x O Giải: Để có tham số x xác định vị trí của hệ, ta chọn độ dịch chuyển của các điểm trên thanh ra khỏi vị trí cân bằng.. Khi đó động năng của hệ bằng mx’ 2/2, với khối lượng hiệu dụng [r]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Bài 1: (HSG ĐB Sông Cửu Long)
a Tìm thời gian tối thiểu để một vận động viên lái môtô vượt qua một khúc quanh có độ dài bằng 1/3
đường tròn bán kính R Cho hệ số ma sát nghỉ giữa bánh xe và mặt đường là , mặt đường được làmnghiêng một góc so với mặt phẳng nằm ngang
b Tính công suất giới hạn của động cơ lúc ấy Coi các bánh xe đều là bánh phát động.
Giải
a ma P R P N F msn
(1)Chiếu lên Oy: 0mg F msnsinNcos
msn
mg N
Bài 4: (Dao động điều hòa) Từ điểm A trong lòng một cái chén tròn M đặt trên
mặt sàn phẳng nằm ngang, người ta thả một vật m nhỏ (hình vẽ) Vật m chuyển
động trong mặt phẳng thẳng đứng, đến B thì quay lại Bỏ qua ma sát giữa chén
M và m
a.Tìm thời gian để m chuyển động từ A đến B Biết A ở cách điểm giữa I của
chén một khoảng rất ngắn so với bán kính R Chén đứng yên
M
A
NM Fmsn
P M
N'
N
y x
Trang 2( sin )sin
N N
Câu 4:(HSG Kiên Giang): Ba quả cầu có thể trượt không ma sát trên một thanh cứng,mảnh nằm
ngang.Biết khối lượng 2 quả cầu 1 và 2 là m1m2 m;lò xo có độ cứng K và khối lượng không đáng
kể.Quả cầu 3 có khối lượng 3 2
m
m
.Lúc đầu 2 quả cầu 1,2 đứng yên,lò xo có độ dài tự nhiên l0.Truyền cho m3 vận tốc v0 đến va chạm đàn hồi vào quả cầu 1 Sau va chạm,khối tâm G cuả các quả cầu 1,2
chuyển động như thế nào?Tìm vận tốc cuả G.Chứng minh rằng hai quả cầu 1 và 2 dao động điều hoà
ngược pha quanh vị trí cố định đối với G.Tìm chu kỳ và biên độ dao động cuả các vật
ĐÁP ÁN
a.Chuyển động cuả khối tâm G:
Vì quả cầu 3 va chạm đàn hồi với quả cầu 1 và hệ kín nên động lượng(theo phương ngang) và động năng được bảo toàn.Gọi v v1, 3là vận tốc quả cầu 1 và 3 sau va chạm,ta có:
0 3
23
v
v
m I
M
A
NM Fmsn
PM M
N'
N
y x
30
Trang 3Đăng ký mua tài liệu file word với giá rẻ nhất!
HƯỚNG DẪN ĐĂNG KÝ
Soạn tin nhắn “ Tôi muốn mua tài liệu môn Vật Lý ”
2 0
0
m
M m m g v
g M
Vậy v01,34(m/s)thì vật m không bị trượt trên vật M trong quá trình hệ dao động
Câu 4 (HSG Hậu Giang) Một con lắc đơn có chiều dài l thực hiện dao động điều hoà trên một chiếc xe
đang lăn tự do xuống dốc không ma sát Dốc nghiêng một góc so với phương nằm ngang
a) Chứng minh rằng: Vị trí cân bằng của con lắc là vị trí có dây treo vuông góc với mặt dốc.
b) Tìm biểu thức tính chu kì dao động của con lắc Áp dụng bằng số l =1,73 m; =300; g = 9,8 m/s2
áp án Đ
+ Gia tốc chuyển động xuống dốc của xe là a = gsin
Xét hệ quy chiếu gắn với xe
+ Tác dụng lên con lắc tại một thời điểm nào đó có 3 lực:
Điều này chứng tỏ ở vị trí cân bằng dây treo con lắc vuông góc với Ox
+ Vị trí cân bằng như trên thì trọng lực biểu kiến của con lắc là :
P' = Pcos Tức là gia tốc biểu kiến là g' = gcos
T F
P
x
Trang 4+ Vậy chu kì dao động của con lắc sẽ là T = 2 '
l
g = 2 cos
l
g 2,83 (s)
Bài 1 HSG Lào Cai 08-09 Buộc vào hai đầu một sợi dây dài 2l hai quả cầu nhỏ A và B giống
nhau có cùng khối lượng m, ở chính giữa sợi dây gắn một quả cầu nhỏ khác khối lượng M Đặt
ba quả cầu đứng yên trên mặt bàn nằm ngang nhẵn, dây được kéo căng.(Hình vẽ 1)
Truyền tức thời cho vật M một vận tốc V0 theo phương vuông góc với dây Tính lực căng
của dây khi hai quả cầu A và B sắp đập vào nhau
2
mMV T
mM V T
l m M
Bài 2 (HSG Lào Cai 08-09) Một lò xo lý tưởng treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo được giữ cố định,
đầu dưới treo một vật nhỏ có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 25N/m Từ vị trí cân bằng nângvật lên theo phương thẳng đứng một đoạn 2cm rồi truyền cho vật vận tốc10 3cm/s theo phương thẳngđứng, chiều hướng xuống dưới Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật, chọn trục tọa độ có gốctrùng vị trí cân bằng của vật, chiều dương thẳng đứng xuống dưới Cho g = 10m/s2; 2 10
1 Chứng minh vật dao động điều hòa và viết phương trình dao động của vật.
2 Xác định thời điểm lúc vật qua vị trí mà lò xo bị giãn 6cm lần thứ hai Xác định hướng và độ lớncủa lực tác dụng lên điểm treo tại thời điểm đó
Giải
1 Chứng minh vật dao động điều hòa
* Viết phương trình dao động của vật:
Tại VTCB: l4(cm) Tần số góc: 5 (rad/s) Tại thời điểm t = 0 ta có:
)(2cos
s cm A
v
cm A
M
Trang 5Vì 3
23
tan
;0cos
cos
x
(cm)
2 Khi vật qua vị trí mà lò xo bị giãn 6cm lần thứ hai thì vật có li độ x = 2cm và chuyển động theo chiều
âm của trục tọa độ
2 5
sin
2
1 3
2 5
Giải hệ phương trình (lấy giá trị nhỏ nhất) được kết quả:t0,2(s)
* Xác định hướng và độ lớn của lực tác dụng lên điểm treo tại thời điểm đó:
- Hướng: Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới
- Độ lớn: F kl125.6.102 1,5(N)
Câu 1: Hai vật 1 và 2 đều có khối lượng
bằng m gắn chặt vào lò xo có độ dài l, độ cứng
k đứng yên trên mặt bàn nằm ngang tuyệt đối nhẵn
Vật thứ 3 cũng có khối lượng m chuyển động
với vận tốc v đến va chạm hoàn toàn đàn hồi với vật 1
(xem hình 1)
1 Chứng tỏ hai vật m1 và m2 luôn chuyển động về cùng một phía
2 Tìm vận tốc của hai vật 1 và 2 và khoảng cách giữa chúng vào thời điêm lò xo biến dạng lớn nhất
Giải
Ngay sau lúc va chạm vật 1 có vận tốc v (lò xo chưa biến dạng, vận tốc vật 2 bằng không) Gọi v1, v2
là vận tốc vật1,vật2 vào thời điểm sau va chạm của vật 3 vào 1 la v1, v2 độ biến dạng là k0 là x
+ Định luật bảo toàn động lượng: mv = mv1 + mv2 v = v1 + v2 (1)
+ Định luật bảo toàn cơ năng: 2
1
mv2 =
2 1
2
)
v m
m
2 lò xo biến dạng lớn nhất khi v1 = v2 = 2
v
lúc này khoảngcách giữa vật 1 và vật 2 là: l12 = k
m v l x l
2
max
Bài 2( HSG Nghệ An 07-08) Vật nặng có khối lượng m nằm trên một mặt phẳng nhẵn
nằm ngang, được nối với một lò xo có độ cứng k, lò xo được gắn vào bức tường đứng
tại điểm A như hình 2a Từ một thời điểm nào đó, vật nặng bắt đầu chịu tác dụng của
một lực không đổi F hướng theo trục lò xo như hình vẽ
a) Hãy tìm quãng đường mà vật nặng đi được và thời gian vật đi hết quãng
đường ấy kể từ khi bắt đầu tác dụng lực cho đến khi vật dừng lại lần thứ nhất
F m k
Hình 2a A
Trang 6b) Nếu lò xo không không gắn vào điểm A mà được nối với một vật khối
lượng M như hình 2b, hệ số ma sát giữa M và mặt ngang là Hãy xác định độ lớn
của lực F để sau đó vật m dao động điều hòa.
GIẢI
a) Chọn trục tọa độ hướng dọc theo trục lò xo, gốc tọa độ trùng vào vị trí cân
bằng của vật sau khi đã có lực F tác dụng như hình 1 Khi đó, vị trí ban đầu của
vật có tọa độ là x 0 Tại vị trí cân bằng, lò xo bị biến dạng một lượng x 0 và:
F=− kx0⇒ x0=− F
k .Tại tọa độ x bât kỳ thì độ biến dạng của lò xo là (x–x 0), nên hợp lực tác dụng
lên vật là:
−k (x − x0)+F=ma Thay biểu thức của x 0 vào, ta nhận được:
¿
−k(x+ F
k)+F=ma ⇒− kx=ma ⇒ x +ω rSup \{ size 8\{2\} \} x=0 \} \{
¿
Trong đó ω=√k /m Nghiệm của phương trình này là: x= A sin(ωt+ϕ).
Như vậy vật dao động điều hòa với chu kỳ T =2 π√m
k Thời gian kể từ khi tác dụng lực F lên vật
đến khi vật dừng lại lần thứ nhất (tại ly độ cực đại phía bên phải) rõ ràng là bằng 1/2 chu kỳ dao động, vật
Vậy vật dao động với biên độ F/k, thời gian từ khi vật chịu tác dụng của lực F đến khi vật dừng lại
lần thứ nhất là T/2 và nó đi được quãng đường bằng 2 lần biên độ dao động Do đó, quãng đường vật đi
được trong thời gian này là:
S=2 A= 2 F
k .
b) Theo câu a) thì biên độ dao động là A= F
k . Để sau khi tác dụng lực, vật m dao động điều hòa thì trong quá trình chuyển động của m, M phải nằm yên Lực đàn hồi tác dụng lên M đạt độ lớn cực đại khi
độ biến dạng của lò xo đạt cực đại khi đó vật m xa M nhất (khi đó lò xo giãn nhiều nhất và bằng:
Bài 3 HSG Nghệ AN 07-08 Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 2m dao động điều hòa cùng pha,
phát ra hai sóng có bước sóng 1m Một điểm A nằm ở khoảng cách l kể từ S1 và AS1S1S2
F m k
Hình 2b M
F m
k
Hình 1
O x 0
Trang 7a)Tính giá trị cực đại của l để tại A có được cực đại của giao thoa.
b)Tính giá trị của l để tại A có được cực tiểu của giao thoa.
a) Điều kiện để tại A có cực đại giao thoa là hiệu đường đi từ A đến hai nguồn sóng phải bằng số nguyên
lần bước sóng (xem hình 2):
√l2+d2−l=kλ Với k=1, 2, 3
Khi l càng lớn đường S1A cắt các cực đại giao thoa có bậc càng nhỏ (k
càng bé), vậy ứng với giá trị lớn nhất của l để tại A có cực đại nghĩa là tại
Câu 1 Cho cơ hệ như hình vẽ 1 Hai thanh cứng MA và NB khối lượng không đáng kể,
cùng chiều dài l = 50cm Đầu tự do của mỗi thanh đều có gắn một quả cầu nhỏ cùng
khối lượng m =100g, đầu M và N của mỗi thanh có thể quay dễ dàng Lò xo rất nhẹ có
độ cứng k = 100N/m được gắn vào trung điểm C của thanh NB Khi hệ cân bằng lò xo
không biến dạng, hai quả cầu tiếp xúc nhau Kéo quả cầu A sao cho thanh MA lệch về
bên trái một góc nhỏ rồi thả nhẹ Coi va chạm giữa các quả cầu là đàn hồi xuyên tâm
Bỏ qua mọi ma sát, lấy
g = 10m/s2 Hãy mô tả chuyển động và xác định chu kì dao động của hệ
+ Do A va chạm với B là đàn hồi nên động lượng và động năng hệ được bảo toàn
S 2
l A
k=2 k=0
Hình 2
A B M
N
C
k
Hình 1
Trang 8Ta tìm T2 bằng phương pháp năng lượng:
+Chọn mốc thế năng trọng trường tại mặt phẳng ngang qua m khi cân bằng
-Thế năng đàn hồi: Et2 =
l (1) Do không có lực cản nên E = const.
+Lấy đạo hàm 2 vế của (1) theo thời gian t, ta được: mvv’
04
2 1 1
2 2 1
(
l m l m
g l m l m
Câu b
HS lập luận được hệ gồm có: (K1 nt K2) // K3 // Kh (với Kh là K h ở câu a)
Học sinh tính được K(hệ mới) : K = K K K h K K h
1
m 2
K3 K2
K 1
Trang 9Kết quả: = 1 12 2 22
2 1
2 2 1
(23
l m l m
l
g l m l m K M
2
23
l m l m
g l m l m l K
Trường hợp 1: Nếu v02≤ 2gL thì dây cáp không bị căng và độ cao cực đại
I Cơ học: HSG THANH HOA 06-07
1/ Một hạt thực hiện dao động điều hoà với tần số 0,25 (Hz) quanh điểm x = 0 Vào lúc t = 0 nó có độ dời
0,37 (cm) Hãy xác định độ dời và vận tốc của hạt lúc lúc t = 3,0 (s) ?
2/ Một con lắc đơn có chiều dài L thực hiện dao động điều hoà trên một chiếc xe đang lăn tự do xuống
dốc không ma sát Dốc nghiêng một góc so với phương nằm ngang
a) Hãy chứng minh rằng: Vị trí cân bằng của con lắc là vị trí có dây treo vuông góc với mặt dốc.
b) Tìm biểu thức tính chu kì dao động của con lắc Áp dụng bằng số L=1,73 m; =300; g = 9,8 m/s2
3/ Một con lắc đơn được kéo ra khỏi vị trí cân bằng một góc nhỏ 0= 0,1 rad rồi buông không có vận tốcban đầu Coi rằng trong quá trình dao động lực cản của môi trường tác dụng lên con lắc không đổi vàbằng 1/1000 trọng lượng của con lắc Hỏi sau bao nhiêu chu kì dao động thì con lắc dừng hẳn lại ?
4/ Một hạt khối lượng 10 (g), dao động điều hoà theo qui luật hàm sin với biên độ 2.10-3 (m) và pha banđầu của dao động là -/3 (rad) Gia tốc cực đại của nó là 8.103 (m/s2) Hãy:
a) Viết biểu thức của lực tác dụng vào hạt dưới dạng hàm của thời gian.
b) Tính cơ năng toàn phần của dao động của hạt.
0
v
T F
P P'
Trang 10Câu 2: a)
+ Gia tốc chuyển động xuống dốc của xe là a = gsin
+ Tác dụng lên con lắc tại một thời điểm nào đó có 3 lực:
Trọng lượng P, lực quán tính F (do xe ch đg nh dần đều)
và sức căng T của dây treo
Vị trí cân bằng của con lắc là vị trí có hợp lực bằng 0
Tức là PFT0
+ Chiếu phương trình trên xuống phương OX song song với mặt dốc ta có: Psin - F + TX = 0
+ Chú ý rằng độ lớn lực quán tính F = ma = mgsin suy ra TX = 0 Điều này chứng tỏ dây treo con lắcvuông góc với OX khi ở trạng thái cân bằng (đpcm)
b) + Vị trí cân bằng như trên thì trọng lực biểu kiến của con lắc là P' = Pcos Tức là gia tốc biểu kiến là g' =gcos
+ Vậy chu kì dao động của con lắc sẽ là T = 2 g'
mgl2
.+ Gọi 1 và 2 là hai biên độ liên tiếp của dao động (một lần con lắc qua vị trí cân bằng) Ta có độ giảmthế năng là (
2 1
αmgl2
1
-2 2
αmgl2
+ Đến khi con lắc ngừng dao động thì số lần đi qua vị trí cân bằng sẽ là N =0 /(1-2) = 50 Tương ứngvới 25 chu kì
+ Cơ năng toàn phần E0 = 2
mv2 m = 0,08 (J)
Bài 2:
a, (1đ) Khi chưa đốt dây: 2mg k l 0;
Ngay sau khi dây đứt: * Vật m: k l. 0 mg ma 1 a13g30(m s/ 2)
Trang 11- Khi ở li độ x: lò xo giãn một đoạn bằng 3x/2 Suy ra:
''3
.2
k m
- Độ biến dạng của lò xo: l 3 / 2 0,3,sin(10.x t/ 2);
- Lò xo đạt trạng thái không biến dạng lần đầu tiên l 0 t 201,57
(m/s)
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
2 Dòng điện xoay chiều : I = I0cos(2ft + i)
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần
* Nếu pha ban đầu I = 0 hoặc I = thì giây đầu tiên chỉ đổi chiều 2f-1 lần
3 Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ :
* Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1
4 Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C
* Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: u R cùng pha với i, ( = u – i = 0)
U I R
và
0 0
U I R
Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có
U I R
* Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: u L nhanh pha hơn i là /2, ( = u – i = /2)
L
U I Z
và
0 0
L
U I Z
với ZL = L là cảm kháng
Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).
Trang 12* Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: u C chậm pha hơn i là /2, ( = u – i = -/2)
C
U I Z
và
0 0
C
U I Z
với
1
C Z
C
là dung kháng
Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).
* Đoạn mạch RLC không phân nhánh
5 Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC:
* Công suất tức thời: P = UIcos + UIcos(2t + u + i )
* Công suất trung bình: P = UIcos = I 2 R.
6 Điện áp u = U1 + U 0 cos(t + ) được coi gồm một điện áp không đổi U1 và một điện áp xoay chiều u
= U0cos(t + ) đồng thời đặt vào đoạn mạch
7 Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n
vòng/giây
thì máy phát ra dòng điện có tần số là : f = pn ( Hz )
* Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện = NBScos(t +) = 0cos(t + )
Với 0 = NBS là từ thông cực đại,N là số vòng dây,B là cảm ứng từ của từ, S là diện tích củavòng dây, = 2f
* Suất điện động trong khung dây: e = NSBcos(t + - 2
) = E0cos(t + - 2
) Với E0 = NSB là suất điện động cực đại
8 Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống 3 dòng điện xoay chiều 1 pha được gây bởi 3 suất điện động
xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là
2 3
*Các pt của suất điện động và dòng điện và cảm ứng từ có dạng : (Xét trường hợp tải đối xứng ) thì
+ Dòng điện xoay chiều 3 pha được tạo ra từ một máy phát điện xoay chiều 3 pha
*Máy phát mắc hình sao: Ud = 3Up và tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip
*Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up và tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = 3Ip
Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.
Trang 139 Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:
2
2 os2 R
Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp ; U là điện áp ở nơi cung cấp
cos là hệ số công suất của dây tải điện
*
l R
S
là điện trở tổng cộng của dây tải điện ( lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)
* Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: U = IR
* Hiệu suất tải điện: H .100%
Soạn tin nhắn “ Tôi muốn mua tài liệu môn Vật Lý ”
Gửi đến số điện thoại
C
0
Trang 14UC = IL/C =
2 2
2
C
1LRC
1R
2) Xét biểu thức của I, ta thấy biểu thức dưới dấu căn (kí hiệu là y) là
2 2
2 2 1 2
2
2 2
1
)C/1L(R
RR1
)C/1L
(
R
)C/1L
2 2 2
1 2
1 R 0,25L
L25,0RR
L2L
),(2,1RR
RR
2 1
2 1
LR
2 C
Bài 14: (Tỉnh Thừa Thiên Huế, năm học 2007 - 2008)
Một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm một điện trở
thuần, một cuộn cảm và một tụ điện ghép nối tiếp như trên
hình vẽ Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch có dạng :
Trang 15- Hệ số công suất của đoạn mạch :
Bài 15: (Tỉnh Thái Nguyên, năm học 2009 - 2010)
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (h.1) Hiệu điện thế xoay chiều
hai đầu mạch có biểu thức: uAB = U0.sin100t (V), bỏ qua điện trở các
dây nối Các hiệu điện thế hiệu dụng: UAN = 300 (V),
UMB = 60 3(V) Hiệu điện thế tức thời uAN lệchpha so với uMB một góc
2
Cuộn dây có hệ số tự cảm
1 L 3
a/ Tính điện trở r Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai điểm A, N
b/ Thay đổi R đến khi công suất tiêu thụ trên nó cực đại Tính giá trị của R lúc này
- Ta có: u AN U 0AN sin(100 t uAN )
+ Biên độ: U0AN = 300 √2 (V)
+ Pha ban đầu: uAN i AN u AN AN
(7) Mà:
Trang 16Suy ra: R = 80 (9)
Thay vào (8), ta tính được: tg = - 0,346 = -190 (10)
Ta lại có:
0 L
Lưu ý: HS có thể giải bằng giản đồ vectơ
b/ Công suất tiêu thụ trên R: PR
Bài 16: (Tỉnh Bến Tre, năm học 2008 - 2009)
Mạch điện xoay chiều gồm 3 phần tử : điện trở thuần R,
cuộn thuần cảm có độ tự cảm L và tụ có điện dung C mắc nối
tiếp như hình vẽ (1).Biết uAN nhanh pha so với uMB và
|tan ϕAN|=2|tan ϕMB|
Nếu mắc mạch lại như hình vẽ (2) thì cường độ hiệu
dụng qua mạch chính là bao nhiêu? Biết dung kháng ZC = 50
và điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 100V
Hình (2) được vẽ lại như sau:
Giản đồ véc tơ cho mạch này là:
B
(hình 1)
u
u
B
u
A
Trang 17Bài 17: (Tỉnh Thanh Hóa, năm học 2007 - 2008)
Một đoạn mạch điện gồm ba phần tử R = 30Ω, L = 0,2H, và C = 50μF mắc nối tiếp với nhau và nối tiếpvào 2 nguồn điện: Nguồn điện một chiều U0 = 12V và nguồn điện xoay chiều U = 120V, f = 50Hz
a) Tính tổng trở của đoạn mạch và cường độ dòng điện đi qua đoạn mạch
b) Tính độ lệch pha giữa hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch và dòng điện trong mạch Nhận xét về kết quảtìm được
c) Vẽ giãn đồ véc tơ các hiệu điện thế giữa hai đầu của R, của L, của C và của toàn mạch
d) Cuộn cảm và tụ điện ở đây có vai trò gì ? Có thể bỏ đi được không ?
b) Độ lệch pha giữa h.đ.t và dòng điện toàn mạch là cosφ =
R
Z ≈ 1
+ Suy ra φ ≈ 0 Trong mạch có cộng hưởng
c) Ta có: UR = IR ≈ 120V = U; UC = IZC = 255V; UL = IZL = 251V
Các dữ liệu trên cho giản đồ véc tơ gồm các dữ liệu tính được từ trên cộng
thêm hiệu điện thế một chiều U0 Hình vẽ bên
d) Tụ C có tác dụng ngăn dòng một chiều đi qua R Tụ C làm cho U và I lệch pha Cuộn L làm cho mất
sự lệch pha Với vai trò C, L như trên, không thể bỏ đi một trong hai và hoặc đồng thời cả hai
Bài 18: (Tỉnh Bình Thuận, năm học 2007 - 2008)
Hai đầu A, B của mạch điện nối với một nguồn điện xoay chiều có
hiệu điện thế hiệu dụng không đổi U ❑AB = 100 V và có tần số f
thay đổi được Hai vôn kế xoay chiều V ❑1 và V ❑2 có điện trở
rất lớn (coi như lớn vô cùng), ampe kế A và dây nối có điện trở không
đáng kể
1 Mắc vào hai chốt A và D một tụ điện có điện dung C và mắc
vào hai chốt D, E một cuôn cảm có độ tự cảm L, điện trở R và cho tần
số f = f ❑0 = 250 Hz Người ta thấy V ❑1 chỉ U ❑1 = 200 (V), vôn kế V ❑2 chỉ U ❑2 =
100 √3 (V), ampe kế chỉ 1 (A) Tính các giá trị C, L, R của mạch
2 Thay hai linh kiện trên bằng hai linh kiện khác (thuộc loại điện trở, tụ điện, cuộn cảm) thì số chỉ
của các dụng cụ đo vẫn như trước và hơn nữa khi thay đổi tần số f của nguồn điện thì số chỉ của ampe kếgiảm đi
a Hỏi đã mắc các linh kiện nào vào các chốt nói trên và giải thích tại sao ? Tìm các giá trị R ❑❑
, L ❑❑ , C ❑❑ (nếu có) của mạch và độ lệch pha giữa u ❑AD và u ❑DE
b Giữ nguyên tần số f = f ❑0 = 250 Hz và mắc thêm hai linh kiện nữa giống hệt hai linh kiện
của câu 2a vào mạch Hỏi phải mắc thế nào để thỏa mãn; số chỉ của các vôn kế vẫn như trước, nhưng số
chỉ của ampe kế giảm đi một nửa Trong trường hợp đó, nếu thay đổi tần số f của nguồn điện thì số chỉcủa ampe kế thay đổi như thế nào ?
HƯỚNG DẪN GIẢI:
1 Ta có giãn đồ véc tơ như hình vẽ :
* Nhận xét :
0 UR U+U0 ≈ I UL+U0
-UL+U0