kiên thức và chon lọc de on thi TNTHPT 2011 vật lí 12

Câu 6 TN - THPT 2010: Tại một vị trí trong môi trường truyền âm ,một sóng âm có cường độ âmI.Biết cường độ âm chuẩn là I0 .Mức cường độ âm L của sóng âm này tại vị trí đó được tính bằng

CHƯƠNG IDAO ĐỘNG CƠ HỌC

1.Các định nghĩa về dao động cơ

 Dao động cơ học.

-Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng

 Dao động tuần hoàn

-Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định (Chu kì dao động)

 Dao động điều hòa

-Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm cos hay sin theo thời

gian

2.Phương trình dao động điều hòa

 Phương trình li độ

-Phương trình x A= cos(ω ϕt+ )(cm)

x: li độ dao động hay độ lệch khỏi vị trí cân bằng (cm) A: Biên độ dao động hay li độ cực đại (cm)

ω: tần số góc của dao động (rad/s) ϕ: pha ban đầu của dao động (t=0)

(ω ϕt+ ): pha dao động tại thời điểm t (rad)

2

v x= = −ωA ω ϕt+ =ωA ω ϕt+ +π cm

=> Vận tốc nhanh pha hơn li độ góc

2π

 Phương trình gia tốc a v= =' x''= −ω2Acos(ω ϕt+ )=ω2Acos(ω ϕ πt+ + )(cm)

=> Gia tốc nhanh pha hơn vận tốc góc

2

π, nhanh pha hơn li độ góc π

3.Các đại lượng trong dao động cơ

 Chu kì dao động T(s)

Là khoảng thời gian ngắn nhất để vật thực hiện được một dao động toàn phần

 Tần số dao động f(Hz) Là số lần dao động trong một đơn vị thời gian f 1

4.Năng lượng trong dao động cơ

- Cơ năng = Động năng + Thế năng W = Wđ + Wt

ϕ = −

Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua biên âmx0 = −A: Pha ban đầu ϕ π=

Phương trình độc lập với thời gian:

= = =

Tần số dao động của con lắc lò xo 1 1

k f

T ur P

- Fđhmax = k.xmax = k.A

- Chuyển động đổi chiều tại biên dao động

Sơ đồ tóm lược dao động

7 Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng

 Dao động tắt dần

-Dao động mà biên độ giảm dần theo thời gian

-Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ nhớt môi trường càng lớn

 Dao động duy trì:

-Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động để bù lại phần năng lượng tiêu hao do ma sát

mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của nó, khi đó vật dao động mãi mãi với chu kìbằng chu kì dao động riêng của nó, gọi là dao động duy trì

Đặc điểm

• Dao động của hệ là dao động điều hoà có tần số bằng tần số ngoại lực

• Biên độ của dao động không đổi

• Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:

+Biên độ ngoại lực điều hòa tác dụng vào hệ

+Tần số ngoại lực và độ chênh lệch giữa tần số dao động của ngoại lực và tần sốdao động riêng của hệ

• Ngoại lực tuần hoàn do một cơ cấu ngoài hệ tác động vào vật

 Hiện tượng cộng hưởng

-Nếu tần số ngoại lực (f) bằng với tần số riêng (f0) của hệ dao động tự do, thì biên độ dao độngcưỡng bức đạt giá trị cực đại

 Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng :

-Dựa vào cộng hưởng mà ta có thể dùng một lực nhỏ tác dụng lên một hệ dao động có khốilượng lớn để làm cho hệ này dao động với biên độ lớn

-Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn…

8 Tổng hợp dao động

-Tổng hợphai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có các phương trình lần lượt là:x1 =

A1cos(ωt + ϕ1), và x2 = A2cos(ωt + ϕ2) sẽ là một phương trình dao động điều hòa có dạng:

x = Acos(ωt + ϕ).Với:

• Biên độ: A2 = A2 + A1 +2A1A2cos(ϕ2 – ϕ1)

• Pha ban đầu: 1 1 2 2

• Nếu: ϕ2 – ϕ1 =(2k+1)π →A=Amin = A - A1 2

:Hai dao động ngược pha

∆ = thì biên độ tổng hợp A =a 3 dựa vào giản đồ Ar là đường chéo chia đôi góc tạo bởi A10A2 Vậy

6

π

ϕ =

Câu hởi trắc nghiệm tự giải

1/ Một vật dao động theo phương trình x= Acos(ωt+ϕ) Kết luận nào sau đây là sai?

A Biểu thức vận tốc của vật là v= -ωAsin(ωt+ϕ) B Biểu thức gia tốc của vật là a= -ω2Acos(ωt+ϕ)

C Chu kì dao động của vật là T =

π

B gia tốc của vật là a =

2 2

4

x T

A có góc lệch nhỏ và không có ma sát B có chu kì rất lớn

C có tần số góc rất lớn D thực hiện tại nơi có gia tốc trọng trường lớn

4/ Con lắc lò xo có khối lượng m dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt+ϕ) Kết luận nào

sau đây là sai?

A Cơ năng của con lắc không thay đổi theo thời gian

B Biểu thức của thế năng là Wt = 1 2 2 2

D Biểu thức của cơ năng là Wt = 1 2 2

4mω A 5/ Dao động tắt dần là dao động có:

A li độ luôn giảm theo thời gian B động năng luôn giảm theo thời gian

C thế năng luôn giảm theo thời gian D biên độ giảm dần theo thời gian

6/ Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, sau một chu kì, li độ dao động của vật

A không thay đổi B biến thiên một lượng bằng 4A

C biến thiên một lượng bằng 2A D biến thiên một lượng bằng A

7/ Một lò xo có độ cứng k = 40 N/m một đầu cố định, đầu còn lại treo vật m = 100g Bỏ qua mọi lực cản Kéo vật xuống dưới VTCB 2 cm rồi thả nhẹ Chọn gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương hướng xuống dưới Phương trình dao động của vật là:

C Động năng và thế năng D Biên độ và vận tốc cực đại

10/ Trong dao động duy trì, năng lượng cung cấp thêm cho vật có tác dụng:

A làm cho tần số dao động không giảm đi

B bù lại sự tiêu hao năng lượng vì lực cản mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của hệ

C làm cho li độ dao động không giảm xuống

D làm cho động năng của vật tăng lên

11/ Trong dao động cưỡng bức của con lắc, khi có hiện tượng cộng hưởng thì:

A tần số góc của ngoại lực rất nhỏ so với tần số góc riêng của dao động tắt dần

B tần số góc của ngoại lực rất lớn so với tần số góc riêng của dao động tắt dần

C biên độ A của dao động gấp đôi biên độ của ngoại lực

D biên độ A của dao động đạt giá trị cực đại

12/ Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình:

13/ Hai dao động điều hòa cùng tần số thực hiện cùng phương, độ lệch pha của chúng là:

A hiệu các góc quay của hai dao động

B hiệu hai pha của hai dao động đó

C góc giữa trục Ox và từng vectơ biểu diễn các dao động đó

D góc giữa trục Ox và vectơ biểu diễn dao động tổng hợp của hai dao động đó

14/ Hai dao động điều hòa x1 và x2 có cùng A, ω nhưng có pha ban đầu khác nhau Biết 2 1

2

π

ϕ = +ϕ Kết luận nào sau đây là sai?

A Dao động x2 nhanh pha hơn dao động x1 một góc

2π

17/ Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 1,2s và vận tốc cực đại khi vật qua vị trí cân bằng là 4

πcm/s Biên độ dao động của vật là

C f = 2π ∆g l D f =

π2

và x2 = 3cos(100πt +

2

π) (cm) Dao động tổng hợp của hai dao động đó có biên độ là

21/ Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động

A với tần số bằng tần số dao động riêng B với tần số nhỏ hơn tần số dao độngriêng

C với tần số lớn hơn tần số dao động riêng D mà không chịu ngoại lực tácdụng

22/ Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động tắt dần?

A Biên độ dao động giảm dần B Cơ năng dao động giảm dần

C Tần số dao động càng lớn thì sự tắt dần càng chậm

D Lực cản và lực ma sát càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh

23/Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là

A biên độ và năng lượng B li độ và tốc độ

C biên độ và tốc độ D biên độ và gia tốc

Câu 1(TN – THPT 2009): Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định Phát biểu nào sau đâyđúng?

A Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng B Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi

C Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin D Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động.Câu 2(TN – THPT 2009): Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợidây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64cm Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g Lấyg= π2 (m/s2) Chu kì dao động của con lắc là:

6

Câu 3(TN – THPT 2009): Dao động tắt dần

A có biên độ giảm dần theo thời gian B luôn có lợi

C có biên độ không đổi theo thời gian D luôn có hại

Câu 4(TN – THPT 2009): Cho hai dao động điều hòa cùng phương có các phương trình lần lượt là

x1 = cos(4 π πt− / )(6 cm) và x2= cos(4 π πt− / )(2 cm) Dao động tổng hợp của hai dao động này cóbiên độ là

A 8cm B 4 3 cm C 2cm D 4 2 cm

Câu 5(TN – THPT 2009): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = 5cos4πt( x tính bằng cm, t tính bằng s) Tại thời điểm t = 5s, vận tốc của chất điểm này có giá trị bằng: A.5cm/s B 20π cm/s C -20π cm/s D 0 cm/s

Câu 6(TN – THPT 2009): Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 400g, lò xo khối lượng khôngđáng kể và có độ cứng 100N/m Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang Lấy π2 = 10 Dao độngcủa con lắc có chu kì là:

Câu 7(TN – THPT 2009): Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 0,5π (s) và biên độ 2cm Vậntốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng:

Câu 8 (TN năm 2010)Nói về một chất điểm dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây đúng?

A Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc bằng không

B Ở vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc cực đại

C Ở vị trí cân bằng, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc bằng không

D Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại

Câu 9 ( TN năm 2010)Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x = 2cos(2πt + π/2) (xtính bằng cm, t tính bằng s).Tại thời điểm t = 1/4s, chất điểm có li độ bằng

:A 2 cm B - 3 cm C – 2 cm D 3 cm

Câu 10 (TN năm 2010) Một vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa với phương trình li độ

x = Acos(ωt +) Cơ năng của vật dao động này là

A mω2A2/2 B mω2A C mωA2/2 D mω2A/2

Câu 11 i TN năm 2010) Một nhỏ dao động điều hòa với li độ x = 10cos(πt + / 6π ) (x tính bằng cm, ttính bằng s) Lấy π2 = 10 Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là

A 100π cm/s2 B 100 cm/s2 C 10π cm/s2 D 10 cm/s2

Câu 12 ( TN năm 2010) Hai dao động điều hòa có các phương trình li độ lần lượt là

x1 = 5cos(100πt + π/2) (cm) và x2 = 12cos100πt (cm) Dao động tổng hợp của hai dao động này cóbiên độ bằng

A 7 cm B 8,5 cm C 17 cm D 13 cm

Câu 23 ( TN năm 2010)Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng dài 20

cm với tần số góc 6 rad/s Cơ năng của vật dao động này là

-Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử sóng vuông góc với phương truyền sóng Sóng ngang truyền được trong môi trường rắn và trên mặt nước.

 Tính tuần hoàn của sóng

-Tại một điểm xác định trong môi trường truyền sóng có x = const uM là một hàm biến thiên

điều hòa theo thời gian t với chu kì T

uM là một hàm biến thiên điều hòa trong không gian theo biến x với chu kì λ

3.Các khái niệm về giao thoa sóng

 Phương trình sóng

-Giả sử phương trình sóng tại hai nguồn kết hợp O 1 và O 2 là:

u =u =a ωt -Xét một điểm M cách hai nguồn lần lược là d 1 = O 1 M và d 2 = O 2 M

-Phương trình sóng tại M do hai nguồn O 1 và O 2 truyền đến là

• Biên độ dao động cực đại Amax = 2A khi d2− =d1 kλ

• Biên độ dao động cực tiểu Amin = 0 khi 2 1

l k= λ k

số bó sóng-Sóng dừng có một đầu cố định (nút sóng) và một đầu tự do (bụng sóng)

-Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không Nói chung sóng âm truyền trong môi trường rắn có vận tốc lớn nhất.

-Tốc độ sóng âm phụ thuộc vào bản chất môi trường, nhiệt độ, áp suất…

-Sóng âm là sóng dọc

-Tai người cảm nhận âm có tần số từ 16Hz-20000Hz

 Hạ âm, siêu âm

-Sóng có tần số dưới 16Hz gọi là sóng hạ âm

-Sóng có tần số trên 20000Hz gọi là sóng siêu âm

 Đặc trưng vật lý của âm

-Tần số: Nói chung âm có tần số lớn thì âm nghe càng cao và ngược lại âm có tần số nhỏ thì âmnghe càng thấp

-Cường độ âm và mức cường độ âm:

+Cường độ âm I: là năng lượng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm, trong một đơn vị thời gian

I

S t S

= = (W/m2) Với P:công suất âm

S: diện tích âm truyền qua (m2)+Mức cường độ âm L (dB)

Với I: cường độ âm

I0 :cường độ âm chuẩn = 10-12W/m2

Âm có tần số f0 là âm cơ bản

Âm có tần số 2f0,3f0… là các họa âm

Tập hợp các họa âm gọi là phổ của nhạc âm (Đồ thị dao động âm)

 Đặc trưng sinh lý của âm

-Độ cao của âm là đặc trưng sinh lí phụ thuộc: liên quan đến tần số âm, không phụ thuộc vào năng lượng âm

-Độ to: là đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào mức cường dộ âm và tần số âm

-Âm sắc: là tính chất giúp ta phân biệt được các âm khác nhau do các nguồn âm phát ra (ngay

cả khi chúng có cùng độ cao và độ to)

Câu hởi trắc nghiệm tự giải

1/ Trên phương truyền sóng, hai điểm dao động cùng pha với nhau và ở gần nhau nhất cách nhau một khoảng bằng:

A Một bước sóng B Một số nguyên lần của bước sóng

C Nửa bước sóng D Hai lần bước sóng

2/ Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng cơ học ?

A Sóng trên mặt nước là sóng ngang

B Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào tần số của sóng

C Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha của dao dộng

D Hai điểm nằm trên phương truyền sóng cách nhau λ2 thì dao động ngược pha nhau

10

3/ Một dao động hình sin có phương trình x = Acos(ωt + ϕ) truyền đi trong một môi trường đàn hồi

với vận tốc v Bước sóng λ thoả mãn hệ thức nào ?

ω

=λ

ω

=λ2

v

4/ Khi sóng truyền trên sợi dây, nếu đầu phản xạ là cố định thì sóng tới và sóng phản xạ có:

A Cùng tần số, cùng biên độ và cùng pha

B Cùng chu kì, cùng bước sóng và ngược pha

C Cùng vận tốc truyền sóng và cùng pha

D Cùng tần số, bước sóng và pha khác nhau

5/Trong hiện tượng giao thoa của hai sóng trên mặt nước, hệ thống vân giao thoa có dạng:

A Một đường thẳng B Một họ các đường hypebol

C Một hypebol D Một họ các đường parabol

6/ Hai nguồn sóng kết hợp giao thoa với nhau, tạo ra những điểm có biên độ cực đại tại những vị trí:

A nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng nối hai nguồn

B nằm trên đoạn thẳng nối hai nguồn

C có hiệu số đường đi là một số bán nguyên lần bước sóng

D có hiệu số đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng

7/ Trong các câu sau đây, câu nào sai?

A Vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn so với chất lỏng và chất khí

B Sóng âm chỉ truyền được trong các môi trường đàn hồi

C Tai người cảm nhận rất tốt các sóng siêu âm và hạ âm

D Sóng âm không truyền được trong chân không

8/ Người ta dựa vào sóng dừng để

A biết được tính chất của sóng B xác định vận tốc truyền sóng

C xác định tần số dao động D đo lực căng dây khi có sóng dừng

9/ Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm:

A chỉ phụ thuộc vào biên độ B chỉ phụ thuộc vào cường độ âm

C chỉ phụ thuộc vào tần số D phụ thuộc vào tần số và biên độ

10/ Một sóng âm có tần số 200 Hz lan truyền trong môi trường nước với vận tốc 1500 m/s Bước sóngcủa sóng này trong nước là

11/Tần số của sóng phụ thuộc vào:

A dao động của nguồn sóng

B quãng đường truyền sóng

C môi trường truyền sóng

A 1m B 0,5m C 2m D 0,25m.

Câu 5 (TN - THPT 2010): Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây sai?

A Siêu âm có thể truyền được trong chất rắn B Siêu âm có tần số lớn hơn 20 KHz

C Siêu âm có thể truyền được trong chân không D Siêu âm có thể bị phản xạ khi gặp vậtcản

Câu 6 (TN - THPT 2010): Tại một vị trí trong môi trường truyền âm ,một sóng âm có cường độ âmI.Biết cường độ âm chuẩn là I0 Mức cường độ âm L của sóng âm này tại vị trí đó được tính bằng côngthức

1.Khái niệm dòng điện xoay chiều

i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời(A)

I0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại của dòng điện xoay chiều

= =

 Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

-Định tính: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

+Với N,B,S ω là các đại lượng không đổi.

=>Vậy suất điện động trong khung biến thiên điều hòa với tần số góc ω

 Giá trị hiệu dụng

12

0 ; 0 ; 0

2.Các loại mạch điện xoay chiều

 Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần

-Nếu:u R =U0Rcosωt V( )⇒ =i R I0Rcosωt A( )

-Dòng điện và điện áp giữa hai đầu R cùng pha nhau

-Biểu thức định luật Ohm: 0

-Giảng đồ vecto quay Fresnen

 Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện

-Dung kháng của đoạn mạch 1 1 ( )

-Giảng đồ vector quay Fresnen

 Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần

-Giảng đồ vector quay Fresnen

 Đoạn mạch RLC nối tiếp

-Sơ đồ mạch điện

-Nếu cho biểu thức u U= 0cosωt V( )⇒ =i I0cos(ω ϕt− )( )A

-Nếu cho biểu thức i I= 0cos( )( )ωt A ⇒ =u U0cos(ω ϕt+ )( )V

-Dung kháng của đoạn mạch 1 1 ( )

• Nếu ZL > ZC : thì ϕ >0, mạch có tính cảm kháng, u nhanh pha hơn i góc ϕ

• Nếu ZL < ZC : thì ϕ <0, mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i góc ϕ

• Nếu ZL = ZC : thì ϕ =0, u cùng pha i, khi đó max

U

I I

R

 Hiện tượng cộng hưởng điện

-Điều kiện để có cộng hưởng điện xảy ra: Z L Z C L 1 1

ω

-Hệ quả của hiện tượng cộng hưởng điện

• Zmin = R => Imax = U/R

-Mạch RLC nối tiếp công suất tiêu thụ trong mạch là công suất tiêu thụ trên điện trở R

 Ý nghĩa hệ số công suất

-Hệ số công suất càng cao thì hiệu quả sử dụng điện năng càng cao Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng ta phải tìm mọi cách để làm tăng hệ số công suất

4.Biến áp và sự truyền tải điện năng

 Các khái niệm

-Máy biến áp là thiết bị dùng thay đổi điện áp xoay chiều

-Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

-Cấu tạo: Gồm có hai phần:

+Lõi thép: bao gồm nhiều lá thép kĩ thuật điện mỏng được ghép xác với nhau, cách điệnnhau tạo thành lõi thép.

+Các cuộn dây quấn: Được quấn bằng dây quấn điện từ, các vòng dây của các cuộn dâyđược quấn trên lõi thép và cách điện với nhau Số vòng dây của các cuộn dây thường là khác nhau

 Công thức

-Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp làm phát sinh từ trường biến thiên trong lõi thép

=>gây ra từ thông xuyên qua mỗi vòng dây của hai hai cuộn là φ φ= 0cos tω

-Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lược là: φ1=N1 0φ cosωtvàφ2 =N2 0φ cosωt

-Suất điện động trong cuộn thứ cấp 2

dt

φ

ε = − =ω φ ω-Trong cuộn thứ cấp có dòng điện cảm ứng biến thiên điều hòa cùng tần số với dòng điện ở cuộn sơ cấp

 Giảm hao phí điện năng khi truyền tải điện năng đi xa

-Công suất hao phí khi truyền tải điện năng đi xa

Gọi Pphát : là công suất điện ở nhà máy phá điện cần truyền tải

Uphát : là điện áp ở hai đầu mạchI: cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây truyền tảiR: điện trở tổng cộng của dây truyền tải

Pphát = Uphát.I

=> Công suất hao phí trên đường dây truyền tải là

Phaophí = I2.R = R.Pphát/U2

phát

-Hai cách làm giảm hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa

+Giảm điện trở dây truyền tải bằng cách: R l

-Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

 Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều một pha

-Phần cảm (Rôto): là phần tạo ra từ trường, là nam châm

-Phần ứng (Stato): là phần tạo ra dòng điện xoay chiều, gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên vòng tròn(Phần cảm có bao nhiêu cặp cực thì phần ứng có bấy nhiêu cuộn dây)

-Tần số dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều phát ra là:

Nếu rôto quay độ với tốc n (vòng/giây) hoặc n (vòng/phút)thì

f np np

 Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha

-Phần cảm ( Rôto) thường là nam châm điện

-Phần ứng (Stato) gồm ba cuộn dây giống hệt nhau quấn quanh trên lõi

thép và lệch nhau 1200 trên vòng tròn

 Dòng điện xoay chiều ba pha

-Là một hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cùng

biên độ, nhưng lệch pha nhau 2

3

π Khi đó dòng điện xoay chiều trong

-Gồm 4 dây trong đó có ba dây pha và một dây trung hòa

-Tải tiêu thụ không cần đối xứng

 Ưu điểm dòng xoay chiều ba pha

-Tiết kiệm dây dẫn

-Dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng cho hiệu suất cao hơn so

với dòng điện xoay chiều một pha

-Tạo ra từ trường quay dùng trong động cơ không đồng bộ ba pha

dễ dàng

 Động cơ không đồng bộ

-Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và từ

trường quay

-Cấu tạo:Gồm hai phần:

+Stato giống stato của máy phát điện xoay chiều ba pha+Rôto: hình trụ có tác dụng giống như một cuộn dây quấn trên lõi thép

Câu hởi trắc nghiệm tự giải

1/ Một đoạn mạch R,L,C Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u=U0cosωt Biểu thứcnào sau đây cho trường hợp có cộng hưởng điện ?

4/ Đoạn mạch nối tiếp có R = 50 Ω , L = 0,4π H, C = 10 3

= mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều

có U = 200 V, tần số f = 50 Hz Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:

A I = 2 A B I = 2 A C I = 2 2 A D I = 2

2 A10/Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độdòng điện

A tăng tần số điện áp đặt vào hai bản của tụ điện B tăng khoảng cách giữa hai bảntụ

C giảm điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ D đưa bản điện môi vào trong tụ điện.12/ Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện Biết tụ điện có điệndung C Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

A ZL = R B ZL < ZC C ZL = ZC D ZL > ZC.14/ Trên đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, dòng điện luôn

A nhanh pha

2

πvới điện áp ở hai đầu đoạn mạch B chậm pha

2

πvới điện áp ở hai đầu đoạnmạch

C ngược pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch D cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạnmạch

15/ Một máy biến thế có hiệu suất xấp xĩ bằng 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp gấp 10 lần số vòngdây cuộn thứ cấp Máy biến thế này

A làm giảm tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp 10 lần B làm tăng tần số dòng điện ở cuộn sơ cấp

10 lần

16/ Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 100 vòng dây Điện áp hiệudụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là

17/ Một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10 Đặt vào hai đầucuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 200 V, thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầucuộn thứ cấp là

18/ Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định, từ trường quay trong động cơ có tần số

A bằng tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato

B lớn hơn tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato

C có thể lớn hơn hay nhỏ hơn tần số của dòng điện, tùy vào tải

D nhỏ hơn tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato

19/ Khi có cộng hưởng điện trong đoạn mạch điện xoay chiều RLC thì

A Cường độ dòng điện tức thời trong mạch cùng pha với điện áp tức thời đặt vào hai đầu đoạnmạch

B Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai bản tụđiện

C Công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị nhỏ nhất

D Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở thuần cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu cuộncảm

20/ Đặt điện áp xoay chiều u = 300cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm tụ điện códung kháng ZC = 200 Ω, điện trở thuần R = 100 Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL = 200 Ω.Cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong đoạn mạch này bằng

21/Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định, từ trường quay trong động cơ có tần số

A bằng tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato

B lớn hơn tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato

C có thể lớn hơn hay nhỏ hơn tần số của dòng điện, tùy vào tải

D nhỏ hơn tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato

22/ Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần R nối tiếp với một tụ điện có điện dung mắc vào hiệu điện thế xoay chiều u = Uocosnωt Góc lệch pha của điện áp so với cường độ xác định bởi hệ thức nào sau đây?

Câu 1 (2009): Đặt một điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz và giá trị hiệu dụng U = 80V vào hai đầuđoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

π

6,0

H, tụ điện có điệndung C = F

A 480 vòng/phút B 75 vòng/phút C 25 vòng/phút D 750 vòng/phút.Câu 3 Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức u= 220cos100πt(V) Giá trị hiệu dụng củađiện áp này là

A 220V B 220 2v C 110V D 110 2 V

Câu 4 (TN – THPT 2009): Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50V vào hai đầu đoạn mạchgồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 30V.Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng

A 20V B 40V C 30V D 10V

Câu 5 (TN – THPT 2009): Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì

A cường độ dòng điện trong đoạn mạch trễ pha π/2 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

B tần số của dòng điện trong đoạn mạch khác tần số của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

C cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha π /2 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

D dòng điện xoay chiều không thể tồn tại trong đoạn mạch

Câu 6 (2009) : Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trườngkhông đổi thì tốc độ quay của rôto

A lớn hơn tốc độ quay của từ trường B nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường

C luôn bằng tốc độ quay của từ trường D có thể lớn hơn hoặc bằng tốc độ quay của từ trường,tùy thuộc tải sử dụng

Câu 7(TN – THPT 2009): Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng, cuộn thứ cấp gồm

50 vòng Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220V Bỏ qua mọi hao phí Điện áp hiệu dụnggiữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

A 44V B 110V C 440V D 11V

Câu 8 (TN – THPT 2009): Đặt một điện áp xoay chiều u = 100 2cos100πt(v) vào hai đầu đoạn mạch

có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 50 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = H

A 30 Ω B 60 Ω C 40 Ω D 50 Ω

Câu 10 (Đề thi TN năm 2010)Đặt điện áp u = U 2 cosωt (với U và ω không đổi) vào hai đầu một đoạn

mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết điện trở thuần R và độ tự cảm L của cuộn cảm thuần đều xác địnhcòn tụ điện có điện dung C thay đổi được Thay đổi điện dung của tụ điện đến khi công suất của đoạn

Câu 11 (Đề thi TN năm 2010) Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp và điện áp hiệu dụng giữa hai

đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng khi không tải lần lượt là 55 V và 220 V Tỉ số giữa số vòngdây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp bằng

Câu 12 (2010)Đặt điện áp u = U 2 cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn thuần

cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Biết ω =

LC

1 Tổng trở của đoạn mạchnày bằng:

A R B 0,5R C 3R D 2R

Câu 13 (2010)Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cosωt (V) vào hai đầu một điện trở thuần R = 110 Ω thì

cường độ hiệu dụng của dòng điện qua điện trở bằng 2 A Giá trị U bằng

A 220 V B 110 2 V C 220 2 V D 110 V

Câu 14 (Đề thi TN năm 2010)Cường độ dòng điện i = 5cos100πt (A) có

A tần số 100 Hz B giá trị hiệu dụng 2,5 2 A C giá trị cực đại 5 2 A D chu kì 0,2 s

Câu 15 (2010) Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2 cosωt (V) vào hai đầu một đoạn mạch gồm cuộn cảm

thuần và tụ điện mắc nối tiếp Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 100 V và điện áp giữa haiđầu đoạn mạch sớm pha so với cường độ dòng điện trong mạch Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộncảm bằng

A 200 V B 150 V C 50 V D 100 2 V

Câu 16 (Đề thi TN năm 2010)Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2 cos100πt (V) vào hai đầu một đoạn

mạch gồm cuộn cảm có độ tự cảm L =1/ π H và tụ điện có điện dung C = 10 / 2π− 4 F mắc nối tiếp.Cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

Câu 33 (Đề thi TN năm 2010)Điện năng truyền tải đi xa thường bị tiêu hao, chủ yếu do tỏa nhiệt trên

đường dây Gọi R là điện trở đường dây, P là công suất điện được truyền đi, U là điện áp tại nơi phát,cosϕ là hệ số công suất của mạch điện thì công suất tỏa nhiệt trên dây là

P

)cos(U ϕ

P R

.D.∆P = R 2 2

)cos(P ϕ

-Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn dây

thuần cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp nhau

2.Sự biến thiên của điện tích q cuả tụ điện và cường độ dòng điện i của cuộn dây.

-Điện tích cuả tụ điện trong mạch dao động LC biến thiên điều hòa theo biểu thức: q Q= 0cos(ω ϕt+ )-Với tần số góc là: 1

=>Dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng nhanh pha

-Chu kì dao động riêng của mạch: T =2π LC

-Tần số dao động riêng của mạch: 1 1

2

f

= =

4 Điện từ trường và thuyết điện từ của Maxwell

 Điện trường xoáy:

Điện trường có đường sức là các đường cong khép kín gọi là điện trường xoáy

 Từ trường biến thiên:

Nếu tại một nơi có từ trường biến thiên theo thời gian thì taị đó xuất hiện một điện trường xoáy

-Sóng điện từ chính là điện từ trường biến thiên lan truyền trong không gian theo thời gian

 Đặc điểm cuả sóng điện từ:

-Truyền trong mọi môi trường vật chất kể cả trong môi trường chân không Tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s (Đây là một trong những bằng chứng chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng điện từ)

-Sóng điện từ là sóng ngang Taị mọi điểm trên phương truyền sóng các véctơ E B vur⊥ ⊥ur r từng đôi một và tạo thành tam diện thuận

-Trong sóng điện từ thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường luôn dao động cùng pha nhau

-Khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì sóng điện từ cũng bị phản xạ, nhiễu xạ, khúc

xạ như ánh sáng

-Sóng điện từ mang năng lượng

-Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km gọi là sóng vô tuyến, được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến

 Bước sóng:

-Trong chân không: c c T 2 c LC

f

λ = = = π vơí c = 3.108m/s-Trong môi trường vật chất có chiết suất n thì n . ;

Vơí v là tốc độ ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n

6.Các loại sóng vô tuyến-vai trò của tần điện li

 Vai trò của tần điện li trong việc thu và phát sóng vô tuyến

-Tầng điện li: là tần khí quyển ở độ cao từ 80-800km có chứa nhiều hạt mang điện tích là các

electron, ion dương và ion âm

-Sóng dài:có năng lượng nhỏ nên không truyền đi xa được Ít bị nước hấp thụ nên được dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất và trong nước

-Sóng trung:Ban ngày sóng trung bị tần điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được Ban đêm bị tần điện li phản xạ mạnh nên truyền đi xa được Được dùng trong thông tin liên lạc vào banđêm

-Sóng ngắn: Có năng lượng lớn, bị tần điện li và mặt đất phản xạ mạnh Vì vậy từ một đài phát trênmặt đất thì sóng ngắn có thể truyền tới mọi nơi trên mặt đất Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất

-Sóng cực ngắn: Có năng lượng rất lớn và không bị tần điện li phản xạ hay hấp thụ Được dùng trong thôn tin vũ trụ

 Nguyên tắc chung trong việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến.

-Dùng sóng vô tuyến có bước sóng ngắn để tải thông tin Đó là các sóng điện từ cao tần gọi là sóngmang

-Biến điệu sóng mang: tức là trộn sóng âm tần và sóng vô tuyến thông qua mạch biến điệu.(Có thể biến điệu biên độ (Sóng AM), biến điệu tần số (Sóng FM), hay biến điệu pha)

-Ở máy thu sóng vô tuyến phải tiến hành tác sóng âm tần và sóng mang qua mạch tách sóng (mạch chọn sóng hoạt động dựa vào hiện tượng cộng hưởng điện từ trong mạch dao động LC)

-Tín hiệu âm tần ở máy thu phải được khuyếch đại trước khi đưa ra loa

 Sơ đồ khối của máy phát sóng vô tuyến đơn giản

 Sơ đồ khối của máy thu sóng vô tuyến đơn giản

- -22

Micro

Máy phát cao tần

Biến điệu Khuyếch đại

cao tần

Ăng ten phát

Ăng ten thu

Loa

Khuyếch đại cao tần

Mạch tách sóng

Mạch khuyếch đại

âm tần