Giao an TC12CB ky 1

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh nêu các dạng bài tập cực trị trên Nêu các dạng bài tập cực trị trên đoạn mạch xoay đoạn mạch xoay chiều và phương pháp giả[r]

GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết BÀI TẬP VỀ CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Ngày soạn : 21/08/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập tìm các đại lượng đặc trưng dao động điều hòa II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học dao động III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức liên quan + Li độ (phương trình dao động): x = Acos(t + )  + Vận tốc: v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t +  + ) + Gia tốc: a = v’ = - 2Acos(t + ) = - 2x; amax = 2A   + Vận tốc v sớm pha so với li độ x; gia tốc a ngược pha với li độ x (sớm pha so với vận tốc v) 2 + Liên hệ tần số góc, chu kì và tần số dao động:  = T = 2f v2 a2 v2  2 + Công thức độc lập: A2 = x2 +  =   + Ở vị trí cân bằng: x = thì |v| = vmax = A và a = vm2 ax + Ở vị trí biên: x =  A thì v = và |a| = amax = 2A = A + Lực kéo về: F = ma = - kx + Quỹ đạo chuyển động vật dao động điều hòa là đoạn thẳng có chiều dài L = 2A Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40 cm Khi vị trí có li độ x = 10 cm vật có vận tốc 20 cm/s Tính vận tốc và gia tốc Tóm tắt bài toán Tìm công thức cần sử dụng Tính toán các đại lượng cực đại vật Một vật dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ cm và với chu kì 0,2 s Tính độ lớn gia tốc vật nó có vận tốc 10 10 cm/s Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân thì tốc độ nó là 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc nó có độ lớn Tóm tắt bài toán Tìm công thức cần sử dụng Tính độ lớn gia tốc Nội dung 40 L = = 20 (cm); Ta có: A = v 2  = A  x = 2 rad/s; vmax = A = 2A = 40 cm/s; amax = 2A = 800 cm/s2 2 Ta có:  = T = 10 rad/s; v2 a2   A2 =  2 Tóm tắt bài toán  |a| =  A   v = 10 m/s2 Tìm các công thức cần sử Khi qua vị trí cân bằng: dụng v max A v a2  2 4 Mặt khác: A = 40 là cm/s Tính biên độ dao Suy để tính biên độ dao a2 động A động chất điểm 2  2A2 = v max = v2 +  |v| = vmax = A   = a A2 v2 = v2 + max Đề xuất hướng giải vmax A= |a| vm2 ax  v = cm GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Một chất điểm dao động điều hòa 2 cos t theo phương trình x = Xác định vị trí ban đầu 2 vật  = s Khi t = Xác định số lần vật qua vị Ta có: T = A thì x = A = cm Kể từ lúc t = (x tính cm; t tính s) Xác vật đến vi trí có li độ x = - cm = định thời điểm chất điểm qua vị trí có li độ x = - A trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2011, chu kì lần thứ thời gian t1 = kể từ lúc t = Hướng dẫn học sinh sử dụng mối liên hệ chuyển động tròn và dao động điều hòa để giải T = s Sau đó chu kì vật qua vị trí có li độ x = - cm hai lần, nên thời gian để vật qua vị trí có li độ x = - cm lần thứ 2010 là: 2010 t2 = T = 3015 s Vậy : t = t1 + t2 = 3016 s Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập tìm các đại lượng tìm các đại lượng đặc trưng dao động điều hòa đặc trưng dao động điều hòa Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết BÀI TẬP VỀ NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO Ngày soạn : 27/08/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập lượng dao động lắc lò xo II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học lượng lắc lò xo III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức 1 + Thế năng: Wt = kx2 = kA2cos2( + ) 1 2 2 + Động năng: Wđ = mv = m A sin ( +) = kA2sin2( + ) Thế và động lắc lò xo biến thiên tuần hoàn với tần số góc ’ = 2, với tần số f’ = 2f và T với chu kì T’ = + Trong chu kì có lần động và vật nên khoảng thời gian liên tiếp hai T lần động và là 1 1 + Cơ năng: W = Wt + Wđ = kx2 + mv2 = kA2 = m2A2 Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Một lắc lò xo có độ cứng k = 150 N/m và có lượng dao Tóm tắt bài toán 2 động là W = 0,12 J Khi lắc có li Nêu các công thức cần sử Ta có: W = kA độ là cm thì vận tốc nó là GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An m/s Tính biên độ và chu kỳ dao dụng để tính A,  và T động lắc Suy và thay số để tính A= A,  và T 2W k = 0,04 m = cm; v A2  x = 28,87 rad/s; 2 T =  = 0,22 s = Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m gắn vào lò xo có khối lượng không Tóm tắt bài toán đáng kể, có độ cứng k = 100 N/m Nêu các công thức cần sử Kéo vật nặng xuống phía dưới, dụng để tính m, A, và W Suy và thay số để tính cách vị trí cân cm và m, A, và W truyền cho nó vận tốc 20 cm/s thì vật nặng dao động điều hoà với tần số Hz Tính khối lượng vật nặng và lắc Cho g Tóm tắt bài toán = 10 m/s2, 2 = 10 Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối Nêu các công thức cần sử lượng m = 400 g và lò xo có độ cứng dụng để tính k và A k Kích thích cho vật dao động điều Suy và thay số để tính k hòa với W = 25 mJ Khi vật và A qua li độ - cm thì vật có vận tốc - 25 cm/s Xác định độ cứng lò xo và biên độ dao động Ta có:  = 2f = 4 rad/s; k m =  = 0,625 kg; v2 x02  02  = 10 cm; A= W= kA2 = 0,5 J Ta có: W = kA2 = v2 ) ω2 mv = k(x2 + )= k k(x2 + (kx2 + mv2) k= W − mv = 250 N/m; x2 2W k = 10-2 m = cm A= Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập liên quan đến liên quan đến lượng lắc lò xo lượng lắc lò xo Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHU KỲ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN Ngày soạn : 03/09/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải các bài tập liên quan đến các yếu tố ảnh hưởng đến chu kỳ dao động lắc đơn II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan đến chu kỳ dao động lắc đơn III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức l R h g + Chu kỳ lắc đơn phụ thuộc vào độ cao: T = T R ; với T = 2 h l   (t ' t ) + Chu kỳ lắc đơn phụ thuộc vào nhiệt độ: T’ = T ; với T = 2 g nhiệt độ t l  g' ; + Chu kỳ lắc đơn chịu thêm lực không đổi F ngoài trọng lực: T’ = 2 GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An  F   g ' g với = + m Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Một lắc đồng hồ có thể coi là lắc đơn Đồng hồ chạy đúng Tính chu kỳ lắc mực ngang mặt biển Khi đưa đồng độ cao h hồ lên đỉnh núi cao 4000 m thì đồng Giải thích nhanh chậm hồ chạy nhanh hay chạy chậm và Tính thời gian chậm nhanh chậm bao lâu ngày ngày đêm đêm? Biết bán kính Trái Đất R = 6400 km Coi nhiệt độ không đổi Tính chu kỳ lắc Quả lắc đồng hồ có thể xem là nhiệt độ t’ lắc đơn dao động Giải thích nhanh chậm nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 Tính thời gian chậm m/s2 Ở nhiệt độ 15 0C đồng hồ chạy ngày đêm đúng và chu kì dao động lắc là T = s Nếu nhiệt độ tăng lên đến Nêu công thức tính chu kỳ 25 0C thì đồng hồ chạy nhanh hay lắc thang máy chậm bao lâu ngày đêm đứng yên chuyển động Cho hệ số nở dài treo thẳng lắc  = 4.10-5 K-1 a) Lập luận để tính gia tốc Một lắc đơn treo thang biểu kiến vật thang máy nơi có gia tốc trọng trường máy lên nhanh dần 10 m/s2 Khi thang máy đứng yên Tính chu kỳ dao động lắc dao động với chu kì s lắc đơn đó Tính chu kì dao động lắc các trường hợp: a) Thang máy lên nhanh dần với gia tốc m/s2 b) Thang máy lên chậm dần Lập luận để tính nhanh chu với gia tốc m/s2 kỳ dao động lắc c) Thang máy xuống nhanh đơn các trường hợp dần với gia tốc m/s2 còn lại d) Thang máy xuống chậm dần với gia tốc m/s2 Nội dung Rh Ta có: Th = R T = 1,000625T > T Vì Th > T nên đồng hồ chạy chậm Thời gian chậm ngày đêm: 86400(Th  T ) Th t = = 54 s Ta có:   (t ' t ) T’ = T = 1,0002T > T Vì T’ > T nên đồng hồ chạy chậm Thời gian chậm ngày đêm: 86400(T ' T ) T' t = = 17,3 s Khi thang máy đứng yên l chuyển động thẳng đều: T = 2 g a) Khi thang máy lên nhanh dần    a hướng lên, lực quán tính F  m a hướng xuống, gia tốc rơi tự biểu l kiến g’ = g + a nên T’ = 2 g  a g  T’ = T g  a = 1,83 s b) Thang máy lên chậm dần đều: g T’ = T g  a = 2,83 s c) Thang máy xuống nhanh dần đều: g T’ = T g  a = 2,58 s d) Thang máy xuống chậm dần đều: g T’ = T g  a = 1,58 s Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Hoạt động học sinh Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải Ghi các bài tập nhà Tiết BÀI TẬP VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG Ngày soạn : 10/9/2012 I MỤC TIÊU GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Rèn luyện kĩ giải các bài tập viết phương trình dao động điều hòa, dao động lắc lò xo, lắc đơn II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan đến bài tập viết phương trình dao động III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức + Phương trình dao động lắc lò xo: x = Acos(t + ) Trong đó:  = đứng:  = nghiệm "+" k m= g l0 v  a2 v2 x       =   ; cos = k m ; lắc lò xo treo thẳng x0 A ;A= ; (lấy nghiệm "-" v0 > 0; lấy v0 < 0); với x0 và v0 là li độ và vận tốc thời điểm t = + Phương trình dao động lắc đơn: s = S 0cos(t + ) Trong đó:  = g l ; S0 = v s    = s a2 v2    ; cos = S0 ; (lấy nghiệm "-" v > 0; lấy nghiệm "+" v < 0); với s = l ( tính rad) là li độ dài; v là vận tốc thời điểm t = + Phương trình dao động lắc đơn viết dạng li độ góc:  = 0cos(t + ); với s = l; S0 = 0l Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Một lắc lò xo gồm vật nặng k khối lượng m = 400 g, lò xo khối Tóm tắt bài toán Ta có:  = m = 10 rad/s; lượng không đáng kể, có độ cứng k = Tính tần số góc  40 N/m Kéo vật nặng cách vị trí Tính biên độ dao động v02 02 2 x    cân cm và thả nhẹ Chọn A 2 10 = (cm); chiều dương cùng chiều với chiều A= kéo, gốc thời gian lúc thả vật Viết x0  phương trình dao động vật nặng Tính pha ban đầu  cos = A = = cos0   = Viết phương trình dao Vậy x = 4cos20t (cm) t Một chất điểm dao động điều hòa động Tóm tắt bài toán trên trục Ox Trong thời gian 31,4 s Ta có: T = N = 0,314 s; chất điểm thực 100 dao động toàn phần Gốc thời gian là lúc chất điểm qua vị trí có li độ cm v  2 x02    Tính biên độ dao động   = T = 20 rad/s; A = A 40 theo chiều âm với tốc độ là x0  cm/s Lấy  = 3,14 Viết phương Tính pha ban đầu  = cm; cos = A = = cos(± ); trình dao động chất điểm  vì v <   =  Một lắc đơn có chiều dài Viết phương trình dao l = 16 cm Kéo lắc lệch khỏi vị động Vậy: x = 4cos(20t + ) (cm) trí cân góc thả nhẹ g = 2,5 rad/s; Ta có:  = Bỏ qua ma sát, lấy g = 10 m/s 2, Tóm tắt bài toán l 2 = 10 Chọn gốc thời gian lúc thả Tính tần số góc  0 = = 0,157 rad; vật, chiều dương cùng chiều với Tính biên độ dao động α −α chiều chuyển động ban đầu vật = cos = = - = cos   = 0 α0 α Viết phương trình dao động theo li Tính pha ban đầu  độ góc tính rad  Viết phương trình dao Vậy:  = 0,157cos(2,5 + ) (rad) động Tính tần số góc  √ Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An viết phương trình dao động Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Ghi các bài tập nhà Tiết GIẢI BÀI TOÁN TỔNG HỢP DAO ĐỘNG BẰNG GIÃN ĐỒ VÉC TƠ Ngày soạn : 17/09/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải các bài tập tổng hợp các dao động điều hòa cùng phương cùng tần số giãn đồ véc tơ II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan đến phương pháp giãn đồ Fre-nen III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức + Mỗi dao động điều hòa biểu diễn véc tơ quay Véc tơ này có góc góc tọa độ trục Ox, có độ dài biên độ dao động A, hợp với trục Ox góc ban đầu  và quay quanh O theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc  + Phương pháp giãn đồ Fre-nen dùng để tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số: Lần lượt vẽ hai véc tơ quay → A và → A biểu diễn hai phương trình dao động thành phần Sau đó vẽ véc tơ tổng hợp hai véc tơ trên Véc tơ tổng → A = → → A + A là véc tơ quay biểu diễn phương trình dao động tổng hợp Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Dao động chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp Vẽ giãn đồ véc tơ hai dao động điều hòa cùng phương, Tính biên độ dao động có phương trình li độ là x1 = tổng hợp 5cos10t và x2 = 10cos10t (x1 và x2 Tính tính cm, t tính s) Mốc vị trí cân Tính chất điểm Một vật tham gia đồng thời hai Vẽ giãn đồ véc tơ dao động điều hòa cùng phương, Tính biên độ dao động cùng tần số với các phương trình li tổng hợp Tính vận tốc cực đại và gia  tốc cực đại độ là x1 = 3cos(20t + ) (cm); Nội dung Hai dao động thành phần cùng pha nên: A = A1 + A2 = 15 cm = 0,15 m Cơ năng: W = m2A2 = 0,1125 J Hai dao động thành phần ngược pha nên: A = |A1 - A2| = cm Vận tốc cực đại: vmax = A = 80 cm/s = 0,8 m/s Gia tốc cực đại: amax = 2A = 1600 cm/s2 = 16 m/s2 5 x2 = 7cos(20t + ) (cm) Tính vận tốc cực đại và gia tốc cực đại vật Một vật có khối lượng 200 g tham gia đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương với các phương trình: x1 = 5cos5t (cm); x2 = 3cos(5t + Vẽ giãn đồ véc tơ Giãn đồ véc tơ: Dựa vào giãn đồ   Xác định biên độ dao động véc tơ ta thấy: ) (cm) và x3 = 8cos(5t - ) tổng hợp GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An A − A3 ¿2 = √ cm; A21 +¿ √¿ A2− A3 π tan = = tan() A1 (cm) Viết phương trình dao động Xác định pha ban đầu tổng hợp vật dao động tổng hợp A= Viết phương trình dao động Vậy: x = x1 + x2 + x3 =5 √2 cos(5t - π ) (cm) Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải liên quan đến tổng hợp dao động giãn đồ véc tơ Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết BÀI TẬP VỀ CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG – VIẾT PHƯƠNG TRÌNH SÓNG Ngày soạn : 24/09/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải các bài tập tìm các đại lượng đặc trưng sóng, viết phương trình sóng II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan đến sóng và truyền sóng III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức s + Vận tốc truyền sóng: v = t = λ T = f + Hai điểm trên phương truyền sóng cách số nguyên lần bước sóng (d = k) thì dao động cùng pha, cách số nguyên lẽ bước sóng (d = (2k + 1) λ ) thì dao động ngược pha + Tại nguồn phát O phương trình sóng là u O = acos(t + ) thì phương trình sóng M trên phương truyền x OM sóng là: uM = acos(t +  - 2  ) = acos(t +  - 2  ) 2d + Độ lệch pha hai dao động hai điểm cách khoảng d trên phương truyền sóng là:  =  Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Trên mặt chất lỏng có sóng Nêu hướng giải bài toán cơ, quan sát thấy khoảng cách 15 đỉnh sóng liên tiếp là 3,5 m và thời Tính , v, T và f gian sóng truyền khoảng cách đó là s Xác định bước sóng, chu kì và tần số sóng đó Một sóng có tần số 500 Hz và tốc độ lan truyền 350 m/s Hỏi hai điểm gần trên phương truyền sóng cách khoảng bao nhiêu để Nêu hướng giải bài toán Tính  và d  chúng có độ lệch pha ? Một nguồn phát sóng dao động   u 4 cos  4 t   (cm ) 4  theo pt Biết dao động hai điểm gần trên cùng phương truyền Nêu hướng giải bài toán Tính , T, f và v Nội dung Khoảng cách 15 đỉnh sóng là 3,5 3,5 14   = 14 = 0,25 m; v = = 0,5  v m/s; T = v = 0,5 s; f =  = Hz v Ta có:  = f = 0,7 m; 2d   =  =   d = = 0,0875 m = 8,75 cm 2d  Ta có:  =  = 2   = 6d = m; T =  = 0,5 s; GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An sóng cách 0,5 m có độ lệch pha  f = T = Hz; v = T = m/s Viết phương trình sóng Ta có:  = vT = v π = m; độ truyền sóng đó ω M Một sóng ngang truyền từ M đến O π π MO uM = 5cos(4 t + đến N trên cùng phương λ  là Xác định chu kì, tần số và tốc Tinh  truyền sóng với vận tốc v = 18 m/s ) Biết MN = m và MO = ON Phương Viết pương trình sóng π trình sóng O là uO = 5cos(4 t - N = 5cos(4 t + ) (cm) π ) (cm) Viết phương trình sóng π uN = 5cos(4 t M và N - π MO ) λ = 5cos(4 t - π ) (cm) Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải tìm các đại lượng đặc trưng sóng và viết pt sóng Ghi các bài tập nhà Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết BÀI TẬP TÌM CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU TRONG GIAO THOA CỦA SÓNG CƠ Ngày soạn : 12/10/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải các bài tập tìm số cực đại, cực tiểu giao thoa sóng II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan đến giáo thoa sóng III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức  (d  d1 )  (d  d1 )   + Nếu hai nguồn S1 và S2 có: u1 = u2 = Acost thì M có: uM = 2Acos cos(t ); với S1M = d1; S2M = d2) Tại M có cực đại d2 - d1 = k; có cực tiểu d2 - d1 = (k + ) + Số cực đại và cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai điểm M và N vùng có giao thoa (M gần S S1 còn N thì xa S2 S1) là số các giá trị k (k  z) tính theo công thức (không tính hai nguồn): S2 M − S1 M S N − S1 N Δϕ Δϕ + <k< + ;  = 2 - 1 và k  Z 2π 2π λ λ S2 M − S1 M S N − S1 N Δϕ Δϕ Cực tiểu: + <k< + 2π 2π λ λ Cực đại: Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Trong thí nghiệm giao thoa sóng 2 người ta tạo trên mặt nước nguồn Định hướng giải bài Ta có: T =  = 0,2 s;  = vT = sóng A, B dao động với các phương toán cm; trình uA = uB = 5cos10t (cm) Vận Tính T và   (d  d1 )  (d  d ) tốc sóng là 20 cm/s Coi biên độ sóng Viết phương trình sóng không đổi Viết pt dao động điểm M   uM = 2Acos cos(t) M cách A, B là 7,2 cm và 8,2 π = 2.5.cos cos(10t – 3,85) cm Nêu cách rút gọn pha ban đầu GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo trên mặt nước hai nguồn sóng A, B dao động với phương trình uA = uB = 5cos10t (cm) Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s Điểm N trên mặt nước với AN – BN = - 10 cm nằm trên đường dao động cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực AB? Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2; với S1S2 = 20 cm Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng với các pt u1 = 5cos40t(mm); u2= 5cos(40t+)(mm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách 20 cm, với uA = 2cos40πt (cm) và uB = 2cos(40πt + π) (cm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Tìm số điểm dao động cực đại trên đoạn BM = cos(10t + 0,15)(cm) Định hướng giải bài 2 toán Tính  Ta có:  = vT = v  = cm; Nêu cách xác định AN  BN vị trí đã cho nào  = - 2,5 thì có cực đại, nào thì có cực tiểu Thực điều đã nêu  AN – BN = - 2,5 = (-3 + ) và rút kết luận Vậy N nằm trên đường đứng yên thứ kể từ đường trung trực AB phía A Tính  2π Xác định số cực đại Ta có:  = vT = v = cm; ω hai nguồn S1 và S2  S1 S  S1 S     2 < k <  2  = - 4,5 < k < 5,5; vì k  Z nên k nhận 10 giá trị, đó trên S1S2 có 10 cực đại Tính  2π Xác định số cực đại Ta có:  = vT = v = 1,5 cm; ω hai nguồn B và M BB − AB Δϕ + < k < λ 2π BM − AM Δϕ + λ 2π  - 12,8 < k < 6,02; vì k  Z nên k nhận 19 giá trị, đó trên BM có 19 cực đại Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải Ghi các bài tập nhà Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết BÀI TẬP VỀ SÓNG DỪNG Ngày soạn: 17/10/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập sóng dừng II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan đến sóng dừng III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức + Sóng tới và sóng phản xạ truyền cùng phương, thì có thể giao thoa với nhau, tạo hệ sóng dừng đó có số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng 2 d + Biên độ sóng dừng điểm M cách điểm nút khoảng d: A M = 2a|sin  |; a là biên độ sóng nguồn  + Khoảng cách nút bụng liền kề sóng dừng là GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An  + Khoảng cách nút và bụng liền kề sóng dừng là + Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có chiều dài l:   Hai đầu là hai nút hai bụng thì: l = k Một đầu là nút, đầu là bụng thì: l = (2k + 1) Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Một sợi dây đàn hồi căng ngang, Nêu điều kiện chiều dài hai đầu cố định Trên dây có sóng dây trên dây có dừng, tốc độ truyền sóng không đổi sóng dừng với hai đầu là hai Khi tần số sóng trên dây là 42 Hz thì nút trên dây có điểm bụng Tính tần số Áp dụng để giải bài toán sóng trên dây trên dây có điểm bụng Quan sát sóng dừng trên sợi dây Nêu điều kiện chiều AB, đầu A dao động điều hòa theo dài dây trên dây có phương vuông góc với sợi dây (coi sóng dừng với mội đầu là A là nút) Với đầu B tự và tần số nút còn đầu là bụng và dao động đầu A là 22 Hz thì trên hai đầu là hai nút dây có nút Nếu đầu B cố định và Áp dụng để giải bài toán coi tốc độ truyền sóng dây cũ, để có nút thì tần số dao động đầu A phải bao nhiêu? Nội dung Vì hai đầu cố định là nút nên ta có: v v  ' l = k = k f = k’ = k’ f ' k' f  f’ = k = 63 Hz Khi B tự thì: v 1 4f l = (2k + 1) = (2k + 1) v 2 2f Khi B cố định thì: l = k = k 2kf1  f2 = 2k  Vì trên dây có nút nên 2.5.22 k = Vậy: f2 = 2.5  = 20 (Hz) Tính  v Ta có:  = = 0.5 m = 50 cm f Xác định số bụng sóng AB trên dây AB λ = Trên dây có: N = λ Xác định số nút sóng trên Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi là nút sóng Tốc độ truyền dây = bụng sóng Vì có bụng sóng với sóng trên dây là 20 m/s Tìm số nút hai nút hai đầu nên có nút (kể sóng và bụng sóng trên dây, kể A Tính  hai nút A và B) và B Nêu cách xác định xem v Một sợi dây AB dài 50 cm Đầu A điểm trên dây nào Ta có:  = f = 0,02 m = cm; dao động với tần số f = 50 Hz Đầu thì có nút sóng và nào λ B cố định Trên dây AB có sóng thì có bụng sóng AM = 3,5 cm = = (2.3 + 1) dừng ổn định, A coi là nút sóng Nêu cách xác định số bụng λ Tốc độ truyền sóng trên dây là m/s sóng và số nút sóng trên Hỏi điểm M cách A khoảng 3,5 dây, Tại M là bụng sóng kể từ A.Trên dây cm là nút hay bụng thứ kể từ A có 50 bụng sóng và có 51 nút kể hai và trên dây có bao nhiêu nút, bao nút A và B nhiêu bụng kể A và B Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Y/c h/s nêu phương pháp giải các bài tập sóng Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải dừng Ghi các bài tập nhà Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết BÀI TẬP VỀ SÓNG ÂM Ngày soạn : 22/10/2012 I MỤC TIÊU GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Rèn luyện kĩ giải số bài tập sóng âm II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan đến sóng âm III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức I I + Mức cường độ âm: L = lg + Cường độ âm chuẩn: I0 = 10-12W/m2 P + Cường độ âm điểm cách nguồn âm khoảng R: I = 4R Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Loa máy thu có I P công suất P = W Viết biểu thức tính mức I 4 R I a) Ta có: L = lg = lg a) Tính mức cường độ âm loa cường độ âm = 10 B = 100 dB tạo điểm cách máy m Thay số và bấm máy b) Ta có: b) Để điểm mức cường độ Nêu cách giải câu b) P P' âm còn 70 dB, phải giảm nhỏ Nhắc lại số tính chất công suất loa bao nhiêu lần? hàm lôgaric 4R I - lg 4R I = lg L – L’ = lg Áp dụng để giải P P P '  P ' = 10L - L’ = 1000 Vậy phải giảm nhỏ công suất loa 1000 lần a) Ta có: L’ – L Mức cường độ âm nguồn S Nêu cách giải câu a) gây điểm M là L; cho nguồn S Áp dụng tính chất hàm P P tiến lại gần M khoảng D thì lôgaric để giải 4 ( SM  D) I - lg 4SM I mức cường độ âm tăng thêm dB = lg a) Tính khoảng cách từ S đến M SM biết D = 62 m b) Biết mức cường độ âm M = lg ( SM  D) là 73 dB Tính công suất nguồn SM (  SM  D Nêu cách giải câu b) Thay số và bấm máy  SM = b) Ta có: ) = 10L’ – L = 100,7 = 5 D  = 112 m P P 4SM I  4SM I = 10L L = lg Nhắc lại khái niệm tần số L Hai họa âm liên tiếp dây đàn phát có tần số kém âm và họa âm 56 Hz Tính tần số họa âm thứ Áp dụng để tính tần số ba dây đàn này phát họa âm thứ Trong ống sáo đầu kín Xác định bước sóng đầu hở có sóng dừng với tần Nêu điều kiện để có sóng số là 110 Hz Biết tốc độ dừng với đầu là nút, truyền âm không khí là đầu là bụng Tính chiều dài ống 330 m/s Tìm độ dài ống sáo sáo  P = 4SM I010 = 3,15 W Ta có: kf – (k – 1)f = 56  Tần số âm bản: f = 56 Hz  Tần số họa âm thứ là: f3 = 3f = 168 Hz Ta có:  = v f = m Đầu kín ống sáo là nút, đầu hở là bụng sóng dừng nên chiều dài ống sáo là: L= λ = 0,75 m Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Y/c h/s nêu phương pháp giải các bài tập sóng âm Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 10 BÀI TẬP TÌM MỘT SỐ ĐẠI LƯỢNG TRONG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Ngày soạn: 1/11/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập liên quan đến số đại lượng dòng điện xoay chiều II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan đến dòng điện xoay chiều, từ thông và suất điện động cảm ứng III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức Biểu thức i và u: i = I0cos(t + i); u = U0cos(t + u) Độ lệch pha u và i:  = u - i I0 U0 Các giá trị hiệu dụng: I = ; U = Chu kì; tần số: T = 2π ω ;f= ω 2π Trong giây dòng điện xoay chiều có tần số f (tính Hz) đổi chiều 2f lần   Từ thông qua khung dây máy phát điện:  = NBScos( n , B ) = NBScos(t + ) = 0cos(t + ) dφ Suất động khung dây máy phát điện: e = - dt  = - ’ = NBSsin(t + ) = E0cos(t +  - ) Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Một đèn ống làm việc với điện áp Cho biết nào thì đèn Đèn sáng điện áp đặt vào đèn có |u|  155 V, đó chu kì xoay chiều u = 220 √ cos100t sáng Trong chu kỳ có bao (V) Tuy nhiên đèn sáng điệu nhiêu lần đèn sáng áp đặt vào đèn có |u| = 155 V Hỏi 2 trung bình s có bao nhiêu lần Xác định số lần đèn sáng có lần đèn sáng Trong s có  giây đèn sáng? = 50 chu kì nên có 100 lần đèn sáng Điện áp xoay chiều hai điểm Định hướng giải bài toán Ta có: A và B biến thiên điều hòa với biểu Giải phương trình lượng u1 = 220 = 220 cos(100πt1 + π √ giác để tính t1 π thức u = 220 √ cos(100πt + ) ) (trong đó u tính V, t tính s)  π Giải thích cách lấy Tại thời điểm t1 nó có giá trị tức thời u1  cos(100πt1 + ) = = cos( ) = 220 V và có xu hướng tăng Hỏi nghiệm thời điểm t2 sau t1 ms thì nó Tính t1 có giá trị tức thời u2 bao nhiêu? Vì u tăng nên ta nhận nghiệm (-) Tính t2 Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 1500 vòng, diện tích vòng 100 cm2, quay quanh trục đối xứng khung với tốc độ góc 120 vòng/phút từ trường có cảm ứng từ 0,4 T Trục quay vuông góc với các đường sức từ Chọn gốc thời gian là lúc véc tơ pháp tuyến mặt phẵng khung dây cùng hướng với véc tơ cảm ứng từ Viết biểu thức suất điện động cảm ứng tức thời khung Từ thông qua vòng dây dẫn là Tính u2  100πt1 + π  = -  t1 = - 240 s 0,  t2 = t1 + 0,005 = 240 s Tính 0  u2 = 220 Viết biểu thức  220 V Viết biểu thức e = 4 rad/s;  = 0cos( B, n ) √2 cos(100πt2 + n Ta có: 0 = NBS = Wb;  = 60 2     Nêu cách giải bài toán = 0cos(t + ); t = thì ( B, n ) = 2.10   Áp dụng và biến đổi để   = Vậy  = 6cos4t (Wb);  cos(100t + ) (Wb) tìm kết cuối cùng  = Tìm biểu thức suất điện động π )= GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An cảm ứng hai đầu cuộn dây gồm 150 vòng dây này  e = -’= 24sin4t = 24cos(4t- ) (V) Ta có:  2.10  e = -N’ = 50.100  sin(100t+ )  = 300cos(100t- ) (V) Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Y/c h/s nêu phương pháp giải các bài tập liên quan Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải đến số đại lượng dòng điện xoay chiều Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết 11 BÀI TẬP VỀ CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU Ngày soạn : 5/11/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập các loại đoạn mạch xoay chiều II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan các loại đoạn mạch xoay chiều III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức R  (Z L - Z C ) Cảm kháng: ZL = L Dung kháng : ZC = C Tổng trở: Z = (nếu cuộn dây có điện trở UL UC U UR ( R  r )2  ( Z L  ZC )2 R = Z L = ZC r thì tổng trở là: Z = ) Định luật Ôm: I = Z = Biểu thức u và i: Nếu i = I0cos(t + i) thì u = (t + i + ) Nếu u = U0cos(t + u) thì i = I0cos(t + u ) U0 U Với: I = Z ; I0 = Z ; I0 = I Z L  ZC R  r ) √2 ; U0 = U √2 Z L  ZC R ; tan = (cuộn dây có điện trở r thì tan = Khi ZL > ZC thì u nhanh pha i; ZL < ZC thì u chậm pha i Hoạt động (75 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện Nêu cách giải bài toán U1c áp chiều V thì cường độ dòng Tính điện trở R Ta có: R = I = 18 ; điện cuộn dây là 0,5 A Nếu U xc đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp Tính tổng trở cuộn xoay chiều có giá trị hiệu dụng là dây Zd = I ' = 30 ; V thì cường độ hiệu dụng dòng Tính cảm kháng cuộn Z d2  R điện qua cuộn dây là 0,3 A Xác định dây ZL = = 24  điện trở và cảm kháng cuộn dây U Một điện trở R = 30  và Nêu cách giải bài toán cuộn dây mắc nối tiếp với Tính điện trở Ta có: r = I - R = 10 ; thành đoạn mạch Khi đặt cuộn dây ZL điện áp không đổi 24 V vào hai đầu Tính cảm kháng cuộn R  r = tan =  ZL = R + r = 40  đoạn mạch này thì dòng điện qua dây GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An nó có cường độ 0,6 A; đặt điện áp xoay chiều tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch, thì dòng điện qua nó lệch pha 450 so với điện áp này Tính độ tự cảm cuộn dây, tổng trở cuộn dây và tổng trở đoạn mạch Một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp Cường độ dòng điện tức thời qua mạch có biểu thức i = 0,284cos120t (A) Khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, cuộn dây và tụ điện có giá trị tương ứng là UR = 20 V; UL = 40 V; UC = 25 V Tính R, L, C, tổng trở Z đoạn mạch và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng là 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử trên mắc nối tiếp Tính độ tự cảm cuộn ZL dây 2f = 0,127 H; Tính tổng trở cuộn  L = dây r  Z L2 = 41,2 ; Zd = ( R  r )  Z L2 = 40  I0 UR Nêu cách giải bài toán Ta có: I = = 0,2A; R= I = Tính cường độ hiệu dụng UL ZL Tính điện trở R, cảm kháng ZL, độ tự cảm L 100; ZL = I = 200 ; L =  = Tính tổng trở đoạn Z= mạch cuộn cảm, dung kháng ZC 0,53 H; và điện dung C tụ điện UC Z C = 21,2.10Tính tổng trở R và điện áp ZC = I = 125; C = hiệu dụng hai đầu R  (Z L  ZC )2 F; Z = = 125 ; đoạn mạch U = IZ = 25 V Nêu hướng giải bài toán Viết các biểu thức R, ZL và ZC theo U Tính Z theo U Tính cường độ hiệu dụng Ta có: U U I I R = R = 4U; ZL = L = 2U; U I Z = C = 5U; C U U U 42  (2  5) I= Z = = 0,2 A IV RÚT KINH NGHIỆM Tiết 12 BÀI TẬP VỀ CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU Ngày soạn : 13/11/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập các loại đoạn mạch xoay chiều II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức liên quan các loại đoạn mạch xoay chiều III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Cho đoạn mạch RLC gồm R = 80 Nêu hướng giải bài toán , L = 318 mH, C = 79,5 F Điện áp Tính cảm kháng, dung Ta có: ZL = L = 100 ; ZC = C hai đầu đoạn mạch là: kháng và tổng trở Tính cường độ hiệu dụng R  (Z L  ZC )2 u = 120 cos100t (V) = 40 ; Z = = 100 và góc lệch pha u và Viết biểu thức cường độ dòng điện U Z  ZC L i chạy mạch R = ; I = Z = 1,2A; tan = Viết biểu thức i Cho đoạn mạch xoay chiều RLC có 37 tan 180 37 Vậy: i = 1,2 cos(100t - 180 ) 10  Tính cảm kháng, dung (A); R = 50 ; L =  H; C = 5 F kháng và tổng trở Điện áp hai đầu đoạn mạch có Tính cường độ cực đại và Ta có: ZL = L = 100 ; ZC = C biểu thức uAB = 120cos100t (V) Viết góc lệch pha u và i biểu thức cường độ dòng điện R  (Z L  ZC )2 Viết biểu thức i = 50 ; Z = = 100 mạch GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Một mạch điện AB gồm điện trở R = 50 , mắc nối tiếp với U0 Z L  ZC Z = 1,2°; tan = R = Tính cảm kháng cuộn ; I0 =   dây, tổng trở mạch, cường độ hiệu dụng và góc tan Vậy: i = 1,2cos(100t - ) cuộn dây có độ tự cảm L =  H và lệch pha  u và i điện trở R0 = 50  Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u AB = Tính tổng trở cuộn 100 cos100t (V) Viết biểu thức dây, điện áp hiệu dụng điện áp tức thời hai đầu cuộn dây hai đầu cuộn dây và góc lệch pha ud và i (A) Ta có: ZL = L = 100 ; Z = U = 100 ; I = Z ZL  R  R0 = tan ; = A; tan = ( R  R0 )  Z L2 Viết biểu thức điện áp  Zd = hai đầu cuộn dây Đặt điện áp u = U 0cos(100t+ ) (V) vào hai đầu tụ điện có điện 2.10  dung (F) Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện mạch là A Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy mạch Đặt điện áp xoay chiều cực đại Viết biểu thức i đầu cuộn cảm có độ tự cảm dây Chứng minh công thức: 2 H Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm là 100 V thì = 112 ; Ud = IZd = ZL 63 Tính dung kháng tụ R 56 V; tand = = tan 180 điện  Chứng minh công thức: Vậy: ud = 112cos(100t + 10 ) (V) i2 u2  I 02 U 02 = Tính cường độ dòng điện Ta có: ZC = C = 50 ;   u U cos  100 t   (V ) 3  vào hai Tính cảm kháng cuộn L R02  Z L2 2 i u  2 I U = Tính cường độ dòng điện cường độ dòng điện qua cuộn cảm là cực đại A Viết biểu thức cường độ dòng Viết biểu thức i điện chạy qua cuộn cảm i2 u2 i2 u2   I 02 U 02 = I 02 I 02 Z C2 = u i  ( )2 ZC  I0 = = A  Vậy: i = cos(100t + ) (A) Ta có: ZL = L = 50 ; i2 u2 i2 u2   I 02 U 02 = I 02 I 02 Z L2 = u i  ( )2 ZL  I0 = =2 A  Vậy: i = cos(100t - ) (A) Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải liên quan đến các loại đoạn mạch xoay chiều Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết 13 BÀI TẬP VỀ CỰC TRỊ TRÊN ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU Ngày soạn: 18/11/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập vê cực trị trên đoạn mạch xoay chiều II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức toán học bất đẵng thức Côsi, cực trị tam thức bậc GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tiết 13: Hoạt động (15 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức Các công thức: U U2 Khi ZL = ZC hay  = LC thì Z = Zmin = R; Imax = R ; Pmax = R ;  = Đó là cực đại cộng hưởng điện U2R Công suất: P = I2R = Bất đẵng thức Côsi: với n số dương x 1, x2, , xn thì: x1 + x2 + + xn  n Z2 n x x .x n Đẵng thức xẩy x1 = x2 = = xn Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm; hai tụ: UL = IZL =  UZ L UZC ; UC = IZC = Z Z b 2a ; a > thì có cưc tiểu ; a < thì có Cực trị tam thức bậc hai: ax + bx + c có cực trị x = cực đại Phương pháp giải: + Viết biểu thức đại lượng cần xét cực trị (I, P, UL, UC) theo đại lượng cần tìm (R, L, C, ) + Xét điều kiện cộng hưởng: mạch xảy tượng cộng hưởng thì lập luận để suy đại lượng cần tìm + Nếu không có cộng hưởng thì biến đổi biểu thức để đưa dạng bất đẳng thức Côsi dạng tam thức bậc hai có chứa biến số để tìm cực trị Sau giải các bài tập loại này ta có thể rút số công thức sau để sử dụng cần giải nhanh các câu trắc nghiệm dạng này: Hoạt động (75 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Cho mạch Xác định dạng cực trị Ta có: ZL = L = 50  điện hình vẽ Tính cảm kháng ZL Để P = Pmax thì ZC = ZL = 50  Trong đó R = 60 , cuộn dây Nêu điều kiện cực trị 2.10  Tính điện dung C Z C =  F Tính công suất đoạn  C =  cảm có độ tự cảm L = H, tụ điện mạch đó U2 có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện Khi đó: Pmax = R = 240 W áp xoay chiều ổn định: uAB = 120 cos100t (V) Xác định điện dung tụ điện công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại Xác định dạng cực trị Tính giá trị cực đại đó Nêu điều kiện cực trị Cho mạch Tính f điện hình Tính cường độ hiệu dụng vẽ Trong đó điện trở R = 50 , cuộn dây cảm có độ tự cảm chạy qua đoạn mạch L = 159 mH, tụ điện có điện dung C đó = 31,8 F, điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều uAB = 200cost (V) Xác định tần số điện áp để ampe kế giá trị cực đại và số ampe kế lúc Xác định dạng cực trị đó Cho mạch điện xoay chiều gồm Tính ZL và ZC Viết biểu thức P theo biến trở R, cuộn cảm L = −4 R 10 H, tụ điện C = F Nêu điều kiện để có cực 2π π trị mắc nối tiếp với Đặt vào hai Nêu bất đẵng thức Côsi đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u cho tổng n số dương = 220 cos100t (V) Xác định Ta có: I = Imax ZL = ZC hay 2fL = 2fC  f = 2 LC = 70,7 Hz U Khi đó I = Imax = R = 2 A ZL = L = 50 ; ZC = C = 100 ; U2 U 2R (Z L  ZC )2 R  R P = I2R = Z = Vì U, ZL và ZC không đổi nên để (Z L  ZC )2 R P = Pmax thì R = (theo bất GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An điện trở biến trở để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại đó đẵng thức Côsi)  R = |ZL – ZC| = 50  Tính R U2 Tính P đó | Z L  Z C | = 484 W Rút công thức chung để Khi đó: Pmax = ứng dụng giải trắc Ta có: ZL = L = 120 ; PR = I2R = Cho mạch điện nghiệm U2 hình vẽ Xác định dạng cực trị U R r  Z L2 Trong đó cuộn dây có điện trở Tính ZL và ZC R  r  ( R  r )  Z L2 = R 1,2 ; Viết biểu thức PR theo Vì U, r và ZL không đổi nên PR = PRmax R r = 90 , có độ tự cảm L =  H, R Nêu điều kiện để có cực r  Z L2 là biến trở Đặt vào hai đầu trị đoạn mạch điện áp xoay chiều R (bất đẵng thức Côsi) khi: R = ổn định uAB = 200 cos100t (V) r  Z L2 = 150   R = Định giá trị biến trở R để công U2 suất toả nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại Tính công suất cực đại đó Khi đó: PRmax = 2( R  r ) = 83,3 W Tính R Tính PR đó Rút công thức chung để giải trắc nghiệm IV RÚT KINH NGHIỆM Tiết 14 BÀI TẬP VỀ CỰC TRỊ TRÊN ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU Ngày soạn: 26/11/2012 I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập vê cực trị trên đoạn mạch xoay chiều II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức toán học bất đẵng thức Côsi, cực trị tam thức bậc III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Cho mạch Xác định dạng cực trị điện hình Tính ZC C = 200 ; vẽ Trong đó R = Viết biểu thức UL Ta có: ZC = UZ L theo ZL và đưa dạng 10  tam thức bậc mẫu số R  (Z L  ZC )2 UL = IZL = 100 ; C = 2 F; cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi U Điện áp hai đầu đoạn 1 mạch là u = 200cos100t (V) Xác ( R  Z C2 )  Z C 1 ZL ZL định độ tự cảm cuộn dây để điện Nêu điều kiện để có cực = áp hiệu dụng trên cuộn cảm L là cực trị Vì U, R và ZC không đổi nên UL = đại Tính giá trị cực đại đó  2Z C ULmax Z 2( R  Z C2 ) (cực trị L = - GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An R  Z C2 ZC = tam thức bậc hai)  ZL = Tính ZL và L Tính UL đó Rút các công thức 350  chung để giải trắc nghiệm 3,5  L =  H Cho mạch điện hình vẽ Trong đó R = 60 , cuộn dây Xác định dạng cực trị U R  Z C2 R Khi đó ULmax = = 216 V Tính ZL Viết biểu thức UC Ta có: ZL = L = 50 ; UC = IZC = cảm có độ tự cảm L = 2 H, tụ theo ZC và đưa dạng UZ C điện có điện tam thức bậc mẫu số R  (Z L  ZC )2 dung C thay đổi = Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp U 1 ( R  Z L2 )  Z L 1 ZC ZC xoay chiều ổn định: uAB = 120 Nêu điều kiện để có cực ; cos100t (V) Xác định điện dung tụ điện để điện áp hai trị  2Z L tụ đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực Z C = - 2( R  Z L2 ) U = U C Cmax đại đó R  Z L2 Z L = 122  Tính ZC và C  ZC = Tính UC đó 10  Rút các công thức chung để giải trắc nghiệm  C = Z C = 1,22 F U R  Z L2 R = = 156 V Khi đó: UCmax UC Cho mạch nối tiếp gồm cuộn Xác định dạng cực trị Viết biểu thức UC cảm L =  H, điện trở R = theo  và đưa dạng tam 100, tụ điện có điện dung C = 10   F Đặt vào mạch điện áp xoay chiều u = 200 cost (V) Tìm giá trị  để điện áp hiệu dụng hai tụ đạt giá trị cực đại UZ C  Z = IZC = U C ) C thức bậc U L Nêu điều kiện để có cực L trị L2  (2  R )  C C = L  (2  R ) C 2 L2 UC = UCmax  = R  (L  R2    = LC L = 61,2 rad/s Tính  Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu các dạng bài tập cực trị trên Nêu các dạng bài tập cực trị trên đoạn mạch xoay đoạn mạch xoay chiều và phương pháp giải chiều và phương pháp giải Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết 15 KIỂM TRA TIẾT Soạn ngày : 19/11/2012 I NỘI DUNG KIẾN THỨC CẦN KIỂM TRA : Chương III: Dòng điện xoay chiều GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An II ĐỀ RA Câu 1: Một máy biến có tỉ số vòng n1 =5 , hiệu suất 96 nhận công suất 10 kW cuộn sơ n2 cấp và hiệu hai đầu sơ cấp là kV, hệ số công suất mạch thứ cấp là 0,8 thì cường độ dòng điện chạy cuộn thứ cấp là A 60 A B 40 A C 50 A D 30 A Câu 2: Đoạn mạch gồm điện trở R = 100 , cuộn dây cảm L= H và tụ điện có điện π −4 dung C= 10 2π F mắc nối tiếp Dòng điện qua mạch có biểu thức i=√ cos 100 πt (A) Hiệu điện hai đầu mạch có biểu thức A C π ) u=200 √ cos 100 πt+ π ( u=200 cos 100 πt − ( (V) ) (V) B D ( u=200 cos 100 πt+ ( π ) u=200 √ cos 100 πt − (V) π ) (V) Câu 3: Điều nào sau đây là sai nói máy phát điện pha? A Phần cảm tạo dòng điện, phần ứng tạo từ trường B Phần cảm tạo từ trường, phần ứng tạo suất điện động C Rôto có thể là phần cảm phần ứng D Phần quay gọi là rôto, phần đứng yên gọi là stato Câu 4: Cho mạch R, L, C nối tiếp tình trạng cộng hưởng Tăng dần tần số dòng điện, giữ nguyên tất các thông số khác Chọn phát biểu sai? A Hiệu hiệu dụng trên tụ tăng B Cường độ hiệu dụng dòng điện giảm C Hệ số công suất mạch giảm D Hiệu hiệu dụng trên điện trở giảm Câu 5: Cho mạch điện hình vẽ hộp kín X gồm ba phần tử địên trở thuần, cuộn dây, tụ điện Khi đặt vào AB điện áp xoay chiều có UAB= 250 V thì UAM = 150V và UMB = 200V Hộp kín X là A Cuộn dây có điện trở khác không B Tụ điện C Điện trở D Cuộn dây cảm Câu 6: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Hiệu điện đặt vào hai đầu mạch là u =100 cos10t (V), bỏ qua điện trở dây nối Biết cường độ A dòng điện mạch có giá trị hiệu dụng là mạch Giá trị R và C là B 50 10  A và lệch pha so với hiệu điện hai đầu 10 R =  và C = 5 F R = 50  và C =  F C D 50 10 10 R = 50  và C = 5 F R =  và C =  F Câu 7: Đặt hiệu điện xoay chiều u = 160 cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều có từ đến phần tử (R, L C) ghép nối tiếp, ta thấy biểu thức dòng điện chạy qua mạch t   ) (A) Mạch này có phần tử nào ghép nối tiếp với nhau? là i = cos(100 A R nối tiếp với L B C nối tiếp với L C R nối tiếp với L và nối tiếp với C D R nối tiếp với C Câu 8: Xét đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C 2  A B C D LC thì kết nào Nếu tần số góc điện áp đặt vào đầu đoạn mạch thoả mãn hệ thức sau đây không đúng? Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch Cường độ dòng điện và điện áp cùng pha với Điện áp hiệu dụng đầu cuộn cảm điện áp hiệu dụng đầu tụ điện Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở luôn lớn điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Câu 9: A Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm L và tụ điện C =  mF, 3 mắc nối tiếp Biểu thức hiệu điện hai tụ điện là u = 50 cos(100πt - ) (V) Cường độ dòng điện mạch t = 0,01 (s) là B A C A - A Câu 10: D -5 Đặt vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm 2 H, hiệu điện xoay chiều ổn định Khi hiệu điện trị tức thời  60 V thì cường độ dòng điện tức thời là - A và hiệu điện trị tức thời 60 V thì cường độ dòng điện tức thời là (A) Tính tần số dòng điện A 50 Hz B 60 Hz C 75 Hz D 80 Hz Câu 11: 10 L A H C1  F 4 3 Một cuộn dây có độ tự cảm mắc nối tiếp với tụ điện mắc vào hiệu điện xoay chiều có tần số 50 Hz Khi thay tụ C1 tụ C2 có điện dung khác điện dung tụ C1 thì thấy cường độ dòng điện qua mạch không thay đổi Điện dung tụ C2 B C D 10 10 10 2.10 C2  4 F C2  F C2  F C2  F 2 2 3 Câu 12: Một đường dây tải điện xoay chiều pha xa nơi tiêu thụ là km Dây dẫn làm nhôm có điện trở suất  = 2,5.10-8 m và tiết diện ngang S = 0,5 cm Điện áp vàn công suất trạm phát điện là U = kV, P = 540 kW hệ số công suất mạch điện là cos  0,9 Hiệu suất truyền tải điện là A 94,4 % B 98,2 % C 90 % D 97,2 % Câu 13: Đặt điện áp xoay chiều u = 240 cos(100 πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Biết 1, 10 R = 60 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L =  H và tụ điện có điện dung C = 6 F Khi điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm 240 V và giảm thì điện áp tức thời hai đầu điện trở và hai tụ điện A B 120 V và 120 V 120 V và 120 V C D 240 V và V 120 V và 120 V Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở mắc nối tiếp với cuộn cảm Khi điện trở biến trở là R R2 thì công suất toả nhiệt trên biến trở Công suất đó là A B C D U2 U2 U2 2U P R1R2 P R1 R2 P R1  R2 P R1  R2 Câu 15: Cho đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối thứ tự: cuộn dây không cảm có điện trở r = 20 Ω, tụ điện có điện dung C thay đổi và điện trở R = 80 Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 200 cos(100πt) (V) Điều chỉnh tụ điện để điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch chứa tụ và cuộn dây đạt cực tiểu Giá trị cực tiểu đó là A V B 20 V C 40 V D 160 V Câu 16: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây cảm) điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos(100πt) (V) Biết R = 100 Ω, C không đổi, L thay đổi Khi điều 10 chỉnh L = L1 =  H và L = L2 = 3 H thì thấy điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá trị A và điện áp hai đầu mạch nhanh pha dòng điện mạch Điện dung C có giá trị B 10 C 10 D 10 10 10 1 F 2 F 5 F và 2 F 5 F Câu 17: Một máy biến áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc với nguồn điện xoay chiều Điện trở các cuộn dây và hao phí điện máy không đáng kể Nếu tăng trị số GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An điện trở mắc với cuộn thứ cấp lên hai lần thì A cường độ hiệu dụng dòng điện chạy cuộn thứ cấp giảm hai lần, cuộn sơ cấp không đổi B điện áp hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp tăng hai lần C công suất tiêu thụ điện mạch sơ cấp và thứ cấp giảm hai lần D suất điện động cảm ứng cuộn thứ cấp tăng hai lần, cuộn sơ cấp không đổi Câu 18: Mạch RLC nối tiếp: cuộn cảm L =  H, điện áp trên cuộn cảm và trên hai đầu đoạn mạch   có biểu thức: uL = 100cos(100t + ) (V) và u = 100cos(100t - ) (V) Giá trị R A C và ZC là R = 50  và ZC = 50  50 R =  và ZC = 50  B R = 50  và ZC = 50  D R = 100  và ZC = 100  Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos100t(V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở 200 , cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp Khi đó, điện áp hai đầu cuộn cảm là  100 cos(100t  )(V) uL = Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB A 50 W B 100 W C 200 W D 400 W Câu 20: Một máy biến áp lý tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp không đổi số vòng dây cuộn thứ cấp thay đổi Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều không đổi Nếu tăng số vòng dây cuộn thứ cấp thêm 100 vòng thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp thay đổi 20% so với lúc đầu Số vòng dây cuộn thứ cấp lúc đầu là A 500 vòng B 800 vòng C 1000 vòng D 2000 vòng Câu 21: Dòng điện xoay chiều có cường độ i 2 cos(100 t )( A) chạy qua đoạn mạch điện Số lần dòng điện có độ lớn A s là A 50 lần B 100 lần C 200 lần D 400 lần Câu 22: Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U thì điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử X là U, hai đầu phần tử Y là 2U Hai phần tử X và Y tương ứng là A cuộn dây cảm và điện trở B tụ điện và cuộn dây không cảm C tụ điện và điện trở D tụ điện và cuộn dây cảm Câu 23: Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp 10 Máy mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, tần số 50 Hz Hai đầu cuộn thứ cấp nối với tải là điện trở R, đó dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp có cường độ A Coi hệ số công suất mạch thứ cấp và sơ cấp máy 1, máy có hiệu suất 95% thì cường độ dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp xấp xỉ A 0,53 A B 0,35 A C 0,95 A D 0,50 A Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C mắc nối thứ tự trên Gọi UL, UR và UC là các điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử Biết điện áp  đầu đoạn mạch AB lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C ) Hệ thức nào đây đúng? A U U R2  U L2  U C2 B U C2 U R2  U L2  U C U L2 U R2  U  U C2 D U R2 U  U L2  U C2 Câu 25:  Dòng điện xoay chiều i = 2cos(100t + ) (A) chạy trên đoạn mạch Trong chu kì dòng điện, điện lượng chuyển qua mạch theo chiều là A 6,37 mC B 12,73 mC C 9,01 mC D 11,03 mC Câu 26: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có R = 50  Đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V và tần số thay đổi Khi thay đổi tần số, công suất tiêu thụ có thể đạt giá trị cực đại A 1936 W B 968 W C 764 W D 484 W Câu 27: Cho mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp, đó R = 100  ; C = 15,9 µF Đặt vào hai đầu GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U, tần số f = 50Hz không đổi L là cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi Khi điều chỉnh L để điện áp hai tụ điện đạt giá trị cực đại thì độ tự cảm L có giá trị A 0,637 H B 0,318 H C 31,8 H D 0,936 H Câu 28: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn cảm L mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có giá trị 25 V, tần số 50 Hz Đo điện áp hai đầu điện trở vôn kế nhiệt có điện trở lớn thì vôn kế 20 V Nếu mắc vôn kế này vào hai đầu cuộn cảm thì số vôn kế là A V B V C 12 V D 15 V Câu 29: Đoạn mạch AB gồm: Đoạn mạch AM có điện trở R = 40 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch MB có cuộn cảm L = 0,191 H và tụ C = 31,8 µF nối tiếp Điện áp hai đầu đoạn mạch MB có biểu thức uMB = 80cos100t (V) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AB là A B   u = 80 cos(100t - ) (V) C  u = 80 cos(100t + ) (V) u = 80cos(100t - ) (V) D  u = 80cos(100t - ) (V) Câu 30: Đoạn mạch AB gồm: Cuộn cảm L (đoạn AM), nối tiếp với điện trở R (đoạn MN), nối tiếp với tụ điện C (đoạn NB) Đặt vào hai đầu mạch điện áp u AB = U0cost thì dòng điện chạy qua A, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AN và MB cùng có giá  trị 100 V, điện áp hai đầu đoạn AN lệch pha so với dòng điện Điện trở R và dung kháng Z C mạch có cường độ hiệu dụng là tụ là A C R = 50  và ZC = 50  B R = 25  và ZC = 50  D R = 50  và ZC = 150  R = 25  và ZC = 25  III ĐÁP ÁN: 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7B 8D 9A 10B 11C 12A 13B 14C 15C 16D 17C 18D 19C 20A 21C 22B 23A 24C 25B 26B 27A 28D 29C 30C Tiết 16 ÔN TẬP HỌC KỲ I Ngày soạn: 03/12/2012 I MỤC TIÊU Hệ thống lại kiến thức đã học HKI để chuẩn bị thi HKI II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Đề cương ôn tập HKI * Học sinh: Giải các bài tập tự luận và các câu hỏi trắc nghiệm đề cương III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Giải các câu hỏi trắc nghiệm theo dạng: 1) Dao động điều hòa:  Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(8t + ) (cm), với x tính cm, t tính s Chu kì dao động vật là A 0,25 s B 0,125 s C 0,5 s D s Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400 g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160N/m Vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm Vận tốc vật qua vị trí cân là A m/s B 6,28 m/s C m/s D m/s Dao động học đổi chiều A Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu B Lực tác dụng không C Lực tác dụng có độ lớn cực đại D Lực tác dụng đổi chiều Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc  Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động vật là A x = Acos(t + /4) B x = Acost C x = Acos(t - /2) D x = Acos(t + /2) Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40 cm Khi vị trí x = 10 cm vật có vận tốc 20  cm/s Chu kì dao động là A s B 0,5 s C 0,1 s D s GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Đáp án: 1A 2D 3C 4C 5A 2) Con lắc lò xo: Một lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật có khối lượng m = 250 g, dao động điều hoà với biên độ A = cm Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân Quãng đường vật 0,1 s đầu tiên là A cm B 24 cm C cm D 12 cm Một lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng Độ giãn lò xo vị trí cân là l Con lắc dao động điều hoà với biên độ là A (A > l) Lực đàn hồi nhỏ lò xo quá trình dao động là A F = kl B F = k(A - l) C F = kA D F = Con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo có đầu trên cố định, đầu gắn vật dao động điều hoà có tần số góc 10 rad/s, nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 thì vị trí cân độ giãn lò xo là A cm B cm C 10 cm D cm Một lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m dao động điều hoà, m = m thì chu kì dao động là T1, m = m2 thì chu kì dao động là T2 Khi m = m1 + m2 thì chu kì dao động là T1T2 T  T2 A T T T T 2 B T1 + T2 C D 10 Công thức nào sau đây dùng để tính tần số dao động lắc lò xo treo thẳng đứng (∆l là độ biến dạng lò xo vị trí cân bằng): k A f = 2 m 2 B f =  C f = 2 l g g l D f = 2 Đáp án: 6B 7D 8C 9C 10D 3) Con lắc đơn: 11 Một lắc đơn gồm cầu nhỏ khối lượng m treo vào đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64 cm Con lắc dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g Lấy g = 2 m/s2 Chu kỳ dao động lắc là A 0,5 s B 1,6 s C s D s 12 Tại nơi trên mặt đất, lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t, lắc thực 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài lắc đoạn 44 cm thì khoảng thời gian t ấy, nó thực 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu lắc là A 144 cm B 60 cm C 80 cm D 100 cm 13 Một lắc đơn gồm hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào sợi dây không giãn, khối lượng sợi dây không đáng kể Khi lắc đơn dao động điều hòa với chu kì s thì hòn bi chuyển động trên cung tròn dài cm Thời gian để hòn bi cm kể từ vị trí cân là A 0,25 s B 0,5 s C 0,75 s D 1,5 s 14 Tại cùng vị trí địa lí, hai lắc đơn có chu kì dao động làT = s và T2 = 1,5 s Chu kì dao động lắc thứ ba có chiều dài tổng chiều dài hai lắc nói trên là A 5,0 s B 2,5 s C 3,5 s D 4,9 s 15 Một lắc đơn treo trần thang máy Khi thang máy đứng yên lắc dao động điều hòa với chu kì T Khi thang máy lên thẳng đứng chậm dần với gia tốc có độ lớn nửa gia tốc trọng trường nơi đặt thang máy thì lắc dao động điều hòa với chu kì T’ là T A T’ = 2T B T’ = 0,5T Đáp án: 11B 12D 13C 14B 15C C T’ = T D T’ =  16 Một vật thực đồng thời hai dao động điều hoà x = 5cos10t (cm) và x2 = 5cos(10t + ) (cm) Phương trình dao động tổng hợp vật là  A x = 5cos(10t + ) (cm)  C x = cos(10t + ) (cm)  B x = cos(10t + ) (cm)  D x = 5cos(10t + ) (cm)  17 Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình là x = 4cos(t - ) (cm) và  x2 = 4cos(t - ) (cm) Dao động tổng hợp hai dao động này có biên độ là GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An A cm B cm C 2 cm D cm 18 Vật có khối lượng m = 100 g thực dao động tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng  tần số, với các phương trình là x = 5cos(10t + ) (cm) và x2 = 10cos(10t - ) (cm) Giá trị cực đại lực tổng hợp tác dụng lên vật là A 50 N B N C 0,5 N D N 19 Chuyển động vật là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao động này có  3 x1 4 cos(10t  ) x 3cos(10t  ) (cm) và (cm) Độ lớn vận tốc vật vị phương trình là trí cân là A 100 cm/s B 50 cm/s C 80 cm/s D 10 cm/s 20 Chuyển động vật là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao động này có  4sin(10t  ) (cm) Gia tốc vật có độ lớn cực đại phương trình là x1 = 3cos10t(cm) và x2 = A m/s2 B m/s2 C 0,7 m/s2 D m/s2 Đáp án: 16B 17A 18C 19D 20A 4) Sóng và sóng âm: 21 Một sóng âm có tần số xác định truyền không khí và nước với vận tốc là 330 m/s và 1452 m/s Khi sóng âm truyền từ nước không khí thì bước sóng nó A giảm 4,4 lần B giảm lần C tăng 4,4 lần D tăng lần 22 Nguồn phát sóng biểu diễn: u = 3cos20t (cm) Vận tốc truyền sóng là m/s Phương trình dao động phần tử vật chất môi trường truyền sóng cách nguồn 20 cm là  A u = 3cos(20t - ) (cm)  B u = 3cos(20t + ) (cm) C u = 3cos(20t - ) (cm) D u = 3cos(20t) (cm) 23 Một sóng có tần số 500 Hz, có tốc độ lan truyền 350 m/s Hai điểm gần trên phương truyền sóng  phải cách gần khoảng là bao nhiêu để chúng có độ lệch pha rad? A 0,117 m B 0,476 m C 0,233 m D 4,285 m 24 Với sóng âm, cường độ âm tăng gấp 100 lần giá trị cường độ âm ban đầu thì mức cường độ âm tăng thêm A 100 dB B 20 dB C 30 dB D 40 dB 25 Một sóng âm truyền không khí Mức cường độ âm điểm M và điểm N là 40 dB và 80 dB Cường độ âm N lớn cường độ âm M A 1000 lần B 40 lần C lần D 10000 lần Đáp án: 21A 22C 23A 24B 25D IV RÚT KINH NGHIỆM Tiết 17 ÔN TẬP HỌC KỲ I Ngày soạn: 10/12/2012 I MỤC TIÊU Hệ thống lại kiến thức đã học HKI để chuẩn bị thi HKI II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Đề cương ôn tập HKI * Học sinh: Giải các bài tập tự luận và các câu hỏi trắc nghiệm đề cương III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Giải các câu hỏi trắc nghiệm theo dạng: 5) Giao thoa sóng – Sóng dừng: 26 Ở mặt nước, có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = uB = 2cos20t (mm) Tốc độ truyền sóng là 30 cm/s Coi biên độ sóng không đổi sóng truyền Phần tử M mặt nước cách hai nguồn là 10,5 cm và 13,5 cm có biên độ dao động là A mm B mm C mm D mm GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An 27 Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương u u 2cos50 t B trình là A (t tính s) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1,5 m/s Trên đoạn thẳng AB, số điểm có biên độ dao động cực đại và số điểm đứng yên là A và B và C và D và 10 28 Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S và S2 cách 20 cm Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình là u = 5cos40t (mm) và u2 = 5cos(40t + ) (mm) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S 1S2 là A 11 B C 10 D 29 Trên sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với bụng sóng Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz Tốc độ truyền sóng trên dây là A 60 m/s B 10 m/s C 20 m/s D 600 m/s 30 Một sợi dây đàn hồi, hai đầu cố định có sóng dừng Khi tần số sóng trên dây là 20 Hz thì trên dây có bụng sóng Muốn trên dây có bụng sóng thì phải A tăng tần sồ thêm 20 Hz C tăng tần số thêm 30 Hz B Giảm tần số 10 Hz D Giảm tần số còn 20 Hz Đáp án: 26A 27C 28C 29A 30A 6) Dòng điện xoay chiều: 31 Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cost (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Dòng điện nhanh pha điện áp hai đầu đoạn mạch A L > C B L = C C L < C D  = LC 32 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz Biết điện trở  R = 25 , cuộn dây cảm có L =  H Để điện áp hai đầu đoạn mạch trể pha so với cường độ dòng điện thì dung kháng tụ điện là A 100  B 150  C 125  D 75  33 Đặt điện áp u = 50 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp Biết điện áp hai đầu cuộn cảm là 30 V, hai đầu tụ điện là 60 V Điện áp hai đầu điện trở R là A 50V B 40V C 30V D 20V 34 Đặt điện áp u = 100 cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh, với C, R có độ lớn không đổi và L =  H Khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử R, L và C có độ lớn Công suất tiêu thụ đoạn mạch là A 350 W B 100 W C 200 W D 250 W 0,1 35 Một mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 20 , cuộn cảm có hệ số tự cảm L =  H và tụ điện có điện dung C thay đổi Tần số dòng điện f = 50 Hz Để tổng trở mạch là 60  thì điện dung C tụ điện là 10 A 5 F 10 B 5 F 10 C 5 F 10 D 5 F Đáp án: 31C 32C 33B 34B 35B 6) Máy biến áp – Máy phát điện – Động điện: 36 Một máy biến có cuộn sơ cấp gồm 500 vòng dây và cuộn thứ cấp gồm 40 vòng dây Mắc hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 20 V Biết hao phí điện máy biến là không đáng kể Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp có giá trị A 1000 V B 500 V C 250 V D 220 V 37 Khi truyền công suất 20 MW trên đường dây tải điện 500 kV mà đường dây tải điện có điện trở 20  thì công suất hao phí là A 320 W B 32 kW C 500 W D 50 kW 38 Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rôto nó quay phút 1800 vòng Một máy phát điện khác có cặp cực Nó phải quay với vận tốc bao nhiêu để phát dòng điện cùng tần số với máy thứ nhất? GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An A 600 vòng/phút B 300 vòng/phút C 240 vòng/phút D 120 vòng/phút 39 Một máy phát điện xoay chiều pha cấu tạo gồm nam châm có cặp cực quay với tốc độ 24 vòng/giây Tần số dòng điện là A 120 Hz B 60 Hz C 50 Hz D Hz 40 Trong học thực hành, học sinh mắc nối tiếp quạt điện xoay chiều với điện trở R mắc hai đầu đoạn mạch này vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380 V Biết quạt điện này có các giá trị định mức: 220 V 88 W và hoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha điện áp hai đầu quạt và cường độ dòng điện qua nó là φ, với cosφ = 0,8 Để quạt điện này chạy đúng công suất định mức thì R A 354 Ω B 361 Ω C 267 Ω D 180 Ω Đáp án: 36C 37B 38A 39A 40B IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 18 SỰ BIẾN THIÊN CỦA ĐIỆN TÍCH VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN TRÊN MẠCH DAO ĐỘNG I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập tìm biểu thức q, u, và i trên mạch dao động điện từ II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học mạch dao động điện từ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức 1 Chu kì, tần số, tần số góc mạch dao động: T = 2 LC ; f = 2 LC ;  = LC Biểu thức điện tích q trên tụ, điện áp hai tụ và cường độ dòng điện mạch dao động điện từ:  q = q0cos(t + ); u = U0cos(t + ) ; i = I0cos(t +  + ) Với: q0 = I0 LC = CU0 Khi t = q tăng (tụ điện tích điện) thì  < 0; q giảm (tụ điện phóng điện) thì  > Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Một mạch dao động điện từ LC Viết công thức tính chu kỳ LC = 4.10-5 = 12,57.10-5 gồm cuộn dây cảm có độ tự và tần số mạch dao T = 2 cảm L = mH và tụ điện có động điện từ, thay số tính s; điện dung C = 0,2 F Biết dây số liệu cụ thể dẫn có điện trở không đáng kể f = T = 8.103 Hz và mạch có dao động điện từ riêng Xác định chu kì, tần số riêng mạch Tính tần số góc  Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C = 25 pF và cuộn dây Tính pha ban đầu  i Ta có:  = LC = 105 rad/s; -4 cảm có độ tự cảm L = 10 H Viết biểu thức i i = I0cos(t + ); t = thì i = I0 Giả sử thời điểm ban đầu cường độ  cos =   = dòng điện đạt giá trị cực đại và Tính q0 Vậy i = 4.10-2cos105t (A) 40 mA Tìm biểu thức cường độ I0 dòng điện và biểu thức điện tích trên Viết biểu thức q q0 =  = 4.10-7 C; các tụ điện Tính tần số góc  Tính I0 Mạch dao động kín, lí tưởng có L = mH, C = 10 F Khi dao động cường độ dòng điện hiệu dụng I = mA Chọn gốc thời gian lúc lượng điện trường lần lượng từ trường và tụ điện phóng điện Viết biểu thức điện tích trên tụ điện, điện áp hai tụ và cường độ dòng điện trên mạch dao động Tính q0 Tính pha ban đầu  q Viết biểu thức q Viết biểu thức i Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà  Vậy: q = 4.10-7cos(105t - )(C) Ta có:  = LC = 104 rad/s; I0 = I = I0 q0 =  = 10-3 A; 10-7 C Khi t = thì WC = 3Wt  W = WC  q = q0 q  q  cos = cos(± )  Vì tụ phóng điện nên  = ;  Vậy: q = 10-7cos(104t + )(C); 3 i = 10-3cos(104t + )(A) GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Hoạt động giáo viên Y/c h/s nêu phương pháp giải các bài tập viết biểu thức q, u và i trên mạch dao động điện từ Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Hoạt động học sinh Nêu phương pháp giải các bài tập tìm biểu thức q, u và i trên mạch dao động điện từ Ghi các bài tập nhà GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 19 BÀI TẬP VỀ NĂNG LƯỢNG TRONG MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập liên quan đến lượng mạch dao động điện từ II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học lượng mạch dao động điện từ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức 1 q2 Năng lượng điện trường: WC = Cu2 = C Năng lượng từ trường: Wt = Li2 q 02 1 2 Năng lượng điện từ: W = WC + Wt = C = CU = LI T LC , với T’ = = Năng lượng điện trường và lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với ’ = 2 =  LC Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho mạch dao động điện từ Tính điện từ gồm tụ điện có điện dung C = mạch dao động F và cuộn cảm có độ tự cảm L = 50 mH Biết điện áp cực Tính lượng điện đại trên tụ là V Tìm lượng trường điện trường và lượng từ trường mạch điện áp trên tụ điện Tính lượng từ trường là V và cường độ dòng điện i đó Tính cường độ dòng điện Nội dung Ta có: W = CU = 9.10-5 J; WC = Cu2 = 4.10-5 J; Wt = W – WC = 5.10-5 J; 2W t L = ± 0,045 A i=± q2 Viết biểu thức và tính Ta có: W = C + Li2 = 0,8.10- Trong mạch dao động điện từ LC, L = 25 mH và C = 1,6 F thời lượng mạch dao động điểm t = 0, cường độ dòng điện mạch 6,93 mA, điện tích trên tụ điện 0,8 C Tính lượng mạch dao động Một mạch dao động điện từ gồm Tính I0 tụ điện có điện dung 0,125 F và cuộn cảm có độ tự cảm 50 H Điện trở mạch không Tính lượng điện từ đáng kể Điện áp cực đại hai tụ điện là V Tính cường độ Tính lượng điện dòng điện cực đại, cường độ dòng trường điện, lượng điện trường, lượng từ trường mạch lúc điện Tính lượng từ trường áp hai tụ là V Một mạch dao động LC lí tưởng Tính cường độ dòng điện có dao động điện từ tự Biết điện tích cực đại tụ điện Viết biểu thức liên hệ có độ lớn là 10-8 C và cường độ dòng I0 và q0 điện cực đại qua cuộn cảm là Tính tần số góc  62,8 mA Tính tần số dao động điện từ tự mạch Tính tần số f Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên J Ta có: I0 = C L U0 = 0,15 A; W = CU = 0,5625.10-6 J; WC = Cu2 = 0,25.10-6 J; Wt = W – WC = 0,3125.10-6 J; 2W t L = ± 0,11 A i=± Ta có: I0 = q0 I0 q   = = 6,28.106 rad/s   f = 2 = 106 Hz Hoạt động học sinh GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Y/c h/s nêu phương pháp giải các bài tập liên quan Nêu phương pháp giải các bài tập liên quan đến đến lượng mạch dao động điện từ lượng mạch dao động điện từ Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 20 BÀI TẬP VỀ MẠCH CHỌN SÓNG VÔ TUYẾN I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập liên quan đến mạch chọn sóng vô tuyến II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học mạch chọ sóng vô tuyến III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (5 phút: Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức c Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến thu sóng điện từ có bước sóng:  = f = 2c LC 1 1    C C C1 C Bộ tụ mắc nối tiếp : + n Bộ tụ mắc song song: C = C + C + …+ C n Hoạt động (35 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Mạch chọn sóng máy Tính bước sóng điện từ a) Ta có:  = 2c LC = 754 m thu vô tuyến điện gồm cuộn dây mà mạch thu 12 có độ tự cảm L = H và tụ điện C = 40 nF Tính điện dung tụ điện b) Ta có: C = 4 c L = 0,25.10-9 F; a) Tính bước sóng điện từ mà ứng với bước sóng 2 mạch thu 2 b) Để mạch bắt sóng có Rút kết luận C2 = 4 c L = 25.10-9 F; bước sóng khoảng từ 60 m đến Vậy phải sử dụng tụ xoay C V có điện 600 m thì cần phải thay tụ điện C dung biến thiên từ 0,25 pF đến 25 pF tụ xoay CV có điện dung biến thiên khoảng nào? Cho mạch dao động điện từ Viết biểu thức lượng LI 02 1 LC dao động tự do, độ tự cảm điện từ theo U0 và theo I0 2 L = mH Người ta đo điện áp Rút biểu thức tính điện Ta có: CU = LI  C = U ; cực đại hai tụ là 10 V, dung tụ điện theo L, U0 LI cường độ dòng điện cực đại và I0 mạch là mA Tìm bước sóng điện Tính bước sóng mà mạch  = 2c LC = 2c U = 60 từ mà mạch này cộng hưởng cộng hưởng = 188,5m Mạch chọn sóng máy thu 12 gồm cuộn dây có độ tự Tính điện dung tụ điện 2 Ta có: C1 = 4 c L = 4,5.10-10 F; cảm L = 2.10-6 H, tụ điện có điện ứng với bước sóng dung C thay đổi được, điện trở 22 R = Để máy thu thu Rút kết luận 2 C2 = 4 c L = 800.10-10 F các sóng điện từ có bước sóng từ 57 Vậy C biến thiên từ 4,5.10-10 F đến m (coi 18 m) đến 753 m (coi 800.10-10 F 240 m) thì tụ điện phải có điện dung thay đổi khoảng nào? Cho c = 3.108 m/s Viết biểu thức tính điện Một mạch dao động cấu tạo dung tương đương LC1C2 từ cuộn cảm L và hai tụ tụ ghép nối tiếp C1  C2 điện C1 và C2 Khi dùng L với C1 thì Tính bước sóng mạch thu a) Ta có: nt = 2c mạch dao động bắt sóng điện đó 12 từ có bước sóng 1 = 75 m Khi 12  22 dùng L với C2 thì mạch dao động   = = 60 m nt Viết biểu thức tính điện bắt sóng điện từ có bước sóng dung tương đương L(C1  C2 ) b) Ta có: // = 2c 2 = 100 m Tính bước sóng điện từ tụ ghép song song mà mạch dao động bắt khi: Tính bước sóng mạch thu 12  22 = 125 m   = // a) Dùng L với C1 và C2 mắc nối đó tiếp b) Dùng L với C1 và C2 mắc song song Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Y/c h/s nêu phương pháp giải các bài tập liên quan Nêu phương pháp giải các bài tập liên quan đến mạch đến mạch chọn sóng vô tuyến chọn sóng vô tuyến GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Ghi các bài tập nhà Tiết 21 BÀI TẬP VỀ SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập liên quan đến tán sắc ánh sáng II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học tán sắc ánh sáng, định luật khúc xạ, các công thức lăng kính III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức c ; với c = 3.108 m/s f v c λ = = Bước sóng ánh sáng môi trường: ’ = f nf n Bước sóng ánh sáng chân không:  = Khi truyền từ môi trường suốt này sang môi trường suốt khác vận tốc truyền ánh sáng thay đổi, bước sóng ánh sáng thay đổi tần số (chu kì, tần số góc) ánh sáng không thay đổi Định luật khúc xạ: n1sini1 = n2sini2 Các công thức lăng kính: sini = nsinr1; sini2 = nsinr2; A = r1 + r2; D = i2 + i2 - A Khi góc chiết quang A và góc tới i1 nhỏ (≤ 100) thì: i1 = nr1; i2 = nr2; A = r1 + r2; D = Dmin = A(n – 1) Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Một chùm ánh sáng hẹp, đơn sắc Xác định chu kỳ, tần số c 14 có bước sóng chân không là chùm ánh sáng đơn sắc, Ta có: f = λ = 5.10 Hz;  = 0,60 m Xác định chu kì, tần số c = 2.10-15 s; v = = 2.108 ánh sáng đó Tính tốc độ và Tính tốc độ và bước sóng T = f n bước sóng ánh sáng đó chùm ánh sáng đơn sắc m/s; truyền thủy tinh có chiết suất n đó nước v λ = 1,5 ’ = = = 0,4 m f n Một ánh sáng đơn sắc có bước  sóng không khí là 0,6 m, còn Viết công thức xác định λ chất lỏng suốt là 0,4 bước sóng chùm ánh Ta có: ’ = n  n =  ' = 1,5 m Tính chiết suất chất lỏng đối sáng đơn sắc môi với ánh sáng đó trường từ đó suy và tính Một lăng kính có góc chiết quang chiết suất sin i1 là 600 Biết chiết suất lăng kính Tính r1 n Ta có: sinr1 = = 0,58 = ánh sáng đỏ là 1,5 Chiếu tia Tính r2 0 sin35,3  r = 35,3  r = A – r1 = sáng màu đỏ vào mặt bên lăng Tính i2 24,7 ; kính với góc tới 600 Tính góc lệch Tính góc lệch D sini2 = nsinr2 = 0,63 = sin38,00 tia ló so với tia tới 0 Một lăng kính thủy tinh có góc Viết công thức tính góc  i2 = 38,8  D = i2 + i2 – A = 38,8 chiết quang A = 40, đặt không lệch D A và i1 nhỏ ( Với A và i1 nhỏ ( 100) ta có: khí Chiết suất lăng kính 100) D = (n – 1)A Do đó: ánh sáng đỏ và tím là 1,643 và 1,685 Chiếu chùm tia sáng Tính góc lệch tia đỏ và Dd = (nd = 1)A; Dt = (nt – 1)A Góc tạo tia ló đỏ và tia ló tím là: song song, hẹp gồm hai xạ đỏ và tia tím tím vào mặt bên lăng kính theo Tính góc tạo tia ló đỏ D = Dt – Dd = (nt – nd)A = 0,168  10’ phương vuông góc với mặt này Tính và tia ló tím góc tạo tia đỏ và tia tím sau ló khỏi mặt bên lăng kính Chiếu tia sáng gồm hai thành phần đỏ và tím từ không khí (chiết Tính góc khúc xạ tia sin i suất coi ánh đỏ sáng) vào mặt phẵng khối nd = 0,574 = Ta có: sinrd = thủy tinh với góc tới 600 Biết chiết sin i suất thủy tinh ánh sáng Tính góc khúc xạ tia n đỏ là 1,51; ánh sáng tím là tím sin350; sinrt = t = 0,555 = sin33,70 1,56 Tính góc lệch hai tia khúc  r = rd – rt = 1,30 xạ thủy tinh Tính góc lệch hai tia GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An khúc xạ Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Y/c h/s nêu phương pháp giải các bài tập liên quan Nêu phương pháp giải các bài tập liên quan đến đến tượng tán sắc ánh sáng tượng tán sắc ánh sáng Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết 22-23 BÀI TẬP VỀ SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập liên quan đến giao thoa ánh sáng đơn sắc, giao thoa ánh sáng hỗn hợp và giao thoa với ánh sáng trắng II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học giao thoa ánh sáng III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tiết 22 : Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức Vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân: xs = k λD ; xt = (2k + 1) a λD ;i= 2a λD ; với k  Z a Nếu khoảng vân không khí là i thì môi trường có chiết suất n có khoảng vân là i’ = i n Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là (n – 1) khoảng vân Tại M có vân sáng khi: Tại M có vân tối khi: x M OM = k, đó là vân sáng bậc k = i i OM xM i = = (2k + 1) i Hoạt động (35 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe S và S2 Tính khoảng vân chiếu ánh sáng đơn sắc có Tính bước sóng ánh bước sóng  Khoảng cách hai sáng đơn sắc dùng thí khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai nghiệm khe đến màn là m Khoảng cách Tính khoảng cách từ vân vân sáng liên tiếp trên màn là sáng thư đến vân sáng thứ mm Tính bước sóng ánh sáng cùng phía với so dùng thí nghiệm và khoảng với vân sáng chính cách từ vân sáng bậc đến vân sáng Tính khoảng cách đó bậc cùng phía với so với khác phía vân sáng chính Tính khoảng vân Trong thí nghiệm Young giao Tính bước sóng ánh thoa ánh sáng, khoảng cách hai sáng đơn sắc dùng thí khe là mm, khoảng cách từ hai khe nghiệm đến màn là m Dùng ánh sáng đơn Xác định vị trí vân sáng thứ sắc có bước sóng  chiếu vào hai khe thì đo khoảng cách từ vân sáng trung tâm tới vân sáng thứ tư là mm Xác định bước sóng  và vị trí vân sáng thứ Trong thí nghiệm Young Tính khoảng vân giao thoa ánh sáng, hai khe S và S2 chiếu ánh sáng đơn sắc có Tính khoảng cách từ hai bước sóng  = 0,5 m Khoảng cách khe đến màn hai khe là 0,8 mm Khoảng Xác định xem C là vân cách vân sáng liên tiếp trên sáng hay vân tối màn là mm Tính khoảng cách từ Xác định xem E là vân hai khe đến màn và cho biết sáng hay vân tối Nội dung Ta có: i = = L = 1,2 mm; 6−1 = 0,48.10-6 m; D x8 - x3 = 8i – 3i = 5i = mm L Ta có: i =  = 1,5 mm;  = = 0,5.10-6 m; x6 = 6i = D mm Ta có: i = D= λ L = mm; 5−1 = 1,6 m; x = 2,5 nên C ta có vân tối; i GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An điểm C và E trên màn, cùng phía với Xác định xem từ C đến E xE = 15 nên N ta có vân sáng; so với vân sáng trung tâm và có bao nhiêu vân sáng i cách vân sáng trung tâm là từ C đến E có 13 vân sáng kể vân 2,5 mm và 15 mm là vân sáng hay sáng bậc 15 E vân tối? Từ C đến E có bao nhiêu vân sáng? GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 23 : Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức Giao thoa với nguồn phát ánh sáng gồm số ánh sáng đơn sắc khác nhau: Vị trí vân trùng (cùng màu): x = k11 = k22 = … = knn; với k  Z Khoảng cách ngắn vân trùng: x = k11 = k22 = … = knn; với k  N nhỏ  Giao thoa với nguồn phát ánh sáng trắng (0,38 m    0,76 m): Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng vị trí xét nếu: x = k ax ; kmax = Dλ d λD ; kmin = a ax ; với k  Z Dk ax ;= Dλ t Ánh sáng đơn sắc cho vân tối vị trí xét nếu: x = (2k + 1) ax ax λ D − − ; kmin = ; kmax = ;= Dλ d Dλ t 2a Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Hai khe Iâng cách 0,8 mm và cách màn 1,2 m Chiếu đồng thời Lập công thức xác định các xạ đơn sắc 1 = 0,75 m và 2 vị trí có vân trùng = 0,45 m vào hai khe Lập công thức xác định vị trí trùng Xác định số vị trí vân các vân tối xạ 1 và 2 trên trùng cụ thể màn Lập công thức xác định các Trong thí nghiệm Y-âng giao vị trí có vân trùng thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc, đó Xác định vị trí vân trùng xạ màu đỏ có bước sóng λd = 720 nm đầu tiên kể từ vân trùng và xạ màu lục có bước sóng λl (có chính là vân sáng thứ giá trị khoảng từ 500 nm đến ánh sáng màu lục 575 nm) Trên màn quan sát, hai và vân sáng thứ vân sáng gần và cùng màu ánh sáng màu đỏ với vân sáng trung tâm có vân sáng màu lục Tính bước sóng λl ánh Tính bước sóng ánh sáng màu lục sáng màu lục ax D (2 k+ 1) Nội dung λ2 D a  k2 = k λ1 λ2 với k1 và k2  Z thì k1 nhận các giá trị 0, 3, 6, tương ứng với các giá trị 0, 5, 10, k2 Vị trí các vân trùng có: kdd = kll  kd = k l λl Vì hai vân trùng λd gần có vân màu lục nên vân trùng đầu tiên tính từ vân vân trung tâm là vân sáng bậc ánh sáng màu lục 500 575 = 6,25  kd  = 720 720 7,12 kd  Z nên kd =  l = Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là m Dùng ánh sáng trắng (0,76 m    0,38 m) để chiếu sáng hai khe Xác định bề rộng quang phổ bậc và bậc Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là m, hai khe S1 và S2 chiếu ánh sáng trắng (0,76 m    0,40 m) Xác định bước sóng xạ cho vân sáng điểm M cách vân sáng trung tâm mm λ1 D = k2 a = k1; Vị trí vân trùng có: k1 kd λd = 560 kl Xác định bề rộng quang phổ bậc nm Xác định bề rộng quang D Ta có: x1 = (đ - t) = 0,95 phổ bậc a D (đ - t) = 2x1 = Lập công thức mà M mm; x2 = a cho vân sáng 1,9 mm Tính kmax, kmin Tại M có vân sáng x M = k Xác định các giá trị k λD a ax M ax M  kmax = = 4,2; λmin D λD Tính bước sóng các ax M xạ ứng với giá trị kmin = = 2,1; vì k  Z nên λmax D k k= k nhận các giá trị: và 4; với k = thì  = ax M kD = 0,53 m; với k = thì  = 0,40 m Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập giao thoa giao thoa ánh sáng ánh sáng GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Ghi các bài tập nhà GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 24 BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập tượng quang điện ngoài II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học tượng quang điện ngoài III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức Năng lượng phôtôn ánh sáng:  = hf = hc λ Công thức Anhxtanh, giới hạn quang điện, điện áp hãm: hf = hc =A+ λ hc mv ❑0 max = λ0 + Wdmax; 0 = hc ; Uh = A W d max |e| Điện cực đại cầu kim loại cô lập điện đạt chiếu chùm sáng có   0: Vmax = Công suất nguồn sáng, cường độ dòng quang điện bảo hoà, hiệu suất lượng tử: P = n  W d max |e| hc ; Ibh = ne|e|; H = λ ne nλ Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Công thoát electron khỏi đồng là Ta có: 0 − 34 4,57 eV Chiếu xạ có bước sóng Tính giới hạn quang điện hc , 625 10 10 =  = 0,14 m vào cầu đồng −19 A ,57 1,6 10 đồng đặt xa các vật khác Tính giới = 0,27.10-6 m; hạn quang điện đồng và điện Tính động cực đại hc cực đại mà cầu đồng tích các quang electron Wd0 = - A = 6,88.10-19 J; = λ W d0 Tính vận tốc cực đại Vmax = = 4,3 V e các quang electron Chiếu chùm xạ điện từ có tần Tính công thoát electron mv 20 = 3,088.102 Ta có: A = hf số f = 5,76.1014 Hz vào miếng kim loại kim loại thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v = 0,4.106 m/s Tính công thoát electron và bước sóng giới hạn quang điện kim loại đó Công thoát electron khỏi kim loại natri là 2,48 eV Một tế bào quang điện có catôt làm natri, chiếu sáng chùm xạ có bước sóng 0,36 m thì cho dòng quang điện có cường độ bảo hòa là A Tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện và số electron bứt khỏi catôt giây Chiếu xạ có bước sóng 0,405 m vào kim loại thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v1 Thay xạ khác có tần số 16.1014 Hz thì vận tốc ban đầu cực đại các quang electron là v2 = 2v1 Tìm công thoát electron kim loại Tính giới hạn quang điện kim loại 19 J; hc = 0,64.10-6 m A Tính động cực đại hc các quang electron Ta có: Wd0 = - A = 1,55.10-19 λ 0 = Tính vận tốc cực đại J; các quang electron v = Tính số electron bứt khỏi catôt giây ne = Tính tần số xạ 1 Viết biểu thức tính động ban đầu các quang electron trường hợp Lập tỉ số, suy để tính công thoát electron Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập √ 2Wd = 0,58.106 m/s; m I bh = 1,875.1013 e c Ta có: f1 = = 7,4.1014 Hz; λ1 mv 21 = hf1 – A; 1 2 mv = mv = hf2 – A 2 hf − A 4= hf − A hf − hf A= = 3.10-19 J Hoạt động học sinh Nêu phương pháp giải các bài tập tượng GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An tượng quang điện ngoài quang điện ngoài Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết 25 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG – SỰ HẤP THỤ VÀ PHÁT XẠ ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số câu trắc nghiệm và số bài tập tượng quang điện trong, hấp thụ và phát xạ ánh sáng II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học tượng quang điện trong, hấp thụ và xạ ánh sáng III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là tượng quang điện Giới hạn quang điện nhiều chất bán dẫn (như Ge, Si, …) nằm vùng xạ hồng ngoại Có số chất hấp thụ lượng dạng nào đó, thì có khả phát các xạ điện từ miền ánh sáng nhìn thấy Các tượng đó gọi là phát quang Sau ngừng kích thích, phát quang số chất còn tiếp tục kéo dài thêm thời gian nào đó, ngừng hẵn Khoảng thời gian từ lúc ngừng kích thích lúc ngừng phát quang gọi là thời gian phát quang Sự huỳnh quang là phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10 -8 s), nghĩa là ánh sáng phát quang tắt sau tắt ánh sáng kích thích Nó thường xảy với chất lỏng và chất khí Sự lân quang là phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10 -8 s trở lên); thường xảy với chất rắn Các chất rắn phát lân quang gọi là chất lân quang Ánh sáng phát quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích: pq > kt Hoạt động (10 phút): Giải số câu hỏi trắc nghiệm Pin quang điện là nguồn điện hoạt động dựa trên tượng A quang điện B huỳnh quang C quang – phát quang D tán sắc ánh sáng Pin quang điện là nguồn điện, đó A hóa biến đổi trực tiếp thành điện B quang biến đổi trực tiếp thành điện C biến đổi trực tiếp thành điện D nhiệt biến đổi trực tiếp thành điện Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng màu chàm thì ánh sáng huỳnh quang phát không thể là A ánh sáng màu tím B ánh sáng màu vàng C ánh sáng màu đỏ D ánh sáng màu lục Một chất có khả phát ánh sáng phát quang với tần số f = 6.10 14 Hz Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào đây để kích thích thì chất này không thể phát quang? A 0,55 μm B 0,45 μm C 0,38 μm D 0,40 μm Theo thuyết lượng tử ánh sáng, để phát ánh sáng huỳnh quang, nguyên tử hay phân tử chất phát quang hấp thụ hoàn toàn photon ánh sáng kích thích có lượng ε để chuyển sang trạng thái kích thích, sau đó A giải phóng electron tự có lượng nhỏ ε có mát lượng B phát photon khác có lượng lớn ε có bổ sung lượng C giải phóng electron tự có lượng lớn ε có bổ sung lượng D phát photon khác có lượng nhỏ ε mát lượng Đáp án:1A 2B 3A 4A 5D Hoạt động (25 phút): Giải số bài tập tự luận Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bài 31.12 hc Yêu cầu học sinh tính lượng Tính lượng kích hoạt kích hoạt chất quang dẫn chất quang dẫn  Ta có: A = = 3,97.10-20 J = 0,248 eV Yêu cầu học sinh tính điện trở Tính điện trở quang trở Bài 31.13 E quang trở không chiếu không chiếu sáng sáng Tính điện trở quang a) Trong tối: R = I - r  107  Yêu cầu học sinh tính điện trở trở lúc chiếu sáng E quang trở lúc chiếu sáng b) Ngoài sáng: R = I ' - r = 20  GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An viết biểu thức tính công Yêu cầu học sinh viết biểu thức tính suất chùm sáng kích công suất chùm sáng kích thích thích và chùm sáng phát và chùm sáng phát quang quang Dẫn dắt để học sinh tính số phôtôn Tính số phôtôn ánh ánh sáng kích thích ứng với số sáng kích thích ứng với số phôtôn ánh sáng ánh sáng phôtôn ánh sáng phát quang ánh sáng phát quang IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Bài 32.10 hc hc   Ta có: Wkt = nkt kt ; Wpq = npq pq Wpq nkt kt n pq 0, 01. pq Wkt Vì: = 0,01   nkt = 600 npq = = 600 GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 26 BÀI TẬP VỀ QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HYĐRÔ I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập quang phổ vạch nguyên tử hyđrô II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học quang phổ vạch nguyên tử hyđrô III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức Quang phổ vạch nguyên tử hyđrô: En – Em = hf = hc λ Bán kính quỹ đạo dừng thứ n electron nguyên tử hiđrô: rn = n2r1; với r1 = 0,53.10-11 m là bán kính Bo 13 , eV; với n  N* n Sơ đồ chuyển mức lượng tạo thành các dãy quang phổ: Vẽ sơ đồ Năng lượng electron nguyên tử hiđrô quỹ đạo dừng thứ n: E n = - Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bước sóng hai vạch quang hc Ta có: = E4 - E = E - E + E phổ đầu tiên dãy Banme lần Viết biểu thức chuyển λ43 lượt là 1 = 656nm và 2 = 486 nm mức lượng E Hãy tính bước sóng vạch quang quang phổ vạch hc hc phổ đầu tiên dãy Pasen = nguyên tử hyđrô λ2 λ1 Tính bước sóng vạch λ λ đầu tiên dãy Pasen   = = 1875 nm 43 Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman là 1 = 0,1216 m và vạch ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K có bước sóng 2 = 0,1026 m Hãy tính bước sóng dài 3 dãy Banme Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n thì lượng nguyên tử hiđrô tính theo công thức: 13 , En = (eV) (n = 1, 2, 3,…) n2 Tính bước sóng xạ nguyên tử hiđrô phát êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n = Năng lượng các trạng thái dừng nguyên tử hiđrô là EK = -13,60 eV; EL = -3,40 eV; EM = -1,51 eV; EN = -0,85 eV; EO = -0,54 eV Hãy tìm bước sóng các xạ tử ngoại nguyên tử hiđrô phát λ1 − λ2 hc Viết biểu thức chuyển Ta có: λ = EM - EL = EM - EK + EK mức lượng - EL quang phổ vạch nguyên tử hyđrô Tính bước sóng vạch đầu tiên dãy  3 = Banme = hc hc λ2 λ1 λ1 λ = 0,6566 m λ1 − λ2 13 , Viết công thức tính Ta có: E3 = eV = - 1,511 32 lượng nguyên tử hyđrô electron trên quỹ đạo thứ và thứ Viết biểu thức chuyển mức lượng quang phổ vạch nguyên tử hyđrô Tính bước sóng xạ phát electron chuyển quỹ đạo Viết công thức tính bước sóng xạ phát electron chuyển quỹ đạo Áp dụng và thay số để tính bước sóng xạ trường hợp eV; 13 , eV = - 3,400 eV; 2 hc E3 - E2 = λ32 hc 32 = = 6,576.10-7m E − E2 E2 = - 0,6576m Ta có: LK = m; MK = = hc = 0,1218.10E L − EK hc = 0,1027.10-6m; EM − EK hc = 0,0974.10-6m; EN − EK hc OK = = 0,0951.10-6m EO− EK NK = Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập quang phổ vạch quang phổ vạch nguyên tử hyđrô nguyên tử hyđrô Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 27 BÀI TẬP VỀ CẤU TẠO, KHỐI LƯỢNG HẠT NHÂN VÀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập cấu tạo, khối lượng và lượng hạt nhân II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học cấu tạo, khối lượng và lượng hạt nhân III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức A X Hạt nhân Z , có A nuclon; Z prôtôn; N = (A – Z) nơtrôn Đồng vị: là nguyên tử mà hạt nhân chúng có cùng số prôtôn Z có số nơtron N khác Đơn vị khối lượng nguyên tử: u = 1,66055.10-27 kg = 931,5 MeV/c2 Số Avôgađrô: NA = 6,022.1023mol-1 m0 v2 m 1 NA c ; m0 là khối lượng Số hạt nhân m gam chất đơn nguyên tử: N = A Khối lượng động: m = nghỉ m0 1 v2 c c2 – m0c2; với W = mc2 Động hạt chuyển động với vận tốc v: W đ = W – W0 = mc2 – m0c2 = là lượng toàn phần và W0 = m0c2 gọi là lượng nghỉ Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Khí clo là hỗn hợp hai đồng vị Ta có: 35 Tính khối lượng mCl = 34,969u.75,4% + 36,966u.24,6% bền là 17 Cl = 34,969u hàm lượng nguyên tử clo = 35,46u 37 75,4% và 17 Cl = 36,966u hàm lượng 24,6% Tính khối lượng nguyên tử nguyên tố hóa học clo Biết NA = 6,02.1023mol-1 Tính số 238 92 U Ta có: Tính số nơtron 59,5 238 92 U m Nn = (A – Z)  NA = 219,73.1023 gam urani nơtron 59,5 gam urani Một hạt có động năng Viết biểu thức động Ta có: W = Wđ + W0 = 2W0 = 2m0c2 lượng nghỉ nó Tính tốc độ theo thuyết tương đối m0 c nó Cho tốc độ ánh sáng chân không là c = 3.108 m/s 1 = v c Suy và tính vận tốc hạt  v = c = 2,6.108 m/s Viết biểu thức tính động Tính tốc độ hạt có động m0 c lượng gấp hai lần động lượng tính lượng hạt theo thuyết tương đối và theo học v2 theo học Newton 1 Newton c = 2m0c Ta có: Suy và tính vận tốc v2 hạt  + c =  v = c  2,6.108 m/s Tính động hạt Một hạt có khối lượng nghỉ m Theo thuyết tương đối ta có: Tính động hạt này theo thuyết tương đối Wđ = W – W0 = mc2 – m0c2 chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc m0 c2 độ ánh sáng chân không) theo 2 = v - m0c = 0,25m0c thuyết tương đối √ 1− c2 Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập cấu tạo, khối GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An cấu tạo, khối lượng và lượng hạt nhân Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY lượng và lượng hạt Ghi các bài tập nhà GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 28, 29 BÀI TẬP VỀ NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT - NĂNG LƯỢNG TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập phản ứng hạt nhân II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học phản ứng hạt nhân III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tiết 28: Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức Liên hệ lượng và khối lượng: E = mc2 Độ hụt khối hạt nhân: m = Zmp + (A – Z)mn – mhn Wlk Năng lượng liên kết: Wlk = mc2 Năng lượng liên kết riêng:  = A Trong phản ứng hạt nhân có bảo toàn nuclôn, bảo toàn điện tích, bảo toàn động lượng và bảo toàn lượng toàn phần (bao gồm lượng toàn phần và lượng nghỉ) A1 A2 A3 A4 Năng lượng tỏa thu vào phản ứng hạt nhân: Z1 X1 + Z X2  Z X3 + Z X4 Nếu m0 = m1 + m2 > m = m3 + m4 thì phản ứng hạt nhân tỏa lượng Nếu m0 = m1 + m2 < m = m3 + m4 thì phản ứng hạt nhân thu lượng Năng lượng tỏa thu vào: W = (m1 + m2 - m3 - m4)c2 = W3 + W4 - W1 - W2 = A33 + A44 - A11 - A22; với Wi và i là lượng liên kết và lượng liên kết riêng hạt nhân thứ i; W > 0: tỏa lượng; W < 0: thu lượng Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Tính lượng liên kết và Tính lượng liên kết Ta có: lượng liên kết riêng hạt nhân hạt nhân 104 Be Wlk = (Zmp + Nmn - mhn)c2 10 = (4.1,007276+6.1,0086654 Be 10,00113)uc2 10 Biết khối lượng hạt nhân = 0,079964 uc2 = 74,5 MeV; Tính lượng liên kết Be prôton và nơtron là mBe = 10 Wlk riêng hạt nhân 10,0113 u,  = A = 7,45 MeV mp = 1,007276 u; mn = 1,008665 u; Be u = 931,5 MeV/c Hạt nhân heli có khối lượng là Tính lượng liên kết Ta có: 4,0015 u Tính lượng liên kết và lượng liên kết Wlk = (Z.mp + (A – Z).mn – mHe).c2 = 28,3 MeV và lượng liên kết riêng hạt riêng hạt nhân hêli nhân hêli Tính lượng tỏa Wlk tạo thành gam hêli Cho biết He = A = 7,075 MeV; khối lượng prôton và nơtron là m mp = 1,007276u; mn = 1,008665u; Tính lượng tỏa u = 931,5 MeV/c ; số avôgađrô là tạo thành gam hêli W = M NA.Wlk = 42,59.1023 MeV NA = 6,022.1023 mol-1 = 26,62.1010 J Tính lượng liên kết ( Z m p  ( A  Z )mn  mHe ).c Tính lượng liên kết riêng riêng các hạt nhân natri 56 23 A và sắt Na = hai hạt nhân 11 Na và 26 Fe Hạt = 8,1114 MeV; nhân nào bền vững hơn? ( Z m p  ( A  Z ) mn  mFe ).c Cho mNa = 22,983734 u; mFe = 55,9207 u; mn = 1,008665 u; A So sánh lượng liên Fe = mp = 1,007276 u; u = 931,5 kết riêng các hạt và rút = 8,7898 MeV; MeV/c2 kết luận Fe > Na nên hạt nhân Fe bền vững hạt nhân Na Tính lượng tỏa phản ứng phóng xạ Ta có: W = 230.Th + 4.He - 234.U Tìm lượng toả = 13,98 MeV hạt nhân urani 234U phóng xạ tia  tạo thành đồng vị thori 230Th Cho các lượng liên kết riêng hạt  là 7,10 MeV; 234U là 7,63 MeV; 230Th là 7,70 MeV GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 29: Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa (tiếp theo) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Cho phản ứng hạt nhân m Ta có: W = NA W Tính lượng tỏa A H + H  He + n tổng hợp gam hêli + 17,6 MeV = Tính lượng tỏa tổng hợp gam khí hêli .6,02.1023.17,6.1,6.10-13 = 4,24.1011 (J) Viết phương trình phản Phương trình phản ứng: Cho phản ứng hạt nhân: ứng  He + X T + D T + D  He + n Vì Cho độ hụt khối hạt nhân T, D hạt nơtron n không có độ hụt khối và He là 0,009106 u; Tính lượng tỏa nên ta có lượng tỏa là: 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = phản ứng W = (mHe – mT – mD)c2 931,5 MeV/c2 = 17,498 MeV Tính lượng tỏa phản Viết phương trình phản Phương trình phản ứng: ứng 37 37 ứng 17 Cl + p  + 18 Ar Cho phản ứng hạt nhân 37 37 Ta có: m0 = mCl + mp = 37,963839 u; 17 Cl + X  n + 18 Ar Hãy cho biết m = mn + mAr = 37,965554 u đó là phản ứng tỏa lượng hay Tính khối lượng các Vì m < m nên phản ứng thu thu lượng Xác định hạt trước phản ứng và sau lượng Năng lượng thu vào: lượng tỏa thu vào Biết khối phản ứng W = (m – m0).c2 = 2,56298.10-13 J lượng các hạt nhân: mAr = So sánh, rút kết luận và = 1,602 MeV 36,956889 u; mCl = 36,956563 u; tính lượng tỏa hay Ta có: mp = 1,007276 u; mn = 1,008665 u; thu vào phản ứng m0 = mBe + mp = 10,02002 u; u = 1,6605.10-27 kg; c = 3.108 m/s Tính khối lượng các m = mX + MLi = 10,01773 u Cho phản ứng hạt nhân hạt trước phản ứng và sau Vì m0 > m nên phản ứng tỏa lượng; lượng tỏa ra: Be + H  He + Li Hãy phản ứng cho biết đó là phản ứng tỏa So sánh, rút kết luận và W = (m0 – m)c = 2,132 MeV lượng hay thu lượng Xác định tính lượng tỏa hay lượng tỏa thu vào Biết thu vào phản ứng mBe = 9,01219 u; mp = 1,00783 u; mLi = 6,01513 u; m X = 4,0026 u; 1u = 931 MeV/c2 Hoạt động (15 phút): Giải số câu hỏi trắc nghiệm T  D  He  X Cho phản ứng hạt nhân: Lấy độ hụt khối hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV 23 Na  H  He  20 Ne 23 Na 20 Ne He H 10 Cho phản ứng hạt nhân: 11 Khối lượng các hạt nhân 11 ; 10 ; ; là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u; u = 931,5 MeV/c Trong phản ứng này, lượng A thu vào là 3,4524 MeV B thu vào là 2,4219 MeV C tỏa là 2,4219 MeV D tỏa là 3,4524 MeV Biết khối lượng prôtôn; nơtron; hạt nhân 16 16 O là: 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 O MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân xấp xĩ A 14,25 MeV B 18,76 MeV D 190,81 MeV D 128,17 MeV Hạt  có khối lượng 4,0015 u Biết NA = 6,02.1023mol-1; u = 931 MeV/c2 Các nuclôn kết hợp với tạo thành hạt , lượng tỏa tạo thành mol khí hêli là A 2,7.1012 J B 3,5.1012 J C 2,7.1010 J D 3,5.1010 J 40 Cho khối lượng prôtôn; nơtron; 18 Ar ; Li là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và u = 931,5 MeV/c So với lượng liên kết riêng hạt nhân Li thì lượng liên 40 18 kết riêng hạt nhân Ar A lớn lượng là 5,20 MeV C nhỏ lượng là 5,20 MeV B nhỏ lượng là 3,42 MeV D lớn lượng là 3,42 MeV GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An D là 1,0073u ; 1,0087u và 2,0136u Biết D 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân đơteri là Cho khối lượng hạt prôton; nơtron và hạt nhân đơteri A 3,06 MeV/nuclôn B 1,12 MeV/nuclôn C 2,24 MeV/nuclôn D 4,48 MeV/nuclôn 235 92 U là 234,99 u, proton là 1,0073 u và nơtron là 1,0087 u Năng 235 U lượng liên kết riêng hạt nhân 92 là Biết khối lượng hạt nhân A 8,71 MeV/nuclôn MeV/nuclôn B 7,63 MeV/nuclôn C 6,73 MeV/nuclôn D 7,95 Đáp án: 1C 2C 3D 4A 5D 6B 7B IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết 30 BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập tượng phóng xạ II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học tượng phóng xạ III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức t T Số hạt nhân, khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t: N = N0 = N0e ; m(t) = m0 -t t T = m0e-t t T Số hạt nhân tạo thành sau thời gian t: N’ = N – N = N0(1 – ) = N0(1 – e-t) A' A' t T Khối lượng chất tạo thành sau thời gian t: m’ = m A (1 – ) = m0 A (1 – e-t) ln 0,693   T T là số phóng xạ; T là chu kì bán rã Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh 210 84 Nội dung Ta có: Po Pôlôni là nguyên tố phóng Viết công thức tính khối 3T t   xạ , có chu kì bán rã 138 ngày Một lượng mẫu chất còn lại, m = m0 T = 0,01 T = 0,00125 (g) mẫu pôlôni nguyên chất có khối thay số tính kết cuối lượng ban đầu 0,01 g Tính khối cùng lượng mẫu chất trên sau chu kì t  bán rã T Viết biểu thức định Ta có: N = N0 14 C luật phóng xạ N N Hạt nhân là chất phóng xạ  t Suy và tính thời gian để  N =  ln N = - T ln2 lượng chất phóng xạ còn lại N T ln mẫu còn lượng chất N0 lượng chất phóng xạ phóng xạ ban đầu mẫu đó  t =  ln = 17190 năm ban đầu có chu kì bán rã là 5730 năm Sau bao lâu lượng chất phóng xạ  t T t  Viết biểu thức định T Co Ta có: m = m0 - m’ = m0 Coban phóng xạ - với chu luật phóng xạ m  m' kỳ bán rã 5,27 năm Hỏi sau bao lâu T ln Tính thời gian để 75% thì 75% khối lượng khối m0 lượng chất phóng xạ bị 60 Co  ln t= = 10,54 năm chất phóng xạ 27 phân rã hết phân rã hết 60 27  t T Viết biểu thức định Ta có: m = m0 m Phốt phóng xạ  với luật phóng xạ t t chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày Sau Tính khối lượng ban đầu  T T 2 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, lượng chất phóng xạ  m0 = = m = 20g khối lượng khối chất phóng 32 15 P - GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An 32 15 P xạ còn lại là 2,5 g Tính khối Viết biểu thức tính lượng chì tạo thành sau thời gian lượng ban đầu nó 210 t Ta có: Pôlôni 84 Po là chất phóng APb t xạ có chu kì bán rã 140 ngày đêm Thay số để tính lượng chì T A Hạt nhân pôlôni phóng xạ biến tạo thành mPb = m0 Po (1 - ) = 31,1 mg thành hạt nhân chì (Pb) và kèm theo hạt  Ban đầu có 42 mg chất phóng xạ pôlôni Tính khối lượng chì sinh sau 280 ngày đêm Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập tượng tượng phóng xạ phóng xạ Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết 31 BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC HẠT TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I MỤC TIÊU Rèn luyện kĩ giải số bài tập chuyển động các hạt phản ứng hạt nhân II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải * Học sinh: Xem lại kiến thức đã học các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động (10 phút): Kiểm tra bài củ và tóm tắt kiến thức Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân: Bảo toàn số nuclôn: A1 + A2 = A3 + A4 Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4    A1 Z1 X1 + A2 Z2 X2  A3 Z3 X3 + A4 Z4 X4  v Bảo toàn động lượng: m1 v1 + m2 v = m3 + m4 v 1 1 2 2 Bảo toàn lượng: (m1 + m2)c2 + m1v + m2v = (m3 + m4)c2 + m3v + m4v → → Liên hệ động lượng p = m v và động Wđ = mv2; p2 = m2v2 = 2mWđ Hoạt động (30 phút): Giải các bài tập minh họa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung   Cho phản ứng hạt nhân p  p 230 226 Ra He =  p = p = p Viết biểu thức định luật Ta có: Ra He 90 Th  88 Ra + He + 4,91 2 bảo toàn động lượng mv p MeV Viết biểu thức liên hệ Tính động hạt nhân Ra Vì Wđ = = 2m , đó: động và động lượng Biết hạt nhân Th đứng yên Lấy Viết biểu thức tính p2 p2 khối lượng gần đúng các hạt  lượng tỏa phản ứng, từ 2mRa 2mHe nhân tính đơn vị u có giá trị đó suy và tính động W = WđRa + WđHe = số khối chúng hạt nhân Ra p2 p2 2mRa  = 57,5WđRa Dùng hạt prôtôn có động W 57,56 = 0,0853MeV Viết phương trình phản  WđRa = ứng Li Viết biểu thức định luật 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti bảo toàn lượng, từ đó ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu suy để tính động hai hạt giống có cùng hạt  sinh động và không kèm theo tia  (3 p2 mRa 56,5 =57,5 2mRa = Ptpư: p + Li  2 He Theo định luật bảo toàn lượng: Wđp + W = 2WđHe  WđHe = W đp+ ΔW = 9,5 MeV GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Biết lượng tỏa phản ứng là 17,4 MeV Viết phương trình phản ứng và tính động Viết biểu thức định luật hạt sinh bảo toàn động lượng Ta có: mv = (mp + mO)v Bắn hạt  có động MeV Suy vận tốc các hạt m2 v2 2m W vào hạt nhân 14 N   đứng yên thì thu  v2 = (m p  m X )  d (m p  mX ) = ; Viết biểu thức tính động m p mWd prôton và hạt nhân Giả sử hai hạt sinh có cùng tốc prôton, thay số để ( m p m X ) Wđp = mpv2 = độ, tính động và tốc độ tính động nó = 12437,7.10-6Wđ = 0,05 MeV prôton = 796.10-17 J; Cho: m = 4,0015 u; mO = 16,9947 Tính tốc độ prôton u; 10 O mN = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931 MeV/c2; c = 3.108 m/s 2Wdp v= mp = 30,85.105 m/s Hoạt động (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Yêu cầu học sinh nêu phương pháp giải các bài tập Nêu phương pháp giải các bài tập chuyển động chuyển động các hạt phản ứng hạt nhân các hạt phản ứng hạt nhân Ra số bài tập tương tự cho học sinh nhà làm Ghi các bài tập nhà IV RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY Tiết 32 KIỂM TRA TIẾT I NỘI DUNG KIẾN THỨC CẦN KIỂM TRA Chương VI : Lượng tử ánh sáng Chương VII : Hạt nhân nguyên tử II ĐỀ RA Cho h = 6,625.10-34 Js ; e = -1,6.10-19C; c = 3.108 m/s; eV = 1,6.10-19 J; me = 9,1.10-31 kg Câu 1: Catot tế bào quang điện có công thoát electron 3,55 eV Người ta chiếu vào katot này các xạ có bước sóng 1 = 0,39 m và 2 = 0,27 m Với xạ nào thì tượng quang điện xãy ra? Tính độ lớn hiệu điện hãm trường hơp này  A B  và 0,05 V C  và 1,05 V D 1 và 1,05 V và 0,05 V Câu 2: Một tế bào quang điện có katốt làm asen Công thoát electron asen là 5,15 eV Chiếu vào katốt chùm sáng có bước sóng  = 0,200 m và nối tế bào quang điện với nguồn điện chiều Cứ giây kattốt nhận lượng chùm sáng là P = mJ Khi đó cường độ dòng quang điện bão hoà là I bh = 4,5.10-6 A Hỏi giây katốt nhận bao nhiêu photon? A 0,32.1015 s-1 B 2,02.1015 s-1 C 2,32.1015 s-1 D 3,02.1015 s-1 Câu 3: Phát biểu nào sau đây là đúng nói cường độ dòng quang điện bão hòa? A Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ nghịch với cường độ chùm sáng kích thích B Cường độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích C Ccường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích D Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng theo quy luật hàm số mũ với cường độ chùm sáng kích thích Câu 4: Một cầu kim loại có giới hạn quang điện là 0,277 μm đặt cô lập với các vật khác Chiếu vào cầu ánh sáng đơn sắc có bước sóng  thì cầu nhiễm điện và đạt tới điện cực đại là 5,77 V Tính  A 0,1211 μm B 1,1211 μm C 2,1211 μm D 3,1211 μm Câu 5: Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11 m Bán kính quỹ đạo dừng N là A 47,7.10-11 m B 21,2.10-11 m C 84,8.10-11 m D 132,5.10-11 m Câu 6: Phát biểu nào sau đây là đúng quang điện trở? A Quang điện trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tượng quang điện ngoài B Quang điện trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tượng quang điện C Điện trở quang điện trở tăng nhanh quang điện trở chiếu sáng D Điện trở quang điện trở không đổi quang điện trở chiếu sáng ánh sáng có bước sóng ngắn Câu 7: Một đám khí có các nguyên tử Hyđrô trạng thái kích thích chùm xạ có bước sóng thích hợp, bán kính quỹ đạo dừng electron nguyên tử tăng 16 lần Số vạch quang phổ đám khí này có thể phát là A vạch B vạch C vạch D vạch GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Câu 8: Khi chiếu hai xạ có tần số f và f2 vào kim loại đặt cô lập (f > f2) thì điện cực đại mà kim loại đạt là V và V2 Nếu chiếu đồng thời hai xạ trên vào kim loại đó thì điện cực đại mà nó đạt là A V1 + V2 B C V1 D V2 V1V2 Câu 9: Một chùm xạ đơn sắc có bước sóng 665,2 nm chiếu vào bề mặt catôt tế bào quang điện với công suất 1,5.10-4 W gây tượng quang điện Với hiệu suất lượng tử là 4% thì cường độ dòng quang điện có thể đạt giá trị lớn là A 1,223 A B 3,213 m C 8,033 m D 0,213 m -11 Câu 10: Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r0 = 5,3.10 m Sau nguyên tử hiđrô xạ phôtôn ứng với vạch đỏ (vạch H) thì bán kính quỹ đạo chuyển động êlêctrôn nguyên tử giảm A 0,136 nm B 0,470 nm C 0,265 nm D 0,750 nm Câu 11: Bước sóng hai vạch H  và H dãy Banme quang phổ hyđrô là 1 = 656 nm và 2 = 486 nm Bước sóng vạch quang phổ đầu tiên dãy Pasen là A 1,875 m B 0,571 m C 0,565 m D 1142 m Câu 12: Chiếu chùm ánh ánh sáng đơn sắc lên bề mặt kim loại đặt cô lập làm cho các electron từ kim loại đó bị bắn Nếu tăng cường độ chùm sáng lần thì A tốc độ ban đầu cực đại các electron bật tăng 16 lần B điện cực đại mà kim loại đạt không đổi C động ban đầu cực đại các electron quang điện tăng lần D công thoát electron khỏi kim loại đó giảm lần Câu 13: Giới hạn quang dẫn CdS nằm vùng hồng ngoại, bước sóng 0,90 m Năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành eletron tự CdS là A 22,1 eV B 13,8 eV C 2,21 V D 1,38 eV Câu 14: Ánh sáng lân quang là ánh sáng A phát chất rắn, lỏng và khí 8 B có thể tồn thời gian dài 10 s sau tắt ánh sáng kích thích C có tần số lớn tần số ánh sáng kích thích D tắt sau tắt ánh sáng kích thích Câu 15: Hãy xác định trạng thái kích thích cao các nguyên tử hiđrô trường hợp người ta thu vạch quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrô A Trạng thái O B Trạng thái N C Trạng thái L D Trạng thái M Câu 16: Phát biểu nào sau đây là sai? A Tia  gồm hạt nhân nguyên tử He  B Tia  lệch phía dương tụ điện  C Tia  gồm các êlectron dương hay các pôzitrôn  D Tia  không hạt nhân phát vì nó là êlectron Câu 17: Phóng xạ là tượng A Một hạt nhân hấp thụ nơtrôn để biến đổi thành hạt nhân khác B Các hạt nhân tự động kết hợp với tạo thành hạt nhân khác C Các hạt nhân tự động phóng hạt nhân nhỏ và biến đổi thành hạt nhân khác D Một hạt nhân tự động phát tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác 27 30 Câu 18: Hạt  có động K = 3,1 MeV đập vào hạt nhân nhôm gây phản ứng   13 Al  15 P  n ,  khối lượng các hạt nhân là m  = 4,0015 u, mAl = 26,97435 u, mP = 29,97005 u, mn = 1,008670 u, 1u = 931 MeV/c2 Giả sử hai hạt sinh có cùng vận tốc Động hạt n là A 8,9367 MeV B 9,2367 MeV C 8,8716 MeV D 0,014 MeV Câu 19: Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt X và hạt nơtrôn Cho biết độ hụt khối hạt nhân triti là mT = 0,0087 u, hạt nhân đơteri là mD = 0,0024 u, hạt nhân X là mx = 0,0305 u; 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng toả từ phản ứng trên là A  E = 38,7296 MeV B  E = 38,7296 J C  E = 18,0614 J D  E = 18,0614 MeV 235 207 Câu 20: U  82 Pb Trong chuỗi phân rã phóng xạ 92 có bao nhiêu hạt  và  phát ra? A  và  B  và  C  và  D  và  Câu 21: Li Dùng hạt prôtôn có động 2,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có cùng động và không kèm theo tia  Biết lượng tỏa GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An phản ứng là 17,4 MeV Động hạt sinh là A 20 MeV B 14,8 MeV C 10 MeV D 7,4 MeV 238 234 Câu 22: Trong quá trình phân rã hạt nhân 92 U thành hạt nhân 92 U, đã phóng hạt α và hai hạt A nơtrôn B electron C pôzitrôn D prôtôn 10 Câu 23: Be Hạt nhân có khối lượng 10,0135u Khối lượng nơtron m n = 1,0087u, khối lượng 10 Be prôtôn là mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân là A 7,6321 MeV B 6,3215 MeV C 8,2152 MeV D 7,1531 MeV Câu 24: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là ngày đêm Sau thời gian bao lâu kể từ thời điểm ban đầu thì 90% lượng chất phóng xạ đó bị phân rã hết A 26 ngày, 13 giờ, 48 phút, 37giây B 25 ngày, 15 giờ, 26 phút, 17giây C 26 ngày, 13 giờ, 12 phút, 27giây D 25 ngày, 15 giờ, 48 phút, 37giây 238 206  Câu 25: U Pb Hạt nhân 92 sau chuỗi phóng xạ  ,  biến đổi thành 82 với chu kỳ bán rã 4,47.109 238 U 206 Pb năm Một khối đá phát chứa 46,97 mg 92 và 2,315 mg 82 Giả sử khối đá hình thành không chứa nguyên tố chì và tất lượng chì có mặt đó là sản phẩm phân rã 238 U 92 Tuổi khối đá đó là  A 3,4.1010 năm B 3,57.108 năm C 2,6.109 năm D 2,6.108 năm 23 Câu 26: Na đứng yên tạo hạt  và hạt Một proton có động là 5,6 MeV bắn vào hạt nhân 11 X Biết động hạt  là 4,2 MeV và tốc độ hạt  hai lần tốc độ hạt X Năng lượng tỏa phản ứng bao nhiêu? Lấy khối lượng gần đúng các hạt nhân tính đơn vị u có giá trị số khối chúng A E = 1,64 MeV B E = 2,56 MeV C E = 3,85 MeV D E = 4,20 MeV Câu 27: Khẳng định nào sau đây không đúng? A Những hạt nhân có số khối nằm khoảng từ 50 đến 70 là hạt nhân bền vững B Xét trên khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng nhỏ phản ứng phân hạch C Tương tác các nuclon hạt nhân thuộc loại tương tác mạnh D Trong tượng phóng xạ, số hạt nhân giảm theo quy luật hàm số mũ Câu 28: Sắp xếp nào sau đây là đúng tăng dần quãng đường các tia phóng xạ không khí? A , ,  B , ,  C , ,  D , ,  Câu 29: Chọn phát biểu đúng nói phản ứng hạt nhân A Phản ứng hạt nhân tỏa lượng, các hạt nhân sinh bền vững hạt nhân ban đầu B Trong phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng các hạt nhân không thau đổi C Năng lượng tỏa phản ứng hạt nhân dạng động các hạt nhân tạo thành D Chỉ có tương tác các hạt nhân tạo phản ứng hạt nhân Câu 30: Người ta dùng proton có động K p = 5,45 MeV bắn phá hạt nhân 94 Be đứng yên sinh hạt α và hạt nhân liti (Li) Biết hạt nhân α sinh có động K α =4 MeV và chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động proton ban đầu Cho khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ số khối nó Động hạt nhân liti sinh là A 1,450 MeV B 4,725 MeV C 3,575 MeV D 9,450 MeV III ĐÁP ÁN : 1C 2D 3C 4A 5C 6B 7B 8C 9B 10C 11A 12B 13D 14B 15A 16D 17D 18D 19D 20B 21C 22B 23B 24A 25A 26C 27B 28C 29A 30C IV KINH NGHIEÄM RÚT RA SAU KHI KIỂM TRA GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Tiết 33 - 34 ÔN TẬP HỌC KỲ II I MỤC TIÊU Hệ thống lại kiến thức đã học HKII để chuẩn bị thi HKII II CHUẨN BỊ * Giáo viên: Đề cương ôn tập HKII * Học sinh: Giải các bài tập tự luận và các câu hỏi trắc nghiệm đề cương III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Giải các câu hỏi trắc nghiệm theo dạng: Câu 1: Một tụ điện có điện dung 10 F, tích điện đến hiệu điện xác định Sau đó nối hai tụ điện vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm H Bỏ qua điện trở các dây nối lấy  10 Sau khoảng thời gian ngắn là bao nhiêu (kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị nửa giá trị ban đầu? A s 400 B s 300 C s 600 D s 1200 Câu 2: Sóng điện từ nào sau đây có khả xuyên qua tầng điện li? A sóng dài B sóng ngắn C sóng cực ngắn D sóng trung Câu 3: Mạch chọn sóng radio gồm L = 2.10-6 H và tụ điện có điện dung C biến thiên Người ta muốn bắt các sóng điện từ có bước sóng từ 18  m đến 240  m thì điện dung C phải nằm giới hạn A 4,5.10  12 ( F ) C 8.10  10 ( F ) B 9.10  12 ( F ) C 16.10 10 ( F ) C 4,5.10 10 ( F ) C 8.10  ( F ) D 9.10 12 ( F ) C 1, 6.10 10 ( F ) Câu 4: Chọn phát biểu đúng các phát biểu đây nói thu và phát sóng điện từ A Ăngten phát sóng điện từ là mạch dao động kín B Sự phát và thu sóng điện từ dựa vào dao động mạch dao động LC C Mỗi ăngten thu thu sóng điện từ có tần số hoàn toàn xác định D Mạch dao động LC có thể phát và trì lâu dài sóng điện từ mà không cần nguồn lượng bổ sung cho mạch Câu 5: Mạch biến điệu dùng để A trộn sóng điện từ âm tần với sóng điện từ cao tần B tạo động điện từ cao tần C tạo dao động điện từ âm tần D khuyếch đại dao động điện từ cao tần Câu 6: Sự hình thành dao động điện từ tự mạch dao động là A Hiện tượng tự cảm B Hiện tượng cộng hưởng xảy mạch dao động C Hiện tượng cảm ứng điện từ D Nguồn điện không đổi tích điện cho tụ điện Câu 7: Một mạch dao động với tụ điện C và cuộn cảm L thực dao động tự Điện tích cực đại trên tụ là Q0 = 2.10-6 C và dòng điện cực đại mạch là I = 0,314 A Lấy  = 10 Tần số dao động điện từ tự khung là A 25 kHz B 50 kHz C 2,5 MHz D MHz Câu 8: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C Tại thời điểm nào đó lượng điện trường lần lượng từ trường và giảm, thì sau đó ít bao lâu để lượng từ trường cực đại A 2 LC B  LC C  LC D  LC 3 Câu 9: Cho mạch LC lí tưởng Biết tần số góc dao động điện từ riêng mạch là 1000 rad/s và cường độ dòng điện hiệu dụng mạch là mA Tính điện tích tụ điện lượng điện trường lượng từ trường A B C C D C 2 C C Câu 10: Mạch LC tích điện đến điện tích 10 C, dao động với chu kì riêng ms Lấy 2 = 10 Biết điện trở mạch  Tính công suất cung cấp lượng để trì dao động mạch A mJ B mJ C J D J Câu 11: Mạch LC máy thu sóng vô tuyến có L cố định và C thay đổi giá trị từ 10 pF đến GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An nF Khi thu sóng có bước sóng 12 m thì C = 160 pF Xác định bước sóng dải sóng mà máy thu A từ 0,75 m đến 300 m B từ m đến 75 m C từ m đến 60 m D từ 0,75m đến 20 m Câu 12: Một mạch dao động gồm cuộn dây L và tụ điện C, dùng tụ C thì tần số dao động riêng mạch là 60 kHz, dùng tụ C2 thì tần số dao động riêng là 80 kHz Nếu dùng hai tụ C và C2 mắc nối tiếp thì tần số dao động riêng mạch là A 20 kHz B 48 kHz C 100 kHz D 140 kHz Câu 13: Một mạch dao động LC lí tưởng, điện dung tụ điện là C = 5µF, dòng điện mạch có biểu thức i = 0,5cos2000t (A) Độ tự cảm cuộn cảm là A 0,1 H B 0,01 H C 0,5 H D 0,05 H Câu 14: Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm L và tụ C và C2 Khi dùng tụ C1 với cuộn cảm L thì mạch thu sóng có bước sóng 1 = 20 m; dùng tụ C2 với cuộn L thì mạch thu sóng có bước sóng 2 = 30 m Khi mắc song song C và C2 thành tụ với cuộn L thì mạch thu sóng có bước sóng A 25 m B 36 m C 48 m D 50 m Câu 15: Một mạch dao động LC lí tưởng, điện tích tụ điện mạch biến thiên theo thời gian với phương trình q = Q0cosft (C) Câu phát biểu nào đây mạch dao động là đúng? A Điện tích tụ điện mạch biến thiên tuần hoàn với tần số f B Dòng điện chạy qua cuộn cảm L mạch biến thiên điều hòa với tần số 2f C Năng lượng mạch biến thiên tuần hoàn với tần số f D Năng lượng từ trường mạch biến thiên tuần hoàn với tần số f Câu 16: Một mạch dao động gồm cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L = 1,6.10 -4 H và tụ điện có điện dung C = nF Để trì dao động điện từ mạch với hiệu điện cực đại hai tụ U = V người ta cần cung cấp cho mạch công suất trung bình P = mW Điện trở cuộn dây là A 3,6  B 9,6 C 12  D 15  Câu 17: Mạch dao động mắc đầu vào máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C không đổi, máy thu sóng điện từ có bước sóng 100 m Để thu sóng điện từ có bước sóng 300 m thì cần mắc nối tiếp hay song song với tụ C; tụ C0 có điện dung A nối tiếp với tụ C; C0 = 9C B song song với tụ C; C0 = 3C C song song với tụ C; C0 = 3C D song song với tụ C; C0 = 8C Câu 18: Mạch dao động gồm cuộn cảm có hệ số tự cảm 0,50 mH, tụ điện có điện dung 5,0 F có dao động điện từ tự Khi cường độ dòng điện mạch là 20 mA thì điện tích tụ điện là 0,75.10-6C Suất điện động cảm ứng cực đại xuất cuộn cảm là A 0,25 V B 0,50 V C 0,75 V D 1,00 V Câu 19: Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay theo hàm bậc từ giá trị C1 = 10 pF đến C2 = 370 pF tương ứng góc quay các tụ tăng dần từ 00 đến 1800 Tụ điện mắc với cuộn dây có hệ số tự cảm L = μH để tạo thành mạch chọn sóng máy thu Để thu sóng điện từ có bước sóng 18 , 84 m thì phải xoay tụ vị trí ứng với góc quay A 200 B 300 C 400 D 600 Câu 20: Một mạch dao động điện từ lý tưởng dao động tự Tại thời điểm t = điện tích trên tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn 10 -6 s thì lượng điện trường đạt giá trị lượng từ trường Chu kì dao động riêng mạch dao động này là -6 A 3.10 s B 4.10-6 s C 6.10-6 s D 12.10-6 s Câu 21: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, cho khoảng cách hai khe là mm, khoảng cách từ khe đến màn là m, ta chiếu vào khe đồng thời xạ 1 = 0,4 m và 2, giao thoa trên màn người ta đếm bề rộng L = 2,4 mm có tất cực đại 1 và 2 đó có cực đại trùng nhau, biết số cực đại trùng đầu Giá trị 2 là A 0,5 m B 0,545 m C 0,6 m D 0,65 m Câu 22: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh B Tia tử ngoại có tác dụng sinh lý C Tia tử ngoại không có khả đâm xuyên D Tia tử ngoại có thể kích thích cho số chất phát quang Câu 23: Điều nào sau đây là không đúng nói quang phổ liên tục? A Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng B Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng C Quang phổ liên tục là vạch màu riêng biệt trên tối D Quang phổ liên tục các vật rắn, lỏng khí có áp suất lớn bị nung nóng phát GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An Câu 24: Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 μm và λ2 = 0,5 μm vào hai khe Iâng cách a = 0,8 mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn D = 1,2 m Trên màn hứng vân giao thoa rộng 10 mm (hai mép màn đối xứng qua vân sáng trung tâm) có bao nhiêu vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm? A Có vân sáng B Có vân sáng C Có vân sáng D Có vân sáng Câu 25: Một chất phát quang phát ánh sáng màu lục Chiếu ánh sáng nào đây vào chất đó thì nó phát quang? A Ánh sáng màu tím B Ánh sáng màu vàng C Ánh sáng màu da cam D Ánh sáng màu đỏ Câu 26: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là a = 1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 3m Chiếu sáng hai khe ánh sáng đơn sắc bước sóng λ thì thấy khoảng cách vân sáng bậc và vân sáng bậc cùng phía so với vân trung tâm là mm Tính λ A 6.10-5 μm B 0,6 μm C 5.10-5 μm D 0,5.10-6 m Câu 27: Điều nào sau đây là sai nói ánh sáng đơn sắc? A Đại lượng đặc trưng cho ánh sáng đơn sắc là tần số B Các ánh sáng đơn sắc khác có thể có cùng giá trị bước sóng C Đại lượng đặc trưng cho ánh sáng đơn sắc là bước sóng D Các ánh sáng đơn sắc khác có cùng vận tốc cùng môi trường Câu 28: A Khi cho tia sáng từ nước có chiết suất n = vào môi trường suốt thứ hai, người ta nhận thấy vận tốc truyền ánh sáng bị giảm lượng v = 108 m/s Chiết suất tuyệt đối n2 môi trường thứ hai này B 1,5 C D 2,4 Câu 29: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng gồm các xạ có bước sóng là 1 = 750 nm, 2 = 675 nm và 3 = 600 nm Tại điểm M vùng giao thoa trên màn mà hiệu khoảng cách đến hai khe m có vân sáng xạ A 2 và 3 B λ1, 2 và λ3 C 1 và λ2 D 1 và 3 Câu 30: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 m đến 0,76 m Tại vị trí vân sáng bậc ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 m còn có bao nhiêu vân sáng các ánh sáng đơn sắc khác? A B C D Câu 31: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là m Nguồn sáng dùng thí nghiệm gồm hai xạ có bước sóng 1 = 400 nm và 2 = 600 nm Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm hai phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm là mm và 22 mm Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng hai xạ là A B 10 C 11 D 12 Câu 32: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,48 m, trên màn quan sát, người ta đếm trên bề rộng MN có 13 vân sáng mà M và N là hai vân sáng Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, ta thay nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 1 ánh sáng đơn sắc với bước sóng 2 = 0,64 m thì M và N bây là vân tối Số vân sáng dùng nguồn ánh sáng có bước sóng 2 miền đó là A 13 B 11 C D Câu 33: Khi nghiên cứu quang phổ các chất, chất nào đây bị nung nóng đến nhiệt độ cao thì không phát quang phổ liên tục? A chất khí áp suất thấp B chất lỏng C chất khí áp suất lớn D Chất rắn Câu 34: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc Biết khoảng cách hai khe hẹp là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 0,9 m Quan sát hệ vân giao thoa trên màn với khoảng cách vân sáng liên tiếp là 3,6 mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là A 0,50.10-6 m B 0,55.10-6 m C 0,44.10-6 m D 0,40.10-6 m Câu 35: Chọn câu phát biểu chưa chính xác? A Nơi nào có sóng lan truyền thì nơi đó có giao thoa sóng B Nơi nào có giao thoa thì nơi đó có sóng C Giao thoa là đặc trưng sóng D Hai hay nhiều sóng kết hợp giao thì giao thoa với Câu 36: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng khoảng cách hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An hai khe đến màn là m, ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm có bước sóng 0,64 m Số vân sáng quan sát trên màn vùng giao thoa có bề rộng 13 mm là A B C D Câu 37: Điện áp hai cực ống rơnghen là 18,75 kV Bỏ qua động ban đầu các electron bật từ catôt thì tia rơnghen mà ống phát có bước sóng ngắn là A 0,4625.10-9 m B 6,625.10-11 m C 0,5625.10-10 m D 0,6625.10-9 m Câu 38: Chiết suất tỉ đối kim cương nước là 1,8; chiết suất tuyệt đối nước ánh sáng màu lục là ; bước sóng ánh sáng màu lục chân không là 0,5700 m Bước sóng ánh sáng màu lục kim cương là A 0,2375 m B 0,3167 m C 0,4275 m D 0,7600 m Câu 39: Chiếu tia sáng màu lục từ thủy tinh tới mặt phân cách với môi trường không khí, người ta thấy tia ló là là mặt phân cách hai môi trường Thay tia sáng lục chùm tia sáng song song, hẹp, chứa đồng thời ba ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu lam, màu tím chiếu tới mặt phân cách trên theo đúng hướng cũ thì chùm tia sáng ló ngoài không khí là A ba chùm tia sáng: màu vàng, màu lam và màu tím B chùm tia sáng màu vàng C hai chùm tia sáng màu lam và màu tím D hai chùm tia sáng màu vàng và màu lam Câu 40: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc: λ1=0 , 42 μm (màu tím); λ2=0 ,56 μm (màu lục); λ3 =0 ,70 μm (màu đỏ) Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm có 14 vân màu lục Số vân tím và vân đỏ nằm hai vân sáng liên tiếp kể trên là A 19 vân tím; 11 vân đỏ B 18 vân tím; 12 vân đỏ C 20 vân tím; 12 vân đỏ D 20 vân tím; 11 vân đỏ C©u 41: Chiếu xạ có bước sóng  = 0,533 m lên kim loại có công thoát A = 3.10 -19 J Dùng màn chắn tách chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào từ trường theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ biết bán kính cực đại qũy đạo các electron là R = 22,75 mm Bỏ qua tương tác các electron Tìm độ lớn cảm ứng từ B từ trường? A B = 2.10-4 T B B = 2.10-5 T C B = 10-4 T D B = 10-3 T Câu 42: Catot tế bào quang điện có công thoát electron 3,55 eV Người ta chiếu vào katot này các xạ có bước sóng 1 = 0,39 m và 2 = 0,27 m Với xạ nào thì tượng quang điện xãy ra? Tính độ lớn hiệu điện hãm trường hơp này A 1 và 0,05 V B  và 0,05 V C  và 1,05 V D 1 và 1,05 V Câu 43: Một tế bào quang điện có katốt làm asen Công thoát electron asen là 5,15 eV Chiếu vào katốt chùm sáng có bước sóng  = 0,200 m và nối tế bào quang điện với nguồn điện chiều Cứ giây kattốt nhận lượng chùm sáng là P = mJ Khi đó cường độ dòng quang điện bão hoà là I bh = 4,5.10-6 A Hỏi giây katốt nhận bao nhiêu photon? A 0,32.1015 s-1 B 2,02.1015 s-1 C 2,32.1015 s-1 D 3,02.1015 s-1 Câu 44: Phát biểu nào sau đây là đúng nói cường độ dòng quang điện bão hòa? A Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ nghịch với cường độ chùm sáng kích thích B Cường độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích C Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích D Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng theo quy luật hàm số mũ với cường độ chùm sáng kích thích Câu 45: Catôt tế bào quang điện có công thoát electron A = 1,188 eV Chiếu chùm ánh sáng có bước sóng  vào catôt này thì tượng quang điện xảy Để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện thì hiệu điện hãm có độ lớn 1,15 V Nếu cho U AK = V thì động lớn electron tới anôt bao nhiêu? A 51,5 eV B 0,515 eV C 5,45 eV D 5,15 eV Câu 46: Một cầu kim loại có giới hạn quang điện là 0,277 μm đặt cô lập với các vật khác Chiếu vào cầu ánh sáng đơn sắc có bước sóng  thì cầu nhiễm điện và đạt tới điện cực đại là 5,77 V Tính  A 0,1211 μm B 1,1211 μm C 2,1211 μm D 3,1211 μm Câu 47: Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11 m Bán kính quỹ đạo dừng N là A 47,7.10-11 m B 21,2.10-11 m C 84,8.10-11 m D 132,5.10-11 m Câu 48: Phát biểu nào sau đây là đúng quang điện trở? A Quang điện trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tượng quang điện ngoài B Quang điện trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tượng quang điện GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An C Điện trở quang điện trở tăng nhanh quang điện trở chiếu sáng D Điện trở quang điện trở không đổi quang điện trở chiếu sáng ánh sáng có bước sóng ngắn Câu 49: Khi tăng hiệu điện anốt và catốt ống Rơn-ghen lên lần thì động electron đập vào đối catốt tăng thêm 8.10 -16 J Tính hiệu điện đặt vào anốt và catốt ống sau đã tăng thêm A 2500 V B 5000 V C 7500 V D 10000 V Câu 50: Một đám khí có các nguyên tử Hyđrô trạng thái kích thích chùm xạ có bước sóng thích hợp, bán kính quỹ đạo dừng electron nguyên tử tăng 16 lần Số vạch quang phổ đám khí này có thể phát là A vạch B vạch C vạch D vạch Câu 51: Khi chiếu hai xạ có tần số f và f2 vào kim loại đặt cô lập (f > f2) thì điện cực đại mà kim loại đạt là V và V2 Nếu chiếu đồng thời hai xạ trên vào kim loại đó thì điện cực đại mà nó đạt là A V1 + V2 B C V1 D V2 V1V2 Câu 52: Một chùm xạ đơn sắc có bước sóng 665,2 nm chiếu vào bề mặt catôt tế bào quang điện với công suất 1,5.10-4 W gây tượng quang điện Với hiệu suất lượng tử là 4% thì cường độ dòng quang điện có thể đạt giá trị lớn là A 1,223 A B 3,213 m C 8,033 m D 0,213 m Câu 53: Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r = 5,3.10-11 m Sau nguyên tử hiđrô xạ phôtôn ứng với vạch đỏ (vạch H) thì bán kính quỹ đạo chuyển động êlêctrôn nguyên tử giảm A 0,136 nm B 0,470 nm C 0,265 nm D 0,750 nm Câu 54: Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng  = 0,18 m vào catôt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện là 0 = 0,30 m Tốc độ ban đầu cực đại các electron bật từ catôt là A 9,70.106 m/s B 0,985.105 m/s C 9,85.105 m/s D 98,5.105 m/s Câu 55: Bước sóng hai vạch H  và H dãy Banme quang phổ hyđrô là 1 = 656 nm và 2 = 486 nm Bước sóng vạch quang phổ đầu tiên dãy Pasen là A 1,875 m B 0,571 m C 0,565 m D 1142 m Câu 56: Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có công thoát là 2,2 eV Chiếu vào catôt A xạ điện từ có bước sóng  Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt hiệu điện hãm U h = UKA = 0,4 V Bước sóng xạ chiếu vào catôt là B 0, 4342  m C 0, 5236  m D 0, 5646  m 0, 4342  m Câu 57: Chiếu chùm ánh ánh sáng đơn sắc lên bề mặt kim loại đặt cô lập làm cho các electron từ kim loại đó bị bắn Nếu tăng cường độ chùm sáng lần thì A tốc độ ban đầu cực đại các electron bật tăng 16 lần B điện cực đại mà kim loại đạt không đổi C động ban đầu cực đại các electron quang điện tăng lần D công thoát electron khỏi kim loại đó giảm lần Câu 58: Giới hạn quang dẫn CdS nằm vùng hồng ngoại, bước sóng 0,90 m Năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành eletron tự CdS là A 22,1 eV B 13,8 eV C 2,21 V D 1,38 eV Câu 59: Ánh sáng lân quang là ánh sáng A phát chất rắn, lỏng và khí 8 B có thể tồn thời gian dài 10 s sau tắt ánh sáng kích thích C có tần số lớn tần số ánh sáng kích thích D tắt sau tắt ánh sáng kích thích Câu 60: Hãy xác định trạng thái kích thích cao các nguyên tử hiđrô trường hợp người ta thu vạch quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrô A Trạng thái O B Trạng thái N C Trạng thái L D Trạng thái M Câu 61: Phát biểu nào sau đây là sai? A Tia  gồm hạt nhân nguyên tử He  B Tia  lệch phía dương tụ điện  C Tia  gồm các êlectron dương hay các pôzitrôn  D Tia  không hạt nhân phát vì nó là êlectron Câu 62: Phóng xạ là tượng A Một hạt nhân hấp thụ nơtrôn để biến đổi thành hạt nhân khác GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An B Các hạt nhân tự động kết hợp với tạo thành hạt nhân khác C Các hạt nhân tự động phóng hạt nhân nhỏ và biến đổi thành hạt nhân khác D Một hạt nhân tự động phát tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác 27 30 Câu 63: Hạt  có động K = 3,1 MeV đập vào hạt nhân nhôm gây phản ứng   13 Al  15 P  n , khối lượng các hạt nhân là m  = 4,0015 u, mAl = 26,97435 u, mP = 29,97005 u, mn = 1,008670 u, 1u = 931 MeV/c2 Giả sử hai hạt sinh có cùng vận tốc Động hạt n là A 8,9367 MeV B 9,2367 MeV C 8,8716 MeV D 0,014 MeV Câu 64: Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt X và hạt nơtrôn Cho biết độ hụt khối hạt nhân triti là mT = 0,0087 u, hạt nhân đơteri là mD = 0,0024 u, hạt nhân X là mx = 0,0305 u; 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng toả từ phản ứng trên là A  E = 38,7296 MeV B  E = 38,7296 J C  E = 18,0614 J D  E = 18,0614 MeV Câu 65: Đơn vị MeV/c có thể là đơn vị đại lượng vật lý nào sau đây? A độ hụt khối B độ phóng xạ C số phóng xạ D lượng liên kết 235 Câu 66: U  207 82 Pb có bao nhiêu hạt  và  phát ra? Trong chuỗi phân rã phóng xạ 92 A  và  B  và  C  và  D  và  Câu 67: Li Dùng hạt prôtôn có động 2,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có cùng động và không kèm theo tia  Biết lượng tỏa phản ứng là 17,4 MeV Động hạt sinh là A 20 MeV B 14,8 MeV C 10 MeV D 7,4 MeV 238 234 Câu 68: Trong quá trình phân rã hạt nhân 92 U thành hạt nhân 92 U, đã phóng hạt α và hai hạt A nơtrôn B electron C pôzitrôn D prôtôn Câu 69: Phát biểu nào đây không đúng? Phóng xạ là loại phản ứng hạt nhân A có bảo toàn số nuclon B tỏa lượng C tự nhiên, ta không can thiệp D phân rã hạt nhân thành các hạt nhỏ 10 Câu 70: Be Hạt nhân có khối lượng 10,0135u Khối lượng nơtron m n = 1,0087u, khối lượng 10 Be prôtôn là mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân là A 7,6321 MeV B 6,3215 MeV C 8,2152 MeV D 7,1531 MeV Câu 71: Phản ứng nhiệt hạch là A phân chia hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ kèm theo tỏa nhiệt B kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành hạt nhân nặng nhiệt độ cao C phân chia hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ nhiệt độ cao D kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng điều kiện nhiệt độ cao Câu 72: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là ngày đêm Sau thời gian bao lâu kể từ thời điểm ban đầu thì 90% lượng chất phóng xạ đó bị phân rã hết A 26 ngày, 13 giờ, 48 phút, 37giây B 25 ngày, 15 giờ, 26 phút, 17giây C 26 ngày, 13 giờ, 12 phút, 27giây D 25 ngày, 15 giờ, 48 phút, 37giây 238 206  Câu 73: U Pb Hạt nhân 92 sau chuỗi phóng xạ  ,  biến đổi thành 82 với chu kỳ bán rã 4,47.10 238 206 U Pb năm Một khối đá phát chứa 46,97 mg 92 và 2,315 mg 82 Giả sử khối đá hình thành không chứa nguyên tố chì và tất lượng chì có mặt đó là sản phẩm phân rã 238 U 92 Tuổi khối đá đó là A 3,4.1010 năm B 3,57.108 năm C 2,6.109 năm 210 Câu 74: Po phát tia  và biến đổi thành chì Chất phóng xạ pôlôni 84 210 84 Po D 206 82 2,6.108 năm Pb Cho chu kì bán rã là 138 ngày Ban đầu (t = 0) có mẫu pôlôni nguyên chất Tại thời điểm t 1, tỉ số số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì mẫu là Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số số A 15 Câu 75: hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì mẫu là B C 1 16 D Một proton có động là 5,6 MeV bắn vào hạt nhân 23 11 25 Na đứng yên tạo hạt  và hạt GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12 GV: Nguyễn Văn Thìn - Trường THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An X Biết động hạt  là 4,2 MeV và tốc độ hạt  hai lần tốc độ hạt X Năng lượng tỏa phản ứng bao nhiêu? Lấy khối lượng gần đúng các hạt nhân tính đơn vị u có giá trị số khối chúng A E = 1,64 MeV B E = 2,56 MeV C E = 3,85 MeV D E = 4,20 MeV Câu 76: Khẳng định nào sau đây không đúng? A Những hạt nhân có số khối nằm khoảng từ 50 đến 70 là hạt nhân bền vững B Xét trên khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng nhỏ phản ứng phân hạch C Tương tác các nuclon hạt nhân thuộc loại tương tác mạnh D Trong tượng phóng xạ, số hạt nhân giảm theo quy luật hàm số mũ Câu 77: Sắp xếp nào sau đây là đúng tăng dần quãng đường các tia phóng xạ không khí? A , ,  B , ,  C , ,  D , ,  Câu 78: Có hai mẫu chất phóng xạ A và B thuộc cùng chất có chu kỳ bán rã T = 138,2 ngày và có khối NB 2, 72 N A lượng ban đầu Tại thời điểm quan sát , tỉ số số hạt nhân hai mẫu chất là Tuổi mẫu A nhiều mẫu B là A 198,8 ngày B 199,5 ngày C 190,4 ngày D 189,8 ngày Câu 79: Chọn phát biểu đúng nói phản ứng hạt nhân A Phản ứng hạt nhân tỏa lượng, các hạt nhân sinh bền vững hạt nhân ban đầu B Trong phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng các hạt nhân không thau đổi C Năng lượng tỏa phản ứng hạt nhân dạng động các hạt nhân tạo thành D Chỉ có tương tác các hạt nhân tạo phản ứng hạt nhân Câu 80: Người ta dùng proton có động Kp = 5,45 MeV bắn phá hạt nhân 94 Be đứng yên sinh hạt α và hạt nhân liti (Li) Biết hạt nhân α sinh có động K α =4 MeV và chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động proton ban đầu Cho khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ số khối nó Động hạt nhân liti sinh là A 1,450 MeV B 4,725 MeV C 3,575 MeV D 9,450 MeV ĐÁP ÁN: 1B 2C 3C 4B 5A 6A 7A 8B 9C 10A 11C 12C 13D 14B 15D 16D 17D 18A 19A 20C 21C 22C 23C 24C 25A 26D 27C 28D 29D 30B 31C 32C 33A 34D 35A 36B 37B 38A 39B 40A 41C 42C 43D 44C 45D 46A 47C 48B 49D 50B 51C 52B 53C 54C 55A 56B 57B 58D 59B 60A 61D 62D 63D 64D 65A 66B 67C 68B 69D 70B 71D 72A 73A 74A 75C 76B 77C 78B 79A 80C