2 - Phát biểu : dòng điện trong đoạn mạch chỉ có tụ điện biến thiên điều hòa cùng tần số nh ỷ hiệu điện thế, nhỷng sớm pha hơn hiệu điện thế p 2.. Nhỷ vậy hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạ
Trang 1Câu 20.1.
1 Định luật ôm đối với đoạn mạch
a) Chỉ có điện trở thuần
- Thiết lập : Nếu hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch có dạng u = Uosinwt, áp dụng
định luật ôm đối với dòng điện không đổi trong khoảng thời gian vô cùng bé, ta
có : i = u
R =
U R
o
sinwt
hay i = Iosinwt với Io= U
R
o
- Phát biểu : Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần biến
thiên điều hòa cùng tần số và cùng pha với c ờng độ dòng điện.
- Biểu diễn giản đồ véc tơ
- Định luật ạm : Từ (1) chia hai vế cho 2 ta có:
i = Iosin(wt + p
2 ) với Io= UoCw (2)
- Phát biểu : dòng điện trong đoạn mạch chỉ có tụ điện biến thiên điều hòa cùng tần số nh ỷ hiệu điện thế, nhỷng sớm pha hơn hiệu điện thế p
2.
(Nếu dòng điện trong mạch có dạng i = Iosinwt thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch là u = Uocsin(wt - p
2) với Uoc=
I C
0
w . Nhỷ vậy hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện dao động điều hòa cùng tần số nhỷ dòng điện, nhỷng trễ pha hơn dòng điện p
2 ).
- Biểu diễn giản đồ véctơ
- Định luật ôm :
Từ (2) chia hai vế cho 2 ta có :
I = UCw hay I = U
Zc với Zc=
1
Cw là dung kháng, nó phụ thuộc vào tần sốw của dòng điện Nếu w lớn thì dung kháng nhỏ và I lớn, tức là dòng điện dễ đi qua tụ điện ; ngỷợc lại nếu w nhỏ thì dung kháng lớn và I nhỏ, dòng điện khó đi
Trang 2qua tụ điện Khiw = 0 (tức là trỷờng hợp dòng điện không đổi) thì I = 0, dòng điện không đổi không đi qua tụ
điện
2 Định luật ôm đối với đoạn mạch RC
- Giả sử dòng điện trong đoạn mạch có dạng i = Iosinwt thì hiệu điện thế giữa hai đầu
đoạn mạch là :
u = uR+ ucvới uR= UORsinwt ; UOR= IoR
c= U
OCsin w pt
-2
ổ ố
ỗỗ ỗ
ử ứ
ữữữ
ữ ;
UOC= I
C
0
w.
u có dạng u = Uosin(wt - j) ; Uovàj đỷợc xác định từ giản đồ véc tơ :
tgj =1 / C
R
w
;
hiệu điện thế trễ pha so với cỷờng độ dòng điện một góc j
Địng luật ạm : Từ (3) chia hai vế cho 2 ta có :
U = I R
C
2
2
1 +ổ ố
ỗỗ ỗ
ử ứ
ữữữ
ữ
w hay I =
U
Z ,
U, I là hiệu điện thế và cỷờng độ dòng điện hiệu dụng, Z là tổng trở của đoạn mạch RC có giá trị bằng R
C
2
2
1 +ổ ố
ỗỗ ỗ
ử ứ
ữữữ
ữ
w . Hiệu điện thế trễ pha một gócj so với cỷờng độ dòng điện mà tg = 1 C
R
3 Dung kháng tuy có làm cho cỷờng độ dòng điện xoay chiều thay đổi, nhỷng không gây hiệu ứng Jun-Lenxơ, nên không tiêu hao nhiệt năng và tụ không nóng Thực tế tụ điện có nóng do điện môi của tụ không hoàn toàn cách điện,
có một điện trở nào đó khá lớn vì vậy khi có dòng điện chạy liên tục khá lâu thì tụ điện có nóng lên
Câu 20.2.
1 Từ công thức T = 2p l
g suy ra : l =
gT2 2
4p . (1)
áp dụng (1) vào bài ta có :
Trang 3l1+ l2= g( , )2 4
4
2 2
p ,(2) l1- l2=
g( , )0 8 4
2 2
suy ra l1+ l2= 9(l1- l2) hay l2= 4
5 l1 (3)
Thay (3) vào (2) ta đỷợc : l1+4
5l1=
g( , )2 4 4
2 2
p ị l1=
5
9.
g( , )2 4 4
2 2
p = 0,796m, l2=
4
5 l1= 0,637m.
Từ đó tìm đỷợc T1= 2p l1 g= 1,79s Và T2= 2p l2 g= 1,6s
2 T =1
f = 2
m k
p , suy ra: m = k
f
4p2 2 . (4) Theo đầu bài ta có : m =
k
4p ( )2 5 2 ,
m +Dm= k
4p ( , )2 4 5 2 , 1 +
Dm
5 4,5
2
ổ ố
ỗỗ ỗ
ử ứ
ữữữ
ữ = 1,23 ,
Dm
m = 0,23ị m = 38
0,23 = 165g
Từ (4) suy ra k = 4p2
f2m = 4 9,86.25 (0,165) = 162,7N/m
4p ( , )2 4 5 2 , 1 +
Dm
5 4,5
2
ổ ố
ỗỗ ỗ
ử ứ
ữữữ
ữ = 1,23 ,
Dm
m = 0,23ị m = 38
0,23 = 165g
Từ (4) suy ra k = 4p2f2m = 4 9,86.25 (0,165) = 162,7N/m
Câu 20.3.
1 Sơ đồ tạo ảnh
ABđ A1B1đ A2B2,
d1 d’1 d2 d’2
d1= 20 cm, f1= 20 cm ; O1O2= a = 30 cm; f2= -10cm
d1= f1= 20 cmđ d’1=Ơ ; d2= O1O2- d’1= -Ơ d2= -Ơ đ d’2= f2= -10 cm
k = (-1)2d'
d .
d'
f
d - f .
f
d - f =
f f (d - f )(O O - f - d'
1
1
2 2
1
2
1 2
(d - f ) O O - f - d f
d - f
(d - f )(O
1 2
1 1
1 2
ộ
ở
ờ
ờ
ự ỷ
ỳ
O - f ) - d f ;(1) k=
-20.10 (20 - 20)(30 + 10) - 20.20 =
1
2.
Trang 4Vậy : ảnh cuối cùng là ảnh ảo, cùng chiều với vật, cao bằng 1
2vật, nằm trỷớc và cách thấu kính phân kì 10cm
Vẽ hình
2 Để ảnh cuối cùng là ảnh ảo lớn gấp 2 lần vật :
d’2< 0 và |k| = 2 Hệ thức (1) cho ta k = -20.10
(d - 20)40 - 20d =
10
40 - d = 2
±
Ta thu đỷợc : d1= 35 cm hoặc d1= 45cm
Với d1= 35cm ; d’1=140
3 cm; d2=
-50
3 cm và d’2= -25cm ;
ảnh cuối cùng là ảnh ảo, lớn gấp 2 lần vật
Với d1= 45 cm; d’1= 36cm; d2= -6cm; d’2= 15 cm: ảnh cuối cùng là ảnh thật
Vậy, phải đặt vật trỷớc và cách O1: 35cm
3 Độ bội giác của ảnh
G = tg
tg
a
a0
,
với tgao= AB
D ; tga = A B
|d' |
2 2 2
;
G = A B
AB
D
D d
2 2
2 25
25 2
' = . ' = . =
Độ bội giác của ảnh là G = 2 = k Ngỷời quan sát ngắm
chừng ở điểm cực cận
