Tóm tắt kiến thức ôn thi vật lí lớp 12

Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng: d1 – d2 = nλ thì hai sóng thành phần cùng pha với nhau, biên độ của sóng tổng hợp ở đó có giá trị cực đại, dao động của môi t

Trang 1

ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 1

I DAO ĐỘNG VÀ SÓNG CƠ HỌC.

A LÝ THUYẾT.

1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

* Dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa

+ Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều

lần quanh một vị trí cân bằng

+ Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được

lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau

+ Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin: x =

Asin(ωt + ϕ) hoặc cosin: x = Acos(ωt + ϕ) Trong đó A, ω và ϕ là những hằng

số

* Tần số góc, chu kỳ, tần số và pha của dao động điều hoà

+ Tần số góc ω: là một đại lượng trung gian cho phép xác định chu kỳ, tần số

của dao động ω =

T

π 2 = 2πf Đơn vị: rad/s

+ Chu kỳ: là khoảng thời gian T =

ω

π 2

để lặp lại li độ và chiều chuyển độngnhư cũ, đó cũng là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động Đơn

vị: giây (s)

+ Tần số: là nghịch đảo của chu kỳ: f =

T

1 = π

ω

2 đó là số lần dao động trongmột đơn vị thời gian Đơn vị: hec (Hz)

+ Pha của dao động (ωt + ϕ): là đại lượng cho phép xác định trạng thái của

dao động tại thời điểm t bất kỳ Đơn vị: rad

* Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà

+ Vận tốc: v = x'(t) = -ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ +

2

π ).

Vận tốc của dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng

nhanh pha hơn li độ một góc

2

π.Vận tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại vmax = ωA khi vật đi

qua vị trí cân bằng (x = 0)

+ Gia tốc: a = x''(t) = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x

Gia tốc của dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng

ngược pha với li độ

Gia tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại amax = ω2A khi vật đi

qua các vị trí biên (x = ± A)

* Tính chất của lực làm vật dao động điều hoà

Lực làm vật dao động điều hoà tỉ lệ với độ dời tính từ vị trí cân bằng và

luôn luôn hướng về vị trí cân bằng nên gọi là lực hồi phục

Trị đại số của lực hồi phục: F = - kx

Lực hồi phục đạt giá trị cực đại Fmax = kA khi vật đi qua các vị trí biên.Lực hồi phục có giá trị cực tiểu Fmin = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng

* Năng lượng trong dao động điều hoà

+ Trong quá trình dao động của con lắc lò xo luôn xẩy ra hiện tượng: khi độngnăng tăng thì thế năng giảm, khi động năng đạt giá trị cực đại bằng cơ năngthì thế năng đạt giá trị cực tiểu bằng 0 và ngược lại

+ Thế năng: Et =

2

1

kx2 = 2

1

mω2A2sin2(ωt + ϕ)

= 2

1

mω2A2.+ Trong quá trình dao động điều hòa của con lắc lò xo thì cơ năng không đổi

và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động

+ Các vị trí (li độ) mà tại đó vận tốc bằng 0, vận tốc đạt giá trị cực đại, thếnăng bằng động năng: v = 0 khi x = ± A ; v = vmax khi x = 0 ; Et = Eđ khi x = ±

* Các đặc trưng cơ bản của một dao động điều hoà

+ Biên độ A đặc trưng cho độ mạnh yếu của dao động điều hoà Biên độ cànglớn thì năng lượng của vật dao động điều hoà càng lớn Năng lượng của vậtdao động điều hoà tỉ lệ với bình phương biên độ

+ Tần số góc ω đặc trưng cho sự biến thiên nhanh chậm của các trạng thái củadao động điều hoà Tần số góc của dao động càng lớn thì các trạng thái củadao động biến đổi càng nhanh

+ Pha ban đầu ϕ: để xác định trạng thái ban đầu của dao động, là đại lượngquan trọng khi tổng hợp dao động

2 CON LẮC LÒ XO CON LẮC ĐƠN

* Con lắc lò xo

+ Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k khối lượng không đáng kể, mộtđầu gắn cố định, đầu kia gắn với vật nặng khối lượng m được đặt theo phươngngang hoặc treo thẳng đứng

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

Trang 2

1

m k

g

∆

* Con lắc đơn

+ Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào một sợi dây không giãn, vật nặng

có kích thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, còn sợi dây có khối

lượng không đáng kể so với khối lượng của vật nặng

+ Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc độ cao, vĩ độ địa lí và nhiệt độ

môi trường vì gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao so với mặt đất và vĩ độ

địa lí trên Trái Đất còn chiều dài con lắc phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường

+ Khi lên cao gia tốc rơi tự do giảm nên chu kì tăng Chu kỳ tỉ lệ nghịch với

căn bậc hai của gia tốc rơi tự do

+ Khi nhiệt độ tăng chiều dài tăng nên chu kì tăng Chu kì tỉ lệ thuận với căn

bậc hai chiều dài con lắc

+ Chu kỳ của con lắc ở độ cao h so với mặt đất: Th = T

' 1 α

α +

+ Sự nhanh chậm của đồng hồ quả lắc phụ thuộc vào độ cao và nhiệt độ: khi

lên cao hoặc nhiệt độ tăng thì chu kì tăng, đồng hồ chạy chậm và ngược lại

Thời gian nhanh chậm trong t giây: ∆t = t

+ Dao động tự do là dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của

hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài

+ Dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn dược coi là dao động tự do trongđiều kiện không có ma sát, không có sức cản môi trường và con lắc lò xo phảichuyển động trong giới hạn đàn hồi của lò xo còn con lắc đơn thì chuyểnđộng với li độ góc nhỏ (α≤ 10o)

3 TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

+ Nếu một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùngtần số với các phương trình:

x1 = A1cos(ωt + ϕ1) và x2 = A2cos(ωt + ϕ2)Thì dao động tổng hợp sẽ là: x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ) với A và ϕ đượcxác định bởi: A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1)

tgϕ =

2 2 1 1

cos cos

sin sin

ϕ ϕ

A A

+ +

Tổng hợp hai dao động điều hoà điều hoà cùng phương cùng tần số là mộtdao động điều hoàcùng phương, cùng tần số với các dao động thành phần Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp phụ thuộc vào biên độ vàpha ban đầu của các dao động thành phần

+ Khi hai dao động thành phần cùng pha (ϕ2 - ϕ1 = 2kπ) thì dao động tổng hợp

có biên độ cực đại: A = A1 + A2 + Khi hai dao động thành phần ngược pha (ϕ2 - ϕ1 = (2k + 1)π) thì dao độngtổng hợp có biên độ cực tiểu: A = |A1 - A2|

4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC

* Dao động tắt dần

+ Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

+ Nguyên nhân: do ma sát, do lực cản môi trường mà cơ năng giảm nên biên

số riêng fo của hệ Biên độ của lực cưởng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ và

sự chênh lệch giữa f và fo càng ít thì biên độ của dao động cưởng bức cànglớn

* Cộng hưởng

Trang 3

+ Sự cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dao động cưởng bức tăng nhanh

đến một giá trị cực đại khi tần số của lực cưởng bức bằng tần số riêng của hệ

dao động (f = fo)

+ Đặc điểm: khi lực cản trong hệ nhỏ thì cộng hưởng rỏ nét (cộng hưởng

nhọn), khi lực cản trong hệ lớn thì sự cộng hưởng không rỏ nét (cộng hưởng

+ 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 dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng Ví dụ:

sóng âm, sóng trên một lò xo

+ Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền

sóng Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su

+ Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động chung của các phần tử vật chất nơi sóng

truyền qua

+ Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng

+ Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của phần tử vật chất nơi sóng

truyền qua

+ Vận tốc truyền sóng: là vận tốc truyền pha dao động

+ Bước sóng λ: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương

truyền sóng dao động cùng pha với nhau Bước sóng cũng là quảng đường

sóng lan truyền trong một chu kỳ

+ Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao

động ngược pha là

2

λ.+ Liên hệ giữabước sóng, vận tốc, chu kì và tần số của sóng:

Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độsóng tại A và tại M bằng nhau (aA = aM = a)

5 SÓNG ÂM

* Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm

+ Sóng âm là những sóng cơ học dọc truyền trong môi trường vật chất, có tần

số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người

+ Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm

+ Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm

+ Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm đều là những sóng cơ học lan truyềntrong môi trường vật chất nhưng chúng có tần số khác nhau và tai người chỉcảm thụ được sóng âm chứ không cảm thụ được sóng hạ âm và sóng siêu âm

* Môi trường truyền âm và vận tốc âm

Sóng âm truyền được trong cả ba môi trường rắn, lỏng và khí nhưng khôngtruyền được trong chân không

Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường vànhiệt độ của môi trường

Nói chung vận tốc âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trong chấtlỏng lớn hơn trong chất khí

Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyền

âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi còn tần số của âm thì khôngthay đổi

Các vật liệu như bông, nhung, tấm xốp có tính đàn hồi kém nên truyền âmkém, chúng được dùng làm vật liệu cách âm

* Năng lượng của âm

+ Sóng âm mang năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng

+ Cường độ của âm là lượng năng lượng được sóng âm truyền trong một đơn

vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phuơng truyền âm.Đơn vị cường độ âm là W/m2

+ Mức cường độ âm L là lôga thập phân của thương số giữa cường độ âm I vàcường độ âm chuẩn Io: L = lg

oI

I

Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B), trong thực tế người ta thườngdùng ước số của ben là đềxiben (dB): 1B = 10 dB

* Các đặc tính vật lý và sinh lý của sóng âm

Đặc tính vật lí của sóng âm giống các sóng cơ học khác

Đặc tính sinh lí của sóng âm phụ thuộc cấu tạo của tai con người

Trang 4

+ Độ cao của âm: phụ vào tần số của âm Âm cao (hoặc thanh) có tần số lớn,

âm thấp (hoặc trầm) có tần số nhỏ

+ Âm sắc: Sóng âm do một người hay một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của

nhiều sóng âm phát ra cùng một lúc Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, …

Âm có tần số f gọi là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, … gọi là các hoạ

âm thứ 2, thứ 3, … Đường biểu diễn của dao động âm tổng hợp không phải là

một đường hình sin mà là một đường phức tạp có tính chất tuần hoàn, mỗi

dạng đường biểu diễn ứng với một âm sắc nhất định mà tai người có thể phân

biệt được

Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm

+ Độ to của âm: tai người chỉ có cảm giác về âm khi cường độ của âm lớn

hơn một giá trị tối thiểu gọi là ngưỡng nghe

Ngưỡng nghe thay đổi tuỳ theo tần số của âm

Cảm giác to nhỏ của âm phụ thuộc cường độ và tần số của âm

Khi cường độ âm lên tới 10W/m2 đối với mọi tần số thì tất cả các âm đều

gây cảm giác đau đớn trong tai, giá trị đó gọi là ngưỡng đau

Miền giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau gọi là miền nghe được

+ Nhạc âm, tạp âm

Những âm có tần số hoàn toàn xác định, nghe êm tai như tiếng đàn, tiếng

hát gọi là nhạc âm

Những âm không có tần số nhất định nghe khó chịu như tiếng máy nổ,

tiếng chân đi, tiếng búa gỏ được gọi là tạp âm

* Nguồn âm, hộp cộng hưởng

+ Các vật dao động tạo ra sóng âm trong môi trường xung quanh gọi là các

vật phát dao động âm hay nguồn âm

+ Hộp cộng hưởng là một vật rổng, có khả năng cộng hưởng với nhiều tần số

khác nhau và tăng cường những âm có tần số đó

+ Với các loại đàn dây thì dây đàn là nguồn âm còn hộp đàn là hộp cộng

hưởng

6 GIAO THOA SÓNG SÓNG DỪNG

* Nguồn kết hợp, sóng kết hợp Sự giao thoa của sóng kết hợp.

+ Hai nguồn dao động cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi

theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp

+ Hai sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời

gian gọi là hai sóng kết hợp

+ Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian,

trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị

giảm bớt

Khi hai sóng kết hợp gặp nhau

Tại những chổ mà chúng cùng pha, chúng sẽ tăng cường nhau, biên độ dao

động tổng hợp đạt cực đại

Tại những chổ mà chúng ngược pha, chúng sẽ triệt tiêu nhau, biên độ daođộng tổng hợp có giá trị cực tiểu

Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng: d1 – d2 =

nλ thì hai sóng thành phần cùng pha với nhau, biên độ của sóng tổng hợp ở đó

có giá trị cực đại, dao động của môi trường ở đây là mạnh nhất

Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số lẻ nữa bước sóng: d1 – d2 = (2n+ 1)

2

λ, thì hai sóng thành phần ngược pha nhau, biên độ của sóng tổng hợp ở

đó có giá trị cực tiểu, dao động của môi trường ở đây là yếu nhất

Tại những điểm khác thì biên độ sóng có giá trị trung gian

* Sóng dừng

+ Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian

+ Sóng dừng có được là do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ cùng

phát ra từ một nguồn

+ Điều kiện để có sóng dừng

Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng (một đầu

cố định, một đầu dao động) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ

4 1

bước sóng

Để có sóng dừng trên sợi dây với hai nút ở hai đầu (hai đầu cố định) thìchiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nữa bước sóng

+ Đặc điểm của sóng dừngBiên độ dao động của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thờigian

Không truyền tải năng lượng

Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là

2

λ

Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là

4

λ + Xác định bước sóng, vận tốc truyền sóng nhờ sóng dừng

Đo khoảng cách giữa hai nút sóng ta suy ra bước sóng λ Khoảng cáchgiữa hai nút sóng là

2

λ Vận tốc truyền sóng: v = λf =

T

λ

B CÁC CÔNG THỨC.

Dao động điều hoà

Li độ: x = Acos(ωt + ϕ)Vận tốc: v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) = ωA cos(ωt + ϕ +

2

π ).

Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc

2 π

Trang 5

Vận tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại vmax = ωA khi x = 0

Vận tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu vmin = 0 khi x = ± A

Gia tốc: a = v’ = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x

Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x)

Gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn

tỉ lệ với li độ

Gia tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại amax = ω2A khi x = ± A

Gia tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu amin = 0 khi x = 0

Liên hệ tần số góc, chu kì và tần số: ω =

T

π 2 = 2πf

Tần số góc có thể tính theo công thức: ω =

2

2 x A

v

−Lực tổng hợp tác dụng lên vật dao động điều hoà (gọi là lực hồi phục): F = -

mω2x ; Fmax = mω2A

Dao động điều hoà đổi chiều khi lực hồi phục đạt giá trị cực đại

Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A,

trong

4

1

chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A

Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài 2A

v

x ; sinϕ =

A

xo

(lấy nghiệm góc nhọn nếu vo >

0; góc tù nếu vo < 0) ; (với xo và vo là li độ và vận tốc tại thời điểm ban đầu t =

1

mv2 = 2

1

kA2 = 2

=

k k

g

∆ .Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = lo + ∆lo + A

Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin = lo + ∆lo – A

Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + ∆lo)

Lực đàn hồi cực tiểu:

Fmin = 0 nếu A > ∆lo ; Fmin = k(∆lo – A) nếu A < ∆lo.Lực đàn hồi ở vị trí có li độ x (gốc O tại vị trí cân bằng ):

F = k(∆lo + x) nếu chọn chiều dương hướng xuống

F = k(∆lo - x) nếu chọn chiều dương hướng lên

Con lắc đơn

Phương trình dao động : s = Socos(ωt + ϕ) hay α = αocos(ωt + ϕ)

Với s = α.l ; So = αo.l (α và αo tính ra rad)Tần số góc và chu kỳ : ω =

l

g ; T = 2π

g l

Trang 6

GM

Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = lo(1 +αt)

Chu kì Th ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: Th = T

' 1 α

α +

Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số

Nếu : x1 = A1cos(ωt + ϕ1) và x2 = A2cos(ωt + ϕ2) thì :

x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ) với A và ϕ được xác định bởi

A2 = A1 + A2 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1)

tgϕ =

2 2 1 1

cos cos

sin sin

ϕ ϕ

A A

+ +

+ Khi ϕ2 - ϕ1 = 2kπ (hai dao động thành phần cùng pha): A = A1 + A2

Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao độngcùng pha là λ, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyềnsóng dao động ngược pha là

2

λNếu phương trình sóng tại A là uA = acos(ωt + ϕ) thì phương trình sóng tại Mtrên phương truyền sóng là : uM = acos (ωt + ϕ ± 2π

b

ω.Nếu tại A và B có hai nguồn phát ra hai sóng kết hợp uA = uB = acosωt thì daođộng tổng hợp tại điểm M (AM = d1 ; BM = d2) là:

Tại M có cực tiểu khi d1 - d2 = (2k + 1)

2

λ

Số cực đại, cực tiểu giữa hai nguồn kết hợp (cách nhau một khoảng l) giaothoa:

Trường hợp hai nguồn dao động cùng pha:

k > - λ

l

2

-1, số cực tiểu là tổng số các trị của k ∈ Z

Trường hợp hai nguồn dao động lệch pha nhau ∆ϕ :

k > λ

-l

π

-ϕ 2

∆, số cực đại là tổng số các trị của k ∈ Z

k > - λ

l

2

-1-π

ϕ 2

-1-π

ϕ 2

∆, số cực tiểu là tổng số các trị của k ∈Z

Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là

2 λ

Trang 7

Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là

4

λ

Khoảng cách giữa n nút sóng liên tiếp là (n – 1)

2

λ

Để có sóng dừng trên dây với một đầu là nút, một đầu là bụng thì chiều dài

của sợi dây: l = (2k + 1)

4

λ Để có sóng dừng trên sợi dây với hai điểm nút ở

hai đầu dây thì chiều dài của sợi dây : l = k

2

λ

C CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.

1 Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái

dao động lặp lại như cũ gọi là

A Tần số dao động B Chu kì dao động

C Pha ban đầu D Tần số góc

2 Dao động được mô tả bằng biểu thức x = Acos(ùt + ö), trong đó A, ù, ö là

hằng số, được gọi là dao động gì ?

A Tuần hoàn B Tắt dần C Điều hoà D Cưỡng bức

3 Biểu thức li độ của dao động điều hoà có dạng x = Asin(ωt + ϕ), vận tốc

của vật có giá trị cực đại là

A vmax = A2ω B vmax = 2Aω C vmax = Aω2 D vmax = Aω

4 Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng

160N/m Vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 10cm

Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là

A 4m/s B 6,28m/s C 0 m/s D 2m/s

5 Tìm pht biểu sai

A Động năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vận tốc

B Cơ năng của hệ luôn luôn là một hằng số

C Thế năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vị trí

D Cơ năng của hệ bằng tổng động năng và thế năng

6 Trong dao động điều hoà, giá trị gia tốc của vật

A Tăng khi giá trị vận tốc tăng

B Không thay đổi

C Giảm khi giá trị vận tốc tăng

D Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc ban đầu của vật

7 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi

A Cùng pha với vận tốc B Sớm pha đ/2 so với vận tốc

C Ngược pha với vận tốc D Trễ pha đ/2 so với vận tốc

8 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi

A Cùng pha với li độ B Sớm pha đ/2 so với li độ

C Ngược pha với li độ D Trễ pha đ/2 so với li độ

9 Chọn câu đúng trong các câu sau:

A Dao động điều hoà là một dao động tắt dần theo thời gian

B Chu kì dao động điều hoà phụ thuộc vào biên độ dao động

C Khi vật dao động ở vị trí biên thì thế năng của vật lớn nhất

D Biên độ dao động là giá trị trung bình của li độ

10 Dao động cơ học đổi chiều khi

A Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu B Lực tác dụng bằng không

C Lực tác dụng có độ lớn cực đại D Lực tác dụng đổi chiều

11 Một dao động điều hoà có phương trình x = Asin (ùt + ö) thì động năng và

thế năng cũng dao động điều hoà với tần số

A ù’ = ù B ù’ = 2ù C ù’ =

2

ω D ù’ = 4ù

12 Pha của dao động được dùng để xác định

A Biên độ dao động B Trạng thái dao động

C Tần số dao động D Chu kì dao động

13 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của gia tốc theo li độ trong dao động điều hịa

có hình dạng là

A Đường cong B Đường thẳng C Đường elíp D Đường trịn

14 Biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x và tần số góc ω của chất điểmdao động điều hoà ở thời điểm t là

A A2 = x2 +

2

2ω

v

B A2 = v2 +

2

2ω

A Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng

B Khi động năng của vật tăng thì thế năng cũng tăng

C Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng của hệ lớn nhất

D Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng của vật tăng

16 Chọn câu sai khi nói về chất điểm dao động điều hoà:

A Khi chuyển động về vị trí cân bằng chất điểm chuyển động nhanh dần đều

B Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc của chất điểm có độ lớn cực đại

C Khi vật ở vị trí biên, li độ của chất điểm có đ ộ lớn cực đại

D Khi qua vị trí cân bằng, gia tốc của chất điểm bằng không

17 Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc ω Chọn gốc thờigian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương Phương trình dao độngcủa vật là

A x = Acos(ωt + π/4) B x = Acosωt

C x = Acos(ωt - π/2) D x = Acos(ωt + π/2)

18 Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời biến đổi

A cùng pha với li đô B lệch pha

2 π với li độ

Trang 8

C ngược pha với li độ D sớm pha

4

π với li độ

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

A biên độ dao động B li độ của dao động

C bình phương biên độ dao động D chu kì dao động

20 Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ là A Li

độ của vật khi thế năng bằng động năng là

21 Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14s và biên độ A = 1m.

Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng

22 Động năng của dao động điều hoà biến đổi theo thời gian:

A Tuần hồn với chu kì T C Khơng đổi

B Như một hàm cosin D Tuần hồn với chu kì T/2

23 Vận tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi:

A Li độ có độ lớn cực đại C Li độ bằng không

B Gia tốc có dộ lớn cực đại D Pha cực đại

24 Khi nói về năng lượng trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây

không đúng ?

A Tổng năng lượng là đại lượng tỉ lệ với bình phương của biên độ

B Tổng năng lượng là đại lượng biến thiên theo li độ

C Động năng và thế năng là những đại lượng biến thiên tuần hoàn

D Tổng năng lượng của con lắc phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu

25 Phương trình dao động của một vật dao động điều hoà có dạng x =

Asin(ωt +

4

π ) cm Gốc thời gian đ được chọn lúc nào?

A Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x = A/2 theo chiều dương

B Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x =

2

A theo chiều dương.

C Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x =

2

A theo chiều âm.

D Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x = A/2 theo chiều âm

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

vật có vận tốc 20π 3cm/s Chu kì dao động của vật là

27 Chu kì dao động điều hoà của con lắc lị xo phụ thuộc vo:

A Biên độ dao động B Cấu tạo của con lắc

29 Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu

dưới gắn vật Độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là ∆l Cho con lắcdao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ là A (A > ∆l) Lực đànhồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình dao động là

A F = k∆l B F = k(A-∆l) C F = kA D F = 0

30 Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới gắn

vật dao động điều hoà có tần số góc 10rad/s, tại nơi có gia tốc trọng trường g

= 10m/s2 thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là

31 Một con lắc lò xo gồm lò xo khôi lượng không đáng kể, độ cứng k và một

hòn bi khối lượng m gắn vào đầu lò xo, đầu kia của lò xo được gắn vào mộtđiểm cố định Kích thích cho con lắc dao động điều hoà theo phương thẳngđứng Chu kì dao động của con lắc là

A T = 2π

k

π 2

32 Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m dao

động điều hoà, khi khối lượng của vật là m = m1 thì chu kì dao động là T1, khikhối lượng của vật là m = m2 thì chu kì dao động là T2 Khi khối lượng của vật

là m = m1 + m2 thì chu kì dao động là

A

2 1

T T

33 Con lắc lò xo đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nặng dao động điều hoà

theo phương thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường g Khi vật ở vị trí cânbằng, độ giãn của lò xo là ∆l Chu kì dao động của con lắc được tính bằngbiểu thức

A T = 2π

m

k B T =

π 2

1

l g

∆

Trang 9

35 Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s2, một con lắc đơn dao động điều

hoà với chu kì

A gia tốc trọng trường B căn bậc hai gia tốc trọng trường

C chiều dài con lắc D căn bậc hai chiều dài con lắc

37 Một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì T Động năng của con lắc

biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì là

38 Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt làT1

= 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng

chiều dài của hai con lắc nói trên là

A 5,0s B 2,5s C 3,5s D 4,9s

39 Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt làT1

= 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng hiệu

chiều dài của hai con lắc nói trên là

A 1,32s B 1,35s C 2,05s D 2,25s

40 Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào

A khối lượng quả nặng.B vĩ độ địa lí

C gia tốc trọng trường D chiều dài dây treo

41 Tại cùng một vị trí địa lí, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì chu kì

dao động điều hoà của nó

A giảm 2 lần B giảm 4 lần

C tăng 2 lần D tăng 4 lần

42 Trong các công thức sau, công thức nào dùng để tính tần số dao động nhỏ

của con lắc đơn:

44 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà với các phương trình

dao động thành phần là x1 = 5cos10πt (cm) và x2 = 5cos(10πt +

3

π) (cm)

Phương trình dao động tổng hợp của vật là

2

π) (cm)

45 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần

số: x1 = A1sin (ùt + ö1) và x2 = A2sin (ùt + ö2) Biên độ dao động tổng hợpcủa chúng đạt cực đại khi

A ö2 – ö1 = (2k + 1)đ B ö2 – ö1 = (2k + 1)

2 π

C ö2 – ö1 = 2kđ D ö2 – ö1 =

4

π

46 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần

số x1 = A1sin (ùt + ö1) và x2 = A2sin (ùt + ö2) Biên độ dao động tổng hợp củachúng đạt cực tiểu khi:

A ö2 – ö1 = (2k + 1)đ B ö2 – ö1 = (2k + 1)

2 π

C ö2 – ö1 = 2kđ D ö2 – ö1 =

4

π

47 Một vật có khối lượng m = 100g thực hiện dao động tổng hợp của hai dao

động điều hoà cùng phương, có các phương trình lần lượt là x1 = 5sin(10t +

π) (cm) và x2 = 10sin(10t - π/3) (cm) Giá trị cực đại của lực tổng hợp tácdụng lên vật là

48 Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào ?

A Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

B Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

C Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

D Hệ số lực cản tác dụng lên vật

49 Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều

hoà cùng phương, cùng tần số và có các phương trình dao động là x1 =6cos(15t +

3

π) (cm) và x2 = A2cos(15t + π) (cm) Biết cơ năng dao động củavật là E = 0,06075J Hãy xác định A2

50 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về biên độ của dao động tổng hợp của

hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số ?

A Phụ thuộc vào độ lệch pha của hai dao động thành phần

B Phụ thuộc vào tần số của hai dao động thành phần

C Lớn nhất khi hai dao động thành phần cùng pha

Trang 10

D Nhỏ nhất khi hai dao động thành phần ngược pha

51 Phát biểu nào sai khi nói về dao động tắt dần:

A Biên độ dao động giảm dần

B Cơ năng dao động giảm dần

C Tần số dao động càng lớn thì sự tắt dần cng chậm

D Lực cản v lực ma st cng lớn thì sự tắt dần cng nhanh

52 Điều kiện nào sau đây là điều kiện của sự cộng hưởng ?

A Chu kì của lực cưỡng bức phải lớn hơn chu kì ring của hệ

B Lực cưỡng bức phải lớn hơn hoặc bằng một giá trị F0 nào đó

C Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ

D Tần số của lực cưỡng bức phải lớn hơn nhiều tần số riêng của hệ

53 Thế nào là dao động tự do?

A Là dao động tuần hoàn

B Là dao động điều hoà

C Là dao động không chịu tác dụng của lực cản

D Là dao động phụ thuộc vào các đặc tính riêng của hệ, không phụ thuộc vào

các yếu tố bên ngoài

54 Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm

A chỉ phụ thuộc vào biên độ B chỉ phụ thuộc vào tần số

B chỉ phụ thuộc vào cường độ âm D phụ thuộc vào tần số và biên độ

55 Khi âm thanh truyền từ không khí vào nước thì

A Bước sóng thay đổi nhưng tần số không đổi

B Bước sóng và tần số đều thay đổi

C Bước sóng và tần số không đổi

D Bước sóng không đổi nhưng tần số thay đổi

56 Độ to của âm thanh phụ thuộc vào

A Cường độ và tần số của âm B Biên độ dao động âm

C Mức cường độ âm D Ngưỡng nghe

57 Dao động duy trì l dao động tắt dần mà ta đ:

A Làm mất lực cản môi trường đối với vật chuyển động

B Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoàn theo thời gian vào vật

C Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong

một phần của từng chu kì

D Kích thích lại dao động khi dao động bị tắt dần

50 Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào:

A Hệ số lực cản tác dụng lên vật

B Tần số ngoại lực tác dụng lên vật

C Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

D Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

59 Trong những dao động tắt dần sau, trường hợp nào tắt dần nhanh là có lợi:

A Dao động của khung xe qua chỗ đường mấp mô

B Dao động của đồng hồ quả lắc

C Dao động của con lắc lị xo trong phịng thí nghiệm

D Cả B và C đều đúng

60 Chọn câu sai khi nói về dao động cưỡng bức

A Là dao động dưới tác dụng của ngoai lực biến thiên tuần hoàn

B Là dao động điều hoà

C Có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

D Biên độ dao động thay đổi theo thời gian

61 Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, nhận xét nào sau đây là sai?

A Dao động có thể bị tắt dần do lực cản của môi trường

B Tần số dao động riêng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động

C Biên độ dao động cưởng bức không phụ thuộc vào điều kiện kích thích banđầu

D Biên độ dao động cưởng bức phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban đầu

62 Chọn câu sai.

A Sóng âm chỉ truyền được trong môi trường khí và lỏng

B Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm

C Sóng âm và sóng cơ học có cùng bản chất vật lí

D Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ

63 Một sợi dây đàn hồi có độ dài AB = 80cm, đầu B giữ cố định, đầu A gắn

với cần rung dao động điều hoà với tần số 50Hz theo phương vuông góc với

AB Trên dây có một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút sóng Vậntốc truyền sóng trên dây là

A 10m/s B 5m/s C 20m/s D 40m/s

64 Khoảng cách giữa hai điểm phương truyền sóng gần nhau nhất trên và dao

động cùng pha với nhau gọi là

A bước sóng B chu kì C vận tốc truyền sóng D độ lệch pha

65 Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A Dao động âm có tần số trong niền từ 16Hz đến 20kHz

B Sóng âm, sóng siêu âm và sóng hạ âm đều là sóng cơ

C Sóng âm là sóng dọc

D Sóng siêu âm là sóng âm duy nhất mà tai người không nghe được

66 Một sóng lan truyền với vận tốc 200m/s có bước sóng 4m Tần số và chu

kì của sóng là

A f = 50Hz ; T = 0,02s B f = 0,05Hz ; T = 200s

C f = 800Hz ; T = 1,25s D f = 5Hz ; T = 0,2s

67 Một sóng có tần số 500Hz, có tốc độ lan truyền 350m/s Hai điểm gần

nhau nhất trên phương truyền sóng phải cách nhau gần nhất một khoảng làbao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng

3

πrad ?

A 0,116m B 0,476m C 0,233m D 4,285m

Trang 11

68 Nguồn phát sóng được biểu diễn: u = 3sin(20πt) cm Vận tốc truyền sóng

là 4m/s Phương trình dao động của một phần tử vật chất trong môi trường

69 Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng

A xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ

B xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều nhau

C xuất phát từ hai nguồn bất kì

D xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp cùng phương

70 Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương

thẳng đứng tại hai điểm A và B cách nhau 7,8cm Biết bước sóng là 1,2cm Số

điểm có biên độ dao động cực đại nằm trên đoạn AB là

71 Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u

= 28cos(20x – 2000t) (cm), trong đó x là toạ độ được tính bằng m, t là thời

gian được tính bằng s Vận tốc của sóng là

A 100m/s B 314m/s C 331m/s D 334m/s

72 Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng

liên tiếp bằng

A một phần tư bước sóng B hai lần bước sóng

C một nữa bước sóng D một bước sóng

73 Trong sự giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn kết hợp, cùng pha,

những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách từ đó tới các

75 Hai thanh nhỏ gắn trên cùng một nhánh âm thoa chạm vào mặt nước tại

hai điểm A và B cách nhau 4cm Âm thoa rung với tần số 400Hz, vận tốc

truyền sóng trên mặt nước là 1,6m/s Giữa hai điểm A và B có bao nhiên gợn

sóng và bao nhiêu điểm đứng yên ?

A 10 gợn, 11 điểm đứng yên B 19 gợn, 20 điểm đứng yên

C 29 gợn, 30 điểm đứng yên D 9 gợn, 10 điểm đứng yên

76 Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp

A, B dao động cùng pha, cùng tần số f = 16Hz Tại một điểm M trên mặt nước

cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ

cực đại Giữa M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác Tính vận

tốc truyền sóng trên mặt nước

A 34cm/s B 24cm/s C 44cm/s D 60cm/s

77 Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với vận tốc sóng v =

0,2m/s, chu kì dao động T = 10s Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhấttrên dây dao động ngược pha nhau là

78 Để có sóng dừng xảy ra trên 1 dây đàn hồi với 2 đầu dây là hai nút thì

A bước sóng bằng một số lẻ lần chiều dài dây

B chiều dài dây bằng một phần tư lần bước sóng

C bước sóng luôn đúng bằng chiều dài dây

D chiều dài dây bằng một số nguyên lần nữa bước sóng

79 Hai ®iĨm S1 , S2 trªn mỈt cht lng , c¸ch nhau 18cm , dao ®ng cng pha víitÇn s 20Hz V©n tc truyỊn sng lµ 1,2m/s Gi÷a S1 vµ S2 c s gỵn sng h×nhhypebol mµ t¹i ® biªn ® dao ®ng cc tiĨu lµ

80 Tại hai điểm A và B cách nhau 10cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát

dao động theo phương thẳng đứng với các phương trình là uA = 0,5sin(50πt)

cm ; uB = 0,5sin(50πt + π) cm, vận tốc tuyền sóng trên mặt chất lỏng là0,5m/s Số điểm có biên độ dao động cực đại trên đoạn thẳng AB

II DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ.

7 DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

* Cách tạo ra dòng điện xoay chiều

Khung dây kim loại kín quay đều với vận tốc góc ω quanh trục đối xứngcủa nó trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ →B vuông góc với trục quay

thì trong mạch có dòng điện biến thiên điều hòa với tần số góc ω gọi là dòngđiện xoay chiều

Khi khung dây quay một vòng (một chu kì) dòng điện trong khung dây đổichiều 2 lần

* Hiệu điện thế xoay chiều, cường độ dòng điện xoay chiều

Nếu i = Iocosωt thì u = Uocos(ωt + ϕ)

Nếu u = Uocosωt thì i = Iocos(ωt - ϕ)

oI

; U =

2

oU

và E =

2

oE

* Lý do sử dụng các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều

Trang 12

+ Với dòng điện xoay chiều ta khó xác định các giá trị tức thời của i và u vì

chúng biến thiên rất nhanh, cũng không thể lấy giá trị trung bình của chúng vì

trong một chu kỳ, giá trị đó bằng 0

+ Khi sử dụng dòng điện xoay chiều, ta cần quan tâm tới không phải là tác

dụng tức thời của nó ở từng thời điểm mà là tác dụng của nó trong một thời

gian dài

+ Tác dụng nhiệt của dòng điện tỉ lệ với bình phương của cường độ dòng điện

nên không phụ thuộc vào chiều dòng điện

+ Ampe kế và vôn kế đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều dựa

vào tác dụng nhiệt của dòng điện nên gọi là ampe kế nhiệt và vôn kế nhiệt, số

chỉ của chúng là cường độ hiệu dụng và hiệu điện thế hiệu dụng của dòng

điện xoay chiều

* Các loại đoạn mạch xoay chiều

+ Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: uR cùng pha với i ; I =

là dung kháng của tụ điện

+ Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm: uL sớm pha hơn i góc

2

π

; với ZL = ωL là cảm kháng của cuộn dây

+ Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp (không phân nhánh):

Độ lệch pha ϕ giữa u và i xác định theo biểu thức:

Khi ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng)

Khi ZL < ZC thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng)

R tiêu thụ năng lượng dưới dạng toả nhiệt, ZL và ZC không tiêu thụ nănglượng của nguồn điện xoay chiều

+ Cách nhận biết cuộn dây có điện trở thuần rXét toàn mạch, nếu: Z ≠ R2 + ( ZL − ZC)2 ; U ≠ UR2 + ( UL − UC)2hoặc P ≠ I2R hoặc cosϕ≠

Z

R

thì cuộn dây có điện trở thuần r ≠ 0

Xét cuộn dây, nếu: Ud≠ UL hoặc Zd≠ ZL hoặc Pd≠ 0 hoặc cosϕd≠ 0 hoặc ϕd

≠2

π thì cuộn dây có điện trở thuần r ≠ 0.

* Công suất của dòng điện xoay chiều

+ Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcosϕ = I2R =

R

U2

Đối với các động cơ điện, tủ lạnh, … nâng cao hệ số công suất cosϕ đểgiảm cường độ dòng điện

8 MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN

* Máy phát điện xoay chiều 1 pha

+ Nguyên tắc hoạt động

Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một khung dâybiến thiên điều hòa, thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảmứng biến thiên điều hòa

+ Cấu tạoPhần cảm là bộ phận tạo ra từ trường: nam châm vĩnh cữu hay nam châmđiện

Phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động: cuộn dây

Trang 13

Trong hai phần: phần cảm và phần ứng, có một phần quay gọi là rôto, phần

đứng yên gọi là stato

Để đưa dòng điện vào rôto (nếu rôto là nam châm điện) hoặc lấy dòng điện

ra từ rôto (nếu rôto là phần ứng), người ta phải dùng bộ góp Bộ góp gồm hai

vành khuyên và hai chổi quét

Hai vành khuyên nối với hai đầu của khung dây quay và cùng quay với

khung dây

Hai chổi quét cố định tì trên hai vành khuyên để lấy điện ra từ khung dây

(nếu rôto là phần ứng) hoặc đưa điện vào khung dây (nếu rôto là nam châm

điện)

Cấu tạo trong kỷ thuật: phần cảm và phần ứng gồm nhiều cuộn dây, mỗi

cuộn dây gồm nhiều vòng dây, các cuộn dây trong từng phần được mắc nối

tiếp với nhau và được quấn trên các lỏi thép kỷ thuật điện Các lỏi thép được

ghép bằng nhiều lá thép mỏng cách điện với nhau để chống dòng điện Fucô

+ Tần số của dòng điện xoay chiều

Nếu máy phát có 1 cuộn dây và 1 nam châm (gọi là một cặp cực), rôto quay n

vòng trong 1 giây thì tần số của dòng điện là f = n

Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 giây thì f = np

Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 phút thì f =

60

n

p

* Dòng điện xoay chiều ba pha

Dòng điện xoay chiều 3 pha là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều

một pha có cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch nhau về pha là

3

2π hay

120o, tức là lệch nhau về thời gian là

3

1 chu kỳ

Dòng điện xoay chiều 3 pha do các máy phát điện xoay chiều 3 pha phát

ra

* Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha

+ Cấu tạo: gồm 2 phần

Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau bố trí lệch nhau 120o trên một giá tròn

Rôto là một nam châm vỉnh cửu hoặc nam châm điện quay quanh một trục

Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn dây với 3 mạch ngoài giống nhau thì 3

dòng điện trong các mạch ngoài cũng lệch pha nhau 120o

* Các cách mắc mạch 3 pha

+ Mắc hình sao

Ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn,gọi là dây pha Ba điểm cuối nối chung với nhau trước rồi nối với 3 mạchngoài bằng một dây dẫn gọi là dây trung hòa

Nếu tải tiêu thụ cũng được nối hình sao và tải đối xứng (3 tải giống nhau)thì cường độ dòng điện trong dây trung hòa bằng 0

Nếu tải không đối xứng (3 tải không giống nhau) thì cường độ dòng điệntrong dây trung hoà khác 0 nhưng nhỏ hơn nhiều so với cường độ dòng điệntrong các dây pha

Khi mắc hình sao ta có: Ud = 3Up (Ud là hiệu điện thế giữa hai dây pha,

Up là hiệu điện thế giữa dây pha và dây trung hoà)

Mạng điện gia đình sử dụng một pha của mạng điện 3 pha: Nó có một dâynóng và một dây nguội

+ Mắc hình tam giác Điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tựthành ba điểm nối chung Ba điểm nối đó được nối với 3 mạch ngoài bằng 3dây pha

Cách mắc này đòi hỏi 3 tải tiêu thụ phải giống nhau

* Ưu điểm của dòng điện xoay chiều 3 pha

+ Tiết kiệm được dây nối từ máy phát đến tải tiêu thu

+ Giảm được hao phí trên đường dây

+ Trong cách mắc hình sao, ta có thể sử dụng được hai hiệu điện thế khácnhau: Ud = 3Up

+ Tạo ra từ trường quay sử dụng trong động cơ điện xoay chiều

* Cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha

+ Cách tạo ra từ trường quay bằng dòng điện 3 pha: cho dòng điện xoay chiều

3 pha đi vào trong 3 cuộn dây giống nhau, đặt lệch nhau 120o trên một giátròn thì trong không gian giữa 3 cuộn dây sẽ có một từ trường quay với tần sốbằng tần số của dòng điện xoay chiều

+ Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 3 pha, từ trường quay do statogây ra làm cho rôto quay với vận tốc góc ω’ nhỏ hơn tần số góc ω của từtrường quay nên gọi là sự quay không đồng bộ

* Ưu điểm của dộng cơ không đồng bộ 3 pha

+ Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo Có thể chế tạo được những động cơ khôngđồng bộ ba pha có công suất lớn

+ Sử dụng tiện lợi, không có vành khuyên, chổi quét nên không sinh ra tia lửađiện, không gây nhiểu sóng vô tuyến

Trang 14

+ Dễ dàng thay đổi chiều quay của động cơ bằng cách đổi vị trí mắc của 2

cuộn dây cho nhau

+ Vận tốc quay ω’ của động cơ có thể biến đổi trong một phạm vi khá rộng

khi tốc độ quay ω của từ trường không đổi Vì vậy khi tải ngoài thay đổi nó

Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 1 pha, một cuộn nối thẳng với

mạng điện, cuộn kia nối với mạng điện qua một tụ điện để làm cho dòng điện

chạy trong hai cuộn dây lệch pha nhau, tạo ra từ trường quay làm quay rôto

Chỉ chế tạo được đọng cơ không đồng bộ 1 pha công suất nhỏ

9 MÁY BIẾN THẾ:

Máy biến thế là thiết bị dùng để thay đổi hiệu điện thế nhưng không làm

thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều

* Cấu tạo

+ Một lỏi thép kỷ thuật điện hình khung gồm nhiều lá thép mỏng ghép sát

nhau và cách điện với nhau

+ Hai cuộn dây có số vòng dây N1, N2 khác nhau quấn trên lỏi thép Cuộn

mắc vào mạng điện xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp, cuộn mắc vào tải tiêu thụ

gọi là cuộn thứ cấp

* Nguyên tắc hoạt động

Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều

chạy trong cuộn sơ cấp tạo ra từ trường biến thiên trong lỏi thép Từ thông

biến thiên của từ trường đó qua cuộn thứ cấp gây ra dòng điện cảm ứng chạy

trong cuộn thứ cấp và trong tải tiêu thụ

* Sự biến đổi hiệu điện thế và cường độ dòng điện

1

I

=1

2

N N

* Truyền tải điện năng

+ Công suất hao phí trên đường dây tải: ∆P = RI2 = R(

Tăng hiệu điện thế trên đường dây tải lên n lần thì công suất hao phí giảm

n2 lần

* Công dụng của máy biến thế

+ Thay đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều đến các giá trị thích hợp.+ Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dâytruyền tải

10 CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU

* Sự cần thiết của dòng điện một chiều

+ Trong công nghiệp: dòng điện một chiều sử dụng để mạ điện, đúc điện, nạpđiện cho ắcquy, sản xuất hoá chất, tinh chế kim loại bằng phương pháp điệnphân

+ Các thiết bị vô tuyến điện tử được cung cấp năng lượng bằng dòng điện mộtchiều

+ Trong giao thông vận tải: những động cơ điện một chiều dùng để chạy xeđiện, tàu điện, … chúng có ưu điểm hơn động cơ điện xoay chiều ở chổ dễkhởi động và dễ thay đổi vận tốc

* Cách tạo ra dòng điện một chiều

+ Dùng các nguồn điện một chiều như pin, ắc qui+ Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều bằng các điôt + Dùng máy phát điện một chiều

* Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều bằng điôt bán dẫn

Dùng các điôt để đưa dòng điện qua tải theo một chiều

Nếu chỉ dùng 1 điôt ta chỉ cho dòng điện qua tải 1 chiều trong nữa chu kì,

đó là dòng điện một chiều nhấp nháy đứt quãng

Nếu dùng 4 điôt với cách mắc thích hợp ta lấy được dòng điện một chiềuqua tải trong cả hai nữa chu kì

Dòng điện một chiều qua chỉnh lưu hai nữa chu kì là dòng điện một chiềunhấp nháy

Có thể làm giảm sự nhấp nháy bằng cách mắc vào giữa hai đầu của tảimột tụ điện thích hợp gọi là tụ lọc

* Máy phát điện một chiều

+ Cấu tạo: gồm một khung dây có thể quay quanh một trục đối xứng của nótrong từ trường đều và một bộ góp gồm hai vành bán khuyên và hai chổi quét.Hai vành bán khuyên nối với hai đầu của khung dây và cùng quay vớikhung dây

Hai chổi quét cố định tì trên các vành bán khuyên để lấy điện ra

Trang 15

+ Hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ Khi khung dây quay, từ

thông qua khung dây biến thiên điều hòa làm phát sinh trong khung dây một

suất điện động cảm ứng biến thiên điều hòa Nếu mạch ngoài có tải tiêu thụ

thì trong mạch có dòng điện chạy qua Dòng điện trong khung là dòng điện

xoay chiều, nhưng do sự bố trí hai vành bán khuyên nên khi dòng điện trong

khung đổi chiều thì vành bán khuyên đổi chổi quét, do đó một chổi quét luôn

có dòng điện đi ra mạch ngoài (cực dương), chổi quét còn lại luôn có dòng

điện từ mạch ngoài vào (cực âm)

Để tạo ra dòng điện ổn định người ta làm phần ứng gồm nhiều khung dây

đặt lệch nhau và mắc nối tiếp với nhau tạo ra dòng điện một chiều gần như

không nhấp nháy

Nếu cho dòng điện một chiều chạy vào khung dây thì dưới tác dụng của

lực điện từ, khung dây sẽ quay, máy phát điện một chiều trở thành động cơ

điện một chiều đó là tính chất thuận nghịch của máy phát điện một chiều

* Ưu điểm nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu.

Phương pháp chỉnh lưu có hiệu quả kinh tế cao, tiện lợi, thiết bị dễ chế tạo,

ít tốn kém, gọn, vận chuyển dễ dàng Có thể tạo ra được dòng điện một chiều

có công suất lớn

Nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu là dòng điện một chiều tạo ra còn

nhấp nháy khó sử dụng cho các thiết bị đòi hỏi sự chính xác cao, và còn phụ

thuộc vào nguồn điện xoay chiều

11 DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

* Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động:

+ Mạch dao động là một mạch điện khép kín gồm một tụ điện có điện dung C

và một cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần không đáng kể nối với

nhau

+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = Qo sin(ωt + ϕ)

+ Cường độ dòng điện trên cuộn dây: i = q' = Iosin(ωt + ϕ +

2

π )Điện tích trên tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động biến

thiên điều hoà với tần số góc ω =

LC

1 Tần số của mạch dao động chỉ phụthuộc vào những đặc tính của mạch

* Năng lượng điện từ trong mạch dao động

+ Năng lượng điện trường trên tụ điện

Wđ = 2

1

qu = 2

1

C

q2

= 2

1

C

Qo2sin2(ωt + ϕ)

+ Năng lượng từ trường trên cuộn cảm

Wt = 2

1

Li2 = 2

1

CUo

- Năng lượng trong mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung

ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm

- Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa theothời gian với cùng một tần số

- Tổng năng lượng của điện trường và năng lượng từ trường là không đổi,tức là được bảo toàn

* Sự tắt dần của dao động điện từ trong mạch dao động

+ Cuộn cảm và dây nối bao giờ cũng có điện trở thuần dù rất nhỏ làm tiêu haonăng lượng của mạch do tỏa nhiệt

+ Ngoài ra còn một phần năng lượng bị bức xạ ra không gian xung quanhdưới dạng sóng điện từ cũng làm giảm năng lượng của mạch

Năng lượng của mạch dao động giảm dần, do đó dao động điện từ trongmạch tắt dần

20 ĐIỆN TỪ TRƯỜNG

* Hai giả thuyết của Maxoen

+ Giả thuyết về từ trường biến thiên: khi một từ trường biến thiên theo thời

gian, nó sinh ra một điện trường xoáy trong không gian xung quanh nó, tức làmột điện trường mà các đường sức là những đường cong khép kín, bao quanhcác đường cảm ứng từ của từ trường

+ Giả thuyết về điện trường biến thiên: khi một điện trường biến thiên theo

thời gian, nó làm xuất hiện một từ trường xoáy, là từ trường mà các đườngcảm ứng từ bao quanh các đường sức của điện trường

+ Khái niệm về dòng điện dịch: dòng điện dịch là một khái niệm dùng để chỉ

sự biến thiên của điện trường, nó tương đương như một dòng điện là đều sinh

ra từ trường

Dòng điện trong mạch dao động được coi là dòng điện khép kín gồm dòngđiện dẫn chạy trong dây dẫn và dòng điện dịch chạy qua tụ điện

* Điện từ trường

Trang 16

Điện trường và từ trường có thể chuyển hóa lẫn nhau, liên hệ với nhau rất

chặt chẻ, chúng là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất gọi là

điện từ trường

Điện từ trường lan truyền trong không gian với vận tốc bằng vận tốc ánh

sáng

* Sự khác nhau giữa điện trường xoáy và điện trường tĩnh

+ Điện trường xoáy có đường sức khép kín, điện trường tĩnh có đường sức

không khép kín

+ Điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, không gian Điện trường tĩnh

không biến đổi theo thời gian, chỉ biến đổi theo không gian

+ Điện trường xoáy do từ trường biến thiên sinh ra, điện trường tĩnh do điện

tích đứng yên sinh ra

21 SÓNG ĐIỆN TỪ

Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường

biến thiên tuần hoàn theo thời gian

* Tính chất của sóng điện từ.

+ Sóng điện từ cũng có những tính chất giống như sóng cơ học Chúng phản

xạ được trên các mặt kim loại Chúng giao thoa được với nhau

+ Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và cả trong chân không

Vận tốc lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng:

c = 3.108 m/s

Trong chân không tần số f và bước sóng λ của sóng điện từ liên hệ với

nhau bởi biểu thức λ =

f

c

.Khi truyền qua các môi trường khác nhau vận tốc của sóng điện từ thay

đổi nên bước sóng điện từ thay đổi còn tần số của sóng điện từ thì không đổi

+ Sóng điện từ là sóng ngang Trong quá trình truyền sóng, tại một điểm bất

kỳ trên phương truyền véc tơ cường độ điện trường →E và véc tơ cảm ứng từ

→

B vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng

+ Sóng điện từ mang năng lượng Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với luỹ thừa

Đặc tính và phạm vi sử dụng của mỗi loại sóng

+ Các sóng dài ít bị nước hấp thụ nên được dùng để thông tin dưới nước.Sóng dài ít dùng để thông tin trên mặt đất vì năng lượng nhỏ, không truyền đi

xa được

+ Các sóng trung truyền được theo bề mặt Trái Đất Ban ngày chúng bị tầngđiện li hấp thụ mạnh nên không truyền được xa Ban đêm, tầng điện li phản xạsóng trung nên chúng truyền được đi xa Các đài thu sóng trung ban đêmnghe rất rỏ còn ban ngày thì nghe không tốt

+ Các sóng ngắn có năng lượng lớn hơn sóng trung, chúng được tầng điện li

và mặt đất phản xạ đi phản xạ lại nhiều lần Một đài phát sóng ngắn công suấtlớn có thể truyền sóng đi mọi nơi trên Trái Đất

+ Các sóng cực ngắn có năng lượng lớn nhất, không bị tầng điện li hấp thụ vàphản xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo đường thẳng và được dùng trongthông tin vũ trụ

Vô tuyến truyền hình dùng sóng cực ngắn không truyền được đi xa trênmặt đất, muốn truyền hình đi xa, người ta phải làm các đài tiếp sóng trunggian hoặc dùng vệ tinh nhân tạo để thu sóng của đài phát rồi phát trở về TráiĐất

22 PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ

* Máy phát dao động điều hoà dùng tranzito Máy phát dao động điều hòa dùng tranzito là một mạch tự dao động dùng

để sản ra dao dộng điện từ cao tần không tắt

Máy phát dao động điều hoà gồm một mạch dao động LC, một tranzito vànguồn điện một chiều để bổ sung năng lượng cho mạch dao động LC làm chodao động điện từ trong mạch LC không tắt dần

* Mạch dao động hở, ăngten

Một hệ thống gồm cuộn dây và tụ điện có các bản tụ để lệch nhau thì cóthể phát sóng ra xa gọi là mạch dao động hở Trường hợp để hai bản của tụđiện lệch hẳn một góc 180o thì khả năng phát sóng của mạch dao động lúc đó

Phối hợp một máy phát dao động điều hòa với một ăngten

Cuộn cảm L của mạch dao động truyền vào cuộn cảm LA của ăngten một

từ trường dao động với tần số f, từ trường này làm phát sinh một điện trườngcảm ứng trong ăngten làm các electron trong ăngten dao động với tần số f,ăngten phát ra sóng điện từ tần số f bằng tần số của máy phát dao động điềuhoà

Thu sóng điện từ

Phối hợp một ăngten với một mạch dao động LC

Trang 17

Ăngten nhận được rất nhiều sóng vô tuyến có tần số khác nhau do nhiều

đài phát truyền tới, các electron trong ăngten dao động và mạch LC cũng dao

động với tất cả các tần số đó

Muốn thu sóng có tần số f xác định, ta điều chỉnh tụ C của mạch để dao

động riêng của mạch có cùng tần số , khi đó có hiện tượng cộng hưởng và

trong mạch LC, dao động với tần số f có biên độ lớn hơn hẵn các dao động

khác, ta nói mạch LC đã chọn sóng

B CÁC CÔNG THỨC.

Dòng điện xoay chiều

Cảm kháng của cuộn dây: ZL = ωL Dung kháng của tụ điện: ZC =

C

ω

1.Tổng trở của đoạn mạch RLC: Z = 2

C L

2

oU

Điện năng tiêu thụ ở mạch điện : W = A = P.t

Nếu i = Iosinωt thì u = Uocos(ωt + ϕ) Nếu u = Uocosωt thì i = Iocos(ωt - ϕ)

ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i ; ZL < ZC thì u chậm pha hơn i ; ZL = ZC hay ω

= |ZL – ZC| và công suất cực đại đó là Pmax =

|

| 2

Nếu trên đoạn mạch RLC có biến trở R và cuộn dây có điện trở thuần r, công

suất trên biến trở cực đại khi R = r2 + ( ZL − ZC)2 và công suất cực đại đó

2

) (

.

C

Z r R

R U

− +

CZ Z R

Z U

LZ Z R

Z U

1

I

=1

2

N N

Công suất hao phí trên đường dây tải: ∆P = RI2 = R(

Cường độ dòng điện trong mạch: i = Iosin(ωt + ϕ +

2

π )Hiệu điện thế trên hai bản tụ: u = Uosin(ωt + ϕ)Năng lượng điện trường, từ trường: Wđ =

2

1

Cu2 = 2

1

C

q2 ; Wt =2

1

Li2 Năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường khi:

q = 2

oQ

hoặc i =

2

oI

Năng lượng điện từ: Wo = Wđ + Wt =

LIo

Trang 18

Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần

số góc ω’ = 2ω =

LC

2, với chu kì T’ =

2

T

= π LC còn năng lượng điện

từ thì không thay đổi theo thời gian

+ +

=

C C C

Bộ tụ mắc song song: C = C1 + C2 + …

C CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.

1 Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần

B Hiệu điện thế trể pha

2

π

so với cường độ dòng điện

C Mạch không tiêu thụ công suất

D Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hay trể pha so với cường

độ dòng điện tuỳ thuộc vào thời điểm ta xét

2 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều u =

Uosinωt thì độ lệch pha của hiệu điện thế u với cường độ dòng điện i trong

mạch được tính theo công thức

A đoạn mạch chỉ có R và C mắc nối tiếp

B đoạn mạch chỉ có L và C mắc nối tiếp

C đoạn mạch chỉ công suất cuộn cảm L

D đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp

4 Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Điện trở thuần R = 10Ω Cuộndây thuần cảm có độ tự cảm L =

π 10

1

H, tụ điện có điện dung C thay đổiđược Mắc vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều u = Uocos100πt(V) Để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầuđiện trở R thì điện dung của tụ điện là

5 Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều là

A gây cảm kháng nhỏ nếu tần số dòng điện lớn

B gây cảm kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn

C ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều

D chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều

6 Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp lầm giảm hao phí trên

đường dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là

A giảm công suất truyền tải

B tăng chiều dài đường dây

C tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải

D giảm tiết diện dây

7 Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =

π

1

H mắc nốitiếp với điện trở thuần R = 100Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điệnthế xoay chiều u = 100 2cos100πt (V) Biểu thức cường độ dòng điện trongmạch là

A i = cos(100πt -

4

π) (A) B i = cos(100πt +

2

π) (A)

C i = 2cos(100πt +

4

π) (A) D i = 2cos(100πt -

6

π) (A)

8 Cho biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là i = Iocos(ωt+ϕ).Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều đó là

A I = 2

oI

B I = 2Io C I = Io 2 D I =

2

oI

9 Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng hiệu điện thế hiệu dụng ở

nơi truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây

A giảm 400 lần B giảm 20 lần C tăng 400 lần D tăng 20 lần

10 Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L

và tụ điện C =

π3

10− F mắc nối tiếp Nếu biểu thức của hiệu điện thế giữa hai

Trang 19

bản tụ là uC = 50 2cos(100πt -

4

3π) (V) thì biểu thức của cường độ dòngđiện trong mạch là

A i = 5 2cos(100πt +

4

3 π) (A) B i = 5 2cos(100πt -

4

π) (A)

C i = 5 2cos100πt) (A) D i = 5 2cos(100πt -

4

3 π) (A)

11 Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = 220 2sin100πt (V) vào hai đầu

đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có điện trở R = 110V Khi hệ số công

suất của mạch là lớn nhất thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A 460W B 172,7W C 440W D 115W

12 Cho một đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần, một cuộn

dây thuần cảm và một tụ điện Khi xảy ra cộng hưởng điện trong đoạn mạch

đó thì khẳng định nào sau đây là sai ?

A Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất

B Cảm kháng và dung kháng của mạch bằng nhau

C Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế

tức thời giữa hai đầu điện trở R

D Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu

dụng ở hai đầu đoạn mạch

13 Cho mạch điện xoay chiều như

hình vẽ Cuọn dây có r = 10Ω, L =

π

10

1

H Đặt vào hai đầu đoạn mạch

một hiệu điện thế dao động điều hoà có giá trị hiệu dụng U = 50V và tần số f

= 50Hz Khi điện dung của tụ điện có giá trị là C1 thì số chỉ của ampe kế là

cực đại và bằng 1A Giá trị của R và C1 là

A R = 50Ω và C1 =

π

310

2 − F.

14 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện thế pha bằng

220V Hiệu điện thế dây của mạng điện là:

15 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.

Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi

được Điện trở thuần R = 100Ω Hiệu điện thế

hai đầu mạch u = 200cos100πt (V) Khi thay đổi

hệ số tự cảm của cuộn dây thì cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đạilà

A Sản xuất dễ hơn dòng một chiều

B Có thể sản xuất với công suất lớn

C Có thể dùng biến thế để tải đi xa với hao phí nho

D Cả ba nguyên nhân trên

17 Cho một mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R và tụ điện có

điện dung C mắc nối tiếp Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch là u = 100

2cos100πt (V), bỏ qua điện trở dây nối Biết cường độ dòng điện trongmạch có giá trị hiệu dụng là 3A và lệch pha

10− 4F

B cường độ dòng điện trong dây trung hoà luôn luôn bằng 0

C dòng điện trong mỗi dây pha đều lệch pha

B chậm pha

2

πvới hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

C ngược pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

D cùng pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch

20 Sau khi chỉnh lưu cả hai nữa chu kì của một dòng điện xoay chiều thì

được dòng điện

Trang 20

A một chiều nhấp nháy B có cường độ bằng cường độ hiệu dụng

C có cường độ không đổi D một chiều nhấp nháy, đứt quãng

21 Một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp

là 10 Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu

dụng là 200V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp là

22 Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L C mắc nối tiếp một hiệu điện thế xoay

chiều u = 200cos100πt (V) Biết R = 50Ω, C =

π 2

10− 4

F, L =

π 2

1

H Đểcông suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại thì thì phải ghép thêm với tụ điện C

ban đầu một tụ điện Co bằng bao nhiêu và ghép như thế nào ?

10− 4

F, ghép song song

23 Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có

100 vòng dây Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V Hiệu

điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là

A 5,5V B 8,8V C 16V D 11V

24 Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có

dạng u = Uocosωt (V) (với Uo không đổi) Nếu 1  = 0

nào sau đây là sai ?

A Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại

B Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần bằng tổng hiệu điện

thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và tụ điện

C Công suất toả nhiệt trên điện trở R đạt giá trị cực đại

D Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần đạt cực đại

25 Một máy phát điện xoay chiều một pha cấu tạo gồm nam châm có 5 cặp

cực quay với tốc độ 24 vòng/giây Tần số của dòng điện là

A 120Hz B 60Hz C 50Hz D 2Hz

26 Cho đoạn mạch diện xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc nối tiếp Khi

đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U

thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu phần tử X là 3U, giữa hai đầu phần

tử Y là 2U Hai phần tử X và Y tương ứng là

A tụ điện và điện trở thuần

B cuộn dây thuần cảm và điện trở thuần

C tụ điện và cuộn dây thuần cảm

D tụ điện và cuộn dây không thuần cảm

27 Tần số của dòng điện xoay chiều là 50 Hz Chiều của dòng điện thay đổi

trong một giây là

A 50 lần B.100 lần C 25 lần D 100π lần

28 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện thế pha bằng

220V Tải mắc vào mỗi pha giống nhau có điện trở thuần R = 6Ω, và cảmkháng ZL= 8Ω Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là

A 12,7A B 22A C 11A D 38,1A

29 Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuôn dây thuần cảm

A 400Ω B 200Ω C 100Ω D 50Ω

30 Phát biểu nào sau đây sai khi nói về hiệu điện thế dao động điều hòa?

A Hiệu điện thế dao động điều hòa là hiệu điện thế biến thiên điều hòa theothời gian

B Hiệu điện thế dao động điều hòa ở 2 đầu khung dây có tần số góc đúngbằng vận tốc góc của khung dây đó khi nó quay trong từ trường

C Hiệu điện thế dao động điều hòa có dạng u = U0cos (ωt + ϕ)

D Hiệu điện thế dao động điều hòa giữa hai đầu đoạn mạch bao giời cũnglệch pha so với cường độ dòng điện chạy trong mạch

31 Với mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần

A Dòng điện qua điện trở và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha

B Pha của dòng điện qua điện trở luôn bằng không

C Liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng là U =

10− 3

F mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thếxoay chiều u = 120 2cos100πt (V) Điện trở của biến trở phải có giá trị baonhiêu để công suất của mạch đạt giá trị cực đại? Giá trị cực đại của công suất

là bao nhiêu ?

A R = 120Ω, Pmax = 60W B R = 60Ω, Pmax = 120W

C R = 400Ω, Pmax = 180W D R = 60Ω, Pmax = 1200W

Trang 21

33 Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch xoay chiều AB là i = 4cos

(100πt + π) (A) Tại thời điểm t = 0,325s cường độ dòng điện trong mạch có

giá trị

A i = 4A B i = 2 2A C i = 2A D i = 2A

34 Phát biểu nào đúng khi nói về máy phát điện xoay chiều một pha

A Máy phát điện xoay chiều một pha biến điện năng thành cơ năng và ngược

D Máy phát điện xoay chiều một pha có thể tạo ra dòng điện không đổi

35 Cho mạch điện như hình vẽ Biết

cuộn dây có L =

π

4 , 1

H, r = 30Ω; tụ điện

có C = 31,8µF ; R thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u =

100 2cos100πt (V) Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ của mạch là

cực đại Tìm giá trị cực đại đó

H, r = 30Ω; tụ điện

có C = 31,8µF ; R thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u =

100 2cos100πt (V) Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ trên điện

dung của tụ điện C có thể thay đổi

được ; hiệu điện thế giữa hai đầu A, B là u = 100 2cos100πt (V) Xác định

giá trị của C để hiệu điện thế hiêu dụng giữa 2 đầu tụ là cực đại

A 20µF B 30µF C 40µF D 10µF

38 Cho mạch điện RLC nối tiếp Trong đó R = 100 3Ω ; C =

π 2

10− 4

F cuộndây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn

mạch là u = 200cos100πt (V) Xác định độ tự cảm của cuộn dây để hiệu điệnthế hiệu dụng trên cuộn cảm L là cực đại

A

π

5 , 1

π

5 , 2

39 Trong máy phát điện xoay chiều có p cặp cực quay với tốc độ n vòng/giây

thì tần số dòng điện phát ra là

A f = 60

p

n

60

40 Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây có điện trở thuần r =

5Ω và độ tự cảm L =

π

35.10-2H mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 30Ω Hiệuđiện thế hai đầu đoạn mạch là u = 70 2cos100πt (V) Công suất tiêu thụ củađoạn mạch là

A 35 2W B 70W.C 60W.D 30 2W

41 Một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử R, C hoặc cuộn thuần cảm L

mắc nối tiếp Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điệnchạy qua đoạn mạch có biểu thức u = 100 2cos100πt (V) và i = 2cos (100πt

- 4

π) (A) Mạch gồm những phần tử nào ? điện trở hoặc trở kháng tương ứng

là bao nhiêu ?

A R, L; R = 40Ω, ZL = 30Ω B R, C; R = 50Ω, ZC = 50Ω

C L, C; ZL = 30Ω, ZC = 30Ω D R, L; R = 50Ω, ZL = 50Ω

42 Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệu điện thế một chiều 9V thì cường

độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệuđiện thế xoay chiều tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là 9V thì cường độdòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3A Điện trở thuần và cảm khángcủacuộn dây là

A R = 18Ω, ZL = 30Ω B R = 18Ω, ZL = 24Ω

C R = 18Ω, ZL = 12Ω D R = 30Ω, ZL = 18Ω

47 Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rôto của nó quay mỗi phút

1800 vòng Một máy phát điện khác có 6 cặp cực Nó phải quay với vận tốcbằng bao nhiêu để phát ra dòng điện cùng tần số với máy thứ nhất?

A 600 vòng/phút B 300 vòng/phút C 240 vòng/phút D 120 vòng/phút

43 Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp Hiệu điện

thế giữa 2 đầu mạch và cường độ dịng điện trong mạch có biểu thức: u =200cos (100đt - đ/2) (V) ; i = 5cos (100đt-đ/3) (A) Đáp án nào sau đây đúng?

A Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 40Ù

B Đoạn mạch có 2 phần tử LC, tổng trở 40Ù

C Đoạn mạch có 2 phần tử RC, tổng trở 40Ù

Trang 22

D Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 20 2Ù

44 Cho một đoạn mạch RC có R = 50Ù ; C =

π

410

2 −

µF Đặt vào hai đầuđoạn mạch một hiệu điện thế u = 100cos ( 100 đt – đ/4) (V) Biểu thức cường

độ dịng điện qua đoạn mạch là:

A i = 2cos100đt – đ/2)(A) B i = 2cos (100 đt + đ/4)(A)

C i = 2cos (100 đt)(A) C i = 2scos (100 đt)(A)

45 Cường độ dịng điện giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều chỉ có

12

π)(V)

C 400cos (100 đt +

6

5 π)(V) D 200 2cos (100 đt -

12

π)(V)

46 Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100

vòng Điện áp và cường độ dòng điện ở mạch sơ cấp là 120V, 0,8A Điện áp

và công suất ở cuộn thứ cấp là

A 6V; 96W B 240V; 96W C 6V; 4,8W D 120V; 48W

48 Công suất hao phí dọc đường dây tải có hiệu điện thế 500kV, khi truyền đi

một công suất điện 12000kW theo một đường dây có điện trở 10Ù là bao

10− 3H

50 Trong dụng cụ nào dưới đây có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến?

A Máy thu thanh B Chiếc điện thoại di động

C Máy thu hình (Ti vi) D Cái điều khiển ti vi

Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 51 và 52.

Một máy phát điện xoay chiều ba pha có các cuộn dây phần ứng mắc theo

kiểu hình sao, có hiệu điện thế pha là 220V Mắc các tải giống nhau vào mỗi

pha, mỗi tải có điện trở R = 60Ù, hệ số tự cảm L =

π

8 , 0

H Tần số của dòngđiện xoay chiều là 50Hz

51 Cường độ hiệu dụng qua các tải tiêu thụ là

A 2,2A B 1,55A C 2,75A D 3,65A

52 Công suất của dòng điện ba pha là

A 143W B 429W C 871,2W D 453.75W

53 Tần số góc của dao động điện từ tự do trong mạch LC có điện trở thuần

không đáng kể được xác định bởi biểu thức

A ω =

LC

π 2 B ω =

LC

1 C ω =

LC

π 2

1 D ω =

LC

π

1

54 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của mạch dao động

điện từ LC có điện trở thuần không đáng kể ?

A Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian

B Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực đại

A 6m B 600m C 60m.D 0,6m

56 Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích tụ điện biến thiên với chu kì T.

Năng lượng điện trường ở tụ điện

A biến thiên điều hoà với chu kì T B biến thiên điều hoà với chu kì

2

T

C biến thiên điều hoà với chu kì 2T D không biến thiên theo thời gian

57 Công thức tính năng lượng điện từ của một mạch dao động LC là

C

Qo

2

2 D W =

L

Qo

2

58 Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Qo

và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là Io thì chu kì dao động điện từtrong mạch là

A T = 2πQoIo B T = 2π

o

oQ

I

C T = 2πLC D T = 2π

o

oI

Q

59 Trong mạch dao động điện từ LC, khi dùng tụ điện có điện dung C1 thì tần

số dao động là f1 = 30kHz, khi dùng tụ điện có điện dung C2 thì tần số dao

Trang 23

động là f2 = 40kHz Khi dùng hai tụ điện có các điện dung C1 và C2 ghép song

song thì tần số dao động điện từ là

L

61 Trong một mạch dao động điện từ LC, điện tích của một bản tụ biến thiên

theo hàm số q = Qocosωt Khi năng lượng điện trường bằng năng lượng từ

trường thì điện tích của các bản tụ có độ lớn là

oQ

2

oQ

2

oQ

62 Chọn câu trả lời sai Khi một từ trường biến thiên không đều và không tắt

theo thời gian sẽ sinh ra:

A một điện trường xoáy B một từ trường xoáy

C một dịng điện dịch D Một dịng điện dẫn

63 Một mạch dao động điện tử có L = 5mH; C = 31,88́F, hiệu điện thế cực đại

trên tụ là 8V Cường độ dịng điện trong mạch khi hiệu điện thế trên tụ là 4V

có giá trị:

A 5mA B 0,25mA C 0,55A D 0,25A

64 Một mạch dao động LC có cuộn thuần cảm L = 0,5H và tụ điện C = 508́F.

Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 5V Năng lượng dao động của mạch

và chu kì dao động của mạch là:

65 Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tụ cảm L = 30µH một tụ điện có C =

3000pF Điện trở thuần của mạch dao động là 1Ω Để duy trì dao động điện từ

trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là 6V phải cung cấp cho

mạch một năng lượng điện có công suất:

66 Một mạch dao động gồm tụ điện có C = 125nF và một cuộn cảm có L =

50µH Điện trở thuần của mạch không đáng kể Hiệu điện thế cực đại giữa hai

bản tụ điện U0 = 1,2V Cường độ dịng điện cực đại trong mạch là

67 Mạch dao động điện từ LC có L = 0,1mH vµ C = 10-8F Biết vn tc cđa sng

®iƯn t lµ 3.108m/s th× bíc sng cđa sng ®iƯn t mµ m¹ch ® c thĨ ph¸t ra lµ

A 60πm B π.103m C 600πm D 6π.103m

68 Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự

cảm L = 1mH và một tụ điện có điện dung thay đổi được Để máy thu bắtđược sóng vô tuyến có tần số từ 3MHz đến 4MHz thì điện dung của tụ phảithay đổi trong khoảng:

A 1,6pF ≤ C ≤ 2,8pF B 2µF ≤ C ≤ 2,8µF

C 0,16pF ≤ C ≤ 0,28 pF D 0,2µF ≤ C ≤ 0,28µF

69 Trong th«ng tin liªn liªn l¹c díi níc ngi ta thng sư dơng

A sóng dài B sóng trung C sóng ngắn D sóng cực ngắn

70 Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 4500pF và cuộn dây thuần cảm

có độ tự cảm 58́H Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 2V Cường độdịng điện cực đại chạy trong mạch là

A 0,03A B 0,06A C 6.10-4A D 3.10-4A

71 Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch điện là u =

220sin(100πt) (V) Tại thời điểm nào gần nhất sau đó, hiệu điện thế tức thờiđạt giá trị 110V ?

72 Một đoạn mạch RLC nối tiếp Biết UL = 0,5UC So với cường độ dòngđiện i trong mạch hiệu điện thế u ở hai đầu đoạn mạch sẽ:

A cùng pha B sớm pha hơn C trể pha hơn D lệch pha

4

π

73 Trong máy phát điện xoay chiều

A phần cảm là bộ phận đứng yên, phần ứng là bộ phận chuyển động

B phần ứng là bộ phận đứng yên, phần cảm là bộ phận chuyển động

C cả phần cảm và phần ứng đều đứng yên chỉ bộ góp chuyển động

D nếu phần cảm đứng yên thì phần ứng chuyển động và ngược lại

74 Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ dựa trên

A hiện tượng cảm ứng điện từ

B hiện tượng tự cảm

C hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay

D hiện tượng tự cảm và sử dụng từ trường quay

75 Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn

thuần cảm L Khi giữ nguyên giá trị hiệu dụng nhưng tăng tần số của hiệuđiện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạyqua đoạn mạch sẽ

A giảm B tăng C không đổi D chưa đủ điều kiện để kết luận

76 Một đoạn mạch điện gồm tụ điện có điện dung C =

π 3 12

10− 3

F mắc nối tiếpvới điện trở R = 100Ω, mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều có tần số f.Tần số f phải bằng bao nhiêu để i lệch pha

3 π

so với u ở hai đầu mạch

Trang 24

A f = 50 3Hz B f = 25Hz C f = 50Hz D f = 60Hz

77 Một động cơ không đồng bộ 3 pha có công suất 3960W được mắc hình

sao vào mạng điện xoay chiều ba pha có hiệu điện thế dây 190V, hệ số công

suất động cơ bằng 0,8 Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua từng cuộn

dây của động cơ là

78 Phát biểu nào sau đây là sai về sóng điện từ ?

A Sóng điện từ mang năng lượng tỉ lệ với luỷ thừa bậc 4 của tần số

B Sóng điện từ là sóng ngang

C Sóng điện từ có đầy đủ các tính chất giống sóng cơ

D Giống như sóng cơ, sóng điện từ cần môi trường vật chất đàn hồi để lan

truyền

79 Một mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L = 5µH và

một tụ xoay có điện dung biến thiên từ 10pF đến 240pF Dãi sóng máy thu

được là

A 10,5m – 92,5m B 11m – 75m

C 15,6m – 41,2m D 13,3 – 65,3m

80 Một mạch dao động điện từ có điện dung của tụ là C = 4µF Trong quá

trình dao động hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 12V Khi hiệu điện thế

giữa hai bản tụ là 9V thì năng lượng từ trường của mạch là

A 2,88.10-4J B 1,62.10-4J C 1,26.10-4J D 4.50.10-4J

III QUANG HÌNH.

23 SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG - GƯƠNG PHẲNG

* Định luật truyền thẳng của ánh sáng

Trong một môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường

thẳng

* Tính chất thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng

Đường đi của ánh sáng không đổi khi đảo chiều truyền ánh sáng

* Hiện tượng nhật thực, nguyệt thực

+ Hiện tượng nhật thực xảy ra ban ngày khi Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái đất

nằm trên một đường thẳng, Mặt Trăng ở giữa, che khuất toàn bộ hay một phần

các tia sáng từ Mặt Trời truyền đến Trái Đất, tạo ra hiện tượng nhật thực toàn

phần hay nhật thực bán phần

+ Hiện tượng nguyệt thực xảy ra ban đêm khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt

Trăng nằm trên một đường thẳng, Trái Đất ở giữa, che khuất toàn bộ hay một

phần các tia sáng từ Mặt Trời truyền đến Mặt Trăng làm cho Mặt trăng không

còn phát sáng để chiếu đến Trái Đất, tạo ra hiện tượng nguyệt thực toàn phần

* Đặc điểm ảnh và công dụng của gương phẵng

+ Đặc điểm ảnh: vật thật cho ảnh ảo, vật ảo cho ảnh thật, ảnh cùng chiều vớivật và lớn bằng vật, ảnh và vật đối xứng nhau qua gương

+ Công dụng: dùng làm gương soi, dùng trong một số dụng cụ quang học nhưkính tiềm vọng, gương quay,

24 GƯƠNG CẦU

* Định nghĩa, phân loại

+ Gương cầu là một phần của mặt cầu phản xạ được ánh sáng

+ Phân loại:

- Gương cầu lỏm là gương cầu mà mặt phản xạ là mặt lỏm

- Gương cầu lồi là gương cầu mà mặt phản xạ là mặt lồi

* Cách vẽ ảnh của một điểm sáng qua gương cầu

+ Điều kiện tương điểm (vật là 1 điểm cho ảnh là 1 điểm)

- Góc mở ϕ của gương phải rất nhỏ

- Góc tới của các tia sáng trên mặt gương cũng phải rất nhỏ

+ Vẽ ảnh của một điểm: sữ dụng 2 trong 5 tia

- Tia tới qua tâm gương (với gương cầu lồi tia tới kéo dài qua tâm gương),tia phản xạ đi ngược lại trùng tia tới

- Tia tới song song trục chính, tia phản xạ qua (với gương cầu lồi, tia phản xạkéo dài qua) tiêu điểm chính

- Tia tới qua tiêu điểm chính (với gương cầu lồi tia tới kéo dài qua tiêu điểmchính), tia phản xạ song song với trục chính

- Tia tới qua đỉnh gương, tia phản xạ đối xứng tia tới qua trục chính

- Tia tới song song trục phụ, tia phản xạ đi qua (với gương cầu lồi tia phản

xạ kéo dài qua) tiêu điểm phụ

* Ảnh của một vật cho bởi gương cầu

+ Gương cầu lỏm

Vật đặt trước gương cách gương một khoảng d

- Khi d = ∞ (vật ở rất xa) gương cho ảnh thật, ngược chiều, rất nhỏ nằm tạitiêu diện của gương

- Khi d > 2f gương cho ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật

- Khi d = 2f gương cho ảnh thật ngược chiều và bằng vật

- Khi f < d < 2f gương cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn vật

- Khi d = f gương cho ảnh ở vô cực rất lớn so với vật

- Khi d < f gương cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật

+ Gương cầu lồi: Ảnh của một vật thật cho bởi gương cầu lồi bao giờ cũng làảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật

+ Các công thức của gương cầu

Trang 25

d d

+ Qui ước dấu: gương cầu lỏm: R > 0, f > 0 ; gương cầu lồi: R < 0, f < 0 ; vật

thật: d > 0 ; vật ảo: d < 0 ; ảnh thật: d' > 0 ; ảnh ảo: d' < 0 ảnh và vật cùng

chiều: k > 0 ; ảnh và vật ngược chiều: k < 0

* Thị trường của gương cầu

Vùng không gian trước gương mà đặt vật tại đó, mắt quan sát thấy ảnh của

vật gọi là thị trường của gương Đó là vùng không gian trước gương giới hạn

bởi hình nón có đỉnh là ảnh của điểm đặt mắt và các mặt bên tựa lên đường rìa

của gương

Thị trường của gương cầu lồi bao giờ cũng lớn hơn thị trường của gương

phẳng hoặc gương cầu lỏm cùng kích thước bề mặt và ứng với cùng một vị trí

đặt mắt của người quan sát

* Công dụng của gương cầu:

+ Gương cầu lỏm

Làm gương soi trong y khoa để tạo ảnh ảo lớn hơn vật

Dùng trong đèn pha, đèn chiếu để tạo chùm tia phản xạ song song

Dùng trong kính thiên văn phản xạ để tạo ảnh của vật rất xa ở tiêu diện của

gương

Dùng trong lò mặt trời để tập trung năng lượng của ánh sáng Mặt Trời ở

tiêu điểm của gương

+ Gương cầu lồi

Làm kính chiếu hậu của ôtô, xe máy vì gương cầu lồi có thị trường lớn hơn

gương phẵng cùng kích thước

Sử dụng trong một số dụng cụ quang học

25 SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

* Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi ánh sáng truyền qua một

mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt, tia sáng bị gẫy khúc (đổi hướng

đột ngột) ở mặt phân cách

* Định luật khúc xạ ánh sáng

+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới

+ Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin góc tới

(sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn là một số không đổi, số không đổi

này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và gọi là chiết suất tỉ đối của

môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với môi trường chứa tia tới

(môi trường 1) ; kí hiệu là n21 =

r

i

sin

* Chiết suất của môi trường

n21 của môi trường (2) chứa tia khúc xạ đối với môi trường (1) chứa tia tới: n21

=

r

i

sin sin

+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt là chiết suất tỉ đối củamôi trường đó đối với chân không

+ Liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 =

* Liên hệ giữa chiết suất với vận tốc ánh sáng

+ Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt tỉ lệ nghịch với vận tốctruyền ánh sáng trong môi trường:

2

1 1

2

v

v n

+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường cho biết vận tốc truyền của ánhsáng trong môi trường đó nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân khôngbao nhiêu lần

* Trường hợp tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt mà không bị khúc xạ.

Nếu tia tới vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khácnhau thì i = 0 và r = 0: tia sáng đi thẳng

Nếu hai môi trường trong suốt khác nhau nhưng chiết quang như nhau nghĩa

là n2 = n1 thì i = r: tia sáng đi thẳng

26 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

* Hiện tượng phản xạ toàn phần:

Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ trở lại môi trườngchứa tia tới của toàn bộ ánh sáng chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường

trong suốt.

* Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần

+ Ánh sáng truyền theo chiều từ môi trường chiết quang hơn (chiết suất lớnhơn) sang môi trường chiết quang kém (chiết suất nhỏ hơn)

+ Góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần: i > igh

* Góc giới hạn phản xạ toàn phần

Trang 26

+ Nếu ánh sáng đi từ một môi trường trong suốt có chiết suất n1 = n (nước,

thủy tinh, ) ra không khí (n2 = 1) thì sinigh =

n

1

* Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần

+ Lăng kính phản xạ toàn phần

- Lăng kính phản xạ toàn phần là một khối thủy tinh hình lăng trụ có tiết diện

thẳng là một tam giác vuông cân

- Cách sử dụng: 2 cách

Chiếu tia tới vuông góc với một mặt bên, khi đó tia sáng đi trong lăng kính

sẽ bị phản xạ toàn phần ở mặt huyền và ló ra ngoài theo phương vuông góc

với mặt bên thứ hai

Chiếu tia tới vuông góc với mặt huyền, khi đó tia sáng sẽ bị phản xạ toàn

phần hai lần liên tiếp ở hai mặt bên và ló ra ngoài theo phương vuông góc với

mặt huyền

- Ứng dụng

Dùng thay gương phẵng trong một số dụng cụ quang học Nó có ưu điểm

là tỉ lệ phần trăm phản xạ lớn và không cần có lớp mạ nên sáng hơn và bền

hơn gương phẳng

+ Các ảo tượng

Là hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển do có sự phản xạ toàn

phần của tia sáng trên mặt phân cách giữa lớp không khí lạnh (chiết suất lớn)

và lớp không khí nóng (chiết suất nhỏ)

+ Sợi quang học

Là những sợi bằng chất trong suốt dễ uốn có thành nhẵn hình trụ

Chiết suất của sợi có giá trị thích hợp sao cho một tia sáng đi vào bên

trong sợi ở một đầu thì tia sáng sẽ bị phản xạ toàn phần liên tiếp ở thành trong

của sợi rồi ló ra ở đầu bên kia

Sợi quang học được dùng trong thông tin liên lạc, y học, …

27 LĂNG KÍNH

* Định nghĩa

Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng lăng trụ tam giác

Góc tạo bởi hai mặt bên của lăng kính gọi là góc chiết quang A

* Đường đi của tia sáng qua lăng kính

+ Tia sáng đơn sắc đi vào mặt bên của một lăng kính có chiết suất n > 1, sau

khi qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy của lăng kính

+ Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua

Góc lệch D có giá trị cực tiểu (Dmin) khi i2 = i1 = i và r2 = r1 = r

Dmin = 2i – A hoặc sin

2min A

= nsin2

A

28 THẤU KÍNH

* Định nghĩa - Phân loại

+ Định nghĩa: thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi 2 mặt cong,thường là 2 mặt cầu một trong 2 mặt có thể là mặt phẵng

+ Phân loại: thấu kính có phần giữa dày hơn phần rìa gọi là thấu kính lồi.Thấu kính có phần giữa mỏng hơn phần rìa là thấu kính lỏm

- Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ

- Thấu kính lỏm là thấu kính phân kỳ

* Cách vẽ ảnh của môt điểm sáng qua thấu kính

Sữ dụng 2 trong 4 tia sau

- Tia qua quang tâm truyền thẳng

- Tia tới song song trục chính, tia ló đi qua (với thấu kính phân kì tia ló kéodài đi qua) tiêu điểm ảnh

- Tia tới qua tiêu điểm vật (với thấu kính phân kì tia tới kéo dài đi qua tiêuđiểm vật), tia ló song song với trục chính

- Tia tới song song trục phụ, tia ló qua (với thấu kính phân kỳ tia ló kéo dài

đi qua) tiêu điểm ảnh phụ

* Ảnh của một vật qua thấu kính

Thấu kính hội tụ

Với vật thật đặt trước thấu kính cách thấu kính một khoảng d

Khi d = ∞ (vật ở rất xa) thấu kính cho ảnh thật, ngược chiều, rất nhỏ nằm tạitiêu diện ảnh

Khi d > 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật

Khi d = 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, bằng vật

Khi f < d < 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn vật

Khi d = f thấu kính cho ảnh ở vô cực, rất lớn

Khi d < f thấu kính cho ảnh ảo cùng chiều, lớn hơn vật

Trang 27

+ Với qui ước dấu: mặt cầu lồi: R > 0 ; mặt cầu lỏm: R < 0 ; mặt phẵng: R =

∞ ; thấu kính hội tụ: f > 0 ; D > 0 ; thấu kính phân kỳ: f < 0 ; D < 0 ; vật

thật: d > 0 ; vật ảo: d < 0 ; ảnh thật: d' > 0 ; anh ảo: d' < 0 ; k > 0: ảnh và vật

cùng chiều ; k < 0: ảnh và vật ngược chiều

* Cách đo tiêu cự của một thấu kính hội tụ: Có 3 cách

+ Xác định khoảng cách từ thấu kính đến ảnh của một vật ở rất xa (Mặt Trời

d d

+ .+ Di chuyển đồng thời vật sáng và màn ảnh từ 2 mặt của thấu kính, ra xa dần,

sao cho vật và màn luôn đối xứng nhau qua thấu kính, đến lúc thu được ảnh rỏ

+ Phim ảnh được lắp ở cuối thành trong buồng tối, khoảng cách từ vật kính

đến phim thay đổi được

+ Màn chắn C đặt sau vật kính có lổ tròn ở giữa, có đường kính thay đổi được

để điều chỉnh chùm ánh sáng vào phim

+ Cửa sập M mở ra khi bấm máy, để ánh sáng chiếu tới phim

* Cách điều chỉnh

Thay đổi khoảng cách d' từ vật kính đến phim, bằng cách đưa vật kính ra

xa hoặc lại gần phim để có ảnh thật nằm trên phim

30 MẮT

* Cấu tạo của mắt

Từ ngoài vào trong mắt có: giác mạc, thuỷ dịch, tròng đen trên đó có con

ngươi đường kính thay đổi được, thuỷ tinh thể có dạng thấu kính hai mặt lồi

độ cong thay đổi được, dịch thuỷ tinh lấp đầy nhản cầu, võng mạc trên đó có

điểm vàng rất nhạy sáng

* Sự điều tiết của mắt

+ Sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể làm thay đổi tiêu cự của mắt nhờ đó

ảnh của các vật ở cách mắt những khoảng khác nhau vẫn được tạo ra ở võng

mạc gọi là sự điều tiết của mắt

+ Điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà đặt vật tại đó, mắt còn có thể

nhìn rỏ được vật gọi là điểm cực cận Cc

Khi nhìn vật đặt ở điểm cực cận mắt phải điều tiết tối đa, khi đó tiêu cựcủa mắt có giá trị cực tiểu, độ tụ của mắt có giá trị cực đại

+ Điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà đặt vật tại đó, mắt còn nhìn rỏđược gọi là điểm cực viễn Cv

Khi nhìn vật ở cực viễn, mắt không phải điều tiết, khi đó tiêu cự của mắt

có giá trị cực đại, độ tụ của mắt có giá trị cực tiểu

Mắt không có tật, điểm cực viễn ở vô cực, fmax = OV

+ Khoảng cách giữa hai điểm cực cận Cc và cực viễn Cv gọi là giới hạn nhìn

rỏ của mắt

+ Các khoảng cách dC = OCC và dV = OCV từ mắt tới các điểm cực cận và cựcviễn gọi là khoảng cực cân, cực viễn

* Góc trông - Năng suất phân li

+ Góc trông vật AB là góc tưởng tượng nối quang tâm của mắt tới hai điểmđầu và cuối của vật

+ Góc trông nhỏ nhất αmin giữa hai điểm để mắt còn có thể phân biệt được haiđiểm đó gọi là năng suất phân li của mắt, khi đó ảnh của hai điểm đầu và cuốicủa vật nằm trên hai tế bào thần kinh thị giác kế cận nhau trên võng mạc.+ Mắt bình thường năng suất phân li cở: αmin≈ 1' ≈

3500

1rad

* Sự lưu ảnh trên võng mạc : cảm giác sáng còn tồn tại khoảng 0,1s sau khi

ánh sáng kích thích đã tắt, nên người quan sát vẫn còn “thấy” vật trongkhoảng thời gian này

Định dạng
Số trang	54
Dung lượng	1,24 MB

Tóm tắt kiến thức ôn thi vật lí lớp 12

MẪU NGUYÊN TỬ CỦA BOHR