Hệ thống kiến thức Vật Lý 12

Hệ thống kiến thức Vật Lý 12

1

LỜI NÓI ĐẦU

Để phục vụ cho các em học sinh học tập tốt môn vật lý lớp 12

cũng như giúp các em đạt kết quả cao trong các kỳ thi Tốt nghiệp

THPT, thi ĐH - CĐ, chúng tôi sưu tầm và biên soạn tài liệu này

nhằm giúp các em ôn tập, củng cố kiến thức trọng tâm một cách

dễ dàng và tiện lợi

Tài liệu được trình bày dưới dạng tóm tắt lý thuyết trên cơ sở

sách giáo khoa đồng thời đưa ra cách giải một số dạng bài tập

thường gặp trong các đề thi Chúng tôi hy vọng rằng đây sẽ là tài

liệu bổ ích đối với các em học sinh

Mới bước đầu hoàn thành nên chắc sẽ không tránh khỏi

những thiếu sót, rất mong được sự góp ý của các bạn đồng

nghiệp và các em học sinh, để tài liệu này càng hoàn thiện hơn

2

CHƯƠNG I ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN

1 Toạ độ góc

Gọi: P o là mặt phẳng cố định

P là một mặt phẳng gắn với vật quay

P o  P = Oz(trục quay)

Góc  hợp bởi hai mặt phẳng Po và P(  thay đổi theo thơi gian) gọi là tọa độ góc của vật

*Quy ước: Chọn chiều quay của vật là chiều dương, và khi đó  > 0

Lưu ý: + Vật rắn quay đều thì const 0

+ Vật rắn quay nhanh dần đều: . > 0

+ Vật rắn quay chậm dần đều: . < 0

4 Phương trình động học của chuyển động quay

-Vật rắn quay đều ( = 0): = 0 + t

- Vật rắn quay biến đổi đều ( = const ):

5 Gia tốc của chuyển động quay

- Gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) an

: Đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc dài v

(an v

 )

2 2

-Gia tốc tiếp tuyến at

: Đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của v

(at

và v

cùng phương)

Im r (kgm2)là mômen quán tính của vật rắn đối với trục quay

* Mômen quán tính I của một số vật rắn đồng chất khối lượng m có trục quay là trục đối xứng:

- Vật rắn là thanh có chiều dài l, tiết diện nhỏ: 1 2



9 Định luật bảo toàn mômen động lượng

Trường hợp M = 0 thì L = const

+Nếu I = const   = 0 vật rắn không quay hoặc quay đều quanh trục

+Nếu I thay đổi thì I11 = I22

10 Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định

2 đ

Trong đó vG là tốc độ của khối tâm G

11 Sự tương tự giữa các đại lượng góc và đại lượng dài trong chuyển động quay và

2I 

Gia tốc a Lực F Khối lượng m Động lượng P = mv

đ

1W

1 2

s = r; v = r; at = r; an = 2r

5

CHƯƠNG II

DAO ĐỘNG CƠ

I ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

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

2 Vận tốc tức thời: v = x’ = -Asin(t + )

+Vật ở VTCB( x = 0): vmax = A +Vật ở biên(x = ±A): vmin = 0

3 Gia tốc tức thời: a = x’’ = -2Acos(t + ) hay: a = -2x

+Vật ở VTCB(x = 0): amin = 0

+Vật ở biên(x = ± A) amax = 2A

*NX: + a

luôn hướng về vị trí cân bằng

+ a luôn sớm pha /2 so với v; v luôn sớm pha /2 so với x (a và x luôn ngược pha)

5 Hệ thức độc lập với thời gian: 2

2 2 2



v x

*Nhận xét: Dao động điều hoà có tần số góc là ,(tần số f, chu kỳ T) Thì động năng và thế

năng biến thiên với tần số góc 2,(tần số 2f, chu kỳ T/2)

7 Lập phương trình dao động dao động điều hoà: x = Acos(  t +  )

+ Từ (1) ta cũng có thể tìm được  nếu biết các đại lượng còn lại

+ Trong thời gian t vật thực hiện n dao động, chu kỳ của dao động là : T t

A v

x v

v

x x

o o o

o





Giải (*) tìm được 1, 2 Đối chiếu với (**), chọn một giá trị  thích hợp

Lưu ý: Vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, ngược lại v < 0

6

8.Một số dạng toán liên quan đến thời gian trong dao động điều hòa

a Xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x 1 đến x 2

-Một DĐĐH có thể được coi như hình chiếu của một vật

chuyển động tròn đều lên một đường thẳng nằm trong mặt

phẳng quỹ đạo

-Khi vật đi từ M1 đến M2 thì hình chiếu của nó có li độ

là x 1 ,x 2 => Thời gian vật DĐĐH (cũng là thời gian vật CĐTĐ)

tỉ lệ thuận với độ dài cung tròn M1M2, tức là tỉ lệ với góc 

Vậy thời t gian vật đi từ li độ x 1 đến x 2 là:

v tb





 2 1 Trong đó: t = t2 – t1 là thời gian ngắn nhất vật đi từ li độ x1 đến li độ x2

*Chú ý: Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A

c.Tính quãng đường vật đi trong thời gian t

-Nếu t < T, tìm  theo công thức (*) rồi sau đó dựa vào sự tương tự giữa DĐĐH và CĐ

tròn đều để tính s

-Nếu t > T, tách t = nT + t’(t’ < T) => Quãng đường vật đi được là: s = s1 + s2

+Quãng đường trong thời gian t1 = nT là: s1 = 4nA

+Quãng đường trong thời gian t2 = t’ là s2, xác định như trường hợp t < T

d.Tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian 0 < t <

T/2

Vật có vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi qua vị trí biên nên trong cùng một

khoảng thời gian quãng đường đi được càng lớn khi vật ở càng gần VTCB và càng nhỏ khi

càng gần vị trí biên

Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển đường tròn đều

Gọi góc quét trong tời gian t là:  = t

+Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục sin (hình 1)

M

O P

2

1 M

T T

T  

- Gắn m1- m2 vào lò xo thì: 2

2 2 1 2

T T

4 Lực kéo về (hay lực hồi phục) F = -kx = -m2x

Đặc điểm: + Là lực gây dao động cho vật

+ Luôn hướng về VTCB

+ Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ

5.Chú ý:

*Nếu con lắc lò xo dao động theo phương ngang

-Chiều dài lò xo:

l max = l 0 + A; l min = l 0 – A

-Lực đàn hồi của lò xo: Fmax = k.A; Fmin = 0

* Nếu con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng

a Ở vị trí cân bằng O: Fđh = P

 kl= mg hay

l

g m

-Chiều dài lò xo:

+ Chiều dài lò xo tại VTCB: l cb = l 0 + l (l 0 là chiều dài tự nhiên)

+ Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): l min = l 0 + l – A

+ Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): l max = l 0 + l + A

 l cb = (l min + l max )/2

b.Lưc đàn hồi cực đại, cực tiểu

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

-Lực đàn hồi cực tiểu: Fmin = 

A l khi A l k

: 0

: ) (

l

dãn O

x A

-A nén

l

dãn O

x A -A

Hình a (A < l) Hình b (A > l)

8

* Xác định thời gian lò xo dãn, nén trong một chu kì:

- Thời gian lò xo nén t1 là thời gian ngắn nhất để

vật đi từ vị trí lò xo không biến dạng đến vị trí cao nhất

và trở về vị trí cũ

- Thời gian lò xo dãn t2 là thời gian ngắn nhất để

vật đi từ vị trí lò xo không biến dạng đến vị trí thấp nhất

III CON LẮC ĐƠN

*Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và 0 << 1 rad hay S0 << l

T T

- Con lắc có l = l 1 - l 2 thì: 2

2 2 1 2

T T

Lưu ý: + Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng

+ Với con lắc lò xo lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng

3 Phương trình dao động:

s = socos(t + ) hoặc α = αocos(t + ) với s = αl, so = αol

Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x

=> v2 max = 2gl(1- cos  o )

l

dãn O

-A

A nén

(A > l)

O



x

*Lực căng dây: TC = mg(3cosα – 2cosα0)

8 Xác định thời gian động hồ bị nhanh, chậm trong thời gian 

Lưu ý: + Nếu T = T’ - T > 0 thì đồng hồ chạy chậm

+ Nếu T = T’ - T < 0 thì đồng hồ chạy nhanh

Với R = 6400km là bán kính Trái Đất;  là hệ số nở dài của thanh con lắc

* Thời gian chạy sai của đồng hồ trong thời gian :   

T

T T

9 Con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực phụ không đổi

Khi đó chu kỳ dao động của con lắc đơn là: ' 2

'

l T

+g là gia tốc rơi tự do

+V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng hay chất khí đó

I





Trong đó: m (kg) là khối lượng vật rắn

+d (m) là khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay

+I (kgm2) là mômen quán tính của vật rắn đối với trục quay

10

V TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

1 Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = A1cos(t + 1) và x2 =

A2cos(t + 2) được một dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x = Acos(t + )

- Nếu  = 2kπ (x1, x2 cùng pha)  Amax = A1 + A2

` - Nếu  = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha)  Amin = A1 - A2

 A1 - A2 ≤ A ≤ A1 + A2

2 Khi biết một dao động thành phần x1 = A1cos(t + 1) và dao động tổng hợp x = Acos(t +

) thì dao động thành phần còn lại là x2 = A2cos(t + 2)

-Định nghĩa: Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian do lực cản môi trường

-Ứng dụng: giảm xóc trên xe cộ, cửa tự đóng…

2.Dao động duy trì

-Để cho dao động của một hệ không bị tắt dần, cần bổ sung năng lượng cho nó một cách

đều đặn trong từng chu kì để bù vào phần năng lượng mất đi do ma sát Dao động của hệ khi

đó được gọi là dao động duy trì

-Đặc điểm: +Biên độ không đổi

+Tần số dao động bằng tần số riêng (fo) của hệ

3.Dao động cưỡng bức

-Định nghĩa: Là dao động của hệ dưới tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn

-Đặc điểm: +Biên độ không đổi, tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực và phụ thuộc vào

*Nhận xét: Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ ban đầu A, hệ số ma sát µ

- Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là: Ams = W

tắt dần chậm, có tính tuần hoàn với chu kỳ T 2



 )

T

 x

t

O

11

CHƯƠNG III

SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

I SÓNG CƠ HỌC

1 Định nghĩa : Sóng cơ là những dao động lan truyền trong một môi trường vật chất

*Chú ý: - Sóng cơ không truyền được trong chân không

-Truyền sóng là truyền pha dao động, Khi sóng truyền trong một môi trường thì các

phần tử của môi trường chỉ dao động quanh vị trí cân bằng của chúng mà không chuyển dời

theo sóng

2.Phân loại

- Sóng dọc: là sóng có phương dao động trùng với phuơng truyền sóng Sóng dọc truyền

được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng khí.(Ví dụ: Sóng âm trong không khí.)

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

Sóng ngang chỉ truyền được trong môi trường rắn và trên mặt chất lỏng ( Ví dụ: Sóng trên

mặt nước.)

3 Các đại lượng đặc trưng của sóng :

a Chu kì, tần số của sóng: Chu kì và tần số phần tử của môi trường bằng chu kì, tần số của

nguồn sóng gọi là chu kì và tần số của sóng

b Tốc độ truyền sóng: là tốc độ truyền pha dao động.(Trong một điều kiện nhất định, sóng

truyền trong một môi trường với tốc độ không đổi)

c Bước sóng: là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kì của sóng

 = v.T = v/f *Bước sóng cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà

dao động tại hai điểm đó là cùng pha

d Biên độ của sóng: là biên độ dao động của các phần tử vật chất tại điểm đó khi có sóng

truyền qua Nói chung khi sóng truyền càng ra xa nguồn thì biên độ sóng càng giảm

4 Phương trình sóng

- Giả sử phương trình dao động của nguồn sóng O là u = Acos2ft

- Phương trình dao động tại điểm M cách nguồn sóng một đoạn x là :

uM = Acos2 (  )

v

x t f

*Lưu ý: -Đơn vị của x,  và v phải tương ứng với nhau

-Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam

châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f

II GIAO THOA SÓNG

1.Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước

a.Biên độ sóng tổng hợp

Xét sự giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l,

có phương trình sóng tại 2 nguồn u 1 = u 2 = Acos(2ft)

Phương trình sóng tại M cách hai nguồn lần lượt d1, d2 do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:

u M1 = Acos2(



1

d T

Giao thoa là hiện tượng gặp nhau của hai sóng trong đó có sự tạo thành những điểm luôn

dao động với biên độ cực đại và những điểm luôn dao động với biên độ cực tiểu

2.Điểm cực đại, cực tiểu trong vùng giao thoa

a Điểm M dao động cực đại <=> cos( 2 1 )



 d  d = 1

=> d2 – d1 = k (kZ) *Tập hợp các điểm cực đại tạo thành những đường hypebol nét

3 Điều kiện để có hiện tượng giao thoa, sóng kết hợp:

Để có hiện tương giao thoa thì hai nguồn dao động phải

+ Dao động cùng phương, cùng tần số (hay chu kì)

+ Có hiệu số pha không đổi theo thời gian

4.Chú ý:

*Cách tìm số điểm dao động biên độ cực đại, cực tiểu trên đoạn S 1 S 2 (khi hai nguồn cùng pha)

-Điểm M dao động cự đại khi: d2d1k 

Mà d2d1 S1S2 nên k S1S2 =>



2

1S S

k  (1)

Từ (1) => số điểm cực đại (không kể hai nguồn) = số giá trị nguyên k

-Điểm M dao động cực tiểu khi: 2 1 ( 1)

2

1

Từ (2) => số điểm cực tiểu (không kể hai nguồn) = số giá trị nguyên k’

(Nếu hai nguồn ngược pha thì số điểm cực đại, cực tiểu đảo lại hai trường hợp trên)

* Trường hợp tổng quát:

Phương trình sóng tại 2 nguồn u1 Acos(2 ft1) và u2 Acos(2 ft2)

Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:

+ sóng tới đầu cản cố định thì sóng phản xạ đổi chiều biến dạng của sóng tới( sóng

phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ)

+ Sóng tới đầu cản tự do thì sóng phản xạ không đổi chiều biến dạng của sóng tới( sóng

phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ)

b Định nghĩa sóng dừng: Là hiện tượng giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ cùng

truyền theo một phương, trong đó có sự xuất hiện các nút và các bụng sóng

-Điểm nút: có biên độ cực tiểu (không dao động)

-Điểm bụng: có biên độ dao động cực đại

-Hai điểm nút (bụng) liên tiếp cách nhau /2

2.Điều kiện có sóng dừng (trên dây có chiều dài L)

a.Sóng dừng với hai đầu cố định( hai đầu nút)

L =

2

k  với k = 1, 2,…

+Số nút = số bụng = k +1

*Chú ý: +Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ (đầu dây gắn vào âm thoa )là nút sóng

+Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng (các phần tử đi qua VTCB) là nửa

Bụng sóng

Nút sóng

14

IV SÓNG ÂM

1 Sóng âm – cảm giác về âm

a.Khái niệm: Sóng âm là những sóng cơ truyền trong môi trường rắn, lỏng, khí, không

truyền được trong chân không

+ Âm nghe được (âm thanh) có:16Hz ≤ f ≤ 20.000Hz

+ f < 16Hz: hạ âm

+ f > 20.000Hz: siêu âm

b.Tốc độ truyền âm, môi trường truyền âm:

Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ môi trường, nói chung: vrắn>

vlỏng > vkhí Khi nhiệt độ tăng thì tốc độ truyền âm tăng

2 Các đặc trưng của âm

a

Âm có tần số càng lớn => nghe càng cao

b

Âm có I càng lớn => nghe càng to (nhưng không tỉ lệ thuận)

Đồ thị dao động âm Âm sắc

W S

P I

(I0 = 10-12W/m2 - cường độ âm chuẩn ở f = 1000Hz)

- Với tần số f = 1000Hz  1500Hz, ngưỡng nghe là: Lmin = 0dB (Imin = Io)

- Ngưỡng đau là giá trị lớn nhất của L mà tai ta còn chịu đựng được: Lmax = 130dB

*Chú ý: +Tạp âm : là những âm có tần số không xác định

+Nhạc âm: là những âm có tần số xác định, thường do các nhạc cụ phát ra

Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số fo (âm cơ bản ) thì đồng thời cũng phát ra các âm

thanh (các hoạ âm) có tần số 2fo, 3f0, 4f0, 5f0

V HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE

1.Hiệu ứng Đốp-ple

Hiện tượng thay đổi tần số sóng âm do nguồn phát sóng chuyển động tương đối so với máy thu

gọi là hiệu ứng Đốp-ple

2.Công thức xác định tần số

Gọi: - v M , v S , v lần lượt là vận tốc của máy thu, vận tốc nguồn âm,vận tốc truyền âm trong

môi trường - f là tần số âm do nguồn phát ra, f’ là tần số do máy thu thu được

v v

v v f

*Chú ý: -Nếu nguồn âm chuyển động ra xa máy thu: v M có dấu “–“

-Nếu nguồn âm chuyển động lại gần máy thu: v M có dấu “+“

-Nếu máy thu chuyển động ra xa nguồn: vS có dấu “+“

-Nếu máy thu chuyển động lại gần nguồn: v S có dấu “-“

a.Mạch dao động LC: Gồm cộn dây L mắc nối tiếp với tụ điện C thành mạch kín

Nếu cuộn dây có điện trở rất nhỏ thì gọi là mạch LC lí tưởng

b.Dao động điện từ trong mạch LC

Khi hoạt động, điện tích trên một bản tụ điện biến thiên theo quy luật:

-Tần số riêng của mạch dao động: f =

LC2

1



c Nhận xét: Ta có cường độ dòng điện trong mạch là: i = q’ = -q o sin(t + )

Đặt Io = qo thì i = -I o sin(t + ) =I o cos(t +  +/2)

=> i cũng biến thiên điều hòa cùng tần số với q, nhưng sớm pha /2 so với q

Khi q dao động điều hòa => Điện trường E

dao động điều hòa Khi i dao động điều hòa => Từ trường B

dao động điều hòa =>Dao động điện từ

2.Năng lượng điện từ trong mạch LC lí tưởng

-Năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện: WC = q2/2C

-Năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm: WL = Li2/2

-Năng lượng điện từ: W = W L + W C = C 2

o

U /2 = L 2

o

I /2 = hằng số

3 Sự tương tự giữa dao động điện và dao động cơ

Đại lượng cơ Đại lượng điện Dao động cơ Dao động điện

*Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc , tần số f và chu kỳ T thì W đ và W t biến thiên với tần

số góc 2, tần số 2f và chu kỳ T/2

+ Mạch dao động có điện trở thuần r  0 thì dao động sẽ tắt dần Để duy trì dao động

cần cung cấp cho mạch một năng lượng có công suất:

16

II SÓNG ĐIỆN TỪ

1.Điện từ trường

a.Mối liên hệ giữa điện trường và từ trường

-Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện từ

trừng

-Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì tại đó xuất hiện điện

trường xoáy

b.Điện từ trường

Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên có liên quan mật thiết với nhau tạo nên

một trường thống nhất, gọi là điện từ trường

2.Sóng điện từ

a.Định nghĩa: Điện từ trường lan truyền trong không gian tạo thành sóng điện từ

b.Đặc điểm của sóng điện từ

-Lan truyền được trong chân không với tốc độ c = 3.108m/s

Bước sóng điện từ trong chân không:  = cT = c/f

-Là sóng ngang,(khi sóng điện từ truyền đi thì v

(B E, ) và B E

, luôn cùng pha) -Có thể giao thoa, nhiều xạ, phản xạ, khúc xạ như ánh sáng

-Mang năng lượng

3.Ứng dụng của sóng điện từ trong liên lạc bằng vô tuyến

a.Sóng vô tuyến: Là sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilômét, gồm: sóng

cực ngắn(0,01 10m); sóng ngắn(10  200m); sóng trung(200  3000m); sóng dài(3.103

 105m)

b.Sự truyền sóng vô tuyến trong không gian

-Sóng vô tuyến bị không khí hấp thụ mạnh nên không thể truyền đi xa Trừ các sóng

ngắn 16m, 19m, 25m, 31m, 41m…hầu như không bị hấp thụ, có thể truyền đi xa trên

mặt đất, các đài phát thanh dùng sóng này

-Sóng cực ngắn xuyên được qua tầng điện li, đi vào không gian vũ trụ, thường dùng

trong vô tuyến truyền hình(vệ tinh)

-Sóng dài dùng để thông tin dưới nước

c.Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

-Tín hiệu muốn truyền đi phải được “trộn” vào một sóng mang cao tần (gọi là biến

điệu sóng điện từ) để truyền đi Ở máy thu, phải có bộ phận tách tín hiệu ra khỏi sóng

mang

-Máy thu thu tín hiệu nhờ hiện tượng cộng hưởng, khi tần số riêng của mạch LC

bằng tần số của sóng máy mới thu được sóng: f = fo hay T = To

=> bước sóng điện từ máy thu được là:  = cT = 2c LC

17

CHƯƠNG V

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

I Đại cương dòng điện xoay chiều

1 Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời

3 Các mạch điện xoay chiều

a Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R:

+ u R luôn cùng pha với i, ( = u – i = 0)

+Định luật ôm:

R

U

I R

b Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L

+u L luôn sớm pha hơn i là /2, ( = u – i = /2)

*Lưu ý: Cuộn cảm thuần L không cản trở dòng điện không đổi

(một chiều), và không tiều thụ điện năng

*Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản

trở hoàn toàn) và không tiêu thụ điện năng

4 Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp

-Nếu Z L > Z C =>  > 0 => u sớm pha hơn i(mạch có tính cảm kháng)

-Nếu Z L < Z C =>  < 0 => u trễ pha hơn i(mạch có tính dung kháng)

-Nếu Z L = Z C =>  = 0 => u cùng pha hơn i

18

=> Z min = R =>

R

U

Imax  => Mạch có cộng hưởng điện

Chú ý: -Công thức (*) dùng để tính độ lệch pha giữa u so với i

-Độ lệch pha giữa i so với u là i với: tan  i =

R

Z

Z C  L

II.Công suất dòng điện xoay chiều

2.Hệ số công suất: cos =

Z

R

=>Đối với mạch điện xoay chiều ghép nối tiếp thì: P = UIcos = I 2 R

*Nhận xét: -Thông thường thì 0 < cos < 1

I  , trong một đoạn mạch có U, P ổn định, khi cos lớn thì I nhỏ

=>Nhiệt lượng hao phí trên dây dẫn nhỏ

Để giảm hao phí khi sử dụng điện, phải chọn thiết bị có cos lớn, quy định cos  0,85

III Máy điện

1 Truyền tải điện năng

*Bài toán truyền tải điện năng

Giả sử cần truyền tải một dòng điện xoay chiều có công suất Pphát , điện áp Uphát đi xa bằng

dây dẫn có điện trở r Công suất hao phí trên đường dây tải điện:

) cos

=> Để giảm P thì phải tăng U

Hiệu suất tải điện:

phát phát

P P

-Dây quấn: +cuộn sơ cấp có N1 vòng, (nối với nguồn có hđt U1)

+cuộn thứ cấp có N2 vòng, (nơi lấy ra hđt U2) -Lõi thép: gồm nhiều lá thép kỹ thuật ghép cách điện( để hạn chế dòng Fu-cô)

b.Hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ