tổng hợp kiến thức lý 12

- Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng : + Dựa vào cộng hưởng mà ta có thể dùng một lực nhỏ tác dụng lên một hệ dao động có khối lượng lớn để làm cho hệ này dao động với biên độ lớn

LÊ TRUNG TIẾN

1 Dao động cơ – Dao động điều hòa

1.1 Dao động cơ học: Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi

là vị trí cân bằng

1.2 Dao động tuần hoàn: Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ

sau những khoảng thời gian bằng nhau (chu kì dao động);

1.3 Dao động điều hòa: Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm

côsin hay sin theo thời gian

2 Phương trình dao động điều hòa:

* Phương trình vi phân: 2

'' 0

x  x

* Phương trình li độ: xAcos( t );     

Với: - x: Li độ dao động hay độ lệch của vật khỏi VTVB

Chú ý: Li độ = tọa độ khi chọn VTVB gốc tọa độ;

- A: Biên độ dao động hay li độ cực đại;

- : Tần số góc của dao động (rad/s);

- : Pha ban đầu của dao động (t=0)

- ( t ): Pha dao động tại thời điểm t





  : Tần số dao động: Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong thời

gian 1 giây (Hz)

3 Liên hệ giữa DĐĐH với chuyển động tròn đều:

* Xét một chất điểm chuyển động tròn đều với vận tốc góc  trên

đường tròn tâm O bán kính A:

- Thời điểm ban đầu t0 = 0 chất điểm ở vị trí M, vector

OM hợp với trục ox một góc ;

LÊ TRUNG TIẾN

Tọa độ hình chiếu của chất điểm lên trục ox: x0 OMcos Acos

- Sau thời gian t chất điểm chuyển động tới điểm M’, vector OM hợp với ox một góc: '  t

 Tọa độ hình chiếu của chất điểm lên trục ox: xOM'cos( t )Acos( t )

- Gia tốc của CĐ tròn đều:

+) Gia tốc pháp tuyến ( hướng tâm): luôn hướng vào tâm đường tròn quỹ đạo còn độ lớn không đổi:

2 2

+) Gia tốc tiếp tuyến: bằng 0

4 Vận tốc dao động (vận tốc tức thời): v Asin( t )

9 Liên hệ giữa li độ, vận tốc và gia tốc trên vòng tròn:

LÊ TRUNG TIẾN

222

1

W sin ( ) Wsin ( )2

13 Dao động điều hòa có: Tần số góc , tần số f , chu kì hì động năng và thế năng dao động điều hòa

với: Tần số góc 2 ,tần số 2f , chu kì T/2;

14 Thời gian, quảng đường trong DĐĐH

- Quảng đường lớn nhất, nhỏ nhất vật đi được trong thời gian t

- Tính : Dựa vào điều kiện ban đầu t0 ( thường là t0 = 0 ) ;    ; 

* Chú ý: +) Tại thời điểm ban đầu vật đi theo chiều + (v0): Lấy 0

+) Tại thời điểm ban đầu vật đi theo chiều – (v0): Lấy 0

16 Xác định các đại lượng của 1 số DĐĐH có pt đặc biệt:

16.1 x a Acos( t ) với a c  ons t

- Biên độ dao động: A

- Tần số góc: 

LÊ TRUNG TIẾN

- Pha ban đầu: 

Trong đó: l0: Độ d n của lò xo tại CB

* Với con lắc đặt ngang:  l0 0

LÊ TRUNG TIẾN

rong đó : ) : uất âng ( t y thuộc vào tính chất của chất làm lò xo)

+) S: tiết diện của lò xo

+) l: chiều dài của lò xo

7 Chu kì của con lắc lò xo trong 1 số trường hợp:

7.4 Con lắc độ cứng k có chu kì 1 T , Con lắc độ cứng 1 k có chu kì 2 T 2

- Hai lò xo mắc nối tiếp có chu kì: T nt2 T12T22

- Hai lò xo mắc song song có chu kì: 2 2 2

1 2

1 1 1

ss

T T T

7.5 Mắc vật KL m con lắc có chu kì 1 T , mắc vật KL 1 m con lắc có chu kì 2 T (2 m1m2)

 Mắc vật KL m1m2 thì chu kì của con lắc: T2 T12T22

III CON C ĐƠN

1 Phương trình dđ: Với DĐ nhỏ 0 100

* P li độ dài: x Acos( t )

* P li độ góc:   0cos( t );với: A0l và x l

LÊ TRUNG TIẾN

5 ận tốc của vật tại li độ góc : v 2gl(coscos0)

6 Lực căng dây tại li độ góc : T mg(3cos2cos0)

7 ự phụ thuộc của chu kì vào độ cao và nhiệt độ và độ cao của con lắc: T 2 l

LÊ TRUNG TIẾN

* Lực đẩy Acsimet: F ADVg Hướng lên 

0' 1 D

- D0: khối lượng riêng của không khí

- D: khối lượng riêng của chất lỏng;

-V: Thể tích khối chất lỏng bị chiếm chổ;

9 Sự nhanh chậm của đ ng h quả lắc ( coi con lắc đ ng h là con lắc đơn )

* Đ ng h chạy đúng, chu kì con lắc lúc đó là: T 0

* Đ ng h chạy sai, chu kì con lắc lúc đó là: T

 Trong tổng thời gian  đ ng h chạy ai 1 lượng: 1 T0

T

 ;   > 0: đ ng h chạy chậm

10 Sự biến thiên chu kì theo chiều dài con lắc:

Con lắc chiều dài l có chu kì 1 T , Con lắc chiều dài 1 l có chu kì 2 T (2 l >1 l ) 2

 Con lắc chiều dài l1l2có chu kì: T2 T12T22,

LÊ TRUNG TIẾN

V C C O I DAO ĐỘNG

phụ thuộc vào các đặc tính của hệ gọi là dao động tự do

* Tần số riêng: Tần số dao động mà chỉ phụ thuộc vào các đặc tính bên trong của hệ không phụ

thuộc vào các yếu tố bên ngoài gọi là tần số dao động riêng

2.1 Dao động tắt dần: Dao động tắt dần là dao động do có lực cản của môi trường mà biên độ

hay năng lượng giảm dần theo thời gian ( Chu kì dao động không đổi );

- Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động để bù lại phần năng lượng tiêu hao do

ma sát mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của nó, khi đó vật dao động mãi mãi với chu kì bằng chu kì dao động riêng của nó, gọi là dao động duy trì

- Đặc điểm: Ngoại lực tác dụng để cho dao động duy trì được thực hiện bởi một cơ cấu nằm trong hệ dao động

b Dao động cưỡng bức: Nếu tác dụng một ngoại biến đổi điều hoà F = F0cos(t + ) lên một hệ đang dao động tự do Lực này cung cấp năng lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng mất mát do

ma át Khi đó hệ sẽ gọi là dao động cưỡng bức

LÊ TRUNG TIẾN

- Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn

- Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số ngoại lực

- Biên độ của dao động không đổi

- Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:

+) Biên độ ngoại lực điều hòa tác dụng vào hệ

+) Độ chênh lệch giữa tần số dao động của ngoại lực và tần số dao động riêng của

hệ

+) Lực cản môi trường: Lực cản càng lớn thì biên độ dđ cưỡng bức càng nhỏ

- Ngoại lực tuần hoàn do một cơ cấu ngoài hệ tác động vào vật

* Hiện tượng cộng hưởng

- Nếu tần số ngoại lực (f) bằng với tần số riêng (f0) của hệ dao động tự do, thì biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại

- Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng :

+) Dựa vào cộng hưởng mà ta có thể dùng một lực nhỏ tác dụng lên một hệ dao động có khối lượng lớn để làm cho hệ này dao động với biên độ lớn

+) D ng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn…

1 Va chạm hoàn toàn đàn hồi: Xét va chạm đàn h i giữa 2 vật : m1 và m2 trên mặt phẳng nằm ngang

Gọi : - v1&v : 2 Vận tốc của m1&m2trước va chạm ;

- v' &1 v : 2' Vận tốc của m1&m sau va chạm ; 2

Ta có:  1 2 1 2 2

1

1 2

2' m m v m v

2 Va chạm mềm: Một vật có KL m đang CĐ với vận tốc v tới va chạm với vật có KL M đang đứng yên

Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc V

mv V





LÊ TRUNG TIẾN

1 Khái niệm: óng cơ là những dao động cơ học lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi;

1.1 Phương trình của dao động tạo ra sóng có dạng: uacos( t )

* Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền năng lượng;

* Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền trạng thái dao động (Pha dao động);

* Khi sóng truyền đi thì các phần tử vật chất của môi trường chỉ dao động tại một vị trí mà không “chạy” theo óng;

2. Phân loại óng: óng cơ được chia làm 2 loại:

* óng ngang: Phương dao động vuông góc với phương truyền sóng

Sóng ngang chỉ truyền được trên bề mặt chất lỏng và trong lòng chất rắn

* Sóng dọc: Phương dao động dọc theo phương truyền sóng

Sóng dọc truyền được trong cả 3 môi trường: Rắn, lỏng và khí

3 Các đại lượng đặc trưng của sóng:

3.1 Li độ dao động của sóng tại một vị trí và thời điểm xác định: u

3.4 Chu kì sóng T tần số f: là chu kì và tần số dao động của các phần tử vật chất trong môi trường khi

có óng đi ua T 1

f



* Chú ý: Khi sóng truyền ua các môi trường khác nhau thì chu kì và tần số óng không thay đổi;

3.5 Vận tốc truyền sóng v : là vận tốc truyền trạng thái ( pha ) dao động;

LÊ TRUNG TIẾN

- Trong một môi trường đ ng tính, đẳng hướng thì vận tốc truyền óng cơ không đổi; khi sóng

truyền ua các môi trường khác nhau thì vận tốc óng thay đổi

- Vận tốc truyền óng cơ phụ thuộc vào môi trường: thường thì: v r v v

l k

3.6 Bước sóng :

- Là quảng đường óng đi được trong 1 chu kì;

- Là khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm dao động c ng pha trên 1 phương truyền sóng;

v

v T f

- Khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp là: 

4 Phương trình óng: Xét phương truyền sóng Ox (hình)

4.1.Ngu n sóng tại O có phương trình: u0 acos( t )

Khi này li độ dao động của phần tử vật chất tại M và N: uM = uN

- M,N ngược pha khi: 2

Khi này li độ dao động của phần tử vật chất tại M và N: uM = - uN

- M,N vuông pha khi: 2

4.4 Trong hiện tượng sóng truyền trên sợi dây Dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với

tần số dòng điện f thì tần số dao động của sóng trên dây là 2f

II GIAO THOA SÓNG TRÊN MẶT NƯỚC

1 Khái niệm: Giao thoa sóng là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng kết hợp trong không gian mà tại đó biên

độ óng được tăng cường hoặc giảm bớt

LÊ TRUNG TIẾN

* Điều kiện giao thoa: Các ngu n sóng phải là ngu n sóng kết hợp (các ngu n óng có c ng phương dao động, cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian);

2 Phương trình giao thoa óng: Xét 2 ngu n sóng tại A và B cùng

Đ M





- Với: d M d1d2&    1 2&kZ

- Khoảng cách giữa 2 CĐ hoặc 2 CT liên tiếp trên đường nối 2 ngu n AB là : 2

Dạng 2 Số cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng MN với MN không vuông góc với AB Biết khoảng cách từ M, N

LÊ TRUNG TIẾN

Dạng 3 Xác định vị trí điểm M thuộc đường CĐ (C ) gần hoặc xa ngu n A nhất Biết MA AB:

Dạng 4 Xác định vị trí điểm M thuộc đường trung trực của AB dao động c ng pha (ngược pha) với ngu n: Dạng 5 Xác định vị trí điểm M thuộc CĐ (C ) nằm trên đường tròn tâm A, bán kính AB và M gần B nhất: Dạng 6 Tìm số cực đại trên AB và dao động cùng pha với ngu n: 2 ngu n cùng pha u1u2 acos t

1 Khái niệm: Sóng dừng là sóng có những nút sóng và bụng sóng cố định trong không gian;

* Để tạo ra sóng dừng, người ta cho sóng tới chạy tới gặp vật cản r i phản xạ ngược trở lại au đó sóng tới và sóng phản xạ gặp nhau, chúng giao thoa với nhau tạo nên sóng dừng;

* Vật cản cố định : Tại vị trí vật cản thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới => Tại vị trí vật cản cố định luôn luôn là nút sóng

* Vật cản tự do : Tại vị trí vật cản thì sóng phản xạ cùng pha với sóng tới => Tại vị trí vật cản tự do luôn luôn là bụng sóng

* Ngu n sóng được xem gần đúng là nút óng;

u u u  a  t

LÊ TRUNG TIẾN

- Các điểm trong c ng 1 bó óng luôn dao động cùng pha;

- Các điểm đối xứng nhau bụng sóng thì cùng pha;

- Các điểm đối xứng nhau qua nút óng thì ngược pha;

LÊ TRUNG TIẾN

- Các tần số tiếp theo tính tương tự:

* Vậy: f k&f k1 kN* là 2 bước sóng liên tiếp xảy ra sóng dừng, ta có:

- Các tần số tiếp theo tính tương tự:

* Vậy: f k& f k2 k3,5, 7, Là 2 bước sóng liên tiếp xảy ra sóng dừng

2 0

LÊ TRUNG TIẾN

IV SÓNG ÂM

1 Khái niệm: Sóng âm là những sóng cơ lan truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí

- f 20.000Hz: Sóng siêu âm;

- f 16Hz: Sóng hạ âm;

* Ngu n âm: Là các vật dao động;

2.1 Cường độ âm I: Là đại lượng được đo bằng lượng năng lượng sóng âm truyền ua 1 đơn vị diện tích

đặt vuông góc với phương truyền âm trong 1 đơn vị thời gian

;

Với: - E: Năng lượng do ngu n âm phát ra trong thời gian t; (J);

- p: Công suất ngu n âm (W/m2)

- S: Diện tích có âm truyền qua

* Giả sử không có sự hấp thụ âm của môi trường

- Sóng truyền đi theo đường thẳng thì: I N I M I0

Với I0: Cường độ âm chuẩn (cường độ âm nhỏ nhất mà tai người còn có cảm giác âm); khi tần

số âm f khác nhau thì I cũng khác nhau; 0

hường lấy: 12 2

0 10 (W / )

I   m ở tần số f = 1000Hz;

3.1 Nhạc âm: Là những âm có tần số xác định, nghe êm ái dễ chịu Đồ thị có tính tuần hoàn;

3.2 Tạp âm: Là những âm có tần số không xác định, nghe khó chịu, như tiếng tàu, xe

LÊ TRUNG TIẾN

3.3 Độ cao: Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số f của âm đó

f lớn => âm cao (thanh,bổng)

f nhỏ => âm thấp (trầm)

3.4 Độ to: Độ to của âm phụ thuộc vào tần số âm và cường độ âm;

- Ngưỡng nghe: Giá trị nhỏ nhất của mức cường độ âm còn gây ra cảm giác nghe cho người nghe; ( hường lấy ngưỡng nghe là L0dB với tần số khoảng 1000Hz - 1500Hz);

- Ngưỡng đau : Giá trị lớn nhất của mức cường độ âm gây ra cảm giác đau đo người nghe

3.5 Âm sắc: Là sắc thái riêng của âm, nó không phụ thuộc vào tần số âm mà phụ thuộc vào ngu n

phát âm;

- Khi khóa K ở chốt (1):

Tụ điện được tích điện đến điện thế cực đại Q0 CU0; (U0 E)

- Chuyển khóa K sang chốt (2): Tụ điện phóng điện qua cuộn dây

Tại thời điểm bất kì ta có: U CU L 0

Phương trình có nghiệm dạng: qQ c0 os( t )

- Vậy : điện tích của bản tụ biến thiên điều hòa với tần số góc :

1

LC



1 Điện tích trên tụ : qQ c0 os( t ) ;

2 Dòng điện tức thời trên cuộn dây : ' 0sin( ) 0sin( ) 0 os( )

LÊ TRUNG TIẾN

* Hệ thức độc lập thời gian :

2 2 0

4 Năng lượng điện từ trong mạch :

* Năng lượng điện trường : 1 2 1 2 02 2

os ( )

đ

Q q

; 9.10 ( )4

8 Tính thời gian trong mạch LC :

9 Mạch LC có điện trở R0thì dao động sẽ tắt dần Để duy trì dao động ta phải cung cấp năng lượng cho

mạch bởi một ngu n điện có công suất trung bình :

- Người ta thường sử dụng randito để duy trì dao động cho mạch LC

10 Sự tương tự giữa dao động điện từ và dao đông cơ

LÊ TRUNG TIẾN

1.1 Hai giả thuyết của Macxoen về điện trường biến thiên và từ trường biến thiên :

- Khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy, tức là một

điện trường mà các đường sức bao uanh các đường cảm ứng từ ( đường sức điện trường kín) ;

- Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy, tức là một từ

trường mà các đường cảm ứng từ bao uanh các đường sức của điện trường ;

Điện từ trường : Điện trường và từ trường biến thiên không thể t n riêng biệt, độc lập lập với

nhau mà nó chỉ là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện từ trường

1.2 Sự lan truyền tương tác điện từ :

Giả sử tại một điểm nào đó có điện trường E1 biến thiên không tắt dần, nó sẽ làm phát sinh ở các điểm lân cận một từ trường B1 biến thiên, từ trường biến thiên này lại làm phát sinh ở các điểm lân cận kế tiếp một điện trường E2 Cứ như thế, điện trường và từ trường biến thiên lan truyền trong không gian ( vận tốc lan truyền trong chân không với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không) ;

2 Sóng điện từ :

2.1 Sự hình thành sóng điện từ :

Một điện tích điểm q biến thiên điều hòa tại O sinh ra tại đó một điện trường và từ trường biến thiên điều hòa với cùng tần số dao động của điện tích điếm q Do sự lan truyền tương tác điện từ, điện trường và từ trường biến thiên điều hòa đó được lan truyền

trong không gian tạo thành sóng điện từ

* Tính chất của óng điện từ :

- Tryền được trong các môi trường vật chất và truyền được trong chân không ;

- óng điện từ là sóng ngang : E B v tạo thành một tam diện thuận :

- E&B Luôn dao động cùng pha ;

LÊ TRUNG TIẾN

- Khi truyền trong không gian, óng điện từ mang theo năng lượng ;

- Năng lượng sóng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng và tỉ lệ với lũy thừa bậc 4 của tần số sóng ;

- óng điện từ cũng tuân theo các định luật phản xạ, khúc xạ và có thể giao thoa với nhau ;

2.2 Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch LC thì :Tần số óng điện từ do máy phát ra

hoặc thu vào đúng bằng tần số dao động riêng của mạch LC T 2 LCvà được truyền đi trong không khí bằng vận tốc ánh sáng

2.3 Bước sóng của sóng điện từ sử dụng mạch LC:

- Trong chân không hoặc không khí : 0 c T c 2 c LC

* Biến thiên bước óng theo điện dung C của tụ : Mạch LC có L không đổi

- Nếu CC1 thì phát ra óng điện từ có bước sóng 1

- Nếu C C2 thì phát ra óng điện từ có bước sóng 2

2.4 Các loại sóng vô tuyến - ứng dụng :

- Sóng cực ngắn :103m10m : Năng lượng lớn, không bị tầng điện li hấp thụ nên được sử dụng trong thông tin vô tuyến vũ trụ và truyền sóng trên mặt đất ở khoảng cách gần

- Sóng ngắn : 10m -100m : Bị tầng điện li và mặt đất phản xạ mạnh (có thể phản xạ nhiều lần)

nên sóng có thể truyền đi rất xa từ đài phát có công suất lớn ;

- Sóng trung : 100m-1000m : Ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa

được, ban đêm tầng điện li phản xạ sóng trung nên sóng truyền đi xa được Vì vậy ban đêm nghe đài óng trung tốt hơn ban ngày

- Sóng dài : > 1km :Năng lượng bé, không thể truyền trên mặt đất Nhưng óng dài không bị

nước hấp thụ nên được sử dụng để thông tin dưới nước

2.5 Nguyên tác truyền thông bằng sóng điện từ :

* Máy phát :

LÊ TRUNG TIẾN

- Biến điệu : Biến các âm thanh (hình ảnh) muốn truyền đi thành các dao động điện, gọi

- Dòng điện dẫn là dòng điện được tải bởi các điện tích ( dòng điện trên dây dẫn) ;

- Dòng điện dịch : Dòng điện được tải đi dưới dạng năng lượng điện từ (dòng điện qua tụ)

chiều:

Cho khung dây phẳng có diện tích S g m N vòng dây uay đều với tốc

độ góc  quanh một trục vuông góc với các đường sức từ của một từ

trường đều có cảm ứng từ B ( đây là cách cấu tạo máy phát điện xoay

chiều một pha);

* Ta có:

1.1 Từ thông qua khung dây:  NBScos( t ) 0cos( t )

1.2 Suất điện động trong khung:

Nối 2 cực của máy phát điện một pha trên với một đoạn mạch AB tiêu thụ điện, trong mạch có dao

động điện cưỡng bức có tần số bằng tần số của suất điện động e do máy phát điện tạo ra Giữa hai đầu

đoạn mạch có một hiệu điện thế và trên đoạn mạch có dòng điện biến thiên điều hòa theo thời gian gọi là: Hiệu điện thế (điện áp) xoay chiều và dòng điện xoay chiều

LÊ TRUNG TIẾN

 * Hiệu điện thế trên 2 đầu mạch AB: u U c 0 os( t  u); U0E0

* Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch AB: i I 0cos( t i)

AB

U I Z

LÊ TRUNG TIẾN

Chú ý: Tụ điện C không cho dòng điện một chiều đi ua (cản trở hoàn toàn: Z C  )

* Chú ý : Gi n đ trên cũng vẽ tương tự cho : I R Z Z, , L, C

* Liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng trong đoạn mạch thuần RLC nối tiếp:

6 Công suất tiêu thụ của một đoạn mạch AB

6.1 Đoạn mạch AB chỉ có các phần tử R,L,C : Chỉ có R tiêu thụ công suất

* Công suất tức thời :

cos ; Heä soá coâng suaát: cos

LÊ TRUNG TIẾN

- Hệ số công suất càng cao thì hiệu quả sử dụng điện năng càng cao;

Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứa L, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC không tiêu thụ công suất (p 0)

6.2 Đoạn mạch AB chứa các thiết bị tiêu thụ điện khác : VD : quạt điện, bình ăc uy,…

* Công suất tiêu thụ của toàn đoạn đoạn mạch :

p : Công suất có ích của động cơ ;

* Hiệu suất tiêu thụ điện của đoạn mạch : '

TP

p H p



Z Z

U P

1.R (Z L Z C)

LÊ TRUNG TIẾN

2 1

2 2

1

R R

U P P

C L Max

M

Z Z

U P

2

)(Z L Z C r

2 2

2

)(

2

2 L C

Max R

Z Z r r

U P

2.4 Mạch R,L,C có R thay đổi: tìm biểu thức liên hệ giữa ZL và Zc khi:

a URL không phụ thuộc vào R: ZC = 2ZL

Z

Z R Z

2 1

2

L L

L L L

Z

Z R Z

LÊ TRUNG TIẾN

5.2 Khi f =f1 hoặc f = f2 thì I1 = I2: tìm f để Imax: f  f1 f2

6 Một số bài toán đặc biệt:

6.1 Biết độ lệch pha giữa hai hiệu điện thế UAB1 và UAB2 khi các đại lượng

U

u  và phần xoay chiều: 0

2 os(2 2 )2

LÊ TRUNG TIẾN

1 Máy phát điện xoay chiều một pha

1.1 Nguyên lí hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ;

1.2 Cấu tạo máy phát điện xoay chiều một pha:

* Nguyên tắc cấu tạo: Làm cho từ thông qua một khung dây biến thiên

điều hòa, trong dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều

- Phần cảm: là phần tạo ra từ trường (nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện)

- Phần ứng: là phần tạo ra dòng điện xoay chiều, g m các cuộn dây giống nhau cố định trên khung dây;

* Tần số dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều phát ra là:

Nếu rôto uay độ với tốc n (vòng/giây) hoặc n (vòng phút)thì

f np np

- p: Số cặp cực của rôto; ( một cặp cực g m 2 cuộn dây )

- f: Tần số dòng điện xoay chiều(Hz)

2.1 Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

2.2 Cấu tạo: G m 2 phần chính: (hình bên)

- Phần cảm ( Rôto) thường là nam châm điện

- Phần ứng (Stato) : g m 3 cuộn dây riêng rẽ hoàn toàn giống nhau, quấn trên ba lõi sắt đặt lệch nhau

1200 trên một vòng tròn;

2.3 Hoạt động: Cho rôto uay đều với tốc đội góc , các suất

điện động cảm ứng xuất hiện trong ba cuộn dây biến thiên điều hòa c ng biên độ nhưng lệch pha nhau

2

3



Đưa hệ thống 3 dòng điện này ra ngoài ta được dòng điện xoay chiều ba pha

Các biểu thức suất điện động trên 3 cuộn dây:

32cos( )

LÊ TRUNG TIẾN

- Tải tiêu thụ không cần đối xứng

* Ưu điểm dòng xoay chiều ba pha

- Tiết kiệm dây dẫn

- Dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng cho hiệu suất cao hơn o với dòng điện xoay chiều một pha

- Tạo ra từ trường uay d ng trong động cơ không đ ng bộ ba pha dễ dàng

3.1 Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay

3.2 Cấu tạo:G m hai phần:

- Stato: Giống stato của máy phát điện xoay chiều ba pha

- Rôto: Hình trụ có tác dụng giống như một cuộn dây quấn trên lõi thép;

3.3 Hoạt động: Nối 3 cuộn dây của động cơ với 3 pha của dòng điện 3 pha, từ trường tổng hợp bên trong Stato sẽ uay đều với tần số bằng tần số của dòng điện 3 pha Từ trường quay này tác dụng lên

khung dây của Rôto làm Rôto quay cùng chiều nhưng có tần số nhỏ hơn tần số của từ trường quay

Chuyển động quay của Rôto được truyền ra ngoài làm uay các động cơ cần sử dụng

3.4 Ưu điểm:

- Có công suất lớn;

- Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo;

- Sử dụng tiện lợi, không cần vành khuyên, chổi quét;

- Có thể thay đổi chiều dễ dàng