Định luật bảo toàn mô men động lượng: Nếu tổng mô men lực tác dụng lên vật đối với trục quay cố định bằng 0 thì tổng mô men động lượng của vật đối với trục quay được bảo toàn * Nếu I kh
Trang 1PTX
[Đây là phần lý thuyết Lý học năm lớp 12
Sơ lược lại 1 chút, còn nhiều phần nữa chưa đưa vô được Chúc các bạn học tốt!]
NHÀ XUẤT BẢN THÔN 1 FC
PTX
Lý thuyết vật lý
Trang 24.1 Nếu vật rắn quay đều = const thì gia tốc góc = 0 do đó = 0 + t
4.2 Nếu vật quay biến đổi đều: gia tốc k đổi theo thời gian
0
2
12
* Vật chuyển động nhanh dần khi > 0, tăng theo t
* Vật chuyển động chậm dần khi < 0, giảm theo t
5 Vận tốc, gia tốc chất điểm trên trục quay:
5.1 Khi vật rắn quay, mỗi điểm thuộc vật trừ điểm thuộc trục quay đều có cùng , ,
5.2 Khi vật rắn quay đều thì véc tơ vận tốc v chỉ thay đổi về hướng mà k thay đổi về độ lớn có gia tốc hướng tâm 2 2
Trang 35.4 Điểm nào càng xa trục quay thì tốc độ dài càng lớn
5.5 Véc tơ gia tốc tiếp tuyến là véc tơ gia tốc hướng tâm
5.6 Quỹ đạo các điểm trên vật rắn là các đường tròn có tâm trên trục quay
5.7 Khi vật rắn quay đều quanh trục:
5.7.1 Tốc độ góc tức thời bằng tốc độ góc trung bình tb d '(t)
dt
5.7.2 Véc tơ vận tốc dài biến đổi
5.7.3 Véc tơ động lượng không đổi
5.8 Nếu tất cả các lực tác dụng lên vật có giá qua trục quay thì at = 0 a v
có nghĩa là vật không quay hoặc quay đều như trạng thái cũ
5.9 Tổng momen tác dụng lên vật bằng 0 tốc độ góc vật không đổi nếu khác 0 thì tốc
độ góc thay đổi
6 Mô men động lượng: LI. (kg.m2/s)
7 Mô men quán tính: 2
i i i
I m r đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục, phụ thuộc vào khối lượng vật rắn và sự phân bố khối lượng gần hay
xa trục quay, hình dạng và kích thước của vật rắn
8 Phương trình cơ bản chuyển động quay của vật rắn: M I dL
dt
cũng đúng cho trường hợp mô men quán tính vật (hệ) thay đổi (do thay đổi hình dạng)
9 Định luật bảo toàn mô men động lượng:
Nếu tổng mô men lực tác dụng lên vật đối với trục quay cố định bằng 0 thì tổng mô men động lượng của vật đối với trục quay được bảo toàn
* Nếu I không đổi thì vật k quay hoặc quay đều
* Nếu I thay đổi thì Iconst (hệ kín)
11.1 I và L luôn có giá trị dương, tuy nhiên L là đại lượng véc tơ nên có thể âm
11.2 I càng lớn, tính ì càng lớn
11.3 L thay đổi khi có mô men ngoại lực tác dụng
Trang 411.5 Nếu không đổi xem như vật rắn quay biến đổi đều
12 Một vài chú ý:
12.1 Khi vật rắn quay quanh trục cố định, các điểm trên vật có cùng tốc độ góc và gia
tốc góc Điểm nào càng xa trục quay thì tốc độ dài càng lớn
12.2 Do dây căng không dãn và không trượt trên ròng rọc nên giữa gia tốc của vật và gia
tốc của ròng rọc trong chuyển động quay quanh trục cố định có a
R
12.3 phương pháp giải bài toán Động lực học vật rắn:
* Khảo sát lực tác dụng lên hệ
* Tính gia tốc của ròng rọc: = ? rồi lí luận do dây k giãn và không trượt trên ròng rọc nên gia tốc của 2 vật là a = R. với R là bán kính ròng rọc
* Tính lực căng dây: vật A: ptrinh; vật B: ptrinh; ròng rọc: ptrinh
12.4 Khối trụ đồng chất, rỗng, mỏng, bán kính R thì 2
: vật quay nhanh dần đều
12.8 Tổng hình học các véc tơ ngoại lực tác dụng lên vật bằng 0 thì tổng đại số mô men
lực đối với trục quay bất kì cũng bằng 0
12.9 Vật đang quay với vận tốc a vòng/phút rồi dừng lại sau t giây Khi đó số vòng quay
(rad) với (rad/s)
12.10 Nếu bàn quay không quá nhanh, F msnF q 0
suy ra vật đứng yên so với mặt bàn
t
Trang 512.14 Khi lực tác dụng không qua trọng tâm thì vật có thể quay
12.15 Khi lực tác dụng qua trọng tâm thì vật k quay
12.16 Chuyển động của vật bị ném:
12.16.1 Ném xiên góc so với phương ngang:
.1
1 Dao động và các loại dao động:
1.1 Dao động chính là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều
lần quanh 1 vị trí cân bằng Dấu hiệu nhận biết:
* Có vị trí cân bằng bền (trở lại vị trí cân bằng)
* Có lực tác dụng lên vật (kéo vật về vị trí cân bằng mỗi khi vật rời khỏi vị trí đó)
1.2 Dao động tuần hoàn: là dao động mà trạng thái chuyển động của vật đc lặp đi lặp
lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau bất kì
x
y
O
v
Trang 6www.fb.com/thon1fc 5
1.3 Dao động điều hòa:là dao động mà li độ biens thiên theo thời gian được mô tả bởi
định luật hàm số sin hoặc cos: sin( ) cos( t )
1.4.1 Đặc điểm: chu kì dao động của hệ (vật) chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ
mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài Biên độ phụ thuộc vào cách kích thích bên ngoài
1.4.2 Điều kiện xem dao động của con lắc đơn và lò xo là dao động tự do:
Con lắc lò xo: lực cản môi trường và ma sát không đáng kể, độ biến dạng thuộc giới hạn đàn hồi
Con lắc đơn:
+ Lực cản môi trường và ma sát không đáng kể, vị trí đặt con lắc không đổi + Góc lệch so với phương thẳng đứng rất nhỏ ( 10) hay 1rad
1.5 Dao động tắt dần:
+ Là dao động tự do khi có ma sát và lực cản môi trường
+ Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
Trong đó đại lượng giảm dần theo thời gian là Cơ năng và biên độ Đại lượng không giảm dần là chu kì và tần số
+ Nguyên nhân: Do lực cản môi trường, lực cản môi trường càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh Những lực này ngược chiều chuyển động, nếu lực nhớt càng lớn thì dao động tắt dần có thể không dao động
1.6 Dao động cưỡng bức: là dao động của hệ dưới tác dụng của 1 ngoại lực biến thiên
tuần hoàn theo thời gian gọi là lực cưỡng bức Fn = H.sin(.t + ) Dao động cưỡng bức là điều hòa
1.7 Sự cộng hưởng: biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh và đạt đến giá trị cực đại khi
tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ fcưỡng bức = friêng
1.8 Sự tự dao động: dao động duy trì mà không cần ngoại lực tác dụng Hề này gồm: Hệ
dao động, cơ cấu truyền năng lượng, nguồn năng lượng
1.9 Dao động duy trì: là dao động có biên độ không đổi theo thời gian, là dao động tắt
dần mà người ta tác dụng lực biến thiên điều hòa
* Nguyên tắc: Tác dụng vào con lắc lực tuần hoàn với tần số = tần số riêng mà không làm thay đổi f0 riêng
1.10 Một số lưu ý:
Trang 7www.fb.com/thon1fc 6
1.10.1 So sánh:
có A, T không đổi Có li độ x tuân theo hàm số sin(cos)
1.10.2 Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức 1.10.3 Dao động người đánh đu là dao động thông số
1.10.4 biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:
Biên độ ngoại lực tuần hoàn
tần số của ngoại lực tuần hoàn
hệ số lực cản (ma sát nhớt) tác dụng lên vật
Không phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu
1.10.5 Biên độ dao động A của vật luôn dương, không đổi, phụ thuộc vào cách kích
thích
1.10.6 Chu kì là thời gian ngắn nhất vật lặp đi lặp lại trạng thái như cũ chính là thời
gian của 1 dao động, T 2 1
1.10.7 Tần số góc : là 1 đại lượng trung gian cho phép xác định trạng thái dao
động của vật tại thời điểm t bất kì Nó là số dao động lặp lại trong 1 giây
1.10.8 Lực kéo về (Lực phục hồi) là lực làm cho vật dao động điều hòa:
2
F m x k x có giá trị bằng lực đàn hồi, luôn hướng về vị trí cân bằng, độ lớn tỉ lệ với li độ Điều này tương đương với con lắc lò xo nằm ngang
1.10.9 Pha dao động dùng để xác định trạng thái dao động (x,v) nó không phải là
góc thật Độ lệch pha: 12hoặc 21
v sớm pha
2
so với li độ
a sớm pha so với li độ
a và v vuông pha nhau hay a sớm pha
2
so với vận tốc
Trang 8www.fb.com/thon1fc 7
Nếu 2 > 1 thì 0 khi đó ta nói vật có2 sớm pha hơn vật có1
và ngược lại vật có 1 trễ pha hơn so với vật có2
1.10.10 Một vật dao động điều hòa có thể xem là hình chiếu của 1 chất điểm
chuyển động tròn đều xuống 1 trục tọa độ nằm trên mặt phẳng quỹ đạo của nó
1.10.11 Quỹ đạo của 1 vật là 1 đoạn cong, đoạn thẳng còn li độ thì biến thiên
theo thời gian với hàm số cos hoặc sin
2 Năng lượng trong dao động điều hòa:
2
1
.2
d
.2
t
2 2
1 .2
được bảo toàn
* Con lắc đơn, con lắc vật lý, con lắc lò xo chịu tác dụng của lực thế thì được bảo toàn năng lượng do đó động năng, thế năng biến thiên tuần hoàn theo thời gian tuần hoàn với tần số ' 2 ; ' 2f f và ' 2T T Tại vị trí :
- Tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
- Cơ năng của vật phụ thuộc vào cách kích thích dao động
3 Tổng hợp của 2 dao động thành phần:
* Biên độ của dao động tổng hợp:
+ Phụ thuộc vào biên độ thành phần
+ Hiệu 2 pha ban đầu của 2 dao động
+ Không phụ thuộc vào tần số 2 dao động
* Để biểu diễn dao động tổng hợp có thể dùng phương pháp Frenen hoặc cộng lượng giác, x= x1 + x2
Trang 9www.fb.com/thon1fc 8
1 Gọi O là nguồn sóng có biên độ A và tần số f M là điểm bất kì thì OM = d Thời gian để
sóng truyền đến M là
x v
* Sóng truyền cùng chiều dương: u M Acos(2 f t 2d)
* Tính chất phương trình sóng: tuần hoàn theo thời gian và không gian
* Hai điểm M, N có độ lệch pha: 2d2 d1
l
* Độ lệch pha giữa 2 điểm M1, M2 cách nguồn khoảng d d2d1 là:
+ d n l: 2 điểm dao động cùng pha
2 Giao thoa sóng: là hiện tượng đặc trưng của sóng Xét điểm M trên phương truyền sóng
Đặt S1M= d1 và S2M= d2 với S1, S2 là 2 nguồn kết hợp có phương trình
Trang 10- Nếu k2 : dao động cùng phad2 d1 kl Acực đại
- Nếu 2k1: dao động cùng pha 2 1
12
* Hiện tượng sóng gặp phải vật cản mà đi lệch khỏi phương truyền thẳng của sóng và đi
vòng qua vật cản là hiện tượng nhiễu xạ sóng (đối với vật cản nhỏ) Còn nếu gặp vật cản
lớn thì khi đi qua vật cản, sóng truyền thẳng Khi sóng gặp khe chắn hẹp có kích thước lớn hơn l thì sóng truyền qua khe, khe là tâm phát sóng mới
Vài chú ý:
a) Khoảng cách giữa 2 gợn sóng lồi liên tiếp (vân max) là
2
l
b) Khoảng cách giữa 2 nút sóng cạnh nhau (vân min) là
e) Khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng kế tiếp nhau là 1 bước sóng l
f) Bề rộng bụng sóng là 4A (khi có sóng dừng)
g) Thời gian dây 2 lần duỗi thẳng liên tiếp là
2
T t
h) Số lần nhấp nhô của vật nổi lên mặt nước khi có sóng lan truyền hay số ngọn sóng đi
qua trước mặt người quan sát là n thì số chu kỳ dao động T = (n-1), số bước sóng
i) Trạng thái dao động : nghĩa là dao động cùng pha hay ngược pha với nguồn
3 Sóng dừng: 2 sóng kết hợp (đồng bộ) giao thoa nhau trên phương truyền sóng xuất hiện
bụng và nút cố định tại đó có sóng dừng
* Điều kiện sóng dừng: có 2 nguồn sóng kết hợp cùng phương, tần số, độ lệch pha không đổi
Trang 11www.fb.com/thon1fc 10
* Ứng dụng: để xác định tốc độ truyền sóng trên dây
3.1 Nếu sóng phản xạ tại 1 đầu cố định tại đó là nút sóng Nút là điểm đứng yên trên dây,
biên độ bằng 0 Bụng là điểm dao động với biên độ cực đại
dài dây bằng số bán nguyên lần bước sóng: sóng phản xạ ngược pha sóng tới
3.4 Nếu 1 đầu là nút, 1 đầu là bụng thì (2 1) ;
3.7 Nếu dây có 2 đầu tự do: số bụng = số nút + 1
3.8 Đầu A tự do, đầu B cố định thì sóng phản xạ k đổi chiều tại A sóng phản xạ tại A
giống sóng tới tại A
3.9 Đầu A dao động, B cố định: sóng phản xạ tại B ngược pha với sóng tới tại B
3.10 Múi sóng bụng sóng: điểm dao động cực đại
3.11 Nút sóng điểm không dao động hoặc dao động với biên độ Amin
4 Hiệu ứng Đốp le: là hiện tượng mà tần số máy thu âm thu được khác với tần số của âm mà
nguồn phát ra khi có sự chuyển động tương đối giữa máy phát và máy thu
với vM, vS < v và lần lượt là tốc độ máy thu và nguồn âm
4.1 Nếu nguồn âm chuyển động lại gần máy thu trên (+) dưới (-)
4.2 Nếu nguồn âm chuyển động ra xa máy thu trên (-) dưới (+)
4.3 Nếu máy thu chuyển động lại gần nguồn âm trên (+) dưới (-)
4.4 Nếu máy thu chuyển động ra xa nguồn âm trên (-) dưới (+)
4.5 QUY TẮC: lại gần: trên cộng (+) dưới trừ (-) Ra xa: trên trừ (-) dưới cộng (+)
5 Sóng ngang: là sóng có phần tử vật chất dao động tại chỗ theo phương vuông góc với
phương truyền sóng Chỉ truyền được trong chất rắn Sóng trên mặt nước là 1 trường hợp đặc biệt
Trang 12www.fb.com/thon1fc 11
6 Sóng dọc: các phần tử môi trường dao động theo phương truyền sóng Truyền được trong
cả môi trường rắn, lỏng, khí
7 Sóng âm: là những sóng cơ có tần số 16 -20000 Hz truyền trong môi trường khí, lỏng, rắn
sóng âm không truyền được trong chân không
* Trong chất khí, chất lỏng: sóng âm là sóng dọc do không khí xung quanh nguồn âm bị dãn, nén tạo thành
* Trong chất rắn: sóng âm là sóng ngang lẫn sóng dọc vì lực đàn hồi xuất hiện khi xuất hiện biến dạng lệch, nén
Độ cao, độ to, âm sắc, giới hạn nghe liên
* Độ cao âm: phụ thuộc vào tần số âm (tăng hoặc giảm theo tần số âm): cảm giác sự trầm, bổng
* Độ to âm:tăng theo cường độ âm và đặc trưng bởi nó
Để so sánh âm dùng đại lượng mức cường độ âm đây là đặc trưng vật lý gắn liền với độ to.
* Cảm giác âm: phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe
* Âm sắc: phụ thuộc vào dạng đồ thị của âm Phân biệt các loại nguồn âm hình thành dựa trên đặc trưng vật lý: tần số và biên độ Ngưỡng đau không phụ thuộc vào tần số của âm
* Nguồn nhạc âm (dây đàn, kèn hơi…) khi phát âm, dây đàn, cột khí tạo ra sóng dừng với dây 2 đầu cố định ; n
gọi là âm cơ bản
* Hộp cộng hưởng : làm tăng cường độ âm cộng hưởng âm
* Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào bản chất của môi trường (độ đàn hồi, mật độ vật chất trong môi trường, nhiệt độ môi trường,…) không phụ thuộc vào tần số âm Mật độ càng đặc: truyền âm càng nhanh, ngược lại càng loãng thì truyền âm càng chậm
* Tốc độ truyền sóng trong chất rắn > chất lỏng > chất khí
* Truyền sóng từ không khí vào nước thì tần số không đổi, vận tốc tăng nên bước sóng tăng
* Sóng truyền đi trong mỗi môi trường với tốc độ không đổi
Trang 13www.fb.com/thon1fc 12
Dao động điện từ
1.1 Dao động điện từ trong mạch LC mà không có tương tác điện từ với bên ngoài là dao
động điện từ điều hòa, tự do có phương trình dao động là qq0cos.t Mỗi mạch LC đều có tần số dao động riêng 1
LC
Hiện tượng cảm ứng điện từ bởi tự cảm
1.2 Trong quá trình dao động điện từ, có sự chuyển hóa qua lại giữa Năng lượng điện và
năng lượng từ nhưng năng lượng điện từ toàn phần của mạch có giá trị không đổi
1.3 Mạch LC có điện trở thuần R làm tiêu hao năng lượng điện năng, dẫn tới dao động tắt
dần Nếu R quá lớn thì sự chuyển hóa điện từ trong mạch không còn tuần hoàn nữa
1.4 Muốn duy trì được dao động điện từ trong mạch thì cần phải bù năng lượng cho mạch
đủ với phần bị tiêu hao sau mỗi chu kì Khi đó có hệ tự dao động Ta có thể sử dụng đặc tính điều khiển của tranzito để tạo dao động duy trì Khi đó:
1.5 Tại bất kì nơi nào, khi có sự biến thiên điện trường thì đều xuất hiện từ trường biến
thiên và ngược lại Sự biến thiên va chuyển hóa gây ra điện từ trường (trường điện từ) Điện từ trường có khả năng lan truyền trong không gian cả chân không, dưới dạng sóng điện từ
1.6 Sóng điện từ là sóng ngang, có tốc độ lan truyền bằng tốc độ ánh sáng trong đó Evà
B
vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng Sóng điện từ luôn mang theo năng lượng và cũng tuân theo các quy luật sóng cơ như phản xạ, khúc xạ, giao thoa và nhiễu xạ
1.7 Bắt sóng điện từ là điều chỉnh để tần số của mạch dao động trùng với tần số sóng cần
Trang 14www.fb.com/thon1fc 13
1.9 Năng lượng tụ điện và năng lượng cuộn cảm biến thiên điều hòa với chu kì bằng nửa
chu kì dao động riêng trong mạch Năng lượng từ tỉ lệ với bình phương tần số dao động riêng của mạch với ' 2 , ' 2f f và 'T T2
1.10 Dao động điện từ tắt dần có biên độ giảm dần và chu kì không đổi theo thời gian 1.11 Tốc độ biến thiên từ trường B
Điện tích và hiệu điện thế trên bản tụ điện dao động cùng pha
Cường độ dòng điện biến thiên cùng pha với từ thông
Dao động của điện trường và từ trường cùng pha
2.2 Bài toán mạch dao động L-C, có cuộn cảm L, hai tụ C1, C2 có tần số lần lượt là f1, f2
Trang 152.3 Bài toán cho L-C1: có l1 và L-C2: có l2 Tìm lnt và l
giải: khi L- C1 nối tiếp C2: 2 2 2
nt
l l l khi L- C2 C1 thì 2 2 2
2.6 Cho L C U, , 0VÀ u tìm i tức thời.giải: 2 2
T
2.9 Cho L, t0: thời điểm để WL = WC Tìm C giải: trong 1 chu kì có 4 lần WL = WC do đó
2 0 0
Trang 16www.fb.com/thon1fc 15
1 CÁC NHẬN XÉT, LÝ THUYẾT:
1.1 Nối 2 cực máy phát điện xoay chiều với đoạn mạch tiêu thụ điện, trong mạch có dao
động điện cưỡng bức với tần số bằng tần số của suất điện động do máy phát ra
1.2 Dòng điện xoay chiều có đồ thị dạng hình sin, cos là dòng có cường độ biến thiên tuần
hoàn và điều hòa theo thời gian theo quy luật hàm cos hoặc sin do dao động điện cưỡng bức tạo ra
1.3 Để đo giá trị hiệu dụng cường độ và hiệu điện thế dòng điện, ta dùng Ampe kế va Vôn
kế nhiệt Chúng có cấu tạo không phụ thuộc vào chiều dòng điện Ampe kế và Vôn kế không bao giờ hiển thị giá trị căn bậc hai
1.4 Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều se bằng Cường độ không đổi của dòng điện
nếu cho 2 dòng điện đó lần lượt qua cùng 1 điện trở trong thời gian t đủ dài thì Nhiệt lượng Q tỏa ra như nhau
1.5 Vẽ véc tơ quay và giản đồ:
Chứa R: U, I cùng pha Chứa L: u sớm pha hơn i 2 Chứa C: u trễ pha hơn i 2
Do đó u u Ru Lu C u RC u L u RL u C
Cuộn dây thuần cảm thì r = 0 (mạch lý tưởng)
Điện trở R và cuộn thuần cảm cho dòng điện k đổi đi qua Tụ điện C không cho dòng điện
k đổi đi qua, nó cản trở hoàn toàn
R
, i luôn sớm pha hơn u góc
*Z L Z C:u sớm pha hơn i góc
2
*Z L Z C:u sớm pha hơn i góc
2
Trang 17www.fb.com/thon1fc 16
* L, C luôn ngược pha
Ta có: 1 0.318;
10.159
1.7 Dòng điện xoay chiều 3 pha: hệ thống 3 dòng điện xoay chiều gây bởi 3 suất điện động
xoay chiều cùng tần số, biên độ nhưng độ lệch pha là 2
3
32cos
32cos
1.8 Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng nhau
1.9 Để tạo ra dòng điện xoay chiều: cho khung dây quay trong từ trường đều được đặt
vuông góc với từ trường
1.10 Để tạo ra dòng điện 1 chiều: chỉnh lưu dòng xoay chiều bằng đi-ốt bán dẫn 2 nửa
chu kì hoặc 1 nửa chu kì ta thu được dòng điện 1 chiều nhấp nháy: đây là phương án kinh tế và phổ biến nhất
1.11 Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại nguyên
nhân sinh ra nó, chỉ tồn tại trong khoảng thời gian t khi có sự biến thiên từ thông qua mạch
tắc hoạt
động
Dưạ trên hiện tượng cảm ứng điện từ Hiện tượng cảm ứng điện từ
Động năng Cơ năng Hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay
Hiện tượng cảm ứng điện từ
Cấu tạo
3 phần
S N S N
a) Phần cảm: đứng yên – Stato Dùng nam châm điện hoặc
2 phần
N S
Chọn theo 2 cách:
Phần cảm quay, phần ứng cố định
2 phần
a) Phần cảm: Roto- hình trụ Có tác dụng như cuộn dây quấn
2 phần: lõi thép, cuộn dây sơ cấp và thứ cấp
a) Lõi thép: gồm nhiều lá thép kĩ thuật mỏng ghép cách điện Tránh
O
Trang 18www.fb.com/thon1fc 17
nam châm vĩnh cữu tạo ra từ trường
b) Phần ứng: phần quay- Rôto: Có cuộn dây có nhiều vòng
suất điện động cảm ứng dòng điện
phần cảm, phần ứng có thể quay hoặc đứng yên
c) Bộ góp: đưa điện
ra mạch ngoài gồm 2 vành khuyên, 2 chổi quét
* Nếu bỏ qua điện trở r trong máy phát hoặc mạch ngoài để hở thì u = e
0 0
* Từ thông gửi qua khung dây diện tích
S gồm N vòng dây quay đều với vận tốc
vòng tròn
b) Phần cảm: phần quay - Rô-to.Là nam châm điện tạo ra từ trường Chuyển động quay rô to được ứng dụng làm quay các máy khác
* Hệ thống 3 dòng điện xoay chiều gây bởi 3 suất điện động
e xoay chiều có cùng tần số f, biên độ A lệch pha nhau 2
3
Có 2 cách mắc:
- Tạo ra từ trường
quanh lõi thép rô to lồng sóc
b) Phần ứng: Stato giống máy phát điện xoay chiều 3 pha
Tốc độ quay của rô to không bằng tốc độ quay của từ trường mà nhỏ hơn tutruong
3 2 cos
* Máy phát điện 1 chiều:
Nguyên tắc: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Cấu tạo: 2 phần:
* Phần cảmtừ trường
* Phần ứng dòng điện
Bộ góp: 2 vành bán khuyên, đặt đồng
ảnh hưởng dòng Điện Fu-cô
b) hai cuộn dây: làm bằng đồng, điện trở nhỏ, quấn trên lõi thép
* Hiệu suất:
2 1
P H P
2
.
* Cuộn thứ cấp: nối với tải tiêu thụ
* hao phí này là do dòng điện Fuco trong lõi thép và nhiệt tỏa ra trên dây dẫn
* Để giảm hao phí trên đường dây, ta tăng hiệu điện thế nơi phát
* Trường hợp lí tưởng (H =100%) thì công suất 2 cuộn dây sơ cấp và thứ cấp như nhau
* Hệ số công suất càng lớn thì hao phí càng nhỏ
Nhà máy
TAT Hạ thế Tăng thế
r/ 2
r/ 2
Trang 19quay để động cơ có
U I Z
trục 2 chổi quét tì lên
2 vành bán khuyên
2 Ý nghĩa của R, cảm kháng ZL, dung kháng ZC:
Cản trở dòng xoay chiều do
hiệu ứng Jun
* Cản trở dòng xoay chiều
do định luật Len-xơ về cảm ứng điện từ
* Nếu ZL lớn (nghĩa là L lớn) làm cản trở dòng điện xoay chiều nhất là dòng điện xoay chiều cao tần
* i trễ pha hơn u góc:
2
* C càng tăng ZC càng giảm => dòng xoay chiều ít bị cản trở Tương tự cho
4 Một vài lưu ý nhỏ:
4.1 Trong máy biến thế, lõi kim loại có tác dụng dẫn các đường cảm ứng Số đường cảm
ứng xuyên qua tiết diện ngang bất kì bằng nhau
Trang 20www.fb.com/thon1fc 19
4.2 Cuộn thứ cấp nối với mạch tiêu thụ điện năng Máy biến thế không hoạt động với
nguồn điện không đổi không xuất hiện cảm ứng từ
4.3 Muốn hàn điện phải dùng cường đọ dòng điện i thứ cấp lớnsố vòng dây thứ cấp
< số vòng dây sơ cấp
4.4 Hiệu điện thế 2 đầu mỗi cuộn dây sơ-thứ cấp không những phụ thuộc vào số vòng dây
2 cuộn mà còn phụ thuộc vào điện trở thuần mỗi cuộn: cuộn sơ cấp: máy phát Cuộn thứ cấp: máy thu
4.5 Tần số dòng điện xoay chiều 2 cuộn dây sơ cấp và thứ cấp là như nhautừ thông qua
mỗi cuộn dây sơ cấp và thứ cấp là như nhau
4.6 Cường độ dòng điện trên dây:
cos
P I
4.7 Muốn truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn, dùng máy biến áp để tăng Uphát trước khi truyền tải và máy hạ áp ở nơi tiêu thụ để có được giá trị điện thế cần dùng, nhằm giảm Phao phí
4.8 Máy biến áp làm việc ở chế độ không tảikhông tiêu thụ điện năng
4.9 Máy biến áp làm việc ở chế độ có tảikhông I2không vượt quá giá trị cho phép
4.10 Cuộn nhiều vòng dây chính là cuộn sơ cấp: có tiết diện nhỏ và Cuộn thứ cấp thì ít
vòng dây có tiết diện lớn hoặc ngược lại
Hiệu suất truyền tải =
4.11 Chiều dài dây truyền tải = 2 lần chiều dài mỗi sợi dây truyền tải điện
4.12 Để tăng suất điện động e của máy phát: ta thực hiện như sau:
4.12.1 Phần ứng: có nhiều cuộn dây, mỗi cuộn dây gồm nhiều vòng dây mắc nối tiếp 4.12.2 Phần cảm: có nhiều nam châm điện, nhiều cặp cực N – S bố trí lệch nhau 1N –
2S và ngược lại
4.12.3 Các cuộn dây phần cảm và phần ứng được quấn trên lõi thép kĩ thuật (gồm
nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau=> giảm hao phí dòng Fuco) để tăng từ thông qua chúng
4.12.4 Dòng điện i tạo ra bằng máy biến áp biến thiên tuần hoàn, chiều không đổi như
dòng điện tạo ra bằng chỉnh lưu 2 nửa chu kì
4.13 Ở các nhà máy nhiệt điện: Ro to có tốc độ quay lơn 1500 – 3000 vòng/phút
4.14 Ở các nhà máy thủy điện: Rô to quay với tốc độ thấp hơn, khoảng vài trăm
vòng/phút
Trang 21www.fb.com/thon1fc 20
4.15 Quạt điện, bơm điện,… sử dụng động cơ công suất nhỏ, là từ trường quay tạo bởi
mạng điện 1 pha
4.16 Động cơ có công suất lớn trong công nghiệp thường là động cơ không đồng bộ 3
pha
4.17 Từ trường quay động cơ không đồng bộ 1 pha:
Stato gồm 2 cuộn dây giống nhau, đặt lệch nhau
2
1 cuộn thì nối trực tiếp với mạng điện, cuộn còn lại nối với mạng điện qua tụ điện
4.18 Trong máy phát điện xoay chiều, số cuộn dây = số cực từ
4.19 Số chỉ của công tơ điện cho ta biết điện năng sử dụng là bao nhiêu.1kWh = 3 600
000 J = 3.6x106 J
1 Tán sắc ánh sáng:
1.1 Định nghĩa: sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích 1 chùm sáng phức tạp thành 1 chùm
sáng đơn sắc khác nhau, xảy ra tại mặt phân cách 2 môi trường khác nhau về chiết quang
1.2 Giải thích:
- Aïnh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu từ đỏ đến tím
- Chiết suất (n) của các chất trong suốt biến thiên theo màu sắc ánh sáng, tăng dần từ đỏ đến tím nmax as tím, nmin as đỏ, bước sóng thì ngược lại
* Aïnh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc mà có 1 màu nhất định và bị lệch khi
đi qua lăng kính Được thí nghiệm Newton chứng minh Đặc trưng nhất của ánh sáng đơn sắc đó là tần số của bước sóng ánh sáng.
* Aïnh sáng mặt trời:
+ Đỏ-Cam-Vàng-Lục-Lam-Chàm-Tím
+ Góc lệch các chùm tia có màu sắc khác nhau qua lăng kính thì khác nhau Do đó góc lệch chùm tia tím là lớn nhất do nmin và góc lệch chùm tia đỏ là nhỏ nhất do nmax
1.3 Ứng dụng:
- Trong máy quang phổ, để phân tích ánh sáng đa sắc thành ánh sáng đơn sắc
- Bảy sắc cầu vồng: do bị khúc xạ và phản xạ liên tục trong các giọt nước
- Các màu chủ đạo: Đỏ – Lục – Lam: 3 màu sơ cấp