Đang tải... (xem toàn văn)
HOC, HOC NUA, HOC MAIHOC, HOC NUA, HOC MAIHOC, HOC NUA, HOC MAIHOC, HOC NUA, HOC MAIHOC, HOC NUA, HOC MAIHOC, HOC NUA, HOC MAIHOC, HOC NUA, HOC MAIvHOC, HOC NUA, HOC MAIHOC, HOC NUA, HOC MAIHOC, HOC NUA, HOC MAI
Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 TĨM TẮT CƠNG THỨC VÀ LÝ THUYẾT VẬT LÝ 12-LUYỆN THI THPT QUỐC GIA DAO ĐỘNG-DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ - CON LẮC LÒ XO I Dao động : Dao động chuyển động có giới hạn không gian lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân II Dao động tuần hồn : Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian Chu kỳ : khoảng thời gian ngắn để trạng thái vật lặp lại cũ ( khoảng thời gian vật t (s) t: thời gian dđ ; N: số lần dđ N N Tần số : số lần dao động đơn vị thời gian f (Hz) (tần số lớn tốc độ t thưc dao động ) T dao động nhanh) III Dao động điều hòa: Dao động điều hoà dao động mà trạng thái dao động mô tả đònh luật dạng sin( cosin) thời gian x A cos(t ) hoaëc x Asin(t ) Phương trình dao động (phương trình li độ) x A cos(t ) (m) : A, ,φ số A [m] biên độ k [rad/s] tần số góc ; m [rad] pha ban đầu (t ) [rad] pha dao động O N Fñh x P Giá trị đại số li độ: xCĐ A ; xCT A Độ lớn: |x|max =A (vị trí biên) ; |x|min =0 (vị trí cân bằng) l0 Phương trình vận tốc: v A sin(t ) (m/s) Giá trị đại số vận tốc: vCĐ A VTCB theo chiều dương ; vCT A VTCB theo chiều âm l Fñh O P Độ lớn vân tốc : (tốc độ) (+) TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HĨA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GỊ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 vmax A (vị trí cân ) ; vmin ( hai biên ) Chú ý: Vật theo chiều dương v>0, theo chiều âm v T/2 M2 A sin A(1 cos ) M1 M2 P Tách t n T t n N * ;0 t A -A P2 O P1 A P -A x x O T M1 T quãng đường n.2A Do đó, quãng đường thời gian t > T/2 laø: Trong thời gian n TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 ) với t S Min n A A(1 cos 2 + Tốc độ trung bình lớn nhỏ vaät khoảng thời gian t: S S vmax max vmin với Smax; Smin tính t t Thời gian nén giãn chu kì - Lò xo đặt nằm ngang: Tại VTCB không biến dạng; -A T nén chu kì: thời gian nén = giãn: ∆tnén = ∆tgiãn = -A l0 l0 - Lò xo thẳng đứng: giãn O O + Nếu A ≤ ∆ℓ: Lò xo bị giãn khơng bị nén (hình a) giãn A + Nếu A > ∆ℓ: lò xo vừa bị giãn vừa bị nén (hình b) 2 A Thời gian lò xo nén: ∆t = ; với cosα = x A x Thời gian lò xo giãn: ∆tgiãn = T - Tnén Hình a (A < l) Hình b (A > l) S Max n A A sin CON LẮC ĐƠN Phương trình dao động điều hoà: biên độ góc 100 với : s l ; S0 l0 0 cos(t ) (rad) (độ) Với s : li độ cong ; So : biên độ ; : li độ góc ; : biên độ góc O1 s S0 cos(t ) (m) α0 l α Tần số góc – chu kỳ – tần số: Khi biên độ góc 100 g l T 2 2 g f 2 2 g t 2 2 N1 g T1 1 N N1 t T2 T2 2 N2 g N số lầ daộng thời gian t p α0 v S sin(t ) (m/s) Độ lớn vận tốc : pn I phương trình vận tốc biên độ góc 100 : vCT S VTCB theo chiều âm A (+) O α T1 Giá trị đại số vận tốc : vCĐ S VTCB theo chiều dương ; T pt α A H K O TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GỊ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 vmax S0 vị trí cân ; vmin hai biên Phương trình gia tốc (gia tốc tiếp tuyến) biên độ góc 100 : a S0 cos(t ) s (m/s2) Giá trị đại số gia tốc : aCĐ S0 vò trí biên âm ; aCT S0 vò trí biên dương Độ lớn gia tốc : amax S0 vị trí biên ; amin vò trí cân Chú ý: a tt hướng vò trí cân (gia tốc tiếp tuyến), a n gia tốc hướng tâm Gia tốc toàn phần atp aht2 att2 v4 4s2 (2 g (cos cos ) ( g. )2 Phương trình độc lập với thời gian: S0 s v2 2 ; 0 a2 v2 v2 a2 v2 ; 2 ; S02 ; a S 2 S0 S0 g Vận tốc: Khi biên độ góc o * Khi qua li độ góc bất kỳ: v g(cos cos ) => v 2g(cos cos0 ) * Khi qua vò trí cân baèng: cos vCĐ g(1 cos0 ) ; vCT 2g(1 cos0 ) * Khi hai biên: cos cos v Chú ý: Nếu ≤ 100 , dùng: – cos = sin2 v g ( ) 2 0 = 02 vmax gl S0 Sức căng dây: Khi biên độ góc * Khi qua li độ góc bất kỳ: T mg (3 cos cos ) * Khi qua vò trí cân : cos Tvtcb Tmax mg (3 cos o ) * Khi qua vò trí biên: cos cos Tbien Tmin mg cos Chú ý: Nếu 100 , dùng: - cos = sin2 Tmin 02 ; mg 1 0 02 Tmax mg (1 02 ) ; T mg (1 02 ) TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 *** Lực phục hồi lắc đơn : Fph mg sin mg mg s m s Năng lượng dao động: Thế năng: Wđ mv02 mgl (cos cos ) Wt mgh mgl (1 cos ) Với h (1 cos ) Cơ năng: W Wđ Wt mgl (1 cos ) Wđ max Wt max Động năng: Chú ý: Nếu o 100 duøng: cos sin2 0 02 1 Wt mgh mgl (1 cos ) mgl m S 2 W 1 mg 1 m 2S02 S0 mgl 02 m 2l 2 02 2 l 2 * Tại nơi lắc đơn chiều dài l1 có chu kỳ T1, lắc đơn chiều dài l2 có chu kỳ T2 ** Con lắc đơn chiều dài l1 + l2 có chu kỳ T T12 T22 ** Con lắc đơn chiều dài l1 - l2 có chu kỳ T T12 T22 10 Con lắc đơn có chu kỳ T độ cao h1, nhiệt độ t1 Khi đưa tới độ cao h2, nhiệt độ t2 ta có: T h t với: h h2 h1 ; t t2 t1 T R Với R = 6400km bán kính Trái Đât, hệ số nở dài lắc 11 Con lắc đơn có chu kỳ T độ sâu h1, nhiệt độ t1 Khi đưa tới độ sâu h2, nhiệt độ t2 ta có: T h t T 2R 12 Con lắc đơn có chu kỳ T nơi có gia tốc g1 Khi đưa đến nơi có gia tốc g2, ta có: T g với g g g1 Để lắc chạy chiều dài dây thỏa: g1 g T 2g 13 Con lắc đơn có chu kỳ T với chiều dài l1 Khi lắc có chiều dài l2, ta có: Thời gian chạy sai sau khoảng thời gian T l l l2 l1 T1 l1 Lưu ý: * Nếu T > đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giây sử dụng lắc đơn) * Nếu T < đồng hồ chạy nhanh * Nếu T = đồng hồ chạy T * Thời gian chạy sai giây là: T TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GỊ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 * Thời gian chạy sai ngày (24h = 86400s): T 86400(s) T 14 Con lắc chịu tác dụng ngoại lực không đổi F - Gia tốc trọng trường hiệu dụng: g' g m - Các trường hợp thường gặp: F + F P : g’ = g + → T' 2 g' m + F P : g’ = g - T 2 Ngoài ra: T ' 2 F → T ' 2 g' m g g' T' T g → T’ g' F F g → T ' 2 ; tanβ = g' P m Con lắc đơn chịu tác dụng điện trường Lực điện trường: F q.E + Độ lớn: F = q.|E| + Phương, chiều: Nếu q > → F E ; q < → F E Lưu ý: - Điện trường gây hai kim loại đặt song song, tích điện trái dâu - Vectơ cường độ điện trường hướng từ (+) sang (-) qU - Độ lớn lực điện: F = |q|E = d + F P : g’ = - Nếu F, P = α → g’ = F F g 2 g cos m m F - Nếu điện trường nằm ngang: g’ = g m Con lắc đơn chịu tác dụng lực quán tính - Lực quán tính: F ma + Độ lớn: F = m.a + Phương, chiều: F a - Gia tốc chuyển động 2 + Chuyển động nhanh dần a v ( v có hướng chuyển động) + Chuyển động chậm dần a v v v0 a t + Cơng thức tính gia tốc: v v 2.a.s TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GỊ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG - Chuyển động mặt phẳng ngang: g’ = F g2 m ĐT:0908346838 - Chuyển động mặt phẳng nghiêng góc α khơng ma sát: T , g' g cos T' cos ma lực căng Với β góc lệch dây treo vị trí cân sin Chuyển động mặt phẳng nghiêng góc α với độ lớn gia tốc a: Góc lệch dây treo VTCB chu kì: a.cos ; g ' a g 2a.g.sin ( g ' T a n g ) T ' 2 a Huong _ len : tan g a.sin a g 2a.g.sin a Huong _ xuong : tan a.cos ; g ' a g 2a.g.sin ( g ' Giam) T ' 2 g a.sin a g 2a.g.sin F Trong đó: gia tốc a = gia tốc trượt mặt phẳng nghiêng: xuống dốc: m a = g(sinα - μcosα); lên dốc: a = - g(sinα + μcosα) Con lắc đơn chịu tác dụng đẩy Acsimet - Lực đẩy Acsimet: Độ lớn F = D.g.V; phương, chiều thẳng đứng hướng lên Trong đó: + D: khối lượng riêng chất lỏng hay chất khí, đơn vị: kg/m3 + g: gia tốc rơi tự + V thể tích phần vật chìm chất lỏng hay chất khí đó, đơn vị m3 MT V.g F g MT g 1 MT g g ' g g m vat V vat vat - Chu kì: 1 MT T T ' 2 g ' 2 2. vat MT 1 g vat 15 Đo chu kỳ phương pháp trùng phùng: + Để xác định chu kỳ T lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T0 (đã biết) lắc khác +Thời gian hai lần trùng phùng liên tiếp thời gian hai lắc qua vị trí theo TT0 chiều : T T0 Nếu T > T0 = nT = (n+1)T0 với n Z+ Nếu T < T0 = nT0 = (n+1)T TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GỊ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 10 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 3v (sóng có nút bụng ) 4 5v Họa âm bậc 5: m=5 f5 (sóng có nút bụng ) 4 Họa âm bậc 3: m=3 f3 Chú ý: + Khoảng cách ngắn điểm cách dao động biên độ f1 A Với A, B hai số nguyên liên tiếp → Đây sóng f2 B dừng dây đầu cố định tần số nhỏ tạo sóng dừng dây là: ƒ0 = |ƒ1 – ƒ2| f A + tần số gần ƒ1, ƒ2 mà tỉ số: Với A, B hai số nguyên lẻ liên tiếp → Đây sóng f2 B + tần số gần ƒ1, ƒ2 mà tỉ số: dừng dây đầu tự tần số nhỏ tạo sóng dừng dây là: ƒ0 = f1 f + Dây kích thích nam châm điện (cuộn dây): ƒdây = 2ƒđiện + Dây kích thích nam châm vĩnh cửu: ƒdây = ƒđiện SÓNG ÂM Đònh nghĩa: Sóng âm sóng học lan truyền môi trường vật chất rắn, lỏng, khí Con người nghe tần số 16Hz f 2.104 Hz (Âm thanh) Sóng có tần số nhỏ 16Hz sóng hạ âm, sóng có tần số lớn 20.000 Hz sóng siêu âm Sóng âm truyền chất rắn, lỏng, khí không truyền chân không, vận tốc sóng âm phụ thuộc vào mật độ phân tử tính đàn hồi nhiệt độ Tốc độ truyền âm giảm dần từ rắn, lỏng, khí Độ cao âm Là đặc trưng sinh lý âm phụ thuộc vào tần số Âm có tần số lớn gọi âm cao(thanh), âm có tần số thấp gọi âm thấp ( trầm ) Cường độ âm I: lượng âm truyền qua đơn vò diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm đơn vò thời gian W p I (Đơn vò : W / m2 ) ; P = công suất ; S diện tích; t.S S p Cường độ âm điểm cách nguồn đoạn R không gian: I 4R Cường độ âm tỉ lệ với bình phương biên độ: I A2 với hệ số tỉ lệ, A biên độ I I L( B) lg 10L Mức cường độ âm L: suy (B đơn vò Ben) I0 I0 L(dB) 10 lg I I0 1B =10 dB (dB: đề xi ben) I 1012W / m2 cường độ âm chuẫn ứng với f=1000Hz TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 22 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG L2 L1 lg( ĐT:0908346838 I I2 I I ) lg( ) lg( ) 10 L2 L1 I1 I0 I0 I1 công thức bên L phải có đơn vò Ben I2 R2 A2 10 L2 L1 12 22 (*) (chú ý (*) dùng I1 , I nguồn gây ra) I1 R2 A1 Chú ý: Tai người phân biệt hai âm có mức cường độ âm 1dB Âm sắc: đặc trưng sinh lí âm, phụ thuộc vào tần số biên độ, cường độ số lượng họa âm chúng (đồ thò âm) Âm sắc giúp ta phân biệt nguồn âm Độ to âm: đặc trưng sinh lí âm, phụ thuộc vào tần số mức cường độ âm Ngưỡng nghe: Là âm có cường độ nhỏ mà tai người nghe Ngưỡng nghe phụ thuộc vào tần số âm.(mỗi tần số khác ngưỡng nghe khác nhau) Ngưỡng đau: Nếu cường độ âm lên tới 10W/m2 ứng với mức cường độ âm 130dB, tần số, sóng âm gây cảm giác nhức nhối tai Giá trò cực đại cường độ âm gọi ngưỡng đau Ngưỡng đau ứng với cường độ âm là130dB không phụ thuộc vào tần số âm 10 Miền nghe được: Nằm ngưỡng nghe ngưỡng đau Với tần số chuẩn 1000Hz ngưỡng nghe dB, ngương đau 130 dB 11 Cảm giác âm Nhạc âm, tạp âm - Cảm giác âm: phụ thuộc vào nguồn âm tai người nghe - Nhạc âm: có tần số xác định, đồ thị âm đường cong tuần hoàn, gây cảm giác âm dễ chịu - Tạp âm: khơng có tần số xác định, đồ thị âm đường cong không xác định, gây cảm giác âm khó chịu + Tác dụng hộp cộng hưởng: Tăng cường độ âm tạo âm sắc riêng nhạc cụ MẠCH DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Điện tích Điện tích hai tụ C biến thiên điều hoà theo phương trình (**) q q Ta coù : e Li u Lq Lq q q q (*) C LC ( với u=e; i=q’; r =0 ) (*) phương trình vi phân có nghiệm : q Q0 cos(t q ) (**) Với: LC tần số góc(rad/s) Suất điện động cảm ứng cuộn dây L (có r = 0) q Q q Cu e u O cos(t q ) (v) c C u U cos(t u ) q - + Q0 CU C K A B u Với u hiệu điện tức thời hai tụ q điện tích hai tụ thời điểm t Cường độ dòng điện: L TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 23 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 Cường độ dòng điện chạy cuộn dây L biến thiên điều hoà: i q Q sin(t ) Hay: i I cos(t i ) B B0 cos(t i ) Với I Q0 cường độ cực đại Trong mạch dao động LC u q dao động pha chậm pha / so với i /2 i u ** Phương trình độc lập với thời gian: i2 2 Q0 q ; I 02 i 2q ; 4.Chu kỳ – tần số mạch dao động: Chu kỳ : Tần số: T 2 LC f ; ; 2 LC * Nếu C gồm C1// C2 : T//2 T12 T22 * Nếu C gồm C1nt C2 : 1 Tnt T1 T2 i2 u2 1 I 02 U 02 Bước sóng điện từ chân không c c.T 2c LC c = 3.108 m/s f 1 vaø 2// 12 22 f // f1 f2 f nt2 f12 f 22 vaø * Nếu L gồm L1// L2 thì: 1 vaø T// T1 T2 f //2 f12 f 22 * Nếu L gồm L1nt L2 thì: Tnt2 T12 T22 1 vaø f nt f1 f2 nt vaø // 1 22 22 2nt 12 22 ** Lúc : f nt f // f1 f nt // 1 2 Tnt T// T1 T2 ** Nếu mạch có L thay đổi từ Lmin Lmax C thay đổi từ Cmin Cmax thì: max c.2 LmaxCmax vaø min c.2 LminCmin ** Đối với tụ xoay phụ thuộc vào góc xoay hàm bậc nhất: Cmax a max b ; Cmin amin b ; CX a X b suy ra: X (C X b)(max min ) Cmax Cmin Chú ý: b giá trị CX X Năng lượng mạch dao động: q2 Cu qu * Năng lượng điện trường( tập trung tụ C) thời điểm t : Wđ 2C 2 Trong đó: q Q0 cos(t q ) Wđ Q20 cos2 (t q ) 2C * Năng lượng từ trường (tập trung cuộn cảm L) thời điểm t : Trong đó: Wt Li i q Q0 sin(t q ) TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 24 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG Wt ĐT:0908346838 2 LI o sin (t q ) 2 Li Cu 2 * Năng lượng dao động mạch (năng lượng điện từ) Qo2 W Wđ max Wt max LI CU 02 const 2C 2 Mạch dao động có điện trở R dao động tắt dần Để mạch dao động trì phải bù phần lượng dạng nhiệt * Đònh luật bảo toàn lượng: W Wđ Wt Q I Rt Để trì dao CU 2 động cần cung cấp cho mạch lượng có cơng suất: U RC 2L Nếu mạch có điện trở R nhỏ xảy cộng hương rõ (nhọn hơn) ự tương tự dao động điện dao động I 2R Đại lượng x R Đại lượng điện q v i m L C k F u R Wđ Wt(WC) Wt Wđ (WL) Dao động x''+2x=0 Dao động điện q''+2q=0 k m x=Acos(t+) v=x'=-Asin(t+) v A2=x2+ q=q0cos(t+) i=q'=-q0sin(t+) i q q F=-kx=-m2x Wđ= mv 2 Wt= kx 2 LC 2 q L q C Wt= Li 2 u q2 Wđ= 2C Chú ý: * Trong dao động sóng điện từ điện trường từ trường dao động pha với chúng tạo với phương truyền sóng thành tam diện thuận (từng đôi vuông góc) * Nếu mạch dao động với chu kỳ T, tần số f lượng điện trường lượng từ trường dao động với chu kỳ T/2 tần số 2f * Năng lượng điện trường lượng từ trường dao động ngược pha * Sóng điện từ mang lượng, lượng sóng điện từ tỉ lệ với luỹ thừa bậc bốn tần số TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 25 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 ( W f 4), tần số sóng điện từ cao lượng sóng lớn Sóng điện từ có đầy đủ tính chất sóng học như: Tuân theo quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ Điện từ trường - Điện trường xoáy: đường sức điện đường cong kín - Từ trường xốy: đường sức từ đường cong kín - Điện trường từ trường có mối liên hệ mật thiết với nhau, hai thành trường thống gọi điện từ trường Mỗi biến thiên điện trường theo thời gian sinh xung quanh từ trường xoáy biến thiên theo thời gian ngược lại Thuyết điện từ Mac-xoen (Gồm nội dung chính) - Điện tích, điện trường; dòng điện, từ trường - Biến thiên từ trường điện trường xoáy - Biến thiên điện trường từ trường xoáy Phát –thu sóng điện từ - Sóng điện từ q trình lan truyền điện từ trường - Đặc điểm sóng điện từ: - Là sóng ngang - Trong q trình truyền sóng, vec tơ B , E ln vng góc với vng góc với phương truyền sóng Ba vec tơ v , E , B tuân theo quy tắc tam diện thuận (hướng từ E sang B) - Điện trường từ trường biến thiên tuần hồn theo thời gian, khơng gian ln pha - Sóng điện từ truyền mơi trường: rắn, lỏng, khí chân khơng Trong chân khơng sóng điện từ lan truyền với tốc độ ánh sáng: v = c = 3.108 m/s, Trong môi trường chiết suất n: c n v - Ứng dụng sóng điện từ: vt + Đo khoảng cách: d= Trong t thời gian từ phát đến thu sóng vt2 vt1 d d1 2 + Đo tốc độ: vtbinh với ∆t thời gian hai lần đo, t1 thời gian t t phát sóng - thu sóng lần đo 1, t2 thời gian phát sóng - thu sóng lần đo Phân loại sóng điện từ: - Sóng dài: > 1000m, ứng dụng thơng tin liên lạc nước - Sóng trung: 100m 1000m, ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh truyền xa kém, ban đêm bị hấp thu nên truyền xa tốt - Sóng ngắn: 10m100m, phản xạ tốt tầng điện li, có số vùng tương đối nhỏ khơng bị khí hấp thị nên dùng phát vô tuyến - Sóng cực ngắn: 0,0110m, lượng lớn, có khả xuyên qua tầng điện li, ứng dụng phát thanh, truyền hình vơ tuyến liên lạc vệ tinh ự phát thu sóng điện từ: - Anten: thiết bị thu phát sóng điện từ, có cấu tạo mạch LC hở TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 26 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 - Mạch thu phát sóng điện từ: Gồm mạch dao động LC ghép với anten (Vẽ hình minh họa) - Nguyên tắc chung: - Phải dùng sóng điện từ cao tần ĐIỆN XOAY CHIỀU I Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều Từ thông: Từ thông gởi qua khung dây có diện tích S gồm N vòng dây quay với vận tốc góc quanh trục quay ∆ từ trường B NBS cos(t ) 0 cos(t ) Đơn vò : Wb(vê be) 0 NBS Với: từ thông cực đại ; (n B) t = Suất điện động cảm ứng máy phát tạo ra: e NBS cos(t e ) E0 cos(t e )(V ) E0 NBS 0 : suất điện động cực đại e : pha ban đầu f n p Tần số suất điện động cảm ứng dòng điện: n (vòng/s) tốc độ quay rôto p số cặp cực Chú ý: Một máy phát điện có cặp cực từ muốn phát với tần số 50Hz phải quay với tốc độ n 50 vòng/s ; có 10 cặp cực từ muốn phát với tần số 50Hz phải quay với tốc độ n voøng/s Số cặp cực tăng lên lần tốc độ quay giảm nhiêu lần Hiệu điện cung cấp cho mạch ngoài: u U cos(t u ) e u u : hiệu điến tức thời ; U0 : hiệu điện cực đại Nếu bỏ qua điện trở máy phát : u = e Cường độ dòng điện mạch ngoài: i I cos(t i ) i: cường độ dòng điện tức thời; I0 :cường độ dòng điện cực đại Uo E Io ;I Các giá trò hiệu dụng: E ;U (V) 2 Q = RI2t =P.t (J) Nhiệt lượng toả điện trở R: Công thức độc lập với thời gian: e2 E02 02 II.Đoạn mạch có phần tử: TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HĨA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GỊ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 27 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG Đoạn mạch có điện trỏ R * u R U R cost ĐT:0908346838 R A B I UR O * i I cost U0R U hay I= R (A) R R 1 1 vaø Rnt R1 R2 Rn R// R1 R2 Rn * Đònh luật Ôm: I0= * ghép điện trở: * Giản đồ vectơ: Đoạn mạch có R u i pha : R Đoạn mạch có cuộn dây cảm L: * u L U L cost i2 u2 L2 I0 U0L * i I cos(t ) * Đònh luật Ôm: I0= * ghép cuộn dây: U 0L L A U0L U hay I= L ZL ZL I0 B với Z L L cảm khaùng ; Lnt L1 L2 Ln vaø 1 1 L// L1 L2 Ln * Giản đồ vectơ: Đoạn mạch có L u nhanh pha i góc Đoạn mạch có tụ điện có ñieän dung C: uC U 0C cost * * i2 u2 i I cos(t ) C2 I U 0C * Đònh luật Ôm: * ghép tụ điện I0 + C Suy L 2 + I0 B A U 0C U 0C U hay I C với Z C dung khaùng C ZC ZC C// C1 C2 Cn vaø 1 1 Cnt C1 C2 Cn * Giản đồ vectơ: Đoạn mạch có C u chậm pha i góc III Mạch R,L,C nối tiếp: u uR uL uc U U R U L U C A R với Z R2 (Z L ZC )2 với U = IZ; gọi tổng trở mạch Suy C L B2 M C UL Từ giản đồ vectơ: U U R2 (U L U C ) U AB U L UC Độ lệch pha u so với i u U cos(t u ) vaø i I cos(t i ) u i Với: O UR I UC TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GỊ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 28 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG tg ĐT:0908346838 U L U 0C U L U C Z L Z C U0R UR R * Neáu tg Z L Z C / LC maïch có tính cảm kháng u sớm pha i * Neáu tg Z L Z C / LC mạch có tính dung kháng u trể pha i * Nếu tg Z L Z C / LC I max U ; Pmax U ; cos R R maïch cộng hưởng điện( U L U C ) u i dao động pha * Nếu / R Z L Z C ; * Neáu / R Z L Z C ; * Neáu / R Z L Z C * Neáu / mạch không chứa R ; U U L U C * Neáu / mạch phải chứa R; U2 (cos )2 Pmax (cos )2 Rr R r UR Ur Với hệ số công suất là: cos Z U U U U U U I AB MN R L C * Chú ý : Z AB Z MN R Z L ZC Công suất: P UI cos I ( R r ) 2 Neáu cuộn dây có r thì: U (U R U r ) (U L U C ) tg vaø Z ( R r )2 (Z L ZC )2 U L U 0C U L U C Z L Z C U R U 0r U R U r Rr Hai biểu thức vuông pha: 2 uL2 i2 uC2 i2 uLC i2 uL2 uR2 uC2 uR2 uLC uR2 1 U 02L I 02 U 02C I 02 U 02LC I 02 U 02L U 02R U 02C U 02R U 02LC U 02R ** Các dấu hiệu nhận biết cộng hưởng điện thường gặp: Điều kiện cộng hưởng Điều kiện cần : Cho L hoaëc C hoaëc hoaëc f thay đổi để điều kiện đủ xảy Điều kiện ñuû : 1 + Z L ZC f LC 2 LC U U2 + Z R I max Pmax R R + U R max U U LC U L U C + tan cos ( u i pha ) + u pha với uR ; u chậm pha / với uL ; u nhanh pha / so với uC TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 29 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 ** Thay đổi R để công suất mạch đạt cực đại ( Z L ZC )2 CauChy Pmax ( R r ) R r Z L Z C ( R r ) Pmax U2 2( R r ) R A => Z ( R r ) Z L Z C Cos ** Cho R thay đổi để công suất biến trở R đạt cực đại U2 2 A P(W) Khi đó: R r ( Z L Z C ) vaø Pmax 2( R r ) ** Cho R thay đổi để công suất cuộn dây đạt cực đại U r Khi đó: R=0 Pd max r (Z L ZC )2 * Khi cho R thay đổi ta thấy có hai giá trò R1 R2 có công suất P 2) R2 R1 tg1 tg2 Có 1 – 2 = tg tg1tg2 Trường hợp đặc biệt = /2 (vng pha nhau) tg1tg2 = -1 ** Cho U1 U hoaëc 1 2 / tan 1 tan 2 1 1 / tan 1 tan 2 ** Cho IV Máy phát điện xoay chiều pha: Nguyên tắc hoạt động : Dựa tượng cảm ứng điện từ Cầu tạo: * Phần cảm: Là phần tạo từ trường, thường nam châm vónh cửu hay nam châm điện * Phần ứng: Là phần tạo dòng điện, gồm khung dây với nhiều vòng dây dẫn quấn quanh * Bộ góp: Là phần đưa điện mạch ngoài, gồm hai vành khuyên hai chổi quét V Máy phát điện xoay chiều ba pha: Đònh nghóa dòng điện xoay chiều ba pha Là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều có tần số, biên độ lệch pha 2 hay 120o tức thời gian 1/3 chu kỳ T e1 E0 cos(t ) i1 I cos(t ) 2 2 e2 E0 cos(t ) trường hợp tải đối xứng i2 I cos(t ) 3 2 2 e3 E0 cos(t ) i3 I cos(t ) Nguyeân tắc hoạt động: Dựa tượng cảm ứng điện từ Cấu tạo: Gồm hai phần chính: + Phần cảm: Rôto, thường nam châm điện + Phần ứng : stato, gồm ba cuộn dây giống hệt quấn quanh lõi thép đặt lệch 1/3 vòng tròn thân stato 3.Cách mắc điện ba pha: cách * Mắc hình sao: dây gồm dây pha(dây nóng) dây TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HĨA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GỊ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 33 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 trung hoà (dây nguội) Tải tiêu thụ không cần đối xứng U d 3U p ; I d I p * Maéc hình tam giác: mắc dây Tải tiêu thụ phải mắc đối xứng U d U P ; I d 3I p Ưu điểm dòng xoay chiều ba pha: * Tiết kiệm dây dẫn đường truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng * Tạo từ trường quay mạnh mà không cần phải quay nam châm điện VI Động không đồng ba pha: Đònh nghóa: Là thiết bò điện biến điện dòng điện xoay chiều thành Nguyên tắc: Dựa tượng cảm ứng điện tử từ trường quay, từ trường tổng hợp tâm quay 1,5B0 Lưu ý: khung dây quay với tốc độ góc nhỏ tốc độ quay từ trường quay (của dòng ñieän) roto tu _ truong dong _ đien Cách tạo từ trường quay: cách * Cho nam châm quay * Tạo dòng xoay chiều pha Cấu tạo động không đồng ba pha: phần * Stato: giống stato máy phát xoay chiều pha * Rôto: hình trụ có tác dụng cuộn dây quấn quanh lõi thép VII Máy biến – truyền tải điện năng: Đònh nghóa: Là thiết bò biến đổi hiệu điện xoay chiều thành hiệu điện xoay chiều khác có tần số có giá trò khác Cấu tạo: phần * Một lõi thép gồm nhiều thép kỹ thuật mỏng ghép cách điện để tránh dòng điện phucô * Hai cuộn dây đồng quấn quanh lõi thép với số vòng dây khác Cuộn sơ cấp N1 vòng dây nối với mạng điện xoay chiều, cuộn dây thứ cấp N2 vòng dây nối với tải tiêu thụ Nguyên tắc hoạt động: Dựa tượng cảm ứng điện từ Sự biến đổi hiệu điện cường độ dòng điện máy biến Gọi U1 , I1 , N1 , P1 Hiệu điện thế, cường độ, số vòng dây, công suất, cuộn sơ cấp Gọi U , I , N , P2 Hieäu điện thế, cường độ, số vòng dây, công suất, cuộn thứ cấp Hiệu suất máy biến P P U I cos2 H ThuCap 2 P1 PSoCap U1I1 cos1 Hệ số máy bieán theá N K N2 Neáu H = 100% U so I thu N so U I N U thu I so N thu U I1 N Neáu Nsơ < Nthứ máy tăng (N1 Nthứ máy hạ (N1>N2 ) N1 N2 U2 U1 R/2 Pphát Uphát PTThụ UTthụ R/2 TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 34 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 VIII.Truyền tải điện năng: Là truyền tải điện từ nơi sản xuất tới nơi tiêu thụ Gọi Pphát: công suất điện cần truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ Uphát: Hiệu điện máy phát điện I: Cường độ dòng điện đường daây P2 P RI R Phat Công suất hao phí đường dây: U Phat cos Để giảm hao phí đường dây k2 lần ta phải nâng hiệu điện lên k laàn U IR U Phat UTieu _ Thu Độ giảm dây: Hiệu suất truyền tải điện năng: P P P P H Tieu _ Thu 100 Phat 100 (1 ) 100 PPhat PPhat PPhat l S với: l chiều dài dây dẫn=2lần khoảng cách từ nơi phát đến nơi tiêu thụ (.m) điện trở suất S(m2) tiết diện dây dẫn U (1 H1 ) + Nếu công suất truyền không đổi: U1 (1 H ) Điện trở dây dẫn: R U2 (1 H1 ).H1 U1 (1 H ).H - Độ sụt áp = n lần điện áp nơi tiêu thụ, để cơng suất hao phí giảm k lần công suất tiêu thụ U nk không đổi, điện áp lúc này: U1 n k - Độ sụt áp = n lần điện áp nguồn, để cơng suất hao phí giảm k lần công suất tiêu thụ không U n (1 n )k đổi, điện áp lúc này: U1 k + Nếu công suất nhận nơi tiêu thụ khơng đổi: IX Cách tạo dòng điện chiều Cách tạo: * Dùng pin ắc quy => công suất nhỏ, giá thành cao * Dùng máy phát điện chiều => Công suất cao pin, ắc quy Giá thành cao so với việc tạo dòng điện xoay chiều có công suất * Chỉnh lưu dòng xoay chiều => kinh tế phổ biến Máy phát điện chiều * Nguyên tắc hoạt động : Dựa tượng cảm ứng điện từ * Nguyên tắc cấu tạo: + Phần cảm phần ứng giống máy phát điện xoay chiều pha + Bộ góp điện gồm hai vành bán khuyên hai chổi quét TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HÓA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GÒ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 35 Gv:TRƯƠNG ĐÌNH HÙNG ĐT:0908346838 Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều điốt bán dẫn * Chỉnh lưu nửa chu kỳ: mắc diốt bán dẫn vào mạch có tác dụng cho dòng điện qua tải tiêu thụ ½ chu kỳ theo chiều xác đònh => dòng chỉnh lưu dòng điện nhấp nháy dùng để nạp ắc quy * Chỉnh lưu hai nửa chu kỳ: Mắc điốt bán dẫn vào mạch cách thích hợp, dòng điện qua tải tiêu thụ hai nửa chu kỳ theo chiều xác đònh TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG VĂN HĨA VÀ LUYỆN THI ĐAI HỌC ĐẠI VIỆT CS1: 138 NGUYỄN VĂN LƯỢNG P.17 QUẬN GỊ VẤP CS2: NGUYỄN VĂN NÌ KHU PHỐ THỊ TRẤN CỦ CHI CS3: 71 THÉP MỚI P.12 QUẬN TÂN BÌNH CS4: TRƯỜNG PTTH TRẦN QUỐC TUẤN- THÁI PHIÊN Q.11 ĐT: 0909254007 ĐT:0984786115 ĐT: 0909254007 ĐT: 0908346838 36 ... nghe - Nhạc âm: có tần số xác định, đồ thị âm đường cong tuần hoàn, gây cảm giác âm dễ chịu - Tạp âm: khơng có tần số xác định, đồ thị âm đường cong không xác định, gây cảm giác âm khó chịu + Tác... khúc xạ, nhiễu xạ Điện từ trường - Điện trường xốy: đường sức điện đường cong kín - Từ trường xoáy: đường sức từ đường cong kín - Điện trường từ trường có mối liên hệ mật thiết với nhau, hai thành... điều hoà: biên độ góc 100 với : s l ; S0 l0 0 cos(t ) (rad) (độ) Với s : li độ cong ; So : biên độ ; : li độ góc ; : biên độ góc O1 s S0 cos(t ) (m) α0 l α Tần số