ÔN THI TRẮC NGHIỆM LỚP 12 THEO CHỦ ĐỀ

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  =

đểø lặp lại li độ và chiều chuyển động 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 =

2 đó là số lần dao động trong 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 và luôn 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: khi động 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.

+ Trong quá trình dao động điều hòa của con lắc lò xo thì cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.

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

+ Thế năng và động năng của vật dao động điều hoà biến thiên điều hoà với tần số góc ’ = 2 và chu kì T’ =

* 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 độ càng lớn thì năng lượng của vật dao động điều hoà càng lớn Năng lượng của 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 thái của dao động điều hoà Tần số góc của dao động càng lớn thì các trạng thái của dao động biến đổi càng nhanh.

+ Pha ban đầu : để xác định trạng thái ban đầu của dao động, là đại lượng quan 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

* 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  =

+ Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc độ cao, vĩ độ địa lí và nhiệt 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

+ Sự nhanh chậm của đồng hồ quả lắc phụ thuộc vào độ cao và nhiệt độ: khi lên cao hoặc nhiệt độ tăng thì chu kì tăng, đồng hồ chạy chậm và ngược lại Thời gian nhanh chậm trong t giây: t = t

+ Dao động tự do là dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.

+ Dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn dược coi là dao động tự do trong điều kiện không có ma sát, không có sức cản môi trường và con lắc lò xo phải chuyển động trong giới hạn đàn hồi của lò xo còn con lắc đơn thì chuyển động với li độ góc nhỏ (  10o).

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  được xác định bởi: A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (2 - 1)

Tổng hợp hai dao động điều hoà điều hoà cùng phương cùng tần số là một dao động điều hoàcùng phương, cùng tần số với các dao động thành phần

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

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

+ Khi hai dao động thành phần ngược pha (2 - 1 = (2k + 1)) thì dao động tổng 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 nên biên 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 sóng truyền qua

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

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

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

Nếu phương trình sóng tại A là uA = aAsin(t + ) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng là: uM = aMsin (t +   2

) (lấy dấu + nếu sóng truyền từ A đến M, dấu – nếu sóng truyền từ M đến A).

Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng 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, có tần 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 truyền trong môi trường vật chất nhưng chúng có tần số khác nhau và tai người chỉ cảm thụ được sóng âm chứ không cảm thụ được sóng hạ âm và sóng siêu âm.

* Môi trường truyền âm và vận tốc âm

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

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

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

oI

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 các vật phát dao động âm hay nguồn âm.

+ Hộp cộng hưởng là một vật rổng, có khả năng cộng hưởng với nhiều tần số 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 cộng hưởng.

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 không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp.

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

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

Khi hai sóng kết hợp gặp nhau

Tại những chổ mà chúng cùng pha, chúng sẽ tăng cường nhau, biên độ dao động tổng hợp đạt cực đại.

Tại những chổ mà chúng ngược pha, chúng sẽ triệt tiêu nhau, biên độ dao 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 sóng tổng hợp ở đó có giá trị cực tiểu, dao động của môi trường ở đây là yếu

+ 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

+ 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

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:  =

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 1

chu 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 ban

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 =

Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hoà với tần số góc ’ = 2 và với chu kì T’ =

.

Thế năng bằng động năng khi x =  2

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.

Lực đàn hồi của lò xo: F = k(l – lo) = kl Lò xo ghép nối tiếp: 1 1 1

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 :  =

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

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

+ 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 = vf Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha là , khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền 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

) (Lấy dấu “+” nếu sóng truyền từ A đến M, dấu “–“ nếu sóng truyền từ M đến A) Dao động tại hai điểm A và B trên phương truyền sóng lệch pha nhau một

Nếu sóng truyền theo phương Ox với u = Asin(t +   bx) thì vận tốc truyền sóng là v =



Nếu tại A và B có hai nguồn phát ra hai sóng kết hợp uA = uB = asint thì dao động tổng hợp tại điểm M (AM = d1 ; BM = d2) là: Tại M có cực đại khi d1 - d2 = k

Tại M có cực tiểu khi d1 - d2 = (2k + 1)

, số cực tiểu là tổng số các trị của k  Z.

Trường hợp hai nguồn dao động lệch pha nhau  :

Để có sóng dừng trên dây với một đầu là nút, một đầu là bụng thì chiều dài của sợi dây: l = (2k + 1)

4 

Để có sóng dừng trên sợi dây với hai điểm nút ở hai đầu dây thì chiều dài của sợi dây : l = k

2 

C CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.

1 Đối với dao động tuần hồn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đĩ trạng thái

dao động lặp lại như cũ gọi là

2 Dao động được mơ tả bằng biểu thức x = Acos(ωt + φ), trong đĩ A, ω, φ là

hằng số, được gọi là dao động gì ?

3 Biểu thức li độ của dao động điều hoà có dạng x = Asin(t + ), vận tốc

của vật có giá trị cực đại là

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

4 Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g được treo vào lò xo nhẹ có độ

cứng 160N/m Vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 10cm Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là

5 Tìm phát biểu sai

A Động năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vận tốc B Cơ năng của hệ luơn luơn là một hằng số.

C Thế năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vị trí D Cơ năng của hệ bằng tổng động năng và thế năng.

6 Trong dao động điều hồ, giá trị gia tốc của vật

A Tăng khi giá trị vận tốc tăng B Khơng thay đổi.

C Giảm khi giá trị vận tốc tăng.

D Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc ban đầu của vật.

7 Trong dao động điều hồ, gia tốc biến đổi

8 Trong dao động điều hồ, gia tốc biến đổi

9 Chọn câu đúng trong các câu sau:

A Dao động điều hồ là một dao động tắt dần theo thời gian B Chu kì dao động điều hồ phụ thuộc vào biên độ dao động C Khi vật dao động ở vị trí biên thì thế năng của vật lớn nhất D Biên độ dao động là giá trị trung bình của li độ.

10 Dao động cơ học đổi chiều khi

A Lực tác dụng cĩ độ lớn cực tiểu B Lực tác dụng bằng khơng C Lực tác dụng cĩ độ lớn cực đại D Lực tác dụng đổi chiều.

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

và thế năng cũng dao động điều hồ với tần số

2 

12 Pha của dao động được dùng để xác định

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

cĩ hình dạng là

A Đường cong B Đường thẳng C Đường elíp D Đường trịn.

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

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

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

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

2 2

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 thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng Quãng đường vật đi được trong

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 con lắc 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 trọng trường 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

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

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

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):

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 dài bằng 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 dài bằng 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:

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 của hai 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 +

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 hợp của 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 = 6sin(15t +

3 

) (cm) và x2 = A2sin(15t + ) (cm) Biết cơ năng dao động của vật là E = 0,06075J Hãy xác định A2.

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 vào các 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 trong một 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

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 môi trường truyền sóng cách nguồn 20cm là

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 sóng là 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 là thời 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 đó tới 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, vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 1,6m/s Giữa hai điểm A và B có bao nhiên 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 truùc quay 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 - )

* 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 cuỷa chuựng 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 taực duùng tửực thụứi cuỷa noự ụỷ tửứng thụứi ủieồm maứ laứ taực duùng cuỷa noự trong moọt thụứi gian daứi.

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

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

* Caực loaùi ủoaùn maùch xoay chieàu

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

laứ dung khaựng cuỷa tuù ủieọn.

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

; 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 = 2CL2(Z- Z)

+ Cộng hưởng trong đoạn mạch RLC

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(ZL  ZC)2 ; U  UR2(UL UC)2

hoặc P  I2R hoặc cos 

ZR

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 + 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 =

: 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 dây biến thiên điều hòa, thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng biến thiên điều hòa.

+ Cấu tạo

Phần cảm là bộ phận tạo ra từ trường: nam châm vĩnh cữu hay nam châm 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 dòng điện ra từ rôto (nếu rôto là phần ứng), người ta phải dùng bộ góp Bộ góp gồm hai vành khuyên và hai chổi quét.

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

Hai chổi quét cố định tì trên hai vành khuyên để lấy điện ra từ khung dây (nếu rôto là phần ứng) hoặc đưa điện vào khung dây (nếu rôto là nam châm 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 được mắc nối tiếp với nhau và được quấn trên các lỏi thép kỷ thuật điện Các lỏi thép được ghép bằng nhiều lá thép mỏng cách điện với nhau để chống dòng 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), rôto quay 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 =

* Dòng điện xoay chiều ba pha

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

+ 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 động xuất 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 thể quay quanh một trục.

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

+ Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 3 pha, từ trường quay do stato gây ra làm cho rôto quay với vận tốc góc ’ nhỏ hơn tần số góc  của từ 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 không đồng bộ ba pha có công suất lớn.

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

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

+ Vận tốc quay ’ của động cơ có thể biến đổi trong một phạm vi khá rộng khi tốc độ quay  của từ trường không đổi Vì vậy khi tải ngoài thay đổi nó vẫn 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 trên một vòng tròn.

+ Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lỏi sắt có thể quay quanh 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 dòng điện chạy trong hai cuộn dây lệch pha nhau, tạo ra từ trường quay làm quay 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

* Truyền tải điện năng

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

nên để giảm R ta phải tăng tiết diện S Việc tăng tiết diện S thì tốn kim loại và phải xây cột điện lớn nên biện pháp này không kinh tế.

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 phương pháp điện phân

+ Các thiết bị vô tuyến điện tử được cung cấp năng lượng bằng dòng điện một 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 chổ dễ 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 các điôt

+ 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 một chiều qua tải trong cả hai nữa chu kì.

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

Có thể làm giảm sự nhấp nháy bằng cách mắc vào giữa hai đầu của tải một 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 của nó trong từ trường đều và một bộ góp gồm hai vành bán khuyên và hai chổi quét

Hai vành bán khuyên nối với hai đầu của khung dây và cùng quay với khung 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 dây một suất điện động cảm ứng biến thiên điều hòa Nếu mạch ngoài có tải tiêu thụ thì trong mạch có dòng điện chạy qua Dòng điện trong khung là dòng điện xoay chiều, nhưng do sự bố trí hai vành bán khuyên nên khi dòng 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  =

Tần số của mạch dao động chỉ phụ thuộc vào những đặc tính của mạch

* Năng lượng điện từ trong mạch dao động

+ Năng lượng điện trường trên tụ điện

Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc ’ = 2 và chu kì T’ =

- Năng lượng trong mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.

- Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng một tần số.

- Tổng năng lượng của điện trường và năng lượng từ trường là không đổi, tức là được bảo toàn.

* 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 tiêu hao năng lượng của mạch do tỏa nhiệt.

+ Ngoài ra còn một phần năng lượng bị bức xạ ra không gian xung quanh dưới 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 trong mạch 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, tức là một điện trường mà các đường sức là những đường cong khép kín, bao quanh 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 đường cảm 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 là đều 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  = cf

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 cảm ứng 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

Đặc tính và phạm vi sử dụng của mỗi loại sóng

+ Các sóng dài ít bị nước hấp thụ nên được dùng để thông tin dưới nước Sóng dài ít dùng để thông tin trên mặt đất vì năng lượng nhỏ, không truyền đi xa được.

+ Các sóng trung truyền được theo bề mặt Trái Đất Ban ngày chúng bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền được xa Ban đêm, tầng điện li phản xạ sóng trung nên chúng truyền được đi xa Các đài thu sóng trung ban 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 ngắn công 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 thụ và phản xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo đường thẳng và được dùng trong thông tin vũ trụ.

Vô tuyến truyền hình dùng sóng cực ngắn không truyền được đi xa trên mặt đất, muốn truyền hình đi xa, người ta phải làm các đài tiếp sóng trung gian hoặc dùng vệ tinh nhân tạo để thu sóng của đài phát rồi phát trở về Trái 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 tranzito và nguồn điện một chiều để bổ sung năng lượng cho mạch dao động LC làm 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 thì có thể phát sóng ra xa gọi là mạch dao động hở Trường hợp để hai bản của tụ điện lệch hẳn một góc 180o thì khả năng phát sóng của mạch dao động 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 =

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

Công suất tiêu thụ trên mạch có biến trở R của đoạn mạch RLC cực đại khi R = |ZL – ZC| và công suất cực đại đó là Pmax = 2.| |

Nếu trên đoạn mạch RLC có biến trở R và cuộn dây có điện trở thuần r, công suất trên biến trở cực đại khi R = r2(ZL  ZC)2 và công suất cực

Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ trên đoạn mạch RLC có điện dung biến thiên đạt giá trị cực đại khi ZC =

Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm có độ tự cảm biến thiên trên đoạn mạch RLC đạt giá trị cực đại khi ZL = Khi tăng U lên n lần thì công suất hao phí P giảm đi n2 lần.

Dao động và sóng điện từ

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

Mạch dao động thu được sóng điện từ có:  = cf = 2c LC Điện tích trên hai bản tụ: q = Qosin(t + )

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 =

Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc ’ = 2 =

=  LC còn năng lượng điện từ thì không thay đổi theo thời gian.

Liên hệ giữa Qo, Uo, Io: Qo = CUo =

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

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

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

H, tụ điện có điện dung C thay đổi được Mắc vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều u = Uosin100t (V) Để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầu điện trở R thì điện dung của tụ điện là

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 mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 100 Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = 100 2sin100t (V) Biểu thức cường độ dòng điện 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 = 

F mắc nối tiếp Nếu biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản tụ là uC = 50 2 sin(100t -

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 tần số f = 50Hz Khi điện dung của tụ điện có giá trị là C1 thì số chỉ của ampe kế là cực đại và bằng 1A Giá trị của R và C1 là

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 đổi được Điện trở thuần R = 100 Hiệu điện thế

hai đầu mạch u = 200sin100t (V) Khi thay đổi hệ số tự cảm của cuộn dây thì 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 điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là 3A và lệch pha

3 

so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch Giá trị của R và C là

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 thế giữa 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

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 =

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

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 Hiệu điện 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 hiệu điện 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 hiệu dụng 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 tải là

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 =

RI

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 =

F mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế 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 ngược lại.

B Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động nhờ vào việc sử dụng từ trường quay.

C Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

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 =

điện có C = 31,8F ; R thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 100 2sin100t (V) Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ của mạch là cực đại Tìm giá trị cực đại đó.

36 Cho mạch điện như hình vẽ Biết

cuộn dây có L =

điện có C = 31,8F ; R thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 100 2sin100t (V) Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ trên điện trở R là cực đại dung của tụ điện C có thể thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu

A, B là u = 100 2sin100t (V) Xác định giá trị của C để hiệu điện thế hiêïu dụng giữa 2 đầu tụ là cực đại cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200sin100t (V) Xác định độ tự cảm của cuộn dây để hiệu điện thế hiệu dụng trên cuộn cảm L là cực đại

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 = 2sin(100t -

4 

) (A) Mạch gồm những phần tử nào ? điện trở hoặc trở kháng tương ứng là bao nhiêu ?

C L, C; ZL = 30, ZC = 30 D R, L; R = 50, ZL = 50.

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 đầu đoạn 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 trở 10Ω 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

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 mắc theo kiểu hình sao, có hiệu điện thế pha là 220V Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha, mỗi tải có điện trở R = 60Ω, hệ số tự cảm L =

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

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

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

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

59 Trong mạch dao động điện từ LC, khi dùng tụ điện có điện dung C1 thì tần số dao động là f1 = 30kHz, khi dùng tụ điện có điện dung C2 thì tần số dao 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 năng lượng từ trường thì điện tích của các bản tụ có độ lớn là

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 là 4V 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 từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là 6V phải cung cấp cho mạch 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 hieọu ủieọn theỏ ủaởt vaứo hai ủaàu ủoaùn maùch thỡ cửụứng ủoọ doứng ủieọn hieọu duùng chaùy 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 = tieỏp vụựi ủieọn trụỷ R = 100, maộc ủoaùn maùch vaứo maùng ủieọn xoay chieàu coự taàn 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 soỏ coõng suaỏt ủoọng cụ baống 0,8 Cửụứng ủoọ doứng ủieọn hieọu duùng chaùy qua tửứng cuoọn 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 lan truyeàn.

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 thu ủửụùc 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 ủieọn theỏ 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 theo ủửụứng 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 phản xạ kéo dài qua) tiêu điểm chính.

- Tia tới qua tiêu điểm chính (với gương cầu lồi tia tới kéo dài qua tiêu điểm 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 phản xạ 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 tại tiêu 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 cũng là ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật.

+ Các công thức của gương cầu

+ Qui ước dấu: gương cầu lỏm: R > 0, f > 0 ; gương cầu lồi: R < 0, f < 0 ; vật thật: d > 0 ; vật ảo: d < 0 ; ảnh thật: d' > 0 ; ảnh ảo: d' < 0 ảnh và vật cùng chiều: k > 0 ; ảnh và vật ngược chiều: k < 0.

* Thị trường của gương cầu

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

Thị trường của gương cầu lồi bao giờ cũng lớn hơn thị trường của gương phẳng hoặc gương cầu lỏm cùng kích thước bề mặt và ứng với cùng một vị trí 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 =

* Chiết suất của môi trường

+ Tỉ số không đổi

ri

sin sin

trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối 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:

+ Vì vận tốc truyền của ánh sáng trong các môi trường đều nhỏ hơn vận tốc truyền của ánh sáng trong chân không, nên chiết suất tuyệt đối của môi trường luôn luôn lớn hơn 1.

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

* Trường hợp tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trườngtrong suốt mà không bị khúc xạ.

Nếu tia tới vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau thì i = 0 và r = 0: tia sáng đi thẳng.

Nếu hai môi trường trong suốt khác nhau nhưng chiết quang như nhau nghĩa 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 trường chứa 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 lớn hơn) 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

+ Nếu ánh sáng đi từ một môi trường trong suốt có chiết suất n1 = n (nước, thủy tinh, ) ra không khí (n2 = 1) thì sinigh =

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 tiết diện 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

* Định nghĩa - Phân loại

+ Định nghĩa: thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi 2 mặt cong, 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 ló kéo dài đi qua) tiêu điểm ảnh.

- Tia tới qua tiêu điểm vật (với thấu kính phân kì tia tới kéo dài đi qua tiêu 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 kéo dài 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 nằm tại 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 chiều với 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 =

+ 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 nhờ đó ảnh của các vật ở cách mắt những khoảng khác nhau vẫn được tạo ra ở võng mạc gọi là sự điều tiết của mắt.

+ Điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà đặt vật tại đó, mắt còn có thể nhìn 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 cự của 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 rỏ được gọi là điểm cực viễn Cv.

Khi nhìn vật ở cực viễn, mắt không phải điều tiết, khi đó tiêu cự của mắt 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 hạn nhìn rỏ của mắt.

+ Các khoảng cách dC = OCC và dV = OCV từ mắt tới các điểm cực cận và cực 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 điểm đầu và cuối của vật

+ Góc trông nhỏ nhất min giữa hai điểm để mắt còn có thể phân biệt được hai điểm đó gọi là năng suất phân li của mắt, khi đó ảnh của hai điểm đầu và cuối của vật nằm trên hai tế bào thần kinh thị giác kế cận nhau trên

* 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 trong khoảng thời gian này

31 CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH SỬA

* Mắt cận thị

+ Đặc điểm: - Khi không điều tiết, tiêu điểm của mắt nằm trước võng mạc, nghĩa là: fmax < OV

- Điểm cực viễn Cv của mắt cận thị cách mắt một khoảng không lớn Mắt cận thị không nhìn rỏ được những vật ở xa.

- Điểm cực cận Cc ở rất gần mắt

+ Cách sửa: - Đeo một thấu kính phân kì sao cho có thể nhìn rỏ vật ở vô cực khi không điều tiết