Phát biểu đợc các định nghĩa về tốc độ truyền sóng, bớcsóng, tần số sóng, biên độ sóng và năng lợng sóng. Nêu đợc sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm là gì.. Công thức tính mức cờng độ
Trang 1 Phát biểu đợc định nghĩa dao động điều hoà.
Nêu đợc li độ, biên độ, tần số, chu kì, pha, pha ban đầu là gì
Nêu đợc quá trình biến đổi năng lợng trong dao động điều hoà
Viết đợc phơng trình động lực học và phơng trình dao động điềuhoà của con lắc lò xo và con lắc đơn
Viết đợc công thức tính chu kì (hoặc tần số) dao động điều hoàcủa con lắc lò xo và con lắc đơn Nêu đợc ứng dụng của con lắc đơntrong việc xác định gia tốc rơi tự do
Trình bày đợc nội dung của phơng pháp giản đồ Fre-nen
Nêu đợc cách sử dụng phơng pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp haidao động điều hoà cùng tần số và cùng phơng dao động
Dao động của conlắc lò xo và con lắc
đơn khi bỏ qua các
ma sát và lực cản làcác dao động riêng.Trong các bài toán
đơn giản, chỉ xétdao động điều hoàcủa riêng một conlắc, trong đó : : conlắc lò xo gồm một lò
xo, đợc đặt nằmngang hoặc treothẳng đứng; ; conlắc đơn chỉ chịutác dụng của trọng
Trang 2ợng cộng hởng.
Dao động duy
trì
lực và lực căng củadây treo
e) Phơng pháp
giản đồ
Fre-nen
Nêu đợc dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cỡng bức là gì
Nêu đợc điều kiện để hiện tợng cộng hởng xảy ra
Nêu đợc các đặc điểm của dao động tắt dần, dao động cỡng bức,dao động duy trì
Kĩ năng
Giải đợc những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo vàcon lắc đơn
Biểu diễn đợc một dao động điều hoà bằng vectơ quay
Xác định chu kì dao động của con lắc đơn và gia tốc rơi tự dobằng thí nghiệm
2 Hớng dẫn thực hiện
1 Dao động điều hoà
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Trang 3trong đó, : x là li độ; A là biên độ của dao động (là một số
d-ơng); là pha ban đầu; là tần số góc của dao động; ; (t + ) làpha của dao động tại thời điểm t
Li độ (x) của dao động là toạ độ của vật trong hệ toạ độ có gốc
là vị trí cân bằng Đơn vị đo li độ là đơn vị đo chiều dài
Biên độ (A) của dao động là độ lệch lớn nhất của vật khỏi vị trícân bằng Đơn vị đo biên độ là đơn vị đo chiều dài
(t + ) gọi là pha của dao động tại thời điểm t, có đơn vị làrađian (rad) Với một biên độ đã cho thì pha là đại lợng xác định
vị trí và chiều chuyển động của vật tại thời điểm t
là pha ban đầu của dao động, có đơn vị là rađian (rad)
là tần số góc của dao động, có đơn vị là rađian trên giây(rad/s)
Chu kì (T) của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vậtthực hiện đợc một dao động toàn phần Đơn vị của chu kì làgiây (s)
Tần số (f) của dao động điều hoà là số dao động toàn phần thựchiện trong một giây, có đơn vị là một trên giây (1/s), gọi là héc(kí hiệu Hz)
Trang 4Phơng trình dao động : là ; với
Yêu cầu về kĩ năng
là vẽ đợc hình biểudiễn các lực tácdụng khi con lắc ở
Trang 5đổi và tỉ lệ với bình phơng biên độ dao động.
Chú ý mốc thời gian để xác định pha ban đầu
Chỉ xét dao động
điều hoà của riêngmột con lắc, trong
đó : , con lắc lò xodao động theo ph-
ơng ngang hoặctheo phơng thẳng
đứng
3 CON LắC ĐƠN
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Trang 6Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lợng m treo vào sợi dây không dãn
có khối lợng không đáng kể và chiều dài l Điều kiện khảo sát : làlực cản môi trờng và ma sát không đáng kể Biên độ góc 0 nhỏ(0 10o)
Ta có thành phần lực kéo vật về vị trí cân bằng : là Pt = mg
= ma = ms"
hay: s" = g = 2s ;trong đó s : là li độ cong của vật đo bằng mét (m), l : là chiềudài của con lắc đơn đo bằng mét (m)
Phơng trình dao động : là ; trong đó s0 = l0 làbiên độ dao động
đợc hình biểu diễncác lực tác dụng khicon lắc ở vị trí có li
Trang 7Chú ý điều kiện bỏqua mọi ma sát Mốctính thế năng ở vịtrí cân bằng
Yêu cầu về kĩ năng là vận dụng thành thạo viết phơng trình dao
động, công thức tính chu kì, tần số, pha ban đầu của con lắc
đơn
Chú ý mốc thời gian để xác định pha ban đầu
Chỉ xét con lắc
đơn chịu tác dụngcủa trọng lực và lựccăng của dây treo
Trang 84 DAO ĐộNG TắT DầN DAO ĐộNG CƯỡNG BứC
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời
gian Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là lực cản của môitrờng Vật dao động bị mất dần năng lợng
Dao động đợc duy trì bằng cách cung cấp năng lợng sao cho biên
độ dao động không đổi và tần số dao động vẫn bằng tần sốdao động riêng của hệ dao động, dao động nh vậy đợc gọi là dao
Đặc điểm của dao động cỡng bức : là dao động cỡng bức có biên
độ không đổi, tần số bằng tần số của lực cỡng bức, biên độ củadao động cỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cỡng bức và độchênh lệch tần số của lực cỡng bức và tần số riêng của hệ dao
Yêu cầu hiểu đợc các
đặc điểm của cácdao động để phânbiệt và so sánh đợcchúng
Trang 9động Khi tần số của lực cỡng bức càng gần với tần số riêng thì
biên độ dao động cỡng bức càng lớn
Đặc điểm của dao động duy trì : là biên độ dao động không
đổi và tần số dao động bằng tần số riêng của hệ Biên độ không
đổi là do : trong mỗi chu kì đã bổ sung phần năng lợng đúngbằng phần năng lợng hệ tiêu hao do ma sát
Hiện tợng cộng hởng là hiện tợng biên độ của dao động cỡng bức
tăng đến giá trị cực đại khi tần số (f) của lực cỡng bức bằng tần sốriêng (f0) của hệ dao động
Điều kiện xảy ra hiện tợng cộng hởng : : f = f0
5 TổNG HợP HAI DAO ĐộNG ĐIềU HOà CùNG PHƯƠNG, CùNG TầN Số.
PHƯƠNG PHáP GIảN Đồ FRE-NEN
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Cho phơng trình dao động điều hoà:
Ta biểu diễn dao
động điều hoà bằng vectơ quay
Yêu cầu kĩ năng biểu diễn một dao
động điều hòa bằng một vectơ quay
Trang 10hoà bằng vectơ
quay có đặc điểm sau Có gốc tại gốc của trục tọa độ Ox. : :
Có độ dài bằng biên độ dao động, OM = A
Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu và quay đều quanh Ovới tốc độ góc với chiều quay là chiều dơng của đờng tròn lợnggiác, ngợc chiều kim đồng hồ
x = x1 + x2 = Acos(t + )Biên độ A và pha ban đầu của dao động tổng hợp đợc xác
định bằng công thức : :
; ;
Độ lệch pha của hai dao động thành phần là : :
Nếu > 0 : thì dao động x2 sớm pha hơn dao động
x1, hay dao động x1 trễ pha so với dao động x2.Nếu < 0 : thì dao động x2 trễ pha so với dao động
x1, hay dao động x1 sớm pha hơn dao động x2
Trang 11Nếu = 2n (n = 0 ; ; 1 ; ; 2 ; ; 3 ) : thì hai dao
động cùng pha và biên độ dao động tổng hợp lớn nhất : là: A =
A1 + A2
Nếu = (2n + 1) (n = 0 ; ; 1 ; ; 2 ; ; 3 ) : thì haidao động thành phần ngợc pha nhau và biên độ dao động nhỏ nhất : là:
Trang 12 Phát biểu đợc các định nghĩa về tốc độ truyền sóng, bớcsóng, tần số sóng, biên độ sóng và năng lợng sóng.
Nêu đợc sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm là gì
Nêu đợc cờng độ âm và mức cờng độ âm là gì và đơn vị
Mô tả đợc hiện tợng giao thoa của hai sóng mặt nớc và nêu
đợc các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng
Mô tả đợc hiện tợng sóng dừng trên một sợi dây và nêu đợc
điều kiện để khi đó có sóng dừng
Nêu đợc tác dụng của hộp cộng hởng âm
Mức cờng độ âm là : :
L (dB) = 10lg
Không yêu cầu học sinh dùngphơng trình sóng để giảithích hiện tợng sóng dừng
Trang 13e) Giao thoa của
Giải đợc các bài toán đơn giản về giao thoa và sóng dừng
Giải thích đợc sơ lợc hiện tợng sóng dừng trên một sợi dây
Xác định đợc bớc sóng hoặc tốc độ truyền âm bằng phơngpháp sóng dừng
2 Hớng dẫn thực hiện
1 SóNG CƠ Và Sự TRUYềN SóNG CƠ
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trờng.
Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử môi trờng dao động theo
phơng trùng với phơng truyền sóng Sóng dọc truyền đợc cả trongchất khí, chất lỏng và chất rắn
Ví dụ : : Khi sóng âm truyền trong không khí : , các phần tử khôngkhí dao động dọc theo phơng truyền sóng Dao động của cácvòng lò xo chịu tác dụng của lực đàn hồi theo phơng trùng với trụccủa lò xo
Trang 14Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trờng dao động
theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng Sóng ngang truyền
đợc ở mặt chất lỏng và trong chất rắn
Ví dụ : : Sóng trên mặt nớc, : các phần tử nớc dao động vuông góc vớiphơng truyền sóng
Tốc độ truyền sóng v là tốc độ truyền dao động trong môi trờng
Bớc sóng () là quãng đờng mà sóng truyền đợc trong một chu kì
Hai phần tử nằm trên cùng một phơng truyền sóng, cách nhau mộtbớc sóng thì dao động đồng pha với nhau
Công thức liên hệ giữa chu kì (T), tần số (f), tốc độ (v) và bớcsóng ( ) là : :
Năng lợng sóng là năng lợng truyền cho các phần tử của môi trờng
để chúng thực hiện dao động
Yêu cầu kĩ năng vẽhình mô tả sự lantruyền của sóng cơ
ở các thời điểm : : t
= 0; , T/4; , 2T/4 và3T/4
3 Viết đợc phơng
trình sóng Cấp độ: Thông hiểu. Mức độ thể hiện cụ thể:
Phơng trình dao động tại O là uO = Acosωt Sau khoảng thời gian
t, dao động từ O truyền đến M cách O một khoảng x = vt
Phơng trình dao động của phần tử môi trờng tại điểm M bất kì
Trang 15có tọa độ x là
uM = Acos = Acos2
Đây là phơng trình của một sóng hình sin truyền theo trục x
Phơng trình này cho biết li độ u của phần tử có toạ độ x vào thời
điểm t Đó là một hàm vừa tuần hoàn theo thời gian, vừa tuầnhoàn theo không gian
2 Sự GIAO THOA
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Kết quả : : Quan sát thấy trên mặt nớc xuất hiện một loạt gợn sóng
ổn định có hình các đờng hypebol với tiêu điểm là S1 và S2
Giải thích : : Mỗi nguồn sóng S1, S2 đồng thời phát ra sóng có gợnsóng là những đờng tròn đồng tâm Trong miền hai sóng gặpnhau, có những điểm đứng yên, do hai sóng gặp nhau ở đó triệttiêu nhau Có những điểm dao động rất mạnh, do hai sóng gặpnhau ở đó tăng cờng lẫn nhau Tập hợp những điểm đứng yên
Yêu cầu hiểu đợcthí nghiệm giaothoa với sóng nớc, vàcách xây dựng côngthức xác định vịtrí các cực đại vàcực tiểu giao thoa
Trang 16hoặc tập hợp những điểm dao động rất mạnh tạo thành các đờnghypebol trên mặt nớc.
Hiện tợng giao thoa là hiện tợng hai sóng khi gặp nhau thì có
những điểm chúng luôn tăng cờng lẫn nhau, có những điểmchúng luôn luôn triệt tiêu lẫn nhau
Điều kiện xảy ra hiện tợng giao thoa là hai sóng phải là hai sóng
kết hợp
Hai sóng kết hợp là hai sóng đợc gây ra bởi hai nguồn dao động
cùng phơng, có cùng tần số, có hiệu số pha không đổi theo thờigian
Hiện tợng giao thoa là một hiện tợng đặc trng của sóng Quá
trình vật lí nào gây ra đợc hiện tợng giao thoa cũng tất yếu làmột quá trình sóng
Chỉ xét bài toán cóhai nguồn kết hợp
3 SóNG DừNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
1 Mô tả đợc hiện Cấp độ: Thông hiểu.
Trang 17Xét sự truyền sóng trên một sợi dây đàn hồi PQ, có đầu Q cố
định, đầu P dao động liên tục Trên sợi dây xuất hiện những
điểm luôn luôn đứng yên (gọi là nút) và những điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại (gọi là bụng)
Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong trờng hợp xuất hiện
các nút và các bụng Khoảng cách giữa hai bụng sóng liền kề vàkhoảng cách giữa hai nút sóng liền kề là Khoảng cách giữa
Khi cho đầu P của dây dao động liên tục, thì sóng tới từ đầu P
và sóng phản xạ từ đầu Q là hai sóng kết hợp, chúng liên tục gặpnhau và giao thoa với nhau Kết quả là trên sợi dây xuất hiệnnhững điểm luôn luôn đứng yên (nút sóng) và những điểm luôn
Trang 18luôn dao động với biên độ lớn nhất (bụng sóng).
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trờng khí, lỏng, rắn
(môi trờng đàn hồi)
Âm nghe đợc (âm thanh) có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến
20 000 Hz
Trang 19Âm có tần số dới 16 Hz gọi là hạ âm Âm có tần số trên 20 000 Hzgọi là siêu âm.
Âm không truyền đợc trong chân không, nhng truyền đợc qua cácchất rắn, lỏng và khí Tốc độ truyền âm trong các môi trờng : :
vkhí < vlỏng < vrắn
Âm hầu nh không truyền đợc qua các chất xốp nh bông, len
Những chất đó gọi là những chất cách âm.
Cờng độ âm I tại một điểm là đại lợng đo bằng lợng năng lợng mà
sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuônggóc với phơng truyền sóng, trong một đơn vị thời gian
Đơn vị cờng độ âm là oát trên mét vuông, kí hiệu W/m2
Đại lợng L = lg gọi là mức cờng độ âm Trong đó, I là cờng độ
âm, I0 là cờng độ âm chuẩn (âm có tần số 1 000 Hz, cờng độ
I0 = 1012 W/m2)
Đơn vị của mức cờng độ âm là ben, kí hiệu B Trong thực tế,
ng-ời ta thờng dùng đơn vị là đêxiben (dB)
1 dB =
Trang 20Công thức tính mức cờng độ âm theo đơn vị đêxiben là : :
L (dB) = 10lg
Khi cho một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0 (gọi là âm cơ
bản) thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Âm sắc là một đặc trng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm
do các nguồn âm khác nhau phát ra Âm sắc có liên quan mậtthiết với đồ thị dao động âm
2 Nêu đợc ví dụ Cấp độ: Thông hiểu.
Trang 21có tác dụng giữ nguyên độ cao của âm nhng làm tăng cờng độ
âm và cộng hởng với một số hoạ âm, tạo ra âm sắc đặc trngcho loại hộp cộng hởng đó
Chơng III DòNG ĐIệN XOAY CHIềU
1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chơng trình
Trang 22 Viết đợc biểu thức của cờng độ dòng điện và điện áp tức thời.
Phát biểu đợc định nghĩa và viết đợc công thức tính giá trị hiệudụng của cờng độ dòng điện, của điện áp
Viết đợc các công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của
đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp và nêu đợc đơn vị đo các đại lợngnày
Viết đợc các hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch RLC nốitiếp (đối với giá trị hiệu dụng và độ lệch pha)
Viết đợc công thức tính công suất điện và tính hệ số công suất của
đoạn mạch RLC nối tiếp
Nêu đợc lí do tại sao cần phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ
điện
Nêu đợc những đặc điểm của đoạn mạch RLC nối tiếp khi xảy rahiện tợng cộng hởng điện
Gọi tắt là đoạnmạch RLC nốitiếp
Định luật Ôm đốivới đoạn mạch RLCnối tiếp biểu thịmối quan hệ giữa
i và u
Kĩ năng
Vẽ đợc giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp
Giải đợc các bài tập đối với đoạn mạch RLC nối tiếp
Giải thích đợc nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều,
động cơ điện xoay chiều ba pha và máy biến áp
Tiến hành đợc thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp
2 Hớng dẫn thực hiện
1 ĐạI CƯƠNG Về DòNG ĐIệN XOAY CHIềU
Trang 23Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cờng độ biến đổi điều
hoà theo thời gian : :
i = I0cos(t +)trong đó : : i là giá trị cờng độ dòng điện tại thời điểm t; ; I0 > 0
là giá trị cực đại của i ; ; > 0 là tần số góc; ; (t + ) là pha của itại thời điểm t ; ; là pha ban đầu
Chu kì của dòng điện xoay chiều là : T = ; tần số : là
.Biểu thức của điện áp tức thời cũng có dạng tơng tự:
Yêu cầu so sánh đợcdạng phơng trìnhcủa dòng điện xoaychiều với phơngtrình dao động
Cờng độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lợng có giá
trị bằng cờng độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi điqua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng
điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong Rbởi dòng điện xoay chiều nói trên
Trang 24Điện áp hiệu dụng đợc định nghĩa tơng tự
Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại của đại lợng chia cho Công thức tính giá trị hiệu dụng của cờng độ dòng điện và điện
áp : :
; ;
2 CáC MạCH ĐIệN XOAY CHIềU
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều :
thì dòng điện trong mạch có biểu thức
Định luật Ôm : : Cờng độ hiệu dụng trong mạch chỉ có điện trở
có giá trị bằng thơng số giữa điện áp hiệu dụng và điện trở của
Yêu cầu hiểu đợccách xây dựng
định luật Ôm trongmỗi trờng hợp chỉ cómột phần tử R, Lhoặc C
Trang 25Đặt vào hai bản cực của tụ điện một điện áp xoay chiều :
thì cờng độ dòng điện trong mạch có biểu thức ,
với , là dung kháng của mạch và có đơn vị là ôm()
Định luật Ôm : : Cờng độ hiệu dụng trong mạch chỉ có tụ điện cógiá trị bằng thơng số của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch
và dung kháng của mạch : :
Đơn vị đo dung kháng là ôm ()
Trang 26Trong mạch điện chỉ có tụ điện, cờng độ dòng điện sớm pha
so với điện áp giữa hai bản tụ điện, hay điện áp giữa hai bản tụ
điện trễ pha so với cờng độ dòng điện
c) Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần :
Sơ đồ mạch điện : :
Giả sử cờng độ dòng điện trong mạch có biểu thức
Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là : với U =
IZL, ZL = L là cảm kháng của mạch và có đơn vị là ôm ()
Định luật Ôm : : Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm
thuần, cờng độ hiệu dụng có giá trị bằng thơng số của điện áphiệu dụng và cảm kháng của mạch : :
Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, cờng độdòng điện tức thời trễ pha so với điện áp tức thời, hay điện áp
tức thời sớm pha so với cờng độ dòng điện
Trang 273 MạCH Có R, L, C MắC NốI TIếP
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Tổng trở của mạch RLC nối tiếp là : , trong đó
R là điện trở thuần, ZL là cảm kháng, ZC là dung kháng và Z làtổng trở của mạch, có đơn vị là ôm ()
Yêu cầu hiểu cáchxây dựng định luật
Ôm cho đoạn mạchRLC nối tiếp
Trang 28nối tiếp (đối với
điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của đoạn mạch : :
Độ lệch pha giữa điện áp u đối với cờng độ dòng điện i đợc xác
định từ công thức : :
Nếu ZL > ZC, > 0 thì u sớm pha hơn so với i
Nếu ZL < ZC, < 0 thì u trễ pha hơn so với i
Yêu cầu về kĩ năng là vận dụng thành thạo vẽ giản đồ Fre-nen;
vận dụng các công thức định luật Ôm để giải bài tập
Trang 294 CÔNG SUấT điện TIÊU THụ CủA MạCH ĐIệN XOAY CHIềU
Hệ Số CÔNG SUấT
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Công thức tính hệ số công suất:
: hay
Trang 30Công suất tiêu thụ trong mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp bằngcông suất toả nhiệt trên R.
Với cùng một công suất tiêu thụ, nếu hệ số công suất nhỏ thì côngsuất hao phí trên đờng dây lớn; Vì vậy để khắc phục điềunày, ở các nơi tiêu thụ điện năng, phải bố trí các mạch điện saocho hệ số công suất lớn Hệ số này đợc nhà nớc quy định tối thiểuphải bằng 0,85
5 MáY BIếN áP
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều.
Máy biến áp hoạt động dựa vào hiện tợng cảm ứng điện từ
Máy biến áp gồm cuộn sơ cấp có N1 vòng dây, cuộn thứ cấp có N2vòng dây, đợc quấn trên cùng một lõi biến áp
Nếu điện trở của các cuộn dây có thể bỏ qua thì điện áp hiệu
Yêu cầu từ việc hiểucấu tạo máy biến áp,
GV cho HS hiểunguyên tắc hoạt
động của máy biến
áp
Trang 31dụng ở hai đầu mỗi cuộn dây tỉ lệ với số vòng dây : : Nếu > 1 : : máy tăng áp.
; Nếu < 1 : : máy hạ áp
Nếu điện năng hao phí không đáng kể thì cờng độ dòng điệnqua mỗi cuộn dây tỉ lệ nghịch với điện áp hiệu dụng ở hai đầumỗi cuộn : :
Nguồn phát điện tạo nên một điện áp xoay chiều ở hai đầu cuộnsơ cấp Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra biếnthiên từ thông trong hai cuộn dây Nh vậy, khi máy biến áp làmviệc, ở cuộn thứ cấp xuất hiện điện áp xoay chiều cùng tần số với
điện áp ở cuộn sơ cấp
6 CáC MáY PHáT ĐIệN XOAY CHIềU
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Yêu cầu ôn tập kiếnthức chơng trìnhVật lí lớp 11
Trang 32dòng điện cảm ứng, nó có cấu tạo gồm các cuộn dây Bộ phận
đứng yên gọi là stato, bộ phận quay gọi là rôto
Máy phát điện xoay chiều có rôto là phần cảm (nam châm vĩnhcửu hoặc nam châm điện) có p cặp cực từ, stato là phần ứng(các cuộn dây) Khi rôto quay với tốc độ n (vòng/s) thì từ thôngqua mỗi cuộn dây của stato biến thiên tuần hoàn với tần số f
= np, kết quả là trong các cuộn dây xuất hiện suất điện độngxoay chiều hình sin cùng tần số f
Các máy phát điện xoay chiều hoạt động nhờ hiện tợng cảm ứng
điện từ Khi cho từ thông qua khung dây biến thiên, trong khungdây xuất hiện suất điện động cảm ứng đợc xác định theo địnhluật cảm ứng điện từ : :
Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra ba suất điện
động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch phanhau từng đôi một
Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều ba pha : gồm hai bộ phận:
- Stato gồm có ba cuộn dây hình trụ giống nhau đợc đặt trênmột đờng tròn tại ba vị trí đối xứng (ba trục của ba cuộn dâynằm trên mặt phẳng đờng tròn, đồng quy tại tâm O của đờngtròn và lệch nhau 120o)
- Rôto là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện có thể quayquanh một trục đi qua O
Khi rôto quay với tốc độ góc ω thì trong mỗi cuộn dây của stato
Trang 33xuất hiện một suất điện động cảm ứng cùng biên độ, cùng tần số,cùng biên độ và lệch pha nhau
7 ĐộNG CƠ KHÔNG ĐồNG Bộ BA PHA
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
động theo nguyên tắc này gọi là động cơ không đồng bộ.
Yêu cầu hiểu cáchlàm thí nghiệm vềnguyên tắc hoạt
động của động cơkhông đồng bộ
2 Nêu cấu tạo, giải
Mỗi động cơ điện đều có hai bộ phận chính : là rôto và stato
- Rôto là khung dây dẫn quay dới tác dụng của từ trờng quay
Yêu cầu biết cấu tạo
và tác dụng của rôtolồng sóc và hiểucách tạo ra từ trờngquay
Trang 34- Stato gồm ba cuộn dây đặt lệch nhau trên vòng tròn Khi códòng ba pha đi vào ba cuộn dây, thì xuất hiện từ trờng quay tácdụng vào rôto làm cho rôto quay theo với tốc độ nhỏ hơn tốc độquay của từ trờng Chuyển động quay của rôto đợc sử dụng đểlàm quay các máy khác.
Trang 35Chơng IV DAO ĐộNG Và SóNG ĐIệN Từ
1 Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chơng trình
Nêu đợc dao động điện từ là gì
Nêu đợc năng lợng điện từ của mạch dao động LC là gì
Nêu đợc điện từ trờng và sóng điện từ là gì
Nêu đợc các tính chất của sóng điện từ
Nêu đợc chức năng của từng khối trong sơ đồ khối của máy phát
và của máy thu sóng vô tuyến điện đơn giản
Nêu đợc ứng dụng của sóng vô tuyến điện trong thông tin, liênlạc
Kĩ năng
Vẽ đợc sơ đồ khối của máy phát và máy thu sóng vô tuyến điện
đơn giản
Vận dụng đợc công thức T = 2
Trang 362 Hớng dẫn thực hiện
1 MạCH DAO ĐộNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung
C thành một mạch điện kín gọi là mạch dao động.
Nếu điện trở của mạch rất nhỏ, coi nh bằng không thì mạch là
mạch dao động lí tởng.
Tụ điện có nhiệm vụ tích điện cho mạch, sau đó nó phóng điệnqua lại trong mạch nhiều lần, tạo ra dòng điện xoay chiều trongmạch
Khi có sự biến thiên cờng độ dòng điện trong mạch, trong cuộn
cảm xuất hiện dòng điện cảm ứng chống lại sự biến thiên và có
tác dụng nạp điện tích cho tụ điện theo chiều ngợc lại
Dao động điện từ điều hoà xảy ra trong mạch LC sau khi tụ điện
đợc tích một điện lợng q0 và không có tác dụng điện từ bên ngoài
lên mạch Đó là dao động điện từ tự do
Yêu cầu ôn tập cáckiến thức về tụ
điện, cuộn cảm,biểu thức địnhnghĩa cờng độdòng điện, biểuthức định luật Ômcho đoạn mạch cónguồn điện, hiện t-ợng tự cảm (đã học ởlớp 11)
2 Viết đợc công
thức tính chu Cấp độ: Thông hiểu.
Trang 37kì dao động
riêng của mạch
dao động LC
Mức độ thể hiện cụ thể:
Chu kì và tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao
động gọi là chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động
Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của cờng độ điện trờng
và cảm ứng từ trong mạch dao động gọi là dao động điện từ tự
2 ĐIệN Từ TRƯờNG
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
1 Nêu đợc điện từ
trờng là gì Cấp độ: Thông hiểu. Mức độ thể hiện cụ thể:
Nếu tại một nơi có một từ trờng biến thiên theo thời gian thì tại nơi
đó xuất hiện một điện trờng xoáy Điện trờng có những đờng sức
Trang 38là đờng cong khép kín gọi là điện trờng xoáy.
Nếu tại một nơi có điện trờng biến thiên theo thời gian thì tạinơi đó xuất hiện một từ trờng Đờng sức của từ trờng bao giờ cũngkhép kín
Điện trờng biến thiên theo thời gian sinh ra từ trờng, từ trờng biếnthiên theo thời gian sinh ra điện trờng xoáy Hai trờng biến thiênnày quan hệ mật thiết với nhau và là hai thành phần của một trờng
thống nhất, gọi là điện từ trờng.
3 SóNG ĐIệN Từ
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
1 Nêu đợc sóng
điện từ là gì Cấp độ: Nhận biết. Mức độ thể hiện cụ thể:
Sóng điện từ là quá trình lan truyền dao động điện từ trong
không gian theo thời gian
Sóng điện từ có các tính chất sau:
a) Sóng điện từ truyền trong chân không với tốc độ ánh sáng : c ≈
300 000 km/s
Sóng điện từ lan truyền đợc trong điện môi, tốc độ truyền của
nó nhỏ hơn khi truyền trong chân không và phụ thuộc vào hằng
số điện môi
b) Sóng điện từ là sóng ngang (các vectơ và vuông góc với
Trang 39nhau và vuông góc với phơng truyền sóng).
c) Trong sóng điện từ thì dao động của và tại một điểm luônluôn đồng pha với nhau
d) Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trờng thì
nó cũng bị phản xạ và khúc xạ nh ánh sáng
e) Sóng điện từ mang năng lợng
4 NGUYÊN TắC THÔNG TIN LIÊN LạC BằNG SóNG VÔ TUYếN
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong
Trang 40tần biến điệu; Khối (5); là mạch phát sóng sóng điện từ cao tầnbiến điệu ra không trung (anten phát).
b) Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản : :
Chức năng của từng khối:
Khối (1) là mạch chọn sóng : : sóng điện từ cao tần biến điệu, khilan đến anten thu sẽ tạo ra trong mạch một dao động điện từ caotần biến điệu, có biên độ rất nhỏ với tần số đợc chọn;
Khối (2) là mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần : : làm tăngbiên độ của dao động điện từ cao tần biến điệu
Khối (3) là mạch tách sóng : : tách tín hiệu âm tần ra khỏi dao
động điện từ cao tần biến điệu
Khối (4) là mạch khuếch đại tín hiệu âm tần: : làm tăng biên độcủa tín hiệu âm tần
Khối (5) là loa : : biến dao động điện của tín hiệu thành dao