Tài liệu ôn thi lý 12

Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn dây với 3 mạch ngoài giống nhau thì 3 dòng điện trong các mạch ngoài cũng lệch pha nhau 120o.. + Cách tạo ra từ trường quay bằng dòng điện 3 pha: cho dòng

I DAO ĐỘNG VÀ SĨNG C Ơ HỌC

A LÝ THUYẾT.

1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

* Dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa

+ Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại

nhiều lần quanh một vị trí cân bằng

+ Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật

được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau

+ Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin:

x = Asin(t + ) hoặc cosin: x = Acos(t + ) Trong đó A,  và  là

những hằng số

* Tần số góc, chu kỳ, tần số và pha của dao động điều hoà

+ Tần số góc : là một đại lượng trung gian cho phép xác định chu kỳ, tần

số của dao động  =

T

2 = 2f Đơn vị: rad/s+ Chu kỳ: là khoảng thời gian T =



2 đểø lặp lại li độ và chiều chuyểnđộng như cũ, đó cũng là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao

động Đơn vị: giây (s)

+ Tần số: là nghịch đảo của chu kỳ: f =

T

1 =





2 đó là số lần dao độngtrong một đơn vị thời gian Đơn vị: hec (Hz)

+ Pha của dao động (t + ): là đại lượng cho phép xác định trạng thái của

dao động tại thời điểm t bất kỳ Đơn vị: rad

* Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

+ Vận tốc: v = x'(t) = Acos(t + ) = Asin(t +  +

2

)

Vận tốc của dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng

nhanh pha hơn li độ một góc

2

.Vận tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại vmax = A khi vật

đi qua vị trí cân bằng (x = 0)

+ Gia tốc: a = x''(t) = - 2Asin(t + ) = - 2x

Gia tốc của dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng

ngược pha với li độ

Gia tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại amax = 2A khi vật

đi qua các vị trí biên (x =  A)

* Tính chất của lực làm vật dao động điều hoà

Lực làm vật dao động điều hoà tỉ lệ với độ dời tính từ vị trí cân bằng vàluôn luôn hướng về vị trí cân bằng nên gọi là lực hồi phục

Trị đại số của lực hồi phục: F = - kx

Lực hồi phục đạt giá trị cực đại Fmax = kA khi vật đi qua các vị trí biên.Lực hồi phục có giá trị cực tiểu Fmin = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng

* Năng lượng trong dao động điều hoà

+ Trong quá trình dao động của con lắc lò xo luôn xẩy ra hiện tượng: khiđộng năng tăng thì thế năng giảm, khi động năng đạt giá trị cực đại bằng

cơ năng thì thế năng đạt giá trị cực tiểu bằng 0 và ngược lại

+ Thế năng: Et =

2

1

kx2 = 2

1

k A2sin2(t + ) + Động năng: Eđ =

2

1

mv2 = 2

1m2A2cos2(t + ) =

+ Các vị trí (li độ) mà tại đó vận tốc bằng 0, vận tốc đạt giá trị cực đại, thếnăng bằng động năng: v = 0 khi x =  A ; v = vmax khi x = 0 ; Et = Eđ khi x =

2

* Các đặc trưng cơ bản của một dao động điều hoà

+ Biên độ A đặc trưng cho độ mạnh yếu của dao động điều hoà Biên độcàng lớn thì năng lượng của vật dao động điều hoà càng lớn Năng lượngcủa vật dao động điều hoà tỉ lệ với bình phương biên độ

+ Tần số góc  đặc trưng cho sự biến thiên nhanh chậm của các trạng tháicủa dao động điều hoà Tần số góc của dao động càng lớn thì các trạngthái của dao động biến đổi càng nhanh

+ Pha ban đầu : để xác định trạng thái ban đầu của dao động, là đại lượngquan trọng khi tổng hợp dao động

2 CON LẮC LÒ XO CON LẮC ĐƠN

* Con lắc lò xo

+ Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k khối lượng không đáng kể,

một đầu gắn cố định, đầu kia gắn với vật nặng khối lượng m được đặt theo

phương ngang hoặc treo thẳng đứng

+ Phương trình dao động: x = Asin(t + )

(lấy nghiệm góc nhọn nếu vo > 0; góc tù nếu vo < 0)

+ Chu kỳ, tần số: T = 2

k

m ; f =

2

1

m k

+ Con lắc lò xo treo thẳng đứng: lo =

* Con lắc đơn

+ Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào một sợi dây không giãn, vật

nặng có kích thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, còn sợi dây có

khối lượng không đáng kể so với khối lượng của vật nặng

+ Phương trình dao động:

s = Sosin(t + ) hoặc  = o sin(t + ); với  =

độ môi trường vì gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao so với mặt đất và vĩ

độ địa lí trên Trái Đất còn chiều dài con lắc phụ thuộc vào nhiệt độ môi

trường

+ Khi lên cao gia tốc rơi tự do giảm nên chu kì tăng Chu kỳ tỉ lệ nghịch

với căn bậc hai của gia tốc rơi tự do

+ Khi nhiệt độ tăng chiều dài tăng nên chu kì tăng Chu kì tỉ lệ thuận với

căn bậc hai chiều dài con lắc

+ Chu kỳ của con lắc ở độ cao h so với mặt đất: Th = T

R

h

R 

.+ Chu kì của con lắc ở nhiệt độ t’ so với ở nhiệt độ t: T’ = T

t

t

.1

'.1

3 TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

+ Nếu một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương,cùng tần số với các phương trình:

x1 = A1sin(t + 1) và x2 = A2sin(t + 2)Thì dao động tổng hợp sẽ là: x = x1 + x2 = Asin(t + ) với A và  đượcxác định bởi: A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (2 - 1)

tg =

2 2 1 1

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A





Tổng hợp hai dao động điều hoà điều hoà cùng phương cùng tần số làmột dao động điều hoàcùng phương, cùng tần số với các dao động thànhphần

Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp phụ thuộc vào biên độvà pha ban đầu của các dao động thành phần

+ Khi hai dao động thành phần cùng pha (2 - 1 = 2k) thì dao động tổnghợp có biên độ cực đại: A = A1 + A2

+ Khi hai dao động thành phần ngược pha (2 - 1 = (2k + 1)) thì dao độngtổng hợp có biên độ cực tiểu: A = |A1 - A2|

4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC

* Dao động tắt dần

+ Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

+ Nguyên nhân: do ma sát, do lực cản môi trường mà cơ năng giảm nênbiên độ giảm Ma sát càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh

* Dao động cưởng bức

+ Dao động cưởng bức là dao động của vật do ngoại lực biến thiên tuần

hoàn Fn = Hsin(t + ) tác dụng vào vật

+ Đặc điểm :

- Lúc đầu dao động tổng hợp là tổng hợp của dao động riêng và dao

động cưởng bức nên vật dao động rất phức tạp

- Sau thời gian t dao động riêng tắt hẳn, vật chỉ dao động dưới tác

dụng của ngoại lực, vật dao động với tần số bằng tần số của ngoại lực

- Biên độ của dao động cưởng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưởng

bức, vào lực cản trong hệ và vào sự chênh lệch giữa tần số cưởng bức f và

tần số riêng fo của hệ Biên độ của lực cưởng bức càng lớn, lực cản càng

nhỏ và sự chênh lệch giữa f và fo càng ít thì biên độ của dao động cưởng

bức càng lớn

* Cộng hưởng

+ Sự cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dao động cưởng bức tăng

nhanh đến một giá trị cực đại khi tần số của lực cưởng bức bằng tần số

riêng của hệ dao động (f = fo)

+ Đặc điểm: khi lực cản trong hệ nhỏ thì cộng hưởng rỏ nét (cộng hưởng

nhọn), khi lực cản trong hệ lớn thì sự cộng hưởng không rỏ nét (cộng

hưởng tù)

* Sự tự dao động

Sự tự dao động là sự dao động được duy trì mà không cần tác dụng của

ngoại lực

Trong sự tự dao động thì tần số và biên độ dao động vẫn giữ nguyên như

khi hệ dao động tự do

5 SÓNG CƠ HỌC

* Các định nghĩa:

+ Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong

môi trường vật chất

+ Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan

truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố

định

+ Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng Ví

dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo

+ Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền

sóng Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su

+ Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động chung của các phần tử vật chất nơi

sóng truyền qua

+ Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng

+ Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của phần tử vật chất nơi sóngtruyền qua

+ Vận tốc truyền sóng: là vận tốc truyền pha dao động

+ Bước sóng : là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phươngtruyền sóng dao động cùng pha với nhau Bước sóng cũng là quảng đườngsóng lan truyền trong một chu kỳ

+ Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng màdao động ngược pha là

2

.+ Liên hệ giữabước sóng, vận tốc, chu kì và tần số của sóng:

Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độsóng tại A và tại M bằng nhau (aA = aM = a)

5 SÓNG ÂM

* Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm

+ Sóng âm là những sóng cơ học dọc truyền trong môi trường vật chất, cótần số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người + Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm

+ Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm

+ Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm đều là những sóng cơ học lan truyềntrong môi trường vật chất nhưng chúng có tần số khác nhau và tai người chỉcảm thụ được sóng âm chứ không cảm thụ được sóng hạ âm và sóng siêuâm

* Môi trường truyền âm và vận tốc âm

Sóng âm truyền được trong cả ba môi trường rắn, lỏng và khí nhưngkhông truyền được trong chân không

Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trườngvà nhiệt độ của môi trường

Nói chung vận tốc âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trongchất lỏng lớn hơn trong chất khí

Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc

truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi còn tần số của âm thì

không thay đổi

Các vật liệu như bông, nhung, tấm xốp có tính đàn hồi kém nên truyền

âm kém, chúng được dùng làm vật liệu cách âm

* Năng lượng của âm

+ Sóng âm mang năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng

+ Cường độ của âm là lượng năng lượng được sóng âm truyền trong một

đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phuơng truyền

âm Đơn vị cường độ âm là W/m2

+ Mức cường độ âm L là lôga thập phân của thương số giữa cường độ âm I

và cường độ âm chuẩn Io: L = lg

o I

I

Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B), trong thực tế người ta thường

dùng ước số của ben là đềxiben (dB): 1B = 10 dB

* Các đặc tính vật lý và sinh lý của sóng âm

Đặc tính vật lí của sóng âm giống các sóng cơ học khác

Đặc tính sinh lí của sóng âm phụ thuộc cấu tạo của tai con người

+ Độ cao của âm: phụ vào tần số của âm Âm cao (hoặc thanh) có tần số

lớn, âm thấp (hoặc trầm) có tần số nhỏ

+ Âm sắc: Sóng âm do một người hay một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của

nhiều sóng âm phát ra cùng một lúc Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, …

Âm có tần số f gọi là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, … gọi là các

hoạ âm thứ 2, thứ 3, … Đường biểu diễn của dao động âm tổng hợp không

phải là một đường hình sin mà là một đường phức tạp có tính chất tuần

hoàn, mỗi dạng đường biểu diễn ứng với một âm sắc nhất định mà tai

người có thể phân biệt được

Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm

+ Độ to của âm: tai người chỉ có cảm giác về âm khi cường độ của âm lớn

hơn một giá trị tối thiểu gọi là ngưỡng nghe

Ngưỡng nghe thay đổi tuỳ theo tần số của âm

Cảm giác to nhỏ của âm phụ thuộc cường độä và tần số của âm

Khi cường độ âm lên tới 10W/m2 đối với mọi tần số thì tất cả các âm

đều gây cảm giác đau đớn trong tai, giá trị đó gọi là ngưỡng đau

Miền giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau gọi là miền nghe được

+ Nhạc âm, tạp âm

Những âm có tần số hoàn toàn xác định, nghe êm tai như tiếng đàn,

tiếng hát gọi là nhạc âm

Những âm không có tần số nhất định nghe khó chịu như tiếng máy nổ,tiếng chân đi, tiếng búa gỏ được gọi là tạp âm

* Nguồn âm, hộp cộng hưởng

+ Các vật dao động tạo ra sóng âm trong môi trường xung quanh gọi là cácvật phát dao động âm hay nguồn âm

+ Hộp cộng hưởng là một vật rổng, có khả năng cộng hưởng với nhiều tầnsố khác nhau và tăng cường những âm có tần số đó

+ Với các loại đàn dây thì dây đàn là nguồn âm còn hộp đàn là hộp cộnghưởng

6 GIAO THOA SÓNG SÓNG DỪNG

* Nguồn kết hợp, sóng kết hợp Sự giao thoa của sóng kết hợp.

+ Hai nguồn dao động cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha khôngđổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp

+ Hai sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theothời gian gọi là hai sóng kết hợp

+ Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong khônggian, trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được tăng cườnghoặc bị giảm bớt

Khi hai sóng kết hợp gặp nhauTại những chổ mà chúng cùng pha, chúng sẽ tăng cường nhau, biên độdao động tổng hợp đạt cực đại

Tại những chổ mà chúng ngược pha, chúng sẽ triệt tiêu nhau, biên độdao động tổng hợp có giá trị cực tiểu

Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng: d1 – d2

= n thì hai sóng thành phần cùng pha với nhau, biên độ của sóng tổng hợp

ở đó có giá trị cực đại, dao động của môi trường ở đây là mạnh nhất.Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số lẻ nữa bước sóng: d1 – d2 =(2n + 1)

2

, thì hai sóng thành phần ngược pha nhau, biên độ của sóngtổng hợp ở đó có giá trị cực tiểu, dao động của môi trường ở đây là yếunhất

Tại những điểm khác thì biên độ sóng có giá trị trung gian

* Sóng dừng

+ Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian

+ Sóng dừng có được là do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ cùng

phát ra từ một nguồn

+ Điều kiện để có sóng dừng

Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng (một

đầu cố định, một đầu dao động) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số

lẻ

4

1

bước sóng

Để có sóng dừng trên sợi dây với hai nút ở hai đầu (hai đầu cố định) thì

chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nữa bước sóng

+ Đặc điểm của sóng dừng

Biên độ dao động của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thời

gian

Không truyền tải năng lượng

Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là

2

.Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là

4

 + Xác định bước sóng, vận tốc truyền sóng nhờ sóng dừng

Đo khoảng cách giữa hai nút sóng ta suy ra bước sóng  Khoảng cách

giữa hai nút sóng là

2

 Vận tốc truyền sóng: v = f =

T



Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc

2

.Vận tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại vmax = A khi x = 0

Vận tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu vmin = 0 khi x = ± A

Gia tốc: a = v’ = x’’ = - 2Asin(t + ) = - 2x

Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x)

Gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ

lớn tỉ lệ với li độ

Gia tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại amax = 2A khi x = ± A

Gia tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu amin = 0 khi x = 0

Liên hệ tần số góc, chu kì và tần số:  =

T

2 = 2f

Tần số góc có thể tính theo công thức:  = 2 2

x A

v



Lực tổng hợp tác dụng lên vật dao động điều hoà (gọi là lực hồi phục):

F = - m2x ; Fmax = m2A

Dao động điều hoà đổi chiều khi lực hồi phục đạt giá trị cực đại

Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A,trong

4

1chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A

Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài 2A

Con lắc lò xo

Phương trình dao động: x = Asin(t + )

(lấy nghiệm góc nhọn nếu vo

> 0; góc tù nếu vo < 0) ; (với xo và vo là li độ và vận tốc tại thời điểm banđầu t = 0)

Chọn góc thời gian lúc x = A thì  =

Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì  =

0, theo chiều ngược chiều với chiều dương thì  = 

Chọn gốc thời gian lúc x =

2

A

: đang chuyển động theo chiều dương thì 

= 6

, đang chuyển động ngược chiều dương thì  =

6

5.Chọn gốc thời gian lúc x = -

2

A

: đang chuyển động theo chiều dương thì 

= 6

-, đang chuyển động ngược chiều dương thì  =

6

7.Chọn gốc thời gian lúc x =

2

2 A: đang chuyển động theo chiều dương thì

 = 4

, đang chuyển động ngược chiều dương thì  =

4

3.Thế năng: Et =

2

T

.Thế năng bằng động năng khi x = 

2

A

Thế năng đạt giá trị cực đại và đúng bằng cơ năng khi vật ở các vị trí biên,

khi đó động năng bằng 0

Động năng đạt giá trị cực đại và đúng bằng cơ năng khi vật đi qua vị trí

cân bằng, khi đó thế năng bằng 0

Cơ năng: E = Et + Eđ =

2

1

kx2 + 2

1

mv2 = 2

1

kA2 = 2

1m2A2

Lực đàn hồi của lò xo: F = k(l – lo) = kl

Lò xo ghép nối tiếp: 1 1 1

2 1







k k

Lò xo ghép song song : k = k1 + k2 + Độ cứng tăng, tần số tăng

Con lắc lò xo treo thẳng đứng: lo =

Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = lo + lo + A

Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin = lo + lo – A

Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + lo)

Lực đàn hồi cực tiểu:

Fmin = 0 nếu A > lo ; Fmin = k(lo – A) nếu A < lo

Lực đàn hồi ở vị trí có li độ x (gốc O tại vị trí cân bằng ):

F = k(lo + x) nếu chọn chiều dương hướng xuống

F = k(lo - x) nếu chọn chiều dương hướng lên

Con lắc đơn

Phương trình dao động : s = Sosin(t + ) hay  = osin(t + )

Với s = .l ; So = o.l ( và o tính ra rad)

Tần số góc và chu kỳ :  =

l

g

; T = 2 g l Động năng : Eđ =

2

1

mv2.Thế năng : Et = = mgl(1 - cos) =

2

1mgl2.Thế năng và động năng của con lắc đơn biến thiên điều hoà với tần số góc

’ = 2 và với chu kì T’ =

Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = lo(1 +t)

Chu kì Th ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: Th = T

R

h

R 

.Chu kì T’ ở nhiệt độ t’ theo chu kì T ở nhiệt độ t: T’ = T

t

t

.1

'.1







.Thời gian nhanh chậm của đồng hồ quả lắc trong t giây : t = t

Nếu T’ > T : đồng hồ chạy chậm ; T’ < T : Chạy nhanh

Tổng hợp dao động

Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số Nếu : x1 = A1sin(t + 1) và x2 = A2sin(t + 2) thì :

x = x1 + x2 = Asin(t + ) với A và  được xác định bởi

A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (2 - 1) tg =

2 2 1 1

2 2 1 1

coscos

sinsin

A A





+ Khi 2 - 1 = 2k (hai dao động thành phần cùng pha): A = A1 + A2

+ Khi 2 - 1 = (2k + 1): A = |A1 - A2| + Nếu độ lệch pha bất kỳ thì: | A1 - A2 |  A  A1 + A2

Sóng cơ học

Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kỳ và tần số sóng:  = vT = v fKhoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng daođộng cùng pha là , khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phươngtruyền sóng dao động ngược pha là

2

Nếu phương trình sóng tại A là uA = asin(t + ) thì phương trình sóng tại

M trên phương truyền sóng là : uM = asin (t +   2

b

.Nếu tại A và B có hai nguồn phát ra hai sóng kết hợp uA = uB = asint thìdao động tổng hợp tại điểm M (AM = d1 ; BM = d2) là:

Tái M coù cöïc tieơu khi d1 - d2 = (2k + 1)

2

 Soẫ cöïc ñái, cöïc tieơu giöõa hai nguoăn keât hôïp (caùch nhau moôt khoạng l) giao

-1, soâ cöïc tieơu laø toơng soâ caùc trò cụa k  Z

Tröôøng hôïp hai nguoăn dao ñoông leôch pha nhau  :

, soâ cöïc ñái laø toơng soâ caùc trò cụa k  Z

 vaø k <



l

2

-1-



2

, soâ cöïc tieơu laø toơng soâ caùc tròcụa k  Z

Khoạng caùch giöõa 2 nuùt hoaịc 2 búng lieăn keă cụa soùng döøng laø

2

.Khoạng caùch giöõa nuùt vaø búng lieăn keă cụa soùng döøng laø

4

 Khoạng caùch giöõa n nuùt soùng lieđn tieâp laø (n – 1)

2

.Ñeơ coù soùng döøng tređn dađy vôùi moôt ñaău laø nuùt, moôt ñaău laø búng thì chieău

daøi cụa sôïi dađy: l = (2k + 1)

4

 Ñeơ coù soùng döøng tređn sôïi dađy vôùi hai ñieơmnuùt ôû hai ñaău dađy thì chieău daøi cụa sôïi dađy : l = k

2



C CAĐU HOÛI TRAĨC NGHIEÔM.

1 Đối với dao động tuần hoăn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thâi

dao động lặp lại như cũ gọi lă

2 Dao động được mô tả bằng biểu thức x = Acos(ωt + φ), trong đó A, ω, φ lă

hằng số, được gọi lă dao động gì ?

3 Bieơu thöùc li ñoô cụa dao ñoông ñieău hoaø coù dáng x = Asin(t + ), vaôn toâc

cụa vaôt coù giaù trò cöïc ñái laø

A vmax = A2 B vmax = 2A C vmax = A2 D vmax = A

4 Moôt vaôt nhoû hình caău khoâi löôïng 400g ñöôïc treo vaøo loø xo nhé coù ñoô

cöùng 160N/m Vaôt dao ñoông ñieău hoaø theo phöông thaúng ñöùng vôùi bieđn ñoô10cm Vaôn toâc cụa vaôt khi ñi qua vò trí cađn baỉng laø

5 Tìm phât biểu sai

A Động năng lă một dạng năng lượng phụ thuộc văo vận tốc

B Cơ năng của hệ luôn luôn lă một hằng số

C Thế năng lă một dạng năng lượng phụ thuộc văo vị trí

D Cơ năng của hệ bằng tổng động năng vă thế năng

6 Trong dao động điều hoă, giâ trị gia tốc của vật

A Tăng khi giâ trị vận tốc tăng

B Không thay đổi

C Giảm khi giâ trị vận tốc tăng

D Tăng hay giảm tuỳ thuộc văo giâ trị vận tốc ban đầu của vật

7 Trong dao động điều hoă, gia tốc biến đổi

8 Trong dao động điều hoă, gia tốc biến đổi

9 Chọn cđu đúng trong câc cđu sau:

A Dao động điều hoă lă một dao động tắt dần theo thời gian

B Chu kì dao động điều hoă phụ thuộc văo biín độ dao động

C Khi vật dao động ở vị trí biín thì thế năng của vật lớn nhất

D Biín độ dao động lă giâ trị trung bình của li độ

10 Dao động cơ học đổi chiều khi

A Lực tâc dụng có độ lớn cực tiểu B Lực tâc dụng bằng không

C Lực tâc dụng có độ lớn cực đại D Lực tâc dụng đổi chiều

11 Một dao động điều hoă có phương trình x = Asin (ωt + φ) thì động năng

vă thế năng cũng dao động điều hoă với tần số

2



12 Pha của dao động được dùng để xâc định

13 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của gia tốc theo li độ trong dao động điều hòa

có hình dạng lă

A Đường cong B Đường thẳng C Đường elíp D Đường tròn

14 Biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x và tần số góc  của chất

điểm dao động điều hoà ở thời điểm t là

A Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng

B Khi động năng của vật tăng thì thế năng cũng tăng

C Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng của hệ lớn nhất

D Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng của vật tăng

16 Chọn câu sai khi nĩi về chất điểm dao động điều hồ:

A Khi chuyển động về vị trí cân bằng chất điểm chuyển động nhanh dần đều

B Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc của chất điểm cĩ độ lớn cực đại

C Khi vật ở vị trí biên, li độ của chất điểm cĩ đ ộ lớn cực đại

D Khi qua vị trí cân bằng, gia tốc của chất điểm bằng khơng

17 Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc  Chọn gốc thời

gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương Phương trình dao

động của vật là

18 Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời biến đổi

A cùng pha với li đô B lệch pha

2

 với li độ

C ngược pha với li độ D sớm pha

4

 với li độ

19 Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với

C bình phương biên độ dao động D chu kì dao động

20 Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ là A.

Li độ của vật khi thế năng bằng động năng là

2

21 Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14s và biên độ A =

1m Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng

22 Động năng của dao động điều hồ biến đổi theo thời gian:

23 Vận tốc của chất điểm dao động điều hồ cĩ độ lớn cực đại khi:

24 Khi nĩi về năng lượng trong dao động điều hồ, phát biểu nào sau đây

khơng đúng ?

A Tổng năng lượng là đại lượng tỉ lệ với bình phương của biên độ

B Tổng năng lượng là đại lượng biến thiên theo li độ

C Động năng và thế năng là những đại lượng biến thiên tuần hồn

D Tổng năng lượng của con lắc phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu

25 Phương trình dao động của một vật dao động điều hồ cĩ dạng x =

Asin(t +

4

) cm Gốc thời gian đã được chọn lúc nào?

A Lúc chất điểm đi qua vị trí cĩ li độ x = A/2 theo chiều dương

B Lúc chất điểm đi qua vị trí cĩ li độ x =

2

2

A

theo chiều dương

C Lúc chất điểm đi qua vị trí cĩ li độ x =

2

2

A

theo chiều âm

D Lúc chất điểm đi qua vị trí cĩ li độ x = A/2 theo chiều âm

26 Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x =

10cm vật có vận tốc 20 3cm/s Chu kì dao động của vật là

27 Chu kì dao động điều hồ của con lắc lị xo phụ thuộc vào:

28 Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối

lượng m = 250g, dao động điều hoà với biên độ A = 6cm Chọn gốc thờigian lúc vật đi qua vị trí cân bằng Quãng đường vật đi được trong

10

sđầu tiên là

29 Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên cố định,

đầu dưới gắn vật Độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là l Cho conlắc dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ là A (A > l).Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình dao động là

30 Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới

gắn vật dao động điều hoà có tần số góc 10rad/s, tại nơi có gia tốc trọngtrường g = 10m/s2 thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là

A 5cm B 8cm C 10cm D 6cm.

31 Một con lắc lò xo gồm lò xo khôùi lượng không đáng kể, độ cứng k và

một hòn bi khối lượng m gắn vào đầu lò xo, đầu kia của lò xo được gắn

vào một điểm cố định Kích thích cho con lắc dao động điều hoà theo

phương thẳng đứng Chu kì dao động của con lắc là

A T = 2

k

2

32 Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m dao

động điều hoà, khi khối lượng của vật là m = m1 thì chu kì dao động là T1,

khi khối lượng của vật là m = m2 thì chu kì dao động là T2 Khi khối lượng

của vật là m = m1 + m2 thì chu kì dao động là

1 T

2

2 1

2 1

T T

T T

33 Con lắc lò xo đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nặng dao động điều

hoà theo phương thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường g Khi vật ở vị trí

cân bằng, độ giãn của lò xo là l Chu kì dao động của con lắc được tính

1

k

m

34 Cơng thức nào sau đây dùng để tính tần số dao động của lắc lị xo treo

thẳng đứng (∆l là độ giãn của lị xo ở vị trí cân bằng):

1

l

g



35 Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, một con lắc đơn dao động điều

hoà với chu kì

A gia tốc trọng trường B căn bậc hai gia tốc trọng trường

C chiều dài con lắc D căn bậc hai chiều dài con lắc

37 Một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì T Động năng của con

lắc biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì là

38 Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt

làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dàibằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là

39 Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt

làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dàibằng hiệu chiều dài của hai con lắc nói trên là

40 Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào

A khối lượng quả nặng B vĩ độ địa lí

C gia tốc trọng trường D chiều dài dây treo

41 Tại cùng một vị trí địa lí, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì chu kì

dao động điều hoà của nó

42 Trong các cơng thức sau, cơng thức nào dùng để tính tần số dao động nhỏ

của con lắc đơn:

1

l

g

43 Hai dao động điều hoà cùng phương có các phương trình lần lượt là

x1 = 4sin100t (cm) và x2 = 3sin(100t +

2

) (cm) Dao động tổng hợp củahai dao động đó có biên độ là

44 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà với các phương trình

dao động thành phần làø x1 = 5sin10t (cm) và x2 = 5sin(10t +

3

) (cm).Phương trình dao động tổng hợp của vật là

45 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hồ cùng phương, cùng tần

số: x1 = A1sin (ωt + φ1) và x2 = A2sin (ωt + φ2) Biên độ dao động tổng hợpcủa chúng đạt cực đại khi

46 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hồ cùng phương, cùng tần

số x1 = A1sin (ωt + φ1) và x2 = A2sin (ωt + φ2) Biên độ dao động tổng hợp

của chúng đạt cực tiểu khi:

47 Một vật có khối lượng m = 100g thực hiện dao động tổng hợp của hai

dao động điều hoà cùng phương, có các phương trình lần lượt là x1 =

5sin(10t + ) (cm) và x2 = 10sin(10t - /3) (cm) Giá trị cực đại của lực tổng

hợp tác dụng lên vật là

48 Biên độ dao động cưỡng bức khơng phụ thuộc vào ?

A Pha ban đầu của ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật

B Biên độ ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật

C Tần số ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật

D Hệ số lực cản tác dụng lên vật

49 Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều

hoà cùng phương, cùng tần số và có các phương trình dao động là x1 =

50 Phát biểu nào sau đây là sai khi nĩi về biên độ của dao động tổng hợp của

hai dao động điều hồ cùng phương cùng tần số ?

A Phụ thuộc vào độ lệch pha của hai dao động thành phần

B Phụ thuộc vào tần số của hai dao động thành phần

C Lớn nhất khi hai dao động thành phần cùng pha

D Nhỏ nhất khi hai dao động thành phần ngược pha

51 Phát biểu nào sai khi nĩi về dao động tắt dần:

A Biên độ dao động giảm dần

B Cơ năng dao động giảm dần

C Tần số dao động càng lớn thì sự tắt dần càng chậm

D Lực cản và lực ma sát càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh

52 Điều kiện nào sau đây là điều kiện của sự cộng hưởng ?

A Chu kì của lực cưỡng bức phải lớn hơn chu kì riêng của hệ

B Lực cưỡng bức phải lớn hơn hoặc bằng một giá trị F0 nào đĩ

C Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ

D Tần số của lực cưỡng bức phải lớn hơn nhiều tần số riêng của hệ

53 Thế nào là dao động tự do?

A Là dao động tuần hồn

B Là dao động điều hồ

C Là dao động khơng chịu tác dụng của lực cản

D Là dao động phụ thuộc vào các đặc tính riêng của hệ, khơng phụ thuộc vàocác yếu tố bên ngồi

54 Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm

A chỉ phụ thuộc vào biên độ B chỉ phụ thuộc vào tần số

B chỉ phụ thuộc vào cường độ âm D phụ thuộc vào tần số và biên độ

55 Khi âm thanh truyền từ không khí vào nước thì

A Bước sóng thay đổi nhưng tần số không đổi

B Bước sóng và tần số đều thay đổi

C Bước sóng và tần số không đổi

D Bước sóng không đổi nhưng tần số thay đổi

56 Độ to của âm thanh phụ thuộc vào

A Cường độ và tần số của âm B Biên độ dao động âm

57 Dao động duy trì là dao động tắt dần mà ta đã:

A Làm mất lực cản mơi trường đối với vật chuyển động

B Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hồn theo thời gian vào vật

C Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trongmột phần của từng chu kì

D Kích thích lại dao động khi dao động bị tắt dần

50 Biên độ của dao động cưỡng bức khơng phụ thuộc vào:

A Hệ số lực cản tác dụng lên vật

B Tần số ngoại lực tác dụng lên vật

C Pha ban đầu của ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật

D Biên độ ngoại lực tuần hồn tác dụng lên vật

59 Trong những dao động tắt dần sau, trường hợp nào tắt dần nhanh là cĩ lợi:

A Dao động của khung xe qua chỗ đường mấp mơ

B Dao động của đồng hồ quả lắc

C Dao động của con lắc lị xo trong phịng thí nghiệm

D Cả B và C đều đúng

60 Chọn câu sai khi nĩi về dao động cưỡng bức

A Là dao động dưới tác dụng của ngoai lực biến thiên tuần hồn

B Là dao động điều hồ

C Cĩ tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

D Biên độ dao động thay đổi theo thời gian.

61 Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, nhận xét nào sau đây là

sai?

A Dao động có thể bị tắt dần do lực cản của môi trường

B Tần số dao động riêng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động

C Biên độ dao động cưởng bức không phụ thuộc vào điều kiện kích thích

ban đầu

D Biên độ dao động cưởng bức phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban

đầu

62 Chọn câu sai.

A Sóng âm chỉ truyền được trong môi trường khí và lỏng

B Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm

C Sóng âm và sóng cơ học có cùng bản chất vật lí

D Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ

63 Một sợi dây đàn hồi có độ dài AB = 80cm, đầu B giữ cố định, đầu A

gắn với cần rung dao động điều hoà với tần số 50Hz theo phương vuông

góc với AB Trên dây có một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút

sóng Vận tốc truyền sóng trên dây là

64 Khoảng cách giữa hai điểm phương truyền sóng gần nhau nhất trên và

dao động cùng pha với nhau gọi là

A bước sóng B chu kì C vận tốc truyền sóng D độ lệch pha

65 Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A Dao động âm có tần số trong niền từ 16Hz đến 20kHz

B Sóng âm, sóng siêu âm và sóng hạ âm đều là sóng cơ

C Sóng âm là sóng dọc

D Sóng siêu âm là sóng âm duy nhất mà tai người không nghe được

66 Một sóng lan truyền với vận tốc 200m/s có bước sóng 4m Tần số và

chu kì của sóng là

C f = 800Hz ; T = 1,25s D f = 5Hz ; T = 0,2s

67 Một sóng có tần số 500Hz, có tốc độ lan truyền 350m/s Hai điểm gần

nhau nhất trên phương truyền sóng phải cách nhau gần nhất một khoảng là

bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng

3

rad ?

68 Nguồn phát sóng được biểu diễn: u = 3sin(20t) cm Vận tốc truyền

sóng là 4m/s Phương trình dao động của một phần tử vật chất trong môitrường truyền sóng cách nguồn 20cm là

C u = 3sin(20t - ) cm D u = 3sin(20t) cm

69 Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng

A xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ

B xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều nhau

C xuất phát từ hai nguồn bất kì

D xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp cùng phương

70 Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo

phương thẳng đứng tại hai điểm A và B cách nhau 7,8cm Biết bước sónglà 1,2cm Số điểm có biên độ dao động cực đại nằm trên đoạn AB là

71 Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình

u = 28cos(20x – 2000t) (cm), trong đó x là toạ độ được tính bằng m, t làthời gian được tính bằng s Vận tốc của sóng là

72 Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút

sóng liên tiếp bằng

A một phần tư bước sóng B hai lần bước sóng

C một nữa bước sóng D một bước sóng

73 Trong sự giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn kết hợp, cùng

pha, những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách từ đótới các nguồn là (k = 0, ± 1, ±, …)

74 Một dây đàn có chiều dài L, hai đầu cố định Sóng dừng trên dây có

bước sóng dài nhất là

75 Hai thanh nhỏ gắn trên cùng một nhánh âm thoa chạm vào mặt nước

tại hai điểm A và B cách nhau 4cm Âm thoa rung với tần số 400Hz, vậntốc truyền sóng trên mặt nước là 1,6m/s Giữa hai điểm A và B có baonhiên gợn sóng và bao nhiêu điểm đứng yên ?

A 10 gợn, 11 điểm đứng yên B 19 gợn, 20 điểm đứng yên

C 29 gợn, 30 điểm đứng yên D 9 gợn, 10 điểm đứng yên

76 Trong moọt thớ nghieọm veà giao thoa soựng treõn maởt nửụực, hai nguoàn keỏt

hụùp A, B dao ủoọng cuứng pha, cuứng taàn soỏ f = 16Hz Taùi moọt ủieồm M treõn

maởt nửụực caựch caực nguoàn A, B nhửừng khoaỷng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, soựng

coự bieõn ủoọ cửùc ủaùi Giửừa M vaứ ủửụứng trung trửùc AB coự hai daừy cửùc ủaùi

khaực Tớựnh vaọn toỏc truyeàn soựng treõn maởt nửụực

77 Moọt soựng ngang truyeàn treõn sụùi daõy ủaứn hoài raỏt daứi vụựi vaọn toỏc soựng v

= 0,2m/s, chu kỡ dao ủoọng T = 10s Khoaỷng caựch giửừa hai ủieồm gaàn nhau

nhaỏt treõn daõy dao ủoọng ngửụùc pha nhau laứ

78 ẹeồ coự soựng dửứng xaỷy ra treõn 1 daõy ủaứn hoài vụựi 2 ủaàu daõy laứ hai nuựt thỡ

A bửụực soựng baống moọt soỏ leỷ laàn chieàu daứi daõy

B chieàu daứi daõy baống moọt phaàn tử laàn bửụực soựng

C bửụực soựng luoõn ủuựng baống chieàu daứi daõy

D chieàu daứi daõy baống moọt soỏ nguyeõn laàn nửừa bửụực soựng

79 Hai điểm S1 , S2 trên mặt chất lỏng , cách nhau 18cm , dao động cùng pha

với tần số 20Hz Vân tốc truyền sóng là 1,2m/s Giữa S1 và S2 có số gợn sóng

hình hypebol mà tại đó biên độ dao động cực tiểu là

80 Taùi hai ủieồm A vaứ B caựch nhau 10cm treõn maởt chaỏt loỷng coự hai nguoàn

phaựt dao ủoọng theo phửụng thaỳng ủửựng vụựi caực phửụng trỡnh laứ uA =

0,5sin(50t) cm ; uB = 0,5sin(50t + ) cm, vaọn toỏc tuyeàn soựng treõn maởt

chaỏt loỷng laứ 0,5m/s Soỏ ủieồm coự bieõn ủoọ dao ủoọng cửùc ủaùi treõn ủoaùn thaỳng

AB

II DOỉNG ẹIEÄN XOAY CHIEÀU VAỉ DAO ẹOÄNG ẹIEÄN Tệỉ.

7 DOỉNG ẹIEÄN XOAY CHIEÀU

* Caựch taùo ra doứng ủieọn xoay chieàu

Khung daõy kim loaùi kớn quay ủeàu vụựi vaọn toỏc goực  quanh truùc ủoỏi xửựng

cuỷa noự trong tửứ trửụứng ủeàu coự veực tụ caỷm ửựng tửứ 

B vuoõng goực vụựi truùcquay thỡ trong maùch coự doứng ủieọn bieỏn thieõn ủieàu hoứa vụựi taàn soỏ goực  goùi

laứ doứng ủieọn xoay chieàu

Khi khung daõy quay moọt voứng (moọt chu kỡ) doứng ủieọn trong khung daõy

ủoồi chieàu 2 laàn

* Hieọu ủieọn theỏ xoay chieàu, cửụứng ủoọ doứng ủieọn xoay chieàu

Neỏu i = Iosint thỡ u = Uosin(t + )

Neỏu u = Uosint thỡ i = Iosin(t - )

L





* Caực giaự trũ hieọu duùng cuỷa doứng ủieọn xoay chieàu

I = 2

o I

; U =

2

o U

vaứ E =

2

o E

* Lyự do sửỷ duùng caực giaự trũ hieọu duùng cuỷa doứng ủieọn xoay chieàu

+ Vụựi doứng ủieọn xoay chieàu ta khoự xaực ủũnh caực giaự trũ tửực thụứi cuỷa i vaứ u

vỡ chuựng bieỏn thieõn raỏt nhanh, cuừng khoõng theồ laỏy giaự trũ trung bỡnh cuỷachuựng vỡ trong moọt chu kyứ, giaự trũ ủoự baống 0

+ Khi sửỷ duùng doứng ủieọn xoay chieàu, ta caàn quan taõm tụựi khoõng phaỷi laứ taựcduùng tửực thụứi cuỷa noự ụỷ tửứng thụứi ủieồm maứ laứ taực duùng cuỷa noự trong moọt thụứigian daứi

+ Taực duùng nhieọt cuỷa doứng ủieọn tổ leọ vụựi bỡnh phửụng cuỷa cửụứng ủoọ doứngủieọn neõn khoõng phuù thuoọc vaứo chieàu doứng ủieọn

+ Ampe keỏ vaứ voõn keỏ ủo cửụứng ủoọ doứng ủieọn vaứ hieọu ủieọn theỏ xoay chieàudửùa vaứo taực duùng nhieọt cuỷa doứng ủieọn neõn goùi laứ ampe keỏ nhieọt vaứ voõn keỏnhieọt, soỏ chổ cuỷa chuựng laứ cửụứng ủoọ hieọu duùng vaứ hieọu ủieọn theỏ hieọu duùngcuỷa doứng ủieọn xoay chieàu

* Caực loaùi ủoaùn maùch xoay chieàu

+ ẹoaùn maùch chổ coự ủieọn trụỷ thuaàn: uR cuứng pha vụựi i ; I =

I =

C

C Z

+ ẹoaùn maùch chổ coự cuoọn daõy thuaàn caỷm: uL sụựm pha hụn i goực

2



I =

L

L Z

U

; vụựi ZL = L laứ caỷm khaựng cuỷa cuoọn daõy

+ ẹoaùn maùch coự R, L, C maộc noỏi tieỏp (khoõng phaõn nhaựnh):

ẹoọ leọch pha  giửừa u vaứ i xaực ủũnh theo bieồu thửực:

Với Z = 2

C L

2 (Z - Z )

+ Cộng hưởng trong đoạn mạch RLC

Khi ZL = ZC hay  =

LC

1thì dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại

Khi ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng)

Khi ZL < ZC thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng)

R tiêu thụ năng lượng dưới dạng toả nhiệt, ZL và ZC không tiêu thụ năng

lượng của nguồn điện xoay chiều

+ Cách nhận biết cuộn dây có điện trở thuần r

Xét toàn mạch, nếu: Z  R2  (Z L  Z C) 2 ; U  U R2  (U L U C) 2

hoặc P  I2R hoặc cos 

Z

R

thì cuộn dây có điện trở thuần r  0

Xét cuộn dây, nếu: Ud  UL hoặc Zd  ZL hoặc Pd  0 hoặc cosd  0 hoặc

d 

2



thì cuộn dây có điện trở thuần r  0

* Công suất của dòng điện xoay chiều

+ Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcos = I2R = 22

Z

R U

.+ Hệ số công suất: cos =

Z

R

.+ Ý nghĩa của hệ số công suất cos

Trường hợp cos = 1 tức là  = 0: mạch chỉ có R, hoặc mạch RLC có

cộng hưởng điện (ZL = ZC) thì P = Pmax = UI =

R

U2

.Trường hợp cos = 0 tức là  = 

2

: Mạch chỉ có L, hoặc chỉ có C,hoặc có cả L và C mà không có R thì P = Pmin = 0

Để nâng cao hệ số công suất của mạch bằng cách mắc thêm vào mạch

cuộn cảm hoặc tụ điện thích hợp sao cho cảm kháng và dung kháng của

mạch xấp xĩ bằng nhau để cos  1

Đối với các động cơ điện, tủ lạnh, … nâng cao hệ số công suất cos để

giảm cường độ dòng điện

8 MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN

* Máy phát điện xoay chiều 1 pha

+ Nguyên tắc hoạt động

Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một khung dâybiến thiên điều hòa, thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảmứng biến thiên điều hòa

+ Cấu tạoPhần cảm là bộ phận tạo ra từ trường: nam châm vĩnh cữu hay namchâm điện

Phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động: cuộn dây

Trong hai phần: phần cảm và phần ứng, có một phần quay gọi là rôto,phần đứng yên gọi là stato

Để đưa dòng điện vào rôto (nếu rôto là nam châm điện) hoặc lấy dòngđiện ra từ rôto (nếu rôto là phần ứng), người ta phải dùng bộ góp Bộ gópgồm hai vành khuyên và hai chổi quét

Hai vành khuyên nối với hai đầu của khung dây quay và cùng quay vớikhung dây

Hai chổi quét cố định tì trên hai vành khuyên để lấy điện ra từ khungdây (nếu rôto là phần ứng) hoặc đưa điện vào khung dây (nếu rôto là namchâm điện)

Cấu tạo trong kỷ thuật: phần cảm và phần ứng gồm nhiều cuộn dây,mỗi cuộn dây gồm nhiều vòng dây, các cuộn dây trong từng phần đượcmắc nối tiếp với nhau và được quấn trên các lỏi thép kỷ thuật điện Các lỏithép được ghép bằng nhiều lá thép mỏng cách điện với nhau để chốngdòng điện Fucô

+ Tần số của dòng điện xoay chiều

Nếu máy phát có 1 cuộn dây và 1 nam châm (gọi là một cặp cực), rôtoquay n vòng trong 1 giây thì tần số của dòng điện là f = n

Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 giây thì f = np

Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 phút thì f =

60

n

p

* Dòng điện xoay chiều ba pha

Dòng điện xoay chiều 3 pha là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoaychiều một pha có cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch nhau về pha là3

2 hay 120o, tức là lệch nhau về thời gian là

3

1 chu kỳ

Dòng điện xoay chiều 3 pha do các máy phát điện xoay chiều 3 phaphát ra

* Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha

+ Cấu tạo: gồm 2 phần

Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau bố trí lệch nhau 120o trên một giá

tròn

Rôto là một nam châm vỉnh cửu hoặc nam châm điện quay quanh một

trục

+ Hoạt động

Khi rôto quay với chu kỳ từ thông qua các cuộn dây biến thiên lệch pha

nhau 120o tức là lệch nhau

3

1 chu kỳ về thời gian Do đó suất điện độngxuất hiện trong 3 cuộn dây cũng biến thiên lệch pha nhau 120o

Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn dây với 3 mạch ngoài giống nhau thì 3

dòng điện trong các mạch ngoài cũng lệch pha nhau 120o

* Các cách mắc mạch 3 pha

+ Mắc hình sao

Ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây

dẫn, gọi là dây pha Ba điểm cuối nối chung với nhau trước rồi nối với 3

mạch ngoài bằng một dây dẫn gọi là dây trung hòa

Nếu tải tiêu thụ cũng được nối hình sao và tải đối xứng (3 tải giống nhau)

thì cường độ dòng điện trong dây trung hòa bằng 0

Nếu tải không đối xứng (3 tải không giống nhau) thì cường độ dòng điện

trong dây trung hoà khác 0 nhưng nhỏ hơn nhiều so với cường độ dòng

điện trong các dây pha

Khi mắc hình sao ta có: Ud = 3Up (Ud là hiệu điện thế giữa hai dây

pha, Up là hiệu điện thế giữa dây pha và dây trung hoà)

Mạng điện gia đình sử dụng một pha của mạng điện 3 pha: Nó có một

dây nóng và một dây nguội

+ Mắc hình tam giác

Điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tự

thành ba điểm nối chung Ba điểm nối đó được nối với 3 mạch ngoài bằng

3 dây pha

Cách mắc này đòi hỏi 3 tải tiêu thụ phải giống nhau

* Ưu điểm của dòng điện xoay chiều 3 pha

+ Tiết kiệm được dây nối từ máy phát đến tải tiêu thu.ï

+ Giảm được hao phí trên đường dây

+ Trong cách mắc hình sao, ta có thể sử dụng được hai hiệu điện thế khác

nhau: Ud = 3Up

+ Tạo ra từ trường quay sử dụng trong động cơ điện xoay chiều

* Cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha

+ Cấu tạo: gồm 2 bộ phận chính

- Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau quấn trên lỏi sắt đặt lệch nhau 120o

trên một giá tròn để tạo từ trường quay

- Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lỏi sắt có thểquay quanh một trục

+ Cách tạo ra từ trường quay bằng dòng điện 3 pha: cho dòng điện xoaychiều 3 pha đi vào trong 3 cuộn dây giống nhau, đặt lệch nhau 120o trênmột giá tròn thì trong không gian giữa 3 cuộn dây sẽ có một từ trường quayvới tần số bằng tần số của dòng điện xoay chiều

+ Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 3 pha, từ trường quay dostato gây ra làm cho rôto quay với vận tốc góc ’ nhỏ hơn tần số góc  củatừ trường quay nên gọi là sự quay không đồng bộ

* Ưu điểm của dộng cơ không đồng bộ 3 pha

+ Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo Có thể chế tạo được những động cơ khôngđồng bộ ba pha có công suất lớn

+ Sử dụng tiện lợi, không có vành khuyên, chổi quét nên không sinh ra tialửa điện, không gây nhiểu sóng vô tuyến

+ Dễ dàng thay đổi chiều quay của động cơ bằng cách đổi vị trí mắc của 2cuộn dây cho nhau

+ Vận tốc quay ’ của động cơ có thể biến đổi trong một phạm vi khá rộngkhi tốc độ quay  của từ trường không đổi Vì vậy khi tải ngoài thay đổi nóvẫn hoạt động bình thường

* Động cơ không đồng bộ một pha

Cấu tạo: gồm 2 phần chính

+ Stato gồm 2 cuộn dây giống nhau quấn trên lỏi sắt đặt lệch nhau 90o trênmột vòng tròn

+ Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lỏi sắt có thể quayquanh một trục

Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 1 pha, một cuộn nối thẳng với

mạng điện, cuộn kia nối với mạng điện qua một tụ điện để làm cho dòngđiện chạy trong hai cuộn dây lệch pha nhau, tạo ra từ trường quay làmquay rôto

Chỉ chế tạo được đọâng cơ không đồng bộ 1 pha công suất nhỏ

9 MÁY BIẾN THẾ:

Máy biến thế là thiết bị dùng để thay đổi hiệu điện thế nhưng không

làm thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều

* Cấu tạo

+ Một lỏi thép kỷ thuật điện hình khung gồm nhiều lá thép mỏng ghép sát

nhau và cách điện với nhau

+ Hai cuộn dây có số vòng dây N1, N2 khác nhau quấn trên lỏi thép Cuộn

mắc vào mạng điện xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp, cuộn mắc vào tải tiêu

thụ gọi là cuộn thứ cấp

* Nguyên tắc hoạt động

Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, dòng điện xoay

chiều chạy trong cuộn sơ cấp tạo ra từ trường biến thiên trong lỏi thép Từ

thông biến thiên của từ trường đó qua cuộn thứ cấp gây ra dòng điện cảm

ứng chạy trong cuộn thứ cấp và trong tải tiêu thụ

* Sự biến đổi hiệu điện thế và cường độ dòng điện

1

I

I

=1

2

N N

* Truyền tải điện năng

+ Công suất hao phí trên đường dây tải: P = RI2 = R(

Trong thực tế để giảm hao phí trên đường truyền tải người ta dùng biện

pháp chủ yếu là tăng hiệu điện thế U: dùng máy biến thế tăng thế đưa

hiệu điện thế ở nhà máy lên rất cao rồi tải đi trên các đường dây cao thế

Gần đến nơi tiêu thụ lại dùng máy biến thế hạ thế giảm thế từng bước đến

giá trị thích hợp

Tăng hiệu điện thế trên đường dây tải lên n lần thì công suất hao phí

giảm n2 lần

* Công dụng của máy biến thế

+ Thay đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều đến các giá trị thích

hợp

+ Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dây

truyền tải

10 CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU

* Sự cần thiết của dòng điện một chiều

+ Trong công nghiệp: dòng điện một chiều sử dụng để mạ điện, đúc điện,nạp điện cho ắcquy, sản xuất hoá chất, tinh chế kim loại bằng phươngpháp điện phân

+ Các thiết bị vô tuyến điện tử được cung cấp năng lượng bằng dòng điệnmột chiều

+ Trong giao thông vận tải: những động cơ điện một chiều dùng để chạy

xe điện, tàu điện, … chúng có ưu điểm hơn động cơ điện xoay chiều ở chổdễ khởi động và dễ thay đổi vận tốc

* Cách tạo ra dòng điện một chiều

+ Dùng các nguồn điện một chiều như pin, ắc qui+ Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều bằng cácđiôt

+ Dùng máy phát điện một chiều

* Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều bằng điôt bán dẫn

Dùng các điôt để đưa dòng điện qua tải theo một chiều

Nếu chỉ dùng 1 điôt ta chỉ cho dòng điện qua tải 1 chiều trong nữa chu

kì, đó là dòng điện một chiều nhấp nháy đứt quãng

Nếu dùng 4 điôt với cách mắc thích hợp ta lấy được dòng điện mộtchiều qua tải trong cả hai nữa chu kì

Dòng điện một chiều qua chỉnh lưu hai nữa chu kì là dòng điện mộtchiều nhấp nháy

Có thể làm giảm sự nhấp nháy bằng cách mắc vào giữa hai đầu của tảimột tụ điện thích hợp gọi là tụ lọc

* Máy phát điện một chiều

+ Cấu tạo: gồm một khung dây có thể quay quanh một trục đối xứng củanó trong từ trường đều và một bộ góp gồm hai vành bán khuyên và haichổi quét

Hai vành bán khuyên nối với hai đầu của khung dây và cùng quay vớikhung dây

Hai chổi quét cố định tì trên các vành bán khuyên để lấy điện ra.+ Hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ Khi khung dây quay,từ thông qua khung dây biến thiên điều hòa làm phát sinh trong khung dâymột suất điện động cảm ứng biến thiên điều hòa Nếu mạch ngoài có tảitiêu thụ thì trong mạch có dòng điện chạy qua Dòng điện trong khung làdòng điện xoay chiều, nhưng do sự bố trí hai vành bán khuyên nên khidòng điện trong khung đổi chiều thì vành bán khuyên đổi chổi quét, do đó

một chổi quét luôn có dòng điện đi ra mạch ngoài (cực dương), chổi quét

còn lại luôn có dòng điện từ mạch ngoài vào (cực âm)

Để tạo ra dòng điện ổn định người ta làm phần ứng gồm nhiều khung

dây đặt lệch nhau và mắc nối tiếp với nhau tạo ra dòng điện một chiều gần

như không nhấp nháy

Nếu cho dòng điện một chiều chạy vào khung dây thì dưới tác dụng

của lực điện từ, khung dây sẽ quay, máy phát điện một chiều trở thành

động cơ điện một chiều đó là tính chất thuận nghịch của máy phát điện

một chiều

* Ưu điểm nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu.

Phương pháp chỉnh lưu có hiệu quả kinh tế cao, tiện lợi, thiết bị dễ chế

tạo, ít tốn kém, gọn, vận chuyển dễ dàng Có thể tạo ra được dòng điện

một chiều có công suất lớn

Nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu là dòng điện một chiều tạo ra

còn nhấp nháy khó sử dụng cho các thiết bị đòi hỏi sự chính xác cao, và

còn phụ thuộc vào nguồn điện xoay chiều

11 DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

* Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động:

+ Mạch dao động là một mạch điện khép kín gồm một tụ điện có điện

dung C và một cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần không đáng kể

nối với nhau

+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = Qo sin(t + )

+ Cường độ dòng điện trên cuộn dây: i = q' = Iosin(t +  +

2

)Điện tích trên tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động biến

thiên điều hoà với tần số góc  =

LC

1 Tần số của mạch dao động chỉphụ thuộc vào những đặc tính của mạch

* Năng lượng điện từ trong mạch dao động

+ Năng lượng điện trường trên tụ điện

Wđ = 2

1

qu = 2

1

C

q2

= 2

1

C

Qo2sin2(t + )

+ Năng lượng từ trường trên cuộn cảm

* Sự tắt dần của dao động điện từ trong mạch dao động

+ Cuộn cảm và dây nối bao giờ cũng có điện trở thuần dù rất nhỏ làm tiêuhao năng lượng của mạch do tỏa nhiệt

+ Ngoài ra còn một phần năng lượng bị bức xạ ra không gian xung quanhdưới dạng sóng điện từ cũng làm giảm năng lượng của mạch

Năng lượng của mạch dao động giảm dần, do đó dao động điện từ trongmạch tắt dần

20 ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

* Hai giả thuyết của Maxoen

+ Giả thuyết về từ trường biến thiên: khi một từ trường biến thiên theo thời

gian, nó sinh ra một điện trường xoáy trong không gian xung quanh nó, tứclà một điện trường mà các đường sức là những đường cong khép kín, baoquanh các đường cảm ứng từ của từ trường

+ Giả thuyết về điện trường biến thiên: khi một điện trường biến thiên theo

thời gian, nó làm xuất hiện một từ trường xoáy, là từ trường mà các đườngcảm ứng từ bao quanh các đường sức của điện trường

+ Khái niệm về dòng điện dịch: dòng điện dịch là một khái niệm dùng để

chỉ sự biến thiên của điện trường, nó tương đương như một dòng điện làđều sinh ra từ trường

Dòng điện trong mạch dao động được coi là dòng điện khép kín gồm

dòng điện dẫn chạy trong dây dẫn và dòng điện dịch chạy qua tụ điện

* Điện từ trường

Điện trường và từ trường có thể chuyển hóa lẫn nhau, liên hệ với nhau

rất chặt chẻ, chúng là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất

gọi là điện từ trường

Điện từ trường lan truyền trong không gian với vận tốc bằng vận tốc

ánh sáng

* Sự khác nhau giữa điện trường xoáy và điện trường tĩnh

+ Điện trường xoáy có đường sức khép kín, điện trường tĩnh có đường sức

không khép kín

+ Điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, không gian Điện trường tĩnh

không biến đổi theo thời gian, chỉ biến đổi theo không gian

+ Điện trường xoáy do từ trường biến thiên sinh ra, điện trường tĩnh do

điện tích đứng yên sinh ra

21 SÓNG ĐIỆN TỪ

Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường

biến thiên tuần hoàn theo thời gian

* Tính chất của sóng điện từ.

+ Sóng điện từ cũng có những tính chất giống như sóng cơ học Chúng

phản xạ được trên các mặt kim loại Chúng giao thoa được với nhau

+ Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và cả trong chân

không Vận tốc lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc

ánh sáng: c = 3.108 m/s

Trong chân không tần số f và bước sóng  của sóng điện từ liên hệ với

nhau bởi biểu thức  = c f

Khi truyền qua các môi trường khác nhau vận tốc của sóng điện từ thay

đổi nên bước sóng điện từ thay đổi còn tần số của sóng điện từ thì không

đổi

+ Sóng điện từ là sóng ngang Trong quá trình truyền sóng, tại một điểm

bất kỳ trên phương truyền véc tơ cường độ điện trường 

E và véc tơ cảmứng từ 

B vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng

+ Sóng điện từ mang năng lượng Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với luỹ

thừa bậc 4 của tần số sóng

* Phân loại và các đặc tính của sóng vô tuyến

đi xa được

+ Các sóng trung truyền được theo bề mặt Trái Đất Ban ngày chúng bịtầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền được xa Ban đêm, tầng điện liphản xạ sóng trung nên chúng truyền được đi xa Các đài thu sóng trungban đêm nghe rất rỏ còn ban ngày thì nghe không tốt

+ Các sóng ngắn có năng lượng lớn hơn sóng trung, chúng được tầng điện

li và mặt đất phản xạ đi phản xạ lại nhiều lần Một đài phát sóng ngắncông suất lớn có thể truyền sóng đi mọi nơi trên Trái Đất

+ Các sóng cực ngắn có năng lượng lớn nhất, không bị tầng điện li hấp thụvà phản xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo đường thẳng và được dùngtrong thông tin vũ trụ

Vô tuyến truyền hình dùng sóng cực ngắn không truyền được đi xa trênmặt đất, muốn truyền hình đi xa, người ta phải làm các đài tiếp sóng trunggian hoặc dùng vệ tinh nhân tạo để thu sóng của đài phát rồi phát trở vềTrái Đất

22 PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ

* Máy phát dao động điều hoà dùng tranzito Máy phát dao động điều hòa dùng tranzito là một mạch tự dao động

dùng để sản ra dao dộng điện từ cao tần không tắt

Máy phát dao động điều hoà gồm một mạch dao động LC, một tranzitovà nguồn điện một chiều để bổ sung năng lượng cho mạch dao động LClàm cho dao động điện từ trong mạch LC không tắt dần

* Mạch dao động hở, ăngten

Một hệ thống gồm cuộn dây và tụ điện có các bản tụ để lệch nhau thìcó thể phát sóng ra xa gọi là mạch dao động hở Trường hợp để hai bảncủa tụ điện lệch hẳn một góc 180o thì khả năng phát sóng của mạch daođộng lúc đó là lớn nhất

Ăngten là một dây dẫn dài, có cuộn cảm ở giữa, đầu trên để hở còn đầu

dưới tiếp đất

* Phát và thu sóng điện từ

Phát sóng điện từ

Phối hợp một máy phát dao động điều hòa với một ăngten

Cuộn cảm L của mạch dao động truyền vào cuộn cảm LA của ăngten

một từ trường dao động với tần số f, từ trường này làm phát sinh một điện

trường cảm ứng trong ăngten làm các electron trong ăngten dao động với

tần số f, ăngten phát ra sóng điện từ tần số f bằng tần số của máy phát dao

động điều hoà

Thu sóng điện từ

Phối hợp một ăngten với một mạch dao động LC

Ăngten nhận được rất nhiều sóng vô tuyến có tần số khác nhau do

nhiều đài phát truyền tới, các electron trong ăngten dao động và mạch LC

cũng dao động với tất cả các tần số đó

Muốn thu sóng có tần số f xác định, ta điều chỉnh tụ C của mạch để dao

động riêng của mạch có cùng tần số , khi đó có hiện tượng cộng hưởng và

trong mạch LC, dao động với tần số f có biên độ lớn hơn hẵn các dao động

khác, ta nói mạch LC đã chọn sóng

B CÁC CÔNG THỨC.

Dòng điện xoay chiều

Cảm kháng của cuộn dây: ZL = L Dung kháng của tụ điện: ZC =

C



1

C L

2

o I

2

o U

L





Công suất: P = UIcos = I2R = 22

Z

R

U Hệ số công suất: cos =

Z R

Điện năng tiêu thụ ở mạch điện : W = A = P.t

Nếu i = Iosint thì u = Uosin(t + ) Nếu u = Uosint thì i = Iosin(t - )

ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i ; ZL < ZC thì u chậm pha hơn i ; ZL = ZC hay

 =

LC

1 thì u cùng pha với i, có cộng hưởng điện: Imax =

)(

C

L Z Z r R

R U

Z

R2 2

 và hiệu điện thế cực đại đó

Z U

Z

R2 2

 và hiệuđiện thế cực đại đó là ULmax = 2 2

2

)

LZ Z R

Z U

1

I

I

=1

2

N N

Công suất hao phí trên đường dây tải: P = RI2 = R(

Dao động và sóng điện từ

Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động

T = 2 LC ; f =

LC

2

Cường độ dòng điện trong mạch: i = Iosin(t +  +

2

)Hiệu điện thế trên hai bản tụ: u = Uosin(t + )

Năng lượng điện trường, từ trường: Wđ =

2

1

Cu2 = 2

q = 2

o Q

hoặc i =

2

o I

Năng lượng điện từ: Wo = Wđ + Wt =

Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với

tần số góc ’ = 2 =

LC

2, với chu kì T’ =

= Io LC

Bộ tụ mắc nối tiếp : 1 1 1

2 1







C C C

Bộ tụ mắc song song: C = C1 + C2 + …

C CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.

1 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn

thuần cảm hệ số tự cảm L, tần số góc của dòng điện là ?

A Tổng trở của đoạn mạch bằng

L



1

B Hiệu điện thế trể pha

2



so với cường độ dòng điện

C Mạch không tiêu thụ công suất

D Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hay trể pha so với

cường độ dòng điện tuỳ thuộc vào thời điểm ta xét

2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều

u = Uosint thì độ lệch pha của hiệu điện thế u với cường độ dòng điện i

trong mạch được tính theo công thức

A tg =

R C

C





3 Cường độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu

đoạn mạch khi

A đoạn mạch chỉ có R và C mắc nối tiếp

B đoạn mạch chỉ có L và C mắc nối tiếp

C đoạn mạch chỉ công suất cuộn cảm L

D đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp

4 Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Điện trở thuần R = 10.

Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =

10

5 Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều là

A gây cảm kháng nhỏ nếu tần số dòng điện lớn

B gây cảm kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn

C ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều

D chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều

6 Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp lầm giảm hao phí trên

đường dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là

A giảm công suất truyền tải

B tăng chiều dài đường dây

C tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải

D giảm tiết diện dây

7 Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =



1

H mắcnối tiếp với điện trở thuần R = 100 Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệuđiện thế xoay chiều u = 100 2sin100t (V) Biểu thức cường độ dòngđiện trong mạch là

8 Cho biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là i = Iosin(t+).

Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều đó là

9 Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng hiệu điện thế hiệu dụng

ở nơi truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây

A giảm 400 lần B giảm 20 lần C tăng 400 lần D tăng 20 lần

10 Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm

L và tụ điện C =

A i = 5 2 sin(100t +

4

3) (A) B i = 5 2 sin(100t -

4

) (A)

4

3) (A)

11 Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = 220 2sin100t (V) vào hai đầu

đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có điện trở R = 110V Khi hệ số

công suất của mạch là lớn nhất thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

12 Cho một đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần, một

cuộn dây thuần cảm và một tụ điện Khi xảy ra cộng hưởng điện trong

đoạn mạch đó thì khẳng định nào sau đây là sai ?

A Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất

B Cảm kháng và dung kháng của mạch bằng nhau

C Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện

thế tức thời giữa hai đầu điện trở R

D Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R nhỏ hơn hiệu điện thế

hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch

13 Cho mạch điện xoay chiều như

hình vẽ Cuọân dây có r = 10, L =



10

1

H Đặt vào hai đầu đoạn mạch

một hiệu điện thế dao động điều hoà có giá trị hiệu dụng U = 50V và tầnsố f = 50Hz Khi điện dung của tụ điện có giá trị là C1 thì số chỉ của ampekế là cực đại và bằng 1A Giá trị của R và C1 là

A R = 50 và C1 =



3

10

F

14 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện thế pha

bằng 220V Hiệu điện thế dây của mạng điện là:

15 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.

Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổiđược Điện trở thuần R = 100 Hiệu điện thếhai đầu mạch u = 200sin100t (V) Khi thay đổi hệ số tự cảm của cuộn dâythì cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại là

2

1

16 Trong đời sống dòng điện xoay chiều được sử dụng nhiều hơn dòng

một chiều là do

A Sản xuất dễ hơn dòng một chiều

B Có thể sản xuất với công suất lớn

C Có thể dùng biến thế để tải đi xa với hao phí nho.û

D Cả ba nguyên nhân trên

17 Cho một mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R và tụ điện có

điện dung C mắc nối tiếp Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch là u =

100 2sin100t (V), bỏ qua điện trở dây nối Biết cường độ dòng điệntrong mạch có giá trị hiệu dụng là 3A và lệch pha

A hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai dây pha lớn hơn hiệu điện thế hiệu

dụng giữa một dây pha và dây trung hoà

B cường độ dòng điện trong dây trung hoà luôn luôn bằng 0

C dòng điện trong mỗi dây pha đều lệch pha

3

2

so với hiệu điện thếgiữa dây pha đó và dây trung hoà

D cường độ dòng điện trong dây trung hoà bằng tổng các cường độ hiệu

dụng của các dòng điện trong ba dây pha

19 Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, dòng điện luôn luôn

A nhanh pha

2

với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

B chậm pha

2



với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

C ngược pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

D cùng pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

20 Sau khi chỉnh lưu cả hai nữa chu kì của một dòng điện xoay chiều thì

được dòng điện

A một chiều nhấp nháy B có cường độ bằng cường độ hiệu dụng

C có cường độ không đổi D một chiều nhấp nháy, đứt quãng

21 Một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ

cấp là 10 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều có

giá trị hiệu dụng là 200V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ

cấp là

22 Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L C mắc nối tiếp một hiệu điện thế

xoay chiều u = 200sin100t (V) Biết R = 50, C =

2

H Để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại thì thì phải ghép thêm

với tụ điện C ban đầu một tụ điện Co bằng bao nhiêu và ghép như thế

10 4

F, ghép song song

23 Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có

100 vòng dây Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V Hiệuđiện thế hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là

24 Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có

dạng u = Uosint (V) (với Uo không đổi) Nếu 1 0

biểu nào sau đây là sai ?

A Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại

B Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần bằng tổng hiệuđiện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và tụ điện

C Công suất toả nhiệt trên điện trở R đạt giá trị cực đại

D Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần đạt cực đại

25 Một máy phát điện xoay chiều một pha cấu tạo gồm nam châm có 5

cặp cực quay với tốc độ 24 vòng/giây Tần số của dòng điện là

26 Cho đoạn mạch diện xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc nối tiếp.

Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệudụng là U thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu phần tử X là 3U,giữa hai đầu phần tử Y là 2U Hai phần tử X và Y tương ứng là

A tụ điện và điện trở thuần

B cuộn dây thuần cảm và điện trở thuần

C tụ điện và cuộn dây thuần cảm

D tụ điện và cuộn dây không thuần cảm

27 Tần số của dòng điện xoay chiều là 50 Hz Chiều của dòng điệân thay

đổi trong một giây là

28 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện thế pha

bằng 220V Tải mắc vào mỗi pha giống nhau có điện trở thuần R = 6,và cảm kháng ZL= 8 Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tảilà

29 Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuôïn dây thuần

cảm có hệ số tự cảm L =

dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là u = Uosin100t (V) và i =

30 Phát biểu nào sau đây sai khi nói về hiệu điện thế dao động điều hòa?

A Hiệu điện thế dao động điều hòa là hiệu điện thế biến thiên điều hòa

theo thời gian

B Hiệu điện thế dao động điều hòa ở 2 đầu khung dây có tần số góc đúng

bằng vận tốc góc của khung dây đó khi nó quay trong từ trường

C Hiệu điện thế dao động điều hòa có dạng u = U0sin(t + )

D Hiệu điện thế dao động điều hòa giữa hai đầu đoạn mạch bao giời cũng

lệch pha so với cường độ dòng điện chạy trong mạch

31 Với mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần

A Dòng điện qua điện trở và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha

B Pha của dòng điện qua điện trở luôn bằng không

C Liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng là U =

R I

D Nếu hiệu điện thế hai đầu điện trở có biều thức u = U0sin(t + ) thì

biểu thức dòng điện qua điện trở là: i = I0sint.

32 Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn thuần cảm L =



1Hvà tụ điện C =

4

10 3

F mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điệnthế xoay chiều u = 120 2sin100t (V) Điện trở của biến trở phải có giá

trị bao nhiêu để công suất của mạch đạt giá trị cực đại? Giá trị cực đại của

công suất là bao nhiêu ?

33 Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch xoay chiều AB là i =

4sin(100t + ) (A) Tại thời điểm t = 0,325s cường độ dòng điện trong

mạch có giá trị

34 Phát biểu nào đúng khi nói về máy phát điện xoay chiều một pha

A Máy phát điện xoay chiều một pha biến điện năng thành cơ năng và

D Máy phát điện xoay chiều một pha có thể tạo ra dòng điện không đổi

35 Cho mạch điện như hình vẽ Biết

cuộn dây có L =



4,1

H, r = 30; tụđiện có C = 31,8F ; R thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạnmạch là u = 100 2sin100t (V) Xác định giá trị của R để công suất tiêuthụ của mạch là cực đại Tìm giá trị cực đại đó

36 Cho mạch điện như hình vẽ Biết

cuộn dây có L =



4,1

H, r = 30; tụđiện có C = 31,8F ; R thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạnmạch là u = 100 2sin100t (V) Xác định giá trị của R để công suất tiêuthụ trên điện trở R là cực đại

H, R = 50 ; điệndung của tụ điện C có thể thay đổiđược ; hiệu điện thế giữa hai đầu

A, B là u = 100 2sin100t (V) Xác định giá trị của C để hiệu điện thếhiêïu dụng giữa 2 đầu tụ là cực đại

38 Cho mạch điện RLC nối tiếp Trong đó R = 100 3 ; C =

2

10 4

Fcuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được Hiệu điện thế giữa haiđầu đoạn mạch là u = 200sin100t (V) Xác định độ tự cảm của cuộn dâyđể hiệu điện thế hiệu dụng trên cuộn cảm L là cực đại

A



5,1



5,2

39 Trong máy phát điện xoay chiều có p cặp cực quay với tốc độ n

vòng/giây thì tần số dòng điện phát ra là

40 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây có điện trở thuần r

= 5 và độ tự cảm L =



35.10-2H mắc nối tiếp với điện trở thuần R =30 Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là u = 70 2sin100t (V) Công

suất tiêu thụ của đoạn mạch là

41 Một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử R, C hoặc cuộn thuần cảm

L mắc nối tiếp Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng

điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức u = 100 2sin100t (V) và i =

42 Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệu điện thế một chiều 9V thì

cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây

một hiệu điện thế xoay chiều tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là 9V thì

cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3A Điện trở thuần và

cảm kháng củacuộn dây là

47 Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rôto của nó quay mỗi

phút 1800 vòng Một máy phát điện khác có 6 cặp cực Nó phải quay với

vận tốc bằng bao nhiêu để phát ra dòng điện cùng tần số với máy thứ

nhất?

A 600 vòng/phút B 300 vòng/phút C 240 vòng/phút D 120

vòng/phút

43 Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp Hiệu điện

thế giữa 2 đầu mạch và cường độ dịng điện trong mạch cĩ biểu thức: u =

200sin(100πt - π/2) (V) ; i = 5sin(100πt-π/3) (A) Đáp án nào sau đây đúng?

F Đặt vào hai đầuđoạn mạch một hiệu điện thế u = 100sin( 100 πt – π/4) (V) Biểu thức cường

độ dịng điện qua đoạn mạch là:

A i = 2sin(100πt – π/2)(A) B i = 2sin(100 πt + π/4)(A)

45 Cường độ dịng điện giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều chỉ cĩ

46 Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm

100 vòng Điện áp và cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp là 120V, 0,8A.Điện áp và công suất ở cuộn thứ cấp là

48 Công suất hao phí dọc đường dây tải có hiệu điện thế 500kV, khi

truyền đi một công suất điện 12000kW theo một đường dây có điện trở10Ω là bao nhiêu ?

49 Một mạch dao động có tụ điện C =



2.10-3F và cuộn dây thuần cảm L.Để tần số điện từ trong mạch bằng 500Hz thì L phải có giá trị là

10 3

H

50 Trong dụng cụ nào dưới đây có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến?

Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 51 và 52.

Một máy phát điện xoay chiều ba pha có các cuộn dây phần ứng mắctheo kiểu hình sao, có hiệu điện thế pha là 220V Mắc các tải giống nhauvào mỗi pha, mỗi tải có điện trở R = 60Ω, hệ số tự cảm L =



8,0

H Tần sốcủa dòng điện xoay chiều là 50Hz

51 Cường độ hiệu dụng qua các tải tiêu thụ là

52 Công suất của dòng điện ba pha là

53 Tần số góc của dao động điện từ tự do trong mạch LC có điện trở thuần

không đáng kể được xác định bởi biểu thức

LC

2

1 D  =

LC



1

54 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của mạch dao động

điện từ LC có điện trở thuần không đáng kể ?

A Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời

gian

B Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực

đại ở cuộn cảm

C Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng điện trường

cực đại ở tụ điện

D Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần

hoàn theo một tần số chung

55 Một mạch dao động điện từ có tần số f = 0,5.106Hz, vận tốc ánh sáng

trong chân không là c = 3.108m/s Sóng điện từ do mạch đó phát ra có bước

sóng

56 Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích tụ điện biến thiên với chu

kì T Năng lượng điện trường ở tụ điện

A biến thiên điều hoà với chu kì T B biến thiên điều hoà với chu kì

2

T

C biến thiên điều hoà với chu kì 2T D không biến thiên theo thời gian

57 Công thức tính năng lượng điện từ của một mạch dao động LC là

C

Q o

2

2 D W =

L

Q o

2

2

58 Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là

Qo và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là Io thì chu kì dao động điện

từ trong mạch là

o

o Q

Q

59 Trong mạch dao động điện từ LC, khi dùng tụ điện có điện dung C1 thìtần số dao động là f1 = 30kHz, khi dùng tụ điện có điện dung C2 thì tần sốdao động là f2 = 40kHz Khi dùng hai tụ điện có các điện dung C1 và C2

ghép song song thì tần số dao động điện từ là

61 Trong một mạch dao động điện từ LC, điện tích của một bản tụ biến

thiên theo hàm số q = Qocost Khi năng lượng điện trường bằng nănglượng từ trường thì điện tích của các bản tụ có độ lớn là

A

4

o Q

22

o Q

2

o Q

2

o Q

62 Chọn câu trả lời sai Khi một từ trường biến thiên khơng đều và khơng tắt

theo thời gian sẽ sinh ra:

63 Một mạch dao động điện tử cĩ L = 5mH; C = 31,8μF, hiệu điện thế cựcF, hiệu điện thế cực

đại trên tụ là 8V Cường độ dịng điện trong mạch khi hiệu điện thế trên tụ là4V cĩ giá trị:

64 Một mạch dao động LC cĩ cuộn thuần cảm L = 0,5H và tụ điện C = 50μF, hiệu điện thế cựcF.

Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 5V Năng lượng dao động của mạch

và chu kì dao động của mạch là:

65 Mạch dao động gồm cuộn dây cĩ độ tụ cảm L = 30H một tụ điện cĩ C =

3000pF Điện trở thuần của mạch dao động là 1 Để duy trì dao động điện từtrong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là 6V phải cung cấp chomạch một năng lượng điện cĩ cơng suất:

A 1,8 W B 1,8 mW C 0,18 W D 5,5 mW

66 Một mạch dao động gồm tụ điện cú C = 125nF và một cuộn cảm cú L =

50H Điện trở thuần của mạch khụng đỏng kể Hiệu điện thế cực đại giữa hai

bản tụ điện U0 = 1,2V Cường độ dũng điện cực đại trong mạch là

67 Maùch dao ủoọng ủieọn tửứ LC coự L = 0,1mH và C = 10-8F Bieỏt vận tốc của

sóng điện từ là 3.108m/s thì bớc sóng của sóng điện từ mà mạch đó có thể phát

ra là

68 Mạch dao động của một mỏy thu vụ tuyến điện gồm cuộn dõy cú độ tự

cảm L = 1mH và một tụ điện cú điện dung thay đổi được Để mỏy thu bắt

được súng vụ tuyến cú tần số từ 3MHz đến 4MHz thỡ điện dung của tụ phải

thay đổi trong khoảng:

69 Trong thông tin liên liên lạc dới nớc ngời ta thờng sử dụng

A soựng daứi B soựng trung C soựng ngaộn D soựng cửùc ngaộn

70 Mạch dao động gồm tụ điện cú điện dung 4500pF và cuộn dõy thuần cảm

cú độ tự cảm 5μF, hiệu điện thế cựcH Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 2V Cường độ

dũng điện cực đại chạy trong mạch là

71 Hieọu ủieọn theỏ tức thời giữa hai ủaàu moọt ủoaùn maùch ủieọn laứ u =

220sin(100t) (V) Taùi thụứi ủieồm naứo gaàn nhaỏt sau ủoự, hieọu ủieọn theỏ tửực

thụứi ủaùt giaự trũ 110V ?

72 Moọt ủoaùn maùch RLC noỏi tieỏp Bieỏt UL = 0,5UC So vụựi cửụứng ủoọ doứng

ủieọn i trong maùch hieọu ủieọn theỏ u ụỷ hai ủaàu ủoaùn maùch seừ:

A cuứng pha B sụựm pha hụn C treồ pha hụn D leọch pha

4



73 Trong maựy phaựt ủieọn xoay chieàu

A phaàn caỷm laứ boọ phaọn ủửựng yeõn, phaàn ửựng laứ boọ phaọn chuyeồn ủoọng

B phaàn ửựng laứ boọ phaọn ủửựng yeõn, phaàn caỷm laứ boọ phaọn chuyeồn ủoọng

C caỷ phaàn caỷm vaứ phaàn ửựng ủeàu ủửựng yeõn chổ boọ goựp chuyeồn ủoọng

D neỏu phaàn caỷm ủửựng yeõn thỡ phaàn ửựng chuyeồn ủoọng vaứ ngửụùc laùi

74 Nguyeõn taộc hoaùt ủoọng cuỷa ủoọng cụ khoõng ủoàng boọ dửùa treõn

A hieọn tửụùng caỷm ửựng ủieọn tửứ

B hieọn tửụùng tửù caỷm

C hieọn tửụùng caỷm ửựng ủieọn tửứ vaứ sửỷ duùng tửứ trửụứng quay

D hieọn tửụùng tửù caỷm vaứ sửỷ duùng tửứ trửụứng quay

75 Cho maùch ủieọn xoay chieàu goàm ủieọn trụỷ thuaàn R maộc noỏi tieỏp vụựi cuoọn

thuaàn caỷm L Khi giửừ nguyeõn giaự trũ hieọu duùng nhửng taờng taàn soỏ cuỷa hieọuủieọn theỏ ủaởt vaứo hai ủaàu ủoaùn maùch thỡ cửụứng ủoọ doứng ủieọn hieọu duùngchaùy qua ủoaùn maùch seừ

A giaỷm B taờng C khoõng ủoồi D chửa ủuỷ ủieàu kieọn ủeồ keỏt luaọn

76 Moọt ủoaùn maùch ủieọn goàm tuù ủieọn coự ủieọn dung C =

312

10 3

F maộc noỏitieỏp vụựi ủieọn trụỷ R = 100, maộc ủoaùn maùch vaứo maùng ủieọn xoay chieàu coựtaàn soỏ f Taàn soỏ f phaỷi baống bao nhieõu ủeồ i leọch pha

77 Moọt ủoọng cụ khoõng ủoàng boọ 3 pha coự coõng suaỏt 3960W ủửụùc maộc hỡnh

sao vaứo maùng ủieọn xoay chieàu ba pha coự hieọu ủieọn theỏ daõy 190V, heọ soỏcoõng suaỏt ủoọng cụ baống 0,8 Cửụứng ủoọ doứng ủieọn hieọu duùng chaùy qua tửứngcuoọn daõy cuỷa ủoọng cụ laứ

78 Phaựt bieồu naứo sau ủaõy laứ sai veà soựng ủieọn tửứ ?

A Soựng ủieọn tửứ mang naờng lửụùng tổ leọ vụựi luyỷ thửứa baọc 4 cuỷa taàn soỏ

B Soựng ủieọn tửứ laứ soựng ngang

C Soựng ủieọn tửứ coự ủaày ủuỷ caực tớnh chaỏt gioỏng soựng cụ

D Gioỏng nhử soựng cụ, soựng ủieọn tửứ caàn moõi trửụứng vaọt chaỏt ủaứn hoài ủeồ lantruyeàn

79 Moọt maùch choùn soựng cuỷa maựy thu voõ tuyeỏn goàm cuoọn caỷm L = 5H vaứ

moọt tuù xoay coự ủieọn dung bieỏn thieõn tửứ 10pF ủeỏn 240pF Daừi soựng maựy thuủửụùc laứ

80 Moọt maùch dao ủoọng ủieọn tửứ coự ủieọn dung cuỷa tuù laứ C = 4F Trong quaự

trỡnh dao ủoọng hieọu ủieọn theỏ cửùc ủaùi giửừa hai baỷn tuù laứ 12V Khi hieọu ủieọntheỏ giửừa hai baỷn tuù laứ 9V thỡ naờng lửụùng tửứ trửụứng cuỷa maùch laứ

A 2,88.10-4J B 1,62.10-4J C 1,26.10-4J D 4.50.10-4J

III QUANG HèNH.

23 Sệẽ TRUYEÀN AÙNH SAÙNG - GệễNG PHAÚNG

* ẹũnh luaọt truyeàn thaỳng cuỷa aựnh saựng

Trong moọt moõi trửụứng trong suoỏt vaứ ủoàng tớnh, aựnh saựng truyeàn theoủửụứng thaỳng

* Tính chất thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng

Đường đi của ánh sáng không đổi khi đảo chiều truyền ánh sáng

* Hiện tượng nhật thực, nguyệt thực

+ Hiện tượng nhật thực xảy ra ban ngày khi Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái

đất nằm trên một đường thẳng, Mặt Trăng ở giữa, che khuất toàn bộ hay

một phần các tia sáng từ Mặt Trời truyền đến Trái Đất, tạo ra hiện tượng

nhật thực toàn phần hay nhật thực bán phần

+ Hiện tượng nguyệt thực xảy ra ban đêm khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt

Trăng nằm trên một đường thẳng, Trái Đất ở giữa, che khuất toàn bộ hay

một phần các tia sáng từ Mặt Trời truyền đến Mặt Trăng làm cho Mặt

trăng không còn phát sáng để chiếu đến Trái Đất, tạo ra hiện tượng nguyệt

thực toàn phần hay nguyệt thực bán phần

* Sự phản xạ ánh sáng

+ Hiện tượng phản xạ là hiện tượng ánh sáng bị đổi hướng, trở lại môi

trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn

+ Định luật phản xạ ánh sáng

- Tia phản xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so

với tia tới

- Góc phản xạ bằng góc tới: i' = i

* Đặc điểm ảnh và công dụng của gương phẵng

+ Đặc điểm ảnh: vật thật cho ảnh ảo, vật ảo cho ảnh thật, ảnh cùng chiều

với vật và lớn bằng vật, ảnh và vật đối xứng nhau qua gương

+ Công dụng: dùng làm gương soi, dùng trong một số dụng cụ quang học

như kính tiềm vọng, gương quay,

24 GƯƠNG CẦU

* Định nghĩa, phân loại

+ Gương cầu là một phần của mặt cầu phản xạ được ánh sáng

+ Phân loại:

- Gương cầu lỏm là gương cầu mà mặt phản xạ là mặt lỏm

- Gương cầu lồi là gương cầu mà mặt phản xạ là mặt lồi

* Cách vẽ ảnh của một điểm sáng qua gương cầu

+ Điều kiện tương điểm (vật là 1 điểm cho ảnh là 1 điểm)

- Góc mở  của gương phải rất nhỏ

- Góc tới của các tia sáng trên mặt gương cũng phải rất nhỏ

+ Vẽ ảnh của một điểm: sữ dụng 2 trong 5 tia

- Tia tới qua tâm gương (với gương cầu lồi tia tới kéo dài qua tâm gương),

tia phản xạ đi ngược lại trùng tia tới

- Tia tới song song trục chính, tia phản xạ qua (với gương cầu lồi, tia phảnxạ kéo dài qua) tiêu điểm chính

- Tia tới qua tiêu điểm chính (với gương cầu lồi tia tới kéo dài qua tiêuđiểm chính), tia phản xạ song song với trục chính

- Tia tới qua đỉnh gương, tia phản xạ đối xứng tia tới qua trục chính

- Tia tới song song trục phụ, tia phản xạ đi qua (với gương cầu lồi tia phảnxạ kéo dài qua) tiêu điểm phụ

* Ảnh của một vật cho bởi gương cầu

+ Gương cầu lỏm

Vật đặt trước gương cách gương một khoảng d

- Khi d =  (vật ở rất xa) gương cho ảnh thật, ngược chiều, rất nhỏ nằm tạitiêu diện của gương

- Khi d > 2f gương cho ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật

- Khi d = 2f gương cho ảnh thật ngược chiều và bằng vật

- Khi f < d < 2f gương cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn vật

- Khi d = f gương cho ảnh ở vô cực rất lớn so với vật

- Khi d < f gương cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật

+ Gương cầu lồi: Ảnh của một vật thật cho bởi gương cầu lồi bao giờ cũnglà ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật

+ Các công thức của gương cầu

f = 2

* Thị trường của gương cầu

Vùng không gian trước gương mà đặt vật tại đó, mắt quan sát thấy ảnhcủa vật gọi là thị trường của gương Đó là vùng không gian trước gươnggiới hạn bởi hình nón có đỉnh là ảnh của điểm đặt mắt và các mặt bên tựalên đường rìa của gương

Thị trường của gương cầu lồi bao giờ cũng lớn hơn thị trường của gươngphẳng hoặc gương cầu lỏm cùng kích thước bề mặt và ứng với cùng một vịtrí đặt mắt của người quan sát

* Công dụng của gương cầu:

+ Gương cầu lỏm

Làm gương soi trong y khoa để tạo ảnh ảo lớn hơn vật

Dùng trong đèn pha, đèn chiếu để tạo chùm tia phản xạ song song

Dùng trong kính thiên văn phản xạ để tạo ảnh của vật rất xa ở tiêu diện

của gương

Dùng trong lò mặt trời để tập trung năng lượng của ánh sáng Mặt Trời ở

tiêu điểm của gương

+ Gương cầu lồi

Làm kính chiếu hậu của ôtô, xe máy vì gương cầu lồi có thị trường lớn

hơn gương phẵng cùng kích thước

Sử dụng trong một số dụng cụ quang học

25 SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

* Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi ánh sáng truyền qua

một mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt, tia sáng bị gẫy khúc (đổi

hướng đột ngột) ở mặt phân cách

* Định luật khúc xạ ánh sáng

+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia

tới

+ Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin góc tới

(sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn là một số không đổi, số không đổi

này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và gọi là chiết suất tỉ đối

của môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với môi trường chứa tia

tới (môi trường 1) ; kí hiệu là n21 =

r

i

sin

sin

* Chiết suất của môi trường

+ Tỉ số không đổi

r

i

sin

sin trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉđối n21 của môi trường (2) chứa tia khúc xạ đối với môi trường (1) chứa tia

+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt là chiết suất tỉ đối của

môi trường đó đối với chân không

+ Liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 =

* Liên hệ giữa chiết suất với vận tốc ánh sáng

+ Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc

truyền ánh sáng trong môi trường:

2

1 1

2

v

v n

+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường cho biết vận tốc truyền của ánhsáng trong môi trường đó nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chânkhông bao nhiêu lần

* Trường hợp tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt mà không bị khúc xạ.

Nếu tia tới vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốtkhác nhau thì i = 0 và r = 0: tia sáng đi thẳng

Nếu hai môi trường trong suốt khác nhau nhưng chiết quang như nhaunghĩa là n2 = n1 thì i = r: tia sáng đi thẳng

26 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

* Hiện tượng phản xạ toàn phần:

Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ trở lại môi trườngchứa tia tới của toàn bộ ánh sáng chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi

trường trong suốt.

* Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần

+ Ánh sáng truyền theo chiều từ môi trường chiết quang hơn (chiết suất lớnhơn) sang môi trường chiết quang kém (chiết suất nhỏ hơn)

+ Góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần: i > igh

* Góc giới hạn phản xạ toàn phần

n

1

* Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần

+ Lăng kính phản xạ toàn phần

- Lăng kính phản xạ toàn phần là một khối thủy tinh hình lăng trụ có tiếtdiện thẳng là một tam giác vuông cân

- Cách sử dụng: 2 cách

Chiếu tia tới vuông góc với một mặt bên, khi đó tia sáng đi trong lăng

kính sẽ bị phản xạ toàn phần ở mặt huyền và ló ra ngoài theo phương

vuông góc với mặt bên thứ hai

Chiếu tia tới vuông góc với mặt huyền, khi đó tia sáng sẽ bị phản xạ

toàn phần hai lần liên tiếp ở hai mặt bên và ló ra ngoài theo phương vuông

góc với mặt huyền

- Ứng dụng

Dùng thay gương phẵng trong một số dụng cụ quang học Nó có ưu

điểm là tỉ lệ phần trăm phản xạ lớn và không cần có lớp mạ nên sáng hơn

và bền hơn gương phẳng

+ Các ảo tượng

Là hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển do có sự phản xạ toàn

phần của tia sáng trên mặt phân cách giữa lớp không khí lạnh (chiết suất

lớn) và lớp không khí nóng (chiết suất nhỏ)

+ Sợi quang học

Là những sợi bằng chất trong suốt dễ uốn có thành nhẵn hình trụ

Chiết suất của sợi có giá trị thích hợp sao cho một tia sáng đi vào bên

trong sợi ở một đầu thì tia sáng sẽ bị phản xạ toàn phần liên tiếp ở thành

trong của sợi rồi ló ra ở đầu bên kia

Sợi quang học được dùng trong thông tin liên lạc, y học, …

27 LĂNG KÍNH

* Định nghĩa

Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng lăng trụ tam giác

Góc tạo bởi hai mặt bên của lăng kính gọi là góc chiết quang A

* Đường đi của tia sáng qua lăng kính

+ Tia sáng đơn sắc đi vào mặt bên của một lăng kính có chiết suất n > 1,

sau khi qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy của lăng kính

+ Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua

lăng kính

* Các công thức về lăng kính

sini1 = nsinr1 ; sini2 = nsinr2 ; A = r1 + r2 ; D = i1 + i2 – A

Nếu các góc i1, A đều nhỏ ( < 10o) thì:

i1 = nr1 ; i2 = nr2 ; A = r1 + r2 ; D = A(n – 1)

* Góc lệch cực tiểu

Góc lệch D có giá trị cực tiểu (Dmin) khi i2 = i1 = i và r2 = r1 = r

Dmin = 2i – A hoặc sin

2min A

* Định nghĩa - Phân loại

+ Định nghĩa: thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi 2 mặtcong, thường là 2 mặt cầu một trong 2 mặt có thể là mặt phẵng

+ Phân loại: thấu kính có phần giữa dày hơn phần rìa gọi là thấu kính lồi.Thấu kính có phần giữa mỏng hơn phần rìa là thấu kính lỏm

- Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ

- Thấu kính lỏm là thấu kính phân kỳ

* Cách vẽ ảnh của môït điểm sáng qua thấu kính

Sữ dụng 2 trong 4 tia sau

- Tia qua quang tâm truyền thẳng

- Tia tới song song trục chính, tia ló đi qua (với thấu kính phân kì tia lókéo dài đi qua) tiêu điểm ảnh

- Tia tới qua tiêu điểm vật (với thấu kính phân kì tia tới kéo dài đi quatiêu điểm vật), tia ló song song với trục chính

- Tia tới song song trục phụ, tia ló qua (với thấu kính phân kỳ tia ló kéodài đi qua) tiêu điểm ảnh phụ

* Ảnh của một vật qua thấu kính

Thấu kính hội tụ

Với vật thật đặt trước thấu kính cách thấu kính một khoảng d

Khi d =  (vật ở rất xa) thấu kính cho ảnh thật, ngược chiều, rất nhỏ nằmtại tiêu diện ảnh

Khi d > 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật

Khi d = 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, bằng vật

Khi f < d < 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn vật

Khi d = f thấu kính cho ảnh ở vô cực, rất lớn

Khi d < f thấu kính cho ảnh ảo cùng chiều, lớn hơn vật

Thấu kính phân kỳ

Vật thật đặt trước thấu kính phân kì bao giờ cũng cho ảnh ảo, cùng chiềuvới vật và nhỏ hơn vật

* Các công thức của thấu kính

+ Với qui ước dấu: mặt cầu lồi: R > 0 ; mặt cầu lỏm: R < 0 ; mặt phẵng: R

=  ; thấu kính hội tụ: f > 0 ; D > 0 ; thấu kính phân kỳ: f < 0 ; D < 0 ;

vật thật: d > 0 ; vật ảo: d < 0 ; ảnh thật: d' > 0 ; aÛnh ảo: d' < 0 ; k > 0: ảnh

và vật cùng chiều ; k < 0: ảnh và vật ngược chiều

* Cách đo tiêu cự của một thấu kính hội tụ: Có 3 cách

+ Xác định khoảng cách từ thấu kính đến ảnh của một vật ở rất xa (Mặt

Trời chẳng hạn): d =  ; d’ = f

+ Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính (d) và từ thấu kính đến ảnh

(d’), sau đó tính f nhờ công thức: f =

'

'

d d

d d

+ Di chuyển đồng thời vật sáng và màn ảnh từ 2 mặt của thấu kính, ra xa

dần, sao cho vật và màn luôn đối xứng nhau qua thấu kính, đến lúc thu

được ảnh rỏ nét trên màn bằng vật, khi đó d = d’ = 2f

29 MÁY ẢNH

* Cấu tạo

+ Máy ảnh là một dụng cụ dùng để ghi lại ảnh thật của một vật cần chụp

trên một phim ảnh

+ Bộ phận chính là một thấu kính hội tụ gọi là vật kính lắp ở thành trước

của buồng tối

+ Phim ảnh được lắp ở cuối thành trong buồng tối, khoảng cách từ vật kính

đến phim thay đổi được

+ Màn chắn C đặt sau vật kính có lổ tròn ở giữa, có đường kính thay đổi

được để điều chỉnh chùm ánh sáng vào phim

+ Cửa sập M mở ra khi bấm máy, để ánh sáng chiếu tới phim

* Cách điều chỉnh

Thay đổi khoảng cách d' từ vật kính đến phim, bằng cách đưa vật kính

ra xa hoặc lại gần phim để có ảnh thật nằm trên phim

30 MẮT

* Cấu tạo của mắt

Từ ngoài vào trong mắt có: giác mạc, thuỷ dịch, tròng đen trên đó có

con ngươi đường kính thay đổi được, thuỷ tinh thể có dạng thấu kính hai

mặt lồi độ cong thay đổi được, dịch thuỷ tinh lấp đầy nhản cầu, võng mạc

trên đó có điểm vàng rất nhạy sáng

* Sự điều tiết của mắt

+ Sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể làm thay đổi tiêu cự của mắt nhờđó ảnh của các vật ở cách mắt những khoảng khác nhau vẫn được tạo ra ởvõng mạc gọi là sự điều tiết của mắt

+ Điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà đặt vật tại đó, mắt còn có thểnhìn rỏ được vật gọi là điểm cực cận Cc

Khi nhìn vật đặt ở điểm cực cận mắt phải điều tiết tối đa, khi đó tiêu cựcủa mắt có giá trị cực tiểu, độ tụ của mắt có giá trị cực đại

+ Điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà đặt vật tại đó, mắt còn nhìn rỏđược gọi là điểm cực viễn Cv

Khi nhìn vật ở cực viễn, mắt không phải điều tiết, khi đó tiêu cự củamắt có giá trị cực đại, độ tụ của mắt có giá trị cực tiểu

Mắt không có tật, điểm cực viễn ở vô cực, fmax = OV

+ Khoảng cách giữa hai điểm cực cận Cc và cực viễn Cv gọi là giới hạnnhìn rỏ của mắt

+ Các khoảng cách dC = OCC và dV = OCV từ mắt tới các điểm cực cận vàcực viễn gọi là khoảng cực cân, cực viễn

* Góc trông - Năng suất phân li

+ Góc trông vật AB là góc tưởng tượng nối quang tâm của mắt tới hai điểmđầu và cuối của vật

+ Góc trông nhỏ nhất min giữa hai điểm để mắt còn có thể phân biệt đượchai điểm đó gọi là năng suất phân li của mắt, khi đó ảnh của hai điểm đầuvà cuối của vật nằm trên hai tế bào thần kinh thị giác kế cận nhau trênvõng mạc

+ Mắt bình thường năng suất phân li cở: min  1' 

3500

1rad

* Sự lưu ảnh trên võng mạc : cảm giác sáng còn tồn tại khoảng 0,1s sau

khi ánh sáng kích thích đã tắt, nên người quan sát vẫn còn “thấy” vật trongkhoảng thời gian này

31 CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH SỬA

- Điểm cực cận Cc ở rất gần mắt

+ Cách sửa: - Đeo một thấu kính phân kì sao cho có thể nhìn rỏ vật ở vôcực khi không điều tiết