Ôn thi TN 2009

Trong quá trình dao động điều hoà có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng, động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại, nhưng nếu bỏ qua ma sát cơ năng của vật dao động điều

TÀI LIỆU ÔN TẬP

VẬT LÝ 12CB

TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12CB HKI

PHẦN I LÝ THUYẾT

CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ 1.Dao động điều hồ

I Dao động cơ :

1 Thế nào là dao động cơ : Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng.

2 Dao động tuần hồn :

Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ

II Phương trình của dao động điều hịa :

1 Định nghĩa : Dao động điều hịa là dao động trong đĩ li độ của vật là một hàm cosin ( hay sin) của

thời gian

2 Phương trình : x = Acos( ωt + ϕ )

x: Li độ dao động, là độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng

A: Biên độ dao động, là độ lệch lớn nhất của vật khỏi vị trí cân bằng (A, x cùng đơn vị)

(ωt + φ) gọi là pha của dao động tại thời điểm t, cĩ đơn vị là rađian (rad);

φ là pha ban đầu của dao động, cĩ đơn vị là rađian (rad);

ω là tần số gĩc của dao động, cĩ đơn vị là rađian trên giây (rad/s);

III Chu kỳ, tần số và tần số gĩc của dao động điều hịa :

1 Chu kỳ, tần số :

- Chu kỳ T : Khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động tồn phần – đơn vị giây (s)

- Tần số f : Số dao động tồn phần thực hiện được trong một giây – đơn vị Héc (Hz)

2 Tần số gĩc : 2 f

T

2

π

=

π

= ω

VI Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hịa :

1 Vận tốc : v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ )

• Ở vị trí biên : x = ± A ⇒ v = 0

• Ở vị trí cân bằng : x = 0 ⇒ vmax = Aω

2

2

2 v A

ω

+

2 Gia tốc : a = v’ = x”= -ω2Acos(ωt + ϕ )

• Ở vị trí biên : a 2 A

max = ω

• Ở vị trí cân bằng a = 0

Liên hệ a và x : a = - ω2x→gia tốc luơn hướng về vị trí cân bằng, độ lớn tỉ lệ với li độ

*Li độ, Vận tốc, Gia tốc của một vật biến thiên điều hịa cùng tần số

Trong đĩ, a sớm pha hơn v một lượng

2

π , v sớm pha hơn x một lượng

2

π , a ngược pha với x

V Đồ thị của dao động điều hịa : Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x vào t là một đường hình sin.

2.Con lắc lị xo

I Con lắc lị xo :

Gồm một vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lị xo độ cứng k, khối lượng lị xo khơng đáng kể

Điều kiện khảo sát: Lực cản mơi trường và ma sát khơng đáng kể.

II Khảo sát dao động con lắc lò xo về mặt động lực học :

1 Phương trình động lực học: x’’ + ω2x = 0

2 Phương trình dao động: x=Acos(ωt+ ) ϕ

3 Tần số góc và chu kỳ:

m

k

=

k

m 2

T = π k: độ cứng lò xo (N/m); m: khối lượng của vật (kg)

4 Lực kéo về : Tỉ lệ với li độ F = - kx

3.Con lắc đơn

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

Điều kiện khảo sát: Lực cản môi trường và ma sát không đáng kể Góc lệch α nhỏ ( α≤ 100 )

II Khảo sát dao động con lắc đơn về mặt động lực học :

1.Phương trình động lực học: s’’ + ω2s = 0

2.Khi dao động nhỏ, con lắc đơn dao động điều hòa

Phương trình dao động: s = s0cos(ωt + ϕ)

Trong đó s0 = lα0 là biên độ dao động Chu kỳ : T = 2 π gl , Tần số góc: g

l

ω =

3 Lực kéo về (nếu góc α nhỏ) thì : F = - mg s

l s: li độ cong của vật Đơn vị m l: chiều dài của con lắc đơn Đơn vị m

III Ứng dụng : Đo gia tốc rơi tự do

2 2

4 l g T

π

=

4.Năng lượng của con lắc lò xo và con lắc đơn

Năng lượng của dao động điều hoà là cơ năng, bao gồm tổng động năng và thế năng Trong quá trình dao động điều hoà có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng, động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại, nhưng nếu bỏ qua ma sát cơ năng của vật dao động điều hòa luôn luôn không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động

Động năng: Wđ =

2

1

mv2

Thế năng: Wt =

2

1

kx2

Cơ năng: W =W đ +W t

W =

2

1

kA2 =

2

1

mω2A2 = hằng số

Động năng: Wđ =

2

1

mv2

Thế năng: : Wt = mgl(1 – cosα)

Cơ năng: W =W đ +W t

W=1mv2 mgl(1 cos )

5.Dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức

-Dao động riêng là dao động với biên độ và tần số riêng (f0) không đổi, chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của

hệ dao động

-Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do

lực cản của môi trường. Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ nhớt môi trường càng lớn.

Ứng dụng : Thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc.

-Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng, bằng cách cung cấp cho hệ một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát sau mỗi

chu kỳ, gọi là dao động duy trì.

-Dao động cưỡng bức là dao động của vật chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn.

Đặc điểm dao động cưỡng bức

+ Tần số dao động của hệ bằng tần số của lực cưỡng bức.

+ Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần số của

lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động.

6.Hiện tượng cộng hưởng

* 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 đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng

Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng: f = f0

* Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng:Hiện tượng cộng hưởng khơng chỉ cĩ hại mà cịn cĩ lợi 7.Tổng hợp hai dao động điều hồ cùng phương, cùng tần số Phương pháp giản đồ Fre-nen

I Véctơ quay :

Một dao động điều hịa cĩ phương trình x = Acos(ωt + ϕ ) được biểu diễn bằng véctơ quay cĩ các đặc điểm sau :

- Cĩ gốc tại gốc tọa độ của trục Ox

- Cĩ độ dài bằng biên độ dao động, OM = A

- Hợp với trục Ox một gĩc bằng pha ban đầu ϕ.

II Phương pháp giản đồ Fre – nen :

• Dao động tổng hợp của 2 dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số là một dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số với 2 dao động đĩ

• Xét 2 dao động x1 = A1 sin (ω +t ϕ1)

x2 = A2 sin (ω +t ϕ2)

Dao động tổng hợp có phương trình : x = x1 +x2 = A sin (ωt+ϕ)

Biên độ A và pha ban đầu ϕ của dao động tổng hợp được xác định :

) cos(

A A 2 A A

2

2

1

2 = + + ϕ −ϕ

2 2 1 1

2 2 1 1

cos A cos A

sin A sin A

tan

ϕ +

ϕ

ϕ +

ϕ

=

ϕ

• Ảnh hưởng của độ lệch pha : ∆ ϕ =ϕ2−ϕ1

- Nếu 2 dao động thành phần cùng pha :

∆ϕ = 2kπ⇒ Biên độ dao động tổng hợp cực đại : A = A1 + A2

- Nếu 2 dao động thành phần ngược pha :

∆ϕ = (2k + 1)π⇒ Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu : A = A 1 − A 2

- Nếu 2 dao động thành phần vuơng pha

∆ϕ= π/2+kπ⇒ Biên độ dao động tổng hợp A = 2 2

1 2

A + A

- Nếu độ lệch pha bất kì: A1 −A2 ≤A≤A1 +A2

8.Thực hành: Chu kì dao động của con lắc đơn

Cơ sở lí thuyết

Chu kì dao động của con lắc đơn: T 2 l

g

π

= ⇒ g 4 l22

T

π

= Chu kì dao động của con lắc đơn khơng phụ thuộc khối lượng, biên độ gĩc của con lắc (nếu gĩc lệch nhỏ) Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc chiều dài con lắc T ~ l

Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc nơi làm thí nghiệm

CHƯƠNG II SĨNG CƠ VÀ SĨNG ÂM 9.Sĩng cơ Sự truyền sĩng Phương trình sĩng

I Sóng cơ :

1 Sóng cơ : Sóng cơ là sự lan truyền dao động trong một môi trường.

Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.

Sóng cơ không truyền được trong chân không

2 Sóng ngang : Phương dao động vuông góc với phương truyền sóng

• sóng ngang truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng

VD: Sóng nước: các phần tử nước dao động vuông góc với phương truyền sóng

3 Sóng dọc : Phương dao động trùng với phương truyền sóng

• sóng dọc truyền trong chất khí, chất lỏng và chất rắn

VD: Sóng âm truyền trong không khí: các phần tử không khí dao động dọc theo phương truyền sóng Dao động của các vòng lò xo chịu tác dụng của lực đàn hồi theo phương trùng với trục của lò xo

II Các đặc trưng của một sóng hình sin :

a Biên độ sóng :là Biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

b Chu kỳ sóng T : là Chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

Đại lượng f 1

T

= gọi là tần số của sóng (Hz)

c Tốc độ truyền sóng v : là Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.

d Bước sóngλ : là Quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ

f

v

vT =

= λ

• Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dao động cùng pha

e Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

III Phương trình sóng :

Phương trình sóng tại gốc tọa độ : u0 = Acosωt

Phương trình sóng tại M cách gốc tọa độ x : 2 x)

T

t 2 cos(

A

uM

λ π

− π

= Hay u = Acosω(t - ) = cos(ωt - M x 2πx )

vλ

• Phương trình sóng là hàm tuần hoàn của thời gian và không gian

10.Giao thoa sóng

I Hiện tượng giao thoa của hai sóng trên mặt nước :

1 Định nghĩa : Hiện tượng 2 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 một điểm trong vùng giao thoa :

Giả sử S 1 và S 2 là hai nguồn kết hợp có phương trình sóng u S1 =u S2 = Acos

T t

π

2

và cùng truyền đến điểm M ( với S 1 M = d 1 và S 2 M = d 2 , v là tốc độ truyền sóng)

+Phương trình dao động tại M do S 1 và S 2 truyền đến lần lượt là:

u 1M = Acos 2 1

(ωt d )

λ

Π

− u 2M = Acos 2 2

(ωt d ) λ

Π

−

+Phương trình dao động tại M: u M = u 1M + u 2M ⇒u M = 2Acos

λ

π(d2−d1)cos )

2 (

λ

T

Dao động của phần tử tại M là dao động điều hoà cùng chu kỳ với hai nguồn và có biên độ:

A =2 A cosπ(d2λ−d1)

M

ϕ

λ

= −

M

2 Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa :

a Vị trí các cực đại giao thoa : d2 – d1 = kλ

• 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 một số nguyên lần bước sóng λ

b Vị trí các cực tiểu giao thoa : − = + ) λ

2

1 k ( d

d2 1

• Những điểm tại đó dao động có biên độ triệt tiêu là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn

truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng λ

III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp :

• Điều kiện để có giao thoa : 2 nguồn sóng là 2 nguồn kết hợp, là 2 nguồn:

o Dao động cùng phương, cùng chu kỳ

o Có hiệu số pha không đổi theo thời gian

• Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng

11.Phản xạ sóng Sóng dừng

I Sự phản xạ của sóng :

- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ

- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ

II Sóng dừng :

1 Định nghĩa : Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là

sóng dừng (nút là những điểm đứng yên, bụng là những điểm dao động với biên độ cực đại)

• Khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp hoặc 2 bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng

2 Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định :

2

λ

k

l=

• Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định

là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước

sóng

3 Sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do:

2

)

2

1

( + λ

= k

l

• Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố

định, một đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nửa

nguyên lần nửa bước sóng

12.Sóng âm

I Âm Nguồn âm :

-Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.

-Âm nghe được (âm thanh) có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz.

-Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là hạ âm Âm có tần số trên 20000Hz gọi là siêu âm.

-Âm không truyền được trong chân không và truyền được qua các chất rắn, lỏng và khí Tốc độ truyền âm trong các môi trường: vkhí < vlỏng < vrắn

-Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp như bông, len gọi là các chất cách âm.

II Những đặc trưng vật lý của âm :

1 Tần số âm : Đặc trưng vật lý quan trọng của âm

2 Cường độ âm và mức cường độ âm :

a Cường độ âm I : Đại lượng đo bằng lượng 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 :

0

I

I lg 10 ) dB (

L =

Trong đó I0 là cường độ âm chuẩn (là âm có tần số 1000Hz, cường độ I0= 10-12 W/m2);

k

k

4

λ

Đơn vị của mức cường độ âm là Ben(B), đêxiben(dB); 1 dB = 1 B

10 .

3 Đồ thị dao động của 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) tập hợp 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

Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra là hoàn toàn khác nhau, là đặc trưng vật lí thứ ba của âm

III Những đặc trưng sinh lý của âm :

1 Độ cao: là Đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số.

• Tần số lớn : Âm cao

• Tần số nhỏ : Âm trầm

2 Độ to: là Đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với mức cường độ âm.

• Cường độ càng lớn : Nghe càng to

3 Âm sắc: là Đặc trưng sinh lí của âm, liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm

• Âm sắc giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra

*Hộp cộng hưởng âm có tác dụng giữ nguyên độ cao của âm nhưng làm tăng cường độ âm.

CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

13.Đại cương về dòng điện xoay chiều

I Khái niệm dòng điện xoay chiều - Biểu thức của cường độ dòng điện và điện áp tức thời:

-Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian theo quy luật hàm sin hay cosin: i = I0cos(ωt+φi)

Trong đó: i là giá trị cường độ dòng điện tại thời điểm t (A);

I0 >0 là giá trị cực đại của I (A);

ω >0 là tần số góc (rad/s);

(ωt + φi) là pha của i tại thời điểm t (rad);

φi là pha ban đầu của cường độ dòng điện (rad)

-Điện áp tức thời: u= U0cos(ωt+φu)

Trong đó: u là giá trị hiệu điện thế tại thời điểm t (V);

U0 >0 là giá trị cực đại của u (V);

ω >0 là tần số góc (rad/s);

(ωt + φu) là pha của u tại thời điểm t (rad);

φu là pha ban đầu của u (rad)

II Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều :

Tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Từ thông qua cuộn dây : φ = NBScosωt Suất điện động cảm ứng : e = NBSωsinωt

⇒ dòng điện xoay chiều : i = I0cos( ω t + ϕ )

Đối với cuộn dây khép kín có điện trở R thì

R

NBS

0

III Giá trị hiệu dụng :

Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị của cường độ dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R, thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên

I

I = 0 Tương tự :

2

E

E = 0 và

2

U

U = 0

14.Đoạn mạch điện xoay chiều chỉ cĩ R, L, C và cĩ R, L, C mắc nối tiếp Cộng hưởng điện

Các biểu thức

Cđdđ i = I0 cos( ωt + ϕi)= I 2 cos( ωt + ϕi) (A)

Điện áp u = U0 cos( ωt + ϕu)= U 2 cos( ωt + ϕu) (V)

Độ lệch pha giữa điện áp so với dịng điện ϕ ϕ ϕ= u − i

I Mạch cĩ R,L,C mắc nối tiếp :

C L

2 ( Z Z ) R

- Cảm kháng: Z L =ω.L; Dung kháng Z C 1

C

ω

=

- Tần số gĩc: 2 2 f

T

π

ω = = π ;

- Định luật Ohm : Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều cĩ R, L, C mắc nối tiếp cĩ giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch

I=U

Z

U

0 =

- Độ lệch pha :

R

Z Z tanϕ= L − C

II Đoạn mạch điện xoay chiều chỉ cĩ R, L, C

1 Mạch điện chỉ cĩ R: Cho u = U0cosωt ⇒ i = I0cosωt

• Định luật Ohm: Cường độ hiệu dụng trong mạch chỉ cĩ điện trở cĩ giá trị bằng thương số giữa điện áp hiệu dụng và điện trở của mạch

I U

R

R

U

0 =

• Điện áp tức thời 2 đầu R cùng pha với CĐDĐ, ϕ = 0

*Điện trở R cho cả dòng điện không đổi và dòng điện xoay chiều đi qua

2 Mạch điện chỉ cĩ C : Cho u = U0cosωt ⇒ )

2 t cos(

I

i= 0 ω +π

• Định luật Ohm: Cường độ hiệu dụng trong mạch chỉ cĩ tụ điện cĩ giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch và dung kháng của mạch

C

U

I

Z

C

Z

U

I 0

0 =

•Điện áp tức thời 2 đầu C chậm pha

2

π

so với CĐDĐ,

2

π

ϕ= − Tụ điện C →không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn),

→nhưng lại cho dòng điện xoay chiều đi qua với trở kháng: ZC =

C

ω

1

; dòng điện xoay chiều có tần số càng lớn càng dễ đi qua tụ

3 Mạch điện chỉ cĩ L : Cho u = U0cosωt ⇒ )

2 t cos(

I

i= 0 ω −π

• Định luật Ohm: Trong mạch điện xoay chiều chỉ cĩ cuộn cảm thuần, cường độ hiệu dụng cĩ giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng và cảm kháng của mạch

L

U

I

Z

=

L

Z

U

I 0

0 =

R

L

C

L

• Điện áp tức thời 2 đầu L sớm pha

2

π

so với CĐDĐ,

2

π

ϕ= Cuộn cảm thuần L →cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở)

→cho dòng điện xoay chiều đi qua với trở kháng: ZL = ωL;

dòng điện có tần số càng lớn càng khó đi qua cuộn dây

III Cộng hưởng điện : Khi ZL = ZC⇔ LCω2 = 1 thì + Dịng điện cùng pha với hiệu điện thế : ϕ = 0 + Cường độ dịng điện hiệu dụng cĩ giá trị cực đại :

R

U

Imax =

15.Cơng suất dịng điện xoay chiều Hệ số cơng suất

I Cơng suất của mạch điện xoay chiều :

Cơng suất thức thời : P = ui

Cơng suất trung bình : P = UIcosϕ

Trong đĩ Pbk=UI là cơng suất tồn phần, gọi là cơng suất biểu kiến

P = UIcosϕ là cơng suất thực sự tiêu thụ trong mạch, gọi là cơng suất tác dụng Điện năng tiêu thụ : W = Pt Trong đĩ W là điện năng tiêu thụ (J)

P là cơng suất tiêu thụ (W-oat)

Thời gian tiêu thụ điện (s)

II Hệ số cơng suất :

Hệ số cơng suất : Cosϕ =

Z

R

( 0 ≤ cosϕ≤ 1)

2 2

hp

cos U

P rI

P cos U

P I

Nếu Cosϕ nhỏ thì hao phí trên đường dây sẽ lớn→Cần tăng hệ số cơng suất ở nơi tiêu thụ điện

16.Máy biến áp Truyền tải điện năng

I Bài tốn truyền tải điện năng đi xa :

Cơng suất máy phát : Pphát = Uphát.I

Cơng suất hao phí : Phaophí = rI2 =

phát

phát

U rP

Giảm hao phí cĩ 2 cách :

- Giảm r : cách này rất tốn kém chi phí, khơng sử dụng

- Tăng U : Bằng cách dùng máy biến thế, cách này cĩ hiệu quả

II Máy biến áp :

1 Định nghĩa : Thiết bị cĩ khả năng biến đổi điện áp xoay chiều

2 Cấu tạo: Gồm 1 khung sắt non cĩ pha silíc ( Lõi biến áp) và 2 cuộn dây dẫn quấn trên 2 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

Nguồn phát điện tạo nên một điện áp xoay chiều ở hai đầu cuộn sơ cấp Dịng điện xoay chiều trong cuộn

sơ cấp gây ra biến thiên từ thơng trong cuộn thứ cấp làm phát sinh dịng điện xoay chiều

4 Cơng thức :

N1, U1, I1 là số vịng dây, hiệu điện thế, cường độ dịng điện cuộn sơ cấp

N2, U2, I2 là số vịng dây, hiệu điện thế, cường độ dịng điện cuộn sơ cấp

1

2 2

1 1

2

N

N I

I U

U

=

=

Nếu NN2 >1: Máy tăng áp; NN2 <1: Máy hạ áp

*Hiệu suất của máy biến áp

H=.100%

5 Ứng dụng :

Thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều, truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện …

17.Máy phát điện xoay chiều

I Máy phát điện xoay chiều 1 pha :

- Phần cảm(rơto) : Là nam châm tạo ra từ thơng biến thiên bằng cách quay quanh 1 trục

- Phần ứng(Stato) : Gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên 1 vịng trịn

• Tần số dịng điện xoay chiều : f = pn

Trong đĩ : p số cặp cực, n số vịng /giây

II Máy phát điện xoay chiều 3 pha :

Máy phát điện xoay chiều ba pha là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên

độ và lệch pha nhau 2π/3

1 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động :

Các máy phát điện xoay chiều hoạt động nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ và đều cĩ hai bộ phận chính là phần ứng và phần cảm

Cấu tạo :

- Gồm 3 cuộn dây hình trụ giống nhau gắn cố định trên một vịng trịn lệch nhau 1200

- Một nam châm quay quanh tâm O của đường trịn với tốc độ gĩc khơng đổi

Nguyên tắc :

Khi nam châm quay từ thơng qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha 2π/3 làm xuất hiện 3 suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ, lệch pha 2π/3

2 Cách mắc mạch ba pha :

Mắc hình sao và hình tam giác

Cách mắc hình sao:

+ Điện áp giữa dây pha với dây trung hồ gọi là

điện áp pha, ký hiệu Up

+ Điện áp giữa hai dây pha với nhau gọi là điện áp

dây, ký hiệu Ud

• Cơng thức : U dây = 3 U pha

Cách mắc tam giác:

3 Ưu điểm :

- Truyền tải điện năng đi xa bằng dịng ba pha tiết kiệm

được dây dẫn so với truyền tải bằng dịng một pha

- Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến

trong các nhà máy, xí nghiệp

18.Động cơ khơng đồng bộ ba pha

I Nguyên tắc hoạt động :

Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện khơng đồng bộ ba pha dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và tác dụng của từ trường quay Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay theo từ trường đĩ với tốc độ gĩc nhỏ hơn

II Động cơ khơng đồng bộ ba pha :

-Mỗi động cơ điện đều cĩ hai bộ phận chính:

phần cảm (rơto) là khung dây dẫn quay dưới tác dụng của từ trường quay;

phần ứng (stato) gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch 1200 trên 1 vịng trịn tạo nên từ trường quay

-Khi cho dịng 3 pha đi vào 3 cuộn dây thì chúng tạo ra từ trường quay tác dụng vào rơto làm cho rơto quay theo với tốc độ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường

A1

A2

A3

' 1

A

' 2

3

A

B1

B2B3

' 1

B B3'

Dây pha 1

Dây pha 2

Dây pha 3

Ud Up

A1

A2

A3

' 1

A

' 2

A

' 3

A

B1

B2

B3

' 1

B

' 2

B

' 3

B

Dây pha 1

Dây pha 2 Dây pha 3