Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc Lý thuyt Phần 1: Dao động học : (Thuộc toàn công thức) Câu 1: Nêu khái niệm sau : Dao động , dao động tuần hoàn , Dao động điều hoà , Dao động điều hoà , Doa động tắt dần , Dao ®éng cìng bøc , Dao ®éng tù , Chu kì , tần số Câu 2: a Viết công thức sau : Phơng trình li độ , phơng trình vận tốc , phơng trình gia tốc , Động , Thế vật dao động điều hoà so sánh chu kì biến đổi động với chu kì dao động cđa vËt So sanh pha dao ®éng cđa li ®é , vận tốc gia tốc b, Trong đại lợng đại lợng đợc bảo toàn , đại lợng phụ thuộc vào thời gian trình dao động Câu 3: Viết công thức tÝnh tÇn sè gãc , chu kú , tÇn sè dao động lắc lò xo lắc đơn Từ suy chu kì lắc phụ thuộc vào yếu tố Điều kiện để lắc đơn lắc lò xo dao động điều hòa Câu 4: Viết công thức tổng hợp hai dao động phơng tần số : Sự lệch pha dao động , Biên độ pha ban đầu hai dao động Từ suy trờng hợp riêng Câu 5: Thế tợng cộng hởng , nguyên nhân dẫn đến tắt dần dao động để dao động không tắt dần ta làm ? Mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa Phn 2: Súng c hc : C©u 6: Nhở định nghĩa sau : Sóng học , sóng dọc , sóng ngang , sóng âm , sóng siêu âm , sóng hạ âm , nhạc âm , tạp âm , nguồn kết hợp , sóng kết hợp , giao thoa sóng , sóng dừng , bước sóng , vËn tèc sãng C©u 7: Các đặc tính q trình truyền sóng , đặc tính sinh lý âm (độ cao ,độ to ,âm sắc ) C©u 8: Nhớ cơng thức : Bước sóng , phương trình song điểm , độ lệch pha sóng hai điểm phương truyền sóng , Điều kiện để điểm miền giao thoa hai sóng dao động cực đại , cực tiểu , cơng thức sóng dừng Định nghĩa cơng độ âm , công thức tính miức cờng độ ậm Câu 9:Trình bày tợng giao thoa sóng sóng dừng(trình bày từ thí nghiệm) Trong tợng giao thoa sóng dọc sóng ngang giống khác nh nào? -Tại giao thoa sóng phải có điều kiện nguồn kết hợp Phn : in xoay chiu : Câu 10: Nhớ nguyên tắc cấu tạo máy sau : Máy phát điện xoay chiều pha , ba pha , máy biến , máy phát điện chiều , động điện chiều C©u 11(các công thức phần điện học) Nh cỏc cụng thức sau : Cảm kháng , dung kháng , tổng trở , công suất , hệ số công suất , nhiệt lượng , công thức xác định độ lệch pha u so với i , công suất hao phÝ truyền tải điện ,công thức máy biến , C©u 12: Nêu đặc đặc điểm đoạn mạch có L , C , R RLC Nêu điều kiện để xảy tượng cộng hưởng dấu hiệu xảy tượng cộng hưởng Câu 12.1 ; Nêu đợc cấu tạo máy phát điện xoay chièu pha , ba , máy phát điện chiều Phn Dao ng in v súng in t : Câu 13 (Toàn công thức mạch dao động) Nh c cỏc cụng thc mạch dao động : biểu thức điện tích , hiệu điện hai đầu tụ điện , cường độ dòng điện mạch , lượng điện trường , lượng từ trường , Năng lượng điện từ trường , chu kì , tần số , tần số gúc , Câu 14: Trờng THPT Trần Hng Đạo Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: NguyÔn ThÕ Ngäc :Nêu hai giả thuyết Macxoen , dũng in dch ,dòng điện dẫn , mch dao động hở Nêu nguyên tắc thu phát sóng điện từ (ngắn gọn), - Định nghĩa sóng điện từ , tính chất sóng điện từ, ph©n loại sóng điện từ nêu đợc ứng dụng loại sóng (sóng dài , sóng trung , sóng ng¾n , sãng cùc ng¾n ) TÝnh chÊt sãng cđa ánh sáng.(Thuộc toàn công thức ) Câu 15: Nêu khái niệm : Hiện tợng tán sắc ánh sáng , ánh sáng đơn sắc , ánh sáng trắng Chiết suất môi trờng ánh sáng đơn sắc khác có đặc điểm ? Câu 16: Thế tợng giao thoa ánh sáng ? Nêu kết tợng giao thoa ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng Viét công thức giao thao ? Hiện tợng giao thoa ánh sáng chứng tỏ điều ? Nêu phơng pháp giái toán giao thoa Câu 17: Định nghĩa máy quang phổ , Kể tên phận máy quang phổ cho biết chức tờng phận Câu 18 : Nêu khái niệm , nguồn phát sinh (ĐK) , đặc điểm , ứng dụng quang phổ sau : Quang phổ liên tục , Quang phổ vạch phát xạ , Quang phổ vạch hấp thụ Câu 19: Nêu định nghĩa , nguồn phát sinh , Bản chất tác dụng tia sau : Tia hång ngo¹i , tia tư ngo¹i , tia rơnghen Lợng tử ánh sáng: (Thuộc toàn công thức Câu20: Thế tợng quang điện ? Điều kiện để xảy tợng quang điện ? kết tợng quang điện tế bào quang điện Câu 21: Nêu nội dung định luật quang điện , nội dung thuyết lợng tử Câu 22 : Viết công thức tợng quang điện , giải đại lợng công thức Câu 23: Nêu tiên đề trạng thái dừng hệ tiên đề , nêu cấu tạo quang phổ vạch hiđrô , D·y laiman, D·y Banme, d·y pansen øng víi c¸c electron chuyển quỹ đạo nh ? (Chú ý nói rõ vach mầu dÃy banme) Câu 24:- Nêu khái niệm sau :hiện tợng quang dẫn , tợng quang điện - Nêu cấu taọ quang trở pin quang điện vật lý hạt nhân .(Thuộc toàn công thức Câu 25 : Nêu cấu tạo hạt nhân ? Thế đồng vị phóng xạ ? Câu 26: Thế tợng phóng xạ ? Đặc điểm tợng phóng xạ ? Nêu nội dung định luật phóng xạ viết biểu thức ? Câu 27: Nêu chất tính chất tia phóng xạ ? Câu28 : Nêu khái niệm : Phản ứng hạt nhân, phản ứng phân hạch , phản ứng dây chuyền , phản ứng nhiệt hạch ? Viết công thức lợng liên kết, lợng liên kết riêng , Năng lợng phản ứng hạt nhân Chơng : Sự khúc xạ phẩn xạ ánh sáng Câu 29 : Phát biểu nội dung định luật truyền thẳng ánh sáng , nêu nguyên lí thuận nghịch chiều truyền ánh sáng , ứng dụng để giải thích tợng nhật thực nguyệt thực Câu 30 : Phát biểu nội dung định luật phản xạ ánh sáng , nêu trình tạo ảnh gơng phẳng Câu 31 : Định nghĩa gơng cầu , phân loại , vẽ đờng tia sáng qua gơng cầu ,Quá trình tạo ảnh gơng cầu , công thức gơng cầu ,nêu phơng pháp giải tập gơng cầu Câu 32 : Phát biểu nội dung định luật khúc xạ ánh sáng , viết biểu thức liên hệ chiết suất vận tốc Viết công thức lăng kính , điều kiện để có Dmin Câu 33 : Định nghĩa thấu kính , phân loại , vẽ đờng tia sáng qua thấu kính,Quá trình tạo ảnh thấu kính, công thức thấu kính,nêu phơng pháp giải tập thấu kính Chơng : Mắt dụng cụ quang học Câu 34 : Nêu định nghĩa cấu tạo máy ảnh Câu 35: Nêu định nghĩa , cấu tạo , độ bọi giác kính lúp , kính hiển vi , kính thiên văn Câu 36 : Nêu định nghĩa , cấu tạo mắt , đặc điểm mắt cận thị , mắt viễn thị , cách sủă (Yêu cầu học sinh phải thuộc công thức , định nghĩa chính, định luật , Nhố đạc điểm tợng vật lý ) Trờng THPT Trần Hng Đạo Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: NguyÔn ThÕ Ngäc Chương DAO ĐỘNG CƠ HỌC A KIN THC C BN I DAO động Dao động tuần hoàn dao động điều hòa Dao ng: Dao ng chuyển động có giới hạn khơng gian, lặp lặp lạii nhiều lần quanh vị trí cân Dao động tuần hoàn: Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lặp lại cũ sau khoảng thời gian a Chu kỳ dao động tuần hoàn: Chu kỳ dao động tuần hoàn khoảng thời gian ngắn sau trạng thái dao động lặp lại cũ (Ký hiệu: T; đơn vị: giây (s)) b Tần số dao động tuần hoàn: Tần số dao động tuần hoàn số lần dao động vật (hoặc hệ vật) thực đơn vị thời gian (Ký hiệu: f; đơn vị: Hec (Hz)) f = T Dao động điều hòa: Dao động điều hòa dao động mô tả định luật dạng sin (hay cosin) theo thời gian: x = A sin(ωt + ϕ ) • x: Ly độ dao động, độ lệch vật khỏi vị trí cân • A: Biên độ dao động, giá trị cực đại ly độ • ϕ: Pha ban đầu dao động, đại lượng trung gian xác định trạng thái ban đầu dao động • ωt + ϕ: Pha dao động, đại lượng trung gian xác định trạng thái dao động vật thời điểm t • ω: Tần số góc dao động, đại lượng trung gian để xác định tần số chu kỳ dao động: 2π ω= = 2π f T Vận tốc gia tốc dao động điều hòa: - Vận tốc tức thời đạo hàm bậc ly độ thời gian: v = x’ - Gia tốc tức thời đạo hàm bậc vận tốc (hay đạo hàm bậc ly độ) thời gian: a = v’ = x II lắc lò xo Con lắc đơn CON LẮC LỊ XO CON LẮC ĐƠN Con lắc lị xo hệ gồm hịn bi có khối lượng Con lắc đơn hệ gồm bi khối lượng m m gắn vào lị xo có khối lượng khơng đáng kể, treo vào sợi dây khơng giãn có khối lượng độ cứng k, đầu gắn vào điểm cố định, đặt không đáng kể chiều dài lớn so với Định nghĩa nằm ngang treo thẳng đứng kích thước hũn bi Trờng THPT Trần Hng Đạo Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 Lc cn môi trường ma sát không đáng kể Điều kiện khảo sát Phương trình dao động Tần số góc x = A sin(ωt + ϕ ) k m k: độ cứng lò xo Đơn vị N/m m: khối lượng nặng Đơn vị kg Chu kỳ dao động ω= T = 2π m k GV: NguyÔn ThÕ Ngäc Lực cản mơi trường ma sát khơng đáng kể Góc lệch α nhỏ ( α ≤ 100 ) s = s0 sin(ωt + ϕ ) α = α sin(ωt + ϕ ) ω= g l g: gia tốc rơi tự l: chiều dài dây treo Đơn vị m T = 2π l g III dao ®éng tù Định nghĩa: Dao động tự dao động mà chu kỳ dao động phụ thuộc vào đặc tính hệ mà khơng phụ thuộc vào yếu tố bên Điều kiện để xem dao động lắc đơn lắc lò xo dao động tự do: - Con lắc lò xo: Lực cản môi trường ma sát không đáng kể - Con lắc đơn: Lực cản môi trường ma sát khơng đáng kể vị trí đặt lắc khơng i IV biến đổi lợng dao động ®iỊu hßa CON LẮC LỊ XO CON LẮC ĐƠN Thế hấp dẫn: Et = mgh α l h = l.(1-cosα) Vì α nhỏ, nên ta có: Thế đàn hồi: s2 h - cosα ≈ α /2 = 1 Thế s 2l Et = kx = kA2 sin (ωt + ϕ ) 2 => Et = mgα 2l mg 2 Et = α sin (ωt + ϕ ) 2l 1 2 2 2 Eđ = mv = mω A cos (ωt + ϕ ) Eđ = mv = mω α cos (ωt + ϕ ) 2 2 Động k g ω = =>Eđ = kA2 cos (ωt + ϕ ) ω = =>Eđ = mgα 02cos (ωt + ϕ ) m l 2l E = Et + Eđ E = Et + Eđ Cơ E = kA = không đổi E = mgα 02 = khơng đổi 2l Trong suốt q trình dao động, có chuyển hóa qua lại động vật dao động điều hịa ln ln khơng đổi tỷ lệ với bình phng Kt lun biờn dao ng V phơng pháp vector quay (phơng pháp fresnel) Liờn h gia chuyn động tròn dao động điều hòa: Mỗi dao động điều hịa coi hình chiếu chuyển động tròn xuống đường thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo Phương pháp vector quay: Giả sử cần biểu diễn dao động điều hòa có phương trình dao động: x = A sin(ωt + ) Trờng THPT Trần Hng Đạo Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn ThÕ Ngäc • Chọn trục ∆ trục x’x vng u u u góc O x u ur • Tại thời điểm t = biểu diễn OM có độ lớn tỷ lệ với biên độ dao động M A hợpu u utrục ∆ góc ϕ pha ban đầu dao động vớir P uu • Cho OM quay ngược chiều kim đồng hồ với vận tốc góc ω khơng đổi Hình chiếu P M lên trục x’x dao động điều hòa với phương trình x = OP = A sin(ωt + ϕ ) • Vậy dao động điều hịa có phương trình dao động x = A sin(ωt + ϕ ) u ur uu ωt ϕ ω M0 ∆ biễu diễn vector quay OM có độ lớn tỷ lệ với biên độ dao động A Ox ’ hợp với trục ∆ góc ωt + ϕ Tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số phương pháp vector quay: a Độ lệch pha hai dao động điều hòa phương, tần số: Xét hai dao động điều hịa có phương trình dao động là: x1 = A1 sin(ωt + ϕ1 ) x2 = A2 sin(ωt + ϕ2 ) Độ lệch pha hai dao động: x ∆ϕ = (ωt + ϕ1 ) − (ωt + ϕ ) = ϕ1 − ϕ • Nếu ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 > : Dao động sớm pha dao M ω động dao động trễ pha so với dao động M2 • Nếu ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 < : Dao động trễ pha so với dao động dao động sớm pha dao động • Nếu ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 = 2nπ : Hai dao động pha (n = 0; ±1; ±2; M1 ϕ ±3 ) ∆ pha (n = • Nếu ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 = (2n + 1)π : Hai dao động ngược Ox ’ 0; ±1; ±2; ±3 ) b Tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số phương pháp vector quay: Giả sử có vật tham gia đồng thời hai dao động điều hịa có phương trình dao động là: x1 = A1 sin(ωt + ϕ1 ) x2 = A2 sin(ωt + ϕ2 ) Dao động vật tổng hợp hai dao động có dạng: x = x1 + x2 = A sin(ωt + ϕ) • Chọn trục ∆ trục x’x vng góc O • Biểu diễn vector quay thời điểm t = 0: u ur uu x1 → OM ( A1 ; ϕ1 ) u ur uu x2 → OM ( A2 ; ϕ2 ) u ur u ur u ur uu uu uu • Suy OM = OM + OM biểu diễn dao động tổng hợp có độ lớn A biên độ dao động tổng hợp hợp trục ∆ góc ϕ pha ban đầu dao động tổng hợp • Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A22 + A1 A2 cos(ϕ2 − ϕ1 ) A sin ϕ + A sin ϕ 1 2 • Pha ban đầu dao tổng hợp: tgϕ = A cosϕ + A cos ϕ 1 2 * Trường hợp đặc biệt: • Nếu hai dao động pha ( ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 = 2nπ): A = A1 + A2 = Amax • Nếu hai dao động ngược pha ( ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2 = (2n + 1)π ): A = A1 − A2 = Amin • Nếu độ lệch pha bất kỳ: A1 + A2 < A < A1 A2 Vi DAO động tắt dần Dao động cỡng Sự cộng hởng Trờng THPT Trần Hng Đạo Đề cơng thi tốt nghiệp năm häc 2007 - 2008 GV: NguyÔn ThÕ Ngäc Dao động tắt dần: - Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm đần theo thời gian - Nguyên nhân: lực cản môi trường Lực cản môi trường lớn dao động tắt dần nhanh Dao động cưỡng bức: - Dao động cưỡng dao động hệ tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn gọi lực cưỡng bức: Fn = H sin(ωt + ϕ ) ω ≠ f H, ω biên độ tần số góc lực cưỡng Nói chung, tần số ngoại lực f = 2π tần số dao động riêng hệ - Phân tích q trình dao động: + Trong khoảng thời gian đầu ∆t đó: dao động hệ tổng hợp hai dao động: dao động riêng hệ dao động ngoại lực gây + Sau khoảng thời gian ∆t: dao động riêng tắt dần hệ dao động tác dụng ngoại lực với tần số tần số ngoại lực biên độ dao động phụ thuộc vào quan hệ tần số ngoại lực f tần số dao động riêng f0 hệ Nếu ngoại lực trì lâu dài dao động cưỡng trì lâu dài Sự cộng hưởng: Sự cộng hưởng tượng biên độ dao động cưỡng tăng nhanh đến giá trị cực đại tần số lực cưỡng tần số dao động riêng hệ VI Sù tù dao ®éng - Sự tự dao động dao động trì mà khơng cần tác dụng ngoại lực - Hệ tự dao động gồm: vật dao động, cấu truyền lượng, nguồn lượng B- Phơng pháp giải tập A- Phơng pháp chung: Để giải nhanh tập theo yêu cầu phơng pháp trắc nghiệm cần xác định rõ nội dung yêu cầu toán để xếp chúng vào dạng cụ thể nào, từ áp dụng công thức đà có để giải Hai phơng pháp chủ yếu để giải toán dao động * Phơng pháp khảo sát mặt động lực học: a Chọn đối tợng khảo sát (vật hệ vật) b Chọn hệ quy chiếu xác định lực tác dụng lên vật c Xác định vị trí cân vật trớc khảo sát vị trí d Chọn gốc toạ độ (thờng vị trí cân bằng), chọn chiều dơng e áp dụng định luật II Newtơn, viết phơng trình chuyển động + Con lắc lò xo (theo phơng chuyển động x): Fx = mx'' + Con lắc đơn (theo phơng tiếp tuyến quỹ đạo): Pt = mat = ms'' M = I'' (s = 1) f Giải trả lời theo yêu cầu toán * Phơng pháp khảo sát mặt lợng a Chọn đối tợng khảo sát hệ (vật + lò xo vật + Trái Đất) b Chọn mốc tính (để đơn giản nên chọn mốc tính vị trí cân bằng, lúc lắc có giá trị dơng động hệ luôn dơng) Ví dụ: Wt = kx Wđ = mv2 2 c Khi bá qua ma s¸t, hệ đợc bảo toàn Ta áp dụng định luật bảo toàn dới dạng phơng tr×nh VÝ dơ: 1 mv2 + kx2 = const 2 W= mv2 + mgl(1 - cosα) = const W= Trờng THPT Trần Hng Đạo (con lắc lò xo) (con lắc lò đơn) Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc Lu ý: + Nếu hệ dao động có dạng giống nh lắc lò xo hệ dao k m động điều hoà với tần số góc = + Khi có ma sát phần hệ biến thành nhiệt lắc dao động tắt dần B- Phân loại toán Loại 1: lập phơng trình dao động x = Asin (t + ) Trong phơng trình, đại lợng A, , đợc xác định nh từ: A= BB ' và: v2 = (A2 - x2) Các trờng hợp thờng gặp: + Nếu đề cho ly độ x ứng với vËn tèc v th× ta cã: A = v2 x + ω (nÕu bu«ng nhĐ v = 0) + Nếu đề cho gia tốc cực đại: amax thì: → a max = A (t¹i VTCB v max = Aax) + Nếu đề cho lực phục hồi cực đại Fmax F max = kA + Nếu đề cho lợng dao động E E = * ω: ω = 2πf = 2π/T vµ ω = kA2 k m * ϕ: NÕu chän vị trí cân làm gốc toạ độ (hình 2.3): + Tại thời điểm: t = x0 = vµ v0 = ⇒ x0 = Asinϕ ⇒ = Hình 2.3 ta chọn nghiệm thoả mÃn điều kiện phơng trình: v0 = Acos + Tại thời điểm ban đầu: t = t1 ⇒ x = x1 vµ v = v1 a+2kπ x1 = sinα ⇒ ωt1 + ϕ π - α + k xm Chỉ chọn nghiệm thoả mÃn điều kiện phơng trình: v1 = Acos(t1 + ) Lu ý: k số dao động đà thực thời điểm t1 ta có: t1 t -1 k ≤ T T ⇒ x1 = Asin(ωt1 + ) = Loại 2: xác định chu kì tần số dao động Có phơng pháp xác định chu kì, tần số dao động: a Phơng pháp phân tích lực: Nếu hệ chịu tác dụng lực có dạng F = -kx hệ dao động điều hoà với chu kì: T = k Vì vậy, để giải đợc nhanh toán dạng ta cần phân tích lực m tác dụng vào hệ (trọng lực, phản lực, lực căng lò xo, lực căng dây lắc) khảo sát tính chất hợp lực vị trí khác (vị trí cân bằng, vị trí có toạ độ x) Trờng THPT Trần Hng Đạo Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc b Phơng pháp dùng định luật bảo toàn lợng: Bằng cách chứng tỏ gia tốc vật có dạng: x'' = -2x, từ suy vÞ trÝ x vËt cã: mv2 2 Wt = kx Động năng: Wđ = Thế năng: (con lắc lò xo) Wt = mgh = mgl (1 - cos) (con lắc đơn với < 100) mg x2 α  Sư dơng tÝnh chÊt: - cosα ≈   = x Wt = 2 21 Theo định luật bảo toàn lợng: E = 1 mg mv2 + kx + x = const 2 Bằng cách lấy đạo hàm bậc phơng trình ta đợc: k g k g + x : đặt + = ω2 ⇒ x'' = - ω2x ⇒ T = 2π/ω m n m n x'' = -  Lo¹i 3: Hệ lò xo ghép nối tiếp song song a Lò xo ghép nối tiếp: Hai lò xo có độ cứng k1 k2 ghép nối tiếp (hình 2.5 a,b) xem nh lò xo có độ cứng k tho¶ m·n biĨu thøc: 1 = + k k1 k b Lß xo ghÐp song song: Hai lò xo có độ cứng k1 k2 ghép song song (h×nh 2.6a, b, c) cã thĨ xem nh lò xo có độ cứng k thoả mÃn biểu thøc: k = k1 + k2 Lu ý: Khi gi¶i toán dạng này, gặp trờng hợp lò xo có độ dài tự nhiên l0 (độ cứng k0) đợc cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lợt l1 (độ cứng k1) l2 (độ cøng k2) th× ta cã: k0l0 = k1l1 = k2l2 Trong ®ã k0 = ES const = ; E: suÊt Young (N/m2); S: tiÕt diƯn ngang (m2) l0 l0 Lo¹i 4: xác định vận tốc lắc đơn a Khi lắc dao động với biên độ lớn: v = gl (cosm cos ) * Tại vị trÝ cao nhÊt: αm = α ⇒ v = * Tại vị trí cân bằng: m = vmax = gl (1 −cos α) a Khi lắc dao động với biên độ nhỏ: từ phơng trình vËn tèc ta cã: α2 2 cosα m ≈ − cosαm - cosα = ⇒ (α - αm ) 2 α2 cosα ≈ − ⇒v=± ( gl α − α m ) b Trong trờng hợp, đờng thẳng đứng qua O có vật cản (cái đinh) (Hình 2.9) vật dao động qua vị trí cân dây bị vớng vật cản này, biên độ góc ' dao động lúc đợc xác định từ: cos OO ' cosα' = − OO ' Trêng THPT Trần Hng Đạo Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 (với OO' khoảng cách từ điểm treo đến vật cản) GV: Nguyễn Thế Ngọc Hình 2.9 Loại 5: xác định lực căng dây lắc đơn áp dụng T = mg(3cos - 2cos0) * VÞ trÝ cao nhÊt: α = α0 ⇒ T = Tmin = mgcos * Vị trí cân bằng: = ⇒ T = Tmax = mg(3 - 2cosα0) * NÕu α lµ mét gãc nhá: cosα ≈ (1 - α2/2) ⇒ Tmin = mg(1 - α2/2) vµ Tmax = mg(1 + 2) Loại 6: xác định lực đàn hồi lực dao động Trong trờng hợp phải chứng minh hệ dao động điều hoà sở lực đàn hồi tác dụng: F = -kx lợng vật dao động (cơ năng) E = Et + Eđ, ta tiến hành nh sau: Theo định luật II Newtơn: F = ma * Điều kiện cần: a = - ω2x víi x = Asin(ωt + ϕ) → F = - ω2mx = kx víi k = ω2m = h»ng sè → ω = k m * §iỊu kiƯn ®đ: F = ma = -kx → x'' = - 2x Các bớc giải: + Phân tích lực tác dơng lªn vËt, chØ ra: F = -kx + Chän hệ trục toạ độ Ox + Chiếu lực F lên trục Ox áp dụng định luật II Newtơn để suy ra: x'' = - ω2x 1 kx2 = k A2sin2(t + ) (con lắc lò xo) 2 1 2 E® = mv2 = m x m ω2 cos2 (ωt + ϕ) = k x m cos2 (ωt + ϕ) 2 1 2 →E= k xm = m x m ω2 = const 2 * Vì E = Et + Eđ đó: Et = áp dụng định luật bảo toàn năng: E = Et + Eđ = const + Lấy đạo hàm hai vế theo t: a = v' = x'' + BiÕn ®ỉi ®Ĩ dÉn ®Õn: x'' = -2x Loại 7: toán tổng hợp dao động Độ lệch pha hai dao động điều hoà tần số + Hai dao động điều hoà phơng cïng tÇn sè: x1 = A1sin(ωt + ϕ1) x2 = A2sin(ωt + ϕ2) ∆ϕ = ϕ1 - ϕ2 NÕu ∆ϕ > ⇒ ϕ1 > ϕ2 (x1 sím pha h¬n x2) NÕu ∆ϕ < ⇒ ϕ1 < ϕ2 (x1 trƠ pha h¬n x2) NÕu ∆ϕ = k2π (k ∈ z) (x1 cïng pha víi x2) NÕu ∆ϕ = (2π + 1) π (k ∈ z) (x1 ngỵc pha víi x2) + Véctơ quay Một dao động điều hoà xem nh hình chiếu chất điểm chuyển động tròn xuống đờng thẳng nằm mặt phẳng quỹ đạo Trờng THPT Trần Hng Đạo Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc * Mỗi dao động điều hoà có dạng: x = Asin(t + ) đợc biểu diễn vÐct¬ quay 2.13) cã: - Gèc trïng víi O cđa hệ xOy - Độ dài tỉ lệ với biên độ A - Tại thời điểm t = 0, A tạo với trục chuẩn (Oy) góc pha ban đầu * Nếu hai dao động x1 x2 phơng, tần số thì: x = x1 + x2 = Asin(ωt + ϕ) Trong ®ã: A2 = A12 + A22 + 2A1A2cos(ϕ2 - ϕ1) A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ vµ tgϕ = A1 cos ϕ1 + A2 cos A (hình + Hai dao động thành phần: A1 A2: A = A1 + A2 ↑ nÕu A1 ↑ A2: A = A1 − A2 ↓ nÕu A1 ⊥ A2: x = A 21 + A 2 H×nh 2.13 Chương SĨNG CƠ HỌC A KIẾN THỨC CƠ BẢN I sãng c¬ häc Định nghĩa: - Sóng học dao động học lan truyền theo thời gian môi trường vật chất - Sóng ngang sóng có phương dao động vng góc với phương truyền sóng - Sóng dọc sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng Các đại lượng đặc trưng sóng: a Chu kỳ sóng: Chu kỳ sóng chu kỳ dao động chung phần tử vật chất có sóng truyền qua (Ký hiệu: T; đơn vị: giây (s)) b Tần số sóng: đại lượng nghịch đảo chu kỳ sóng.(Ký hiệu: f; đơn vị: (Hz)) f = T c Vận tốc truyền sóng: Vận tốc truyền sóng vận tốc truyền pha dao động (Ký hiệu: v) d Biên độ sóng: Biên độ dao động sóng biên độ dao động chung phần tử vật chất có sóng truyền qua (Ký hiệu: a) e Năng lượng sóng: - Q trình truyền sóng q trình truyền lượng - Nếu sóng truyền từ nguồn điểm mặt phẳng, lượng sóng giảm tỷ lệ với quãng đường truyền sóng - Nếu sóng truyền từ nguồn điểm khơng gian, lượng sóng giảm tỷ lệ với bình phương quãng đường truyền sóng f Bước sóng: - Định nghĩa 1: Bước sóng khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha với (Ký hiệu: λ) + Hệ quả: • Những điểm cách số nguyên lần bước sóng phương truyền sóng dao động pha: d = nλ ( n = 0,1, 2, ) • Những điểm cách số lẻ lần nửa bước sóng phương truyền sóng dao động ngược λ pha: d = (2n + 1) ( n = 0,1, 2, ) - Định nghĩa 2: Bước sóng quãng đường mà sóng truyền chu k dao ng cỳa súng Trờng THPT Trần Hng Đạo 10 Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: NguyÔn ThÕ Ngäc λ = vT = v f iI HIƯN Tỵng giao thoa sãng Định nghĩa: Giao thoa tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp khơng gian, có chỗ cố định mà biên độ sóng tăng cường bị giảm bớt Nguồn kết hợp Sóng kết hợp: - Nguồn kết hợp hai nguồn dao động tần số, pha với độ lệch pha khơng đổi theo thời gian M - Sóng kết hợp sóng tạo từ nguồn kết hợp Lý thuyết giao thoa: Giả sử A B hai nguồn kết hợp có phương trình sóng d1 d2 u A = u B = asinωt truyến đến điểm M ( với MA = d1 MB = A B d2 ) Gọi v vận tốc truyền sóng Phương trình dao động M A B truyền đến là: d ω u AM = a M sin ω(t − ) = a M sin(ωt − d1 ) v v d ω u BM = a M sin ω(t − ) = a M sin(ωt − d ) v v d Phương trình dao động M: u M = u AM + u BM có độ lệch pha: ∆ϕ = 2π λ - Nếu d = nλ ⇒ ∆ϕ = 2nπ : Hai sóng pha Biên độ sóng tổng hợp đạt giá trị cực đại λ - Nếu d = (2n + 1) ⇒ ∆ϕ = (2n + 1)π : Hai sóng ngược pha Biên độ sóng tổng hợp khơng III sãng dõng - Sóng dừng sóng có điểm nút điểm bụng cố định không gian - Nguyên nhân xảy tượng sóng dừng: giao thoa sóng tới sóng phản xạ λ - Khoảng cách hai điểm nút hai điểm bụng liên tiếp - Hiện tượng sóng dừng ứng dụng để xác định vận tốc truyền sóng IV sãng ©m Sóng âm cảm giác âm: - Những dao động có tần số từ 16Hz đến 20000Hz gọi dao động âm Sóng có tần số miền gọi sóng âm - Sóng học có tần số lớn 20000Hz gọi sóng siêu âm - Sóng học có tần số nhỏ 16Hz gọi sóng hạ âm Sự truyền âm Vận tốc âm: - Sóng âm truyền mơi trường chất rắn, chất lỏng chất khí Sóng âm khơng truyền môi trường chân không - Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi, mật độ mơi trường, nhiệt độ môi trường Độ cao âm: Độ cao âm đặc tính sinh lý âm, dựa vào đặc tính vật lý âm tần số Âm sắc: Âm sắc đặc tính sinh lý âm, hình thành sở đặc tính vật lý âm tần số biên độ Năng lượng âm: - Sóng âm mang lượng tỷ lệ với bình phương biên độ sóng - Cường độ âm lượng lượng sóng âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm Đơn vị W/m2 - Mức cường độ âm: Gọi I cường độ âm, I0 cường độ âm chọn làm chuẩn Mức cường độ âm l: Trờng THPT Trần Hng Đạo 11 Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 L(B) = lg - GV: NguyÔn ThÕ Ngäc I I hay L(dB) = 10 lg I0 I0 Độ to âm: Ngưỡng nghe giá trị cực tiểu cường độ âm Ngưỡng đau giá trị cực đại cường độ âm Miền nghe miền nằm ngưỡng nghe v ngng au II- Phơng pháp giải toán A- Phơng pháp chung: Các tập chơng đợc phân thành dạng theo yêu cầu nội dung đề * Tìm đại lợng đặc trng cho sóng nh: chu kì T, tần số f, bớc sóng biết độ lệch pha quang trình d1, d2 * Lập phơng trình sóng điểm phơng truyền sóng * Xác định biên ®é cùc ®¹i, cùc tiĨu trêng giao thoa * Xác định vận tốc, chiều dài số nút bụng sóng có sóng dừng Để giải đợc tập ta cần nắm vững công thức liên hệ đại lợng nh: v 2d F λ = vT = f ; ∆ϕ = ; l = k ; v = µ råi tuú thuéc toán cụ thể để giải B- Phân loại toán Loại 1: xác định đại lợng đặc trng sóng Vận tốc truyền sóng, bớc sóng, chu kì, tần số độ lệch pha hai điểm phơng truyền sóng công thức tính nhanh: v a) Liên hệ vận tốc truyền sóng, bớc sóng, chu kì, tần số = vT = f b) Độ lệch pha hai điểm phơng trun sãng: 2πd ∆ϕ = (víi d = d d1 ) ã = 2k : Hai điểm dao động pha ã = (2k + 1): Hai điểm dao động ngợc pha Loại 2: toán lập phơng trình sóng Phơng trình dao động A: u = asint M cách A đoạn d1 có phơng trình sóng: 2d uM = asin(t ) * Xác định biên độ cực đại sóng: asóng = adđộng * Xác định tần số dao động : = 2f = ; * Xác ®Þnh pha dao ®éng ϕ: ϕ = T 2π x Loại 3: Hiện tợng giao thoa sóng a Xác định biên độ M vùng giao thoa: * Biên độ cực đại: vị trí thoả mÃn: d − d1 λ d2 - d1 = kλ * Biên độ cực tiểu: vị trí thoả m·n: d2 - d1 = (k + xmM = 2acosπ Trờng THPT Trần Hng Đạo ) 12 Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc Trong trờng hợp điểm M nằm hai nguồn A B thì: d d1 AB = a ⇔ - a ≤ kλ ≤ a *Khi M điểm có biên độ cực đại thì: d2 - d1 = k - a k a từ ta xác định đợc k, ứng với giá trị k ta có điểm biên độ cực đại Số điểm có biên độ cực đại đà bao gồm A B: * Nếu M có biên độ cực tiểu thì: d2 - d1 = (k + 1 )λ ⇔ - a (k + )a 2 ứng với giá trị k ta có điểm có biên độ cực tiểu Loại 4: toán sóng âm - sóng dừng a Xét trờng hợp hai đầu hai nút (sóng dừng với vật cản cố định), chiều dài dây đợc tính: v F l=k với = f vµ v = µ k lµ sè múi dây; F lực căng dây khối lợng 1m dây Ta có: số múi = số bơng = k sè nót = k + b Trờng hợp sóng dừng có đầu bụng đầu nút (vật cản tự do), chiều dài dây đ ợc xác định: l=k + sè bơng = sè nót = k + II- Phơng pháp giải toán (k số múi nguyên) A- Phơng pháp chung: Các tập chơng đợc phân thành dạng theo yêu cầu nội dung đề * Tìm đại lợng đặc trng cho sóng nh: chu kì T, tần số f, bớc sóng biết độ lệch pha quang trình d1, d2 * Lập phơng trình sóng điểm phơng truyền sóng * Xác định biên độ cực đại, cực tiểu trờng giao thoa * Xác định vận tốc, chiều dài số nút bụng sóng có sóng dừng Để giải đợc tập ta cần nắm vững công thức liên hệ đại lợng nh: v 2πd λ F λ = vT = f ; ∆ϕ = ; l = k ; v = µ råi tuỳ thuộc toán cụ thể để giải B- Phân loại toán Loại 1: xác định đại lợng đặc trng sóng Vận tốc truyền sóng, bớc sóng, chu kì, tần số độ lệch pha hai điểm phơng truyền sóng công thức tính nhanh: v a) Liên hệ vận tốc truyền sóng, bớc sóng, chu kì, tần số = vT = f b) Độ lệch pha hai điểm phơng truyền sóng: 2d = (với d = d −d1 ) λ • ∆ϕ = 2kπ : Hai điểm dao động pha ã = (2k + 1): Hai điểm dao động ngợc pha Loại 2: toán lập phơng trình sóng Phơng trình dao động A: u = asint M cách A đoạn d1 có phơng trình sóng: Trờng THPT Trần Hng Đạo 13 Đề cơng thi tốt nghiệp năm häc 2007 - 2008 uM = asin(ωt - 2πd λ GV: Nguyễn Thế Ngọc ) * Xác định biên độ cực đại sóng: asóng = adđộng * Xác định tần số dao động : = 2f = ; * Xác định pha dao động : = T x Loại 3: Hiện tợng giao thoa sóng a Xác định biên độ M vùng giao thoa: * Biên độ cực đại: vị trÝ tho¶ m·n: d − d1 λ d2 - d1 = k * Biên độ cực tiểu: vị trí thoả mÃn: d2 - d1 = (k + xmM = 2acos ) Trong trờng hợp điểm M nằm hai nguồn A B thì: d −d1 ≤ AB = a ⇔ - a ≤ k a *Khi M điểm có biên độ cực đại thì: d2 - d1 = k ⇔ - a ≤ kλ ≤ a tõ ®ã ta xác định đợc k, ứng với giá trị k ta có điểm biên độ cực đại Số điểm có biên độ cực đại đà bao gồm A B: * Nếu M có biên độ cực tiĨu th×: d2 - d1 = (k + 1 )λ ⇔ - a ≤ (k + )≤a 2 ứng với giá trị k ta có điểm có biên độ cực tiểu Loại 4: toán sóng âm - sóng dừng a Xét trờng hợp hai đầu hai nút (sóng dừng với vật cản cố định), chiều dài dây đợc tính: v F l=k víi λ = f vµ v = µ k số múi dây; F lực căng dây khối lợng 1m dây Ta có: số mói = sè bơng = k sè nót = k + b Trờng hợp sóng dừng có đầu bụng đầu nút (vật cản tự do), chiều dài dây đ ợc xác định: l=k + λ ⇒ sè bơng = sè nót = k + (k sè mói nguyªn) Chương DAO ĐỘNG ĐIỆN DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A KIẾN THỨC C BN I hiệu điện dao động điều hoà Dòng điện xoay chiều Hiu in th dao ng điều hồ: Xét khung dây kim loại có diện tích S, u vòng dây N r r u quanh trục đối xứng x’x từ trường B ( B ⊥ x ' x ) góc ω Trêng THPT Trần Hng Đạo x quay u vi tc 14 Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: NguyÔn ThÕ Ngäc ∆Φ = ωNBSsin ωt = E sin ωt Trong khung dây xuất suất điện động biến thiên điều hoà: e = − ∆t với E = ωNBS Nếu hai đầu khung dây nối với mạch ngồi suất điện động biến thiên điều hồ gây mạch ngồi hiệu điện biến thiên điều hồ với tần số góc ω Chọn điều kiện ban đầu thích hợp, biểu thức hiệu điện có dạng: u = U sin ωt Dòng điện xoay chiều: Hiệu điện dao động điều hoà tạo mạch dịng điện dao động cưỡng với tần số góc ω: i = I0 sin(ωt + ϕ) ( ϕ độ lệch pha dòng điện hiệu điện phụ thuộc vào tính chất mạch điện Dịng điện dịng điện biến thiên điều hồ gọi dòng điện xoay chiều Cường độ hiệu dụng hiệu điện hiệu dụng: I0 - Cường độ hiệu dụng: I = (I0 cường độ dòng điện cực đại) U0 - Hiệu điện hiệu dụng: U = (U0 hiệu điện cực đại) E0 - Suất điện động hiệu dụng: E = (E0 suất điện động cực đại) iI Dßng ®iƯn xoay chiỊu ®o¹n m¹ch chØ cã ®iƯn trë thuần, cuộn cảm tụ điện on mch ch cú Đoạn mạch có Đoạn mạch có điện trở cuộn cảm tụ điện Sơ đồ mạch B A R B A L - Điện trở R Đặc điểm - Cảm kháng: ZL = ωL = 2πfL - Hiệu điện hai đầu - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch biến thiên đoạn mạch biến thiên điều hoà pha với điều hồ sớm pha dịng điện π dịng điện góc B A C - Dung kháng: 1 ZC = = ωC 2πfC - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch biến thiên điều hồ trễ pha so với π dịng điện góc Định U U U I= I= I= luật R ZL ZC Ohm III dòng điện xoay chiều đoạn mạch rlc Công suất dòng điện xoay chiều Dòng điện xoay chiều đoạn mạch RLC Giả sử hai đầu đoạn mạch RLC có hiệu điện L C R u = U sin ωt mạch có dịng điện xoay chiều A B i = I0 sin(ωt − ϕ) ; đó: U I0 = ; Z = R + (ZL − ZC ) gọi tổng trở đoạn mạch RLC Z Z − ZC tgϕ = L ( ϕ góc lệch pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua R mạch Hiện tượng cộng hưởng đoạn mạch RLC nối tip Trờng THPT Trần Hng Đạo 15 Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngäc Khi tượng cộng hưởng xảy ra: I = I max ⇒ Z = Zmin ⇔ ZL − ZC = ⇒ LCω = U => Cường độ dòng điện cực đại là: I max = R => Hiệu điện hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện pha Cơng suất dòng điện xoay chiều P = UIcosϕ R cosϕ gọi hệ số công suất xác định cos ϕ = Z Hoặc tính cơng suất t P = RI IV máy phát điện Cấu tạo nguyên tắc hoạt động Máy phát điện xoay chiều pha Nguyên tắc hoạt động Máy phát điện xoay chiều ba pha Máy phát điện chiều Dựa tượng cảm ứng điện từ - Phần cảm: tạo từ - Stato: ba cuộn dây đặt - Tương tự máy phát trường lệch 1200 điện xoay chiều - Phần ứng: tạo dòng vòng tròn để tạo pha điện dòng điện - Bộ góp: gồm hai vành Phần cảm - Roto nam châm bán khuyên đặt đồng phần ứng quay điện tạo từ trường trục, cách điện hai đứng yên Bộ phận chổi quét tì lên vành Cấu tạo quay gọi roto bán khuyên phận đứng yên gọi stato - Bộ góp: gồm hai vành khuyên đặt đồng trục, cách điện hai chổi quét tì lên hai vành khuyên Dòng điện xoay chiều ba pha a Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòng điện B'2 xoay chiều biên độ, tần số, lệch pha góc 2π rad, hay1200, tức lệch thời gian chu kỳ 3 b Cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha: • Cách mắc hình sao: + Hiệu điện dây pha với dây trung hoà gọi hiệu điện pha, ký hiệu Up + Hiệu điện hai dây pha với gọi hiệu địên dây, ký hiệu Ud + Liên hệ hiệu điện dây hiệu điện pha: U d = 3U p ' A1 Dây pha A1 Up B1 B3 ' ' B2 Ud A2 Trờng THPT Trần Hng Đạo A3 A2 Dõy pha Cách mắc tam giác: A1 B3 ' B1 A3 A2 ' B2 A3 ' A1B3 Dây pha ' B1B3 Dây pha • ' B1 ' Dây pha A2 Dây pha ' A3 ' B2 16 Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc IV động không đồng ba pha I.1 Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ cách sử dụng từ trường quay I.2 Từ trường quay dòng điện xoay chiều ba pha: Cho dòng điện xoay chiều ba pha vào ba nam châm điện đặt lệch 1200 vòng tròn Từ trường tổng cộng ba cuộn dây quay quanh tâm O với tần số tần số dòng điện I.3 Cấu tạo: gồm hai phận chính: - Roto hình trụ có tác dụng cuộn dây quấn lõi thép - Stato ba cuộn dây ba pha điện quấn lõi thép bố trí mọtt vành trịn để tao từ trường quay v m¸y biÕn thÕ Nguyên tắc hoạt động: dựa tượng cảm ứng điện từ Cấu tạo: - Lõi thép gồm nhiều thép mỏng kỹ thuật điện ghép cách điện nhau, hình chữ nhật rỗng hình trịn rỗng - Hai cuộn dây đồng có điện trở nhỏ quấn chung lõi thép, số vòng dây hai cuộn khác Một cuộn nối với mạch điện xoay chiều gọi cuộn sơ cấp cuộn nối với tải tiêu thụ gọi cuộn thứ cấp Sự biến đổi hiệu điện cường độ dòng điện qua máy biến thế: * Gọi N, N’ số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp U, U’ hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp thứ cấp U' N' = U N Nếu N’ > N => U’ > U : máy tăng Nếu N’ < N => U’ < U : máy hạ U' I = ; U I' I I’ cường độ dòng điện chạy cuộn sơ cấp thứ cấp Ứng dụng: máy biến có ứng dụng quan trọng vic truyn ti in nng vi chỉnh lu dòng điện xoay chiỊu - Để tạo dịng điện chiều, phương pháp phổ biến chỉnh lưu dòng điện xoay chiều - Dụng cụ chỉnh lưu: diod bán dẫn - Phương pháp chỉnh lưu: chỉnh lưu nửa chu kỳ, chỉnh lưu hai nửa chu kỳ * Khi mạch thứ cấp kín, giả sử hiệu suất máy biến th bng 1, ta cú: II- Phơng pháp giải toán A- Phơng A pháp D chung: D2 D1 R Khi giải tập dòng xoay chiều cần lu ý số điểm sau: D4 * Cần nắm côngR thức xác định đại lợng tức thời hiệu dụng nh: I B + Hiệu điện u U, A B I+ Cờng độ dòng điện i I Ph + Các đại lợng xoay chiều nh công suất P, hệ số công suất cos để ¸p dơng trùc tiÕp vµo bµi to¸n ­ * Dïng phơng pháp giÃn đồ véctơ quay (Fre-nen) để xác định độ lớn đại lợng từ đại lợng véctơ ơn Các toán dòng xoay chiều chủ yếu áp dụng mạch điện không phân nhánh mắc nối g tiéep, có yếu tố bản: Điện trở R, cảm kháng Z Lph dung kháng ZC, cần lu ý đến độ lệch pha hiệu điện với cờng độ dòng điện phần tử để tìm yếu tố nhanh áp Trờng THPT Trần Hng Đạo giả i to 17 án A - Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc Phư Trong mạch xoay chiều, công suất hệ số công suất hai đại lợng đợc sử dụng nhiều ơn toán, từ ta xác định đợc trở R tổng trở Z mạch g Trong trờng hợp có cộng hởng điện ZL = ZC cho phép ta xác định thông số cuộn cảm tụ điện phá B- Phân loại toán p Loại 1: liên hệ hiệu điện cờng độ dòng điện chu Trong mạch mắc nối tiếp, cờng độ dòng điện hiệu dụng I ng: phần tử nhau, lúc qua giá trị hiệu dụng đợc xác định: C UR = RI; UL = ZLI; UC = ZCI UAB = ZABI ác * Nếu cuộn dây vừa có điện trở R0 vừa có cảm kháng ZL 2 tập Zcd = R0 + Z L * Nếu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn dây tụ C tron nối tiếp m¾c g 2 Z = ( R + R0 ) + ( Z L − Z C ) ch­ Lu ý: ơng + Trong trờng hợp, nên tính ZL ZC đà có L C trớc, sau tính tổng trở Z, cuộn dây có điện trở R0 phải tính Zcd đư + Khi có tợng đoản mạch qua phần tử xem phần tử mặt đoạn ợc mạch phâ Z ZC * Độ lệch pha u i đợc xác định tõ biĨu thøc: tgϕ = L n R thµncosϕ = R/Z Khi không cần để ý đến dấu góc lệch, dùng công thức: h Các biểu thức u i: dạn * Khi viết biểu thức i cần phải tìm: g + Độ lệch pha i u mà đề đà cho; theo U + Im = m víi Z lµ tỉng trë toàn mạch yêu Z cầu * Khi viết biểu thức u cần tìm: + Độ lệch pha u hai đầu đoạn mạch so với i nội + Um = ImZ Từ chỗ biết đợc độ lệch pha giá trị cực đại, vào dun thức ta đợc biểu thức cần tìm biểu U g * Céng hëng: ZC = ZL hay LCω2 = ⇒ Z = Zmm = R ⇒ I = Imax = trờng hợp u i R cña cïng pha (ϕ = 0) ⇒ UL = UC U = UR đề Để tợng cộng hởng xảy ta phải thay đổi L, f cho tho¶ m·n biĨu thøc: C, 2 LCω = = LC4π f = * * Hai đoạn mạch mắc nối tiếp có hiệu điến thÕ cïng pha: ϕ1 = ϕ2 ⇒ tgϕ1 = tgϕ2 Tìm * Hai đoạn mạch mắc nối tiếp có hiệu điện vuông pha:các đại = ± ⇒ tgϕ1 = - tgϕ 2 l­ Lo¹i 2: xác định công suất p r, l, c mạch mắc nối ợng tiếp đặc Để xác định ®é lín cđa c«ng st ta cã thĨ dïng biĨu thøc: tr­ P = UI cosϕ hc biĨu thøc P = RI2 ng cho 18 Trờng THPT Trần Hng Đạo són g chu kì T, tần Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc ®ã cosϕ = R/Z víi mét sè chó ý: sè f, * Khi m¹ch cã céng hëng cosϕ = vµ P = Pmax b­ U U Imax = = vµ ZL = ZCíc L.C.ω2 = ⇒ Z max R sãn (ϕ = hiƯu ®iƯn thÕ hai đầu mạch pha với cờng độ g điện i) dòng * Khi thay đổi R để công suất mạch đạt giá trị cực đại: R= Z L −Z C ⇒ Pmax = R U2 biÕt vµ cosϕ = = Z 2R ®é Z L − ZC * Để tính độ lệch pha ta sử dơng: tgϕ = lƯch(Z = R/cosϕ) R pha * Cêng ®é hiƯu dơng I vµ hiƯu ®iƯn thÕ hiƯu dơng U: ∆ϕ UC Ui UL U U I= R = = vàhoặ = ZL ZC Zi Z R c qua ng trìn h d1, Loại 3: phơng pháp giÃn đồ véctơ quay (Fre-nen) d2 (áp dụng cho mạch RLC) * Chọn trục gốc trục dòng điện, sử dụng điều kiện pha u i đoạn mạch Dựa 2 vào giÃn đồ xác định đợc: U = UR + (UOL - UOC) Lập U −UC ph­ U tgϕ = L vµ cosϕ = R U ơng U Khi vẽ véctơ cần lu ý đến tỉ lệ độ dài véctơ với giá trị độ lớn theo đề độ lệch trìn pha chúng Dựa vào định lí hàm số sin, cosin, Pitago tính chất tam giác để xác định h đại lợng theo yêu cầu toán Lu ý: Sau vẽ giÃn đồ véctơ, cần xác định xem góc són không đổi để tính tg sau xét tam giác có cạnh biểu diễn giá trị cần tìm, có góc không đổi đối diện với cạnh không đổi, dùng g định lí hàm số sin để tính biện luận Ngoài dùng công cụ đạo hàm điể Loại 4: truyền tải điện - máy biến áp m a Sự chuyển tải điện Các toán dạng giải thờng sử dụng công bất tính công suất cung cấp nhà máy thức kì công thức đó: công suất toả nhiệt đờng dây để xác định đại lợng P * Công suất cung cấp nhà máy: P = UI I = U phư P ơng * Công suất toả nhiệt đờng dây: P' = RI2 = R U truy b) M¸y biÕn ¸p: Ịn U1 N1 sãn * BiÕn ®ỉi hiƯu ®iƯn thÕ: sư dơng biĨu thøc = = k (nếu k > máy hạ k < máy tăng thế) U2 N2 g * Biến đổi cờng độ dòng điện: sử dụng biểu thức: * U1 I1 Xác P1 = P2 cosϕ1 = cosϕ2 ⇒ U1I1 = U2I2 ⇒ = U2 I2 định P2 U I cos hiệu suất máy biến đợc xác định từ H = = biªn P U I cos 1 độ cực 19 Trờng THPT Trần Hng Đạo đại, cực tron g trư ờng Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc giao Loại 5: máy phát xoay chiều động không đồng thoa * Xác định tần số dòng xoay chiều: np Gọi n số vòng quay rôto p số cặp cực rôto, tần số dòng điện f đợc xác định từ: f = * 60 * Xác định suất điện động Xác E = NBSsint = E0định sint (trong E0 = NBS = Em suất điện động cực đại) vận E NΦ m tèc, E= m = 2 chiÒ (m = BS từ thông cực đại gửiu vòng dây) qua Lu ý: Cần phân biệt hiệu điện ud up: dài + ud (hiệu điện hai dây pha) hoặ + up (hiệu điện dây pha với dây trung hoà) c số up * Quan hệ hiệu điện dây pha: ud = nút * Hiệu suất động điện: công suất hoặ H = công suất ®iƯn c bơn g sãn g cã sãn g dừn g Đ Trờng THPT Trần Hng Đạo ể giải đư ợc tập ta cần nắm vữn g côn g thức liên hệ 20 ... = 3U p '' A1 Dây pha A1 Up B1 B3 '' '' B2 Ud A2 Trờng THPT Trần Hng Đạo A3 A2 Dõy pha Cách mắc tam giác: A1 B3 '' B1 A3 A2 '' B2 A3 '' A1B3 Dây pha '' B1B3 Dây pha • '' B1 '' Dây pha A2 Dây pha '' A3 ''... thờng sử dụng công bất tính công suất cung cấp nhà máy thức kì công thức đó: công suất toả nhiệt đờng dây để xác định đại lợng P * Công suất cung cấp nhà máy: P = UI I = U phư P ơng * Công suất toả... quang điện , nội dung thuyết lợng tử Câu 22 : Viết công thức tợng quang điện , giải đại lợng công thức Câu 23: Nêu tiên đề trạng thái dừng hệ tiên đề , nêu cấu tạo quang phổ vạch hiđrô , D·y laiman,