiếp dao động chu kỳ thời gian t A 200 B 96 C 280 D đáp án khác Câu 30 - 114 CĐTN Một vật gắn với lò xo K1 dao động với chu kỳ 1s, vật gắn với lò xo thời gian ngắn để vật tăng tốc từ không đến cực đại 0,253s Nếu ghép lò xo với vật thành hệ xung đối thời gian lần lực hồi phục không bao nhiêu? A 2s B 0,53s C 0,253s D 1s Câu 359 - 114 CĐTN Mạch chọn sóng vô tuyến có L không đổi C thay đổi Khi C = C1 mạch bắt sóng có bước sóng 15m, C = C mạch bắt bước sóng 20m Tính bước sóng mạch bắt sử dụng tụ mắc nối tiếp A 12m B 25m C 35m D 60/7m Kinh nghiệm số Qui ƣớc đơn vị tính độ biến dạng lò xo  Bài toán Cho lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng K = 50N/m gắn với vật có khối lượng m = 150g Lò xo treo thẳng đứng Tính độ biến dạng lò xo vật vị trí cân  Tính toán thông thường mg 0,15.10 Ta có: l = = = 0,03m = 3cm K 50  Kinh nghiệm Đây toán dễ Rất nhiều học sinh chủ quan Tuy nhiên toán dạng xuất hầu hết dạng dao động điều hoà có liên quan đến tính biên độ dao động, lực đàn hồi, thời gian, quãng đường, tần suất dao động Để thời gian 0,5s tính l ta làm sau: - Quy ước đơn vị: m(gam); K(N/m); l (cm) 𝒎 𝟏𝟓𝟎 - áp dụng công thức: l = = = 𝟑𝒄𝒎 Đương nhiên mẹo 𝑲 𝟓𝟎 lấy g = 10m/s2 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá  Bài tập minh hoạ Câu - 114 CĐTN Một lắc lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm độ cứng K = 50N/m treo vào điểm cố định biên độ A = 4cm Tính chiều dài cực đại, cực tiểu lò xo dao động theo phương thẳng đứng, biết khối lượng vật: m = 100g A 34; 26cm B 36; 28cm C 34,02; 26,02 cm D 30; 34 𝒎 Giải: l = = 100 : 50 = 2cm  lcb = 30 + = 32cm, lmax = 32 + = 36cm; 𝑲 lmin = 32 - = 28cm  Bài tập tham khảo Câu 38- 114 CĐTN Một lắc lò xo treo thẳng đứng K = 50N/m, m = 100g, người ta nâng vật lên vị trí cho lò xo không biến dạng thả nhẹ Chọn hệ quy chiếu thẳng đứng chiều dương hướng xuống gốc tọa độ trùng với vị trí cân mốc thời gian lúc vật thấp vị trí cân 1cm lên Viết phương trình dao động A x = 4cos(10t + /3)cm B x = 2cos(105t + /3) C x = 6cos(105t - /3)cm D x = 2cos(105t - /3 Câu 54 -114 CĐTN Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 200g gắn với lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m, vật dao động không ma sát dốc mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 300, biên độ dao động 4cm Tính lực tác dụng lên điểm treo lò xo động A 3N B 2N C 4N D 3N Câu 87-114 CĐTN Cho lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 200g gắn với lò xo nhẹ có độ cứng K = 50N/m Vật dao động theo dốc mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 300 Ban đầu người ta đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng thả nhẹ Tìm thời điểm lực đàn hồi nửa giá trị cực đại A 1/7,5s B 1/10s C 1/30s D 1/6s Kinh nghiệm số Hệ phƣơng trình đẹp Khi giải tập vật lý thường xuyên phải sử dụng công cụ toán học có quy luật toán học lặp lặp lại nhiều lần dạng tập vật lý khác Một quy luật toán học hệ phương trình bậc ẩn Khi đặt vấn đề có lẽ nhiều em học sinh thắc mắc vấn đề đơn giản phải phức tạp hoá lên Đó ý kiến chủ Cẩm nang luyện thi đại học http://hoatuphysics.com quan Chúng ta nên nhớ làm trắc nghiệm phút làm trắc nghiệm phút khác đẳng cấp Do giải hệ phương trình 10s phút khác đẳng cấp Do kiên nhẫn đọc phương pháp  Phương trình � 𝑚 = 𝑦 𝑛 𝑥±𝑦 =𝑘 Như nói phương trình cực dễ Nhưng lưu ý phải nhớ nghiệm để áp dụng cho vật lý mà không thời gian tính toán 𝑘 𝑥 = 𝑚 𝑚 ±𝑛 Giải hệ ta được: 𝑘 𝑦 = 𝑛 �𝑚±𝑛  Bài tập minh hoạ VD1 Cho hệ hình vẽ Các lò xo nhẹ mắc xung đối vào vật nhỏ Chiều dài tự nhiên lò xo 20cm Khoảng cách điểm mắc đầu lò xo 42,5cm Biết độ cứng lò xo K1 = 60N/m; K2 = 40N/m Tính độ biến dạng lò xo vật vị trí cân Giải: Dựa vào phương trình cân lực liên hệ chiều dài lò xo ta có 𝐾1 ∆𝑙1 = 𝐾2 ∆𝑙2  ∆𝑙1 + ∆𝑙2 = 42,5 − 2.20 ∆𝑙 ∆𝑙 = 40 60 = ∆𝑙1 + ∆𝑙2 = 2,5  ∆𝑙1 = ∆𝑙2 = 2,5 2+3 2,5 2+3 = 𝑐𝑚 = 1,5𝑐𝑚 VD2 (Câu 12-114 CĐTN ) Một lắc đơn dao động điều hoà thời gian t dao động chu kỳ Nếu cắt bớt 27cm thời gian lắc thực 10 chu kỳ tính chiều dài lắc đơn sau cắt A 0,75m B 48cm B 112cm D 135cm Giải: 𝑙1 𝑇 10 25 = ( )2 = ( )2 = ( )2 = 27 𝑇2 16  l2 = 16 Ta có: 𝑙2 = 48cm 25−16 𝑙1 − 𝑙2 = 27 VD3.(Câu 775-114 CĐTN ) 239 Hạt nhân 𝑃𝑢94 phóng xạ  Biết Pu đứng yên Phản ứng toả lượng 5,4MeV Tính động hạt  TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá A 5,3MeV B 5,39MeV C 0,0904MeV D 0,092MeV 𝑘𝛼 235 = 𝑘𝛼 = 235 𝑘𝑈 235.5,4 𝑘𝑈 Giải:   𝑘𝛼 = = 5,3MeV 239 𝑘𝛼 + 𝑘𝑈 = 5,4 𝑘𝛼 + 𝑘𝑈 = 5,4  Bài tập tham khảo Câu 369-114 CĐTN **Cho mạch điện hình vẽ cuộn dây cảm có độ tự cảm L1 = 3mH L2 = 2mH Tụ điện có điện dung 1F Mạch dao động tự với điện tích tụ có giá trị cực đại 5C thời điểm điện tích tụ 2,53 C khoá K đột ngột ngắt Tính lượng dao động điện từ mạch A 12,03125 J B 12,4925 J C 11,796875 J D 8,75 J Câu 5-114 CĐTN Hai lò xo nhẹ có độ cứng K1 = 25N/m K2 = 75N/ hình vẽ vật nhỏ có khối lượng 100g Khi lò xo giãn 6cm lò xo nén 2cm Vật dao động với biên độ 4cm Tính chiều dài cực đại lò xo Biết chiều dài lò xo nhau, kích thước vật không đáng kể khoảng cách điểm gắn đầu lò xo 45cm A 25cm B 27cm C 29,5cm D 27,5Cm Kinh nghiệm số g  2  10 - Tính nhanh chu kỳ  Công thức chu kỳ Thông thường biết chu kỳ lắc đơn lắc lò xo treo thẳng đứng tính theo công thức: T =2 𝑙 𝑔 T = 2 ∆𝑙 𝑔 Do cơ, điện thường cho 2  10 nên ta có T  𝒍 T = ∆𝒍 Chú ý đơn vị l l mét  Bài tập minh hoạ VD1 Một lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng Khi vị trí cân lò xo dài trạng thái tự nhiên 4cm Tính chu kỳ dao động vật Giải: T = 0,04 = 0,4s  Bài tập tham khảo Câu 2-114 CĐTN Cẩm nang luyện thi đại học http://hoatuphysics.com Một lắc lò xo có chiều dài cực đại 34cm treo vào điểm cố định chiều dài cực tiểu 30cm chiều dài tự nhiên 30cm Tính chu kỳ biên độ dao động vật A 0,2s, 1cm B 0,22s; 4cm C.0,22s; 2cm D đáp án khác Câu 3-114 CĐTN Cho lắc lò xo treo vào điểm cố định dao động theo phương thẳng đứng có chu kỳ dao động 0,2s chiều dài tự nhiên 20cm Tính chiều dài lắc vị trí cân A 21 B 20,1cm C 19cm D 20,01cm Câu 59-114 CĐTN Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà Thời gian lò xo nén chu kỳ 0,2 s thời gian lò xo giãn chu kỳ 0,4 Tính biên độ dao động A 2cm B.1cm C 4cm D đáp số khác Kinh nghiệm số Mƣợn, trả 100 - Tính lực đàn hồi  Công thức tính lực đàn hồi dao động điều hoà Fđh = K  l + x  Quy ước chiều dương hệ quy chiếu phải hướng xuống  Kinh nghiệm Thông thường tính Fđh để x l có đơn vị mét Nhưng toán dao động thường x, l có đơn vị cm xuất số thập phân làm cho việc tính toán chậm Ví dụ: Cho K = 100N/m, l = 2cm, x = 3cm Tính Fđh Chúng ta tính sau: Fđh = 100.(0,02 + 0,03) = 5N Tuy nhiên ta mƣợn – trả 100 để tính nhanh Fđh = 1(2 + 3)= 5N Đương nhiên biết cách nhanh  Bài tập tham khảo Câu 55-114 CĐTN Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 100g gắn với lò xo nhẹ Có độ cứng K = 100N/m, vật dao động không ma sát dốc mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 300, biên độ dao động 42cm Khi vật qua vị trí cân người ta đặt nhẹ 1vật khối lượng lên vật Hai vật va chạm mềm với Tính lực đàn hồi cực đại hệ dao động A 6N B 4,5N C 5N D đáp số khác Câu 162-114 CĐ114 CĐTN TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá Một vật dao động điều hoà với phương trình: x = 4cos(10 t + /2)cm Biết vật có khối lượng m = 100g Tìm quãng đường vật từ t = đến lực hồi phục 2N lần thứ 84 A 336cm B 334cm C 332cm D 332 + 23cm Kinh nghiệm số Tính cung dƣ Trong tập tần suất quãng đường dao động điều hoà ta thường gặp tình phải tính cung dư Tuy nhiên việc phân tích khoảng thời gian khảo sát theo chu kỳ làm thời gian Do cần có kỹ tính nhanh cho công việc này:  Kinh nghiệm Thực phép tính ∆𝒕 p= 𝑻 Nếu p có dạng thập phân: x,y cung dư đơn giản tính theo công thức:   = 2 0,y  Bài tập minh hoạ Bài 43 GT 114 dao động &sóng học – Vũ Duy Phƣơng Một vật dao động với phương trỡnh: x = 3cos(4t – /3)cm t tính giây Xác định số lần vật qua li độ x = 1,5cm thời gian 1,2 giây đầu Giải Tại thời điểm t = toạ độ véc tơ quay là:1 = .0 – /3 =-/3(điểm A) Khi vật qua li độ x0 = 1,5cm thỡ toạ độ góc véc tơ quay 0 =  /3 (điểm A,C) Ta phải tỡm số lần vộc tơ quay qua điểm lần Khoảng thời gian cần khảo sỏt t = 1,2 - = 1,2s chu kỡ T = 0,5s Ta cú: p = 1,2:0,5 = 2,4  số lần vật qua li độ x0 = 1,5 N = 2.2 + N (*) Tớnh N Cung dư:   = 2  0,4 = 0,8 Toạ độ véc tơ quay thời điểm t2 = 1,2 2 = 1 +   = -/3 + 0,8 > /3 Do theo hỡnh vẽ cung dư AB qua toạ độ khảo sát A,B nên N = lần Thay vào (*) ta N = lần Cẩm nang luyện thi đại học http://hoatuphysics.com Vậy: Trong khoảng thời gian 1,2s đầu vật qua li độ x0 = 1,5cm sỏu lần  Bài tập tham khảo Câu 121-114 CĐTN Cho lắc lò xo gồm vật có khối lượng 100g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m Lò xo treo vào điểm cố định Tại thời điểm t = người ta kéo vật xuống vị trí lò xo giãn 3cm thả nhẹ cho vật dao động điều hoa theo phương thẳng đứng tìm số lần lực tác dụng lê điểm treo cực tiểu thời gian 1,25s đầu A 10 lần B 11 lần C 12 lần D 13 lần Câu 122-114 CĐTN Cho lắc lò xo gồm vật có khối lượng 100g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m Lò xo treo vào điểm cố định Tại thời điểm t = người ta kéo vật xuống vị trí lò xo giãn 3cm thả nhẹ cho vật dao động điều hoa theo phương thẳng đứng tìm số lần lực tác dụng lên điểm treo cực tiểu thời gian 0,05s đến 1,3s A 10 lần B 11 lần C 12 lần D 13 lần Kinh nghiệm số Tính quãng đƣờng dựa vào hình thức thời gian Đây kinh nghiệm có liên quan nhiều đến kỹ tư vật lý nên giới thiệu mang tính tham khảo Để hiểu kỹ phương pháp em học sinh phải học qua thầy có phương pháp giảng dạy tương đồng với Câu 148-114 CĐTN Một vật có khối lượng m = 200g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng K = 50N/m Vật đặt dốc mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng  = 300 điểm treo phía Thời điểm t = người ta kéo vật đến vị trí lò xo giãn 6cm thả nhẹ Tìm quãng đường vật từ lực đàn hồi 1N lần đến thời điểm t = 31/15s A 82cm B 78cm C 122cm D 118cm S = 5.4.4 + – Câu 157-114 CĐTN Một vật có khối lượng m = 100g gắn với lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m Thời điểm t = người ta kéo vật xuống vị trí cân 5cm thả nhẹ Tính quãng đường vật thời gian từ t = 1/30s đến 1,6s A 160 - 2,53cm B 77,5cm C 157,5cm D 158,2cm (1 = /3  S1 = 2cm, t2 = 8T  S2 = 8.4.5  S = 8.4.5 – 2,5cm) Kinh nghiệm số Mƣợn 100 - dao động tắt dần TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 10 Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá Các toán dao động tắt dần làm cho khó chịu chất vật lý mà việc tính toán cũn gặp kiểu “số má” rắc rối Tuy nhiên không Chúng ta thử dùng vài tiểu xảo xem  Bài toán Câu 212-114 CĐTN Một lắc lò xo Lò xo có độ cứng 100N/m trình dao động chịu ngoại lực không đổi F = 0,01N phương ngược chiều chuyển động Người ta kéo vật lệch vị trí cân 4cm theo phương trục lò xo thả cho vật dao động Tính biên độ dao động vật sau 10 chu kỳ A 0,4cm B 3,6cm C 0,1cm D 3,9cm Giải 𝐹 áp dụng công thức: An = A0 - 4n 𝐾 Thông thường ta thay số theo đơn vị chuẩn SI 0,01 An = 0,04 - 4.10 = 0,036m = 3,6cm 100 Rõ ràng biểu thức làm khó chịu số liệu Mặc dù em có dùng máy tính có rủi Chúng ta lưu ý toán dao động biên độ, li độ thường có đơn vị xentimet nên ta dùng thủ thuật sau:  Kinh nghiệm 𝟎,𝟎𝟏 An = - 4.10 .100 = 3,6cm 𝟏𝟎𝟎 Con số 100 đứng sau phân số đơn giản việc đổi từ đơn vị mét sang xentimet  Bài tập tham khảo Câu 213-114 CĐTN Một lắc lò xo gồm vật nặng 100g gắn với lò xo nhẹ có khối lượng không đáng kể có độ cứng K = 100N/m Hệ đặt mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt 0,01 Thời điểm t = người ta kéo vật đến vị trí vật có li độ cm thả nhẹ Xác định li độ vật thời điểm 4s A 2,2cm B 0,2cm C 0,8cm D.cả đáp án sai Câu 214-114 CĐTN Một lắc lò xo gồm vật nặng 100g gắn với lò xo nhẹ có khối lượng không đáng kể có độ cứng K = 100N/m Hệ đặt mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt 0,1 Người ta kéo vật đến vị trí vật có li độ cm thả nhẹ Tính vận tốc cực đại vật A 29,99 cm/s B 30cm/s C 29 cm/s D đáp án khác 11 Cẩm nang luyện thi đại học http://hoatuphysics.com Kinh nghiệm số Tính trở kháng Trong cấu trúc đề thi đại học phần điện xoay chiều chiếm tỷ lệ cao phần khó lấy điểm nhât, nguyên nhân đặc thù tư vật lý việc tính toán không dễ dàng Tuy nhiên số liệu phần có tính đặc thù Phần thắng thuộc người nắm quy luật  Kinh nghiệm - Tính cảm kháng: Nhân chia Trong tập điện xoay chiều thông thường cảm kháng thường cho dạng 𝒙 L= (H) 𝒚.ð tần số dòng điện 50Hz Khi ta nhẩm cảm kháng theo công thức 𝒙 ZL = 100 𝒚 - Tính dung kháng: Nhân chia Tương tự điện dung thường cho dạng: 𝒙 C = 𝟏𝟎−𝟒 (F) 𝒚.ð Khi ta tính dung kháng theo công thức: 𝒚 ZC = 100 𝒙  Bài tập minh hoạ VD1 Cho tần số dòng điện 50Hz Tính cảm kháng, dung kháng trường hợp sau 2 a L = ; ; ; ; 0,636; 0,159 (H) 318mH ð ð 3ð 5ð 10 −4 2.10 −4 2.10 −3 10 −5 b C = 𝐹; 𝐹; 15,9F; F; F ð 3.ð ð 2.ð Giải: 1 2 a Với: L =  ZL = 100 = 100; L = ; ZL = 100 = 200; ð ð L = ;  ZL = 100 = 200/3; 3ð Tương tự: 0,318  1/; 0,159  0,5/ b Với C = 10 −4 ð  ZC = 100 = 100 C = 15,9 F  0,159.10-4F = 2.10 −𝟑 1.10 −4 2.ð L = 0,636   ZL = 200; ð C= 2.10 −4 3.ð  ZC = 100 = 150  ZC = 100 = 200 10 −5 C=  ZC = 10 = 5 C=  ZC = 1000 = 2000 ð 2.ð Đây khâu trung gian để làm điện xoay chiều Tuy nhiên phải gặp nên em học sinh cố gắng nắm bắt Kinh nghiệm vận dụng ngược lại tức tính nhẩm nhah L hay C TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 12 Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá VD2 Cho tần số dòng điện bẳng 50Hz Dung kháng 140, Tính độ tự cảm Giải: 140:100 = 1,4:  C = 1.10 −4 1,4 F Kinh nghiệm số 10 Mƣợn trả   Kinh nghiệm Tương tự toán tính trở kháng Có nhiều tính L,C hay biểu thức chứa L, C(không có ) việc tính toán gặp khó khăn Do biết cách nhẩm trở kháng theo thông số linh kiện(L,C) ngược lại ta việc dùng thủ thuật nhỏ: mƣợn  = 100 sau trả lại Thứ lỗi cho Phương Mỗ thủ thuật đơn giản Nhưng để vận dụng quývị cần phải có chút kiến thức vật lý  Bài tập minh hoạ Câu 528-114 CĐTN Cho mạch điện RLC nối thứ tự trên, điện áp hiệu dụng đoạn mạch 100V không đổi Điện dung tụ biến thiên C = 10-4 F ð -4 C = 10 F điện áp cuộn cảm hai trường hợp 2ð Tính điện dung tụ để điện áp hiệu dụng điện trở 100V A 0,75.10-4/ F B 1,5.10-4/ F C 10-4/1,5 F D 10-4/0,75 F Giải Hãy dừng lại suy ngẫm giây lát: Hiện ta có công thức để dùng cho toán này: 2.𝐶 𝐶 𝑍 +𝑍 Một là: C = và: ZC = 𝐶1 𝐶2 Tuy nhiên ta chưa có  để tính ZC 𝐶1 + 𝐶2 Như có lẽ ta nên dùng công thức Dừng lại Hãy nhớ ta có kinh nghiệm số Vậy ta dùng công thức kết hợp việc mượn - trả  xem - Mượn  = 100 ta nhanh chóng tính ZC1 = 100; ZC2 = 200 - Sau ta tính ZC = 150 trả  đáp án C Câu 536-114 CĐTN Cho mạch điện AB gồm phần tử RLC nối tiếp cuộn dây có L = 1/ H, C = 10-4/ F, UAB = 100V điện trở 100 Tính UC max A 1002V B 1003V C 502V D 100/3V 13 Cẩm nang luyện thi đại học áp dụng công thức U CMax  công thức: UCmax = http://hoatuphysics.com 2U L R LC  R 2C 𝒁𝟎𝑳 𝑼 𝑹 𝑹 sau ta mượn - trả  = 100 ta 𝟏𝟎𝟎 𝟐 = 𝟒− 𝒁 𝟎𝑪 𝟏𝟎𝟎.𝟏𝟎𝟎 𝟒− 𝟏𝟎𝟎 𝟐 𝟏𝟎𝟎 =100/3 V  Bài tập tham khảo Câu 533-114 CĐTN Cho mạch điện AB gồm phần tử RLC nối tiếp cuộn dây có L = 1/ H, C = 10-4/ F biết điện trở 100 Tính tần số dòng điện để điện áp hiệu dụng cuộn cảm cực đại A 1002Hz B 100 Hz C 50Hz D 502Hz Câu 534-114 CĐTN Cho mạch điện AB gồm phần tử RLC nối tiếp cuộn dây có L = 1/ H, C = 10-4/ F biết điện trở 100 Tính tần số dòng điện để điện áp hiệu dụng tụ điện cực đại A 502Hz B 50/2Hz C 50Hz D 0Hz Kinh nghiệm số 11 Tổng hợp dao động - hộp đen  Kinh nghiệm Đây kinh nghiệm có liên quan đến nhiều kiến thức vật lý Do điều kiện thời gian có hạn nên tối xin trình bày trường hợp nhỏ số nhiều trường hợp ứng dụng Để thấy rõ “linh nghiệm” kinh nghiệm em thử sức làm toán sau Cho dũng điện xoay chiều tần số 50Hz Điện trở R=10  cuộn dây mắc nối tiếp Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây hai đầu đoạn mạch đo 40V, 40V 403V.Tính điện trở độ tự cảm cuộn dây (bài 40 GT: 114 điện xoay chiều & sóng điện từ) Giải - Theo chủ đề 35 GT 114 CĐTN        A1  A2  A0  A  A0   1      - Trong toán ta thấy: UR = Ud = U/3  hiệu điện dây lệch so với hiệu điện điện trở /3 ð -  điện trở cuộn dây: r =  Bài tập tham khảo 𝑈 𝑑 𝑐𝑜𝑠 𝐼 = 5 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 14 Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá Câu 466-114 CĐTN Cho mạch điện AMB đoạn AM gồm điện trở R = 100  nối tiếp với linh kiện Đoạn MB có linh kiện Biết điện áp đoạn AM chậm pha /6 so với cường độ dòng điện mạch Mặt khác UAM = 120V, UMB = 180V, UAB = 300V Xác định linh kiện mạch MB A R = 150 , ZC = 150/3 B R = 150 ; ZL = 1503 C R = 1503  ; ZC = 150 D R = 1503; ZL = 150 Câu 482-114 CĐTN Cho mạch điện AB gồm điện trở mắc nối tiếp với hộp X biết cường độ dòng điện chạy qua mạch 2A điện áp điện trở, X đoạn mạch 100, 100 1002V xác định X biết X chứa linh kiện điện áp X nhanh pha cường độ dòng điện A cuộn cảm chưa xác định thông số B tụ điện có ZC = 50 C điện trở có R = 50 D cuộn cảm có ZL = 50 Kinh nghiệm số 12 Quy ƣớc đơn vị - giao thoa ánh sáng Tương tự toán điện xoay chiều Bài toán giao thoa ánh sáng có tính đặc thù số liệu Nếu biết quy ước khéo léo tính toán nhanh xác cao  Kinh nghiệm Quy ước - a, x, icó đơn vị mm - , d e ( bề dày thuỷ tinh chắn khe sáng Yâng) có đơn vị m - Khoảng cách khe đến D có đơn vị m Khi tính toán kết cách tự nhiên  Bài tập minh hoạ VD: Cho giao kế Yâng khoảng cách khe 1mm, khoảng cách khe đến 150cm ánh sáng sử dụng cho thí nghiệm có bước sóng 0,6m Tính khoảng vân giao thoa đo 𝐷 1,5 Giải: áp dụng công thức: i = = 0,6 = 0,9mm 𝑎  Bài tập minh hoạ Câu 587-114 CĐTN Giao thoa kế Y âng không khí sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 m Khoảng cách khe 1mm, khoảng cách khe đế 1m Tính khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân tối thứ tư A 0,9mm B 1,2mm C 1,5mm D 2,4mm 15 Cẩm nang luyện thi đại học http://hoatuphysics.com Câu 588-114 CĐTN Giao thoa kế Y âng không khí sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 m Khoảng cách khe 1mm, người ta đo khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ tư khác phía 3mm Tính khoảng cách từ quan sát đến khe A 3m B 1m C 2m D 1,5m Kinh nghiệm số 13 Giới hạn đại lƣợng vật lý - kiểm tra đáp án Đây kinh nghiệm tương đối hữu dụng Tuy nhiên kinh nghiệm tuỳ thuộc vào hiểu biết người học, vật lý giải kết có quyền nghi ngờ đáp án, đại lượng vật lý thưc tế giới hạn định Ví tính vận tốc vật thể mà c( 3.108m/s) chấp nhận Một cách để nhớ giới hạn đại lượng vật lý lên kế hoạch học thuộc bảng phụ lục(trong SGK) Dưới giới hạn thường dùng - Bước sóng vô tuyến vào cỡ mm đến km - Vận tốc truyền sóng nước cỡ vài m/s - Bước sóng ánh sáng nhình thấy: 0,38m    0,76m - Công thoát kim loại thường gặp vào cỡ đến 5eV - Vận tốc e tượng quang điện kích thích ánh sáng nhìn thấy cỡ đến vài 106m/s - Cường độ dòng quang điện bão hoà cỡ m - Điện áp hãm ánh sáng khả kiến kích thích cỡ đến vài Vôn - Năng lượng hạt nhân cỡ vài MeV đến 200MeV  Kinh nghiệm dải rác hầu hết dạng tập Kinh nghiệm số 14 Quy ƣớc số mũ - tƣợng quang điện Đây kinh nghiệm ứng dụng kinh nghiệm 13 Trong toán tượng quang điện, bước sóng ánh sáng kích thích vào cỡ 1m Nên ta quy ước sau  Kinh nghiệm Quy ước mũ - h.c = 1,9875 có đơn vị là10-26 (…) - bước sóng có đơn vị 10-6m - Năng lượng phô tôn, công thoát có đơn vị 10-19J, chia cho 1,6 đơn vị eV ngược lại - Khối lượng electron 9,1 có đơn vị 10 -31kg - Vận tốc quang e có đơn vị 106m/s TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 16 Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá  Bài tập minh hoạ VD1 Một kim loại có công thoát 4,14eV Người ta chiếu vào kim loại chùm xạ có bước sóng 0,25m Tính động ban đầu quang electron Giải ℎ𝑐 1,9875 Ta có Wđ0max = - A - 4,14.1,6 = 6,624.10-19J 0,25 Nếu muốn để đơn vị eV ta làm sau 1,9875 Wđ = - 4,14 = 4,14eV 0,25.1,6 VD2 Một kim loại có công thoát 3,45eV Người ta chiếu vào kim loại chùm xạ có bước sóng 0,18m Tính vận tốc ban đầu quang electron Giải 𝑚.𝑣0𝑚𝑎𝑥 = ℎ𝑐 - A 9,1.𝑣0𝑚𝑎𝑥 = 1,9875 0,18 - 3,45.1,6  v = 1,9875 0,18 − 3,45.1,6 4,55 106m/s Với cách quy ước mũ yên tâm tính toán không cần quan tâm đến số mũ biểu thức  Bài tập minh hoạ Câu 671-114 CĐTN Một kim loại có công thoát 4,14eV Ngời ta chiếu vào kim loại xạ có bước sóng 0,15m Tính vận tốc ban đầu cực đại electron bật A 1,25 106m/s B.15,56.105m/s C.1,25 105m/s D 3,94.106m/s Kinh nghiệm số 15 Thủ thuật tính Uh , Vmax tƣợng quang điện Đây kinh nghiệm kế thừa kinh nghiệm 15  Kinh nghiệm 1,9875 - Tính  để đơn vị eV:  = ở.1,6 - A đơn vị eV - áp dụng công thức: Vmax = Uh  =  - A  Bài tập minh hoạ Câu 672-114 CĐTN Một kim loại có công thoát 3,45eV kích thích xạ có bớc sóng 0,18m Tính hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện A 2,156V B.5,52V C.6,9V D 3,45V 17 Cẩm nang luyện thi đại học http://hoatuphysics.com Giải Vmax = Uh  = 𝟏,𝟗𝟖𝟕𝟓 𝟎,𝟏𝟖.𝟏,𝟔 − 𝟑, 𝟒𝟓  Bài tập tham khảo Câu 678-114 CĐTN Một kim loại cô lập điện có công thoát 4,14eV Ngời ta chiếu vào kim loại xạ có bớc sóng 0,15m Tính điện cực đại kim loại A 8,28V B.5,17V C.2,58V D.4,14V Câu 680-114 CĐTN Một cầu có bán kính 1cm đợc làm kim loại có công thoát 3,45eV Ngời ta chiếu vào cầu chùm xạ bước sóng Ngắn 0,18m, bước sóng dài 0,2m Tính điện tích cực đại cầu A 0,383.10-7C B 3,83.10-11C C 3,45C D đáp án khác Kinh nghiệm số 16 Quy ƣớc đơn vị - Năng lƣợng phản ứng hạt nhân Các nhà vật lý khéo léo sử dụng đơn vị thích hợp cho trường hợp khác Chẳng hạn đơn vị đo lượng trình nhiệt dùng Jun, tượng quang điện thường dùng eV, phản ứng hạt nhân dùng MeV…Các quy ước mang tính kế thừa từ nhà vật lý cho tính toán đơn giản, nhanh hiệu nhât Trong phạm vi phản ứng hạt nhân quy ước dùng đơn vị sau  Quy ước - Khối lượng hạt nhân, nuclon đo đơn vị u - Các lượng đo đơn vị MeV - Các công thức thường gặp: + lượng nghỉ hạt: E = 931,5 m + lượng phản ứng: Epư = 931 m (với m = m0 - m) - Sau muốn chuyển đơn vị Jun quy đổi 1MeV = 1,6.10-13J - Các tượng giới vĩ mô tính bình thường  Bài tập minh hoạ Câu 758- 114 CĐTN Cho khối lượng hạt nhân đồng vị bền C12 m = 12,00u, khối lượng prôtôn nơtron là: mp = 1,007276u, mn = 1,008665u ;Tính lượng cần thiết để chia hạt nhân C12 thành nuclon A 89,09MeV B 7,42MeV C.8,909MeV D.74,2MeV Câu 764-114 CĐTN TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG 18 Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá Cho phản ứng hạt nhân: D + D  He4 Tính lượng toả hay thu vào hình thành hạt  Biết khối lượng hạt nhân mD= 2,01400u, mHe = 4,00260u A Thu 35,608.1023MeV B 23,66MeV C toả 23,66MeV D toả 10 57.10 J Kinh nghiệm số 17 Liên hệ - Xung lƣợng Trong vật lý hạt nhân áp dụng đồng thời định luật bảo toàn lượng định luật bảo toàn xung lượng ta thường lúng túng sả dụng đơn vị Để giải mâu thuẫn ta sử dụng công thức liên hệ động k xung lượng p  Liên hệ xung lượng P2 = 2m.k Trong m khối lượng hạt nhân, nhiều ta lấy xấp xỉ số khối, ta không cần quan tâm đơn vị khối lượng đơn vị cần lập phương trình vế có khối lượng đươch  Bài tập minh hoạ Câu 777-114 CĐTN Người ta bắn hạt  có động 16,601255MeV vào N theo phương trình: He4 + N14  O17 + H1 mHe = 4,00260u, mN = 14,00307u, mO = 16,9991u, mH = 1,007825u Biết hạt nhân sau phản ứng bay vuông góc Tính động O sau phản ứng A 13,487MeV B 3,1125MeV C 16,6MeV D 8,4MeV Giải Việc ta tính lượng phản ứng Epư = ( mN + mHe - mO -mH ).931,5 = (14,00307 + 4,00260 - 16,9991 - 1,007825).931,5  Epư = -1,1690325MeV áp dụng định luật bảo toàn lượng ta có 𝑘𝐻 + 𝑘𝑂 = 𝐸𝑝ư + 𝑘𝐻𝑒 𝑃𝑂 2 áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có𝑃ỏ = 𝑃𝐻 + 𝑃𝑂 áp dụng công thức liên hệ k,p ta có 𝑃ỏ 𝑘𝐻 + 17 𝑘𝑂 = 4𝑘𝐻𝑒 𝑘𝐻 + 𝑘𝑂 = 𝐸𝑝ư + 𝑘𝐻𝑒 Ta có hệ: 𝑘𝐻 + 17 𝑘𝑂 = 4𝑘𝐻𝑒 𝑃𝐻 Các em tự giải hệ 19 Cẩm nang luyện thi đại học http://hoatuphysics.com Kinh nghiệm số 18 Các cặp số liên hợp Kinh nghiệm cuối mang tính chất tham khảo Các em học sinh chưa lạm dụng máy tính nên đọc kinh nghiệm  Các cặp số liên hợp a Liên hợp nhân – chia (2 ; 0,5); (4 ; 0,25); … ý nghĩa: Lấy số nhân với số chia cho số liên hợp b Liên hợp lượng giác 3 ( ; ); ( ; ); 2 2 ý nghĩa: giá trị cos góc số sin góc số liên hợp  Ngoài việc sử dụng cặp số liên hợp 17 kinh nghiệm trình bày em học sinh cần nhớ thêm bình phương 20 số tự nhiên đầu tiên, nhớ bảng lượng giác 16 góc đặc biệt (xem phụ lục) Ngoài cần lưu ý trước làm vật lý phải phân tích kỹ tượng, việc phân tích chất tượng vật lý giúp chủ động việc sử dụng công cụ toán học, số vật lý có tính đặc thù ta hiểu vấn đề tự khắc có “linh cảm” đáp số Cuối xin nhắn nhủ với em học sinh rằng: việc tính nhẩm phải rèn luyện thường xuyên, tự giác Điều giúp tư nhanh nhạy, đưa hướng giải nhanh chủ động nên làm việc trước, việc sau đâu Kinh nghiệm len lỏi tình vật lý nên không đưa tập minh hoạ Cuối xin chúc em học sinh đạt nhiều thành tích mong muốn PHỤ LỤC Bảng lƣợng giác số góc thƣờng gặp Sin 00 0 Cos Tan Gúc 300 /6 1/2 450 /4 𝟑 𝟐 𝟏 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 600 /3 ẵ 𝟑 𝟐 𝟑 900 /2 1200 2/3 𝟑 𝟐 -1/2 Kxđ - 𝟑 1350 3/4 𝟐 𝟐 − 𝟐 𝟐 -1 𝟑 Gúc 1800 -300 1500 5/6 1/2 − 𝟑 𝟐 −𝟏 𝟑 -450 -600 -900 -1200 -1350 TRUNG TÂM HOA TỬ - THẦY VŨ DUY PHƢƠNG -1500 20 Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử – 08/286 Đội Cung – P Trường Thi- TP Thanh Hoá Sin  Cos -1 Tan -/6 ẵ 𝟑 𝟐 −𝟏 -/4 − 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 -1 - /3 − 𝟑 𝟐 ẵ -/2 -1 - 𝟑 Kxđ -2/3 − 𝟑 𝟐 -1/2 𝟑 -3/4 𝟐 𝟐 − 𝟐 𝟐 𝟑 -5/6 ẵ − 𝟑 𝟐 𝟏 𝟑 Chuyến vạn dặm bước chân! TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thế Khôi, SGK vật lý 10,11,12, NXB Giáo Dục, 2010 Tác giả Vũ Duy Phương GĐ Công ty TNHH Trung Tâm Hoa Tử - ĐT: 0984 666 104 Đ/C: 08 ngõ 286 Đội Cung – P Trường Thi – TP Thanh Hoá Web: http://hoatuphysics.com Email: hoatutiensinh@gmail.com Facebook: facebook.com/trungtamhoatu ; facebook.com/hoatutiensinh 21 ... 100 - Tính lực đàn hồi Kinh nghiệm số Tính cung dư Kinh nghiệm số Tính quãng đường dựa vào hình thức thời gian Kinh nghiệm số Mượn 100 - dao động tắt dần Kinh nghiệm số Tính trở kháng Kinh nghiệm... http://hoatuphysics.com MỤC LỤC Kinh nghiệm số Ba số thường gặp Kinh nghiệm số Qui ước đơn vị tính độ biến dạng lò xo Kinh nghiệm số Hệ phương trình đẹp Kinh nghiệm số g  2  10 - Tính nhanh chu kỳ Kinh nghiệm... Do cần có kỹ tính nhanh cho công việc này:  Kinh nghiệm Thực phép tính ∆