Đề cương ôn thi vật lý lớp 12 chương 1,2,3,4

Chia sẻ: Lê Thị Tình | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:9

1
376
lượt xem
151
download

Đề cương ôn thi vật lý lớp 12 chương 1,2,3,4

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo Đề cương ôn thi vật lý lớp 12 giúp các bạn ôn thi và đạt kết quả cao trong kỳ tốt nghiệp THPT và tuyển sinh CĐ , ĐH

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề cương ôn thi vật lý lớp 12 chương 1,2,3,4

  1. ¤n tËp vËt lý 12 Ch¬ng 1: Dao ®éng c¬ häc. I. Tãm t¾t lý thuyÕt: 1. Dao ®éng: Lµ chuyÓn ®éng cã giíi h¹n trong kh«ng gian lÆp ®i lÆp l¹i xung quanh mét vÞ trÝ c©n b»ng. TuÇn hoµn Lµ dao ®éng mµ tr¹ng th¸i cña chuyÓn ®éng ® îc lÆp l¹i nh cò sau nh÷ng kho¶ng thêi gian b»ng nhau. Dao §iÒu hoµ Lµ dao ®éng mµ täa ®é m« t¶ b»ng quy luËt d¹ng sin hoÆc cosin: x = A cos( ωt + ϕ ) trong ®ã A, ω , ϕ lµ nh÷ng h»ng sè. ®éng T¾t dÇn Lµ dao ®éng cã biªn ®é gi¶m dÇn theo thêi gian Cìng bøc Lµ dao ®éng ®îc duy tr× díi t¸c dông cña ngo¹i lùc biÕn thiªn tuÇn hoµn f = H cos( ωt + ϕ ) . NÕu tÇn sè cña lùc cìng bøc b»ng víi tÇn sè riªng cña vËt dao ®éng th× biªn ®é cña dao ®éng ®¹t cùc ®¹i.( HiÖn t îng c«ng hëng) 2. C¸c ®¹i lîng ®Æc trng cho dao ®éng ®iÒu hßa: x = A cos( ωt + ϕ ) Li ®é ®é dêi cña vËt dao ®éng so víi gèc täa ®é( vÞ trÝ c©n b»ng) π Cho biÕt vËt chuyÓn ®éng nhanh hay  v = x' = −ωA sin ( ωt + ϕ ) = ωA cos ωt + ϕ +  π VËn tèc  2 chËm. VËn tèc sím pha h¬n li ®é 2 a = v ' = x '' = −ω A cos ( ωt + ϕ ) Cho biÕt vËn tèc cña vËt biÕn thiªn 2 Gia tèc nhanh hay chËm. Gia tèc ngîc pha so víi = ω 2 A cos ( ωt + ϕ + π ) π li ®é vµ sím pha so víi vËn tèc 2 2π Thêi gian vËt thùc hiÖn ®îc mét dao T= , nÕu trong thêi gian t vËt thùc hiÖn ®éng. ω Chu k× t ®îc N dao ®éng th×: T = (s) N 1ω Lµ sè dao ®éng thùc hiÖn trong mét ®¬n f= = (Hz), nÕu trong thêi gian t vËt vÞ thêi gian. T 2π TÇn sè N thùc hiÖn ®îc N dao ®éng th×: f = (Hz) t 2π VËn tèc Lµ ®¹i lîng trung gian cho biÕt dao ®éng ω= = 2π f (rad/s) gãc thùc hiÖn nhanh hay chËm. T N¨ng lîng cña vËt cã ®îc do chuyÓn mv 2 mω 2 A 2 s in ( ωt + ϕ ) (J) Ed = = ®éng, lµ ®¹i lîng biÕn thiªn tuÇn hoµn 2 2 §éng n¨ng T theo thêi gian víi chu k× , tÇn sè 2f. 2 Lµ n¨ng lîng cã ®îc do t¬ng t¸c gi÷a c¸c 2 2 kx kA co s 2 ( ωt + ϕ ) (J) Et = = ThÕ n¨ng phÇn cña lß xo, lµ ®¹i lîng biÕn thiªn tuÇn 2 2 T hoµn theo thêi gian víi chu k× , tÇn sè 2 2f. C¬ n¨ng Tæng ®éng n¨ng céng thÕ n¨ng. Lµ ®¹i l- mω A 22 2 kA E= = îng kh«ng ®æi theo thêi gian( b¶o toµn) 2 2 3. C¸c con l¾c: CÊu t¹o §iÒu kiÖn dao ®éng ®iÒu Chu k× hßa 1
  2. ¤n tËp vËt lý 12 Con l¾c Mét lß xo cã khèi lîng kh«ng Trong giíi h¹n ®µn håi cña 2π m = 2π T= lß xo ®¸ng kÓ, mét ®Çu cè ®Þnh, mét lß xo, ma s¸t kh«ng ®¸ng kÓ ω k ®Çu g¾n víi mét qu¶ nÆng Con l¾c Mét d©y m¶nh, khèi lîng kh«ng §îc treo ë n¬i x¸c ®Þnh, dao 2π l = 2π T= ®¬n ®¸ng kÓ, kh«ng d·n, mét ®Çu ®éng kh«ng ma s¸t víi biªn ω g treo cè ®Þnh, mét ®Çu g¾n qu¶ ®é gãc nhá nÆng m. 4. Chó ý: -Li ®é dao ®éng ®¹t cùc ®¹i khi vËt ë biªn: x = A -Li ®é dao ®éng ®¹t cùc tiÓu khi vËt ë vÞ trÝ c©n b»ng( VTCB): x =0 -VËn tèc cña vËt dao ®éng ®¹t cùc ®¹i khi vËt ®i qua vÞ trÝ c©n b»ng: vmax = ω A -VËn tèc cña vËt dao ®éng ®¹t cùc tiÓu khi vËt ë biªn: vmin = 0 - Gia tèc cña vËt dao ®éng ®¹t cùc tiÓu khi vËt ë vÞ trÝ c©n b»ng: amin = 0 - Gia tèc cña vËt dao ®éng ®¹t cùc ®¹i khi vËt ë vÞ trÝ biªn: amax = ω A 2 2π m = 2π Víi con l¾c lß xo chu k× ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc: T = ω k + VËy chu k× cña nã phô thuéc vµo ®é cøng cña lß xo vµ khèi l îng ®Æt vµo vËt. 2π l = 2π Víi con l¾c ®¬n chu k× ®îc tÝnh b»ng biÓu thøc: T = ω g - VËy chu k× cña nã phô thuéc vµo chiÒu dµi cña d©y treo vµ gia tèc r¬i tù do + Gia tèc r¬i tù do phô thuéc vµo vÜ ®é ®Þa lý vµ kho¶ng c¸ch tõ n¬i treo con l¾c ®Õn t©m tr¸i ®Êt nªn chu k× cña con l¾c còng phô thuéc vµo c¸c yÕu tè nµy. + Sîi d©y cña con l¾c cã thÓ lµm b»ng c¸c vËt liÖu kh¸c nhau nªn chiÒu dµi cña nã phô thuéc vµo nhiÖt ®é cña m«i trêng nªn chu k× cña nã còng phô thuéc vµo yÕu tè nµy. v2 - BiÓu thøc ®éc lËp: x + 2 = A22 ω 5. Tæng hîp dao ®éng ®iÒu hßa: a. §iÒu kiÖn ®Ó tæng hîp hai dao ®éng ®iÒu hßa lµ hai dao ®éng nµy ph¶i cïng ph ¬ng, cïng tÇn sè. b. C«ng thøc tæng hîp: Cho hai dao ®éng ®iÒu hßa:  x1 = A1co s ( ωt + ϕ1 )    x2 = A2co s ( ωt + ϕ 2 )  +Víi A1 = A2 = A ta cã dao ®éng tæng hîp lµ tæng ®¹i sè cña hai dao ®éng trªn: ϕ −ϕ ϕ + ϕ2   x1 + x2 = A1co s ( ωt + ϕ1 ) + A2 co s ( ωt + ϕ 2 ) = 2 A cos 1 2 co s  ωt + 1 ÷  2 2 + Víi A1 ≠ A2 ta tæng hîp b»ng ph¬ng ph¸p Fresnel: Biªn ®é tæng hîp lµ: A = A1 + A2 + 2 A1 A2 cos ( ϕ2 − ϕ1 ) 2 2 2 VËn tèc gãc tæng hîp: ω A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 Pha ban ®Çu cña dao ®éng tæng hîp lµ: tan ϕ = A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ2 NÕu hai dao ®éng thµnh phÇn: - Cïng pha: ∆ϕ = ϕ 2 − ϕ1 = 2kπ th× A = A1 + A2 - Ngîc pha: ∆ϕ = ϕ 2 − ϕ1 = (2k + 1)π th× A = A1 − A2 - LÖch pha nhau bÊt k×: A1 − A2 < A < A1 + A2 II. C¸c d¹ng bµi tËp thêng gÆp: 2
  3. ¤n tËp vËt lý 12 D¹ng 1: ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng ®iÒu hßa. X¸c ®Þnh c¸c ®Æc trng cña mét dao ®éng ®iÒu hßa. x = A cos( ωt + ϕ ) + X¸c ®Þnh tÇn sè gãc ω ; Biªn ®é A vµ pha ban ®Çu ϕ D¹ng 2: X¸c ®Þnh thêi ®iÓm vËt ®i qua li ®é x0 vµ vËn tèc v0: + X¸c ®Þnh thêi ®iÓm khi vËt ®i qua li ®é x 0. + X¸c ®Þnh thêi ®iÓm khi vËt ®¹t vËn tèc v0. + X¸c ®Þnh li ®é khi vËt cã vËn tèc v1. + X¸c ®Þnh vËn tèc khi vËt ®i qua li ®é x 1. D¹ng 3: X¸c ®Þnh qu·ng ®êng, vËn tèc trung b×nh vµ sè lÇn vËt ®i qua li ®é x 0 tõ thêi ®iÓm t1 ®Õn t2. D¹ng 4: X¸c ®Þnh lùc t¸c dông cùc ®¹i vµ cùc tiÓu t¸c dông lªn vËt vµ chiÒu dµi cña lß xo khi vËt dao ®éng. D¹ng 5: X¸c ®Þnh n¨ng lîng cña dao ®éng ®iÒu hßa. D¹ng 6: X¸c ®Þnh thêi gian ng¾n nhÊt vËt ®i qua li ®é x 1 ®Õn x2. D¹ng 7: X¸c ®Þnh chu k× T cña con l¾c lß xo ghÐp nèi tiÕp vµ song song; Chu k× cña con l¾c ®¬n cã chiÒu dµi l =l1 + l2. D¹ng 8: Tæng hîp hai dao ®éng cïng ph¬ng cïng tÇn sè. D¹ng 9: Bµi to¸n vÒ sù céng hëng cña dao ®éng. Ch¬ng 2:Sãng c¬ häc. ¢M HäC 1. Sãng c¬ häc: a. Kh¸i niÖm: Sãng Lµ nh÷ng dao ®éng c¬ häc lan truyÒn trong m«i tr êng vËt chÊt theo thêi gian ngang Lµ sãng cã ph¬ng dao ®éng vu«ng gãc víi ph¬ng truyÒn sãng däc Lµ sãng cã ph¬ng dao ®éng trïng víi ph¬ng truyÒn sãng. b. C¸c ®¹i lîng ®Æc trng cho sãng: §¹i lîng Kh¸i niÖm BiÓu thøc. Chu k× Lµ kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt mçi phÇn tö m«i tr - sãng êng cã sãng truyÒn qua thùc hiÖn mét dao ®éng. 1 T= TÇn sè Lµ sè dao ®éng mµ mçi phÇn tö m«i trêng thùc f sãng hiÖn ®îc trong mét ®¬n vÞ thêi gian. λ Bíc sãng +Lµ kho¶ng c¸ch ng¾n nhÊt gi÷a hai ®iÓm trªn v= cïng mét ph¬ng truyÒn sãng dao ®éng cïng pha víi T nhau. v λ = vT = + Lµ qu·ng ®êng mµ sãng truyÒn ®i ®îc trong thêi f gian mét chu k× dao ®éng cña sãng. VËn tèc Lµ vËn tèc truyÒn pha dao ®éng. sãng Biªn ®é Biªn ®é sãng lµ biªn ®é dao ®éng cña phÇn tö vËt - Nh÷ng phÇn tö cµng xa nguån, sãng chÊt t¹i ®iÓm kh¶o s¸t khi cã sãng truyÒn qua. n¨ng lîng mµ sãng truyÒn tíi cµng nhá. N¨ng lîng + Sãng lµm cho c¸c phÇn tö m«i trêng cã sãng + Sãng lµ sãng cÇu: N¨ng lîng sãng truyÒn qua dao ®éng nªn sãng mang n¨ng lîng. + Qu¸ tr×nh truyÒn sãng lµ qu¸ tr×nh truyÒn n¨ng l- truyÓn sãng ( gi¶m) tØ lÖ nghÞch víi b×nh ph¬ng kho¶ng îng. c¸ch tíi nguån. + Sãng lµ sãng ph¼ng: N¨ng lîng truyÒn sãng( gi¶m) tØ lÖ nghÞch víi kho¶ng tíi nguån. + Sãng truyÒn trªn mét ®êng th¼ng th× n¨ng lîng truyÓn qua 3
  4. ¤n tËp vËt lý 12 mäi ®iÓm lµ nh nhau. 2. ¢m häc: a. Dao ®éng ©m vµ sãng ©m: - Dao ®éng ©m lµ dao ®éng c¬ häc cã tÇn sè tõ 16 Hz – 20 000 Hz ( 20 kHz). - Sãng ©m lµ sãng c¬ häc cã tÇn sè tõ 16 Hz – 20 000Hz. - Sãng siªu ©m: lµ sãng cã tÇn sè f > 20 kHz. Cã mét sè loµi vËt nh : Cµo cµo; D¬i; C¸ voi…. Cã thÓ ph¸t ra vµ c¶m nhËn ®îc sãng siÒu ©m. - Sãng h¹ ©m: lµ sãng cã tÇn sè f < 16 Hz. → Tai ngêi kh«ng thÓ c¶m nhËn ®îc sãng h¹ ©m vµ sãng siªu ©m hay sãng siªu ©m vµ sãng h¹ ©m kh«ng g©y ra c¶m gi¸c ©m ®èi víi tai ta. b. M«i trêng truyÒn ©m. VËn tèc ©m: - M«i trêng truyÒn ©m: + ¢m truyÒn ®îc trong mäi m«i trêng vËt chÊt ®µn håi: r¾n, láng, khÝ + ¢m kh«ng truyÒn ®îc trong ch©n kh«ng. - VËn tèc: + Phô thuéc vµo tÝnh ®µn håi vµ mËt ®é cña m«i tr êng, nhiÖt ®é cña m«i trêng…: v r¾n > v láng > v khÝ. + C¸c chÊt nhÑ, mÒm, xèp truyÒn ©m kÐm. → Chó ý: Khi sãng truyÒn qua hai m«i trêng cã tÝnh chÊt kh¸c nhau th× vËn tèc thay ®æi nªn b íc sãng còng thay ®æi. Tuy nhiªn chu kú T, tÇn sè f vµ tèc ®é gãc ω th× kh«ng ®æi. c. C¸c ®Æc trng vËt lÝ cña ©m: - TÇn sè: f = 16 Hz – 20 kHz. - VËn tèc ©m kho¶ng 340 m/s trong kh«ng khÝ ®Õn vµi ngh×n m/s trong chÊt r¾n. v - Bíc sãng: λ = vT = (m). f - N¨ng lîng ©m – Cêng ®é ©m – Møc cêng ®é ©m: + Cêng ®é ©m (I): t¹i 1 ®iÓm lµ n¨ng lîng truyÒn trong mét ®¬n vÞ thêi gian qua mét ®¬n vÞ diÖn tÝch ®Æt vu«ng gãc víi ph¬ng truyÒn ©m. §¬n vÞ : W/m2. + Møc cêng ®é ©m(L): lµ ®¹i lîng ®o b»ng log cña tû lÖ sè gi÷a cêng ®é I t¹i ®iÓm ®ang xÐt vµ cêng ®é ©m chuÈn I0 cña ©m ( I0 = 10 – 12 W/m2) I L( B ) = lg I0 1 Møc cêng ®é ©m cã ®¬n vÞ lµ: Ben (B), ®¬n vÞ kh¸c lµ dexiBen (dB): 1dB = B 10 I L(dB ) = 10 lg I0 d. C¸c ®Æc tÝnh sinh lÝ cña ©m: + §é cao cña ©m: lµ ®Æc tÝnh sinh lÝ cña ©m, nã phô thuéc vµo ®Æc tÝnh vËt lÝ cña ©m lµ tÇn sè. - NÕu f nhá: ¢m lµ ©m trÇm. - NÕu f lín: ¢m lµ ©m cao (bæng). + ¢m s¾c: Lµ ®Æc tÝnh sinh lÝ cña ©m, n ã phô thuéc vµo ®Æc tÝnh vËt lÝ cña ©m lµ biªn ®é vµ tÇn sè. + §é to cña ©m: lµ ®Æc tÝnh sinh lÝ cña ©m, nã phô thuéc vµo ®Æc tÝnh vËt lÝ cña ©m lµ møc c - êng ®é ©m L vµ tÇn sè ©m. e. Ngìng nghe, ngìng ®au vµ miÒn nghe ®îc: - Ngìng nghe: Muèn g©y c¶m gi¸c ©m th× cêng ®é ©m ph¶i lín h¬n gi¸ trÞ cùc tiÓu nµo ®ã gäi lµ ng - ìng nghe. + ngìng nghe phô thuéc vµo tÇn sè: Cô thÓ khi f = 100 Hz th× ng ìng nghe I = 10 – 12 W/m2; Khi tÇn sè f = 50 Hz th× ngìng nghe I = 10 – 7 W/m2. + Tai ngêi rÊt thÝnh víi nh÷ng ©m thanh cã tÇn sè f = 1000 – 5000 Hz mµ giäng nãi cña phô n÷ cã tÇn sè n»m trong kho¶ng nµy nªn c¸c ®µi ph¸t thanh thêng dïng ph¸t thanh viªn lµ n÷. 4
  5. ¤n tËp vËt lý 12 + ¢m cao nghe râ h¬n ©m trÇm. - Ngìng ®au: Khi cêng ®é ©m I ≥ 10 W/m2 víi mäi tÇn sè cña sãng ©m, tai ta cã mét c¶m gi¸c ®au ®ín, nhøc nhèi gäi lµ ngìng ®au. - MiÒn nghe ®îc: MiÒn tõ ngìng nghe ®Õn ngìng ®au gäi lµ miÒn nghe ®îc. f. Nguån ©m vµ hép céng hëng: - Nguån ©m: lµ nh÷ng vËt dao ®éng ph¸t ra ©m thanh. VD: d©y ®µn rung ®éng, cét kh«ng khÝ trong c©y s¸o, kÌn trèng, mâ… - Hép céng hëng: Hép rçng cã kh¶ n¨ng céng hëng ®èi víi nhiÒu tÇn sè kh¸c nhau. 3. HiÖn tîng giao thoa vµ sãng dõng: a. HiÖn tîng giao thoa: - Hai sãng kÕt hîp: lµ hai sãng cã cïng tÇn sè, cïng pha hoÆc cã ®é lÖch pha kh«ng ®æi. - §Þnh nghÜa hiÖn tîng giao thoa: lµ sù tæng hîp hai hay nhiÒu sãng kÕt hîp trong kh«ng gian, trong ®ã cã nh÷ng chç cè ®Þnh biªn ®é sãng ®îc t¨ng cêng hoÆc gi¶m bít. + §é lÖch pha cña hai sãng truyÒn tõ hai nguån truyÒn tíi mét ®iÓm M lµ: d −d d ∆ϕ = 2π 2 1 = 2π λ λ - §iÓm cã biªn ®é cùc ®¹i khi: ∆ϕ = 2kπ ⇒ d 2 − d1 = k λ k = 0, ±1, ±2, ±3... λ - §iÓm cã biªn ®é cùc tiÓu khi: ∆ϕ = ( 2k + 1) π ⇒ d 2 − d1 = ( 2k + 1) k = 0, ±1, ±2, ±3... 2 b. Sãng dõng: Sãng cã c¸c nót vµ bông cè ®Þnh trong kh«ng gian. λ - Nh÷ng ®iÓm c¸ch ®Çu cè ®Þnh mét sè nguyªn lÇn nöa bíc sãng th× lµ mét nót sãng. x = k 2 λ 1 - Nh÷ng ®iÓm c¸ch ®Çu cè ®Þnh mét sè lÎ lÇn bíc sãng th× lµ mét bông sãng: x = ( 2k + 1) 4 4 II. C¸c d¹ng to¸n thêng gÆp: D¹ng 1: ViÕt ph¬ng tr×nh sãng t¹i ®iÓm M trªn ph¬ng truyÒn sãng c¸c nguån O ®o¹n x = OM. D¹ng 2: X¸c ®Þnh tr¹ng th¸i dao ®éng cña ®iÓm M (Cùc ®¹i hay cùc tiÓu) bÊt k× trong miÒn giao thoa hai sãng. D¹ng 3: Giao thoa víi hai nguån kÕt hîp S1 vµ S2. T×m sè gîn låi (sè dao ®éng cùc ®¹i) vµ sè gîn lâm (sè dao ®éng cùc tiÓu) trªn S1S2. D¹ng 4: X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn ®Ó cã sãng dõng. Suy ra sè ®iÓm bông, sè ®iÓm nót. Dßng ®iÖn xoay chiÒu. I. Tãm t¾t kiÕn thøc: 1. Dßng ®iÖn xoay chiÒu: a. SuÊt ®iÖn ®éng xoay chiÒu: Cho khung d©y ph¼ng cã diÖn tÝch S quay ®Òu víi tèc ®é gãc ω r quanh trôc vu«ng gãc víi ®êng søc cña tõ trêng ®Òu cã c¶m øng tõ B . BiÓu thøc suÊt ®iÖn ®éng xuÊt hiÖn trong khung lµ e = E0co s ( ωt + ϕ ) (V) 2π Trong ®ã E0 = BSω ; pha ban ®Çu ϕ ; tÇn sè gãc ω = = 2π f . T b. §iÖn cung cÊp cho m¹ch ngoµi: u = U 0 co s ( ωt + ϕu ) u: lµ ®iÖn ¸p tøc thêi. U0: lµ ®iÖn ¸p cùc ®¹i. (V) ω : lµ tèc ®é gãc ( rad/s) ϕu : pha ban ®Çu hiÖu ®iÖn thÕ dao ®éng ®iÒu hßa ( rad). c. Cêng ®é dßng ®iÖn ë m¹ch ngoµi: i = I 0co s ( ωt + ϕi ) (*) i : dßng ®iÖn tøc thêi (A) 5
  6. ¤n tËp vËt lý 12 I0: dßng ®iÖn cùc ®¹i (A) ϕi : pha ban ®Çu cña dßng ®iÖn xoay chiÒu ( rad) ⇒ Chó ý: Quy íc nãi dßng ®iÖn xoay chiÒu lµ chØ nãi vÒ dßng ®iÖn dao ®éng ®iÒu hßa. Nh÷ng dßng ®iÖn ®æi chiÒu nhng kh«ng ®iÒu hßa hay kh«ng ®îc m« t¶ nh biÓu thøc (*) th× kh«ng gäi lµ dßng ®iÖn xoay chiÒu. e. C¸c gi¸ trÞ hiÖu dông: E U I E= 0 ;U= 0 ; I= 0 . 2 2 2 2 I Q = R 0 t = RI 2t f. NhiÖt lîng táa ra trªn ®iÖn trë R: 2 Q: lµ nhiÖt lîng táa ra trªn ®iÖn trë R (J) I 0 : lµ cêng ®é dßng ®iÖn cùc ®¹i. (A) I : lµ cêng ®é dßng ®iÖn hiÖu dông (A) t : lµ thêi gian dßng ®iÖn xoay chiÒu ch¹y qua ®iÖn trë R. (s) II. §Þnh luËt ¤m cho c¸c lo¹i m¹ch ®iÖn: 1. §o¹n m¹ch ®iÖn chØ cã ®iÖn trë R; tô ®iÖn C hoÆc cuén c¶m L: §o¹n m¹ch chØ cã ®iÖn trë §o¹n m¹ch chØ cã cuén c¶m §o¹n m¹ch chØ cã tô ®iÖn thuÇn S¬ ®å A B A B A B m¹ch ®iÖn R L C - C¶m kh¸ng: Z L = ω L = 2π fL §Æc - §iÖn trë R - Dung kh¸ng: ®iÓ - §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n 1 1 - §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n ZC = = m m¹ch biÕn thiªn ®iÒu hßa ωC 2π fC m¹ch biÕn thiªn ®iÒu hßa sím cïng pha víi dßng ®iÖn. π - §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n pha h¬n dßng ®iÖn gãc m¹ch biÕn thiªn ®iÒu hßa trÔ 2 π pha so víi dßng ®iÖn gãc 2 §Þnh U U U I= I= I= luËt R ZL ZC ¤m 2. Dßng ®iÖn xoay chiÒu trong ®o¹n m¹ch RLC. C«ng suÊt cña dßng ®iÖn xoay chiÒu: Gi¶ sö gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch RLC cã ®iÖn ¸p A B u = U 0 co s ωt th× trong m¹ch cã dßng ®iÖn xoay chiÒu U i = I 0co s(ωt − ϕ ) ; trong ®ã: I 0 = 0 ; Z = R 2 + ( Z L − Z C ) 2 = R L C Z 2  1 R + ωL − 2 gäi lµ tæng trë cña ®o¹n m¹ch RLC. ωC ÷   Z − ZC ( ϕ = ϕu − ϕi lµ gãc lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch víi c êng ®é dßng tan ϕ = L R ®iÖn ch¹y qua m¹ch). 3. HiÖn tîng céng hëng trong ®o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp: 1 Khi hiÖn tîng céng hëng x¶y ra: I = I max ⇒ Z = Z min = R ⇔ Z Z − Z C = 0 ⇒ ω = ⇔ LCω 2 = 1 2 LC 6
  7. ¤n tËp vËt lý 12 U ⇒ Cêng ®é dßng ®iÖn cùc ®¹i lµ: I max = R ⇒ §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch vµ cêng ®é dßng ®iÖn cïng pha. 4. C«ng suÊt cña dßng ®iÖn xoay chiÒu: P = UI cos ϕ R cos ϕ = gäi lµ hÖ sè c«ng suÊt. Z C«ng suÊt cã thÓ tÝnh b»ng nhiÒu c«ng thøc kh¸c nÕu ta liªn hÖ gi÷a c¸c ®¹i l îng trong biÓu thøc víi c¸c c«ng thøc liªn quan. IV: M¸y ph¸t ®iÖn: 1. CÊu t¹o vµ nguyªn t¾c ho¹t ®éng: M¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu mét pha. M¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu ba pha Nguyªn t¾c ho¹t Dùa trªn hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ. ®éng Cêu t¹o - PhÇn c¶m: T¹o ra tõ trêng. - Stato: gåm ba cuéc d©y ®Æt lÖch nhau 1200 trªn vßng trßn ®Ó t¹o ra dßng ®iÖn. - PhÇn øng: T¹o ra dßng ®iÖn. PhÇn c¶m còng nh phÇn øng cã thÓ quay - R«to lµ mét nam ch©m ®iÖn t¹o ra tõ tr- hoÆc ®øng yªn. Bé phËn quay gäi lµ r«to êng. vµ bé phËn ®øng yªn gäi lµ stato. - Bé gãp: gåm hai vµnh khuyªn ®Æt ®ång trôc, c¸ch ®iÖn vµ hai chæi quÐt t× lªn hai vµnh khuyªn. - TÇn sè ®îc ph¸t ra: f = p.n + n lµ tèc ®é quay cña r«to. + p lµ sè cÆp cùc tõ. 2. Dßng ®iÖn xoay chiÒu ba pha: a. §Þnh nghÜa: Dßng ®iÖn xoay chiÒu ba pha lµ hÖ thèng ba dßng ®iÖn xoay chiÒu cïng biªn ®é, 2π 1 rad, hay 1200, tøc lµ lÖch nhau vÒ thêi gian chu cïng tÇn sè, nhng lÖch pha nhau mét gãc b»ng 3 3 kú. b. C¸ch m¾c dßng ®iÖn xoay chiÒu ba pha: * C¸ch m¾c h×nh sao: + §iÖn ¸p gi÷a d©y pha víi d©y trung hßa gäi lµ ®iÖn ¸p pha, ký hiÖu lµ U P. + §iÖn ¸p gi÷a hai d©y pha víi nhau gäi lµ ®iÖn ¸p d©y, ký hiÖu lµ U d + Liªn hÖ gi÷a ®iÖn ¸p d©y vµ ®iÖn ¸p pha: U d = 3U p + Dßng ®iÖn trong d©y trung hßa lu«n b»ng 0. i = i1 + i2 + i3 = 0 . D©y trung hßa cßn ®îc gäi lµ d©y nguéi, d©y pha cßn gäi lµ d©y löa hay lµ d©y nãng. * C¸ch m¾c tam gi¸c: V. §éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha: 1. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng: Dùa trªn hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ vµ b»ng c¸ch sö dông tõ trêng quay. 2. CÊu t¹o: Gåm hai bé phËn chÝnh: - R«to h×nh trô cã t¸c dông nh cuén d©y quÊn trªn lâi thÐp. - Stato cã ba cuén d©y cña ba pha ®iÖn quÊn trªn lâi thÐp ® îc bè trÝ trªn mét vßng trßn ®Ó t¹o ra tõ trêng quay. VI. M¸y biÕn thÕ: 1. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng: Dùa trªn hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ. 2. CÊu t¹o: - Lâi thÐp gåm nhiÒu l¸ thÐp máng kÜ thuËt ®iÖn h×nh ch÷ nhËt rçng hoÆc h×nh trßn rçng ghÐp c¸ch ®iÖn víi nhau. 7
  8. ¤n tËp vËt lý 12 - Hai cuén d©y dÉn cã ®iÖn trë nhá quÊn chung trªn lâi thÐp, sè vßng d©y cña hai cuén d©y kh¸c nhau. Mét cuén nèi víi m¹ch ®iÖn xoay chiÒu gäi lµ cuén s¬ cÊp vµ cuén kia nèi víi t¶i tiªu thô gäi lµ cuén thø cÊp. 3. Sù biÕn ®æi ®iÖn ¸p vµ cêng ®é dßng ®iÖn qua m¸y biÕn thÕ: * Gäi N1 vµ N2 lÇn lît lµ sè vßng d©y cña cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp. U1 vµ U2 lÇn lît lµ ®iÖn ¸p hai ®Çu cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp. U 2 N2 = U1 N1 - NÕu N2 > N1 ⇒ U2 > U1: M¸y t¨ng ¸p. - NÕu N2 < N1 ⇒ U2 < U1: M¸y h¹ ¸p. * NÕu bá qua mäi hao phÝ ®iÖn n¨ng th× ta cã P 1 = P2 ( Trong ®ã P1 vµ P2 lÇn lît lµ c«ng suÊt tiªu thô cña cuén s¬ cÊp vµ cuén thø cÊp). U I N ⇒ U1 I1 = U 2 I 2 ⇔ 1 = 2 = 1 U 2 I1 N 2 ⇒ VËy dïng m¸y biÕn thÕ t¨ng hiÖu ®iÖn thÕ lªn bao nhiªu lÇn th× c êng ®é dßng ®iÖn gi¶m ®i bÊy nhiªu lÇn. 4. Sù truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng: Gäi Pph lµ c«ng suÊt cÇn truyÒn t¶i ®i xa, Uph lµ ®iÖn ¸p tríc khi truyÒn t¶i, r lµ ®iÖn trë cña d©y dÉn. Ta cã lîng hao phÝ ®iÖn n¨ng lµ: 2 Pph Php = r.I = 2 r 2 U ph Tõ biÓu thøc nµy ta thÊy ®Ó gi¶m hao phÝ ®iÖn n¨ng trong qu¸ tr×nh truyÒn t¶i ta cÇn: - Gi¶m ®iÖn trë cña d©y dÉn ⇒ BiÖn ph¸p nµy chØ nªn dïng nÕu cÇn truyÓn t¶i ®iÖn n¨ng trong mét ph¹m vi kh«ng lín l¾m. ( VD: T¨ng tiÕt diÖn cña dÉy dÉn, dïng vËt liÖu cã tÝnh dÉn ®iÖn tèt…) - T¨ng hiÖu ®iÖn thÕ tríc khi truyÒn t¶i ⇒ BiÖn ph¸p nµy ®îc dïng trong viÖc truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®i xa n¬i tiªu thô. ( Ta sö dông m¸y biÕn thÕ. Cô thÓ lµ dïng m¸y t¨ng thÕ tr íc khi truyÒn t¶i vµ dïng m¸y h¹ thÕ tríc khi tiªu thô). II. C¸c d¹ng to¸n thêng gÆp: D¹ng 1: T×m tæng trë cña ®o¹n m¹ch RLC m¾c nèi tiÕp. D¹ng 2: §o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp. Cho biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn ®i qua ®o¹n m¹ch i = I 0co s ( ωt + ϕi ) . ViÕt biÓu thøc ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®iÖn trë R, hai ®Çu cuén c¶m L vµ gi÷a hai b¶n tô ®iÖn C, gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch. D¹ng 3: §o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp. Cho biÓu thøc ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch u = U 0 co s ( ωt ) . ViÕt cêng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch, biÓu thøc ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®iÖn trë R, hai ®Çu cuén c¶m L, gi÷a hai b¶n tô ®iÖn C. D¹ng 4: X¸c ®Þnh c«ng suÊt tiªu thô vµ hÖ sè c«ng suÊt cña ®o¹n m¹ch. D¹ng 5: §o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp, trong ®ã ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch, ®iÖn trë R kh«ng ®æi. T×m L (hay C, hay ω , f) ®Ó: + C«ng suÊt tiªu thô cña ®o¹n m¹ch (hay c êng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch) ®¹t cùc ®¹i. + §iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cïng pha. D¹ng 6: §o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp, biÕt ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®iÖn trë R, hai ®Çu cuén c¶m L, gi÷a hai b¶n tô ®iÖn C. T×m: + §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch. + Gãc lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p hai ®Çu ®o¹n m¹ch vµ dßng ®iÖn. D¹ng 7: X¸c ®Þnh tÇn sè cña dßng ®iÖn xoay chiÒu t¹o bëi m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu 1 pha. D¹ng 8: M¸y biÕn ¸p: T×m cêng ®é dßng ®iÖn trong cuén thø cÊp vµ ®iÖn ¸p hai ®Çu cuén thø cÊp. D¹ng 9: C¸c bµi to¸n vÒ truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng: §iÖn n¨ng hao phÝ trªn ® êng d©y truyÒn t¶i. DAO §éng vµ sãng ®iÖn tõ 8
  9. ¤n tËp vËt lý 12 I. Dao ®éng ®iÖn tõ: 1. Dao ®éng ®iÖn tõ trong m¹ch dao ®éng: - M¹ch dao ®éng lµ m¹ch kÝn gåm tô ®iÖn cã ®iÖn dung C vµ cuén c¶m cã ®é tù c¶m L. - BiÕn thiªn cña ®iÖn trêng vµ tõ trêng trong m¹ch LC gäi lµ dao ®éng ®iÖn tõ. 2π 1 1 - TÇn sè gãc: ω = = 2π . LC ; TÇn sè f = ; Chu k×: T = . 2π L.C ω L.C 2. N¨ng lîng ®iÖn tõ trong m¹ch dao ®éng: - N¨ng lîng ®iÖn trêng tËp trung ë tô ®iÖn, n¨ng lîng tõ trêng tËp trung ë cuén c¶m, n¨ng lîng ®iÖn tõ cña m¹ch LC b»ng tæng n¨ng lîng ®iÖn trêng vµ n¨ng lîng tõ trêng. - Trong qu¸ tr×nh dao ®éng cña m¹ch, n¨ng lîng tõ trêng vµ n¨ng lîng ®iÖn trêng lu«n lu«n chuyÓn hãa cho nhau nhng tæng n¨ng lîng ®iÖn tõ lµ kh«ng ®æi. 3. Sãng ®iÖn tõ: - Qu¸ tr×nh lan truyÒn ®iÖn tõ trêng ®îc gäi lµ sãng ®iÖn tõ. - Sãng ®iÖn tõ lµ sãng ngang. c - Bíc sãng cña sãng ®iÖn tõ: λ = cT = (c = 3.108m/s lµ tèc ®é ¸nh s¸ng trong ch©n kh«ng). f II. C¸c d¹ng bµi to¸n thêng gÆp: D¹ng 1: X¸c ®Þnh chu k× (tÇn sè) dao ®éng riªng cña m¹ch dao ®éng? B íc sãng cña sãng ®iÖn tõ? D¹ng 2: Mét m¸y thu v« tuyÕn ®iÖn cã m¹ch LC ë lèi vµo cã kh¶ n¨ng b¾t sãng ®iÖn tõ cã tÇn sè f (hoÆc bíc sãng λ ). X¸c ®Þnh C (hay L) cña m¹ch dao ®éng. 9
Đồng bộ tài khoản