GIAI NHANH TRAC NGHIEM VAT LY 12 BANG CASIO

Tại t = 0ta biểu diễn x bởi x = a + bi= Acosϕ +i sinϕ= Aeiϕ Chỉ định dạng nhập / xuất toán SHIFT MODE 1 Math Thực hiện phép tính số phức MODE 2 CMPLX Hiển thị dạng tọa độ cực SHIFT MODE

Trang 1

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TÔN THẤT TÙNG

GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN

VẬT LÝ

BẰNG MÁY TÍNH CASIO FX 570ES/VN - VINACAL

12

2016

www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01

Thích Hoc Drive Thích Hoc Drive Thích Hoc Drive Thích Hoc Drive Thích Hoc Drive

Trang 2

TRƯỜNG THPT TÔN THẤT TÙNG

Tài liệu được biên soạn nhằm mục đích làm tài liệu giảng dạy cho các đối tượng học

sinh mong muốn rèn luyện khả năng tư duy và giải nhanh một số dạng toán VẬT LÝ

12 bằng máy tính Nội dung biên soạn bám sát chương trình sách giáo khoa của Bộ

Giáo dục và Đào tạo và được phân loại thành các dạng toán từ cơ bản đến nâng cao

Các nội dung trong tài liệu bao gồm

• Ứng dụng chức năng SOLVE để tìm nhanh một số đại lượng

• Viết nhanh phương trình dao động - biểu thức điện áp và cường độ dòng điện

• Tổng hợp hai hay nhiều dao động điều hòa

• Ứng dụng chức năng TABLE MODE 7

• Tìm nhanh quãng đường vật thực hiện trong dao động điều hòa

• Tìm nhanh các đại lượng R, L, C trong hộp kín

Tài liệu được sưu tầm và biên soạn lần đầu tiên nên không tránh khỏi việc còn nhiều

sai sót Mọi ý kiến xin vui lòng đóng góp về địa chỉ email: tolycn.thptttt@gmail.com

Lưu hành nội bộ - Đà Nẵng, Tháng 11/2016

Trang 3

Xét hàm điều hòa x = Acos(ωt + ϕ) Biểu diễn x bằng vectơ

b Asinϕ Tại t = 0ta biểu diễn x bởi x = a + bi= A(cosϕ +i sinϕ)= Aeiϕ

Chỉ định dạng nhập / xuất toán SHIFT MODE 1 Math

Thực hiện phép tính số phức MODE 2 CMPLX

Hiển thị dạng tọa độ cực SHIFT MODE H 3 2 A∠ϕ

Hiển thị dạng tọa độ Đề các SHIFT MODE H 3 1 a + bi

Chuyển từ a + bisang A∠ϕ SHIFT 2 4 = A∠ϕ

Chuyển từ A∠ϕ sang a + bi SHIFT 2 3 = a + bi

Chọn đơn vị đo góc là Rad SHIFT MODE 4 R

Chọn đơn vị đo góc là độ SHIFT MODE 3 D

Nhập kí hiệu góc ∠ SHIFT (–) ∠

Nhập ẩn số X ALPHA ) X

Nhập dấu = trong biểu thức ALPHA CALC =

Trang 4

Trường THPT Tôn Thất Tùng GIẢI NHANH TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12 BẰNG MÁY TÍNH

Tìm nhanh ẩn số X SHIFT CALC = X =

Khối lượng prôton mp SHIFT 7 0 1 1, 67262158.10−27

Khối lượng nơtron SHIFT 7 0 2 1.674927351.10−27

Khối lượng electron SHIFT 7 0 3 9.10938291.10−31

Bán kính Bo SHIFT 7 0 5 5.291772109.10−11

Hằng số Plăng (h) SHIFT 7 0 6 6.62606957.10−34

Điện tích êlectron (e) SHIFT 7 2 3 1.602176565.10−19

Hằng số Rydberg RH SHIFT 7 1 6 10973731.57

Lưu ý: Khi nhập xuất các số liệu này thường máy tính chỉ trả về dạng kí hiệu (Ví

dụ: mn; me;e; .) Để hiển thị giá trị chúng ta nhấn = sẽ thấy các giá trị số của các

đại lượng trên

Dạng 1: TÌM NHANH MỘT ĐẠI LƯỢNG BẰNG CHỨC NĂNG SOLVE

Chức năng SOLVE giúp người dùng có thể tìm nhanh một đại lượng chưa biết.

Việc sử dụng chức năng này giống như chúng ta đang giải một phương trình

Thông thường chúng ta phải thực hiện nhiều

thao tác giải như nhân chéo, chuyển vế đổi

dấu, mới ra nghiệm cần tìm Việc này thường

chiếm khá nhiều thời gian trong việc làm bài

thi trắc nghiệm Chưa kể đến việc nhân chia

sai cho kết quả không như ý muốn

Thao tác nhập xuất

• Xác định đa thức cần tính toán

• Nhập ẩn số X: ALPHA )

• Nhập dấu =: ALPHA CALC

• Thực hiện giải: SHIFT CALC =

VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1

Gia tốc trọng trường tại nơi có con lắc đơn, khi biết chu kỳ T = 2(s) và chiều dài của

con lắc đơn dao động nhỏ là 1 m là

A. g = 9,78 m/s2 B. g = 9,87 m/s2 C. g = 9,96 m/s2 D. g = 9,69 m/s2

Hướng dẫn giải

Chu kì của con lắc đơn được tính theo công thức:T = 2πs `

g Thực hiện nhập dữ liệuvào máy tính theo cấu trúc 2 = 2πr 1

X

• Nhập máy tính: 2 ALPHA CALC 2π p

1 H ALPHA )

• Bấm SHIFT CALC = Kết quả hiển thị X = 9,869604401

Vậy gia tốc trọng trường g ≈ 9,87 m/s2.Đáp án B.

Trang 5

Ví dụ 2

Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn cảm có độ tự cảm

L Mạch dao động có tần số riêng 100kHz và tụ điện có C = 5nF Độ tự cảm lúcủa

mạch dao động là:

A. 5.10−5H B. 5.10−4H C. 5.10−3H D. 2.10−4H

Tần số riêng của mạch dao động: f = 1

2πpLC Thực hiện nhập dữ liệu vào máy tínhcấu trúc100000 = 1

2πp5.10−9X

• Nhập dữ liệu: 100000 ALPHA CALC 1 H 2πp5.10−9 ALPHA )

• Bấm SHIFT CALC = Kết quả hiển thị X = 5,0660 × 10−4

Vậy độ tự cảm L ≈ 5.10−4 H Đáp án B.

Ví dụ 3

Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x = 10 cm vật có vận

tốc 20πp3 cm/s Chu kì dao động của vật là

A. 1 s B. 0,5 s C. 0,1 s D. 5 s

Xuất phát từ công thức liên hệ:A2= x2+

³vω

´2

⇔ 202= x2+

µvT

• Nhập: 20 x2 ALPHA CALC 10 x2 + ( 20πp3 ALPHA ) H 2π ) x2 =

• Bấm SHIFT CALC = Kết quả hiển thị X = 1 Đáp án A.

Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh

Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai

bản tụ C là 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu R là:

A. 80 V B. 140 V C. 260 V D. 20 V

Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch:U2= U2R+(UL− UC)2 Với UR là biến số

X

• Nhập: 100 x2 ALPHA CALC ALPHA ) x2 + ( 120 – 60 ) x2

• Bấm SHIFT CALC = Kết quả hiển thị X = 80 hayUR= 80V Đáp án A.

Trang 6

BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1.Trong thực hành, để đo gia tốc trọng trường, một học sinh dùng một con lắc

đơn có chiều dài dây treo 80 cm Khi cho con lắc dao động điều hòa, học sinh này thấy

con lắc thực hiện được 20 dao động toàn phần trong thời gian 36 s Theo kết quả thí

nghiệm trên, gia tốc trọng trường tại nơi học sinh làm thí nghiệm bằng:

A. g = 9,748 m/s2 B. g = 9,874 m/s2 C. g = 9,847 m/s2 D. g = 9,783 m/s2

Câu 2.Trên một sợi dây dài 1m, hai đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng Bước

sóng của sóng trên dây là:

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

Câu 3.Một sóng cơ có tần số 50 Hz truyền theo phương Ox có tốc độ 30 m/s Khoảng

cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương Ox mà dao động của các phần tử môi

trường tại đó lệch pha nhau π

3 bằng

A. 20 cm B. 10 cm C. 5 cm D. 60 cm

Câu 4.Người ta truyền một công suất 500 kW từ một trạm phát điện đến nơi tiêu

thụ bằng đường dây một pha Biết công suất hao phí trên đường dây là 10 kW, điện

áp hiệu dụng ở trạm phát là 35 kV Coi hệ số công suất của mạch truyền tải điện

bằng 1 Điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là

Câu 5. Công thoát êlectron của một kim loại là 4,14 eV Giới hạn quang điện của

kim loại này là

A. 0,6 µm B. 0,3 µm C. 0,4 µm D. 0,2 µm

Câu 6.Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m1= 300 gamdao động điều hòa với

chu kì 1s Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 bằng vật nhỏ có khối lượng m2 thì con

lắc dao động với chu kì 0,5s Giá trị m2 bằng

A. 100 gam B. 150 gam C. 25 gam D. 75 gam

Dạng 2: GIÁ TRỊ TỨC THỜI TRONG HÀM ĐIỀU HÒA

t Li độ tức thời trong dao động điều hòa - Độ lêch pha

Xét một vật dao động điều hòa có phương trình dao động (li độ): x = Acos(ωt + ϕ)

• Tại thời điểmt1 vật có li độ x1

• Hỏi tại thời điểmt2= t1+ ∆t vật có li độx =?

Hướng dẫn: Độ lệch pha giữa x1và x2:∆ϕ = ω.∆t Suy ra li độ của vật tại thời điểm

t2 là

x2= Acos³±cos−1³x1

A

´+ ∆ϕ

Nếu đề không nói đang tăng hay đang giảm, ta lấy dấu (+)

Thao tác trên máy: A cos ± SHIFT cos x1 H

A I + ∆ϕ ) =

t Điện áp - Cường độ dòng điện tức thời

Tương tự xét mạch điện RLC mắc nối tiếp có biểu thức điện áp và cường độ dòng

Trang 7

điện qua mạch lần lượt là

u = U0cos(ωt + ϕu); i = I0cos(ωt + ϕi)Điện áp và cường độ dòng điện qua mạch tại thời điểm t2= t1+ ∆t được xác định

Việc thao tác trên máy tính hoàn toàn tương tự như trên

Lưu ý: Ngoài ra bài toán trên còn được áp dụng tốt cho các bài toán sóng cơ học.

Việc áp dụng hoàn toàn tương tự

độ

A. 8 cm B. 6 cm C. – 6 cm D. – 8 cm

Bấm MODE 2 và SHIFT MODE H 3 2 để tính toán dạng số phức và hiển thị dạng

tọa độ cực SHIFT MODE 4 để hiển thị đơn vị đo góc Radian

độ

A. –3 cm B. 3 cm C. – 6 cm D. 6 cm

Độ lệch pha giữa x1và x2:∆ϕ = 4π.0,25 = π rad Li độ của vật tại thời điểmt = t1+ 0, 25 s:

Trang 8

Ví dụ 3

Cho dòng điện xoay chiều i = 4cos³8πt +π

6

´

(A), vào thời điểm t1 dòng điện có cường

độ i1= 0, 7A Hỏi sau đó 3s thì dòng điện có cường độ i2 là bao nhiêu?

A. 4 A B. 0,7 A C. – 4 A D. –0,7 A

Độ lệch pha:∆ϕ = 8π.3 = 24π rad Cường độ dòng điện i2 là

• i2= i1= 0, 7A (vì i1 cùng pha với i2) Hoặc: i2= 4cos

µ

cos−1

µ

0, 74

¶+ 24π

(CĐ 2013) Điện áp ở hai đầu đoạn mạch là u = 160cos(100πt) (V) (t tính bằng giây)

Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang giảm đến

thời điểm t2= t1+ 0, 015 s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng

A. 40p

3 V B. 80p

3 V C. 40 V D. 80 V

¶+3π2

2 Vvà đang giảm Sau thời điểm đó 1

300 s, điện áp này có giá trị là bao nhiêu?

A. 200 V B. 100p

2 V C. −100p2V D. –200 V

200p2

!+π3

Trang 9

Dạng 3: VIẾT NHANH PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG - BIỂU THỨC ĐIỆN

ÁP VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

t Phương trình dao động của vật dao động điều hòa

Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng: x = x0−v0

ωi

Thao tác trên máy tính

• Bấm MODE 2 và SHIFT MODE H 3 2 để tính toán dạng số phức và hiển thị

dạng tọa độ cực SHIFT MODE 4 để hiển thị đơn vị đo góc Radian

• Nhập x0 + (–) v0

ω ENG Suy ra phương trình dao động của vật

t Biểu thức hiệu điện thế, cường độ dòng điện của mạch RLC mắc nối

tiếp

• Xác định tổng trở phức của đoạn mạch: Z = R +(ZL− ZC)

• Nếu bài toán yêu cầu viết biểu thức u (điện áp, hiệu điện thế), ta chỉ việc thay

vào các biểu thức sau và bấm máy tính

uR= i.R; uL= i.ZL; uC= i.ZC

• Nếu bài toán yêu cầu viết biểu thức i (cường độ dòng điện) qua mạch

Vật m dao động điều hòa với tần số 0,5Hz, tại gốc thời gian nó có li độx0= 4cm, vận

tốc v0= 12, 56cm/s, lấy π = 3,14 Hãy viết phương trình dao động

Vật m gắn vào đầu một lò xo nhẹ, dao động điều hòa với chu kỳ 1s người ta kích

thích dao động bằng cách kéo m khỏi vị trí cân bằng ngược chiều dương một đoạn

3 cm rồi buông Chọn gốc tọa độ ở VTCB, gốc thời gian lúc buông vật, hãy viết

phương trình dao động

Trang 10

Vậy phương trình dao động của vật:x = 3cos(2πt + π)(cm)

Ví dụ 3

Cho đoạn mạch xoay chiều có R = 40 Ω; L = 1

π H; C =

10−4

0, 6π F mắc nối tiếp, điện áp 2

đầu mạch u = 100p2cos(100πt)(V), Cường độ dòng điện qua mạch là

cường độ dòng điện qua mạch là

A. i =p2cos100πt(A) B. i =p2cos(100πt + π)(A)

Trang 11

R = 100Ω mắc nối tiếp Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có

biểu thức u = 200cos100πt(V) thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

π F mắc nối tiếp Để cường độ dòng điện qua

mạch có biểu thức i =p2cos(100πt)(V) thì biểu thức điện áp đặt vào hai đầu AB

Trang 12

Câu 4. Cuộn dây có điện trở 50Ω có hệ số tự cảm 0,636H mắc nối tiếp với một điện

trở100Ω, cường độ dòng điện chạy qua mạch:i =p2cos(100πt) (A) thì biểu thức điện

áp hai đầu cuộn dây là

Trang 13

Dạng 4: CỘNG TRỪ HAI HÀM SỐ ĐIỀU HÒA

Bấm MODE 2 và SHIFT MODE 4 để tính toán dưới dạng số phức và đơn vị Radian

t Tổng hợp hai dao động điều hòa

Xét một vật thực hiện hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương

trình lần lượt là x1= A1cos(ωt + ϕ1) và x2= A2cos(ωt + ϕ2) Phương trình dao động

tổng hợp của vật có dạng

x = x1+ x2= A1cos(ωt + ϕ1)+ A2cos(ωt + ϕ2)

• Phương trình tổng hợp: x = A1 SHIFT (–) ϕ1 + A2 SHIFT (–) ϕ2 =

t Biết phương trình dao động tổng hợp và một dao động thành phần, xác

định phương trình dao động còn lại

Xét vật thực hiện hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, biết

phương trình dao động tổng hợp x = Acos(ωt + ϕ) và dao động thành phần

x1= A1cos(ωt + ϕ1) Phương trình dao động của thành phần thứ hai

x2= A2cos(ωt + ϕ2)= x − x1= A SHIFT (–) ϕ – A 1 SHIFT (–) ϕ1 =

t Tìm biểu thức điện áp toàn mạch

Xét đoạn mạch AB như hình vẽ, giả sử ta có biểu

thức điện áp giữa hai đầu các đoạn mạch AM và

Vì đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB nên: uAB= uAM+ uMB

• Biểu thức điện áp đoạn mạch AB:uAB= U1 SHIFT (–) ϕ1 + U2 SHIFT (–) ϕ2 =

´

(cm) B. x = 5p3cos

³

πt +π6

´

(cm) D. x = 5cos

³

πt −π3

´

(cm) Đáp án B

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	1,61 MB