tự chọn lượng chất trong vật lý

Và ở trong vật lý, bạn có thấy rằng nó cũng có nhiều dạng bài mà số liệu chỉ cho ở dạng chung chung mà thôi không?. Dựa vào 2 manh mối trên cộng với việc một số dạng bài lý nếu ta làm th

áp dụng phương pháp "tự chọn lượng chất" vào

vật lí

Hẳn các bạn đều biết đến phương pháp tự chọn lượng chất trong môn hóa học Đây

là phương pháp khá hay được áp dụng cho các bài toán mà số liệu bài ra chỉ cho ở dạng tương đối (ví dụ như tỉ khối, phần trăm ) Và ở trong vật lý, bạn có thấy rằng nó cũng có nhiều dạng bài mà số liệu chỉ cho ở dạng chung chung mà thôi không? Dựa vào 2 manh mối trên cộng với việc một số dạng bài lý nếu ta làm theo đường lối thông thường sẽ rất phức tạp trong việc tính toán và biến đổi (mà các bạn biết rồi đấy,chỉ sai 1 li là đi 1 câu, hơn nữa chúng ta bây giờ đang thi trắc nghiệm, cần nhanh gọn và chính xác) làm mình nảy ra ý tưởng mang tính "đột phá" trong việc giải một số dạng bài sau

Trước hết để sử dụng tài liệu một cách tối ưu mĩnh nghĩ các bạn nên đọc đề và làm

đề bài trước đZ, sau đó mới xem lời giải của mình Chỉ khi ấy các bạn mới thấy hết được

sự khác biệt trong chọn "lượng chất" hay không chọn "lượng chất" nhé ^^

Mình xin mở đầu bằng bài toán của khối A 2010

Ví dụ 1: Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm tại A là 60 dB, tại B là 20 dB Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn

AB là:

A 40dB B.34dB C 26dB D 17dB

Các bạn hZy thử giải trước đi nhé

Các bạn đZ làm xong chưa? Các bạn thấy thế nào? Mình đoán là một số bạn chưa gặp dạng này bao giờ sẽ rất là lúng túng Mình ban đầu cũng vậy Cũng chẳng biết bắt

đầu từ đâu Còn với các bạn đZ làm dạng này rồi (dạng này được lặp lại trong nhiều đề thi thử sau năm 2010), các bạn có cảm thấy khâu tính toán vẫn khá ư là phức tạp hay không ? Mình tin là có Thật chẳng thú vị gì khi mà phải để ý đến tỉ lệ này tỉ lệ nọ Loạn cả lên!

Vậy mình xin trình bày cách giải của mình để xem các bạn có cảm thấy nhanh hơn không nhé!

Lời giải: Ta áp dụng công thức

20 log

B

A B

A

B

A

r

L L

r r

r

 

 

 

 

2

A B

r r

r = ⇒r = =>r = + =

20 log

1

60 20 log

50,5 26

A

M

M M

r

r L

Bình luận:

Mình xin giải thích kĩ hơn nhé ở bài tập này ta cần nhớ nhanh công thức

A B

A

r

L L

r

 

  Công thức này chứng minh nh− sau:

Ta biết là:

10 log

10 log (1)

10 log

A A

A B

B B

B

o

I L

L L

I I

L

I

=

 



 



Mặt khác

2 2 2

(2)

Từ (1) và (2) ta có đpcm Mình chứng minh để các bạn hiểu bản chất vấn đề hơn thôi Đi thi các cậu học thuộc công thức là oke :)

Còn mấu chốt điều mình muốn giời thiệu ở đây là khâu đặt r A = 1 Các bạn có thấy giống bên hóa ta hay chọn 1 mol hỗn hợp không :) Việc chọn như thế này các bạn có thấy bài toàn nó trở nên rõ ràng và sáng sủa hơn không :) Mình tin là có Nó giúp các ban bớt

đi khâu tính toán này, đỡ viết nháp nhiều này, đỡ làm đầu óc căng thẳng này Việc chọn

đại lượng nào là quyền của bạn, bạn có thể chọn r B = 1, nhưng mà như vậy không hay cho

lắm, tính toán số xấu hơn đấy :) Có một kết luận mình nhấn mạnh đó là: Sau này trong việc giải toán, dựa vào linh cảm của bản thân, các bạn có thể chọn đại lượng bất kì nào

đó là một giá trị cụ thể dể công việc tính toán bớt cực nhọc đi nhé!

Bây giờ các bạn hZy làm thử 2 bài tương tự này để tiến hành "cài đặt" cách chọn lượng chất của mình vào trong đầu các bạn ^^

Ví dụ 2: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh một nguồn điện xoay chiều có tần

số thay đổi được ở tần số f1= 60Hz thì hệ số công suất cực đại cos ϕ = 1 ở tần số

2 120

f = Hz, hệ số công suất nhận giá trị 0,707 ở tần số f3 = 90Hz thì hệ số công suất của mạch là:

A 0,486 B 0,872 C 0,625 D 0,781

Lời giải:

• Khi f1= 60Hzthì cos ϕ = 1, khi đó ta chọn Z L1 =Z C1= Ω 1

• Khi f2 = 120Hz thì 2

2

2 1 2

L

C

Z Z

= Ω







= Ω

cos

2

ϕ = ⇒ = ư = Ω

• Khi f3= Ω 90 thì 3

3

3 2 2 3

L

C

Z Z



= Ω







, 3

3 3

R

R Z Z

Ví dụ 3: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Biết 2

4

L= CR Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số góc ω1= 50 πrad s/ và ω2 = 200 πrad s/ Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:

A. 1

10

Lời giải:

L= CR ⇒Z Z = R

Ta có, tần số ωo để mạch xảy ra cộng hưởng là ωo = ω ω1 2 = 100 πrad s/

Đặt Z Lo =Z Co =x ta có 2 2

x = R ⇔ =x R, chọn R= 1, ta có x= 2 1

1

0,5 2

L C

Z Z

=



⇒ 

=



1 1

2 cos

13

R

R Z Z

ϕ

Bình luận:

• Lời giải có sử dụng công thức khá là quen thuộc trong phần điện xoay chiều là

1 2

o

ω = ω ω , công thức này có trong nhiều tài liệu rồi nên mình không muốn nói nhiều nữa nhé

• Bài này đZ được tổng quát thành công thức sau rồi các bạn nhé, công thức đó như sau: Với 2 nL

R C

= thì

2

1 2

1 2

1 cos

1

n

ϕ

ω ω

ω ω

=

ư +

Cách chứng mình công thức trên có ở đây các bạn nhé, phép biến đổi rất cool

đấy ^^ http://vatliphothong.vn/t/4416/

Qua 3 ví dụ trên mình mong là các ban đZ hiểu hơn về cách làm chọn đại lượng trong vật lí mà mình muốn chia sẻ Bây giờ là một số bài tập để các bạn làm thêm nhé

Bài 1: Nguồn âm tại O có công suất không đổi Trên cùng đường thẳng qua O có 3

điểm A, B, C cùng nằm về một phía của O và theo thứ tự ta có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là a (dB), mức cường độ

âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB) Biết OA= 2OB/ 3 Tính tỉ số OC / OA.

A. 81/16 B. 32/27 C. 72/81 D. 64/27

Bài 2: Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O theo thứ

tự, tỉ số giữa cường độ âm tại A và B là 16

9

A B

I

I = Một điểm M nằm trên đoạn OA, cường

độ âm tại M bằng 1( )

4 I A+I B Tỉ số OM

OA là

A 8

16

Bài 3: Tại O có 1 nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất không đổi Một người đi bộ từ A đến C theo một đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I Khoảng cáh AO bằng

A 2

Bài 4: Hai điểm M và N cùng nằm về một phía đối với nguồn âm, trên cùng một phương truyền cách nhau một khoảng bằng a, có mức cường độ âm lần lượt là L M = 30dB

và L N = 10db Biết nguồn âm đẳng hướng Nếu nguồn âm đặt tại M thì mức cường độ âm tại N là

A 12 dB B 7 dB C 11 dB D 9 dB

Bài 5: (ĐH Vinh_Lần 3-2013) Đặt vào đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều u=U ocos 2 πf V( ) trong đó f thay đổi được Thay đổi f đến các giá trị f1 và 4 f1 thì thấy công suất trong mạch là như nhau và bằng 80% công suất cực đại mà mạch có thể

đạt được Khi f = 5f thì hệ số công suất của mạch là

A 0,53 B. 0,46 C 0,82 D 0,75

Bài 6: (A_2012) Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây tải điện một pha Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 lên 144 Cho rằng chỉ tính hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ trên các hộ dân là như nhau, công suất của trạm phát là không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp là bằng nhau Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm cung cấp đủ điện năng cho

A 504 hộ dân B 168 hộ dân C 192 hộ dân D 150 hộ dân

Bài 7: (ĐH Vinh_Lần 2-2013) Một máy phát điện xoay chiều ba pha có tần số 50Hz,

có các cuộn dây phần ứng được mắc theo hình sao Dụng cụ tiêu thụ điện ở các pha lần lượt là R1= 20 3 ; Ω R2= 10 3 ; Ω R3 nối tiếp với C Dòng điện qua dây trung hòa bằng không Hỏi điện trở R3 và điện dung C bằng bao nhiêu?

A 10 3 ;10 3( )F

π

ư

Ω B 10 ;10 2( )

ư

Ω C 12 ;103( )

ư

Ω D 20 ;103 ( )

ư

Bài 8: (A_2013) Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235

U và 238

U, vói

tỷ lệ số hạt 235

U và số hạt 238

U là 7

1000 Biết chu kì bán rZ của 235

U và 238

U lần lượt là

8

U

và số hạt 238

U là 3

100?

A 2,74 tỉ năm B 1,74 tỉ năm C 3,25 tỉ năm D 2,22 tỉ năm

Hướng dẫn giải:

Bài 1: Ta có

3

20 log

27

8

B

C

B

r

r

r







Chọn

16

81

16 27

B

A C

r r



=



 =



Bài 2:

Chọn

A

B

I

I

=





=



áp dụng công thức

2

A

Bài 3:

Dựa vào giả thiết bài toán ta thấy ∆OAC cân tại O Tại M là trung điểm của AC sẽ

có cường độ âm là 4I Vậy

2

=   = ⇒ =

Chọn 1 2 3 2 3 1

3

OA

AC

Bài 4: Link bài giải đây nhé http://vatliphothong.vn/t/4202

Bài 5: áp dụng công thức 1 2 2 1 1

3

6 1

1

1 0,8

n

Chọn Z L1= 1 ⇒R= 6

Do tổng trở 2 trường hợp bằng nhau nên

1

4

C

Z

Khi f = 4f1 thì

3

5

4

5

L

Z

R

C









Bình luận: Bài toán có áp dụng công thức 1 2

2 1

L R

n

ω ωư

=

ư , công thức này đZ được áp dụng để giải một câu trong đề khối A_2012 Các bạn có thể tham khảo thêm trên mạng về cách chứng mình công thức trên nhé

Bài 6: Mình đZ giải ở đây http://vatliphothong.vn/t/4108/

Bài 7: Ta giả sử hiệu điện thế trong 3 pha của máy phát điện lần lượt là

1 1 2

2 2 2 3

cos 3 2

100 cos

cos

100 cos

3

R

u

R

π ω

π ω

π ω







Do dòng trên dây trung hòa bằng không nên

1 2 3 0 3 1 2 5 cos

2

+ + = ⇒ = − − =  − 

Ta thấy là

3

3

10 3

10 3

C

R

π

−



Bài 8: Chọn

235

238

7 1000

U U

n n

=





=



Ta có

1

1 2

2

9

1000.2

t

T T t

T

−

Để hiểu rõ về kĩ thuật này hơn các bạn có thể tham khảo thêm một số ý kiến ở chủ

đề này các bạn nhé http://vatliphothong.vn/t/5003/