Khi truyền tải điện năng đi xa ta phải dùng máy tăng thế và giảm thế, em hãy chỉ rõ các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp mắc như thế nào với máy phát điện, đường dây tải và nhà dân( thiết bị[r]
Trang 1TÓM TẮT LÝ THUYẾT MÔN VẬT LÝ HK II
NĂM HỌC 2019 -2020 PHẦN 1: ĐIỆN TỪ:
1 Dòng điện xoay chiều:
a Định nghĩa: Dòng điện luân phiên đổi chiều được gọi là dòng điện xoay chiều
b Các tác dụng của dòng điện xoay chiều: Dòng điện xoay chiều có tác dụng
nhiệt, tác dụng quang, tác dụng từ, tác dụng sinh lí
c Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
- Cho nam châm quay trước cuộn dây
- Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường
d Đo U, I của mạch điện xoay chiều.
- Dùng ampe kế hoặc vôn kế xoay chiều có kí hiệu AC (~) để đo các giá trị hiệu dụng của CĐDĐ và HĐT xoay chiều
- Khi mắc ampe kế hoặc vôn kế xoay chiều vào mạch điện xoay chiều không
cần phân biệt chốt của chúng
?1 Vì sao dòng điện xoay chiều không có tác dụng hóa học
2 Máy phát điện xoay chiều:
a Cấu tạo và Hoạt động: Một máy phát điện có hai bộ phận chính là nam
châm và cuộn dây Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato ,bộ phận còn lại quay gọi là roto
b Cách làm quay máy phát điện: Trong kĩ thụât có nhiều cách làm quay roto
của máy phát điện như: dùng động cơ nổ, dùng tuabin nước, dùng cánh quạt gió…
?2 Vì sao khi nam châm hoặc cuộn dây quay thì trong máy phát điện phát ra
dòng điện xoay chiều.
?3 Muốn máy phát điện tạo ra dòng điện liên tục ta phải làm thế nào.
3 Máy biến thế.
a Cấu tạo gồm: - Hai cuộn dây có số vòng khác nhau, đặt cách điện với nhau
Cuộn đưa điện vào là cuộn sơ cấp, cuộn lấy điện ra là cuộn thứ cấp
- Một lõi sắt (thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây
b Hoạt động: Đặt 1 hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của MBT
thì ở hai đầu của cuộn thứ cấp xuất hiện hiệu điện thế xoay chiều
c Tác dụng làm biến đổi hđt của MBT
d Hđt ở hai đầu mỗi cuộn dây của MBT tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn.
U1
U2=
n1
n2
Þ Khi n1 > n2 thì U1>U2: máy hạ thế
Þ Khi n1 < n2 thì U1<U2: máy tăng thế
Ví dụ: U1 = 220V, U2 = 6V, U2’ = 3V, n1 = 4000 vòng, n2 = ?
Số vòng của cuộn thứ cấp
Trang 2U2=
n1
n2⇒n2 =n1U2
U1
n2=4000 6
220=109 vòng
n 2 '=54 (v)
e Lắp đặt MBT ở hai đầu đường dây tải điện
Ở đầu đường dây tải điện về phía nhà máy điện đặt máy tăng thế, nơi tiêu thụ
đặt máy hạ thế.Truyền tải điện năng đi xa
?4 Vì sao không đưa dòng điện 1 chiều vào để chạy máy biến thế mà dùng dòng điện xoay chiều.
4 Tuyền tải điện năng đi xa.
a Sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện Khi truyền tải điện năng đi
xa bằng dây dẫn sẽ có một phần điện năng bị hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây
b Tính điện năng hao phí trên đường dây tải điện
Php = R
P2
U2
c Cách giảm hao phí điện năng khi truyền tải: Có 2 cách: giảm R và tăng U.
- Công suất hao phí do tỏa nhiệt tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
- Để giảm hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện thì tốt nhất là tăng U ở hai đầu dây dẫn
?5 Khi truyền tải điện năng đi xa ta phải dùng máy tăng thế và giảm thế, em hãy chỉ rõ các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp mắc như thế nào với máy phát điện, đường dây tải và nhà dân( thiết bị điện)
? 6 Để giảm hao phí điện năng khi tải điện người ta tăng U lên 5 lần Hỏi công suất hao phí giảm bao nhiêu lần
PHẦN 2: THẤU KÍNH
1 HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG:
a Hiện tượng: Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi
trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường, được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng
b Ánh sáng truyền từ không khí vào nước:
- Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
c Ánh sáng truyền từ nước ra không khí
- Góc khúc xạ lớn hơn góc tới
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
2 THẤU KÍNH HỘI TỤ
Trang 3a Đặc điểm của TKHT là thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa Thấu kính có thể biển đổi chùm sáng song song tới thấu kính thành chùm sáng hội tụ.
b Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự
- Trục chính: Các tia tới vuông góc mặt thấu kính hội tụ có một tia cho tia ló
truyền thẳng không đổi hướng trùng với một đường thẳng gọi là trục chính (D)
- Quang tâm: Trục chính cắt thấu kính hội tụ tại điểm O, điểm O là quang tâm
Tia sáng đi qua quang tâm, đi thẳng không đổi hướng
- Tiêu điểm: Một chùm tia tới //D của TKHT cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm
của thấu kính Mỗi TKHT có hai tiêu điểm F, F’ đối xứng nhau qua thấu kính
- tiêu cự: - Là khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm OF = OF’ = f
c Đường truyền của ánh sáng qua TKHT
- Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới
- Tia tới //D thì tia ló qua tiêu điểm
- Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính
D
F O F ’
d Cách dựng ảnh: Dùng 2 trong 3 tia đặc biệt để dựng ảnh
ảnh của 1 điểm bên ngoài trục chính:
- Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật Khi vật đặt rất xa TK thì ảnh thật có vị trí cách TK một khoảng bằng tiêu cự
- Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật
Trang 4A’
F’
A
Ảnh của 1 vật đặc vuông góc với trục chính:
- Vật đặt vuông góc trục chính của thấu kính cũng cho ảnh vuông góc trục chính của thấu kính
- Vật đặt trong tiêu cự d<f ( A nằm trong khoảng O đến F), cho ảnh ảo, cùng
chiều và lớn hơn vật
- Vật đặt ngoài tiêu cự d>f ( A nằm ngoài F), cho ảnh thật, ngược chiều vật, độ
lớn như sau:
F<d<2f: cho ảnh thật lớn hơn vật
d = 2f: cho ảnh thật bằng vật
d>2f: cho ảnh thật nhỏ hơn vật
d rất lớn( vật ở xa vô cùng), ảnh thật tại tiêu điểm
e Tính khoảng cách từ ảnh( vật) đến TKHT, chiều cao của ảnh( vật)
Cho một vật AB vuông góc với trục chính tại A, cách thấu kính hội tụ một đoạn OA, ta thu được ảnh A’B’, cách TH một đoạn OA’
Xét 2 cặp tam giác đồng dạng:
∆ OAB đồng dạng với ∆OA’B’
Ta có : OA’/OA = A’B’/AB (1)
∆ F’A’B’ đồng dạng ∆F’OI
Ta có F’A’/F’O = A’B’/OI (*)
Mà OI = AB ; F’A’ = OA’ – OF’
(*) ↔
OA '−OF '
OF ' =
A' B'
AB (2)
Từ (1) và (2) suy ra
OA '−OF '
OF ' =
OA '
OA Thay số vào tính toán ta được OA’ hoặc OA, hoặc OF, (cm), thay vào biểu thức (1) tính được A’B’ hoặc AB
S
S’
O F
B
O
B’
F
I’’
Trang 5B’’
A’
O I
A B
?7 Cho một vật AB= 10cm vuông góc với trục chính tại A, cách thấu kính hội tụ
một đoạn OA= 30cm Tính độ cao ảnh A’B’, và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
OA’
3 THẤU KÍNH PHÂN KÌ
a Đặc điểm của TKPK: TKPK có phần rìa dày hơn phần giữa Thấu kính biến
đổi chùm sáng song song đến thấu kính thành chùm tia khúc xạ ló ra phân kì
b Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự
- Trục chính: Các tia tới vuông góc mặt thấu kính p có một tia cho tia ló truyền
thẳng không đổi hướng trùng với một đường thẳng gọi là trục chính (D)
- Quang tâm: Trục chính cắt thấu kính hội tụ tại điểm O, điểm O là quang tâm
Tia sáng đi qua quang tâm, đi thẳng không đổi hướng
- Tiêu điểm: Một chùm tia tới //D của TKPK cho chùm tia ló có phần kéo dài cắt
trục chính tại 1 điểm trên trục chính là tiêu điểm của thấu kính Mỗi TKPK có hai tiêu điểm F, F’đối xứng nhau qua thấu kính
- tiêu cự: - Là khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm OF = OF’ = f
c Đường truyền của ánh sáng qua TKPK
- Tia tới // D thì tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm
- Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới
d Cách dựng ảnh: - Dùng hai tai sáng đặc biệt dựng được ảnh của một vật tạo
bởi TKPK
e Tính khoảng cách từ ảnh( vật) đến TKPK, chiều cao của ảnh( vật)
Ảnh của vật tạo bởi TKPK là ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật.
Ví dụ: Cho vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của Thấu kính phân kỳ có
tiêu cự 12 cm, Điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính là 8 cm, AB = h = 6 mm
a Hãy dựng ảnh A’B’ của AB
b Tính khoảng cách từ ảnh tới thấu kính và chiều cao của ảnh
Giải
Xét hai tam giác đồng dạng: DOAB và DOA’B’
d = OA = 8cm Ta có:
A' B'
AB =
OA '
OA (1)
f = 12cm Xét hai tam giác đồng dạng: D FOI và D FA’B’
AB = 6mm Ta có:
A ' B '
OI =
A ' B '
AB =
FA ' FO
Trang 6O
F’
I B
A A’
OA’ =? ⇔
A ' B '
AB =
FO−OA ' FO
A’B’=? Û
A ' B'
AB =1−
OA '
FO (2)
Từ (1) và (2) suy ra:
OA '
OA = 1−
OA'
FO
OA '
8 =1−
OA '
12 ⇔
OA '
8 +
OA '
12 =1
OA '=24
5 cm
Từ (1):
A' B'
AB =
OA '
OA
Û A’B’ = AB
OA '
OA = 0,6
24 5.8 = 0,36 (cm)
?8 Cho một vật AB= 20cm vuông góc với trục chính tại A, cách thấu kính phân
kì một đoạn OA= 30cm Tính độ cao ảnh A’B’, và khoảng cách từ ảnh đến thấu
kính OA’ Biết tiêu cự của thấu kính OF=OF’ = 25cm
4 KÍNH LÚP
a Kính lúp là gì?
Kính lúp là một TKHT có tiêu cự ngắn, dùng để quan sát những vật nhỏ
- Hệ thức giữa số bội giác và tiêu cự f của một thấu kính : G =
25
f
- Kính lúp có số bội giác càng lớn thì có tiêu cự càng ngắn
- Số bội giác của kính lúp cho biết ảnh mà mắt ta thu được khi dùng kính lớn gấp
bao nhiêu lần so với ảnh mà mắt thu được khi quan sát trực tiếp vật mà không dùng kính
- Dùng kính lúp có số bội giác càng lớn để quan sát thì ta thấy ảnh càng lớn
b Cách quan sát 1 vật nhỏ qua kính lúp: Vật cần quan sát phải đặt trong
khoảng tiêu cự của kính để cho ảnh ảo lớn hơn vật Mắt nhìn thấy ảnh ảo đó
Ví dụ: 50.4 SBT
a Ảnh của vật qua kính lúp là ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật
b G= 5X nên f= 25:G= 5cm
Xét FAB đồng dạng FOI ta có
OI/AB = OF/AF
Trang 7A’B’/AB= OF/(OF-OA) = 5/(5-4) = 5
A’B’ = 5.AB = 5.0,05 = 0,25cm
5 MẮT
a Cấu tạo: gồm 2 bộ phậ chính.
- Màng lưới là một màng ở đáy mắt, tại đó ảnh của vật mà ta nhìn thấy sẽ hiện lên
rõ nét
b Điểm cực cận, điểm cực viễn.
* Điểm cực viễn:
- Điểm cực viễn ( Cv) là điểm xa nhất mà khi có một vật ở đó mắt không điều tiết
có thể nhìn rõ được
- K/cách từ mắt đến điểm cực viễn gọi là khỏang cực viễn
* Điểm cực cận:
- Điểm cực cận (Cc) là điểm gần mắt nhất mà khi có vật ở đó mắt có thể nhìn rõ được
- K/cách từ mắt đến điểm cực cận gọi là khỏang cực cận
- Khi nhìn vật ở Cc, mắt điều tiết mạnh nhất nên chóng mỏi mắt
* Khác: Thể thủy tinh có tiêu cự thay đổi được còn vật kính có tiêu cự
không thay đổi được
d Sự điều tiết của mắt.
Để nhìn rõ một vật cơ vòng đỡ thể thủy tinh phải co, dãn một chút để làm thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh sao cho ảnh hiện rõ nét trên màng lưới Quá trình này gọi là sự điều tiết của mắt
6 MẮT CẬN – MẮT LÃO
a Mắt cận.
* Những biểu hiện của tật cận thị:
- Đọc sách, phải đặt sách gần mắt hơn bình thường
- Ngồi dưới lớp chữ viết trên bảng thấy mờ
- Ngồi trong lớp không nhìn rõ những vật ngòai sân trường
Þ Mắt cật không nhìn rõ những vật ở xa "Cv của mắt cận gần hơn bình thường
* Cách khắc phục tật cận thị: kính cận là TKPK, mắt cận phải đeo TKPK để
nhìn rõ các vật ở xa
Kính cận thích hợp có tiêu điểm F trùng với điểm cực viễn Cv của mắt
c Mắt lão
* Những đặc điểm của mắt lão.
- Thể thủy tinh là một TKHT bằng một chất trong suốt và mềm Khi cơ vòng đỡ nó bóp lại hay dãn ra làm cho tiêu cự của nó thay đổi
c So sánh mắt và máy ảnh
* Giống:
+ Thể thủy tinh và vật kính đều là TKHT
+ Phim và màng lưới đều có tác dụng như màn hứng ảnh
Trang 8A’
O
I B
A
- Mắt lão thường gặp ở người già
- Sự điều tiết kém nên chỉ nhìn thấy vật ở xa mà không thấy vật ở gần
- Cc xa hơn Cc của người bình thường
* Cách khắc phục tật mắt lão
Mắt lão phải đeo TKHT để nhìn thấy rõ các vật ở gần Kính lão là TKHT.
7 MÁY ẢNH
a Cấu tạo: gồm 2 bộ phận chính
- Vật kính là 1 TKHT
- Buồng tối
- Ngoài ra có màn ảnh( phim)
b Kí hiệu quang học của máy ảnh
c Tính chất ảnh của vật trong máy ảnh: ảnh trên phim là ảnh thật, ngược
chiều và nhỏ hơn vật
d BT: Một vật AB=1,2m cách máy ảnh 3m Tính chiều cao của ảnh, biết ảnh cách phim 6cm.
Ta có:
A' B'
AB =
OA ' OA
Ảnh A’B’ của người ấy trên phim:
A’B’ = AB
OA '
OA = 120
6
300 = 2,4 (cm)
PHẦN 2: ÁNH SÁNG TRẮNG – ÁNH SÁNG MÀU
- Các đèn ống phát ánh sáng màu dùng trong quảng cáo
Xét hai tam giác đồng dạng: D OAB và D OA’B’
1 Nguồn phát ánh sáng trắng và nguồn phát ánh sáng màu.
a Các nguồn phát ánh sáng trắng: Mặt Trời và các đèn có dây tóc nóng sáng (bóng
đèn pha của ôtô, xe máy, đèn hùynh quang, bóng đèn pin, đèn compac v.v.)
b Các nguồn phát ánh sáng màu:
- Đèn led co loại phát ra ánh sáng đỏ, vàng, lục
- Bút laze khi họat động phát ra ánh sáng màu đỏ
Trang 92 Tạo ra ánh sáng màu bằng các tấm lọc màu.
Có thể tạo ra ánh sáng màu bằng cách chiếu chùm sáng trắng qua tấm lọc màu
- Chiếu chùm sáng trắng qua tấm lọc màu ta được ánh sáng có màu của tấm lọc
- Chiếu ánh sáng màu qua tấm lọc cùng màu ta được ánh sáng vẫn có màu đó.
- Chiếu ánh sáng màu qua tấm lọc khác màu sẽ không được ánh sáng màu đó nữa.
3 Phân tích ánh sáng trắng
Có thể phân tích ánh sáng trắng bằng lăng kính và bằng đĩa CD, cũng có thể phân tích bằng nhiều cách khác: ván dầu loang, hơi nước, nước đá, bọt xà phòng,…
a Phân tích bằng lăng kính:
- Lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng trắng ra thành nhiều chùm sáng màu
b Phân tích bằng đĩa CD: Có thể phân tích 1 chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu khác nhau bằng cách cho chùm sáng trắng đi qua 1 lăng kính hoặc phản
xạ trên đĩa CD có màu cầu vòng
https://doc.bloghotro.com/
- Trong chùm sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu khác nhau
- Khi chiếu một chùm sáng hẹp qua 1 lăng kính thì ta thu được nhiều chùm sáng màu khác nhau nằm sát cạnh nhau tạo thành 1 dãy màu cầu vòng: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím