DE CUONG ON TN 2011

Biên độ dao động tổng hợp không thể là : A.5cm B.6cm C.7cm B.8cm Bài : SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ Lí thuyết : • Sóng cơ là sự truyền dao động trong một môi trường • Sóng ngang có phư

DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

Biên độ A là số dương có 2 vi trí biên: biên dương xmax=A và biên âm xmax=-A

Pha dao động xác định vi trí và chiều chuyển động tại thời điểm t

Pha ban đầu ϕcó thể âm, dương hoặc bằng 0.

*Dao động đều hoà là hình chiếu của chuyển động tròn đều xuống đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.Tồc độ góc của chuyển động tròn đều là tần số góc của dao động đều hoà

*Chu kỳ của dao động điều hoà là thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần

Nếu trong t giây vật thực hiện được n dao động toàn phần thì chu ky dao động T của vật là:

+ Ở vị trí biên xmax = A hoặc x max = -A khi vận tốc bằng 0.

+ Ở vị trí cân bằng x= 0 thì vận tốc cực đại vmax =ωA

* Gia tốc của vật dao động đều hoà là đạo hàm của vận tốc theo thời gian

Gia tốc sớm pha hơn vận tốc một gócπ/2

Gia tốc ngược pha với li độ

Quãng đường vật đi được trong một chu kì là S= 4A

Các dạng phương trình đặc biệt : nếu chọn thời điểm t = 0 lúc vật:

+ Qua vị trí cân bằng theo chiều dương phương trình có dạng : x = Acos( )

+ Ở biên âm x = Acos(ω +t π)

+ Ở biên dương x = Acosωt

BÀI TẬP TỰ LUẬN

1 Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = -4cos5πt (cm ) Biên độ ,chu kì, pha ba đầu của daođộng là bao nhiêu ?

2.Một chất điểm dđđh với A = 8 cm ,trong thời gian 1 phút chất điểm thực hiện được 40 dao động.Tính vmax ?

3.Một vật dđđh với A = 4 cm và T = 2 s, chọn t=0 lúc vật qua VTCB theo chiều dương.Viết pt dđ ?

4 Một chất điểm dđđh với tần số f = 5Hz Khi pha dao động bằng 2π/3 thì li độ của chất điểm là 3 cm

Viết phương trình dao động của chất điểm

5 Chất điểm dđđh x = -4cos5πt (cm) Tìm biên độ chu kì và pha ban đầu ?

7 Một chất điểm dđđh theo pt x = 3cos(πt+

2

π) cm Xác định pha d đ của chất điểm tại thời điểm t = 1s

8 Một vật dđđh theo phương trình x = 6cos4πt cm Xác định toạ độ của vật tại thời điểm t = 10 s

9.Một vật dđđh theo pt x = 6cos4πt cm Xác định vận tốc của vật tại thời điểm t = 7,5 s

10.Một vật dđđh theo pt x = 6cos4πt cm Xác định gia tốc của vật tại thời điểm t = 5s

Bài 7: Một vật dao động đều hoà phải mất 0.25(s) để đi từ điểm có vận tốc bằng 0 tới điểm tiếp theo cũng vậy

Khoảng cách giữa 2 điểm là 36cm Chu kỳ của chất điểm là:

a 0.25s b 0.5s c 1.44s d 0.09s

Bài 8: Một vật dao động đều hoà phải mất 0.25(s) để đi từ điểm có vận tốc bằng 0 tới điểm tiếp theo cũng vậy

Khoảng cách giữa 2 điểm là 36cm Tần sồ và biên độ dao động của chất điểm là:

a 2Hz , -18cm b.2Hz , 18cm c 4Hz ,18cm d 4Hz ,-18cm

Bài 9: Tốc độ của chất điểm đạt cực đại khi ?

a Li độ cực đại b Gia tốc cực đại

c Li độ bằng 0 d Pha dao động bằng π/4

Bài 10: Dao động đều hoà đổi chiều khi ?

a Lực tác dụng đổi chiều b Lực tác dụng bằng 0

c Lực tác dụng có độ lớn cực đại d Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu

Bài 11: Trong dao động đều hoà , vận tốc biến đổi ?

a Cùng pha với li độ b Nguợc pha với li độ

c sớm pha π/2 so với li độ d Trễ pha π/2 so với li độ

Bài 12: Trong dao động đều hoà , gia tốc biến đổi ?

a Cùng pha với li độ b Nguợc pha với li độ

c sớm pha π/2 so với li độ d Trễ pha π/2 so với li độ

Bài 13: Trong dao động đều hoà , gia tốc biến đổi ?

a Cùng pha với vận tốc b Nguợc pha với vận tốc

c sớm pha π/2 so với vận tốc d Trễ pha π/2 so với vận tốc

Bài 14: Một chất điểm dao động đều hoà theo phương trình x= 5cos(2 πt) cm Chu kỳ dao động của chất điểm

t tính bằng giây (s) Vận tốc trung bình khi di từ vị trí biên âm đến vị trí biến dương là ( cm/s ) :

Bài 19: Trong dao động đều hoà , vận tốc tức thời biến đổi ?

a Cùng pha với li độ b Nguợc pha với li độ

c sớm pha π/4 so với li độ d Lệch pha π/2 so với li độ

Bài 20 : Một chất điểm dđđh trên trục Ox theo phương trình x = 5cos4πt (cm) Tại thời điểm t = 5s, vận tốc củachất điểm này có giá trị bằng bao nhiêu ?

+ Cơ năng con lắc bằng tổng động năng và thế năng

+ Cơ năng bằng động năng cực đại, bằng thế năng cực đại: W = Wt max = Wđ ma x

+ Nếu bỏ qua ma sát: cơ năng của con lắc được bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ của dao động.Biểu thức lực đàn hồi cực đại đối với lắc lò xo ngang F max = kA

Lực kéo về tỉ lệ với li độ F = -kx Lực kéo về gây ra gia tốc cho vật

Biểu thức lực đàn hồi đối với lò xo treo thẳng đứng

F đh max = mg + kA

F đh min = mg – kA nếu ∆l > A

F đh min = 0 nếu ∆l ≤ A Với ∆l =

k mg

B BÀI TẬP TỰ LUẬN :

1-Một con lắc lò xo dđđh, k = 40N/m Tính thế năng khi x = -2 cm?

2-Khi treo vật có khối lượng 250 g thì lò xo giãn ra 2,5 cm, cho g =10m/s2 Xác định chu kì dao động ?

3-Con lắc lò xo nằm ngang dao động với biên độ A= 8 cm , T = 0,5 s, m = 0,4kg (lấy π2=10).Giá trị cực đại củalực đàn hồi tác dụng vào vật là bao nhiêu ?

4-Một con lắc lò xo nằm ngang k = 100N/m , m = 1 kg Lúc t = 0 vật được kéo ra khỏi VTCB cho lò xo dãn ra 10

cm rồi thả không vận tốc đầu Tính chu kì, viết pt dao động, tính cơ năng ?

5- Con lắc lò xo có năng lượng 0,9 J; biên độ 15 cm.Tính động năng tại vị trí có li độ x = - 5cm ?

6-Con lắc lò xo có k = 200N/m; m =200g; biên độ 10 cm Tính tốc độ của con lắc khi qua vị trí có li độ x

=2,5 cm ?

7-Một vật khối lượng 750g dđđh với biên độ 4 cm , T= 2s (lấy π2= 10).Tính năng lượng dao động của vật ?

8-Con lắc lò xo có m = 0,5 kg; k = 60N/m Biên độ 5 cm.Tính tốc độ khi qua VTCB ?

2: Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với

a.Biên độ dao động c Chu kỳ dao động

b.Li độ dao động d.Bình phương biên độ dao động

Bài 3: Một con lắc lò xo có độ cứng k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật Gọi độ giãn của lò xo

khi vật ở VTCB là ∆l Cho con lắc dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ A (A>∆l) Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất trong quá trình dao động là:

a.F = k(A- ∆l) b.F = 0 c.F = kA d.F = k ∆l

Bài 4: Con lắc lò xo đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng nơi có gia tốc

trọng trường g Khi vật ở VTCB, độ giãn lò xo là ∆l Chu kỳ dao động con lắc được tính bằng biểu thức:

2

m T

l

π

=

∆

Bài 5: Một con lắc lò xo dao động điều hoà Lò xo có độ cứng k = 40 N/m Khi vật m của con lắc đang qua vi trí

có li độ x = -2 cm thì thế năng của con lắc bằng bao nhiêu:

a -0.016 J b -0.008 J c 0.016 J d 0.008 J

Bài 6: Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160 N/m Vật dao động điều

hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm Vận tốc của vật khi qua VTCB có độ lớn là:

a 0 m/s b 2 m/s c 4 m/s d 6.28 m/s

Bài 7: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật có khối lượng 250 g dao động điều hoà với

biên độ A = 6 cm, chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua VTCB Quãng đường vật đi được trong π/10 giây đầu tiên là:

a 24 cm b 12 cm c 9 cm d 6 cm

Bài 10: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 200 N/m,khối lượng m = 200g dao động điều hòa với biên độ

A=10cm.tốc độ của con lắc khi qua vị trí có li độ x =2,5cm là bao nhiêu?

A.86.6 m/s B.3.06 m/s C.8.67 m/s D.0.0027 m/s

Bài 11 : Một con lắc lò xo có khối lượng m = 0,4kg và một lò xo có độ cứng k = 80N/m.con lắc dao động với

biên độ bằng 0,1m.Hỏi tốc độ của con lắc khi qua vtcb?

Bài 12: Động năng của con lắc lò xo dao động điều hòa?

A.Biến đổi theo thời gian theo một hàm dạng sin

B Biến đổi theo thời gian tuần hoàn với chu kỳ T

C Biến đổi theo thời gian tuần hoàn với chu kỳ T/2

D Không biến đổi theo thời gian

Bài 13 :Con lắc lò xo dao động theo phương nằm ngang Lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên viên bi luôn hướng

A.theo chiều âm qui ước B.theo chiều dương qui ước

C.theo chiều chuyển động của viên bi D.về VTCB của viên bi

Bài 14:Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 0,2kg và lò xo có độ cứng 80N/m.Con lắc dao động điều

hòa với biên độ 3cm.Tốc đô cực đại của vật nặng là?

Bài 15 : Cho một con lắc lo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể có độ cứng k và một vật nhỏ có khối lượng

m,dao động điều hòa với biên độ A.vào thời điểm động năng của con lắc bằng ba lần thế năng của vật Độ lớn vận tốc của vật được tính bằng biểu thức?

Bài 16 :Một chất điểm m=100g dao động điều hòa dọc theo trục ox với phương trình x=4cos2t(cm).Cơ năng

trong dao động điều hòa của chất điềm là?

A E = 3200J B E = 3.2J C E = 0.32 J D E = 0.32mJ

Bài 17:Một con lắc lò xo dao động diều hòa,khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của vật là?

A.tăng lên 4 lần B giảm đi 4 lần C.tăng lên 2 lần D giảm đi 2lần

Bài 19:Vật dao động điều hòa có có quỹ đạo là đoạn thẳng dài 12cm.biên độ dao động cuả vật là?

A A = 12cm B A= -12cm C A = 6cm D A= - 6cm

Bài 20: Một con lắc lò xo dao động điều hòa.lò xo có độ cứng k = 40 N/m.Khi vật m của con lắc qua vị trí có li

độ x = - 2cm thì thế năng của con lắc là?

A Et = -16mJ B Et = - 8mJ C Et = 16mJ D Et = 8mJ

Bài 21: Một con lắc lò xo dọc gồm vật m và một lò xo k dao đông điều hòa,khi móc 5ong vào vật m một vật

nặng 3m thì tần số dao động của con lắc?

A.tăng lên 2 lần B giảm xuống 2 lần C .tăng lên 3 lần D giảm xuống 3 lần

Bài 22: Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A=8cm,chu kỳ T=0,5s,khối lượng cuả vật 4kg ( lấy π =2 10 ) Giá trị lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật là?

A.Fmax = 525N B Fmax = 5.12N C Fmax = 256N D Fmax = 2.53N

Bài 23: Một vật có khối lượng 750g dao đông điều hòa với biên độ 4cm,chu kỳ 2s (( lấy π =2 10 ).Năng lượng dao động của vật là?

Bài 24: Một vật nặng treo vào lò xo làm lò xo giãn ra 0,8cm.lấy g=10m/s2.Chu kỳ dao động củ vật là?

Bài 25: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 8cm,trong thời gian 1 phút chất điểm thực hiện được 40 lần

dao động.chất điểm có vận tốc cực đại là?

A vmax = 1.91cm/s B vmax = 33.5 cm/s C vmax = 320 cm/s D vmax = 5 cm/s

Bài 26: Một con lắc lò xo có khối lượng là 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m người ta kéo quả nặng

khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ 5ong55 dao động Vận tốc cực đại của quả nặng là?

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

Bài 27: Con lắc lò xo gồm vật m=100g và lò xo có độ cứng K=100N/m(lấy 2=10 )dao động điều hòa với chu kỳ là?

Bài 28: Một lò xo gồm vật có khối lượng m và và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa,khi mắc 5ong vào vật m

một vật khác có khối lượng 3m thì cho kỳ dao động của chúng là?

A Tăng lên 3 lần B Giảm đi 3 lần C Tăng lên 2 lần D Giảm đi 2 lần

Bài 29: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=Acoswt

A Vận tốc biến đổi điều hòa cùng pha li độ

B Vận tốc biến đổi điều hòa ngược pha với li độ

C Vận tốc biến đổi điều hòa sớm pha π/2 với li độ

D Vận tốc biến đổi điều hòa chậm pha π/2 với g li độ

Bài 30; Phát biểu sau đây là không đúng? Cơ năng của dao dao động điều hòa luôn bằng.

A Tổng động năng và thế năng ở thời điểm bất kì B Động năng ở thời điểm ban đầu

C Thế năng ở vị trí có li đô cực đại D Động năng ở vị trí cân bằng

Bài 31: Một lò xo giãn ra 2,5cm.khi treo vào nó một vật có khối lượng 250g.Chu kỳ của con lắc được tính thành

như vậy là bao nhiêu?

Bài 32: Một con lắc lò xo có khối lượng m=0.5kg và độ cứng k=60N/m.Con lắc dao động với biên độ 5cm Hỏi

tốc độ của con lắc khi qua vtcb là bao nhiêu?

A.0.77m/s B.0.17m/s C.0m/s D.0.55m/s.

CON LẮC ĐƠNI.LÝ THUYẾT

• Phương trình dao động của con lắc đơn s = s0cos(ω +t ϕ) với s0 =lα0

Nhận xét : Tần số góc và chu kỳ dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng của vật

• Năng lượng dao động :

* Thế năng (Chọn thế năng ở VTCB ) W t =mgl(1−cosα) =

2

1 mglα 2=2mlgsinα 2/2

II BÀI TẬP TỰ LUẬN :

1 Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp quả cầu con lắc ở vị trí

cao nhất là 1 s Tính chu kì ?

2 Một con lắc đơn l = 64 cm, g=π2(m/s2) Tính chu kì của con lắc ?

3.Con lắc đơn dđđh với T = 1s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2.Tính chiều dài của con lắc

4.Con lắc có chiều dài 1 m dao động với chu kì 2 s Hỏi con lắc có chiều dài 3m dao động với chu kì bao nhiêu? 5.Con lác có chiều dài l1 có chu kì T1 =0,8 s, con lắc có chiều dài l2 có chu kì T2 = 0,6s Hỏi con lắc có chiều dài

l1+l2 dao động với chu kì bao nhiêu ?

III BÀI TẬPTRẮC NGHIỆM :

Bài 1 :Con lắc đơn dao động diều hòa với biên độ góc nhỏ(sinα ≈α (rad)).Chu kỳ của con lắc đóđược tình bằng công thức nào?

1

D T=2 lg

Bài 2 : Con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ(α <150 ) Câu nào sau đây là sai đối với chu kỳ dao động của con lắc?

A Chu kỳ phụ thuộc vào chiều dài con lắc B Chu kỳ phụ thuộc vào gia tốc trọng trường nơi có con lắc

C Chu kỳ phụ thuộc vào biên độ dao động D Chu kỳ không phụ thuộc vào khối lượng con lắc

Bài 3 :Một con lắc đơn dao động vói biên độ góc nhỏ (sinα ≈α (rad)) .Chọn mốc thế năng ở VTCB.Công thức tình thế năng của con lắc ở li độ góc α nào sau đây là sai?

A.Wt = mgl(1-cosα

) B Wt = mglcosα

C Wt = 2mglsin 2 2

α D.W t = 2

1mglα

2

Bài 4 :Một con lắc đơn dao động với biên độ góc α 0 < 90 0 Chọn thế năng ở VTCB Công thức tính cơ năng nàosau đây là sai?

0

Bài 5:Tại cùng một nơi,con lắc đơn có chiều dài l dao động vói chu kỳ T thì con lắc đơn có chiều dài 4l dao động

với chu kỳ?

Bài 6: Chu kỳ dao động điều hịa của con lắc đơn không phụ thuộc vào:

a.Chiều dài dây treo b.Khối lượng quả nặng c.Gia tốc trọng trường d.Vĩ độ địa lý

Bài 7: Một con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ.Chu kỳ dao động của con lắc không thay đổi khi :

a.Thay đổi chiều dài con lắc b.Thay đổi dộ cao nơi đặt con lắc

c.Thay đổi khối lượng con lắc d.Thay đổi vĩ độ nơi đặt con lắc

Bài 8: Cơng thức tính tần số f của con lắc đơn cĩ độ dài l,dao động điều hịa tại nơi cĩ gia tốc trọng trường g là:

a

l

g f

π2

1

= b

g

l f

Bài 9: Một con lắc đơn cĩ độ dài 1m dao động điều hịa tại nơi cĩ gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 Lấy π2

= 10 Chu kỳ dao động của con lắc là:

a 1s b.1,5 s c 2 s d 2.5 s

DAO ĐỘNG TẮT DẦN − DAO ĐỘNG DUY TRÌ

DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC − CỘNG HƯỞNG

LÍ THUYẾT

1.Dao động tắt dần:

− Dao động cĩ biên độ dao động giảm dần gọi là dao động tắt dần

− Dao động tắt dần càng giảm nếu lực cản của mội trường càng lớn

2.Dao động duy trì:

− Cĩ biên độ khơng đổi

− Chu kỳ dao động khơng đổi

3.Dao động cưỡng bức:

− Chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức

− Biên độ khơng đổi, phụ thuộc biên độ lực cưỡng bức và phụ thuộc độ chênh lệch tần số

− Tần số gĩc của dao động cưỡng bức ω bằng tần số gĩc của ngoại lực Ω ( tần số bằng tần số của lực cưỡng bức fo

≈ f )

4.Hiện tượng cộng hưởng:

− Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức bằng tần số riêng

fo của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng

− Điều kiện cộng hưởng: f = fo hoặc Ω = ωo

BÀI TẬP

Bài 1: Dao động tắt dần của con lắc đơn cĩ đặc điểm:

a Biên độ khơng đổi

b Cơ năng của dao động khơng đổi

c Cơ năng của dao động giảm dần

d Động năng của con lắc ở VTCB luơn khơng đổi

Bài 2: Phát biểu nào sau đây là khơng đúng:

a Điều kiện xảy ra cộng hưởng là tần số gĩc lực cưỡng bức bằng tần số gĩc dao động riêng

b Điều kiện xảy ra cộng hưởng là tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng

c Điều kiện xảy ra cộng hưởng là chu kỳ lực cưỡng bức bằng chu kỳ dao động riêng

d Điều kiện xảy ra cộng hưởng là biên độ dao động cưỡng bức bằng biên độ dao động sĩng

Bài 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG

2 2 1 1

coscos

sinsin

ϕϕ

ϕϕ

ϕ

A A

A A

+

+

= Nếu ϕ2 −ϕ1 =2nπ thì hai dao động là cùng pha , biên độ đạt cực đại ⇒ A= A1 +A2

Nếu ϕ ϕ2− =1 (2n±1)π thì hai dao động là ngược pha , biên độ đạt cực tiểu A= A1− A2

Nếu

2)12(

1 2

πϕ

ϕ − = n+ thì hai dao động vuông pha 2

2

2 1

A = +

⇒ Nếu dao động có độ lệch pha ∆φ=φ2-φ1 bất kì thì giá trị của biên độ A là : |A1-A2| ≤ A ≤ A1+A2

II BÀI TẬP TỰ LUẬN :

1 Hai dđđh x1=4cos(π +t π/6) cm và x2=4 3cos(π −t π/3)cm Tìm biên độ dđ tổng hợp?

2.Hai dđđh x1=4cos(π +t π)cm ; x2=3cos(πt) cm Tìm tốc độ cực đại của dao động tổng hợp

3.Hai dđđh x1=5cos(π +t π)cm; x2=3cos(πt + π) cm Tìm biên độ dao động tổng hợp ?

4 Hai dđđh: x1=4cos(π +t π/3)cm;x2=3cos(πt) cm.Tìm pt dao động tổng hợp

5 Hai dđđh x1 4cos( )

6

t ππ

2

t ππ

= − ) cm Tìm biên độ dao động tổng hợp?

III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :

Bài 1: Chọn đáp án đúng :

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số ,có độ lệch pha ∆φ Biên độ dao động tổng hợp lần lượt là A1

và A2 Biên độ A của dao động tổng hợp có giá trị :

a.Lớn hơn A1+A2 b.Nhỏ hơn |A1-A2|

π)và x2=3cos(

2

5 tπ +2

π) Hai dao động này : a.Cùng pha b.ngược pha c.Lệch pha nhau góc 2π/3 d.Lệch pha nhaugócπ/2

Bài 3: Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình dao động lần lượt là: x1=2cos5t (cm), x2=4,8sin5t (cm) Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ :

a.3,6cm b.5,2cm c.6,8cm d.9,6cm

Bài 4: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là 6cm và

12cm Biên độ dao động tổng hợp không thể là :

A.5cm B.6cm C.7cm B.8cm

Bài : SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

Lí thuyết :

• Sóng cơ là sự truyền dao động trong một môi trường

• Sóng ngang có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng

• Sóng dọc có phương dao động trùng với phương truyền sóng

• Sóng cơ truyền được trong các môi trường : rắn , lỏng ,khí không truyền được trong chân không

• Các đặc trưng của sóng : Biên độ , tần số , chu kì , tốc độ truyền sóng , bước sóng và năng lượng sóng

• Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì

f

v

vT =

=λ

• Khoảng giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha là λ

• Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là λ

• Khoảng giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha là

2λ

• Những điểm trên phương truyền sóng cách nhau số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha

• Những điểm trên phương truyền sóng cách nhau số lẻ lần nửa bước sóng thì dao động ngược pha

• Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động hay truyền trạng thái dao động , truyền sóng còn

là quá trình truyền năng lượng

• Khi sóng truyền từ môi trường vật chất này sang môi trường vật chất khác thì tần số sóng không thay đổi

• Phương trình sóng tại điểm cách nguồn một đoạn x là : u Acos t x Acos 2 t x

II BÀI TẬP TỰ LUẬN :

1.Một sóng cơ học lan truyền với vận tốc 320 m/s,bước sóng 3,2 m Tính chu kì , tần số của sóng ?

2.Phương trình sóng tại nguồn O : u0 =3cos10πt (cm, s) Vận tốc truyền sóng là v = 1m/s Viết phương trình daođộng tại M cách O một đoạn 5 cm ?

3.Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục Ox, có phương trình sóng là u = 6cos(4πt−0,02πx); trong đó u

và x tính bằng cm, t tính bằng s Hãy tìm bước sóng của sóng này ?

III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:

1 Sóng cơ là gì?

A Là dao động đang lan truyền trong một môi trường

B Là dao động của mọi điểm trong một môi trường

C Là một dạng chuyển động đặc biệt của môi trường

D Là sự truyền chuyển động trong một môi trường

2 Chọn câu đúng

A Sóng dọc là sóng truyền trên sợi dây

B Sóng dọc là sóng truyền theo phương thẳng đứng , sóng ngang truyền theo phương ngang

C Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng

D Sóng ngang là sóng có phương dao động không trùng với phương truyền sóng

3:Sóng dọc là sóng có phương dao động:

A Nằm ngang B Trùng với phương truyền sóng

C.Vuông góc với phương truyền song D Thẳng đứng

4:Chọn phát biểu đúng ? Sóng dọc:

A Chỉ truyền được trong chất rắn.

B Truyền được trong chất rắn và chất lỏng và chất khí

C Truyền được trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và cả chân không.

D.Không truyền được trong chất rắn.

5 : Sóng dọc truyền được trong các môi trường

A rắn B lỏng C khí D rắn, lỏng và khí

6 :Sóng ngang là sóng có phương dao động:

A.Nằm ngang B.Trùng với phương truyền song

C.Vuông góc với phương truyền sóng D.Thẳng đứng

7 Hãy chọn câu đúng Công thức liên hệ giữa tốc độ sóng v, bước sóng λ, chu kì T và tần số f của sóng:

A v vf

T

λ = = B Tλ =vf C v

vT f

λ = = D v T

f

λλ

11 Chọn câu sai khi nói về bước sóng :

A Là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì

B Là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha

C Liên hệ với chu kì sóng

T

v

=λ

D Liên hệ với tần số sóng

f

v

=λ

10 Trong một môi trường , nếu một sóng cơ học có tần số càng lớn thì :

A Bước sóng càng nhỏ B Chu kì càng lớn C Biên độ càng lớn D Vận tốc càng nhỏ

11.Vận tốc truyền sóng trong một môi trường phụ thuộc vào yếu tố nào dưới đây ?

A Tần số sóng B Độ mạnh của sóng B Biên độ của sóng D Tính chất môi trường

12 Một sóng cơ học truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau nay không đổi ?

A vận tốc B Tần số C Bước sóng D Năng lượng

13.Tốc độ truyền sóng tăng dần khi sóng truyền lần lược qua các môi trương theo thứ tự sau:

A.Rắn, khí và lỏng B.Khí, rắn và lỏng C.Khí, lỏng và rắn D.Rắn, lỏng và khí

14.Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào

A Năng lượng sóng B Tần số dao động C Môi trường truyền sóng D Bước sóng

15.Tại nguồn O, phương trình dao động của sóng là u = A cos ωt Phương trình dao động của điểm M cách O mộtđoạn d có dạng :

A u = A cos(ωt -

λ

πd2) C u = Acos (ωt -

v

d

π2)

B u = A cos ω (t -

λ

πd

2) D u = A cos ω (t -

λ

πd

2)

16 Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng λ =5m Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng dao động ngược pha là :

12cos

u π x tính bằng xentimét , t tính bằng giây Bước sóng là

19 Một sóng truyền trên mặt biển có bước sóng λ = 3m Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất

trên cùng một phương truyền sóng dao động lệch pha nhau 900 là:

22 Khi nói về sóng cơ phát biểu nào sau đây sai ?

A.Sóng trong đó các phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc

B Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại haiđiểm đó ngược pha nhau

C.Tại mỗi điểm của môi trường có sóng truyền qua, biên độ của sóng là biên độ dao động của phần tử môi trường.D.Sóng trong đó các phẩn tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóngngang

2 3.Một sóng có chu kì 0,125s thì tần số của sóng này là :

•Vị trí cực đại giao thoa thỏa : d2 −d1 =kλ

•Cực tiểu giao thoa là nhừng điểm cĩ hiệu đường đi của hai sĩng từ nguồn truyền tới bằng số nửa nguyên lần bước sĩng

•Vị trí cực tiểu giao thoa thỏa : λ

•Giao thoa là một đặc trưng của sĩng nhận xét này áp dụng để khảo sát sĩng ánh sáng

II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Bài1: Chọn câu đúng

Hiện tượng giao thoa sĩng là hiện tượng :

A.Giao thoa sĩng của hai sĩng tại một điểm của mơi trường

B.Tổng hợp hai dao động

C.Tạo thành các gợn lồi , gợn lõm

D.Hai sĩng gặp nhau cĩ những điểm chúng luơn tăng cường nhau , cĩ những điểm chúng luơn triệt tiêu nhau

Bài2: Chọn câu đúng Hai nguồn kết hợp là hai nguồn cĩ :

A cùng biên độ B cùng tần số

C cùng pha ban đầu D cùng tần số và hiệu số pha khơng đổi theo thời gian

Bài3: Trong sự giao thoa sĩng trên mặt nước của hai nguồn kết hợp cùng pha , những điểm dao động với

biên độ cực đại thỏa :

A d2 −d1 =2kλ B

2

1 2

λ

k d

A cùng phương , cùng biên độ , tần số khơng đổi

B cùng phương , cùng biên độ, độ lệch pha khơng đổi

C cùng phương , cùng biên độ, cùng tần số

D cùng phương , cùng tần số , độ lệch pha khơng đổi

Bài5: Trong thí nghiệm giao thoa sĩng nước bằng cần rung với hai nguồn S1S2 Cho cần rung rung với tần số

40 Hz thì tốc độ truyền sĩng nước là 0,5 m/s Khoảng cách giữa hai cực tiểu giao thoa trên đoạn S1S2 là :

Bài 7: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S , 1 S dao động theo phương thẳng đứng , cùng pha , với cùng 2

biên độ A không thay đổi trong quá trình truyền sóng Khi có sự giao thoa hai sóng đó trên mặt nước thì dao động tại trung điểm của đoạn S , 1 S có biên độ :2

Bài 8: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S , 1 S dao động theo phương thẳng đứng , ngược pha , với cùng 2

biên độ A không thay đổi trong quá trình truyền sóng Khi có sự giao thoa hai sóng đó trên mặt nước thì dao động tại trung điểm của đoạn S , 1 S có biên độ :2

SÓNG DỪNG

D TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Khi phản xạ trên một vật cản cố định: sóng phản xạ luôn luôn ngược pha sóng tới ở điểm phản xạ

2. Khi phản xạ trên một vật cản tự do: sóng phản xạ luôn luôn cùng pha sóng tới ở điểm phản xạ

3. Định nghĩa sóng dừng: Sóng truyền trên sợi dây xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng

Trên sợi dây có sóng dừng thì:

- Khoảng cách giữa 2 nút hoặc giữa 2 bụng cách nhau một nửa bước sóng λ/2

- Khoảng cách giữa 1 nút và1 bụng cạnh nhau bằng một phần tư bước sóng λ/4

4 Điều kiện có sóng dừng

+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định hoặc hai đầu tự do : l = k

2λ

+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây có một đầu cố định một đầu tự do : ( 1) (2 1)

l = k+ λ = k+ λ

5 Ứng dụng của sóng dừng :Xác định tốc độ truyền sóng trên sợi dây

II BÀI TẬP TỰ LUẬN

1 Một dây đàn dài 40 cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có hai bụng sóng Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây

2 Một dây đàn dài 2 m, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 50Hz ta quan sát trên dây có 5 nút sóng Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây ?

3 Một dây đàn dài 60 cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 50Hz ta quan sát trên dây có 4 bụng sóng Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây ?

4 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa trên mặt nước có f = 50 Hz, khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là 2

mm Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng ?

5.Trên 1 sợi dây treo thẳng đứng, đầu dưới tự do người ta đếm được 3 nút,số bụng là bao nhiêu ?

III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:

1 Chọn câu đúng Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ:

A.luôn ngược pha với sóng tới B.ngược pha với sóng tới nếu vật cản cố định

C.ngược pha với sóng tới nếu vật cản là tự do D.cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định

2.Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng:

A.một bước sóng B.hai bước sóng C một phần tư bước sóng D.một nửa bước sóng

3: Điều kiện xảy ra sóng dừng trên sợi dây đàn hồi hai đầu cố định làVới l là chiều dài sợi dây)

E λ =2l.k B Λ = 2l

4+

k l

4 Chọn câu sai

A

P2

A Sóng dừng là do giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ

B Sóng phản xạ có cùng tần số cùng vận tốc như sóng tới

C.Sóng phản xạ luôn ngược pha sóng tới

D Khoảng cách giữa 2 nút kề nhau là ½ bước sóng

5 Điều kiện xảy ra sóng dừng trên sợi dây đàn hồi hai đầu cố định là:

A Chiều dài bằng ¼ bước sóng

B Bước sóng gấp đôi chiều dài dây

C Chiều dài dây bằng số nguyên lần nửa bước sóng

D Bước sóng bằng số lẻ lần chiều dài dây

6 Khi có sóng dừng trên sợi dây thì khoảng cách từ một bụng đến đến nút gần nó nhất bằng :

A một bước sóng B Một phần tư bước sóng

C Một số nguyên bước sóng D Một nửa bước sóng

7 Điều kiện xảy ra sóng dừng trên sợi dây đàn hồi một đầu cố định một đầu tự do làVới l là chiều dài sợi dây)

F λ =2l.k B Λ = 2l

4+

k l

8 Một dây đàn có chiều dài L , hai đầu cố định Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là :

9.Quan sát sóng dừng trên dây đàn hồi, người ta đo được khoảng cách giữa 5 nút sóng liên tiếp là 100 cm, biết tần

số sóng trên dây bằng 100 Hz, vận tốc truyền sóng trên dây là

A.50 m/s B.25 m/s C.75 m/s D.100m/s

10 Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, có hai đầu A, B cố định Một sóng truyền với tần số 50Hz, trên

dây đếm được năm nút sóng, kể hai nút A, B Vận tốc truyền sóng trên dây là:

Bài : SÓNG ÂM CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ÂM

G TÓM TẮT LÍ THUYẾT :

• Sóng âm là những sóng cơ truyền được trong các môi trường khí ,lỏng , rắn

• Âm nghe được có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz

• Am có tần số lớn hơn 20000 Hz không nghe được gọi là siêu âm

• Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz không nghe được gọi là hạ âm

• Tốc độ truyền âm trong một môi trường phụ thuộc vào mật độ phân tử , nhiệt độ và tính đàn hồi của môi

trường

• Các đặc trưng vật lí của âm : tần số âm , cường độ âm và mức cường độ âm , đồ thị dao động âm

• Các đặc trưng sinh lí của âm : độ cao , độ to , âm sắc

• Độ cao của âm gắn liền với tần số âm

• Độ to của âm gắn liền với mức cường độ âm

• Âm sắc gắn liền với đồ thị dao động âm Âm sắc giúp ta phân biệt các âm phát ra từ các nguồn khác nhau

• Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó , vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian Đơn vị cường độ âm là oát / mét

Độ cao của âm :

A Là một đặc trưng vật lí của âm B Là một đặc trưng sinh lí của âm

C Vừa là một đặc trưng vật lí vừa là một đặc trưng sinh lí của âm D Là tần số âm

Bài 2: Chọn câu đúng

Âm sắc là :

A Màu sắc của âm B Một tính chất của âm giúp ta nhận biết được các nguồn âm

C Là một đặc trưng sinh lí của âm D Là một đặc trưng vật lí của âm

Bài 3: Chọn câu đúng

Độ to của âm gắn liền với :

A cường độ âm B Biên độ dao động âm C Mức cường độ âm D Tần số âm

Bài 4: Sĩng cơ học lan truyền trong khơng khí cĩ cường độ đủ lớn , tai cĩ thể cảm thụ được sĩng cơ học nào

sau đây ?

A sĩng cơ học cĩ tần số 10 Hz B sĩng cơ học cĩ tần số 30 kHz

C sĩng cơ học cĩ chu kì 2 sµ D sĩng cơ học cĩ chu kì 2 ms

Bài 5: Vận tốc truyền âm trong mơi trường nào sau nay lớn nhất ?

A mơi trường khơng khí lỗng B mơi trường khơng khí

C mơi trường nước nguyên chất D mơi trường chất rắn

Bài 6: Một sĩng âm cĩ tần số 200 Hz lan truyền trong mơi trương nước với vận tốc 1500 m/s Bước sĩng của

sĩng này trong mơi trường nước là :

A 3 km B 7,5 m C 30,5m D 75m

Bài 7: Sĩng âm truyền được trong mơi trường nào ?

A Chân khơng , chất rắn , chất khí B Chất lỏng , chất rắn , chất khí

C Chân khơng , chất lỏng , chất khí D Truyền được trong mọi mơi trường

Bài 8: Người ta nghe được những dao động đàn hồi cĩ tần số :

A Từ 1 kHz trở lên B Từ 16 Hz đến 20000 Hz C Trên 20 kHz D Dưới 16 Hz

Bài 9: Vận tốc truyền âm trong các mơi trường sau nay xếp theo thứ tự tăng dần là :

A Rắn , lỏng khí B Khí , lỏng , rắn C Khí , rắn , lỏng D Lỏng , khí , rắn

Bài 10: Phần năng lượng được sĩng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuơng gĩc với phương truyền là :

A Cường độ âm B Độ to của âm C Mức cường độ âm D Năng lượng âm

Bài 11: Đơn vị của cường độ âm là:

A J/ m2 B W/ m2 C J/ (kg.m) D N/ m2

Bài 12: Đơn vị thường 14ong để đo mức cường độ âm là:

Bài 13: Âm thanh do hai nhạc cụ phát ra luơn khác nhau về:

Bài 14: Các đặc tính sinh lí của âm gồm:

A Độ cao, âm sắc, năng lượng B Độ cao, âm sắc, cường độ.

ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

H TĨM TẮT LÍ THUYẾT :

1. Dịng điện xoay chiều là dịng điện cĩ cường độ biến thiên tuần hồn với thời gian theo quy luật của hàm sốsin hay cơsin, cĩ dạng: i I cos= 0 (ω + ϕt ) .

Trong đĩ: I là cường độ tức thời (A)

I là cường độ cực đại (A) (0 I > 0)0

Chú ý :

+Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại chia cho 2

+ Các số liệu ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng

+Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa trên tác dụng nhiệt

II BÀI TẬP TỰ LUẬN :

1.Cho biểu thức u = 220 2 cos100πt (V) Tìm giá trị điện áp hiệu dụng ?

2.Cho biểu thức u = 220 2 cos100πt (V) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời biết cường độ hiệu dụng là 4

A ,dòng điện tức thời trễ pha π/2 so với u

3.Mạch điện xoay chiều có ghi 220V Tính giá trị cực đại của điện áp ?

4 Xác định giá trị cực đại , tần số , pha ban đầu của dòng điện xoay chiều có cường độ tức thời cho bởi phương

III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Một dòng điện có biểu thức i 5 2 sin100 t A= π ( ) đi qua ampe kế Tần số của dòng điện và số chỉ của ampe kếlần lượt là

A giá trị hiệu dụng 3 A B chu kỳ 0,2 s C tần số 50 Hz D tần số 60 Hz

3 Dòng điện xoay chiều được tạo ra dựa trên hiện tượng nào?

A tự cảm B Cảm ứng điện từ C Quang điện D Quang dẫn

4 Cường độ dòng điện xoay chiều có biểu thức i = I0cos (ωt+ φ ) Cường độ hiệu dụng trong mạch là

A I= I0 2 B I= I0/2 C I= I0 / 2 D I= 2I0

5 Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa vào tác dụng nào ?

A từ B nhiệt C hóa học D cả ba tác dụng trên

6 Dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz thì trong một giây đổi chiều mấy lần ?

A 25 lần B 50 lần C 100 lần D 200 lần

CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

I TÓM TẮT LÍ THUYẾT :

1.Nếu i=I0cos(ω +.t ϕi)thì u U= 0cos( ωt+ϕu)

Trong đó ϕ được gọi là độ lệch pha giữa u và i.với ϕ =ϕu −ϕi

+ Nếu ϕ > 0 thì u sớm pha hơn i một góc ϕ.

+ Nếu ϕ < 0 thì u trễ pha hơn i một góc ϕ .

+ Nếu ϕ = 0 thì u cùng pha với i.

2. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở R

+ Nếu uR =U cos t0R ω thì i I cos t= 0 ω Trong đó : R là điện trở (Ω) U0R =I R0 ,

R

U

I =

+ Cường độ dòng điện qua điện trở cùng pha với điện áp ở hai đầu điện trở ( ϕ =0)

3. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C

+ Nếu uC =U cos t0C ω thì i I cos0 t

Trong đó : C

C

U I Z

= , Z C 1

Cω

= Z ( C Ω): gọi là dung kháng

C (F): Điện dung của tụ điện

+ Điện áp ở hai đầu tụ điện trễ pha

4. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần L

+ Nếu uL =U cos tL ω thì i I cos0 t

L

L

U I Z

= , Z L =Lω Z ( L Ω) : Cảm kháng cuộn dây L(H) : Độ tự cảm của cuộn dây

+ Điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần sớm pha

200 µF ; u = 120 2 cos100πt (V) Viết biểu thức cđdđ tức thời?

2.Cho L = 0,5/π H ; u = 120 2 cos100πt (V) Viết biểu thức I tức thời ?

III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :

A Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần B Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm

C Đoạn mạch chỉ có tụ điện D Không có trường hợp này

Câu 2.Trường hợp nào sao đây cường độ dòng điện sớm pha hơn điện áp một góc

2

π

?

A Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần B Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm

C Đoạn mạch chỉ có tụ điện D Không có trường hợp này

Câu 3.Trường hợp nào sao đây cường độ dòng điện cùng pha so với điện áp ?

A Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần B Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm

C Đoạn mạch chỉ có tụ điện D Không có trường hợp này

Câu 4.Khi tần số của dòng điện tăng lên 2 lần thì cảm kháng của tụ điện tăng hay giảm bao nhiêu lần?

A tăng 2 lần B giảm 2 lần C tăng 2π lần D giảm 2π lần

Câu 5.Điện áp giữa hai đầu một tụ điện là u 200 2cos100 t V= π ( ) , cường độ dòng điện qua tụ điện I 2 A= Điện dung của tụ điện có giá trị là

Câu 8 Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần

A cùng tần số và cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch

B cùng tần số với điện áp ở hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0

C có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch

D luôn lệch pha

2

π

so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch

Câu 9 Đặt vào hai đầu tụ điện C=10 /− 4 π F một điện áp xoay chiều u=100 2cos100πt V Dung kháng của tụ

+ Nếu ZL <ZC thì ϕ <0, mạch có tính dung kháng, u trễ pha hơn i.

+ Nếu ZL =ZC thì ϕ =0, mạch có cộng hưởng, u cùng pha hơn i.

K Hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp:

Dấu hiệu nhận biết mạch có cộng hưởng :

- Tổng trở của mạch cực tiểu Zmin = R

- Dòng điện qua mạch đạt cực đại

- u trễ pha hơn uL góc

2π

- u cùng pha với uR

- Hệ số công suất của mạch cực đại cosϕ =1

- Công suất của mạch đạt cực đại

R

U RI

UI P

max max

III/ Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều

1 Công suất: P =Uicosϕ =RI2 Đơn vị công suất là oát (W)

+ Mạch điện chỉ có R hoặc mạch xảy ra cộng hưởng thì ϕ= 0 Công suất UI U2

U R =

=ϕ

3 Điện năng tiêu thụ W = t = UIcos tP ( ϕ) Đơn vị điện năng là Jun (J) (1 kJ = 10 J)3

Ngoài ra điện năng thường dùng đơn vị là kW.h (1 kW.h = 3 600 000 (J) = 3,6.10 J ).6

II BÀI TẬP TỰ LUẬN :

3 Cho biểu thức u = 220 2 cos100πt (V) , I = I0cos(100πt - π/6).Tìm độ lệch pha của u và I ?

4.Cho biểu thức u=220 2 cos(100πt +π/3) (V), I = I0cos(100πt- π/6) (A) Tìm độ lệch pha của u và I ?

5 Cho R =200 Ω;C =

π2

1.10-4F ; điện áp hai đầu mạch u = 400 2 cos100πt (V) Viết biểu thức cđdđ tức thờiqua mạch ?

6 Cho R =200 Ω;C =

π2

1.10-4F ; điện áp hai đầu mạch u = 400 2 cos100πt (V).Tính điện áp hai đầu R

7 Cho R =200Ω;L =

π

2H; điện áp hai đầu mạch u = 400 2 cos100πt (V) Viết biểu thức cđdđ tức thời?

8.Cho R =200 Ω; L =

π2H; điện áp hai đầu mạch u = 400 2 cos100π t (V) Tính điện áp giữa hai đầu R ?

10 Cho R =40Ω; L = 0,4/πH;điện áp hai đầu mạch u = 80cos100πt (V).Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầu R

và hai đầu L

11.Cho R =30Ω;nối tiếp với L; điện áp hai đầu mạch là u = 120cos100πt (v) ;điện áp hiệu dụng hai đầu cuộncảm là 60V.Xác định cảm kháng ?

12.Cho R =30Ω; C = ¼ 000π F; L = 0,1 H; u = 120 2 cos100πt (v) Viết biểu thức của I ?

13.Cho R =30Ω; L = 0,1 H; C thay đổi đượcu = 120 2 cos100πt (v) Tìm giá trị C để mạch xảy ra cộnghưởng ?

.Cho R =30Ω; C = ¼ 000π F; L = 0,1 H; u = 120 2 cos100πt (v)Tính công suất tiêu thụ trên R?

R C L

A D B

14 Cho mạch RLC ; UL=30 V; UC = 60 V; điện áp hai đầu mạch u = 50 2 cos100π t (v).Tính hệ số công suất

III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1 Phát biểu nào sau đây sai khi nói về mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp đang xảy ra hiện

tượng cộng hưởng điện ?

A Cường độ dòng điện qua mạch cùng pha với điện áp ở hai đầu đoạn mạch

B Cường độ hiệu dụng trong mạch có giá trị không phụ thuộc vào điện trở R

C Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần và tụ điện có giá trị bằng nhau

D Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch có giá trị cực đại

Câu 2 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì

A.dđ xoay chiều không thể tồn tại trong mạch

B.tần số dòng điện trong mạch khác tần số điện áp hai đầu doạn mạch

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

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

Câu 3 Trong đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha

khi

A trong đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện

B công suất của đoạn mạch đạt cực đại

C điện trở thuần bằng cảm kháng

D điện trở thuần bằng dung kháng

Câu 4 Đặt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp một điện áp u U coso t

ω <

1CL

ω =

1LC

Câu 5 Dòng điện xoay chiều có tần số góc ω qua đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C nối tiếp Điện áp ở hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện trong mạch, vậy ta có thể kết luận

Câu 7 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp u U cos2 ft= o π Biết điện trở thuần R,

độ tự cảm L của cuộn cảm, điện dung C của tụ điện và Uo có giá trị không đổi Thay đổi tần số f của dòng điện thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại khi

Câu 8 .Trong mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp ,khi xảy ra cộng hưởng điện trong mạch thì hệ số

công suất của mạch :

A Bằng không B Bằng 1 C Phụ thuộc vào R D Phụ thuộc vào

C

L Z Z

Câu 9 Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có R=30Ω , ZC = 20 , Ω Z L =60Ω Tổng trở toàn mạch là

Câu 14. Cho đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R 50 3= Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L 0,318 H= và

tụ điện có điện dung C 63, 6 F= µ mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp

Câu 17. Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều là: cos(100 t )

A I= 2 A B I 2 A = C I 0,5 A = D I= 1 A

2 .

Câu 20 :Đặt điện áp hiệu dụng 50V vào hai đầu RL mắc nối tiếp biết điện áp hiệu dụng hai đầu R là 30V.

Điện áp hiệu dụng hai đầu L bằng

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

Câu 21 : Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2 cos100πt (V).vào hai đầu đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp BiếtR=0Ω, L=1/πH, C=2.10-4/πF Cường dộ dòng điện hiệu dụng trong mạch là.

A.2 2 A B.2A C 2 A D.1A

Câu 22 :Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm L = 1/πH mắc nối tiếp với R = 100Ω Điện áp xoay chiềuhai đầu đoạn mạch u = 100 2 cos100πt (V).Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

A i=cos(100πt+ π/2 )(A) B i=cos(100πt -π/4 )(A).

C i= 2 cos(100πt- π/6 )(A) D i= 2 cos(100πt+π/4 )(A)

Câu 23 :Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 220 2 cos100πt (V) Giá trị điện áp hiệu dụng của điện

áp này là

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

Câu 24 : Cho mạch RLC có điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây,, hai đầu tụ điện, hai đầu đoạn mạch là UL, UC,

và U Biết U=UC =2UL Hệ số công suất của mạch điện là

A.cosϕ=1 B.cosϕ= 3 / 2 C.cosϕ= 2 / 2 D.cosϕ=1/2

Câu 25 :Đặt điện áp xoay chiều tần số f=50 Hz và giá trị hiệu dụng U =80V vào hai đầu đoạn mạch R,L,C mắc

nối tiếp Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=0,6/πH, tụ điện có điện dung C=10-4/πF và công suất tỏa nhiệttrên điện trở R là 80 W Giá trị của điện trở thuần R là

Muốn giảm P ta phải tăng điện áp U trước khi truyền tải bằng máy biến áp.hp

2 Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều (không làm thay đổi tần số dòng điện)

+ Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

+ Khi cuộn thứ cấp để hở (chế độ không tải), ta có 2 2

U = N Với U : điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp 1

U điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp2

- Nếu 2

1

N1

N > : Máy tăng áp.

- Nếu 2

1

N1

hao phí n lần thì phải tăng điện áp lên n lần

II BÀI TẬP TỰ LUẬN :

1.Cho cuộn sơ có 1000 vòng dây ,điện áp 100V;0,6 A, cuộn thứ 50 vòng dây.Tính cđdđ,điện áp,công suất cuộn thứ cấp ? 2.Cho cuộn sơ có điện áp 360 V, cđdđ 5 A và

III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :

1 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 hao phí Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

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

2.Câu nào sau đây nói về máy biến áp là sai?

A Trong máy biến áp, cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có số vòng dây khác nhau

B Máy biến áp có thể biến đổi điện áp đã cho thành điện áp thích hợp với nhu cầu sử dụng

C Máy biến áp có vai trò lớn trong việc truyền tải điện năng đi xa

D Máy biến áp có thể biến đổi điện áp của dòng điện không đổi

3 Trong một máy biến áp, số vòng dây và cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp là N ; I và 1 1 N ; I 2 2

Khi bỏ qua hao phí điện năng trong máy biến áp, ta có

4 Nhận xét nào sau đây về máy biến áp là không đúng?

A Máy biến áp có thể tăng điện áp

B Máy biến áp có thể giảm điện áp

C Máy biến áp có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều

D Máy biến áp có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện

5.Trong việc truyền tải điện năng đi xa , biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện là :

A tăng chiều dài dây dẫn B tăng điện áp nơi tải đi

C giảm tiết diện dây C chọn dây có điện trở suất cao

6.Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều 220 V – 50

Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6 V Số vòng dây của cuộn thứ cấp là

7.Một máy biến áp có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là 3000 vòng, ở cuộn thứ cấp là 500 vòng, được mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50 Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12 A Cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp là

8.Một máy biến áp có sô vòng dây sơ cấp nhiều gấp 4 lần thứ cấp , nếu nối cuộn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều

có điện áp hiện dụng 220 V thì điện áp trên thứ cấp sẽ là :

9.Máy biến áp là thiết bị

A có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều

B biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều

C làm tăng công suất của dòng điện xoay chiều

D biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều

10.Máy biến thế hoạt động dựa trên nguyên tắc của

A hiện tượng cảm ứng điện từ B hiện tượng tự cảm

C hiện tượng tương tác điện từ D sử dụng từ trường quay

11.Với một công suất điện năng xác định được truyền đi, khi tăng điện áp hiệu dụng trước khi truyền tải 10 lần thì công suất hao phí trên đường dây (điện trở đường dây không đổi) giảm

12.Một máy biến áp có hiệu suất xấp xỉ bằng 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp Máy biến áp này

A có công suất ở cuộn thứ cấp bằng 10 lần công suất ở cuộn sơ cấp C là cái hạ áp

B có công suất ở cuộn sơ cấp bằng 10 lần công suất ở cuộn thứ cấp D là cái tăng áp

13.Một máy biến áp gồm cuộn sơ cấp có N vòng, cuộn thứ cấp có 1 N vòng 2 (N2 <N1) Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng 1 U ở hai đầu cuộn thứ cấp thỏa mãn2

A U2 = 2U 1 B U2 <U 1 C U2 >U 1 D N U2 2 =N U 1 1

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

M TÓM TẮT LÍ THUYẾT :

Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng

1 Máy phát điện xoay chiều một pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

* Phần cảm(Rôto) : Tạo ra từ 23ong23 biến thiên bằng các nam châm quay

* Phần ứng (Stator) : Tạo ra dòng điện, gồm nhiều cuộn dây giống hệt nhau cố định trên vành tròn

* Tần số dòng điện xoay chiều do máy phát ra là

f = np

Trong đó :

N(vòng/giây): số vòng quay của rô to trong 1 giây

p : Số cặp cực Bắc – Nam của nam châm

Nếu rô to quay với tốc độ n vòng /phút thì :

Phần cảm (Rôto) : Tạo ra từ trường , đó là một nam châm điện quay trong lòng Stato

* Phần ứng (Stator) : Tạo ra dòng điện , gồm ba cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau góc

* Mắc tam giác : Cần 3 dây pha

3.Dòng ba pha :là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha nhau 2

3

π Khi các tải đốixứng thì ba dòng điện này sẽ có cùng biên độ

4 Những ưu việt của dòng ba pha:

+ Khi truyền tải đi xa tiết kiệm được dây dẫn

+ Cung cấp điện cho các động cơ ba pha

II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :

1 Trong máy phát điện xoay chiều có p cặp cực quay với tốc độ góc n vòng / giây thì tần số dòng điện phát ra

2 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dòng điện xoay chiều ba pha?

A Chỉ có dòng điện xoay chiều ba pha mới tạo được từ trường quay

B Khi cường độ dòng điện trong một pha cực đại thì cường độ dòng điện trong hai pha kia cực tiểu

C Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều một pha, lệch pha nhau

3

π

D Khi cường độ dòng điện trong một pha bằng không thì cường độ dòng điện trong hai pha còn lại khác

không

3.Trong các dụng cụ tiêu thụ địên như quạt, tủ lạnh , động cơ người ta nâng cao hệ số công suất nhằm:

A tăng cường độ dòng điện B tăng công suất toả nhịêt

C giãm công suất tiêu thụ D giãm cường độ dòng điện

4 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu một pha của một máy phát điện xoay chiều ba pha là 220 V Trong cách mắchình sao,điện áp hiệu dụng giữa hai dây pha là

5 Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc) Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ

A 25 vòng/phút B 480 vòng/phút C 75 vòng/phút D 750 vòng/phút

6 Máy điện xoay chiều là thiết bị điện biến đổi :

A điện năng thành quang năng B điện năng thành cơ năng

C cơ năng thành điện năng D điện năng thành hóa năng

7.Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là một rôto gồm 4 cặp cực Để suất điện động do máynày sinh ra có tần số 50Hz thì rôto phải quay với tốc độ

A.750 vòng/phút B 75 vòng/phút C 480 vòng/phút D 25 vòng/phút

8 Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp cực Để suất điện động của máy này

sinh ra có tần số 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ

A.75 vòng/phút B.480 vòng/phút C.750 vòng/phút D.25 vòng/phút

ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

N TÓM TẮT LÍ THUYẾT :

Động cơ điện biến điện năng thành cơ năng

Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ bằng cách tạo ra từ trường quay

Tạo ra từ trường quay bằng cách cho dòng điện ba pha chạy vào ba cuộn dây giống nhau, dặt lệch nhau 120 0

Tốc độ quay của rôto nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường

II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :

1.Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì tốc độ quay của rôto

A luôn bằng tốc độ quay của từ trường

B.có thể lớn hơn hoặc bằng tốc độ quay của từ trường, tùy thuộc tải sử dụng

C lớn hơn tốc độ quay của từ trường

D nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường

2.Động cơ điện xoay chiều là thiết bị điện biến đổi

A điện năng thành quang năng B điện năng thành cơ năng

C cơ năng thành nhiệt năng D điện năng thành hóa năng