Dao động duy trì: Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng bằng cách cung cấp cho hệ 1 phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do
Trang 1Trường THPT Đà Loan
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN VẬT LÝ 12.
CHƯƠNG I : ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
1.Cách xác định vị trí:
-Mọi điểm thuộc vật rắn có cùng góc quay
-Tọa độ:+Tọa độ cung: s =MOM
1 2 tb
tt
3.Phương trình chuyển động của vật quay đều:
- = hằng số
-Phương trình chuyển động: = O + t
4.Gia tốc góc:
-Khi chuyển động quay không đều ≠ hằng số
-Gia tốc góc đặc trưng cho sự biến đổi nhanh chậm của vận tốc
-Công thức: +
1 2
1 2 tb
tt
- Gia tốc góc có giá trị đại số
5.Chuyển động quay biến đổi đều : có gia tốc góc ó = hằng số
6.Liên hệ giữa vận tốc, gia tốc dài với vận tốc, gia tốc góc:
-Vận tốc dài: v = r. -Gia tốc dài: aan at và 2
Trong đó: + an = r2 :Gia tốc hướng tâm
+ at = r : Gia tốc tiếp tuyến
Chỳ ý: a0 =
180
a
và 1(vòng/s) = 2ð (rad/s)
Chương II: DAO ĐỘNG CƠ
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:
I Dao động cơ:
1 Thế nào là dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh 1 vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng.
2 Dao động tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi kà chu kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng
cũ
II Phương trình của dao động điểu hòa:
1 Định nghĩa: Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin ( hay sin) theo thời
gian
A: biên độ dao động (A> 0) (m, dm, cm.)
.t
: pha dao động tại thời điểm t (rad)
: pha ban đầu (rad)
III Chu kì, tần số và tần số góc của dao động điều hòa:
1 Chu kì, tần số:
Trang 2 Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A, trong
4
1chu kỳ vật đi được quãng đườngbằng A
Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài L = 2A
- Tần số f: Số dao động toàn phần thực hiện được trong 1 giây – đơn vị là hec (Hz)
IV Vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa:
2
), (m/s , dm/s , cm/s)
- Ở vị trí biên: x = A v = 0
- Ở vị trí cân bằng: x = 0 vmax A
- Công thức liên hệ giữa v và x: 2 2 2
2 Gia tốc: a = - Acos(2 .t ) , đơn vị m/s2 , dm/s2 ,cm/s2
- Ở vị trí biên: x = A amax A2
- Ở vị trí cân bằng: x = 0 a = 0
- Liên hệ a và x : a = - 2x
*Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x) gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với li độ.
V Đồ thị của dao động điều hòa:
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x vào t là một đường hình sin
Bài 2: CON LẮC LÒ XO:
I Con lắc lò xo: gồm 1 vật có khối lượng m gắn vào đầu lo xo có độ cứng k Khối lượng lò xo không đáng kể.
II Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học:
Trong đó l là độ biến dạng của lò xo khi vật nằm cân bằng
Lực hồi phục hay lực kéo ( Lực đưa vật về vị trí cân bằng )
Trang 3Trường THPT Đà Loan
Fhp = - k x => Fhpmax = kA , khi xmax = A ; dấu trừ F ngược chiều độ dời x
Fhpmin= 0 , khi vật qua vị trí cân bằng
Lực đàn hồi ( Lực đưa vật về vị trí khi lò xo không biến dạng )
Fđh = - k( l+ x ) ; Fmax = K(l+A) ; Fmin = k( l- A ) khi l> A hay Fmin = 0 khi l A
Chiều dài lò xo khi vật dao động : l = l0 +l+ x ; Trong đó x là tọa độ âm hoặc dương
Ở vị trí thấp nhất của vật : lmax = l0 +l+ A ;
Ở vị trí cao nhất của vật : lmin = l0 +l- A
Chú ý con lắc lò xo ngang lực hồi phục là lực đàn hồi
Lò xo ghép nối tiếp: 1 1 1
2 1
k k
k Độ cứng giảm, tần số giảm.
Lò xo ghép song song : k = k1 + k2 + Độ cứng tăng, tần số tăng
III Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt năng lượng :
1
A m
- Nếu không có ma sát cơ năng con lắc bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
Chú ý : Động năng cực đại Wđmax=W khi Wt = 0 hay khi vmax = A lúc vật qua vị trí cân bằng
o Thế năng cực đại Wtmax = W khi Wđ = 0 khi xmax = A lúc vật ở vị trí biên v = 0
Trong các công thức dùng năng lượng đơn vị bằng J thì A , x đơn vị là m , v là m/s
Bài 3: CON LẮC ĐƠN – CON LẮC VẬT LÝ:
I Thế nào là con lắc đơn : Gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không
đáng kể
II Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học:
1 Phương trình: Phương trình li độ cong: s = S0cos( .t ) hay phương trình li độ góc 0cos( .t)
Trong đó0 là biên độ góc với S0 =0l và s =l.
Phương trình vi phân: s// 2s0
III Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng :
2m 2mg l Với biên độ : A=0l
Trang 4Trường THPT Đà Loan
- Khi góc lớn thì: W =mgl(1-cos0) hay W = 1 2
2mv mgl cos với v 2 (cosgl cos0)
- Trường hợp riêng vmax 2 (1 cosgl 0) và lực căng cực đại Tmax mg(3 2cos 0)khi 0
Chú ý: -Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu (h < 0) : g = 2
R
GM ; g h = 2
)(R h
GM
-Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = l o (1 +t).
-Chu kì T h ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: T h = T
R
h
R
IV Ứng dụng: Đo gia tốc rơi tự do.
Con lắc vật lý dùng cho Ban KHTN : // 2 ; với 0 sin
- Mô men của trọng lực và lực của trục quay: M = -mgdsin =-mgd và M=I =I /
với I là mô men quán tính vật rắn
Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.
I Dao động tắt dần:
1 Thế nào là dao động tắt dần: Biên độ giảm dần.
2 Giải thích: Do lực cản của môi trường.
3 Ứng dụng: Thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc.
II Dao động duy trì: Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng
bằng cách cung cấp cho hệ 1 phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát sau mỗi chu kì
III Dao động cưỡng bức:
1 Thế nào là dao động cưỡng bức: Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi bằng cách tác dụng vào hệ
một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn
2 Đặc điểm:
- Tần số dao động riêng của hệ bằng tần số của lực cưỡng bức
- Biên độ của dao động cưỡng bức phụ vào biên độ lực cưỡng bức và độ chênh giữa tần số của lực cưỡng bức và tần
số riêng của hệ dao động
IV Hiện tượng cộng hưởng:
1 Định nghĩa: Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng
bức tiến dần đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động
s t
I.Vec tơ quay:
Một dao động điều hòa có phương trình : x = Acos (.t) được biểu diễn bằng 1 vecto quay có các đặc điểmsau:
- Có gốc tại gốc tạo độ của trục Ox
- Có độ dài bằng biên độ dao động OM = A
- Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu
Trang 5Trường THPT Đà Loan
II Phương pháp giản đồ Fre – nen:
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số là một dao động điều hòa cùng phươngcùng tần số với 2 dao động đã cho
1 Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp được xác định:
Chọn trục chuẩn 0x nằm ngang gốc 0
Vẽ các véc tơ OM 1
và OM2
biểu diễn cho x1 và x2 thỏa mãn :
Tổng hai véc tơ : OM OM 1OM2
; ( Vẽ giản đồ véc tơ theo điều kiện chọn trên )
Tìm biên độ tổng hợp bằng giản đồ hay dùng công thức :
A2 = A1 + A2 + 2A1A2 cos ( 2 1)
Tìm pha ban đầu tổng bằng giản đồ hay công thức : tan
2 2 1 1
2 2 1 1
coscos
sinsin
A A
Thay các giá trị tìm được vào phương trình tổng quát :
x = x1 + x2 = Acos( .t )
2 Ảnh hưởng của độ lệch pha:
- Nếu hai dao động thành phần cùng pha: 2k Biên độ dao động tổng hợp cực đại: A = A1 + A2
- Nếu hai dao động thành phần ngược pha: (2k1) Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu: A = A1 A2
- Nếu hai dao động thành phần vuông pha: (2 1)
- Dùng các công thức trong phần lý thuyết
Dạng 2: Viết phương trình dao động:
- Dạng phương trình: x = Acos (.t)
L A
f T
g l
cos sin
x A v A
F k A F
Trang 6Trường THPT Đà Loan
3 Độ dãn ban đầu: l m g.
k
Dạng 4: Thời gian chuyển động, quãng đường chuyển động:
1 Thời gian chuyển động: Thiết lập:
= u nguyên thì S = 4.u.A
Dạng 5: Sự biến thiên chu kì giá trị lớn:
Dạng 6: Biến thiên chu kì giá trị nhỏ, sự nhanh chậm của đồng hồ:
1 Biến thiên do độ cao:
- Ta có: Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu (h < 0)
GM
Thời gian đồng hồ chạy sai trong ngày: t 86400h
R
- Lên cao chạy chậm, xuống sâu chạy nhanh
-Chu kì Th ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: Th = T
R
h
R
2 Biến thiên do nhiệt độ:
-Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = lo(1 +t)
- Nóng lên chạy chậm, lạnh đi chạy nhanh
Dạng 7: Dao động của con lắc trong trường lực lạ F:
Lưu ý: Lực lạ thường gặp là: Lực quán tính F ma
(con lắc tren trong thang máy chuyển động) hoặc lực điện
F qE
(Con lắc đặt trong điện trường)
Dạng 8: Vận tốc dài, sức căng của dây trong dao động của con lắc đơn
v gl v
Trang 7Trường THPT Đà Loan
- Tìm biên độ tổng hợp bằng giản đồ hay dùng công thức: A2 = A1 + A2 + 2A1A2 cos ( 2 1)
- Tìm pha ban đầu tổng bằng giản đồ hay công thức : tan
2 2 1 1
2 2 1 1
coscos
sinsin
A A
Chương III: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ:
I Sóng cơ:
1 Sóng cơ: dao động lan truyền trong một môi trường.
2 Sóng ngang: Phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.
- Sóng ngang truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng
3 Sóng dọc: Phương dao động trùng với phương truyền sóng.
- Sóng dọc truyền được trong chất khí, chất lòng và chất rắn
II Các đặc trưng cùa một sóng hình sin:
1 Biên độ sóng: Biên độ dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua.
3 Tốc độ truyền sóng: Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường Khi sóng truyền qua các môi trường
khác nhau thì chu kì và tần số sóng không thay đổi, bước sóng và vận tốc thay đổi
4 Bước sóng: Quãng được mà sóng truyền được trong 1 chu kì.
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng 1 phương truyền sóng dao động cùng pha
Công thức liên hệ giữa bước sóng , chu kỳ T , tần số f , tốc độ v là : v = f
- Phương trình sóng là hàm tuần hoàn của thời gian và không gian
Bài 8: GIAO THOA SÓNG
I.Hiện tượng giao thoa của hai sóng trên mặt nước:
1 Định nghĩa: Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định.
2 Giải thích:
- Những điểm đứng yên: 2 sóng gặp nhau triệt tiêu.
- Những điểm dao động rất mạnh: 2 sóng gặp nhau tăng cường.
II Cực đại và cực tiểu:
1 Dao động của 1 điểm trong vùng giao thoa:
Trang 82 Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa:
a Vị trí cực đại giao thoa:
- Những điểm dao động cùng pha thì khoảng cách giữa chúng là :d2 d1 = k Với k nguyên
- Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn truyền tới bằng 1 số nguyên lần bước sóng
b Vị trí cực tiểu giao thoa:
- Những điểm dao động ngược pha thì khoảng cách giữa chúng là: d2 d1 = ( 2k + 1 )
2
= ( 1
k ) d1 + d2 = AB; khi ngược pha, xét k > 0 và lấy k đối xứng
0 d2 – d1= d = k d1 + d2 = AB; khi cùng pha xét k > 0 và lấy k đối xứng
III Điều kiện giao thoa, sóng kết hợp:
- Điều kiện để có giao thoa: 2 nguồn sóng phải là hai nguồn kết hợp
+ Dao động cùng phương, cùng chu kì (cùng tần số)
+ Có hiệu số pha không đổi theo thời gian
- Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng
Bài 9: SÓNG DỪNG:
I Sự phản xạ của sóng:
- Khi phản xạ trên vật cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
II Sóng dừng:
1 Định nghĩa: Sóng truyền trên 1 sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng
Khoảng cách giữa hai bụng hoặc 2 nút liên tiếp bằng nữa lần bước sóng
2 Sóng dừng trên sợi dây có 2 đầu cố định:
- Hai đầu dây là 2 nút: l = n
2
; Với l chiều dài của dây, n là bó sóng = số bụng (Khoảng cách giữa 2 nút liền nhau )
- Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có 2 đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng 1 số nguyên lần nửa bước sóng
3 Sóng dừng trên sợi dây có 1 đầu cố định, 1 đầu tự do:
- 1 đầu là nút đầu kia là bụng (tự do) thì : l = ( n +
2
)2
1 hay : l = ( 2n +1)
4
- Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có 1 đầu cố định, 1 đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng 1 sốbán nguyên lần nửa bước sóng
Hiệu ứng Đốp-Ple (Dùng cho ban KHTN)
+ Người quan sát chuyển động với tốc độ dịch chuyển v lại gần nguồn âm: M / v v M
Trang 9Bài 10: CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM
I Âm – Nguồn âm:
1 Âm là gì: Sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.
2 Nguồn âm: Một vật dao động phát ra âm gọi là nguồn âm.
3 Âm nghe được, hạ âm, siêu âm.
- Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20.000 Hz
- Hạ âm: tần số < 16 Hz
- Siêu âm: tần số > 20.000Hz
4 Sự truyền âm:
a Môi trường truyền âm: Âm được truyền qua các chất rắn, lỏng , khí Khi sóng âm truyền qua các môi trường
khác nhau chu kì tần số không đổi, bước sóng và vận tốc thay đổi
b Tốc độ truyền âm: Tốc độ truyền âm trongc hất rắn lớn hơn trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí.
II Những đặc trưng vật lý của âm:
1 Tần số âm: Đặc trưng vật lý quan trọng của âm và bằng tần số nguồn âm.
2 Cường độ âm và mức cường độ âm:
a Cường độ âm (I): Đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích vuông góc với phương
truyền âm trong một đơn vị thời gian Đơn vị: W/m2
b Mức cường độ âm: L (dB) =
0
10.lg I
I với âm chuẩn có f = 1000Hz và I0 = 10-12 W/m2
3 Âm cơ bản và họa âm:
- Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0 (âm cơ bản )thì đồng thời cũng phát ra các âm có tần số 2f0 , 3f0 , 4f0
… (các họa âm) Tạo thành phổ của nhạc âm
- Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm ta có đồ thị dao động của nhạc âm, đây là đặc trưng vật lý của âm
Bài 11: CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM:
I Độ cao: đặc trưng sinh lý, gắn liền với tần số âm.
- Tần số lớn: Âm cao – Tần số nhỏ: Âm trầm
II Độ to: Đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với mức cường độ âm.
Cường độ càng lớn nghe càng to
III Âm sắc: Đặc trưng sinh lý của âm giúp ta phân biệt các âm khác nhau do các nhạc cụ khác nhau phát ra.
Âm sắc liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm
CÁC DẠNG BÀI TẬP TRONG CHƯƠNG Dạng 1: Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng:
- khoảng cách giữa hai ngọn sóng là
- Số chu kì sóng ít hơn số ngọn sóng đếm được 1 đơn vị v = f
Dạng 2: Dao thoa sóng cơ học, hai nguồn sóng cùng tần số , cùng pha:
- Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng:M 2x
Trang 101 hay : l = ( 2n +1)
4
Với n là số bó sóng quan sát được
Chương IV: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I Khái niệm dòng điện xoay chiều:
Dòng điện có cường độ biến thiên theo thời gian theo quy luật hàm cosin hay hàm sin theo thời gian
0cos( i)
i I t hay u U 0cos( tu)Chu kỳ : T =
2 ; Tần số : f =
2 = T
1 ; Tần số góc
II Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều:
- Từ thông qua cuộn dây: NBScos( t)0cos( t)
- Suất điện động cảm ứng: e = NBS sin ( t)= E0cos( )
2
III Giá trị hiệu dụng:
- Cường độ hiệu dụng của dòng xoay chiều là đại lượng có giá trị của cường độ dòng điện không đổi sao cho đi quacùng điện trở R, thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất tiêu thụ trung bình trong
R bởi dòng điện xoay chiều nói trên
- Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu R cùng pha với cường độ dòng điện: u i 0
- Thì biểu thức điện áp giữa hai đầu R là: u R U0Rcos( ti) ; Cùng pha cường độ i
II Mạch điện chỉ có C:
- Tụ ngăn cản dòng điện không đổi nhưng cho dòng điện xoay chiều chạy qua, dòng điện tần số càng lớn, qua tụcàng dễ
Trang 11; Trong đó C là điện dung tụ điện , đơn vị Fara (F) , với 1 F =10-6F
- Điện áp giữa hai bản tụ điện là : UC = IZC hay UC =
C
U I Z
- Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu tụ điện chậm pha /2 so với cường độ dòng điện: u i / 2
- Thì hai đầu cuộn cảm chỉ có L là: 0 cos( )
- Cảm kháng : ZL = L ; Trong đó L là độ tự cảm , đơn vị là Henri (H) , 1mH = 10-3 H
- Điện áp hai đầu cuộn cảm chỉ có L là : UL= IZL hay UL =
L
U I Z
- Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm nhanh pha /2 so với cường độ dòng điện: u i / 2
- Thì hai đầu tụ điện là: 0 cos( )
- Tổng trở của đoạn mạch RLC ( Đoạn mạch mắc nối tiếp ) Z = R2 (Z L Z C)2
Chú ý : Cuộn dây gồm độ tự cảm L và điện trở thuần R L
L R
Z
U Z
U R
U Z
2 0
C L
U
U U U
U U
Khi tan 0 => > 0 hay ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i
Khi tan 0 => < 0 hay ZL < ZC thì u chậm pha hơn i
Khi tan 0 => = 0 hay ZL = ZC thì u cùng pha với i
Chú ý :* Khi cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần R L thì :
L
C L
R R
Z Z
tan
* Độ lệch pha giữa điện áp i với cường độ dòng điện u
Trang 12; Với Zmin = R khi ZL = ZC ….
Bài 15: CÔNG THỨC TIÊU THỤ CỦA ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU – HỆ SỐ CÔNG SUẤT.
I.Công suất của mạch điện xoay chiều:
- Công suất tức thời: P = u.i
- Công suất trung bình: P = U.I.cos = R I2 =
2
RU Z
- Điện năng tiêu thụ: W = P.t
II Hệ số công suất:
- Hệ số công suất: Hệ số công suất:
Z
R
cos ; Hệ số (cos)max 1, khi Zmin = R và ZL = ZC
- Nếu cos càng nhỏ thì hao phí trên đường dây sẽ lớn Chỉ dùng các mạch điện xoay chiều có cos 0,85
Bài 16: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA – MÁY BIẾN ÁP:
I Bài toán truyền tải điện năng đi xa:
- Công suất của máy phát: P phát = Uphát I
- Công suất hao phí:
2
ph t 2
2
ph t
P
U
á á
P r I r
- Giảm hao phí có 2 cách:
+ Giảm r : Cách này rất tốn kém chi phí
+ Tăng U: bằng cách dùng máy biến thế, cách này có hiệu quả, tăng Uphát lên n lần thì hao phí giảm đi n2 lần
II Máy biến áp:
1 Định nghĩa: Thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều nhưng không làm thay đổi tần số.
2 Cấu tạo:
- Khung sắt non có pha silic ( lõi biến áp ) và hai cuộn dây dẫn quấn trên hai cạnh của khung
- Cuộn dây nối với nguồn điện gọi là cuộn sơ cấp Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp
3 Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra biến thiên từ thông trong cuộn thứ cấp làm phát sinh dòng điệnxoay chiều
4 Công thức:
N1, U1, I1: số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp
N2, U2, I2: số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn thứ cấp
N U I
5 Ứng dụng: Truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện…
Bài 17: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
I Máy phát điện xoay chiều 1 pha:
- Phần cảm: là nam châm tạo ra từ thông biến thiên bằng cách quay quanh 1 trục - gọi là rôto
- Phần ứng: gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên một vòng tròn – gọi là stato
- Tần số của dòng điện xoay chiều: f = n.p Trong đó: p số cặp cực n số vòng/ giây
II Máy phát điện xoay chiều 3 pha:
Trang 13Trường THPT Đà Loan
1 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Máy phát điện xoay chiều ba pha tạo ra 3 suất điện động xoay chiều
hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2 / 3
a Cấu tạo:
- Gồm 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gằn cố định trên một vòng tròn lệch nhau 1200
- Một nam châm quay quanh tâm O của vòng tròn với một tốc độ góc không đổi
b Nguyên tắc: Khi nam châm quay, từ thông qua bao cuộn dây biến thiên lệch pha nhau 2 / 3 làm xuất hiện 3 suấtđiện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2 / 3
3 Ưu điểm: - Tiết kiệm được dây dẫn
- Cung cấp điện cho các động cơ 3 pha
Bài 18: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA.
I Nguyên tắc hoạt động: Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay theo từ trường đó với tốc độ nhỏ hơn.
II Động cơ không đồng bộ ba pha:
- Stato: Gồm 3 cuộn dây giống nhau gằn cố định trên một vòng tròn lệch nhau 1200
- Rôto: Khung dây dẫn quay dưới tác dụng của từ trường
CÁC DẠNG BÀI TẬP TRONG CHƯƠNG Dạng 1: Suất điện động xoay chiều:
Từ thông : NBScos( t)0cos( t)
Tần số dòng điện: f n.p/60 : /min
Dạng 2: Xác định các đại lượng mạch điện xoay chiều, viết phương trình dòng điện và hiệu điện thế:
1 Xác định các đại lượng U, I, P… dùng công thức
L
L C
C L
U
U U U
U U
Dạng 3: Xác định R, L ,C Bài toán hộp đen:
Nếu cho ta thường dùng hệ
Thường dùng: U U R2 (U L U C)2 để chứng minh phản chứng chứng tỏ cuộn dây có điện trở trong
Dạng 4: Sự liên hệ hiệu điện thế, chỉ số dụng cụ đo:
Trang 14Dạng 5: Bài toán cộng hưởng, cực trị:
1 Định L, C để công suất cực đại Dùng điều kiện cộng hưởng
2 Định R để công suất cực đại 2
.100%
P P
Dạng 8: Truyền tải điện năng:
Dùng các công thức:
2
ph t 2
2
ph t
P
U
á á
P r I r
với Hiệu suất truyền tải: H =P P P.100%
Chương V: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ.
Bài 20: MẠCH DAO ĐỘNG
I Mạch dao động: Cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C.
II Dao động điện từ tự do trong mạch dao động:
1 Biến thiên điện tích và dòng điện:
1
I Q Q U C