Hệ thống toàn bộ kiến thức vật lý 12

Chia sẻ: Nguyen Thi Ha Ha | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

871
lượt xem 253
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu ôn tập dành cho học sinh hệ Trung học phổ thông ôn thi đại học - cao đẳng tham khảo ôn tập và củng cố lại kiến thức.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hệ thống toàn bộ kiến thức vật lý 12

Tóm tắt GV: Trần Đình Hùng – Trường THPT Thanh Chương 1 VL12 Tel:0983932550 3 CHƯƠNG I: DAO Đ ỘNG CƠ HỌC I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 1. Phương trình dao động: x = Asin(ω t + ϕ) với -π < ϕ ≤ π 2. Vận tốc tức thời: v = ω Acos(ω t + ϕ) ∆x x −x 3. Vận tốc trung bình: vtb = = 2 1 ∆t t 2 − t1 2 4. Gia tốc tức thời: a = -ω Asin(ω t + ϕ) = ∆v 5. Gia tốc trung bình: atb ∆t 6. Vật ở VTCB: x = 0; | v| Max = ω A; | a| Min = 0 2 Vật ở biên: x = ±A; | v| Min = 0; | a| Max = ω A 2 2 v 2 7. Hệ thức độc A = x + () lập: ω 2 a = -ω x 8. Chiều dài quỹ đạo: 2A 1 9. Cơ năng: E = + Et = mω 2 A 2 E 2 đ 1 Với E = mω 2 A 2c os2 = 2 ωt + ϕ Ec (ω )ots+ (ϕ ) đ 2 1 E = mω 2 A 2sin 2 (ω )stin+ 2 ωt + ϕ ϕt() = E 2 10. Dao động điều hoà có t ần số góc là ω , tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và th ế năng bi ến thiên với tần số góc 2ω , tần số 2f, chu kỳ T/2 * E 2 2 1 11. Động năng và thế năng trung bình trong thời gian nT/2 ( n∈N , T là chu kỳ dao động) = mω A 2 4 là: 12. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có toạ độ x1 đến x2   ϕ1 = ∆ ϕ ϕ 2 −ϕ 1 sin x1 π π ∆t = với  và ( − ≤ ϕ ,ϕ ≤ ) A 2 1 2 2 = ω ω sin ϕ 2 = x 2  A 13. Quãng đường đi trong 1 chu k ỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu k ỳ luôn là 2A Quãng đường đi trong l/4 chu k ỳ là A khi v ật xuất phát từ VTCB ho ặc vị trí biên (tức là ϕ = 0; π; ± π/2) 14. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2.  x = A sin(ω )At  x2 ω t2 + ϕ s+1inϕ () 1 = (v và v Xác định: và
Tóm tắt GV: Trần Đình Hùng – Trường THPT Thanh Chương 2 VL12 Tel:0983932550 chỉ cần định 3 xác dấu)  = ω  = ω ω t2 + ϕ 1 2  v1  v2 Acos(ω )ots1 (+ ) ϕ Ac Phân tích: t2 – t1 = nT + ∆t (n ∈N; 0 ≤ ∆t < T) Quãng đường đi được trong thời gian nT là S 1 = 4nA, trong thời gian ∆t là S2. Quãng đường tổng cộng là S = S 1 + S2  T ∆ t < ⇒ S = x −x  2 2 1 * Nếu v1v2 ≥ 0 ⇒  2  t T S = 4A − − x  > 2 ⇒ 2 ∆ 2 1 x  v > 0 ⇒ S = 2 A −x −x * Nếu v1v2 < 0 ⇒  1 2 1 2  v1 < 0 ⇒ S 2 = 2 A +1x + 2x
15. Các bước lập phương trình dao động dao động điều hoà: * Tính ω * Tính A (thường sử dụng hệ thức độc lập)  x = A sin(ω ) t + ϕ 0 * Tính ϕ dựa vào đi ều ki ện đầu: lúc t = t 0 (thường t0 = ⇒ϕ 0)  + v = ω Acos(ω ) t 0 ϕ Lưu ý: + Vật chuyển động theo chi ều dương thì v > 0, ngược lại v < 0 + Trước khi tính ϕ cần xác định rõ ϕ thuộc góc ph ần tư thứ mấy của đường tròn lượng giác (-π < ϕ ≤ π) 16. Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, E, E t, Eđ, F) lần thứ n * Giải phương trình lượng giác lấy các nghi ệm của t (Với t > 0 ⇒ phạm vi giá trị của k ) * Liệt kê n nghi ệm đầu tiên (thư ờng n nhỏ) * Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n Lưu ý: Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy lu ật để suy ra nghi ệm thứ n 17. Các bước giải bài toán tìm số lần vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, E, E t, Eđ, F) từ thời điểm t1 đến t2. * Giải phương trình lượng giác được các nghi ệm * Từ t1 < t ≤ t2 ⇒ Phạm vi giá trị của (Với k ∈ Z) * Tổng số giá trị của k chính là số lần vật đi qua vị trí đó. 18. Các bước giải bài toán tìm li độ dao động sau thời điểm t một khoảng thời gian ∆t. Biết tại thời điểm t vật có li độ x = x 0. * Từ phương trình dao động điều hoà: x = Asin(ω t + ϕ) cho x = x 0 Lấy nghiệm ω t + ϕ = α (ứng với x đang tăng, vì cos(ω t + ϕ) > 0) π hoặc ω t + ϕ = π - α (ứng với x đang giảm) với − ≤ α ≤ π 2 2 * Li độ sau thời điểm đó ∆t giây là: x = Asin( ω ∆t + α) hoặc x = Asin(π - α + ω ∆t) = Asin(ω ∆t - α) 19. Dao động điều hoà có phương tr ình đặc biệt: * x = a ± Asin(ω t + ϕ) với a = const Biên độ là A, t ần số góc là ω , pha ban đ ầu ϕ x là toạ độ, x0 = Asin(ω t + ϕ) là li độ. Toạ độ vị trí cân bằng x = a, toạ độ vị trí biên x = a ± A Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0” 2 Hệ thức độc lập: a = -ω x0 v A2 = x0 + () 2 2 ω 2 * x = a ± Asin (ω t + ϕ) (ta hạ bậc) Biên độ A/2; tần số góc 2ω , pha ban đ ầu 2ϕ. II. CON LẮC LÒ XO = k 2π 1. Tần số góc: ω ; chu kỳ: T = m ω
m 1 ω 1 k = 2π ; số: f = = = k T 2π 2π m t ần 1 1 2. Cơ năng: E = + Et = 2 mω A = 2 Eđ 2 kA 2 2 1 1 Với E = mv 2 = kA 2c os2 = 2 ωt + ϕ Ec (ω )ots+ (ϕ ) đ 2 2 1 1 E = kx 2 = kA 2 sin 2 (ω )stin+ 2 ωt + ϕ ϕt() = E 2 2
mg ∆l 3. * Độ biến dạng của lò xo th ẳng ∆l = ⇒ T = 2π đứng: k g * Độ biến dạng của lò xo n ằm trên m ặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: mg sin α ∆l ∆l = ⇒T = g sin 2π α k m * Trường hợp vật ở dưới: + Chiều dài lò xo t ại VTCB: lCB = l0 + ∆ l (l0 là chiều dài tự nhiên) k k + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nh ất): lMin = l0 + ∆ l – A + Chiều dài cực đại (khi v ật ở vị trí thấp nhất): lMax = l0 + ∆ l + A m ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2 Δl + Khi A > ∆ l thì thời gian lò xo nén là t , với cos Vật ở Vật ở trên ω A dưới Thời gian lò xo giãn là T/2 - ∆t, với ∆t là thời gian lò xo nén (tính như trên) * Trường hợp vật ở trên: lCB = l0 - ∆ l; lMin = l0 - ∆ l – A; lMax = l0 - ∆ l + A ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2 4. Lực hồi phục hay lực phục hồi (là lực gây dao động cho v ật) là lực để đưa vật về vị trí cân bằng (là hợp lực 2 của các lực tác dụng lên v ật xét phương dao đ ộng), luôn hướng về VTCB, có độ lớn Fhp = k| x| = mω | x| . 5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không bi ến dạng. * * Có độ lớn Fđh = kx (x là độ biến dạng của lò xo) * Với con l ắc lò xo n ằm ngang thì lực hồi phục và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lò xo không bi ến dạng) * Với con l ắc lò xo th ẳng đứng ho ặc đặt trên mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * Fđh = k| ∆l + x| với chiều dương hư ớng xuống * Fđh = k| ∆l - x| với chiều dương hư ớng lên + Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(∆l + A) = FKMax + Lực đàn hồi cực tiểu: * Nếu A < ∆l ⇒ FMin = k(∆l - A) = FKMin * Nếu A ≥ ∆l ⇒ FMin = 0 (lúc v ật đi qua vị trí lò xo không bi ến dạng) Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - ∆l) (lúc vật ở vị trí cao nh ất) Lưu ý: Khi vật ở trên: * FNmax = FMax = k(∆l + A) * Nếu A < ∆l ⇒ FNmin = FMin = k(∆l - A) * Nếu A ≥ ∆l ⇒ FKmax = k(A - ∆l) còn FMin = 0 6. Một lò xo có độ cứng k, chi ều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k1, k2, … và chi ều dài tương ứng là l1, l2, … thì ta có: kl = k1l1 = k2l2 = … 7. Ghép lò xo: 1 1 1 2 2 2 * Nối = + + ... ⇒ cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T = T + T tiếp 1 2 k k1 k2
1 1 1 * Song song: k = k1 + k2 + … ⇒ cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: 2 = 2 +2 + ... T T1 T2 8. Gắn lò xo k vào v ật khối lượng m1 được chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 được T2, vào v ật khối lượng m1+m2 được chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2)được chu kỳ T4. 2 2 Thì ta có: T3 = 1T +2 và T42 = 1 2 − T 2 T 2 m1 2 T m1 9. Vật m1 được đặt trên v ật m2 dao động điều hoà theo phương th ẳng đứng. (Hình 1) m2 Để m1 luôn n ằm yên trên m 2 trong quá trình dao động thì: k = g ()m1 + m2 g k AMax 2 = m2 ω k Hình 1 Hình 2
10. Vật m1 và m2 được gắn vào hai đ ầu lò xo đặt thẳng đứng, m 1 dao động điều hoà.(Hình 2) Để m2 luôn nằm yên trên m ặt sàn trong quá trình m 1 dao động thì: AMax ()m1 + m2 = gk 11. Vật m1 đặt trên vật m2 dao động điều hoà theo phương ngang. H ệ số ma sát giữa m1 và m2 là µ , bỏ qua ma sát giữa m2 và mặt sàn. (Hình 3) m1 Để m1 không trượt trên m 2 trong quá trình dao động k m2 thì: AMax = µ ()m1 + m2 g = µ gk Hình 3 ω 2 III. CON LẮC ĐƠN g l 1 ω 1 g 1. Tần số góc: ω ; chu kỳ: T = = ; tần số: f = = = = 2π 2π l ω g T 2π 2π l 2. Phương trình dao động: 0 s = S0sin(ω t + ϕ) hoặc α = α0sin(ω t + ϕ) với s = αl, S0 = α0l và α ≤ 10 ⇒ v = s’ = ω S0cos(ω t + ϕ) = ω lα0cos(ω t + ϕ) 2 2 2 2 ⇒ a = v’ = -ω S0sin(ω t + ϕ) = -ω lα0sin(ω t + ϕ) = -ω s = -ω αl Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x 3. Hệ thức độc lập: 2 2 * a = -ω s = -ω αl * S0 = + () 2 2 v 2 s ω 2 2 2 v * α0 α + = gl 1 1 mg 1 1 4. Cơ năng: E = +E = mω 2S 2 S2 mglα 2 mω 2 l α 2 E = = = đ t 0 0 0 0 2 2 l 2 2 1 Với Eđ = mv 2 = Ecos2 (ω ) t + ϕ 2 Et = mgl (1−c osα 2 ωt + ϕ )s= inE () 5. Tại cùng một nơi con l ắc đơn chi ều dài l1 có chu kỳ T1, con l ắc đơn chi ều dài l2 có chu kỳ T2, con l ắc đơn chiều dài l1 + l2 có chu kỳ T2,con l ắc đơn chi ều dài l1 - l2 (l1>l2) có chu kỳ T4. 2 2 2 Thì ta có: T3 = 1T +2 T 4 1 2
2 2 2 và T = T − T 6. Vận tốc và lực căng của sợi dây con l ắc đơn 2 v = 2gl(cosα – cosα0) và TC = mg(3cosα – 2cosα0) 7. Con l ắc đơn có chu k ỳ đúng T ở độ cao h1, nhiệt độ t1. Khi đưa tới độ cao h2, nhiệt độ t2 thì ta có: ∆ T ∆ h λ∆ t = + T R 2 Với R = 6400km là bán kính Trái Đât, c òn λ là hệ số nở dài của thanh con lắc. 8. Con lắc đơn có chu k ỳ đúng T ở độ sâu d1, nhiệt độ t1. Khi đưa tới độ sâu d2, nhiệt độ t2 thì ta có: ∆ T ∆ d λ∆ t = + T 2R 2 9. Con lắc đơn có chu k ỳ đúng T ở độ cao h, nhi ệt độ t1. Khi đưa xuống độ sâu d, nhi ệt độ t2 thì ta có: ∆T h λ∆ t = − + d T 2R R 2 10. Con l ắc đơn có chu k ỳ đúng T ở độ sâu d, nhiệt độ t1. Khi đưa lên độ cao h, nhiệt độ t2 thì ta có: ∆T h d λ∆ t = − + T R 2R 2
Lưu ý: * Nếu ∆T > 0 thì đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giây sử dụng con l ắc đơn) * Nếu ∆T < 0 thì đồng hồ chạy nhanh * Nếu ∆T = 0 thì đồng hồ chạy đúng ∆T * Thời gian chạy sai mỗi ngày (24h = 86400s): θ 86400()s = T 11. Khi con l ắc đơn chịu thêm tác dụng của lực phụ không đổi: Lực phụ không đổi thường là: * Lực quán tính: F = −ma , độ lớn F = ma ( F ↑↓ a ) Lưu ý: + Chuyển động nhanh d ần đều a ↑↑ ( v có hướng chuyển động) v + Chuyển động chậm dần đều a ↑↓ v * Lực điện trường: F = q E , độ lớn F = | q| E (Nếu q > 0 ⇒ F ↑↑ E ; còn nếu q < 0 ⇒ F ↑↓ E ) * Lực đẩy Ácsimét: F = DgV ( F luông thẳng đứng hướng lên) Trong đó: D là khối lượng riêng của chất lỏng hay ch ất khí. g là gia tốc rơi tự do. V là thể tích của phần vật chìm trong ch ất lỏng hay ch ất khí đó. Khi đó: P ' = P + gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong l ực biểu kiến (có vai trò như trọng lực P ) F F F gọi là gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường bi ểu kiến. FF F g'= g+ m l Chu kỳ dao động của con lắc đơn khi đó: T ' = 2π g' Các trường hợp đặc biệt: * F có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lêch với phương thẳng đứng một góc có: tgα = F P F + g'= 2 ) g +( 2 m F * F có phương thẳng đứng g'= g± thì m F + Nếu F hướng xuống g'= g+ thì m F g'= g− + Nếu F hướng lên thì m
IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 1. Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cù ng tần số x1 = A1sin(ω t + ϕ 1) và x 2 = A2sin(ω t + ϕ 2) được một dao động điều hoà cùng phương cùng t ần số x = Asin(ω t + ϕ). Trong đó: A2 A2 A2 2A A cos(ϕ ) − ϕ = 1 + 2 + 1 2 2 1 A sin ϕ + A sin ϕ tgϕ = 1 1 2 2 với ϕ 1 ≤ ϕ ≤ ϕ 2 (nếu ϕ 1≤ ϕ 2 ) A1cosϕ 1 + A2cosϕ 2 * Nếu ∆ϕ = 2kπ (x 1, x2 cùng pha) ⇒ AMax = A1 + A2 ` * Nếu ∆ϕ = (2k+1)π (x 1, x2 ngược pha) ⇒ AMin = | A1 - A2| 2. Khi biết một dao động thành ph ần x1 = A1sin(ω t + ϕ 1) và dao động tổng hợp x = Asin(ω t + ϕ) thì dao động thành ph ần còn l ại là x 2 = A2sin(ω t + ϕ 2). Trong đó: A2 A2 A2 2AA cos(ϕ ) − ϕ 2 = + 1 − 1 1 A sin ϕ − A1 sin tgϕ 2 = với ϕ 1 ≤ ϕ ≤ ϕ 2 ( nếu ϕ 1≤ ϕ 2 ) ϕ1 Acosϕ − A1cosϕ 1
3. Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hoà cùng phương cùng t ần số x1 = A1sin(ω t + ϕ 1; x2 = A2sin(ω t + ϕ 2) … thì dao động tổng hợp cũng là dao động điều hoà cùng phương cùng t ần số x = Asin(ω t + ϕ). Ta có: Ax = A sin ϕ = A1 sin ϕ 1 + A2 sin ϕ 2 + ... A∆ = Acosϕ = A1cosϕ 1 + A2cosϕ 2 + ... A ⇒ A = Ax2 + A∆ và tgϕ = x 2 với ϕ ∈[ϕMin;ϕMax] A∆ V. DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNG 1. Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ . Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại 2 kA 2 2 là: S = = ω A 2µ mg 2µ g 4 µ mg 4µ g 2. Một vật dao động tắt dần thì độ giảm biên độ sau mỗi chu ∆A = = kỳ là: k ω 2 A Ak ω 2 ⇒ số dao động thực hi ện N= = =A được ∆A 4 µ mg 4µ g 3. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: f = f0 hay ω = ω 0 hay T = T 0 Với f, ω , T và f0, ω 0, T0 là tần số, tần số góc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động.
CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC I. SÓNG CƠ H ỌC 1. Bước sóng: λ = vT = v/ f Trong đó: λ: Bước sóng; T (s): Chu kỳ của sóng; f (Hz): Tần số của sóng v: V ận tốc truyền sóng (có đơn v ị tương ứng với đơn vị của λ ) d x 2. Phương trình sóng Tại điểm O: uO = asin(ω t + ϕ) O M Tại điểm M cách O một đoạn d trên phương truy ền sóng. d d * Sóng truy ền theo chi ều dương của trục Ox thì u M = aMsin(ω t + ϕ - ω ) = aMsin(ω t + ϕ - 2π ) v λ d d * Sóng truy ền theo chi ều âm của trục Ox thì u M = aMsin(ω t + ϕ + ω ) = aMsin(ω t + ϕ + 2π ) v λ 3. Độ lệch pha giữa hai đi ểm cách nguồn một kho ảng d1, d2 − d 1 d2 d1 − d 2 ∆ϕ = ω = v 2π λ Nếu 2 đi ểm đó nằm trên một phương truy ền sóng và cách nhau m ột khoảng d thì: d d ∆ ϕ = ω = 2π v λ Lưu ý: Đơn vị của d, d1, d2, λ và v phải tương ứng với nhau 4. Trong hi ện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f. II. GIAO THOA SÓNG Giao thoa của hai sóng phát ra t ừ hai nguồn sóng k ết hợp cách nhau một khoảng l: Xét đi ểm M cách hai ngu ồn lần lượt d1, d2 Gọi x x là số nguyên lớn nhất nhỏ hơn x (ví dụ: 66 = 5;; 4, 05 5 = 4; 6, 97 = 6 ) 1. Hai nguồn dao động cùng pha: Biên độ dao động của điểm M: AM = 2aM| cos( π − d 2 | d 1 λ ) * Đi ểm dao động cực đại: d1 – d2 = kλ (k∈Z) Số điểm hoặc số đường (không tính hai ngu ồn): l l ặl −
−d 2 π + )| λ 2 λ * Đi ểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1) (k∈Z) 2 Số điểm hoặc số đường (không tính hai ngu ồn): l 1 l 1 ặl 1 − −
l l ặl ặ −
AM = 2a sin(2π ) với a là biên độ dao động của nguồn. λ E P 1. Cường độ I= = âm: tS S Với E (J), P (W) là năng lư ợng, công su ất phát âm của nguồn 2 S (m ) là diện tích m ặt vuông góc với phương truy ền âm (với sóng cầu thì S là di ện tích mặt cầu 2 S=4πR ) 2. Mức cường độ âm I L()Blg Hoặc L()d1B0.l= g I (công thức thường dùng) = I0 I0 -12 2 Với I0 = 10 W/m ở f = 1000Hz: cư ờng độ âm chuẩn.
CHƯƠNG III: ĐI ỆN XOAY CHIỀU 1. Biểu thức hiệu đi ện thế tức thời và dòng điện tức thời: u = U0sin(ω t + ϕ u) và i = I0sin(ω t + ϕ i) π π Với ϕ = ϕ u – ϕ i là độ lệch pha của u so với i, − ≤ ϕ ≤ có 2 2 2. Dòng điện xoay chi ều i = I0sin(2πft + ϕ i) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu pha ban đ ầu ϕ i = 0 ho ặc ϕ i = π thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều 2f-1 lần. 3. Công thức tính khoảng thời gian đèn hu ỳnh quang sáng trong m ột chu kỳ Khi đặt hiệu điện thế u = U0sin(ω t + ϕ u) vào hai đ ầu bóng đèn, bi ết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1. U ∆t = Với cos∆ ϕ = 1 , (0 < ∆ϕ < π /2) 4∆ ϕ U0 ω 4. Dòng điện xoay chi ều trong đoạn mạch R,L,C * Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i, (ϕ = ϕ u – ϕ i = 0) I= U0 U và I 0 = R R Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và I = U có R * Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i π/2, (ϕ = ϕ u – ϕ i = π/2) U U I= và I 0 = với ZL = ω L là c ảm kháng Z 0 L ZL Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không c ản trở). * Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i π/2, (ϕ = ϕ u – ϕ i = -π/2) U U = 1 I= và I 0 = với ZC là dung kháng ZC 0 ZC ωC Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn). * Đoạn mạch RLC không phân nhánh Z = R 2 + (Z)()L(− 2 ⇒ U = U 2R + U L − U 2 ⇒ U 0 = U 20R + U 0L − U 0C 2 ) ZC C Z L −ZC Z L −ZC π π tgϕ = ; sin ϕ = ; cosϕ = với − ≤ ϕ≤ R R Z Z 2 2
1 + Khi ZL > ZC hay ω > ⇒ ϕ > 0 thì u nhanh pha hơn i LC 1 + Khi ZL < ZC hay ω < ⇒ ϕ < 0 thì u chậm pha hơn i LC 1 + Khi ZL = ZC hay ω = ⇒ ϕ = 0 thì u cùng pha với i. LC U Lúc đó I Max = gọi là hi ện tượng cộng hưởng dòng điện R 2 5. Công su ất toả nhiệt trên đo ạn mạch RLC: P = UIcosϕ = I R. 6. Hiệu điện thế u = U1 + U0sin(ω t + ϕ) được coi gồm một hiệu điện thế không đổi U1 và một hiệu điện thế xoay chi ều u = U0sin(ω t + ϕ) đồng thời đặt vào đo ạn mạch. 7. Tần số dòng điện do máy phát đi ện xoay chiều một pha có P c ặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/phút phát pn ra: f = Hz 60 Từ thông gửi qua khung dây c ủa máy phát đi ện Φ = NBScos(ω t +ϕ) = Φ 0cos(ω t + ϕ)
Với Φ 0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là c ảm ứng từ của từ trường, S là di ện tích của vòng dây, ω = 2πf Suất điện động trong khung dây: e = ω NSBsin(ω t + ϕ) = E0sin(ω t + ϕ) Với E0 = ω NSB là suất điện động cực đại. 8. Dòng điện xoay chi ều ba pha i1 = I 0 sin(ω ) t 2π i = sin(ω ) t − I 2 0 3 2π i = sin(ω ) t + I 3 0 3 Máy phát m ắc hình sao: U d = 3 Up Máy phát m ắc hình tam giác: U d = Up Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: I d = 3 Ip Lưu ý: Ở máy phát và t ải tiêu thụ thường chọn cách m ắc tương ứng với nhau. U1 E1 I 2 N1 9. Công thức máy bi ến = thế: = = U2 E2 I1 N2 P2 10. Công su ất hao phí trong quá trình truy ền tải điện ∆P 2 R năng: = U cos ϕ 2 P2 Thường xét: cosϕ = 1 khi ∆P = đó R 2 U Trong đó: P là công su ất cần truyền tải tới nơi tiêu thụ U là hi ệu điện thế ở nơi cung c ấp cosϕ là hệ số công su ất của dây t ải điện l R= ρ là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây) S Độ giảm thế trên đường dây t ải điện: ∆U = IR P −∆ P Hiệu suất tải H= .100% điện: P 11. Đoạn mạch RLC có L thay đ ổi: 1 * Khi L = thì IMax ⇒ URmax; P Max cònCULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau ω 2 C 2 ZC R + Z = C * Khi L 2 Z thì U
2 U= 1 LMax 2 R 1 1 1 2L L +Z 1 2 * Với L = L1 hoặc L = L2 thì UL có cùng giá trị thì ULmax = () + ⇒L = khi ZL 2 Z L1 Z L2 L1 + L 2 2 Z + 4R Z 2UR 2 + thì U RLMax = C C * Khi Z L Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau = 2 2 2 4R + ZC − ZC 12. Đoạn mạch RLC có C thay đổi: 1 2 thì IMax ⇒ URmax; P Max còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau * Khi C = ω L L 2 2 2 R + ZL U R +Z * Khi Z C = thì U CMax 2 ZL = R
1 1 1 1 C +C * Khi C = C1 hoặc C = C 2 thì UC có cùng giá trị thì UCmax = () + ⇒C = 1 2 khi ZC 2 ZC 1 ZC 2 2 2 Z + 4R + Z 2 2UR * Khi Z C = L L thì U RCMax = Lưu ý: R và C mắc liên ti ếp nhau 2 2 4R + Z − ZL L 2 13. Mạch RLC có ω thay đổi: 1 * Khi ω thì IMax ⇒ URmax; P Max còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau = LC 1 1 2U .L * Khi ω = thì U = LMax C L R 2 R 4LC − R 2C 2 − C 2 1 L R2 2U .L * Khi ω = − thì U CMax = L C 2 R 4LC − R C 2 2 * Với ω = ω 1 hoặc ω = ω 2 thì I ho ặc P hoặc UR có cùng một giá trị thì IMax hoặc PMax hoặc URMax khi ω = ⇒ tần số f f1 f 2 = ω 1ω 2 14. Hai đo ạn mạch R1L1C1 và R2L2C2 cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau ∆ϕ ZL − Z C1 ZL − Z C 2 Với tgϕ 1 = 1 và tgϕ 2 = 2 (giả sử > ϕ 2) R1 R2 ϕ 1 tgϕ − tgϕ Có ϕ 1 – ϕ 2 = ∆ϕ ⇒ 1 2 tg∆ ϕ 1 + tgϕ 1 tgϕ 2= Trường hợp đặc biệt ∆ϕ = π/2 (vuông pha nhau) thì tg ϕ 1tgϕ 2 = -1.