Toàn tập giáo án GV ôn thi tốt nghiệp THPT QG vật lý hoặc HS tự luyện thi

C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM1.1.Dao động điều hòa là một dao động: có trạng thái được lặp đi lặp lại như cũ. có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. được mô tả bằng một định luật hình sin (hay cosin) đối với thời gian. có tần số phụ thuộc vào biên độ dao động 1.2.Lực tác dụng gây ra dao động điều hòa của một vật luôn … Mệnh đề nào sau đây không phù hợp để điền vào chỗ trống trên? biến thiên điều hòa theo thời gian. hướng về vị trí cân bằng. có biểu thức F = kx. có độ lớn không đổi theo thời gian.1.3.Trong dao động điều hòa: khi vật đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc triệt tiêu vectơ gia tốc luôn là vectơ hằng vận tốc biến thiên theo định luật hình sin (hay cosin) với thời gian hai vectơ vận tốc và gia tốc luôn cùng chiều1.4.Trong dao động điều hòa, gia tốc của vật có độ lớn: Tăng khi độ lớn vận tốc của vật tăng Giảm khi độ lớn vận tốc của vật giảm Không đổi Tăng khi độ lớn vận tốc của vật giảm; Giảm khi độ lớn vận tốc của vật tăng1.5.Chọn câu trả lời SAI.Trong dđđh x = Acos(ωt + φ) Tần số ω tùy thuộc đặc điểm của hệ Biên độ A tùy thuộc cách kích thích Pha ban đầu φ tùy thuộc cách chọn gốc thời gian và chiều dương Pha ban đầu φ chỉ tùy thuộc cách chọn gốc thời gian 1.6.Trong dđđh với phương trình x = A cos (ωt + φ). Các đại lượng ω, ωt + φ là các đại lượng trung gian cho phép xác định : Li độ và tần số dao động. Biên độ và trạng thái dao động. Tần số và pha dao động . Tần số và trạng thái dao động.1.7.Chọn câu trả lời SAI. Trong dđđh, lực tác dụng gây ra chuyển động: Luôn hướng về vị trí cân bằng Biến thiên điều hòa cùng tần số với li độ Có giá trị cực đại khi qua vị trí cân bằng Triệt tiêu khi qua vị trí cân bằng 1.8.Đối với một dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là Tần số dao động Pha của dao động Chu kì dao động Tần số góc 1.9.Chọn phát biểu sai. Dao động điều hoà: được mô tả bằng phương trình x = Acos(ωt + φ), trong đó A, ω, φ là những hằng số. cũng là dao động tuần hoàn. được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều. được biểu diễn bằng một vectơ không đổi.1.10.Chu kỳ dao động là một khoảng thời gian: ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ ngắn nhất để vật trở lại vị trí ban đầu. giữa 2 lần liên tiếp vật dao động đi qua vị trí cân bằng. Cả A, B, C đều đúng

Ngày soạn : 18/08/2013 Tiết :1,2

Chơng I: Dao động cơ

Dao động điều hoà.

A KIẾN THỨC CẦN NHỚ

a phửụng trỡnh dao ủoọng

x= Acos (t) A( cm, m) bieõn ủoọ (ly ủoọ cửùc ủaùi )

 = 2f : rad/s taàn soỏ goực

 : pha ban ủaàu (to=0)

b ,phửụng trỡnh vaọn toỏc ,gia toỏc : v = x/ = -Asin(t) ; a = v/ = x// = -2 Acos(t)= -2 x

coõng thửực ủoọc laọp vụựi thụứi gian: => A2 = x2 + v22

 hoaởc v = ± A 2 x2 Vaọn toỏc ụỷ vũ trớ bieõn :v= 0 , ụỷ VTCB : | v |max =A; gia toỏc ụỷ vũ trớ bieõn: | a |max = 2 A ; ụỷ VTCB : a = 0

c , chu kyứ vaứ taàn soỏ - T =

N

t khoaỷng thụứi gian thửùc hieọn N dao ủoọng ; N soỏ laàn dao ủoọng

- T=



2 , f =

T

1 =



2

1.1.Dao động điều hòa là một dao động:

có trạng thái được lặp đi lặp lại như cũ

có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng

được mô tả bằng một định luật hình sin (hay cosin) đối với thời gian

có tần số phụ thuộc vào biên độ dao động

1.2.Lực tác dụng gây ra dao động điều hòa của một vật luôn … Mệnh đề nào sau đây không phù hợp để điền vào chỗ trống

trên?

biến thiên điều hòa theo thời gian hướng về vị trí cân bằng

có biểu thức F = - kx có độ lớn không đổi theo thời gian

1.3.Trong dao động điều hòa:

khi vật đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc triệt tiêu vectơ gia tốc luôn là vectơ hằng

vận tốc biến thiên theo định luật hình sin (hay cosin) với thời gian hai vectơ vận tốc và gia tốc luôn cùng chiều

1.4.Trong dao động điều hòa, gia tốc của vật có độ lớn:

Tăng khi độ lớn vận tốc của vật tăng Giảm khi độ lớn vận tốc của vật giảm

Không đổi Tăng khi độ lớn vận tốc của vật giảm; Giảm khi độ lớn vận tốc của vật tăng

1.5.Chọn câu trả lời SAI.Trong dđđh x = Acos(ωt + φ)

Tần số ω tùy thuộc đặc điểm của hệ Biên độ A tùy thuộc cách kích thích

Pha ban đầu φ tùy thuộc cách chọn gốc thời gian và chiều dương Pha ban đầu φ chỉ tùy thuộc cách chọn gốc thời gian

1.6.Trong dđđh với phương trình x = A cos (ωt + φ) Các đại lượng ω, ωt + φ là các đại lượng trung gian cho phép xác định :

Li độ và tần số dao động Biên độ và trạng thái dao động

Tần số và pha dao động Tần số và trạng thái dao động

1.7.Chọn câu trả lời SAI Trong dđđh, lực tác dụng gây ra chuyển động:

Luôn hướng về vị trí cân bằng Biến thiên điều hòa cùng tần số với li độ

Có giá trị cực đại khi qua vị trí cân bằng Triệt tiêu khi qua vị trí cân bằng

1.8.Đối với một dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là

Tần số dao động Pha của dao động Chu kì dao động Tần số góc

1.9.Chọn phát biểu sai Dao động điều hoà:

được mô tả bằng phương trình x = Acos(ωt + φ), trong đó A, ω, φ là những hằng số cũng là dao động tuần hoàn.được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều được biểu diễn bằng một vectơ không đổi

1.10.Chu kỳ dao động là một khoảng thời gian:

ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ ngắn nhất để vật trở lại vị trí ban đầu

giữa 2 lần liên tiếp vật dao động đi qua vị trí cân bằng Cả A, B, C đều đúng

1.11.Từ phương trình dđđh: x = Acos(ωt +φ), thì:

A, ω , φ là các hằng số phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian A, ω, φ là các hằng số dương

A, ω là các hằng số dương; φ là hằng số phụ thuộc cách chọn gốc thời gian A, ω, φ là các hằng số âm

1.12.Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng thì:

Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có độ lớn bằng không Vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại

Vận tốc có độ lớn bằng không, gia tốc có độ lớn cực đại Vận tốc và gia tốc có độ lớn bằng không

1.13.Một vật dao động điều hoà có phương trình: x = A cosωt Gốc thời gian t = 0 đã được chọn khi vật đi qua vị trí:

cân bằng theo chiều dương quỹ đạo biên dương

cân bằng theo chiều âm quỹ đạo biên âm

1.14.Khi chất điểm nằm ở vị trí:

cân bằng thì vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại cân bằng thì vận tốc cực đại và gia tốc cực tiểu

biên thì vận tốc triệt tiêu và gia tốc có độ lớn cực đại biên âm thì vận tốc và gia tốc có trị số âm

1.15.Khi một vật dđđh, phát biểu nào sau đây có nội dung sai?

Khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì động năng tăng dần

Khi vật ở vị trớ biờn thỡ động năng triệt tiờu.

Khi vật đi từ vị trớ cõn bằng đến vị trớ biờn thỡ thế năng giảm dần

Khi vật qua vị trớ cõn bằng thỡ động năng bằng cơ năng

1.16.Hóy chỉ ra thụng tin khụng đỳng về dđđh của chất điểm:

Biờn độ dao động là hằng số Tần số dao động là hằng số

Độ lớn vận tốc tỉ lệ với li độ Độ lớn của lực tỉ lệ thuận với li độ

1.17.Dao động điều hoà x = Acos(ωt – π/3) cú vận tốc cực đại khi:

t = 0 ωt = π/2 ωt = 5π/6 ωt = π/3

1 18 Trong phửụng trỡnh dao ủoọng ủieàu hoaứ x = Acos(t), radian (rad)laứ thửự nguyeõn cuỷa ủaùi lửụùng

C Pha dao ủoọng (t ) D Chu kỡ dao ủoọng T

1.19 Trong caực lửùa choùn sau ủaõy, lửùa choùn naứo khoõng phaỷi laứ nghieọm cuỷa phửụng trỡnh x”+2x0?

A x = Asin(t) B x = Acos(t)

C xA1sint A 2cos t. D.xAtcos(t)

1.20 Trong dao ủoọng ủieàu hoaứ x = Acos(t), vaọn toỏc bieỏn ủoồi ủieàu hoaứ theo phửụng trỡnh

A v = Acos(t) B v = Acos(t) C v=-Asin(t) D v=-Asin(t)

Ngày soạn : 18/08/2013 Tiết : 3,4

Chơng I: Dao động cơ

CON LẮC Lề XO

A KIẾN THỨC CẦN NHỚ

a chu kỳ : T =



2 với  =

1



b độ cứng lò xo : ko =

ol

ES =>



d , chiều dài của lò xo ( ngắn nhất , dài nhất khi dao động )

lmin = lo +∆l –A ; lmax = lo +∆l +A ; biên độ dao động của con lắc lo xo : A =

e, Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu

Fmax = mg + kA = k(∆l + A) Fmin = = 0 nếu A  l

= mg –kA nếu A < ∆l

f năng lượng dao động của con lắc lò xo

* thế năng đàn hồi : 2

t kx2

Điều kiện ban đầu : t = 2,5(s) ; .sin

Bài 3 Một vật có khối lợng m = 100g đợc treo vào đầu dới của một lò xo có độ cứng k = 100(N/m) Đầu trên của lò xo gắn vào

một điểm cố định Ban đầu vật đợc giữ sao cho lò xo không bị biến dạng Buông tay không vận tốc ban đầu cho vật dao động.Viết phơng trình daô động của vật Lấy g = 10 (m/s2);  2 10

Lấy a chia cho x ta đợc :    ( rad s / )

Lấy v chia cho a ta đợc : 3.

C BÀI TẬP TRĂC NGHIỆM

1.Chọn cõu trả lời sai Khi con lắc lũ xo dđđh thỡ:

Lũ xo ở trong giới hạn đàn hồi Lực đàn hồi của lũ xo tuõn theo định luật Hỳc

Lực ma sỏt bằng 0 Phương trỡnh dao động của con lắc là: a = ω2x

2.Chu kỡ dao động của con lắc lũ xo gồm lũ xo cú độ cứng k và vật nặng m được tớnh theo cụng thức:

3.Một vật cú khối lượng m treo vào lũ xo cú độ cứng k Cho vật dđđh với biờn độ 3cm thỡ chu kỡ dao động của nú là T = 0,3s.

Nếu cho vật dđđh với biờn độ 6cm thỡ chu kỡ dao động của con lắc lũ xo là:

0,3 s 0,15 s 0,6 s 0,4s

4 Phaựt bieồu naứo sau ủaõy laứ khoõng ủuựng vụựi con laộc loứ xo ngang?

A Chuyeồn ủoọng cuỷa vaọt laứ chuyeồn ủoọng thaỳng B Chuyeồn ủoọng cuỷa vaọt laứ chuyeồn ủoọng bieỏn ủoồi ủeàu

C Chuyeồn ủoọng cuỷa vaọt laứ chuyeồn ủoọng tuaàn hoaứn D Chuyeồn ủoọng cuỷa vaọt laứ moọt dao ủoọng ủieàu hoaứ

5 Con laộc loứ xo ngang dao ủoọng ủieàu hoaứ, vaọn toỏc cuỷa vaọt baống khoõng khi vaọt chuyeồn ủoọng qua

A Vũ trớ caõn baống B Vũ trớ vaọt coự li ủoọ cửùc ủaùi

C Vũ trớ maứ loứ xo khoõng bũ bieỏn daùng D Vũ trớ maứ lửùc ủaứn hoài cuỷa loứ xo baống khoõng

6 Trong dao ủoọng ủieàu hoaứ cuỷa co laộc loứ xo, phaựt bieồu naứo sau ủaõy laứ khoõng ủuựng?

A Lửùc keựo veà phuù thuoọc vaứo ủoọ cửựng cuỷa loứ xo B Lửùc keựo veà phuù thuoọc vaứo khoỏi lửụùng cuỷa vaọt naởng

C Gia toỏc cuỷa vaọt phuù thuoọc vaứo khoỏi lửụùng cuỷa vaọt D Taàn soỏ goực cuỷa vaọt phuù thuoọc vaứo khoỏi lửụùng cuỷa vaọt

7 Con laộc loứ xo goàm vaọt khoỏi lửụùng m vaứ loứ xo coự ủoọ cửựng k, dao ủoọng ủieàu hoaứ vụựi chu kỡ

g

l 2

l

g2

T 

8 Con laộc loứ xo dao ủoọng ủieàu hoaứ, khi taờng khoỏi lửụùng cuỷa vaọt leõn 4 laàn thỡ taàn soỏ dao ủoọng cuỷa vaọt

A Taờng leõn 4 laàn B Giaỷm ủi 4 laàn C Taờng leõn 2 laàn D Giaỷm ủi 2 laàn

9 Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k =100 N/m, (lấy 2 10)dao động điều hoà với chu kì là

trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là

A Fmax = 512 N B Fmax = 5,12 N C Fmax = 256 N D Fmax = 2,56 N

12 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m Người ta kéo qủa nặng rakhỏi vị trí cân bằng một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động.Chọn chiều dương thẳng đứnghướng xuống.Phương trìnhdao động của vật nặng là

A vmax = 160 cm/s B vmax = 80 cm/s C vmax = 40 cm/s D vmax = 20cm/s

14 Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m Người ta kéo quả nặng rakhỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động Cơ năng dao động của con lắc là

2/ Phương trình chuyển động của con lắc (trong điều kiện khảo sát là dđđh)

Tọa độ : x= x0cos (t) với x0 = 

OA ; Tọa độ góc :  =  0cos(t) với x0 = l o (o <10 ) 3/ Biểu thức vận tốc và gia tốc :

Vận tốc dài : v = x/ = - ωx0 sin(t) và / = - ωo sin(t) với v = l/

Nếu  > 100 => v = 2 gl (cos   cos 0) ; Gia tốc : a = -ω2 x và // = - ω2 

4/ Chu kì dao động : T =

l

gg

l2

+ Co lắc chiều dài l2cĩ chu kì T2= 2 l2g  l1= g

4

T2

2 2

g.)T(

2

2 2

2 '

g.)T(

2

2 2

2 '

10

3,0

Bài 2:Một con lắc cĩ chiều dài l, vật nặng khối lượng m, kéo con lắc ra khỏi VTCB một gĩc 0 rồi thả khơng vận tốcđầu

1 Lập BT vận tốc tương ứng với li độ gĩc  suy ra BT vận tốc cực đại

2 Lập bt lực căng dây ứng với li độ gĩc  Suy tab t lực căng dây cực đại, cực tiểu

* áp dụng: l = 1m, m = 100g, 0 = 60 ; g = 10(m/s2); 2= 10

1 BT vận tốc tương ứng với li độ 

+ Theo định luật bảo tồn cơ năng, cơ năng của con lắc tại VT li giác

bất kì bằng thế năng của con lắc tại VT biên

mgh0 = mgh +

2

1 (mv2)

 v2 = 2g (h0 - h)2

I



h0 - h

(v2 = 2gl (1 - cos) với h0 = l(1 - cos); h = l(1 - cos)

 v2 = 2gl (cos - cos0)Vậy độ lớn vt :  v  = 2 gl (cos   cos  0 )

Vì cos = 1- 2sin2

2

khi << cos =

21

2 0

1 1

1.1.Điều kiện để con lắc đơn dđđh là:

Không ma sát Góc lệch nhỏ Góc lệch tuỳ ý Hai điều kiện A và B

1.2.Dao động của một con lắc đơn:

Luôn là dao động tắt dần Với biên độ nhỏ thì tần số góc  được tính bởi công thức:  = l / g

Trong điều kiện biên độ góc αm 10o thì được coi là dao động điều hòa Luôn là dao động điều hoà

1.3.Chọn câu trả lời SAI.Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đơn :

Tỉ lệ nghịch với căn bậc 2 của gia tốc trọng trường Tỉ lệ thuận với căn bậc 2 của chiều dài của nóPhụ thuộc vào biên độ Không phụ thuộc khối lượng con lắc

1.4.Điền vào chổ trống cho hợp nghĩa: Khi con lắc đơn dao động với … nhỏ thì chu kỳ dao động không phụ thuộc biên độ.

Chiều dài Hệ số ma sát Biên độ Gia tốc trọng trường

1.5 Tần số dao động của con lắc đơn được tính bằng cơng thức

1.8.Chọn câu trả lời SAI Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đơn:

Tăng khi đưa lên cao

Khơng đổi khi treo ở trần xe chuyển động ngang thẳng đều

Tăng khi treo ở trần xe chuyển động ngang nhanh dần đều

Giảm khi treo ở trần xe chuyển động ngang chậm dần đều

1.9.Một con lắc đơn được treo trên trần một xe ơtơ đang chuyển động theo phương ngang Chu kỳ của con lắc trong trường hợp

xe chuyển động thẳng đều là T, khi xe chuyển động với gia tốc a là T’ Khi so sánh 2 trường hợp, ta cĩ:

T’ > T T’ = T T’ < T T’ = T + a

1.10.Một con lắc đơn dđđh với biên độ gĩc nhỏ tại nơi cĩ g = π2 = 10 m/s2 Trong một phút vật thực hiện được 120 dao động,thì:

chu kì dao động là T = 1,2s chiều dài dây treo là 1m tấn số dao động là f = 2Hz cả A,B,C đếu sai

1.11Hai con lắc đơn A, B cĩ chiều dài là lA = 4m và lB = 1m dao động ở cùng một nơi Con lắc B cĩ TB = 0,5s, chu kì của conlắc A là:

I/ Tổng hợp dao động ( xét 2 dao động điều hoà cùng phương ,cùng tần số )

Biên độ tổng hợp : A A A2 2A1A2cos( 1 2)

2

2 1 2

2 2 1 1

cosAcosA

sinAsinA

Nếu 2 dao động :

a> cùng pha :∆ = k2π => A = A1 + A2

b>ngược pha:∆ =(k +12 )2π => A = { A1 – A2 |

1 Viết phơng trình của hai dao động đó.

2 Tìm biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp Vẽ trên cùng một giản đồ véc tơ các véc tơ    A A A1; ;2

Lời Giải

Bài 2 Cho hai dao động có phơng trình: x1 3sin(  t  1); x2  5sin(  t  2)

Hãy xác định phơng trình và vẽ giản đồ véc tơ của dao động tổng hợp trong các trờng hợp sau:

1 Hai dao động cùng pha

2 Hai dao động ngợc pha

3 Hai dao động lẹch pha một góc

2

 ( xác định pha ban đầu của dao động tổng hợp phụ thuộc vào  1; 2 )

Bài 3 Cho hai dao động cùng phơng, cùng tấn số, có các phơng trình dao động là :

x   t   cm x   t   cm Tìm biên độ của dao động tổng hợp trên?

Bài 4 Hai dao động cơ điều hoà, cùng phơng, cùng tần số góc  50rad s/ , có biên độ lần lợt là 6cm và 8cm, dao động thứhai trễ pha hơn dao động thứ nhất là

2 rad

 Xác định biên độ của dao động tổng hợp Từ đó suy ra dao động tổng hợp

2 1

2 2

2 1

2 2

sinsin

2 2 1 1

2 2 1 1

A A

sinsin

2 2 1 1

2 2 1 1

A A

coscos

2 2 1 1

2 2 1 1

A A

coscos

2 2 1 1

2 2 1 1

A A

A Khi 1 2  n thì hai dao động cùng pha.

B Khi 1 2 (2n1) thì hai dao động ngợc pha.

C Khi

2)12(2 1

41

31

32

41

52

22

31

32





   k ; D 2  1 2k1  ;

4.11.Chọn câu đúng?

Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số và cùng pha nhau thì:

A.Biên độ dao động nhỏ nhất;

B.Dao động tổng hợp sẽ nhanh pha hơn hai dao động thành phần;

C.Dao động tổng hợp sẽ ngợc pha với một trong hai dao động thành phần;

D.Biên độ dao động lớn nhất;

4.12.Cho hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số:

35

cm t

A  0rad B  rad

4.14.Chọn câu sai?

Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số nhng ngợc pha nhau thì:

A Biên độ dao động nhỏ nhất;

B Dao động tổng hợp sẽ cùng pha với một trong hai dao động thành phần;

C Dao động tổng hợp sẽ ngợc pha với một trong hai dao động thành phần;

D Biên độ dao động lớn nhất;

4.15.Chọn câu đúng?

Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số nhng ngợc pha nhau thì:

A.Biên độ dao động nhỏ hơn hiệu hai biên độ dao động thành phần;

B.Dao động tổng hợp sẽ cùng pha với một trong hai dao động thành phần;

C.Dao động tổng hợp sẽ vuông pha với một trong hai dao động thành phần;

D.Biên độ dao động lớn nhất;

Ngày soạn : 1/09/2013 Tiết : 9,10

Chơng I: Dao động cơ

ễN TẬP

A KIẾN THỨC CẦN NHỚ

I/ Con laộc loứ xo – Dao ủoọng ủieàu hoứa :

1) Phửụng trỡnh dao ủoọng: xAcos( t )

 xmax = A >0: Bieõn ủoọ dao ủoọng

2) Phửụng trỡnh vaọn toỏc: vAsin(t)

) ( 2 2

m N k

Kg m

f





2

12

k f

k  (loứ xo naốm nghieõng 1 goực  )18)Chieàu daứi loứ xo ụỷ vũ trớ x (treo thaỳng ủửựng)

x l l

l 0  vụựi l0: chieàu daứi tửù nhieõn cuỷa loứ xo 

A l l l

A l l l

0 max Neỏu loứ xo naốm ngang thỡ l 0

=>

2

min max l l

II/ Con laộc ủụn:

1) Phửụng trỡnh chuyeồn ủoọng:

)cos(

0  

)cos(

1

A m W

W

02

11) Năng lượng: 2 2 2

2

12

1

A m kA

W W

kx

F   max  và Fmin 0

15) Độ lớn của lực đàn hồi (Lò xo nằm ngang):

kA F

kx

F   max  và Fmin 0

16) Độ lớn của lực đàn hồi (Lò xo thẳng đứng):

)( l x k

III/ Sự tổng hợp dao động:

1) Độ lệch pha: 1 2

Nếu  n : hai dao động cùng pha

Nếu  (2n1) : hai dao động ngược pha

2) Phương trình dao động tổng hợp có dạng:

)cos(

A A A

A   22 1 2cos( 2  1)

2

2 1 2

2 2 1 1

coscos

sin.sin

A A

A A

A vectơ vận tốc và véctơ gia tốc luơn là những vectơ khơng đổi.

B véctơ vận tốc luơn cùng hướng với chuyển động của vật, véctơ gia tốc luơn hướng về vị trí cân bằng.

C véctơ vận tốc và véc tơ gia tốc luơn đổi chiều khi vật đi qua vị trí cân bằng.

D véctơ vận tốc và véc tơ gia tốc luơn cùng hướng với chuyển động của vật

Câu 3: Một con lắc đơn được treo vào trần của một xe ơ tơ đang chuyển động theo phương ngang Chu kỳ dao động của con lắc đơn trong trường hợp xe chuyển thẳng đều là T1, khi xe chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a là T2 và khi xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc a là T3 Biểu thức nào sau đây đúng?

A T2 = T3 < T1 B T2 = T1 = T3 C T2 < T1 < T3 D T2 > T1 > T3

Câu 4: Trong khoảng thời gian t, con lắc đơn cĩ chiều dài l1 thực hiện 40 dao động Vẫn cho con lắc dao động ở vị

trí đĩ nhưng tăng chiều dài sợi dây thêm một đoạn bằng 7,9 (cm) thì trong khoảng thời gian Δt nĩ thực hiện được 39 dao động Chiều dài của con lắc đơn sau khi tăng thêm là A 152,1cm B 160cm C 144,2cm D 167,9cm Câu 5: Con lắc lị xo treo thẳng đứng, gồm lị xo độ cứng k = 100(N/m) và vật nặng khối lượng m = 100(g) Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lị xo giãn 3(cm), rồi truyền cho nĩ vận tốc 20π 3(cm/s)hướng lên Lấy 2

= 10; g = 10(m/s2) Trong khoảng thời gian

Câu 8: Pha ban đầu của vật dao động điều hoà phụ thuộc vào:

A đặc tính của hệ dao động B biên độ của vật dao động.

C gốc thời gian và chiều dương của hệ toạ độ D kích thích ban đầu.

Câu 9: Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 2s Biết vận tốc trung bình trong một chu kỳ là 4 cm/s Giá trị lớn nhất của vận tốc trong quá trình dao động là:A 6 cm/s B 5 cm/s C 6,28 cm/s D 8 cm/s.

Câu 10: Vật dao động điều hoà theo phương trình: x = 4cos(t + ) cm.Tại thời điểm ban đầu vật có ly độ 2 cm và đang chuyển động ngược chiều dương của trục toạ độ.Pha ban đầu của dao động điều hoà là:

A /3 rad B -/3 rad C /6 rad D -/6 rad.

Câu 11: Một con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc 0 = 50 Với ly độ góc  bằng bao nhiêu thì động năng của con lắc gấp 2 lần thế năng? A  =  3,450 B  = 2,890 C  =  2,890 D  = 3,450.

Câu 12: Một vật dao động điều hoà với tần số 2,5 Hz và có biên độ 0,020 m Vận tốc cực đại của nó bằng:

Câu 14: một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ Chu kỳ của con lắc không thay đổi khi:

A Thay đổi chiều dài của con lắc B Thay đổi gia tốc trọng trường C Tăng biên độ góc lên đến 300 D Thay đổi khối luợng của con lắc

Câu 15: Pha của dao động được dùng để xác định:

A Biên độ giao động B Tần số dao động C Trạng thái giao động D Chu kỳ dao động

Câu 16: Chiều dài của con lắc đơn tăng 1% Chu kì dao động: A Tăng 1% B Giảm 0,5% C Tăng 0,5%

D .Tăng 0,1%

Câu 17: Vật dao động điều hoà theo phương trình x = Acos(t+).Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa li độ x và vận tốc v là

A đường thẳng B đường tròn C đường Parabol D đường elíp

Câu 18: Đối với một dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là

A Tần số dao động B Pha của dao động C Chu kì dao động D Tần số góc

Câu 19: Một vật dao động điều hoà có phương trình: x = A cosωt Gốc thời gian t = 0 đã được chọn khi vật đi qua vị trí:

A cân bằng theo chiều dương quỹ đạo B biên dương C cân bằng theo chiều âm quỹ đạo D biên âm.

Câu 20: Khi một vật dđđh, phát biểu nào sau đây có nội dung sai?

A Khi vật đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì động năng tăng dần B Khi vật ở vị trí biên thì động năng triệt tiêu.

C Khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên thì thế năng giảm dần D Khi vật qua vị trí cân bằng thì động năng bằng cơ năng

Câu 21: Trong phương trình dao động điều hoà x = Acos(t  ), radian (rad)là thứ nguyên của đại lượng.

A Biên độ A B Tần số góc  C Pha dao động (t  ) D Chu kì dao động T Câu 22: Trong dao động điều hoà x = Acos(t  ), gia tốc biến đổi điều hoà theo phương trình.

A a = Acos (t  ) B a = 2sin( t  ). C a = - 2Acos(t  ) D a = -Asin( t  )

Câu 23: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=6cos(4t)cm, biên độ dao động của vật là

Câu 24: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=6cos(4t)cm, tần số dao động của vật là

Câu 25: Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x= 3cos( t )cm

2 , pha dao động của chất điểm t=1s là

Câu 26: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=6cos(4t + /2)cm, vận tốc của vật tại thời điểm t = 7,5s là.

 .Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là

A Fmax = 512 N B Fmax = 5,12 N C Fmax = 256 N D Fmax = 2,56 N

Ngày soạn : 1/09/2013 Tiết : 11,12

Tại điểm O: uO = acost

Tại điểm M cách O một đoạn d trên phương truyền sóng

* Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì uM = aMcos(t - d

Lưu ý: Đơn vị của d, d 1 , d 2 , l và v phải tương ứng với nhau

4 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

1 phần tử vật chất trên phương truyền sóng.

d

Tốc độ truyền sóng v=lf=50cm/s

Vận tốc dao động cực đại vmax=A=…

Bài 2:Đầu A của dây cao su căng được làm cho dao động theo phương vuông góc với dây với biên độ 2cm, chu kỳ

1,6s Sau 3s thì sóng truyền được 12m dọc theo dây.

Bài 3.Một quả cầu nhỏ gắn vào âm thoa dao động với tần số f = 120 Hz Cho quả cầu chạm nhẹ vào mặt nước người

ta thấy có một hệ sóng tròn lan toả ra xa mà tâm điểm chạm O của quả cầu với mặt nước Cho biên độ sóng là A = 0,5cm và không đổi.

a) Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước Biết khoảng cách giữa 10 gợn lồi liên tiếp là 4,5cm.

b) Viết phương trình dao động của điểm M trên mặt nước cách O một đoạn x = 12cm.

Bài 4.Một sóng cơ học được truyền từ O với tốc độ v = 60cm/s Năng lượng sóng cơ bảo toàn khi truyền đi Dao động tại điểm O có dạng : x = 4cos2t (cm) Xác định chu kì T và bước sóng l ? Viết phương trình dao động tại điểm M cách O một đoạn OM = 2,85m

C.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1.Giả sử tại nguồn O có sóng dao động theo phương trình: u = a sinωt Sóng này truyền dọc theo trục Ox với vận tốc v, bước

sóng λ Phương trình sóng của một điểm M nằm trên phương Ox cách nguồn sóng một khỏang d là:

uM = a cosω(t – d/v) uM = a cos (ωt +2πd/λ) uM = a cosω(t + d/v) uM = asin (ωt –2π d/λ)

2.Gọi d là khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng, v là vận tốc, T là chu kì Nếu d = kvT (k = 0,1,2 ) thì hai điểm

đó:

dao động cùng pha dao động vuông pha dao động ngược pha không xác định được

3.Sóng có bước sóng λ truyền từ A đến M cách A một đoạn AM = d M dao động cùng pha với A khi:

λ = 0,6m/s λ = 1,2m/s λ = 2,4m/s Cả 3 câu đều sai

6.Khoảng cách ngắn nhất giữa hai đỉnh sóng liên tiếp trên mặt nước là 2,5m, chu kì dao động của một vật nổi trên mặt nước là

0,8s Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:

1m 2m 4m Tất cả A,B,C đều sai

9.Một sóng cơ học phát ra từ một nguồn O lan truyền trên mặt nước với vận tốc v = 5m/s Người ta thấy hai điểm M,N gần

nhau nhất trên mặt nước nằm trên cùng một đường thẳng qua O và cách nhau 50cm luôn dao động cùng pha nhau.Tần số củasóng đó là:

13.Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với vận tốc 40cm/s Phương trình sóng tại điểm O có dạng: uO =2cos2πt (cm) Phương trình sóng tại điểm M trước O, cách O đọan 10cm là :

uM = 2cos(2πt - π/2) (cm) uM = 2cos(2πt + π/2) (cm) uM = 2cos( 2πt - π/4) (cm) uM = 2cos(2πt + π/4) (cm)

14.Một người quan sát sóng trên mặt hồ thấy khỏang cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 2m và có 6 ngọn sóng qua trước

Ngày soạn : 8/09/2013 Tiết : 13,14

GIAO THOA SÓNG

A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

GIAO THOA SÓNG

Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp cách nhau một khoảng l:

Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2



1 Hai nguồn dao động cùng pha:

Biên độ dao động của điểm M: AM = 2Acos( d1 d2

l

)

* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = kl (kZ)

Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn):

2 Hai nguồn dao động ngược pha:

Biên độ dao động của điểm M: AM = 2aMcos( 1 2

2

l

* Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = kl (kZ)

Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn):

N’ = 2 nmax +1

B BÀI TẬP TỰ LUẬN

Bài 1.Trong hiện tượng giao thoa sóng nước tạo bởi âm thoa có tần số 100Hz đếm được 29 gợn lồi cố định

và khoảng cách giữa hai gợn lồi ngoài cùng đo được 2,8cm Tính tốc độ truyền sóng

Hướng dẫn giải.

Đỉnh 2 gợn lồi gần nhau nhất trên đoạn AB gọi là khoảng vân( i= nửa bước sĩng)

Trên đoạn 2,8cm cĩ 29 gợn lồi hay 28 khoảng vân i=0,1cml=2i=0,2cm

Bài 2 Trong thí nghiệm giao thoa sĩng nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 16Hz Tại M cách A một khoảng 30cm và cách B một khoảng 25,5cm sĩng cĩ biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB cĩ hai dãy cực đại khác Tính tốc độ truyền sĩng.

Hướng dẫn giải Đường trung trực là dãy cực đại ứng với n=0 suy ra M thuộc dãy cực đại ứng với n=3

hiệu đường đi d2-d1=4,5cm=3l l=1,5cm

tốc độ v=lf=24cm/s

C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Trong hiện tượng dao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng

bằng bao nhiêu?

A Bằng hai lần bước sóng B Bằng một bước sóng C Bằng một nửa bước sóng D Bằng một phần tư bước sóng

2 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50 Hz và đo được

khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2 mm Bước sóng của sóng trên mặt nướclà bao nhiêu?

A l1mm B l2mm C l4mm D l8mm

3 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100 Hz và đo được

khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4 mm Vận tốc sóng trên mặt nước là baonhiêu ?

A v = 0,2 m/s B v = 0,4 m/s C v = 0,6 m/s D v = 0,8 m/s

4 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20 Hz, tại một điểm M cách

A và B lần lượt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác Vậntốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

A v = 20 cm/s B v = 26,7 cm/s C v = 40 cm/s D v = 53,4 cm/s

5 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A,B dao động với tần số f = 16 Hz Tại một điểm M

cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30 cm, d2 = 25,5 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực có 2 dãycực đại khác Vận tốc truyền sóng trên mặt nước làbao nhiêu ?

A v = 24 m/s B v = 24 cm/s C v = 36 m/s D v = 36 m/s

6 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 13 Hz Tại một điểm M

cách các nguồn A, B những khoảng d1=19cm, d2 = 21cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực không có ãycực đại khác Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu ?

A v = 26 m/s B v = 26 cm/s C v = 52 m/s D v = 52 cm/s

7 Âm thoa điện gồm hai nhánh dao động với tần số 100 Hz, chạm vào mặt nước tại hai điểm S1, S2 Khoảng cáchS1S2=9,6cm Vận tốc truyền sóng nước là 1,2m/s Có bao nhiêu gợn sóng trong khoảng giữa S1vàS2 ?

A 8 gợn sóng B 14 gợn sóng C 15 gợn sóng D 17 gợn sóng

8.Chọn câu trả lời sai Sĩng kết hợp là sĩng được phát ra từ các nguồn:

cĩ cùng tần số, cùng phương truyền

cĩ cùng tần số và cĩ độ lệch pha khơng thay đổi theo thời gian

cĩ cùng tần số và cùng pha hoặc độ lệch pha khơng thay đổi theo thời gian

Tập hợp các sĩng cùng biên độ, cùng tần số Tập hợp các sĩng cùng vận tốc, cùng tần số

Tổng hợp các sĩng cùng tần số và làm xuất hiện những chỗ đứng yên cĩ biên độ được tăng cường hay giảm bớt

Cả 3 câu A,B,C đều sai

14.Hai sĩng như thế nào thì cĩ thể giao thoa với nhau?

cĩ cùng biên độ, cùng tần số cĩ cùng tần số, cùng pha hoặc hiệu số pha khơng đổi

cĩ cùng chu kì và bước sĩng cĩ cùng bước sĩng, cùng biên độ

15.Hai sĩng KHƠNG giao thoa với nhau là 2 sĩng:

Cùng tần số, cùng pha Cùng tần số, cùng biên độ, cĩ hiệu số pha khơng đổi theo thời gian

Cùng tần số, cùng biên độ Cùng tần số, cùng năng lượng, cĩ hiệu số pha khơng đổi theo thời gian

Ngày soạn : 22/09/2013 Tiết : 15,16

SĨNG DỪNG

A.KIẾN THỨC CẦN NHỚ

SĨNG DỪNG

1 Điều kiện để cĩ sĩng dừng giữa hai điểm cách nhau một khoảng l:

* Hai điểm đều là nút sĩng: ( *)

2.Trong hiện tượng sĩng dừng xảy ra trên sợi dây AB với đầu A là nút sĩng

Biên độ dao động của điểm M cách A một đoạn d là: A M 2 sin(2a d)

l

 với a là biên độ dao động của nguồn

kho ảng c ách gi ữa 2 nút sóng hoặc hai bụng liên tiếp là:

a.Viết phương trình dao động tổng hợp tại điểm M, cách B một khoảng d do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ từ B.

b.Xác định vị trí các nút sóng và tính khoảng cách giữa hai nút liên tiếp.

c Xác định vị trí các bụng sóng và tính tốc độ dao động cực đại của một bụng sóng.

Giải

a Viết phương trình dao động tổng hợp tại M:

- Phương trình sóng tới tại M từ A truyền đến: uM = asin(2πft - 2π ) với l = v/f.

- Phương trình sóng tới tại B từ A truyền đến: uB = asin(2πft - 2π )

- Vì B là vật cản cố định nên phương trình sóng phản xạ tại B : uB’ = - uB => uB’ = -asin(2πft - 2π )

- Phương trình sóng phản xạ tại M từ B truyền đến là uM’: uM’ = - asin(2πft - 2π - 2π ).

- Phương trình dao động tổng hợp tại M: u = uM + uM’

u = a[sin(2πft - 2π ) - sin(2πft - 2π )] Aùp dụng : sina – sinb = 2cos sin

 u = 2a.sin2π cos(2πft - 2π ) (1)

Vậy dao động tổng hợp tại điểm M là một dao động điều hòa có tần số f và có biên độ:

A = 2a sin2π .

b Xác định vị trí các nút sóng và tính khoảng cách giữa hai nút liên tiếp.

- Vị trí các nút có A = 0 => sin2π = 0 = sinkπ => 2π = kπ.

 d = với k  Z.

Vì 0 ≤ d ≤ l ĩ 0 ≤ ≤ l ĩ 0 ≤ k ≤ .l

- Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp k = n và k = n + 1.

d = d(n + 1) – d(n) = (n + 1) + n =

c Xác định vị trí các bụng:

- Vị trí các bụng ứng với Amax = 2a ĩ sin2π =  1 = sin( + kπ) => 2π = π(k + ½ )

 d = (k + ½ ) với k  Z.

Vì 0 ≤ d ≤ l ĩ 0 ≤ (k + ½ ) ≤ l ĩ - ½ ≤ k ≤ - ½

- Tốc độ dao động của một bụng sóng:

Theo câu a, ta có phương trình dao động tại M là : u = Acos(t + ) Với A = 2a.sin2π ;  = 2πft và  = - 2π

=> phương trình vận tốc của dao động tại M: v = = - Asin(t + ) => vmax = A.

Vì M là bụng sóng nên A = Amax = 2a

 vmax = 2a.2πf = 4πaf.

C.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây điều dừng lại không dao động

B Khi sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động

C Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên

D Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu

2 Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng bao nhiêu ?

A Bằng hai lần bước sóng B Bằng một bước sóng

C Bằng một nửa bước sóng D Bằng một phần tư bước sóng

3 Một dây đàn dài 40 cm, căn ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600 Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng vớihai bụng sóng Bước sóng trên dây là

8.Điều nào sau đây là sai khi nĩi về sĩng dừng?

Sĩng dừng là sĩng cĩ các nút và bụng cố định trong khơng gian

Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng bước sĩng λ

Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng λ/2

Trong hiện tượng sĩng dừng, sĩng tới và sĩng phản xạ của nĩ thoả mãn điều kiện nguồn kết hợp nên chúng giaothoa với nhau

9.Khi nĩi về sĩng dừng:

Sĩng tới và sĩng phản xạ của nĩ truyền theo cùng một phương, chúng giao thoa với nhau tạo thành sĩng dừng

Nút sĩng là những điểm dao động với biên độ cực đại

Bụng sĩng là những điểm đứng yên khơng dao động Các bụng sĩng cách nhau một số nguyên lần bước sĩng

10.Khi cĩ sĩng dừng trên sợi dây đàn hồi thì:

Tất cả các điểm của sợi dây đều dừng dao động Trên dây chỉ cĩ sĩng phản xạ, cịn sĩng tới bị dừng lại Nguồn phát sĩng dừng dao động

Trên dây cĩ những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với những điểm đứng yên

11.Trong hệ sĩng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định, bước sĩng bằng:

Độ dài của dây Khoảng cách giữa hai nút sĩng hay hai bụng sĩng liên tiếp

Một nửa độ dài của dây Hai lần khoảng cách giữa hai nút sĩng hay hai bụng sĩng liên tiếp

12.Trong hệ sĩng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa một nút với một bụng liên tiếp bằng:

một bước sĩng nửa bước sĩng một phần tư bước sĩng hai lần bước sĩng

13 Ứng dụng của hiện tượng sĩng dừng là để xác định:

vận tốc truyền sĩng chu kì sĩng tần số sĩng năng lượng sĩng

14.Trong hệ sĩng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai bụng sĩng liên tiếp bằng:

một bước sĩng nửa bước sĩng một phần tư bước sĩng hai lần bước sĩng

15.Một sợi dây dài 2m, hai đầu cố định và rung với bốn múi sĩng thì bước sĩng trên dây là:

1m 0,5m 2m 0,25m

Ngày soạn : 29/09/2013 Tiết : 17,18

SÓNG ÂM

A.KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1 Sóng âm: Sóng âm là những sóng cơ truyền trong môi trường khí, lỏng, rắn

Tần số của của sóng âm cũng là tần số âm

*Nguồn âm: Một vật dao động tạo phát ra âm là một nguồn âm.

+Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người

+Hạ âm : Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm, tai người không nghe được

+siêu âm :Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm , tai người không nghe được

+Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm đều là những sóng cơ học lan truyền trong môi trường vật chất

nhưng chúng có tần số khác nhau và tai người chỉ cảm thụ được sóng âm, không cảm thụ được hạ âm và siêu âm.

+Nhạc âm có tần số xác định.

* Môi trường truyền âm: Sóng âm truyền được trong cả ba môi trường rắn, lỏng và khí nhưng không

truyền được trong chân không Các vật liệu như bông, tấm xốp truyền âm kém, dùng làm vật liệu cách âm.

*Tốc độ truyền âm: Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ xác định.

-Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường

-Nói chung tốc độ âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí.

-Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyền âm thay đổi, bước sóng của

sóng âm thay đổi còn tần số của âm thì không thay đổi.

2 Các đặc tính vật lý của âm

-Tần số âm: Tần số của của sóng âm cũng là tần số âm

-Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện

tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phuơng truyền sóng trong một đơn vị thời gian.Đơn vị cường độ âm là W/m2.

-Mức Cường độ âm : Mức cường độ âm L là lôga thập phân của thương số giữa cường độ âm I và cường

L dB

I

 (dB) + thực tế thường dùng ước số của ben là đềxiben (dB):1B = 10dB.

-Âm cơ bản và hoạ âm : Sóng âm do một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của nhiều sóng âm phát ra cùng một

lúc Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, … Âm có tần số f là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, … là

các hoạ âm thứ 2, thứ 3, … Tập hợp các hoạ âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên

->Đồ thị dao động âm : của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau.

3 Các đặc tính sinh lý của âm

+ Độ cao của âm: phụ vào tần số của âm

Âm cao (hoặc thanh) có tần số lớn, âm thấp (hoặc trầm) có tần số nhỏ.

+ Độ to của âm: gắn liền với đặc trưng vật lý mức cường độ âm.

+ Âm sắc: Giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra Âm sắc liên quan với đồ thị dao động âm

Bài 3: Một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f1 = 420 Hz Một người chỉ nghe được âm cao nhất có tần số là

18000 Hz, tìm tần số lớn nhất mà nhạc cụ này có thể phát ra để người đó nghe được

* Hướng dẫn giải:

Gọi fn là âm mà người đó nghe được, ta có:

Từ đó giá trị lớn nhất của âm mà người đó nghe được ứng với giá trị nguyên lớn nhất thỏa mãn (1) là n = 42

Vậy tần số âm lớn nhất mà người đó nghe được là 420.42 = 17640 (Hz)

Bài 4: Mức cường độ âm tại một điểm cách một nguồn phát âm 1 m có giá trị là 50 dB Một người xuất phát từ nguồn âm, đi ra xa nguồn âm thêm 100 m thì không còn nghe được âm do nguồn đó phát ra Lấy cường độ âm chuẩn

là , sóng âm phát ra là sóng cầu thì ngưỡng nghe của tai người này là bao nhiêu?

* Hướng dẫn giải:

Cường độ âm được tính bởi

Do âm phát ra dạng sóng cầu nên:

Do đó

Mức cường độ âm gây ra tại điểm cách nguồn âm 100 m là:

Vậy ngưỡng nghe của tai người này là 10 (dB)

Bài 5 Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch nhau 20 dB Tỉ số của cường độ âm của chúng là bao nhiêu?

* Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức tính mức cường độ âm ta có:

Vậy tỉ số cường độ âm của hai âm đó là 100 lần

Bài 6: Một người đứng cách nguồn âm một khoảng d thì cường độ âm là I Khi người đó tiến ra xa nguồn âm một đoạn 40m thì cường độ âm giảm chỉ còn Tính khoảng cách d

Câu 3: Một sóng âm truyền trong không khí Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB Cường

độ âm tại N lớn hơn cường độ âm tại M

A 1000 lần B 40 lần C 2 lần D 10000 lần

Câu 4: Một sóng âm truyền trong thép với tốc độ 5000 m/s Nếu độ lệch pha của sóng âm đó ở hai điểm gần nhau nhất cách

nhau 1m trên cùng một phương truyền sóng là

2

thì tần số của sóng bằng

A 1000 Hz B 2500 Hz C 5000 Hz D 1250 Hz

Câu 5: Một nguồn âm xem như 1 nguồn điểm , phát âm trong môi trường đẳng hướng và không hấp thụ âm Ngưỡng nghe của

âm đó là I0 =10-12 W/m2.Tại 1 điểm A ta đo được mức cường độ âm là L = 70dB.Cường độ âm I tại A có giá trị là

C©u 8: Chọn phương án SAI.

A Nguồn nhạc âm là nguồn phát ra âm cĩ tính tuần hồn gây cảm giác dễ chịu cho người nghe

B Cĩ hai loại nguồn nhạc âm chính cĩ nguyên tắc phát âm khác nhau, một loại là các dây đàn, loại khác là các cột khí của sáo

và kèn

C Mỗi loại đàn đều cĩ một bầu đàn cĩ hình dạng nhất định, đĩng vai trị của hộp cộng hưởng

D Khi người ta thổi kèn thì cột khơng khí trong thân kèn chỉ dao động với một tần số âm cơ bản hình sin

C©u 9: Khi sĩng âm truyền từ mơi trường khơng khí vào mơi trường nước thì

A tần số của nĩ khơng thay đổi B chu kì của nĩ tăng

C bước sĩng của nĩ khơng thay đổi D bước sĩng của nĩ giảm

Câu 10: Âm sắc là một đặc tính sinh lí của âm cho phép phân biệt được hai âm

A cĩ cùng biên độ được phát ra ở cùng một nhạc cụ tại hai thời điểm khác nhau

B cĩ cùng biên độ phát ra bởi hai nhạc cụ khác nhau

C cĩ cùng tần số phát ra bởi hai nhạc cụ khác nhau

D cĩ cùng độ to phát ra bởi hai nhạc cụ khác nhau

Câu 11 Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5w/m2 biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12W/m2 Mức cường độ âm tại điểm đó bằng:

A. LB = 70 dB B LB = 80 dB C. LB = 50 dB D LB = 60 dB

Ngày soạn : 6/10/2013 Tiết : 19, 20

0 a  t 

u

)2cos(

l



t a

)'2cos(

l



t a

- Xác định số gợn sóng (số điểm dao động với biên độ cực đại) trong khoảng giữa 2 tâm dao động A, B:(là số lẻ)

AB k

l  với n = 0,1,2,3,… :là số bó sóng (= số nút – 1)

- Nếu 1 đầu cố định, 1 đầu tự do:(1 đầu là nút, 1 đầu là bụng) thì:

4)12

l

với n = 0,1,2,3,… : là số bó sóng

6) Hiệu ứng Đốp – ple:

a) Nguồn âm đứng yên, người quan sát:

- chuyển động lại gần nguồn âm: f

v

v v

'

- chuyển động ra xa nguồn âm: f

v

v v

'

b) Người quan sát đứng yên, nguồn âm:

- chuyển động lại gần người q sát: f

v v

v f

S



'

- chuyển động ra xa người q sát: f

v v

v f

S



'

C BÀI TẬP LUYỆN

Câu 1: Khi âm thanh truyền từ không khí vào nước thì:

a bước sóng thay đổi nhưng tần số không đổi b bước sóng và tần số đều thay đổi

c bước sóng và tần số không đổi d bước sóng không đổi nhưng tần số thay đổi

Câu 2: Một nguồn sóng cơ học dao động theo pt cos(5 )

Câu 5: Hai nguồn kết hợp A và B phát ra đồng thời hai dao động diều hòa tần sồ 225hz Vận tốc sóng trên mặt nước là 0,9m/s, khoảng cách giữa hai nguồn là 4cm tìm khoảng cách từ hai nguồn đến diểm gần nhất nằm trên đường trung trực của AB ( ở ngoài đọan AB) và dao động cùng pha với A và B

Câu 6: Trong thí nghiệm về giao thoa, hai nguồn kết hợp A và B dao động với f= 16hz Tại một điểm M cách các nguồn A và B những khoảng d1 =30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác Tính vận tốc sóng ?

u = 4sin50 t (mm) Biết sóng tạo trên mặt chất lỏng với vận tốc bằng 60cm/s tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đọan AB( trừ hai điểm A,B)

Câu 9: Sóng dừng xẩy ra trên dây đàn hồi cố định khi

a chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng

b bước sóng gấp đôi chiều dài của dây

c chiều dài của dây bằng bội số nguyên nửa bước sóng

d bước sóng bằng một số lẻ chiều dài của dây

Câu 10: Một sóng truyền trên mặt biển có l2m Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cuàng pha là:

Câu 11: Người ta tạo sóng kết hợp tại hai điểm A, B trên mặt nước A và B cách nhau 16cm Tần số dao động tại A bằng 8hz, vận tốc truyền sóng là 12m/s Giữa A, B có số điểm dao động cới biên độ cực đại là:

Câu 12: Một sóng cơ học lan truyền theo phương truyền sóng với vận tốc 40cm/s phương trình truyền sóng tại một điển 0 trên phương truyền sóng là: u0  2cos 2  t(cm) Viết phương trình truyền sóng tại M cách 0 moật đọan 10cm

Câu21.Tại S1 , S2 cĩ 2 nguồn kết hợp trên mặt chất lỏng với PT u1 = 0 , 2 cos 50  t ( cm ) và u2 = 0 , 2 cos( 50  t +  ) (

cm ) Biên độ sĩng tổng hợp tại trung điểm S1S2 cĩ giá trị bằng :

Câu 29: Khi sóng truyền càng xa nguồn thì……….càng giảm:

a năng lượng sóng b biên độ sóng

c vận tốc truyền sóng d biên độ sóng và năng lượng sóng

Câu 30: Phương trình sóng có dạng trong các phương trình dưới đây:

a x A   t   b u A cos 2 ( t x )

T

 l

Ngày soạn : 13/10/2013 Tiết : 21, 22

CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

A KIẾN THỨC CẦN NHỚ

* Các loại đoạn mạch xoay chiều

Dạng mạch điện Định luật Ôm Độ lệch pha  Giản đồ Fre-nen

Mạch chỉ có ĐT thuần

Điện trở R:

I = RU

 = 0 : u và i cùng pha

Mạch chỉ có cuộn cảm thuần

Cảm kháng:ZL   L 2 fL

I = LZUZL= L

 = 2

U ;

ZC = 1

C



 = 2

 (I0 là cường độ dòng điện cực đại)

- Điện áp hiệu dụng: U0

U 2

 (U0 là Điện áp cực đại)

a Mạch chỉ chứa L=0,32H; f=50Hz Tớnh cảm khỏng

b Mạch chỉ chứa

410





 ; f=50Hz Tớnh dung khỏng Nếu f=1000Hz thỡ dung khỏng tăng hay giảm bao nhiờu lần?

c Mạch chỉ chứa L, i= cos100t(A); U=100V Tớnh L

d Mạch chỉ chứa C; u=141cos100t (V); I=2A Tớnh C

a) Tìm số chỉ của các dụng cụ đo

b) Viết biểu thức cờng độ dòng điện qua mạch

c) Viết biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB

C.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1.Đặt hiệu điện thế xoay chiều u = U0cosωt (V) vào hai đầu cuộn dõy thuần cảm L thỡ cường độ dũng điện i trong mạch là

i = U0cos(ωt - π/2) i = I0 cosωt i = I0cos(ωt - π/2) i = I0cosωt với I0 = U0/Lω

2 Hai đầu cuộn thuần cảm L = 2/π(H) cú hđt xoay chiều u = 100 2cos(100πt - π/2)(V) Pha ban đầu của cường độ dũng điệnlà:

φi = π/2 φi = 0 φi = - π/2 φi = -π

3.Đặt vào hai đầu cuộn thuần cảm L = 2/π(H) một hđt u = 100 2cos(100πt - π/2)(V) Cường độ hiệu dụng trong mạch

2A 2A 0,5A 0,5 2A

4 Đặt vào hai đầu cuộn thuần cảm L một hđt xoay chiều U = 220V, f = 60Hz Dũng điện đi qua cuộn cảm cú cường độ 2,4A.

Để cho dũng điện qua cuộn cảm cú cường độ là 7,2A thỡ tần số của dũng điện phải bằng:

i = 2cos (100 πt + π/3) (A) i = 2cos (100 πt + π/6) (A)

i = 2cos (100 πt - π/6) (A) i = 2 cos (100 πt - π/3 ) (A)

7.Một cuộn thuần cảm L được đặt vào một hđt xoay chiều ổn định tần số 50Hz Khi tần số của dũng điện tăng lờn gấp hai lần

thỡ cường độ hiệu dụng của dũng điện trong mạch giảm đi hai lần Giỏ trị của L là:

9 Dòng điện xoay chiều i = 2cos100πt (A)chạy qua một cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 50Ω thì hđt hai đầu cuộn dây códạng:

1.Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch RLC

-Giả sử giữa hai đầu đoạn mạch RLC có hiệu điện thế

u = U 2cost thì trong mạch có dòng điện xoay chiều

 ; U2 = -Quan hệ giữa các điện áp hiệu dụng: U2R (UL  UC)2

-Tổng trở của đoạn mạch RLC: 2 2

L C

Z  R  (Z  Z ) ; -Độ lệch pha giữa u và i:

R

Z Z U

( =  u - i là góc lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn

mạch với cường độ dòng điện qua mạch)

R

U

,

I I  max Z Z  min  ZL ZC   0 LC  2 1

=> Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện cùng pha ( = 0)

+ Cộng hưởng trong đoạn mạch RLC: công suất trên mạch đạt giá trị cực đại Pmax =

R

U2,

3.Bảng tổng hợp các loại đoạn mạch điên xoay chiều:

Z R

2 2

C

Z R

RL nối tiếp Tổng trở :  = u - i

B >

0

P=UI cos P=I2.R

0 < cos <1

u-

i

 <

0

P=UI cos P=I2.R

cos =0

P = 0

Khi ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng)

Khi ZL < ZC thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng)

R tiêu thụ năng lượng dưới dạng toả nhiệt, ZL và ZC không tiêu thụ năng lượng của nguồn điện xoay chiều

B BÀI TẬP TỰ LUẬN.

Bài 1.Một mạch điện gồm điện trở thuần R = 75 mắc nối tiếp cuộn cảm có độ tự cảm L = 5

4 H và với tụ điện có điệndung C =

b) Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm, giữa hai đầu tụ điện

c) Tính độ lệch pha của hiệu điện thế và cường độ dòng điện

d) Viết biểu thức tức thời của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch

C.

.100 5

- Biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở uR cùng pha với i và

U0R = I0R.R = 2.75 = 150 V Nên uR = 150 cos 100t (V)

- Biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm nhanh pha hơn i

2

rad

Và U0L = I0.ZL = 2.125 = 250 V Nên: uL = 250 cos (100t +

2

) (V)

- Biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện uC chậm pha hơn i

2

rad

Và U0C = I0ZC = 2.50 = 100 V Nên uC = 100 cos (100t -

2

) (V)c) Độ lệch pha :

Ta có: tan ZL ZC

R

1 75



 Suy ra:  =

4

radd) Biểu thức hiệu điện thế u: Với U0 = I0Z = 2.75 2=150 2 (V) Nên: u = 150 2cos (100t +

4

)

Bài 2.Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, gồm điện trở thuần R = 100 Ω, cuộn thuần cảm L =



2 (H) và tụ điện C =



100

(μH) thì hđt giữa hai đầu ống dây có dạng:F) Mắc nối tiếp vào mạch một ampe kế xoay chiều có điện trở không đáng kể Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện

áp xoay chiều có dạng u = 200cos(100πt) V Hãy xác định:

a) Tổng trở của đoạn mạch và Số chỉ của ampe kế

b) Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch và biểu thức điện áp giữa hai đầu điện trở, tụ điện

16

 = 100Ω;ZL = L.ω =



2.100π = 200Ω;

a Tìm tổng trở của đoạn mạch

b Tính độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện

c Viết biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện

Đáp án:

a Z=56,4 b =

4

rad ; c u=160cos(100t+

4

) (V)Bài 4.Cho mạch điện xoay chiều mắc như hình Biết R=30, C=

310 4



F Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện: u=100cos100

t (V)

a Tìm số chỉ trên các dụng cụ đo

b Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch

Đáp án: a 70,71V; 1,41A b i=2cos(100t+0,3) (A)Bài 5.Cho mạch điện như hình vẽ Biết R=100 3, C=

410 2

1 H

2 Điện trở R = 30Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp với nhau Khi đặt hđt không đổi 24V vào hai đầu mạch này thì dòng điện

qua nó là 0,6A Khi đặt một hđt xoay chiều có f = 50Hz vào hai đầu mạch thì i lệch pha 450 so với hđt này Tính điện trở thuần

r và L của cuộn dây

r = 11Ω; L = 0,17H r = 13Ω; L = 0,27H r = 10Ω; L = 0,127H r = 10Ω; L = 0,87H

3 Đặt vào hai đầu cuộn dây có điện trở r = 100Ω, L = 1/π(H) một hđt u = 200 2cos(100πt + π/3)(V) Dòng điện trong mạchlà:

i = 2 2cos(100πt + π/12)A i = 2cos(100πt + π/12)A

i = 2 2cos(100πt - π/6)A i= 2 2cos(100πt - π/12) A

4 Điện trở R = 80Ω nối tiếp với cuộn thuần cảm L = 0,8/π(H) vào hđt u = 120 2cos(100πt + π/4) (V) Dòng điện trong mạchlà:

i = 1,5 cos(100πt + π/2)(A) i = 1,5 2 cos(100πt + π/4)(A)

i = 1,5 2cos 100πt (A) i = 1,5cos 100πt (A)

5 Điện trở R = 100Ω nối tiếp với cuộn thuần cảm L = 1/π(H) Hđt hai đầu cuộn dây là: uL = 200cos 100πt (V) Dòng điện trongmạch là:

i = 2 cos (100t - π/2) (A) i = 2 cos (100πt - π/4) (A)

i = 2 cos (100t + π/2) (A) i = 2 cos(100πt + π/4) (A)

6 Một cuộn dây có điện thở thuần r = 25Ω và độ tự cảm L = 1/4π(H), mắc nối tiếp với 1 điện trở R = 5Ω Cường độ dòng điện

trong mạch là i = 2 2cos (100πt) (A) Biểu thức hiệu điện thế hai đầu cuộn dây là:

8 Khi mắc một cuộn dây vào hđt xoay chiều 12V, 50Hz thì dòng điện qua cuộn dây là 0,3A và lệch pha so với hđt ở hai đầu

cuộn dây là 600 Tổng trở, điện trở thuần và độ tự cảm của cuộn dây là:

Z = 30Ω;R =10Ω;L = 0,2H Z = 40Ω;R = 20Ω;L = 0,11H

Z = 50Ω;R =30Ω;L = 0,51H Z = 48Ω;R = 27Ω;L = 0,31H

9 Điện trở thuần R = 36Ω nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có L = 153mH và mắc vào mạng điện 120V, 50Hz Ta có:

UR = 52V và UL =86V UR = 62V và UL =58V UR = 72V và UL =96V UR = 46V và UL =74V

10 Một đoạn mạch xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R,L,C mắc nối tiếp Hđt ở hai đầu mạch và dòng điện trong mạch có biểu

thức: u = 200 2cos(100πt - π/4) (V), i = 10 2cos(100πt - π/2) (A) Hai phần tử đó là những phần tử:

R,C R,L L,C Cả 3 câu đều sai

11 Mạch xoay chiều gồm điện trở R = 200Ω và tụ điện có C = 10-4/2π(F) mắc nối tiếp Biết f = 50 Hz Tổng trở của đoạn mạchlà:

100 Ω 100 2 Ω 200 Ω 200 2 Ω

12 Mạch RC mắc nối tiếp vào hđt xoay chiều có U = 120V Hđt giữa hai đầu tụ là 60V Góc lệch pha của u ở hai đầu mạch so

với i là:

π/6 rad - π/6 rad π/2 rad - π/2 rad

13 Mạch gồm R,C nối tiếp: R = 100Ω, tụ điện dung C Biết f = 50 Hz, tổng trở của đoạn mạch là Z = 100 2Ω Điện dung Cbằng:

15 Trong đoạn mạch có hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Hđt đặt vào X nhanh pha π/2 so với hđt đặt vào Y và cùng pha với

dòng điện trong mạch Các phần tử X và Y là:

X là điện trở ,Y là cuộn dây thuần cảm Y là tụ điện ,X là điện trở

X là điện trở ,Y là cuộn dây tự cảm có điện trở r ≠ 0 X là tụ điện ,Y là cuộn dây thuần cảm

16 Trong đoạn mạch có hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Hđt đặt vào X nhanh pha π/2 so với hđt đặt vào Y và cùng pha với

dòng điện trong mạch Cho biết biểu thức của dòng điện trong mạch là i = I0cos(ωt - π/6) Biểu thức của hđt ở hai đầu của X vàhai đầu của Y là:

uX = U0Xcosωt ; uY = U0Y cos(ωt + π/2) uX = U0Xcoscosωt ; uY = U0Y cos(ωt - π/2),

uX = U0Xcos(ωt - π/6); uY = U0Y cos(ωt - π/2), uX = U0Xcos(ωt - π/6); uY = U0Ycos(ωt - 2π/3),

17 Mạch gồm cuộn thuần cảm có L = 1/2π(H) và tụ điện có C =10-4/3π(F) Biết f = 50Hz.Tổng trở của đoạn mạch là:

-250Ω 250Ω -350Ω 350Ω

18 .Mạch gồm 2 trong 3 phần tử R,L,C nối tiếp Hđt ở hai đầu mạch và dòng điện trong mạch là u = 50 2sin 100πt (V) và

i = 2 2cos (100πt - π/2) (A) Hai phần tử đó là những phần tử:

R,C R,L L,C Cả 3 câu đều sai

19 Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch phụ thuộc vào.

A cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch B hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

C cách chọn gốc tính thời gian D tính chất của mạch điện

20.Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch phụ thuộc:

Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

Cách chọn gốc tính thời gian tính chất của mạch điện

21 Trong mạch xoay chiều nối tiếp thì dòng điện nhanh hay chậm pha so với hiệu điện thế ở hai đầu của đoạn mạch là tuỳ

thuộc:

R và C L và C L,C và ω R,L,C và ω

22.Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp thì:

Độ lệch pha của uL và u là π/2 uL nhanh pha hơn uRgóc π/2 uc nhanh pha hơn i góc π/2 Cả A,B,C đều đúng

23 Trong mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp thì

Độ lệch pha của uR và u là π/2 uL nhanh pha hơn uC góc π uC nhanh pha hơn i góc π/2 uR nhanh pha hơn i góc π/2

24 Một đọan mạch điện xoay chiếu gồm R,L,C mắc nối tiếp thì :

Độ lệch pha của i và u là π/2 uL sớm pha hơn u góc π/2 uC trễ pha hơn uR góc π/2 Cả 3 câu đều đúng

25 Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Biết U0L = U0C/2 So với hđt u ở hai đầu đoạn mạch, cường độ dòng điện i qua mạch sẽ:cùng pha sớm pha trễ pha vuông pha

26 Mạch R,L,C đặt vào hđt xoay chiều tần số 50Hz thì hđt lệch pha 600 so với dòng điện trong mạch Đoạn mạch không thể là:

R nối tiếp L R nối tiếp C Lnối tiếpC RLC nối tiếp

27 Trong một đọan mạch R,L,C mắc nối tiếp, lần lượt gọi U0R ,U0L, U0C là hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu điện trở, cuộn dây,

tụ điện Biết 2U0R = U0L = 2U0C Xác định độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế

u sớm pha hơn i góc π/4 u trễ pha hơn i góc π/4

u sớm pha hơn i góc π/3 u sớm pha hơn i góc π/3

28 Chọn câu SAI Trong mạch R,L,C nối tiếp, gọi φ là góc lệch pha của hđt u ở hai đầu mạch so với dòng điện i Nếu:

R nối tiếp L: 0 < φ < π/2 R nối tiếp C: - π/2 < φ < 0

R,L,C nối tiếp: - π/2  φ  π/2 C nối tiếp L: φ = 0

29 Chọn câu trả lời SAI Trong mạch xoay chiều R,L,C nối tiếp, nếu giảm tần số của hđt xoay chiều áp vào 2 đầu mạch

ZC tăng, ZL giảm Z tăng hoặc giảm

Vì R không đổi nên công suất không đổi Nếu ZL = ZC thì có cộng hưởng

30 Hai cuộn dây (r1, L1) và (r2, L2) mắc nối tiếp rồi mắc vào nguồn xoay chiều hđt U Gọi U1 và U2 là hđt ở 2 đầu mỗi cuộn.Điều kiện để U = U1 + U2 là:

L1/r1 = L2/r2 L1/r2 = L2/r1 L1.L2 = r1.r2 L1 + L2 = r1 + r2

31 Một mạch RLC nối tiếp, độ lệch pha giữa hđt ở hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là

φ = φu – φi = - π/4:

Mạch có tính dung kháng Mạch có tính cảm kháng Mạch có tính trở kháng Mạch cộng hưởng điện

32 Cho một mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp Hệ số công suất cosφ = 0 khi và chỉ khi:

1/Cω = Lω P = Pmax R = 0 U = UR

33 Mạch R,L,C nối tiếp, R là biến trở Thay đổi R để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại Hệ số công suất k của mạch là:

k = 0 k = 1/2 k = 2/2 k = 1

34 Đoạn mạch xoay chiều đặt trong một hộp kín, hai đầu dây ra nối với hđt xoay chiều u Biết i cùng pha với hđt Vậy:

Mạch chỉ có điện trở thuần R Mạch R,L,C nối tiếp trong đó xảy ra cộng hưởng

Mạch có cuộn dây có điện trở hoạt động và tụ điện nối tiếp, trong đó có xảy ra cộng hưởng

A,B và C đều đúng

35 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và

thỏa mãn điều kiện thì = 1

LC :

A cường độ dao động cùng pha với hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

B cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại

C công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại

D hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại

36 Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện dung của tụ điện thay đổi và

thỏa mãn điều kiện thì L= 1

C

 :

A hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại

B hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau

C tổng trở của mạch đạt giá trị lớn nhất

D hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại

37 Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các

thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng?

A Hệ số công suất của đoạn mạch giảm B Cường độ hiệu của dòng điện giảm

C Hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ điện tăng D Hiệu điện thế hiệu dụng trên điện trở giảm

38 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm lớn h ơnhiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

B Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện lớn h ơn hiệuđiện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

C Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở lớn h ơn hiệuđiện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

D Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng hiệuđiện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm

39 Công thức tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp là :

 (F) và cuộn cãm L= 2

 (H) mắc nối tiếp Đặt vào haiđầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u=200cos100t (V) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là :

42 Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R=60, tụ điện C=

-410

 (F) và cuộn cãm L=0, 2

 (H) mắc nối tiếp Đặt vào haiđầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u=50 2cos100t (V) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch

là :

A I=0,25A B I=0,50A C I=0,71A D I=1,00A

43 Dung kháng của một mạch RLC mắc nối tiếp đang có giá trị nhỏ hơn cảm kháng Muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện

trong mạch ta phải :

A tăng điện dung của tụ điện B tăng hệ số tự cảm của cuộn dây

C giảm điện trở của mạch D giảm tần số dòng điện xoay chiều

44.Khẳng định nào sau đây là đúng?

Khi hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp sớm pha /4 đối với dòng điện trong mạch thì :

A tần số của dòng điện trong mạch nhỏ hơn giá trị cần xảy ra hiện tượng cộng hưởng

B tổng trở của mạch bằng hai lần thành phần điện trở thuần R của mạch

N R

M

B

M N A

C R

L

C hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng bằng điện trở thuần của mạch

D hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở sớm pha /4 so với hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện

45 Điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp được diễn tả theo biểu thức nào sau

đây?

ω = 1/(LC) f = 1/(2 LC) ω2 =1/ LC f2 = 1/(2LC)

46 Chọn câu trả lời sai Hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp xảy ra khi:

cos φ = 1 C = L/ω2 UL = UC Công suất tiêu thụ trong mạch đạt giá trị cực đại P = UI

5.117 Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, dòng điện và hiệu điện thế cùng pha khi

đoạn mạch chỉ có điện trở thuần trong đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện

đoạn mạch chỉ có điện trở thuần hoặc trong mạch xảy ra cộng hưởng trong đoạn mạch dung kháng lớn hơn cảm kháng

48 Chọn câu trả lời ĐÚNG

dòng điện xoay chiều có thể dùng để mạ điện Mạch RLC sẽ có Z= Zmin khi 4π2f2LC = 1

Sơi dây sắt căng ngang trên lõi sắt của ống dây có dòng điện xoay chiều tần số f sẽ bị dao động cưỡng bức tần số fNhiệt lượng tỏa ra ở điện trở R khi có dòng điện xoay chiều chạy qua được tính bởi công thức Q = RIo t

49 Mạch nối tiếp gồm: R = 10Ω, cuộn thuần cảm L = 0,0318(H) và C = 500/π(μH) thì hđt giữa hai đầu ống dây có dạng:F) Biết f = 50Hz Tổng trở của mạch là:

53 Một đèn ống khi hoạt động bình thường thì dòng điện qua đèn có cường độ 0,8A và hiệu điện thế ở hai đầu đèn là 50V Để

sử dụng đèn với mạng điện xoay chiều 120V - 50Hz, người ta mắc nối tiếp với nó một cuộn cảm có điện trở thuần 12,5Ω (còngọi là chấn lưu) Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây có thể nhận giá trị nào sau đây:

56 Mạch xoay chiều (hình vẽ) Biết UAM = 16V; UMN = 20V; UNB = 8V Vậy:

UAB =44V UAB =20V UAB = 28V UAB = 16V

57 Mạch gồm R = 10Ω, cuộn thuần cảm L = 0,0318(H) và C = 500/π (μH) thì hđt giữa hai đầu ống dây có dạng:F) mắc nối tiếp vào nguồn có f = 50Hz Hđt u ở 2 đầu

mạch:

chậm pha hơn i góc π/4 chậm pha hơn i góc π /6

nhanh pha hơn i góc π /4 chậm pha hơn i góc π /3

58 Mạch xoay chiều (hình vẽ): cuộn dây thuần cảm: UAB = 50V, UAM = 50V, UMB = 60V Vậy:

UR = 50V UR =40V UR = 30V UR = 20V

59 Mạch xoay chiều (hình vẽ) L thuần cảm Biết uAB = U 2sin 2πft (V), UC = 45V; UL = 80V uAN

và uMB lệch pha nhau 900 UR có giá trị là:

35V 170V 125V 60V

60 Mạch gồm: R = 50Ω, cuộn thuần cảm L = 0,318(H) và C = 2.10-4/π(F) nối tiếp vào nguồn có U =

120V; f = 50Hz Biểu thức của dòng điện trong mạch là:

i =2,4sin(100πt + π/4) i =2,4 2sin(100πt – π/4) i =2,4sin(100πt – π/3) i =2,4sin(100πt – π/4)

Ngày soạn : 10/11/2013 Tiết : 27, 28

CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

CÔNG SUẤT- HỆ SỐ CÔNG SUẤT

A KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1 Công suất của mạch điện xoay chiều: P UIcos   Hoặc P RI 2 = 22

Z

R U

2 Hệ số công suất: cos được xác định bởi cos R

Z

 

3.Tầm quan trọng của hệ số công suất: P = UIcos => I =

 cos

U P

-Nên công suất hao phí trên đường dây tải (có điện trở r) là Php = rI2 =

2 2

2cos

U

rP

-Nếu hệ số cos nhỏ thì Php lớn Do đó tìm cách nâng cao cos: Với điện áp U và dụng cụ điện tiêu thụ một công

suất P, tăng cos để giảm I từ đó giảm Php.

-Trường hợp cos = 1 (  = 0): mạch chỉ có R, hoặc RLC cộng hưởng điện: P = Pmax = UI =

R

U2 -Trường hợp cos = 0 ( = 

2



): Mạch chỉ có L, hoặc C, hoặc L và C (không có R): P = Pmin = 0.

B.BÀI TẬP TỰ LUẬN

Bài 1.Cho mạch điện RLC nối tiếp có L,C không đổi mắc vào nguồn điện xoay chiều có U và  không đổi, R biến

thiên, khi điện trở nhận các giá trị R1 và R2 thì góc lệch giữa điện áp toàn mạch và dòng điện trong mạch là 1, 2

đồng thời công suất tiêu thụ trong mạch lần lượt là là P1 và P2

U R

Z Z R

U Z

U

C L C

2 2

2

2 2

2

) (

) (

Khi P1 = P2 ta có

1

2 1

2) (

R

Z Z R

2) (

R

Z Z R

) (

R

Z Z

R L  C

2

2 2

) (

R

Z Z

R L  C

  R1 – R2 =

2

2) (

1

R

R  )  R1.R2 = (ZL – ZC)

2 (1)  ZL – ZC/R1 = R2/ ZL – ZC  tan1 = 1/tan2  1 + 2 = /2 (2)

b Từ (*) ta có P max khi R ZL R ZC

2)

Mà theo BĐT Côsi ta có: R ZL R ZC

2)

U R

Z Z R

U Z

U

C L C

2 2

2

2 2

2

) (

) (

2120

 = 250  R = 160  hoặc 90

Kết luận Với R = 160  hoặc 90 công suất tiêu thụ trên mạch bằng 90W

b áp dụng (3) và (4) ta có Pmax khi R =120 và Pmax = 93,75W

Bài 3 Cho mạch điện RLC nối tiếp, biêt ZL – ZC = 60 U = 120V  không đổi R biến thiên

a Tính Pmax (Đs: 120W)

b Khi R nhận 2 giá trị gấp 9/16 lần nhau thì công suất mạch như nhau Tính các giá trị đó (Đs: 45 & 80 )

Bài 4, Cho mạch điện RLC nối tiếp, biết U = 120V L = 0,2/ H, C  không đổi R biến thiên

a Khi R nhận 2 giá trị 18 và 32 thì mạch cùng công suất tiêu thụ Tính ZC

b Tìm R để P đạt giá trị cực đại (Đs: a 44 , b 24 )

B BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1.Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc nhỏ hơn π/2

Trong đoạn mạch không thể có cuộn cảm Hệ số công suất của đoạn mạch bằng không

Nếu tăng tần số dòng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch giảm

Nếu tăng tần số dòng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch tăng

2 Một tụ điện có điện dung C=5,3F mắc nối tiếp với điện trở R=300 thành một đoạn Mắc đoạn mạch này vào mạng điện

xoay chiều 220V-50Hz Hệ số công suất của mạch là :

A 0,3331 B 0,4469 C 0,4995 D 0,6662

3.Một tụ điện có điện dung C=5,3F mắc nối tiếp với điện trở R=300 thành một đoạn Mắc đoạn mạch này vào mạng điện

xoay chiều 220V-50Hz Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút là :

4.Một cuộn dây khi mắc vào hiệu điện thế xoay chiều 50V-50Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,2A và công suất

tiêu thụ trên cuộn dây là 1,5W Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu?

10.Chọn câu trả lời sai: Một đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = 1/π (H), C = 10-3/4π(F) Hai đầu mạch có hđt

u = 120 2sin100πt (V) với R thay đổi được Thay đổi R để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch cực đại Khi đó:

dòng điện hiệu dụng là IMAX = 2 A Công suất mạch là P = 240W

Điện trở R = 0 Công suất mạch là P = 0

Ngày soạn : 17/11/2013 Tiết : 29, 30

CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG

+ Công suất vào (sơ cấp): P U I1  1 1cos 1  U I1 1 (xem cos  1 1 ).

Công suất ra (thứ cấp): P2  U I2 2cos 2  U I2 2 (xem cos  2 1 ).

+ Hiệu suất: 2

1

.100%

P H P

- Áp dụng các công thức về truyền tải điện năng:

+ Độ giảm thế trên đường dây: U = Unơi đi - Unơi đến = IR.

+ Công suất hao phí trên đường dây: P = Pnơi đi – Pnơi đến

2 2

Bài 1: Một đường dây tải điện xoay chiều một pha đến nơi tiêu thụ ở xa 6 km Giả thiết dây dẫn làm bằng nhôm

có điện trở suất  = 2,5.10-8 m và có tiết diện 0,5cm2 Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện lần lượt

là U = 6 kV, P = 540 kW Hệ số công suất của mạch điện là cos = 0,9 Hãy tìm công suất hao phí trên đường

dây và hiệu suất truyền tải điện.

Bài 2: Điện năng được truyền từ trạm tăng áp đến trạm hạ áp nhờ hệ thống dây dẫn có điện trở R = 20.

Cảm kháng và dung kháng không đáng kể Đầu ra cuộn thứ cấp máy hạ áp có công suất 12 kW với cường độ

100A Máy hạ áp có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là 1

2

10

N

N  Bỏ qua hao phí máy biến áp.

Hãy tìm điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp của máy tăng áp.