A – Lý thuyết cơ bản 1- Dòng điện cảm ứng - Điều kiên xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là: số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên. * Dòng điện xuất hiện có chiều thay đổi gọi là dòng điện cảm ứng. *Cách tạo ra dòng điện xoay chiều: 2 cách - Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín - Cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm 2 - Máy phát điện xoay chiều: * Cấu tạo: - Có 2 bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn; bộ phận quay gọi là rôto, bộ phận đứng yên gọi là stato. * Hoạt động: -Khi cho nam châm ( hoặc cuộn dây ) quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây biến thiên nên trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng.
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HKII – MÔN: VẬT LÝ A – Lý thuyết 1- Dòng điện cảm ứng - Điều kiên xuất dòng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín là: số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây biến thiên * Dòng điện xuất có chiều thay đổi gọi dòng điện cảm ứng *Cách tạo dòng điện xoay chiều: cách Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín Cho cuộn dây dẫn kín quay từ trường nam châm - Máy phát điện xoay chiều: * Cấu tạo: - Có phận nam châm cuộn dây dẫn; phận quay gọi rôto, phận đứng yên gọi stato * Hoạt động: -Khi cho nam châm ( cuộn dây ) quay số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây biến thiên nên cuộn dây dẫn kín xuất dòng điện cảm ứng - Các tác dụng dòng điện xoay chiều: -Nhiệt, quang, từ, hóa học, sinh lý -Dòng điện đổi chiều lực từ đổi chiều VD: - Tác dụng nhiệt: dòng điện xoay chiều qua đèn dây tóc - Tác dụng quang: dòng điện xoay chiều qua bóng đèn bút thử điện - Tác dụng từ: Rơle điện từ - Dùng Ampe kế Vôn kế xoay chiều có kí hiệu AC ( hay ~) để đo giá trị hiệu dụng cường độ dòng điện hiệu điện xoay chiều Khi mắc Ampe kế Vôn kế vào mạch điện xoay chiều không cần phân biệt chốt chúng n1 số vòng dây cuộn sơ cấp – Máy biến (còn gọi máy biến áp ): n2 số vòng dây cuộn thứ cấp U1 n1 = U n2 Trong Công thức máy biến : U HĐT đặt vào đầu cuộn sơ cấp U2 l HĐT đặt vào đầu cuộn thứ cấp Cấu tạo máy biến : Là thiết bị dùng để tăng giảm hiệu điện dòng doay chiều -Bộ phận máy biến gồm cuộn dây có số vòng dây ( sơ cấp thứ cấp ) khác quấn lõi sắt Nguyên tắc hoạt động máy biến : Dựa vào tượng cảm ứng điện từ Khi đặt vào đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều từ trường dòng điện xoay chiều tạo cuộn dây đổi chiều liên tục theo thời gian, từ trường biến đổi xuyên qua tiết diện thẳng cuộn dây thứ cấp tạo hiệu điện xoay chiều đầu cuộn dây thứ cấp Chính lý mà máy biến hoạt động với dòng điện xoay chiều, dòng điện chiều chạy qua cuộn dây sơ cấp không tạo từ trường biến đổi - Truyền tải điện xa : Lí có hao phí đường dây tải điện : Do tỏa nhiệt dây dẫn Công thức tính công suất hao phí truyền tải điện : PHP công suất hao phí toả nhiệt R.ρ ρ công suất điện cần truyền tải ( W ) PHP = U R điện trở đường dây tải điện ( Ω ) U HĐT hai đầu đường dây tải điện Cách giảm hao phí đường dây tải điện thường dùng : Người ta tăng hiệu điện hai đầu dây dẫn, điều thật đơn giản có máy biến Hơn nữa, tăng U thêm n lần ta giảm công suất hao phí n2 lần - Sự khúc xạ ánh sáng : Hiện tượng khúc xạ ánh sáng :Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường suốt sang môi trường suốt khác bị gãy khúc mặt phân cách hai môi trường gọi Không khí tượng khúc xạ ánh sáng S N I Nước N’ K Lưu ý : + Khi tia sáng từ không khí vào nước, góc khúc xạ nhỏ góc tới + Khi tia sáng từ nước qua môi trường không khí góc khúc xạ lớn góc tới Nếu góc tới 00 góc khúc xạ 00 Tia sáng không bị đổi hướng 7- Thấu kính hội tụ : a)Thấu kính hội tụ - Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng phần S - Trong : Trục ( ∆ ); Quang tâm (O); F’ Tiêu điểm F, F’ nằm cách hai phía thấu kính; ∆ O F S‘ Tiêu cự f = OF = OF’ - Đường truyền tia sáng đặc biệt qua TKHT : + Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng + Tia tới song song với trục cho tia ló qua tiêu điểm (F’ sau TK) + Tia tới qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục ∆ S O F F’ b)Thấu kính phân kì - Thấu kính phân kì có phần rìa dày phần - Trong : Trục ( ∆ ); Quang tâm (O); Tiêu điểm F, F’ nằm cách hai phía thấu kính; Tiêu cự f = OF = OF’ c) Ảnh vật qua thấu kính : Vị trí vật Thấu kính hội tụ (TKHT) Thấu kính phân kỳ (TKPK) Vật xa TK: Ảnh thật, cách TK khoảng tiêu cự Ảnh ảo, cách thấu kính khoảng (nằm tiêu điểm F’) tiêu cự (nằm tiêu điểm F’) - d > 2f: ảnh thật, ngược chiều, nhỏ vật - Ảnh ảo, chiều, nhỏ vật, nằm khoảng tiêu cự Vật khoảng tiêu cự - d = 2f: ảnh thật, ngược chiều, độ lớn vật (d’ = d = 2f; h’ = h) (d>f) Chú ý: OA=d OF=f - 2f > d > f: ảnh thật, ngược chiều, lớn vật - Ảnh thật nằm xa thấu kính Ảnh ảo, chiều nằm trung điểm tiêu cự, có độ lớn nửa độ lớn vật Vật tiêu điểm - Ảnh ảo, chiều lớn vật - Ảnh ảo, chiều nhỏ vật Vật khoảng tiêu cự (d U1 = n2 = 20 000(V) Bài 2: Một máy biến có số vòng dây cuộn sơ cấp 1000 vòng, cuộn thứ cấp 2500 vòng Cuộn sơ cấp nối vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện 110V a) Tính hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp mạch hở? b) Nối hai đầu cuộn thứ cấp với điện trở 100Ω Tính cường độ dòng điện chạy cuộn sơ cấp thứ cấp Bỏ qua điện trở cuộn dây? c) Người ta muốn hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp (khi mạch hở) 220V, số vòng dây cuộn thứ cấp phải bao nhiêu? U1 n Un = → U2 = n2 n1 = 275V Bài làm : a) Từ biểu thức U U2 R = 2,75A b) Cường độ dòng điện chạy cuộn thứ cấp là: Do hao phí không đáng kể, nên công suất hai mạch điện nhau: I2 = U I2 U1 = 6,8A U1 I1 = U2 I2 → U1 n Un = → n2 = n2 U1 = 2000 vòng c) Từ biểu thức U I1 = Bài Cho biết r trục thấu kính, điểm sáng S ảnh S' qua thấu kính (Hình vẽ) a S' ảnh thật hay ảnh ảo? Vì sao? b Thấu kính cho thấu kính hội tụ S S' hay thấu kính phân kỳ? c Bằng cách vẽ xác định quang tâm 0, r hai tiêu điểm F, F' thấu kính cho Bài làm: a/S' ảnh ảo S S' phía so với r b/Thấu kính cho thấu kính phân kì c/ Nối S với S' cắt r TK O → O quang tâm - Dựng đường thẳng ⊥ r O → vị trí đặt TK - Từ S ta vẽ tia tới // với r qua thấu kính có đường kéo dài qua S’ cắt rtại F Lấy OF = OF' → tiêu điểm F, F' Bài 4: Người ta chụp ảnh chậu cao 1m, đặt cách máy ảnh 2m Phim cách vật kính máy ảnh 6cm a Hãy dựng ảnh vật fim (không cần tỷ lệ) b Tính chiều cao ảnh fim? Bài làm: a/ Vẽ hình b/Tính chiều cao ảnh: Dựa vào kiến thức hình họcrOAB đồng dạng vớirOA'B' nên =>A’B’/AB = OA’/OA =>A’B’=AB.OA’/OA =100.6/200 = cm Vậy ảnh phim cao cm Bài : Dựng ảnh vật sáng AB hình sau B F’ A F O Bài 6: Đặt vật AB vuông góc với trục (A nằm trục chính) thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm Gọi d = 45cm khoảng cách từ vật đến thấu kính AB cao 2cm Vẽ ảnh vật qua thấu kính.Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh Bài làm Ta có: AB OA = ' ' ' +∆ABO ∼ ∆A’B’O ⇒ A B OA (1) OI OF' = ' ' ' ' +∆OIF’ ∼∆A’B’F’ ⇒ A B A F (2) mà OI = AB A’F’ = OA’ – OF’ (3) AB OF' = ' ' ' ' Từ (2) (3) ⇒ A B OA -OF (4) Từ (1) (4) suy ra: OA OF' 45 20 = ⇒ = ⇔ ' ' ' ' OA OA -OF OA OA' − 20 OA’ = 36 (cm) AB.OA' 2.36 A' B ' = = = 1, 6(cm) OA 45 Từ (1) suy ra: Bài 7: Đặt vật AB vuông góc với trục (A nằm trục chính) thấu kính phân kì có tiêu cự 40cm cho ảnh A’B’ Biết ảnh A’B’ cách thấu kính 25cm r O F’ F B B’ A A’ I a.Vẽ hình minh họa nêu lại cách xác định AB b.Tính khoảng cách từ AB đến thấu kính Bài làm AB OA ' ' ' ’ ’ b.Ta coù: ∆ OAB ∼ ∆ OA B ⇒ A B = OA (1) + ∆ OIF’ ∼ ∆ A’B’F’ OI OF ' ⇒ A' B ' = A' F ' (2) Maø OI = AB vaø A’F’= OF’ - OA’ (3) Töø (2) vaø (3) OF ' AB ⇒ A' B ' = OF ' − OA' (4) Töø (1) vaø (4) OF ' OA ⇒ OA' = OF ' − OA' OA' OF ' 25.40 ' ' ⇒ OA= OF − OA = 40 − 25 = 66,7cm Bài 8: Đặt vật AB vuông góc với trục (A nằm trục chính) thấu kính phân kì, cách thấu 60cm cho ảnh A’B’ cách thấu kính 20cm Tính tiêu cự Bài làm AB OA ’ ’ ⇒ A' B ' = OA' (1) Ta coù: ∆ OAB ∼ ∆ OA B OF ' OI ⇒ A' B ' = A' F ' (2) + ∆ OIF’ ∼ ∆ A’B’F’ Maø OI = AB vaø A’F’= OF’ - OA’ (3) Töø (2) vaø (3) OF ' AB ⇒ A' B ' = OF ' − OA' (4) Töø (1) vaø (4) OF ' OA ⇒ OA' = OF ' − OA' OF ' 60 ⇒ 20 = OF ' − 20 ⇒ OF’ = 30cm Bài 9: Đặt vật AB vuông góc với trục (A nằm trục chính) thấu kính phân kì có tiêu cự 45cm, cho ảnh A’B’ cao 1/3 lần vật Xác định vị trí vật ảnh Bài làm r O F’ F B B’ A A’ I AB OA ' ' ' Ta coù: ∆ OAB ∼ ∆ OA’B’ ⇒ A B = OA =3 OF ' OI ⇒ A' B ' = A' F ' (2) + ∆ OIF’ ∼ ∆ A’B’F’ (1 Maø OI=AB vaø A’F’ = OF’ - OA’ (3) Töø (2) vaø (3) OF ' AB ⇒ A' B ' = OF ' − OA' =3 2.OF ' ⇔ 3.OF – 3.OA’ = OF ⇒ OA’ = = 30cm Từ (1) ⇒ OA = 3.OA’ = 3.30 =90 cm C - Các tập luyện tập Bài : Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 18cm, vật sáng AB đặt vuông góc với trục thấu kính ,A nằm trục cho OA = d = 10cm a/ Vẽ ảnh AB qua thấu kính ? b/ Tính khoảng cách từ vật đến ảnh ? c/ Nếu AB = 2cm độ cao ảnh cm ? Bài : Một vật sáng AB hình mũi tên cao 6cm đặt trước thấu kính, vuông góc với trục (∆) A ∈ (∆) Ảnh AB qua thấu kính ngược chiều với AB có chiều cao 2/3 AB : a) Thấu kính thấu kính ? Vì ? b) Cho biết ảnh A’B’ AB cách thấu kính 18cm Vẽ hình tính tiêu cự thấu kính ? c) Người ta di chuyển vật AB đoạn 5cm lại gần thấu kính ( A nằm trục ) ảnh AB qua thấu kính lúc ? Vẽ hình , tính độ lớn ảnh khoảng cách từ ảnh đến TKính ? Bài : Đặt vật AB = 18cm có hình mũi tên trước thấu kính ( AB vuông góc với trục A thuộc trục thấu kính ) Ảnh A’B’của AB qua thấu kính chiều với vật AB có độ cao 1/3AB : a) Thấu kính thấu kính ? Vì ? b) Ảnh A’B’ cách thấu kính 9cm Vẽ hình tính tiêu cự thấu kính ? Bài : Một vật sáng AB hình mũi đặt vuông góc với trục trước thấu kính ( A nằm trục ) Qua thấu kính vật sáng AB cho ảnh thật A’B’ nhỏ vật : a) Thấu kính thấu kính ? Vì ? b) Cho OA = d = 24cm ; OF = OF’ = 10cm Tính độ lớn ảnh A’B’ Bài 5: Cuộn sơ cấp máy biến có 1000 vòng, cuộn thứ cấp có 5000 vòng đặt đầu đường dây tải điện để truyền công suất điện 10 000kW Biết hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp 100kV a Tính hiệu điện đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp ? b Biết điện trở toàn đường dây 100Ω Tính công suất hao phí tỏa nhiệt đường dây ? Bài 6: Một vật AB có độ cao h = 4cm đặt vuông góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20cm cách thấu kính khoảng d = 2f a Dựng ảnh A’B’ AB tạo thấu kính cho ? b Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h’ ảnh khoảng cách d’ từ ảnh đến kính Bài 7: Đặt vật sáng AB vuông góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 25cm Điểm A nằm trục chính, cách thấu kính khoảng d = 15cm a Ảnh AB qua thấu kính hội tụ có đặc điểm gì? Dựng ảnh ? b Tính khoảng cách từ ảnh đến vật độ cao h vật Biết độ cao ảnh h’ = 40cm Bài 8: Một vật cao 1,2m đặt cách máy ảnh 2m cho ảnh có chiều cao 3cm Tính: a Khoảng cách từ ảnh đến vật lúc chụp ảnh ? Dựng ảnh ? b Tiêu cự vật kính ? Bài 9: Dùng kính lúp có tiêu cự 12,5cm để quan sát vật nhỏ Muốn có ảnh ảo lớn gấp lần vật : a Người ta phải đặt vật cách kính bao nhiêu? Dựng ảnh ? b Tính khoảng cách từ ảnh đến vật ? Bài 10: Một người dùng kính lúp có tiêu cự 10cm để quan sát vật nhỏ cao 0,5cm, vật đặt cách kính 6cm a Hãy dựng ảnh vật qua kính lúp cho biết ảnh ảnh thật hay ảnh ảo? b Tính khoảng cách từ ảnh đến kính Ảnh vật cao bao nhiêu? Bài 11 : Người ta chụp ảnh cảnh có chiều cao 1,2 mét đặt cách máy ảnh mét , phim đặt cách vật kính máy cm Em vẽ hình tính chiều cao ảnh phim ? Bài 12 : Vật sáng AB đặt vuông góc với trục thấu kính phân kì có tiêu cự 12cm, A nằm trục cách thấu kính 8cm a.Vẽ ảnh A'B' AB tạo thấu kính b.Vận dụng kiến thức hình học xác định vị trí ảnh c.Xác định chiều cao A'B'? Biết AB cao 6cm Bài 13 : Vật sáng AB đặt vuông góc với trục thấu kính phân kì có tiêu cự 12cm, A nằm trục cách thấu kính 18cm a.Vẽ ảnh A'B' AB tạo thấu kính b.Vận dụng kiến thức hình học xác định vị trí ảnh c.Xác định chiều cao A'B'? Biết AB cao 4cm ... cực cận xa mắt so với mắt bình thường Cách khắc phục tật mắt lão đeo kính lão thấu kính hội tụ 9- Máy ảnh kính lúp - Máy ảnh có phận : + Vật kính thấu kính hội tụ + Buồng tối ( Trong buồng tối... − OA' (4) Töø (1) vaø (4) OF ' OA ⇒ OA' = OF ' − OA' OF ' 60 ⇒ 20 = OF ' − 20 ⇒ OF’ = 30cm Bài 9: Đặt vật AB vuông góc với trục (A nằm trục chính) thấu kính phân kì có tiêu cự 45cm, cho ảnh A’B’... ⇒ A' B ' = OF ' − OA' =3 2.OF ' ⇔ 3.OF – 3.OA’ = OF ⇒ OA’ = = 30cm Từ (1) ⇒ OA = 3.OA’ = 3.30 =90 cm C - Các tập luyện tập Bài : Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 18cm, vật sáng AB đặt vuông