Hướng dẫn ôn tập môn vật lý lớp 12 - có đáp án

Chia sẻ: Muay Thai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

1
289
lượt xem
110
download

Hướng dẫn ôn tập môn vật lý lớp 12 - có đáp án

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

Lí thuyết: - Nêu được các hiện tượng; khái niệm, ý nghĩa vật lí của các khái niệm; các thuyết. - Phát biểu được các định luật vật lí; viết được công thức tính các đại lượng, nêu tên và đơn vị đo các đại lượng có mặt trong công thức. - Vận dụng kiến thức đã học để giải thích được các hiện tượng vật lí, giải các bài tập định tính đơn giản. - Kỹ năng trả lời câu hỏi trắc nghiệm khách quan. 2. Bài tập: - Nắm được phương pháp và có kĩ năng giải các...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Hướng dẫn ôn tập môn vật lý lớp 12 - có đáp án

  1. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai HƯỚNG DẪN ÔN THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2011, MÔN VẬT LÝ 12 A. MỤC TIÊU 1. Lí thuyết: - Nêu được các hiện tượng; khái niệm, ý nghĩa vật lí của các khái niệm; các thuyết. - Phát biểu được các định luật vật lí; viết được công thức tính các đại lượng, nêu tên và đơn vị đo các đại lượng có mặt trong công thức. - Vận dụng kiến thức đã học để giải thích được các hiện tượng vật lí, giải các bài tập định tính đơn giản. - Kỹ năng trả lời câu hỏi trắc nghiệm khách quan. 2. Bài tập: - Nắm được phương pháp và có kĩ năng giải các loại bài tập dưới dạng trắc nghiệm trong chương trình. - Vận dụng nội dung kiến thức đã học để giải được các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập và những bài tập tương tự. - Kỹ năng giải bài tập dưới dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan. B. NỘI DUNG (Năm 2009) Nội dung ôn tập bám sát theo chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí cấp THPT, đặc biệt là lớp 12 theo chương trình chuẩn và nâng cao. Thí sinh phải biết vận dụng các kiến thức thuộc các nội dung nêu dưới đây để trả lời các câu hỏi trắc nghiệm khách quan. I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH [32 câu] Chủ đề Nội dung kiến thức Số câu  Dao động điều hoà  Con lắc lò xo  Con lắc đơn  Năng lượng của con lắc lò xo và con lắc đơn  Dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức Dao động cơ 6  Hiện tượng cộng hưởng  Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen  Thực hành: Chu kì dao động của con lắc đơn  Sóng cơ. Sự truyền sóng. Phương trình sóng  Sóng âm Sóng cơ 4  Giao thoa sóng  Phản xạ sóng. Sóng dừng  Đại cương về dòng điện xoay chiều  Đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có R, L, C và có R, L, C mắc nối tiếp. Cộng hưởng điện điện  Công suất dòng điện xoay chiều. Hệ số công suất Dòng 7  Máy biến áp. Truyền tải điện năng xoay chiều  Máy phát điện xoay chiều  Động cơ không đồng bộ ba pha  Thực hành: Khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp Dao động và  Dao động điện từ. Mạch dao động LC 2 Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 1
  2. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai  Điện từ trường sóng điện từ  Sóng điện từ  Truyền thông (thông tin liên lạc) bằng sóng điện từ  Tán sắc ánh sáng  Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng  Bước sóng và màu sắc ánh sáng Sóng ánh  5 Các loại quang phổ sáng  Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X  Thang sóng điện từ  Thực hành: Xác định bước sóng ánh sáng  Hiện tượng quang điện ngoài. Định luật về giới hạn quang điện  Thuyết lượng tử ánh sáng. Lưỡng tính sóng  hạt của ánh sáng  Hiện tượng quang điện trong Lượng tử ánh  4 Quang điện trở. Pin quang điện sáng  Hiện tượng quang  phát quang  Sơ lược về laze  Mẫu nguyên tử Bo và quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô  Cấu tạo hạt nhân nguyên tử. Khối lượng hạt nhân. Độ hụt khối. Lực hạt nhân nhân. Hạt  Năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng nguyên tử  Hệ thức giữa khối lượng và năng lượng  Phóng xạ 4  Phản ứng hạt nhân  Phản ứng phân hạch  Phản ứng nhiệt hạch Từ vi mô đến  Các hạt sơ cấp  Hệ Mặt Trời. Các sao và thiên hà vĩ mô Tổng 32 II. PHẦN RIÊNG [8 câu] A. Theo chương trình Chuẩn [8 câu] (Dành riêng cho thí sinh học theo chương trình chuẩn) Chủ đề Số câu Dao động cơ Sóng cơ và sóng âm 4 Dòng điện xoay chiều Dao động và sóng điện từ Sóng ánh sáng Lượng tử ánh sáng 4 Hạt nhân nguyên tử Từ vi mô đến vĩ mô Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 2
  3. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Tổng 8 B. Theo chương trình Nâng cao [8 câu] (Dành riêng cho thí sinh học theo chương trình nâng cao) Chủ đề Số câu Động lực học vật rắn 4 Dao động cơ Sóng cơ Dao động và sóng điện từ Dòng điện xoay chiều 4 Sóng ánh sáng Lượng tử ánh sáng Sơ lược về thuyết tương đối hẹp Hạt nhân nguyên tử Từ vi mô đến vĩ mô Tổng 8 C. CƠ BẢN KIẾN THỨC ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN 1. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH 1.1. Toạ độ góc z Khi vật rắn quay quanh một trục cố định (hình 1) thì : - Mỗi điểm trên vật vạch một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay, có bán kính r bằng khoảng cách từ điểm đó đến trục quay, có tâm O ở trên trục quay. - Mọi điểm của vật đều quay được cùng một góc trong cùng một khoảng P0 thời gian. Trên hình 1, vị trí của vật tại mỗi thời điểm được xác định bằng góc φ φ rO giữa một mặt phẳng động P gắn với vật và một mặt phẳng cố định P0 (hai mặt phẳng này đều chứa trục quay Az). Góc φ được gọi là toạ độ góc của vật. Góc φ được đo bằng rađian, kí hiệu là rad. Khi vật rắn quay, sự biến thiên của φ theo thời gian t thể hiện quy luật P chuyển động quay của vật. A 1.2. Tốc độ góc Tốc độ góc là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh chậm của chuyển Hình 1 động quay của vật rắn. Ở thời điểm t, toạ độ góc của vật là φ. Ở thời điểm t + Δt, toạ độ góc của vật là φ + Δφ. Như vậy, trong khoảng thời gian Δt, góc quay của vật là Δφ. Tốc độ góc trung bình ωtb của vật rắn trong khoảng thời gian Δt là :   tb  (1.1) t  Tốc độ góc tức thời ω ở thời điểm t (gọi tắt là tốc độ góc) được xác định bằng giới hạn của tỉ số t khi cho Δt dần tới 0. Như vậy :  hay    ' (t ) (1.2)   lim t  0  t Đơn vị của tốc độ góc là rad/s. 1.3. Gia tốc góc Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 3
  4. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Tại thời điểm t, vật có tốc độ góc là ω. Tại thời điểm t + Δt, vật có tốc độ góc là ω + Δω. Như vậy, trong khoảng thời gian Δt, tốc độ góc của vật biến thiên một lượng là Δω. Gia tốc góc trung bình γtb của vật rắn trong khoảng thời gian Δt là :   tb  (1.3) t  Gia tốc góc tức thời γ ở thời điểm t (gọi tắt là gia tốc góc) được xác định bằng giới hạn của tỉ số t khi cho Δt dần tới 0. Như vậy :  hay    ' (t ) (1.4)   lim t 0 t Đơn vị của gia tốc góc là rad/s2. 1.4. Các phương trình động học của chuyển động quay a) Trường hợp tốc độ góc của vật rắn không đổi theo thời gian (ω = hằng số, γ = 0) thì chuyển động quay của vật rắn là chuyển động quay đều. Chọn gốc thời gian t = 0 lúc mặt phẳng P lệch với mặt phẳng P0 một góc φ0, từ (1) ta có : φ = φ0 + ωt (1.5) b) Trường hợp gia tốc góc của vật rắn không đổi theo thời gian (γ = hằng số) thì chuyển động quay của vật rắn là chuyển động quay biến đổi đều. Các phương trình của chuyển động quay biến đổi đều của vật rắn quanh một trục cố định :    0  t (1.6) 1    0   0 t  t 2 (1.7) 2  2   02  2 (   0 ) (1.8) trong đó φ0 là toạ độ góc tại thời điểm ban đầu t = 0. ω0 là tốc độ góc tại thời điểm ban đầu t = 0. φ là toạ độ góc tại thời điểm t. ω là tốc độ góc tại thời điểm t. γ là gia tốc góc (γ = hằng số). Nếu vật rắn chỉ quay theo một chiều nhất định và tốc độ góc tăng dần theo thời gian thì chuyển động quay là nhanh dần. Nếu vật rắn chỉ quay theo một chiều nhất định và tốc độ góc giảm dần theo thời gian thì chuyển động quay là chậm dần. 1.5. Vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật quay Tốc độ dài v của một điểm trên vật rắn liên hệ với tốc độ góc ω của vật rắn và bán kính quỹ đạo r của điểm đó theo công thức : v  r (1.9)  Nếu vật rắn quay đều thì mỗi điểm của vật chuyển động tròn đều. Khi đó vectơ vận tốc v của mỗi điểm chỉ thay đổi về hướng mà không thay đổi về độ lớn, do đó mỗi điểm của vật có gia tốc hướng tâm  a n với độ lớn xác định bởi công thức : v2   2r an  (1.10) r Nếu vật rắn quay không đều thì mỗi điểm của vật chuyển động tròn không đều. Khi đó vectơ vận tốc   v của mỗi điểm thay đổi cả về hướng và độ lớn, do đó mỗi điểm của vật có gia tốc a (hình 2) gồm hai thành phần :    + Thành phần a n vuông góc với v , đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của v , thành phần này chính là gia tốc hướng tâm, có độ lớn xác định bởi công thức :  v v2   r  an  2 (1.11) at a r  M   r an + Thành phần at có phương của v , đặc trưng cho sự thay đổi về độ l ớn  O của v , thành phần này được gọi là gia tốc tiếp tuyến, có độ lớn xác định bởi công thức : Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 4 Hình 2
  5. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai v  r at  (1.12) t  Vectơ gia tốc a của điểm chuyển động tròn không đều trên vật là :   a  a n  at (1.13) a  a n  at2 2 Về độ lớn : (1.14)  Vectơ gia tốc a của một điểm trên vật rắn hợp với bán kính OM của nó một góc α, với :  a tan   t  2 (1.15) an  2. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH 2.1. Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực a) Momen lực đối với một trục quay cố định  Momen M của lực F đối với trục quay Δ có độ lớn bằng : M  Fd (2.1)   trong đó d là tay đòn của lực F (khoảng cách từ trục quay Δ đến giá của lực F ) Chọn chiều quay của vật làm chiều dương, ta có quy ước :  M > 0 khi F có tác dụng làm vật quay theo chiều dương  M < 0 khi F có tác dụng làm vật quay theo chiều ngược chiều dương. b) Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực  - Trường hợp vật rắn là một quả cầu nhỏ có khối F lượng m gắn vào một đầu thanh rất nhẹ và dài r. Vật r quay trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang xung quanh một O trục Δ thẳng đứng đi qua một đầu của thanh dưới tác  dụng của lực F (hình 1). Δ Phương trình động lực học của vật rắn này là : M  (mr )2 Hình1 (2.2)  trong đó M là momen của lực F đối với trục quay Δ, γ là gia tốc góc của vật rắn m. - Trường hợp vật rắn gồm nhiều chất điểm khối lượng mi, mj, … ở cách trục quay Δ những khoảng ri, rj, … khác nhau. Phương trình động lực học của vật rắn này là :   M    mi ri 2  (2.3) i  2.2. Momen quán tính Δ Trong phương trình (2.3), đại lượng  mi ri 2 đặc trưng cho mức quán i tính của vật quay và được gọi là momen quán tính, kí hiệu là I. l Momen quán tính I đối với một trục là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục ấy. Hình 2 I   mi ri 2 (2.4) Δ i 2 Momen quán tính có đơn vị là kg.m . Momen quán tính của một vật rắn không chỉ phụ thuộc khối lượng của R vật rắn mà còn phụ thuộc cả vào sự phân bố khối lượng xa hay gần trục quay. Momen quán tính của một số vật rắn : Hình 3 + Thanh đồng chất có khối lượng m và có tiết diện nhỏ so với chiều dài l của nó, trục quay Δ đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh (hình 2) : 1 I  ml 2 (2.5) 12 Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 5
  6. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai + Vành tròn đồng chất có khối lượng m, có bán kính R, trục quay Δ đi qua tâm vành tròn và vuông góc với mặt phẳng vành tròn (hình 3) : Δ I  mR 2 (2.6) + Đĩa tròn mỏng đồng chất có khối lượng m, có bán kính R, trục quay Δ đi R qua tâm đĩa tròn và vuông góc với mặt đĩa (hình 4) : 1 Hình 4 I mR 2 (2.7) Δ 2 + Quả cầu đặc đồng chất có khối lượng m, có bán kính R, trục quay Δ đi qua tâm quả cầu (hình 5) : 2 R I mR 2 (2.8) 5 2.3. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục là : M  I (2.9) I : momen quán tính của vật rắn đối với trục quay Δ Hình 5 M : momen lực tác dụng vào vật rắn đối với trục quay Δ γ : gia tốc góc của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục Δ 3. MOMEN ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG 3.1. Momen động lượng Momen động lượng L của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục là : L  I (3.1) trong đó I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay ω là tốc độ góc của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục Đơn vị của momen động lượng là kg.m2/s. 3.2. Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục được viết dưới dạng khác là : L M (3.2) t trong đó M là momen lực tác dụng vào vật rắn L  I là momen động lượng của vật rắn đối với trục quay L là độ biến thiên của momen động lượng của vật rắn trong thời gian t 3.3. Định luật bảo toàn momen động lượng Nếu tổng các momen lực tác dụng lên một vật rắn (hay hệ vật) đối với một trục bằng không thì tổng momen động lượng của vật (hay hệ vật) đối với một trục đó được bảo toàn. M  0  L =Iω = hằng số (3.3) + Trường hợp I không đổi thì ω không đổi : vật rắn (hay hệ vật) đứng yên hoặc quay đều. + Trường hợp I thay đổi thì ω thay đổi : vật rắn (hay hệ vật) có I giảm thì ω tăng, có I tăng thì ω giảm (Iω = hằng số hay I1ω1 = I2ω2). 4. ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH 4.1. Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định Động năng Wđ của vật rắn quay quanh một trục cố định là : 1 Wđ  I 2 (4.1) 2 trong đó I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay ω là tốc độ góc của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục Động năng Wđ của vật rắn quay quanh một trục cố định có thể viết dưới dạng : L2 Wđ  (4.2) 2I trong đó L là momen động lượng của vật rắn đối với trục quay Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 6
  7. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay Động năng của vật rắn có đơn vị là jun, kí hiệu là J. 4.2. Định lí biến thiên động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định Độ biến thiên động năng của một vật bằng tổng công của các ngoại lực tác dụng vào vật. 121 ΔWđ = I 2  I12  A (4.3) 2 2 trong đó I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay 1 là tốc độ góc lúc đầu của vật rắn  2 là tốc độ góc lúc sau của vật rắn A là tổng công của các ngoại lực tác dụng vào vật rắn ΔWđ là độ biến thiên động năng của vật rắn Sự tương tự giữa các đại lượng góc và đại lượng dài trong chuyển động quay và chuyển động thẳng Chuyển động quay Chuyển động thẳng (trục quay cố định, chiều quay không đổi) (chiều chuyển động không đổi) Toạ độ góc  (rad) (m) Toạ độ x Tốc độ góc  (rad/s) (m/s) Tốc độ v (Rad/s2) (m/s2) Gia tốc góc  Gia tốc a (Nm) (N) Lực F Mômen lực M 2) Khối lượng m (Kgm (kg) Mômen quán tính I 2 Động lượng P = mv Mômen động lượng L = I (kgm /s) (kgm/s) 12 12 Động năng Wđ  mv Động năng quay Wđ  I  (J) (J) 2 2 Chuyển động quay đều: Chuyển động thẳng đều:  = const;  = 0;  = 0 + t v = cónt; a = 0; x = x0 + at Chuyển động quay biến đổi đều: Chuyển động thẳng biến đổi đều:  = const a = const  = 0 + t v = v0 + at 1    0  t   t 2 1 x = x0 + v0t + at 2 2 2  2  02  2 (  0 ) v  v  2a ( x  x ) 2 2 0 0 Phương trình động lực học Phương trình động lực học M F  a I m dL dp Dạng khác M  Dạng khác F  dt dt Định luật bảo toàn mômen động lượng Định luật bảo toàn động lượng I11  I 22 hay  Li  const  pi   mi vi  const Định lý về động Định lý về động năng 1 21 2 1 12 Wđ  I 1  I 2  A (công của ngoại lực) Wđ  I 12  I 2  A (công của ngoại lực) 2 2 2 2 Công thức liên hệ giữa đại lượng góc và đại lượng dài s = r; v =r; at = r; an = 2r Lưu ý: Cũng như v, a, F, P các đại lượng ; ; M; L cũng là các đại lượng véctơ Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 7
  8. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai DAO ĐỘNG CƠ I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ  1. Phương trình dao động: x = Acos(t + ) = Asin(t +  + ) 2 A: biên độ dao động = li độ cực đại xmax A,  là những hằng số dương;  có thể âm hay dương tuỳ thuộc điều kiện ban đầu * Các trường hợp đặc biệt của  =  =0 t = 0, x = A t = 0, x = - A   t = 0, x = 0 (VTCB) , v < 0 t = 0, x = 0 (VTCB) , v > 0 = =- 2 2   t = 0, x = A/2, t = 0, x = A/2, = = - v0 3 3 2 2 t = 0, x = A/2, t = 0, x = A/2, = = - v0 3 3   t = 0, x = A 2 /2, t = 0, x = A 2 /2, = = - v0 4 4 3 3 t = 0, x = - A 2 /2, v < 0 t = 0, x = - A 2 /2, v > 0 = = - 4 4   t = 0, x = A 3 /2, t = 0, x = A 3 /2, = = - 6 6 v0 5 5 t = 0, x = - A 3 /2, v < 0 t = 0, x = - A 3 /2, v > 0 = =- 6 6 2. Vận tốc  tức thời: v = -Asin(t + ) = Acos(t +  + ) 2  v luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v>0, theo chiều âm thì v
  9. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai 121 mv  m 2 A2sin 2 (t   )  Wsin 2 (t   ) Với Wđ  2 2 1 1 Wt  m 2 x 2  m 2 A2 cos 2 (t   )  Wco s 2 (t   ) 2 2 Dao động điều hoà có tần số góc là , tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2 A2  x 2 W Liên hệ giữa động năng và thế năng: d  x2 Wt A 1 3 * Tại vị trí x =  thì: Wđ = 3 Wt ; Wđ = W ; Wt = W 2 4 4 A A2 * Tại vị trí x =   thì: Wđ = Wt 2 2 6. Chiều dài quỹ đạo:   2 A 7. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên hoặc ngược lại II. CON LẮC LÒ XO 2 1 k m 1k 1. Tần số góc:    2 ; chu kỳ: T  ; tần số: f     T 2 2 m m k Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi 1 1 2. Cơ năng: W  m 2 A2  kA2 -A 2 2 nén 3. * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB: -A l mg l l  T  2 l  giãn O O k g giãn * Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB với con lắc lò xo A nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: A mg sin  l x  T  2 l  x g sin  k Hình a (A < l) Hình b (A > l) + Chiều dài lò xo tại VTCB: lCB = l0 + l (l0 là chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): lMin=l0+l–A + Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): Giãn lMax=l0+l+A Nén 0 A -A  lCB = (lMin + lMax)/2 l x + Khi A >l (Với Ox hướng xuống): - Thời gian lò xo nén 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x1 = -l đến x2 = -A. - Thời gian lò xo giãn 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x1 = -l đến x2 = A, Lưu ý: Trong một dao động (một chu kỳ) lò xo nén 2 Hình vẽ thể hiện thời gian lò xo nén và lần và giãn 2 lần giãn trong 1 chu kỳ (Ox hướng xuống) 4. Lực kéo về hay lực hồi phục F = -kx = -m2x Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật. * Luôn hướng về VTCB * Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ 5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng. Có độ lớn Fđh = kx* (x* là độ biến dạng của lò xo) Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 9
  10. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai * Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lò xo không biến dạng) * Với con lắc lò xo thẳng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * Fđh = kl + x với chiều dương hướng xuống * Fđh = kl - x với chiều dương hướng lên + Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(l + A) = FKmax (lúc vật ở vị trí thấp nhất) + Lực đàn hồi cực tiểu: * Nếu A < l  FMin = k(l - A) = FKMin * Nếu A ≥ l  FMin = 0 (lúc vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng) Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - l) (lúc vật ở vị trí cao nhất) 6. Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k1, k2, … và chiều dài tương ứng là l1, l2, … thì có: kl = k1l1 = k2l2 = … 7. Ghép lò xo: 111 * Nối tiếp    ...  cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T2 = T12 + T22 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 vật khối lượng m1 được chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 được T2, vào vật khối lượng m1+m2 được chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) được chu kỳ T4. Thì ta có: T32  T12  T22 và T42  T12  T22 9. Đo chu kỳ bằng phương pháp trùng phùng Để xác định chu kỳ T của một con lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T0 (đã biết) của một con lắc khác (T  T0). Hai con lắc gọi là trùng phùng khi chúng đồng thời đi qua một vị trí xác định theo cùng một chiều. TT0 Thời gian giữa hai lần trùng phùng   T  T0 Nếu T > T0   = (n+1)T = nT0. Nếu T < T0   = nT = (n+1)T0. với n  N* III. CON LẮC ĐƠN 2 1 l g 1g 1. Tần số góc:    2 ; chu kỳ: T  ; tần số: f     T 2 2 l g l Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và 0
  11. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai 6. Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài l1 có chu kỳ T1, con lắc đơn chiều dài l2 có chu kỳ T2, con lắc đơn chiều dài l1 + l2 có chu kỳ T2,con lắc đơn chiều dài l1 - l2 (l1>l2) có chu kỳ T4. Thì ta có: T32  T12  T22 và T42  T12  T22 7. Khi con lắc đơn dao động với 0 bất kỳ. Cơ năng, vận tốc và lực căng của sợi dây con lắc đơn W = mgl(1-cos0); v2 = 2gl(cosα – cosα0) và TC = mg(3cosα – 2cosα0) Lưu ý: - Các công thức này áp dụng đúng cho cả khi 0 có giá trị lớn - Khi con lắc đơn dao động điều hoà (0 0 thì đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giây sử dụng con lắc 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):   86400( s) T 10. Khi con lắc 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 dần đều a  v ( v có hướng chuyển động)   + Chuyển động chậm dần đều a  v       * Lực điện trường: F  qE , 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 chất khí. g là gia tốc rơi tự do.   V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng hay chất khí đó.      Khi đó: P '  P  F gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong lực biểu kiến (có vai trò như trọng lực P )    F  g '  g  gọi là gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến. m l Chu kỳ dao động của con lắc đơn khi đó: T '  2 g' Các trường hợp đặc biệt:  F * F có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc có: tan   P F + g '  g 2  ( )2 m  F * F có phương thẳng đứng thì g '  g  m  F + Nếu F hướng xuống thì g '  g  m  F g' g + Nếu F hướng lên thì m Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 11
  12. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai IV. CON LẮC VẬT LÝ mgd 1 mgd I 1. Tần số góc:   ; chu kỳ: T  2 ; t ần số f  2 mgd I I Trong đó: m (kg) là khối lượng vật rắn d (m) là khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay I (kgm2) là mômen quán tính của vật rắn đối với trục quay 2. Phương trình dao động α = α0cos(t + ) Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và 0
  13. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Trong đó: : Bước sóng; T (s): Chu kỳ của sóng; f (Hz): Tần số của x sóng x v: Tốc độ truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị của ) O M 2. Phương trình sóng Tại điểm O: uO = Acos(t + ) Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng. x x * Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì uM = AMcos(t +  -  ) = AMcos(t +  - 2 )  v x x uM = AMcos(t +  +  ) = AMcos(t +  + 2 ) * Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì  v 3. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng x1, x2 x1  x2 x1  x2     2  v Nếu 2 điểm đó nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng x thì: x x     2  v Lưu ý: Đơn vị của x, x1, x2,  và v phải tương ứng với nhau 4. Trong hiện 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. SÓNG DỪNG 1. Một số chú ý * Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng. * Đầu tự do là bụng sóng * Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha. * Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha. * Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi  năng lượng không truyền đi * Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ. 2. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l:  * Hai đầu là nút sóng: l  k (k  N * ) 2 Số bụng sóng = số bó sóng = k Số nút sóng = k + 1  * Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng: l  ( 2k  1) (k  N ) 4 Số bó sóng nguyên = k Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1 3. Phương trình sóng dừng trên sợi dây CB (với đầu C cố định hoặc dao động nhỏ là nút sóng) * Đầu B cố định (nút sóng): Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: uB  Acos2 ft và u 'B   Acos2 ft  Acos(2 ft   ) Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là: d d uM  Acos(2 ft  2 ) và u 'M  Acos(2 ft  2   )   Phương trình sóng dừng tại M: uM  uM  u 'M d   d uM  2 Acos(2  )cos(2 ft  )  2 Asin(2 )cos(2 ft  ) 2  2 2 d d Biên độ dao động của phần tử tại M: AM  2 A cos(2  )  2 A sin(2 ) 2  * Đầu B tự do (bụng sóng): Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: uB  u 'B  Acos2 ft Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là: Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 13
  14. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai d d uM  Acos(2 ft  2 ) và u 'M  Acos(2 ft  2 )   Phương trình sóng dừng tại M: uM  uM  u 'M d uM  2 Acos(2 )cos(2 ft )  d Biên độ dao động của phần tử tại M: AM  2 A cos(2 )  x Lưu ý: * Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên độ: AM  2 A sin(2 )  d * Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên độ: AM  2 A cos(2 )  III. GIAO THOA SÓNG Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l: Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2 Phương trình sóng tại 2 nguồn u1  Acos(2 ft  1 ) và u2  Acos(2 ft  2 ) Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới: d d u1M  Acos(2 ft  2 1  1 ) và u2 M  Acos(2 ft  2 2  2 )   Phương trình giao thoa sóng tại M: uM = u1M + u2M d1  d 2 1   2   d  d 2    uM  2 Acos  1  cos  2 ft     2    2     d  d   Biên độ dao động tại M: AM  2 A cos   1 2   với   1  2  2  l  l  Chú ý: * Số cực đại:   k  (k  Z)  2  2 l 1  l 1  * Số cực tiểu:    k   (k  Z)  2 2  2 2 1. Hai nguồn dao động cùng pha (   1  2  0 ) * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = k (kZ) l l Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):   k     (kZ) * Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = (2k+1) 2 l 1 l 1 Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):    k   2 2 2. Hai nguồn dao động ngược pha:(   1  2   )  * Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1) (kZ) 2 l 1 l 1 Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):    k   2 2 * Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = k (kZ) l l Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):   k    Chú ý: Với bài toán tìm số đường dao động cực đại và không dao động giữa hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N. Đặt dM = d1M - d2M ; dN = d1N - d2N và giả sử dM < dN. + Hai nguồn dao động cùng pha:  Cực đại: dM < k < dN Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 14
  15. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai  Cực tiểu: dM < (k+0,5) < dN + Hai nguồn dao động ngược pha:  Cực đại:dM < (k+0,5) < dN  Cực tiểu: dM < k < dN Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm. IV. SÓNG ÂM WP 1. Cường độ âm: I= = tS S Với W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR2) 2. Mức cường độ âm I I L( B )  lg Hoặc L(dB)  10.lg I0 I0 Với I0 = 10-12 W/m2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn. 3. * Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định  hai đầu là nút sóng) v f k ( k  N*) 2l v Ứng với k = 1  âm phát ra âm cơ bản có tần số f1  2l k = 2,3,4… có các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f1), bậc 3 (tần số 3f1)… * Tần số do ống sáo phát ra (một đầu bịt kín, một đầu để hở  một đầu là nút sóng, một đầu là bụng sóng) v f  (2k  1) ( k  N) 4l v Ứng với k = 0  âm phát ra âm cơ bản có tần số f1  4l k = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)… V. HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE 1. Nguồn âm đứng yên, máy thu chuyển động với vận tốc vM. v  vM * Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm thì thu được âm có tần số: f '  f v v  vM * Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm thì thu được âm có tần số: f "  f v 2. Nguồn âm chuyển động với vận tốc vS, máy thu đứng yên. v * Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm với vận tốc vM thì thu được âm có tần số: f '  f v  vS v * Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm thì thu được âm có tần số: f "  f v  vS Với v là vận tốc truyền âm, f là tần số của âm. v  vM Chú ý: Có thể dùng công thức tổng quát: f '  f v  vS Máy thu chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “+” trước vM, ra xa thì lấy dấu “-“. Nguồn phát chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “-” trước vS, ra xa thì lấy dấu “+“. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời: u = U0cos(t + u) và i = I0cos(t + i)     Với  = u – i là độ lệch pha của u so với i, có  2 2 Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 15
  16. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai 2. Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần * Nếu pha ban đầu i = 0 hoặc i =  thì chỉ giây đầu tiên đổi chiều (2f-1) lần. 3. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C * Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i, ( = u – i = 0) U U I và I 0  0 R R U Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có I  R * Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i là /2, ( = u – i = /2) U U và I 0  0 với ZL = L là cảm kháng I ZL ZL Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở). * Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: uC chậm pha hơn i là /2, ( = u – i = -/2) 1 U U và I 0  0 với Z C  I là dung kháng C ZC ZC 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  ZC )2  U  U R  (U L  U C ) 2  U 0  U 02R  (U 0 L  U 0C ) 2 2   Z L  ZC Z  ZC R tan   ;sin   L ; cos  với     R Z Z 2 2 1 + Khi ZL > ZC hay     > 0 thì u nhanh pha hơn i LC 1 + Khi ZL < ZC hay     < 0 thì u chậm pha hơn i LC 1 + Khi ZL = ZC hay     = 0 thì u cùng pha với i. LC U Lúc đó I Max = gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện R 4. Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC: * Công suất tức thời: P = UIcos + UIcos(2t + ) * Công suất trung bình: P = UIcos = I2R. 5. Điện áp u = U1 + U0cos(t + ) được coi gồm một điện áp không đổi U1 và một điện áp xoay chiều u=U0cos(t + ) đồng thời đặt vào đoạn mạch. 6. Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực, rôto quay với vận tốc n pn vòng/phút phát ra: f  Hz 60 Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện  = NBScos(t +) = 0cos(t + ) Với 0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, = 2f   Suất điện động trong khung dây: e = NSBcos(t +  - ) = E0cos(t +  - ) 2 2 Với E0 = NSB là suất điện động cực đại. 7. Dòng điện xoay chiều ba pha Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 16
  17. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai i1  I 0 cos(t ) 2 i2  I 0 cos(t  ) 3 2 i3  I 0 cos(t  ) 3 Máy phát mắc hình sao: Ud = 3 Up Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = 3 Ip Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau. U1 E1 I 2 N1   8. Công thức máy biến áp: U 2 E2 I1 N 2 9. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng: P2 P  2 2 R U cos  Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp U là điện áp ở nơi cung cấp cos là hệ số công suất của dây tải điện l R   là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây) S Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: U = IR P  P Hiệu suất tải điện: H  .100% P 10. Đoạn mạch RLC có L thay đổi: U 2R P = Pmax = 2 R  ( Z L  ZC )2 U2 khi R = Z L  Z C P = Pmax = 2R 2  Z = R 2  cos   2 11. Đoạn mạch RLC có L thay đổi: 1 * Khi L  2 thì IMax  URmax; PMax còn ULCMin C Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau U R 2  ZC 2 R 2  ZC 2 * Khi Z L  thì U LMax  ZC R 1 11 1 2 L1 L2 (  ) L * Với L = L1 hoặc L = L2 thì UL có cùng giá trị thì ULmax khi L1  L2 Z L 2 Z L1 Z L2 ZC  4 R 2  ZC 2 2UR * Khi Z L  thì U RLMax  2 4R 2  ZC  ZC 2 Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau 12. Đoạn mạch RLC có C thay đổi: Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 17
  18. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai 1 thì IMax  URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau * Khi C  2L U R2  Z L 2 R2  Z L 2 * Khi ZC  thì U CMax  ZL R * Khi C = C1 hoặc C = C2 thì UC có cùng giá trị thì UCmax khi C  C2 1 11 1 (  )C  1 ZC 2 Z C1 Z C2 2 Z L  4R2  Z L 2 2UR * Khi ZC  thì U RCMax  2 4R  Z L  Z L 2 2 Lưu ý: R và C mắc liên tiếp nhau 13. Mạch RLC có  thay đổi: 1 * Khi   thì IMax  URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau LC 2U .L 1 1 * Khi   thì U LMax  CLR R 4 LC  R 2C 2 2  C2 1 L R2 2U .L * Khi    thì U CMax  LC 2 R 4 LC  R 2C 2 * Với  = 1 hoặc  = 2 thì I hoặc P hoặc UR có cùng một giá trị thì IMax hoặc PMax hoặc URMax khi   12  tần số f  f1 f 2 14. Hai đoạn mạch R1L1C1 và R2L2C2 cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau  Z L  ZC1 Z L  Z C2 Với tan 1  1 và tan 2  2 (giả sử 1 > 2) R1 R2 tan 1  tan  2  tan  Có 1 – 2 =   1  tan 1 tan  2 Trường hợp đặc biệt  = /2 (vuông pha nhau) thì tan1tan2 = -1. VD: * Mạch điện ở hình 1 có uAB và uAM lệch pha nhau  Ở đây 2 đoạn mạch AB và AM có cùng i và uAB chậm pha hơn uAM A R L MC B  AM – AB =  tan  AM  tan  AB  tan   Hình 1 1  tan  AM tan  AB ZL ZL ZC  RZC R R  tan hay  tan ZL ZL ZC R ZL(ZL ZC) 2 1 RR Z Z  ZC  1 Nếu uAB vuông pha uAM thì L L R R * Mạch điện ở hình 2: Khi C = C1 và C = C2 (giả sử C1 > C2) thì i1 và i2 lệch pha nhau  Ở đây hai đoạn mạch RLC1 và RLC2 có cùng uAB A R L MC B Gọi 1 và 2 là độ lệch pha của uAB so với i1 và i2 thì có 1 > 2  1 - 2 =  Nếu I1 = I2 thì 1 = -2 = /2 Hình 2 tan 1  tan  2  tan  Nếu I1  I2 thì tính 1  tan 1 tan  2 Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 18
  19. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ I. MẠCH DAO ĐỘNG: Cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện C thành mạch điện kín. * Điện tích tức thời q = q0cos(t + ) *Hiệu điện thế (điện áp) tức thời : qq u   0 cos(t   )  U 0cos(t   ) CC  * Dòng điện tức thời i = q’ = -q0sin(t + ) = I0cos(t +  + ) 2  * Cảm ứng từ: B  B0 cos(t    ) 2 1 Trong đó:   là tần số góc riêng LC 1  T  2 LC là chu kỳ riêng ;f là tần số riêng 2 LC q0 q0 I L  I 0   q0  ; U0   0  I0 C C C LC  Dòng điện qua L biến thiên điều hòa sớm pha hơn điện tích trên tụ điện C góc 2 q2 1 1 * Năng lượng điện trường: Wđ  Cu 2  qu  2 2 2C 2 q Wđ  0 cos 2 (t   ) 2C q2 1 * Năng lượng từ trường: Wt  Li 2  0 sin 2 (t   ) 2 2C W=Wđ  Wt * Năng lượng điện từ: q2 1 1 1 W  CU 02  q0U 0  0  LI 02 =const 2 2 2C 2 Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc , tần số f và chu kỳ T thì Wđ và Wt biến thiên với tần số góc 2, tần số 2f và chu kỳ T/2 + Mạch dao động có điện trở thuần R  0 thì dao động sẽ tắt dần. Để duy trì dao động cần cung cấp cho mạch một năng lượng có công suất:  2C 2U 02 U 2 RC P  I 2R  R 0 2 2L II. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG 1. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường : - Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy - Nếu tại một nơi có một điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường xoáy 2. Điện từ trường : Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên liên quan mật thiết với nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường III. SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Định nghĩa : Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian 2. Đặc điểm sóng điện từ : - Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. Tốc độ c = 3.108 m/s - Sóng điện từ là sóng ngang. - Dao động của điện trường và từ trường tại 1 điểm luôn đồng pha - Sóng điện từ cũng phản xạ và khúc xạ như ánh sáng - Sóng điện từ mang năng lượng Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 19
  20. Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 ............................................. THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai - Sóng điện từ bước sóng từ vài m đến vài km dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến.Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch. v Bước sóng của sóng điện từ:    2 v LC f Bước sóng của sóng điện từ trong chân không hay không khí :   2 c LC Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin  LMax và C biến đổi từ CMin  CMax thì bước sóng  của sóng điện từ phát (hoặc thu) Min tương ứng với LMin và CMin; Max tương ứng với LMax và CMax 3. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến Nguyên tắc chung phát và thu sóng vô tuyến : 1. Phải dùng sóng điện từ cao tần để tải thông tin gọi là sóng mang 2. Phải biến điệu các sóng mang : “Trộn” sóng âm tần với sóng mang 3. Ở nơi thu phải tách sóng âm tần ra khỏi sóng mang 4. Khuếch đại tín hiệu thu được. Bước sóng  Loại sóng Ứng dụng >3000m Ít bị hấp thụ nên dùng thông tin dưới nước Sóng dài 3000-200m - Ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền được xa, Sóng trung dùng để thông tin ở những vị trí gần nhau trên mặt đất - Ban đêm nghe sóng trung rõ hơn ban ngày 200-10m Bị phận liên tiếp giữa tầng diện li và mặt đất, nên dùng truyền thông Sóng ngắn tin đến mọi nơi trên mặt đất 10-0,1m Xuyên qua tầng điện li, dùng trong thông tin mặt đất – vũ trụ, sóng Sóng cực ngắn truyền thông vệ tinh Sơ đồ khối một máy phát thanh : Micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và ăng ten. Sơ đồ khối một máy thu thanh : Anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần, mạch tách sóng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần và loa. * Chú ý: - Nếu mạch dao động có C1, C2 mắc sóng song.  Cm = C1 + C2 f1 f 2 T  T12  T22 ; f  f12  f 22 1 1 1   - Nếu mạch dao động có C1, C2 mắc sóng song.  Cm C1 C2 T1.T2 ; f f12  f 22 T T T 2 2 1 2 Sự tương tự giữa dao động điện và dao động cơ Đại lượng cơ Đại lượng điện Dao động cơ Dao động điện x” +  2x = 0 q” +  2q = 0 x q 1 k   v i LC m x = Acos(t + ) q = q0cos(t + ) m L 1 v = x’ = -Asin(t + ) i = q’ = -q0sin(t + ) k C Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net ……................Trang 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản