969 lý thuyết xác suất

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: lê thị lành (trang riêng)
Ngày gửi: 09h:02' 04-10-2024
Dung lượng: 4.1 MB
Số lượt tải: 4
Nguồn:
Người gửi: lê thị lành (trang riêng)
Ngày gửi: 09h:02' 04-10-2024
Dung lượng: 4.1 MB
Số lượt tải: 4
Số lượt thích:
0 người
VŨ NGỌC ANH - ĐINH HOÀNG TÙNG
969 CÂU
CÀN QUÉT LÝ THUYẾT
XÁC SUẤT CAO THI ĐẠI HỌC
MÔN VẬT LÝ
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
LỜI NÓI ĐẦU
Cèc em thén mến !
Kì thi Tốt nghiệp THPT Quốc Gia chính là thử thách mà bất cứ học sinh nào cũng
cần vượt qua để đạt được mục tiêu bước vào cánh cổng Đại học. Với tất cả mong muốn
và tâm huyết của mình, tác giả Vũ Ngọc Anh cùng đội ngũ giáo viên Mapstudy đã cùng
xây dựng lên bộ sách 969 câu càn quét lý thuyết xác suất cao thi đại học môn Vật Lý để
tổng hợp những kiến thức trọng tâm và cung cấp những phương pháp giải Vật Lý theo
tư duy giải toán chất lượng nhất.
Quyển sách 969 câu càn quét lý thuyết xác suất cao thi đại học môn Vật Lý được
biên soạn để trở thành một cuốn sách hỗ trợ đắc lực cho lộ trình luyện thi Tốt nghiệp
THPT Quốc Gia. Quyển sách là bí kíp kinh điển của tác giả Vũ Ngọc Anh giúp các em
chinh phục những câu lý thuyết Vật Lý một cách dễ dàng nhất.
Cuốn sách bao gồm toàn bộ lý thuyết trọng tâm ôn thi THPT Quốc Gia gồm: 969
câu lý thuyết bao phủ toàn bộ chương trình Vật Lý 11 và 12 theo chương trình SGK cũ.
Đầy đủ đáp án chi tiết từng câu.
Tác giả Vũ Ngọc Anh hi vọng rằng, cuốn sách 969 câu càn quét lý thuyết xác suất
cao thi đại học môn Vật Lý sẽ trở thành một tài liệu bổ ích, tin cậy cho các em học sinh
để sẵn sàng cho kì thi THPT Quốc Gia. Trong quá trình biên soạn sách, mặc dù đã rất cố
gắng và tiếp thu nhiều ý kiến phản hồi, song những khiếm khuyết là điều không thể
tránh khỏi. Tác giả Vũ Ngọc Anh mong nhận được sự lượng thứ và ý kiến đóng góp của
các em học sinh để cuốn sách được hoàn thiện hơn khi tái bản. Mọi góp ý xin thông qua
kênh liên lạc:
Facebook: https://www.facebook.com/CSKHhsVNA
Chúc các em học sinh, đặc biệt là các em học sinh lớp 12 sẽ đạt được kết quả cao
nhất trong kì thi Tốt nghiệp THPT Quốc Gia và đỗ vào ngôi trường Đại học mà mình
hằng mơ ước!
Tèc giả
Vũ Ngọc Anh
Đinh Hoçng Tng
MỤC LỤC
Lý thuyết chương 1............................................................................................................... 5
Lý thuyết chương 2............................................................................................................... 9
Lý thuyết chương 3............................................................................................................. 13
Lý thuyết chương 4............................................................................................................. 18
Lý thuyết chương 5............................................................................................................. 22
Lý thuyết chương 6............................................................................................................. 28
Lý thuyết chương 7............................................................................................................. 32
Lý thuyết chương 11........................................................................................................... 39
Câu 1 - 100 ............................................................................................................................ 51
Câu 101 - 200 ........................................................................................................................ 67
Câu 201 - 300 ........................................................................................................................ 83
Câu 301 - 400 ........................................................................................................................ 99
Câu 401 - 500 ...................................................................................................................... 116
Câu 501 - 600 ...................................................................................................................... 133
Câu 601 - 700 ...................................................................................................................... 149
Câu 701 - 800 ...................................................................................................................... 166
Câu 801 - 900 ...................................................................................................................... 183
Câu 901 - 969 ...................................................................................................................... 199
BẢNG ĐÁP ÁN ................................................................................................................ 212
ĐÁP ÁN CHI TIẾT
(Các em học sinh quét mã QR bên dưới để truy cập vào file đáp án chi tiết)
Hoặc truy cập vào đường link bên dưới
https://bit.ly/sach969
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1
DAO ĐỘNG CƠ
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Phương trình li độ:
Phương trình vận tốc:
π
v = x' = ωAcos ωt + φ0 +
2
x = A cos ( ωt + φ0 )
Biên độ dao động
Phương trình gia tốc:
a = v' = ω2 Acos ( ωt + φ0 + π)
A
Pha dao động tại thời điểm t:
φ = ωt + φ0 ( rad )
Pha ban đầu
φ0 ( rad )
Chiều dài quỹ đạo dao động
Quãng đường đi được trong một chu kì dao động
Quãng đường đi được trong nửa chu kì dao động
L = 2A
S = 4A
S = 2A
Chu kì của dao động điều hòa là khoảng thời gian Tần số của dao động điều hòa là số dao động toàn
để vật thực hiện một dao động toàn phần
phần vật thực hiện được trong một giây
2π 1
T=
=
ω
f
Vận tốc sớm pha π/2 với li độ
x2
v2
+
=1
A 2 ω2 A 2
Gia tốc sớm pha π/2 với vận tốc
v2
a2
+
=1
ω2 A 2 ω4 A 2
Giá trị cực đại: ωA
Giá trị cực tiểu: −ωA
Vận tốc
Khi qua VTCB theo chiều (+)
Khi qua VTCB theo chiều (‒)
Giá trị cực đại: ω 2 A
Gia tốc
Khi qua vị trí biên âm
Li độ và gia tốc ngược pha
a = −ω2 x
Cùng chiều chuyển động, đổi chiều tại biên
Độ lớn cực đại: ωA
Khi qua VTCB
Độ lớn cực tiểu: 0
Khi qua vị trí biên
Chiều hướng về VTCB, đổi chiều tại VTCB
Độ lớn cực đại: ω 2 A Khi qua biên
Giá trị cực tiểu: −ω 2 A
Khi qua vị trí biên dương
Khi đi từ VTCB ra biên
Khi đi từ biên về VTCB
Vật chuyển động chậm dần
Vật chuyển động nhanh dần
5
Độ lớn cực tiểu: 0
Khi qua VTCB
Vận tốc và gia tốc trái dấu
Vận tốc và gia tốc cùng dấu
CHỦ ĐỀ 2: CON LẮC LÒ XO
Tần số góc
ω=
Chu kì
k
m
T = 2π
Lực kéo về
m
k
f=
Giá trị: F = ma = −ω x = −kx
Giá trị cực đại: Fmax = kA = mω2 A
Tại vị trí biên âm
Giá trị cực tiểu: Fmin = − kA = −mω2 A
Tại vị trí biên dương
Con lắc lò xo treo thẳng đứng
A 0
mg g
=
= 2
k
Lò xo có nén, có dãn
ω
Độ dãn lò xo tại VTCB
Chu kì dao động
T = 2π
Tần số dao động
f =
1
k
.
2π m
Có chiều hướng về VTCB, đổi chiều tại VTCB, bằng 0 tại VTCB
Cùng dấu với a, ngược dấu với x, độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ
2
0
Tần số
0
g
Fdh max = k (
g
1
.
2π 0
Fdh min = 0
0
+ A)
A
0
Lò xo luôn dãn
Fdh max = k (
0
+ A)
Fdh min = k (
0
− A)
Năng lượng dao động
mω2 x2 kx2
mv
Thế năng dao động:
Wt =
=
2
2
2
Động năng cực đại tại VTCB
Thế năng cực đại tại biên
Động năng cực tiểu tại vị trí biên
Thế năng cực tiểu tại VTCB
Động năng và thế năng biên thiên tuần hoàn với tần số 2 f , tần số góc 2ω , chu kì T / 2
2
Động năng:
Wd =
Cơ năng:
W = Wd + Wt =
kA2 mω2 A2
=
2
2
6
Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
Cơ năng của vật dao động điều hòa là hằng số
CHỦ ĐỀ 3: CON LẮC ĐƠN
Tần số góc
ω=
Chu kì
g
T = 2π
Tần số
f=
g
1 g
.
2π
Li độ góc:
α ( rad )
Li độ cong:
s=α
Biên độ góc:
α0 ( rad )
Biên độ cong:
S0 = α0
Li độ, vận tốc, gia tốc, lực kéo về
Công thức
2
2
Công thức vuông pha giữa li độ và vận tốc
α
v
+ 2 =1
2
α0 vmax
Vận tốc cực đại (khi dây treo thẳng đứng)
vmax = ωS0 = α0 g
Vận tốc tại vị trí bất kì
v = g α02 − α 2
Gia tốc tại vị trí bất kì
a = −ω2s = − g.α
Gia tốc cực đại
amax = g.α02
Lực kéo về
g
F = −ma = −m. .s = −mgα
Lực kéo về cực đại
Fmax = mgα0
(
)
Năng lượng dao động
mv
2
2
Động năng:
Wd =
Cơ năng:
W = Wd + Wt =
mω2s2 mg α 2
Wt =
=
2
2
Động năng cực đại khi dây treo thẳng đứng
Thế năng cực đại khi góc lệch dây treo cực đại
Thế năng dao động:
mω2S02 mg α02
=
2
2
7
CHỦ ĐỀ 4: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
Dao động thành phần thứ nhất
x1 = A1 cos ( ωt + φ1 )
Dao động thành phần thứ hai
x2 = A2 cos ( ωt + φ2 )
Độ lệch pha của hai dao động
φ = φ1 − φ2
Dao động tổng hợp của hai dao động
x12 = x1 + x2
Phương trình dao động tổng hợp
x12 = A12 cos ( ωt + φ12 )
Biên độ tổng hợp
A12 = A12 + A22 + 2A1 A2 cos ( φ1 − φ2 )
Pha ban đầu dao động tổng hợp
tanφ12 =
A1 sinφ1 + A2 sinφ2
A1 cos φ1 + A2 cos φ2
Cùng pha
Ngược pha
Vuông pha
φ = k2π
φ = ( 2k + 1) π
φ = ( k + 0, 5 ) π
A12 = A1 + A2
A12 = A1 − A2
A12 = A12 + A22
A1 − A2 A12 A1 + A2
A12max = A1 + A2 φ = k2π
A12min = A1 − A2 φ = ( 2k + 1) π
CHỦ ĐỀ 5: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG
Dao động tắt dần: biên độ và cơ năng là giảm dần theo thời gian, do ma sát và lực cản của môi trường.
Cơ năng tiêu hao chuyển hóa dần thành nhiệt năng.
Dao động duy trì: cung cấp năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát sau mỗi chu kì,
để giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì riêng.
Dao động cưỡng bức: chịu tác dụng bởi một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn để giữ cho biên độ không
đổi.
Tần số của vật dao động cưỡng bức bằng số của lực cưỡng bức.
Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:
• Biên độ của ngoại lực cưỡng bức
• Độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng
• Ma sát và lực cản của môi trường
Hiện tượng cộng hưởng: khi tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của hệ dao động ( f = f0 ) thì xảy ra
hiện tượng cộng hưởng, biên độ dao động của hệ khi đó đạt giá trị cực đại. Môi trường có lực cản càng nhỏ
thì biên độ của hệ càng lớn. Lúc này tốc độ tiêu hao năng lượng bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ.
8
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 2
SÓNG CƠ
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ
Sóng cơ: là dao động cơ lan truyền
trong môi trường vật chất
Lan truyền dao động là lan truyền: Pha dao động,
trạng thái dao động, năng lượng dao động
→ sóng cơ không truyền được trong chân không
→ sóng cơ không lan truyền phần tử vật chất
Sóng dọc
Sóng ngang
+ Là sóng có phương dao động trùng với phương truyền.
+ Truyền được trong môi trường rắn, lỏng ,khí.
+ Là sóng có phương dao động vuông góc với phương
truyền .
+ Truyền được trong môi trường rắn và bề mặt chất
lỏng.
Tốc độ truyền sóng
Là tốc độ lan truyền dao động trong không gian.
Nhiệt độ môi trường càng cao
tốc độ truyền sóng càng lớn
Mật độ vật chất của môi trường càng lớn tốc độ truyền
sóng càng lớn Vrắn > Vlỏng > Vkhí
Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào
bản chất của môi trường.
Lực liên kết giữa các phần tử môi trường
càng lớn tốc độ truyền sóng càng lớn
Trong môi trường đàn hồi đồng nhất,
tốc độ truyền sóng luôn không đổi.
Tốc độ truyền sóng là như nhau
trên mọi phương truyền.
Tốc độ truyền sóng khác tốc độ dao động của các phần tử sóng
Chu kỳ của sóng: T
Là chu kỳ của phần tử môi trường có sóng truyền quá
Tần số của sóng: f
Là tần số dao động của phần tử môi trường có sóng truyền qua
Tần số của sóng phụ thuộc vào nguồn sóng
Bước sóng λ (lamda)
λ = v.T =
v
f
Tần số của sóng không đổi khi đi qua các môi trường
Là quãng đường sóng truyền được trong một chu kỳ.
Là khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp.
(
)
(khoảng cách giữa n đỉnh sóng liên tiếp là n − 1 λ
Phương trình sóng của nguồn
Phương trình sóng của điểm M cách nguồn một đoạn d
u = a cos ( ωt + φ )
2πd
uM = a cos ωt + φ −
λ
9
Hai điểm bất kỳ cách nguồn lần lượt d1 và d2 thì độ lệch pha là
Độ lệnh pha
giữa hai
điểm
2π d1 − d2
λ
.
Hai điểm trên một phương truyền sóng cách nhau một khoảng d thì độ lệch pha là
Khoảng cách giữa hai điểm cùng pha trên cùng một phương truyền sóng là: d = kλ
2πd
.
λ
(k N) .
λ
(k N) .
2
λ
Khoảng cách giữa hai điểm vuông pha trên cùng một phương truyền sóng là: d = ( 2k + 1) ( k N ) .
4
Khoảng cách giữa hai điểm ngược pha trên cùng một phương truyền sóng là: d = (2k + 1)
CHỦ ĐỀ 2: GIAO THOA SÓNG
Hiện tượng giao thoa sóng: là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những
chỗ biên độ sóng được tăng cường (cực đại giao thoa) hoặc triệt tiêu (cực tiểu giao thoa).
Điều kiện giao thoa: Hai nguồn sóng phát ra hai sóng cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian gọi
là hai nguồn kết hợp.
Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng.
Phương trình giao thoa sóng
( )
Với hai nguồn cùng pha cùng biên độ: u1 = u2 = A cos ωt
2πd1
u1M = A cos ωt −
λ
Phương trình sóng tới một điểm M trên mặt phẳng giao thoa:
u = A cos ωt − 2πd2
2M
λ
d − d2
d1 + d2
Phương trình sóng tổng hợp tại điểm M : uM = u1M + u2M = 2Acos π 1
cos ωt − π
λ
λ
d −d
Biên độ sóng tổng hợp tại M: AM = 2A cos π 2 1
λ
•
AM = 2A đạt cực đại nếu hai dao động thành phần cùng pha: d2 − d1 = kλ
•
AM = 0 đạt cực tiểu nếu hai dao động thành phần ngược pha: d2 − d1 = 2k + 1
(
Hình ảnh giao thoa
k=1
Các cực đại và cực tiểu là những đường hypebol xen kẽ nhau.
Trên đường nối hai nguồn hai cực đại liên tiếp cách nhau λ/2
k=0
k = -1
k=2
) λ2
k = -2
Trên đường nối hai nguồn hai cực tiểu liên tiếp cách nhau λ/2
S1
S2
k=2
k=1
k=0
k = -1
Trên đường nối hai nguồn một cực đại và một cực tiểu liên tiếp cách
nhau λ/4
10
CHỦ ĐỀ 3: SÓNG DỪNG
Sự phản xạ
của sóng
Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ cùng tần số, cùng bước sóng và luôn luôn ngược
pha với sóng tới tại vật cản.
Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ cùng tần số, cùng bước sóng và luôn luôn cùng
pha với sóng tới tại vật cản.
+ Sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau,
và tạo ra một hệ sóng dừng.
Hiện tượng sóng
dừng
+ Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn
luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng sóng.
+ Sự tạo thành điểm bụng: sóng tới và sóng phản xạ
dao động cùng pha
+ Sự tạo thành điểm nút: sóng tới và sóng phản xạ
dao động ngược pha (không dao động)
+ Các điểm trên cùng một bó sóng thì dao động
cùng pha với nhau
+ Hai điểm trên hai bó sóng liền kề với nhau thì
ngược pha nhau
Note: Trong sóng dừng không có lệch pha bất kì giữa hai phần tử.
Hình ảnh bó sóng
Với biên độ của sóng tới và sóng phản xạ là a
Biên độ bụng sóng
2a
Bề rộng bụng sóng là 4a
4a
Hai nút liền kề cách nhau
λ/2
VTCB của hai bụng liền kề cách nhau
λ/2
VTCB của bụng và nút liền kề cách nhau
λ/4
Thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng
T/2
Điều kiện để dây có sóng dừng
Hai đầu dây cố định: L = k.
✓
✓
✓
λ
2
Một đầu cố định, một đầu tự do: L = k.
✓ Số bó sóng: k
✓ Số bụng sóng: k + 1
✓ Số nút sóng: k + 1
Số bó sóng: k
Số bụng sóng: k
Số nút sóng: k + 1
Tần số cơ bản để dây có sóng dừng: f0 =
λ λ
+
2 4
v
2L
Tần số cơ bản để dây có sóng dừng: f0 =
v
4L
Dãy tần số trên dây: f0, 2f0, 3f0,…., kf0
Dãy tần số trên dây: f0, 3f0, 5f0,…., (2k + 1)f0
(số nguyên lần các tần số cơ bản)
(số lẻ lần các tần số cơ bản)
Hai tần số liên tiếp gây ra sóng dừng trên dây luôn là f2 – f1 = v/2L
11
CHỦ ĐỀ 4: SÓNG ÂM
là sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.
(Sóng âm không truyền được trong chân không).
- Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc.
- Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc.
Sóng âm
Hạ âm
f < 16 Hz
Âm tai người nghe được
16 Hz < f < 20 000 Hz
+ Tai người không nghe được.
+ Voi, chim bồ câu nghe được.
Siêu âm
20 000 Hz < f
+ Nhạc âm: có tần số hoàn toàn xác
định (bản nhạc,...)
+ Tạp âm: có tần số không xác định
+ Tai người không nghe được.
+ Dơi, chó, cá heo nghe được.
Đều có bản chất là sóng cơ học, có thể phản xạ, khúc xạ, giao thoa,…
Một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f0 thì âm có tần số 2f0, 3f0,… gọi là họa âm của nhạc cụ.
Họa âm bậc một là f0, họa âm bậc hai là 2f0,….
Dãy họa âm của dây đàn (hai đầy cố định):
Dãy họa âm của ống sao (một đầu kín, một đầu hở):
f0, 2f0, 3f0,……, kf0.
f0, 3f0, 5f0,……, (2k + 1)f0.
Đặc trưng sinh lý của âm
Độ cao của âm
Âm có tần số càng lớn nghe càng cao, tần số càng
nhỏ nghe càng trầm.
Đặc trưng vật lý của âm tương ứng
Tần số âm
+ Âm có tần số xác định được gọi là nhạc âm.
+ Âm có tần số không xác định gọi là tạp âm.
Độ to của âm: (tai người nghe được âm trong
khoảng 0 dB < L < 130 dB)
Cường độ âm: I =
-
Ngưỡng nghe 0 dB
Ngưỡng đau 130 dB
(
)
W P
P
= =
W / m2 .
2
S.t S 4πR
−12
W / m2 .
Cường độ âm chuẩn: I0 = 10
(
Mức cường độ âm: L = 10 log
Mức cường độ âm càng lớn thì âm nghe càng to.
)
I
( dB) .
I0
Đổi đơn vị: 10 dB = 1 B
Âm sắc
Âm sắc giúp tai người phân biệt nguồn âm.
Công thức DASA 1
I12 = I1 + I 2
10
L12
= 10 + 10
L1
L2
Đồ thị dao động âm
Mỗi nhạc cụ là những nguồn âm khác nhau thì có đồ thị
dao động âm khác nhau hay âm sắc khác nhau.
Công thức DASA 2
P = const, R thay đổi
LA − LB = 20 log
RB
( dB )
RA
12
Công thức DASA 3
P; R thay đổi
LA − LB = 20 log
RB
P
+ 10 log A
RA
PB
( dB )
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3
ĐIỆN XOAY CHIỀU
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Biểu thức điện áp xoay chiều
Biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều
u = U0 cos ( ωt + φu ) V
i = I0 cos ( ωt + φi ) A
Giá trị tức thời
u; i
Pha ban đầu
Giá trị cực đại
U0 ; I0
Tần số góc
Giá trị hiệu dụng
U=
U
2
;I=
I0
2
Điện áp xoay chiều
dân dụng ở VN
Mạch điện chỉ chứa một phần tử R
Định luật Ohm
I=
U
UR
; I0 = 0 R
R
R
Công thức cùng pha
φi ; φu
ω →T =
2π
1
;f =
ω
T
Điện áp
hiệu dụng
Tần số
L
U = 220 V
f = 50 Hz
C
R
M
A
B
N
u
i
u
= R=
U0 R I 0
i
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R cùng pha với dòng điện chạy qua điện trở
Định luật Ohm
L
Cảm kháng ZL = ωL
Mạch điện chỉ chứa một phần tử L
M
A
2
U
U
I = L ; I0 = 0 L
ZL
ZL
Công thức vuông pha
Định luật Ohm
2
U
U
I = C ; I 0 = 0C
ZC
ZC
Công thức vuông pha
2
B
2
uC i
+ =1
U0C I0
Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện C trễ pha π/2 so với dòng điện
13
N
uL i
+ =1
U0 L I 0
Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm thuần L sớm pha π/2 so với dòng điện
L
C
R
1
Dung kháng ZC = A
Mạch điện chỉ chứa một phần tử C
M
N
ωC
C
R
B
L
Mạch điện RLC nối tiếp
I=
Định luật Ohm
ZL − ZC
R
R
U)
U
ULC
φ
φ = φu − φi
Độ lệch pha giữa u và i
tanφ =
(U
2
cos φ =
R
Z
sinφ =
B
UL
U R U L UC U
=
=
=
R ZL ZC Z
U = U R2 + (U L − UC )
Điện áp hiệu dụng
N
2
u = uR + uL + uC
Điện áp tức thời
M
A
Z = R2 + ( ZL − ZC )
Tổng trở toàn mạch
C
R
ZL − ZC
Z
Nếu ZL ZC thì mạch có tính cảm kháng và u sớm pha hơn i
UR
UC
ZL > ZC
Nếu ZL ZC thì mạch có tính dung kháng và u trễ pha hơn i
CHỦ ĐỀ 2: CÔNG SUẤT VÀ CỘNG HƯỞNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Công suất tiêu thụ trung bình của mạch RLC (L thuần cảm)
U2
cos2 φ
R
Công suất tiêu thụ trung bình của mạch RLrC (L không thuần)
P = UI cos φ
P=
P = I 2R
U2
cos2 φ
R+r
Lưu ý: Khi tính toán liên quan đến công suất, ta phải sử dụng các giá trị hiệu dụng.
P = I2 (R + r)
P = UI cos φ
P=
W = P.t
Điện năng tiêu thụ
k = cosφ =
Hệ số công suất
R UR
=
Z U
Hiện tượng cộng hưởng điện
Mạch có tính cảm kháng
ZL ZC
Mạch có tính dung kháng
ZC ZL
Mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng
ZL = ZC ωL =
Để có cộng hưởng khi mạch đang có tính cảm
kháng thì
Để có cộng hưởng khi mạch đang có tính dung
kháng thì
giảm L, C, ω
1
ωC
tăng L, C, ω
Thay đổi R không làm sinh ra cộng hưởng, cũng không làm mất đi cộng hưởng
14
I
Hệ quả khi xảy ra cộng hưởng điện
Z = R2 + ( ZL − ZC ) Zmin = R
2
Trở kháng
U
U
I max =
Z
R
R
k = cos φ = kmax = 1
Z
U2
U2
2
P = I .R Pmax = 2 .R =
R
R
Phụ thuộc R
I=
Cường độ dòng điện hiệu dụng
Hệ số công suất
Công suất tiêu thụ:
Phụ thuộc R
Không phụ thuộc
R
Phụ thuộc R
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện
trở
UR = I.R URmax = U
uR và u cùng pha
uR = u
u = i.R
uL sớm pha 900 so với u
uL2
u2
+
=1
U02L U02
uL2 u2
+
=2
U L2 U 2
uC trễ pha 90 so với u
uC2
u2
+
=1
2
U0C
U02
uC2 u2
+
=2
UC2 U 2
uL và uc ngược pha
u
uL
=− C
U0 L
U0C
uL = −uC
0
Không phụ thuộc
R
CHỦ ĐỀ 3: MÁY ĐIỆN
Máy
biến áp
Cấu tạo
Là thiết bị dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều
Máy biến áp không làm thay đổi giá trị tần số của dòng điện xoay chiều.
Máy biến áp không biến đổi điện áp của dòng điện một chiều
Phần 1: Lõi thép
Phần 2: Cuộn dây
* Được ghép từ các tấm sắt non - silic * Cuộn sơ cấp (N1):
mỏng song song và cách điện với nhau. + Gồm N1 cuộn dây quấn quanh lõi thép
+ Cuộn sơ cấp được nối với nguồn điện
(Để chống lại dòng Fuco)
* Cuộn thứ cấp (N2):
+ Chức năng phụ để cố định các cuộn + Gồm N2 cuộn dây quấn quanh lõi thép
+ Là đường ra của dòng điện sau khi được
dây, thẩm mỹ...
biến áp
Nguyên * Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
tắc hoạt * Dòng điện biến thiên trong cuộn sơ cấp → Từ thông biến thiên trong lõi thép →
động
Dòng điện cảm ứng ở cuộn thứ cấp
+ Chức năng chính là để dẫn từ thông
U1 N1 I 2
=
=
U 2 N 2 I1
Công thức MBA lý tưởng
• Nếu N2 > N1 U2 > U1; I2 < I1: máy tăng áp, và trong máy tăng áp thì cường độ dòng điện
giảm.
• Nếu N2 < N1 U2 < U1; I2 > I1: máy hạ áp, và trong máy hạ áp thì cường độ dòng điện
tăng lên.
15
Máy phát điện xoay chiều một pha
Phần 1: Phần cảm
Phần 2: Phần ứng
gồm các cuộn dây giống nhau, cố định trên
tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam
một vòng tròn. Gọi là stato. Khi rôto quay,
Cấu tạo châm quay xung quanh trục ∆ với tốc
từ thông qua mỗi cuộn dây của stato biến
độ n vòng/giây. (tạo ra từ trường). Gọi
thiên tuần toàn với tần số f = pn. (phần tạo
là rotor
ra dòng điện)
Nguyên tắc hoạt động
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
f = n.p
Công thức tính tần số dòng điện
Cấu tạo
Ưu
điểm
Cấu tạo
Ưu
điểm
Chú ý
p: Số cặp cực
n: tốc độ quay roto (vòng/s)
Máy phát điện xoay chiều ba pha
Phần 1: Phần cảm
Phần 2: Phần ứng
(Stato) gồm 3 cuộn dây giống nhau nhưng
(Rotor) là nam châm điện xoay chiều
đặt lệch nhau 1200 trong một vòng tròn
Nguyên tắc hoạt động
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
* Truyền tải điện năng bằng dòng 3 pha tiết kiệm được nhiều dây dẫn.
* Máy phát điện 3 pha có cấu tạo đơn giản, dòng 3 pha được sử dụng rộng rãi cho các
động cơ chạy điện 3 pha được sử dụng ở hầu hết các nhà máy sản xuất, xí nghiệp
Động cơ không đồng bộ
Phần 1: Stato (đứng yên)
Phần 2: Rotor (quay)
gồm 3 cuộn dây giống nhau quấn trên
dạng hình trụ, có tác dụng giống như cuộn
một lõi sắt, đặt lệch nhau 1200 trên một
dây quấn trên lõi thép (rotor lồng sóc)
vòng tròn để tạo ra từ trường quay
Nguyên tắc hoạt động
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
* Cấu tạo đợn giản, dễ chế tạo
* Sử dụng tiện lợi, không cần bộ góp điện
* Có công suất lớn, hiệu suất lớn hơn động cơ một chiều, xoay chiều ba pha
Tần số quay của từ trường B bằng tần số của dòng điện xoay chiều (f) nhưng lớn hơn
tần số quay của rotor (f0) f > f0.
CHỦ ĐỀ 4: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
Để giảm hao phí trong quá trình truyền tải ta sẽ tăng áp lên trước khi truyền tải
16
CHỦ ĐỀ 5: CÁC CÔNG THỨC CỰC TRỊ
Cực trị nhóm I
L biến thiên
C Biến thiên
ω biến thiên
ω, C là hằng số
ω, L là hằng số
L, C là hằng số
L0 =
1
2 C
C0 =
1
2 L
ZL1 + ZL2 = 2ZC
ZC1 + ZC2 = 2ZL
L1 + L2 = 2L0
1
1
2
+
=
C1 C 2 C0
P = Pmax .cos2 φ;
C0 =
1
2 L
ZL1 + ZL2 = ZC1 + ZC2
12 = 02 =
1
LC
I = I max .cosφ
Cực trị nhóm R biến thiên mạch RLC
R biến thiên
Khi công suất max
Giá trị công suất
max
Độ lệch pha giữa u
và i
R0 = |ZL − ZC|
Pmax =
U2
U2
=
2 ZL − ZC 2R 0
1
k=
φ0 = 450
2
R bất kì
Công suất
P = Pmax.sin2φ
Hai công suất
P1 sin 21
=
P2 sin 22
R1 và R2
Khi cho cùng công
suất
Giá trị công suất
max
R1.R 2 = R 02 = ( ZL − ZC )
Pmax =
2
Giá trị công suất
U2
Độ lệch pha u và i
2 R 1R 2
17
P1 = P2 =
U2
R1 + R 2
1 + 2 =
2
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 4
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
CHỦ ĐỀ 1: MẠCH DAO ĐỘNG
Mạch dao động
Là một mạch điện khép kín gồm một cuộn cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện C
điện từ LC
Nếu điện trở cuộn dây và dây dẫn không đáng kể
(r = 0) ta gọi là mạch dao động lý tưởng
Nguyên lý
hoạt động
Dựa trên hiện tượng tự cảm
Phương trình điện tích trên hai bản tụ điện
Nếu điện trở cuộn dây và dây dẫn đáng kể ( r > 0)
ta gọi là mạch dao động tắt dần
Chu kỳ,
tần số
ω=
1
LC
; T = 2π LC ; f =
1
2π LC
q A = Q0 cos ( ωt + φ ) C
qB = −q A = Q0 cos ( ωt + φ + π ) C
qA
= U0 cos ( ωt + φ ) V
C
Phương trình điện áp trên tụ
uAB =
Phương trình dòng điện trong cuộn dây
π
i = q' = ωQ0 cos ωt + φ + A
2
Mối quan hệ giữa q và i
(i sớm pha π/2 so với q)
I0 = ωQ0 ;
Mối quan hệ giữa q và u
(q và u cùng pha)
u=
Mối quan hệ giữa u và i
(i sớm pha π/2 so với u)
i 2 u2
+
= 1;
I02 U02
Điện dung tụ điện phẳng
C=
Độ tự cảm của cuộn dây
L = 4π.10 −7
q
;
C
i 2 q2
+
=1
I02 Q02
U0 =
Q0
C
CU0 = LI0 ;
εS
4πkd
N2
S
N2
Khi đặt vào trong ống dây một vật liệu sắt từ có độ
từ thẩm μ thì độ tự cảm có công thức
L = 4π.10 .μ.
Ghép nối tiếp tụ điện
1
1
1
1
1
= +
+
+ ... +
Cnt C1 C2 C3
Cn
Ghép song song tụ điện
CSS = C1 + C2 + C3 + ... + Cn
−7
18
S
U0 = I 0 ωL =
I0
ωC
CHỦ ĐỀ 2: THUYẾT ĐIỆN TỪ – SÓNG ĐIỆN TỪ
Điện từ
trường
- Khi 1 từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra 1 điện trường xoáy (là 1 điện trường
mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ). Ngược lại khi một điện trường biến thiên
theo thời gian nó sinh ra 1 từ trường xoáy (là 1 từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh
các đường sức của điện trường)
- Dòng điện qua cuộn dây là dòng điện dẫn, dòng điện qua tụ điện là dòng điện dịch (là sự
biến thiên của điện trường giữa 2 bản tụ)
- Điện trường và từ trường là 2 mặt thể hiện khác nhau của 1 loại trường duy nhất là điện từ
trường.
Sóng
điện từ
- là điện từ trường lan truyền trong không gian
- Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc độ c = 3.108 m/s
- Sóng điện từ là sóng ngang do nó có 2 thành phần là thành phần điện E và thành phần từ
B vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
- Dao động của điện trường và từ trường tại 1 điểm luôn đồng pha.
- Cũng có các tính chất giống như sóng cơ học: phản xạ, khúc xạ, giao thoa. Truyền tốt trong
các môi trường thường theo thứ tự: Chân không > khí > lỏng > rắn. Khi truyền từ không
khí vào nước: f không đổi; v và giảm.
- Sóng điện từ mang năng lượng.
Sóng vô Sóng điện từ bước sóng từ vài m đến vài km dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô
tuyến tuyến
Loại
Tần số
Bước sóng
Đặc điểm
Sóng
Sóng dài
3 – 300 KHz
Cỡ vài
nghìn mét
- Có năng lượng nhỏ nên không truyền đi xa được
- Ít bị nước hấp thụ nên được dùng trong thông tin liên lạc
trên mặt đất và trong nước.
- Ban ngày sóng trung bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên
Sóng
trung
0,3 – 3 MHz
Cỡ vài trăm
mét
không truyền đi xa được. Ban đêm bị tầng điện li phản xạ
mạnh nên truyền đi xa được
- Được dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm.
- Có năng lượng lớn, bị tầng điện li và mặt đất phản xạ
Sóng
ngắn
3 – 30 MHz
Cỡ vài chục
mét
mạnh. Vì vậy từ một đài phát trên mặt đất thì sóng ngắn có
thể truyền tới mọi nơi trên mặt đất
- Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất.
Sóng
cực
ngắn
Cỡ xen – ti
30 – 30 000 MHz – mét đến
vài mét
- Có năng lượng rất lớn và không bị tầng điện li phản xạ hay
hấp thụ, xuyên qua được tầng điện li.
- Được dùng trong thông tin vũ trụ và truyền hình vô tuyến.
19
CHỦ ĐỀ 3: NGUYÊN TẮC TRUYỀN THÔNG TIN LIÊN LẠC
* Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang
Sóng
mang * Sóng mang thường dùng là các sóng điện từ cao tần
Để sóng mang truyền tải được những thông tin có tần số âm, người ta thực hiện:
* Dùng micro để biến dao động âm thành dao động
điện cùng tần số. Dao động này ứng với một sóng điện
E
a)
t
từ gọi là sóng âm tần
E
Biến
* Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với
điệu
b)
sóng mang. Việc làm này gọi là biến điệu sóng điện từ.
sóng
E
mang Sóng mang đã được biến điệu sẽ truyền từ đài phát
t
đến máy thu. Trong đó:
c)
(a) Sóng mang
t
(b) Sóng âm tần
(c) Sóng mang đã được biến điệu về biên độ
Sơ đồ khối của máy phát sóng vô tuyến đơn giản
Micro
Khuếch đại
tần số
Biến điệu
Ăng ten phát
Máy phát cao
tần
Micro
(ống nói)
là một thiết bị điện biến dao động của âm thành dao động điện có cùng tần số, tần số này
ứng với một sóng điện từ gọi là sóng âm tần
Máy phát
cao tần
Mạch phát sóng điện từ cao tần (sóng mang) có tần số: 500 kHz 900 MHz
Mạch biến
điệu
trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần (gửi tín hiệu vào sóng cao tần),
tạo ra sóng AM hay FM
Mạch
khuếch đại
làm tăng biên độ của sóng điện từ cao tần đã được biến điệu
Anten phát
phát xạ sóng điện từ cao tần biến điệu ra không gian
20
Sơ đồ khối của máy phát sóng vô tuyến đơn giản
Ăng ten
thu
Khuyếch đại
cao tần
Mạch tách
sóng
Mạch khuyếch
đại âm tần
Loa
Ăng ten thu
thu sóng điện từ cao tần biến điệu từ không gian của các đài phát thanh
Khuyếch đại
cao tần
Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần (mạch chọn sóng): làm tăng tín hiệu
vừa thu được
Mạch tách sóng
Mạch khuyếch đại âm
tần
Loa
tách lấy sóng âm tần ra khỏi sóng mang
khuếch đại công suất trước khi phát ra loa
chuyển dao động điện âm tần thành dao động âm, tạo ra âm thanh
21
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 5
SÓNG ÁNH SÁNG
CHỦ ĐỀ 1: TÁN SẮC ÁNH SÁNG
Hiện tượng tán
sắc ánh sáng
Ánh sáng đơn sắc
Ánh sáng trắng
là hiện tượng lăng kính phân tích một chùm ánh sáng trắng thành nhiều chùm ánh
sáng có màu sắc khác nhau. VD: Cầu vồng sau mưa là hiện tượng tán sắc ánh sáng
là ánh sáng chỉ có một màu nhất định, có bước sóng nhất định và không bị tán sắc
khi truyền qua lăng kính.
là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
Mặt Trời
M
M'
A
Đỏ
F
G
Vàng
P'
Vàng
Tím
P
λCK
n
λÐ λT
v=
c
n
vÐ vT
n=
c
v
nÐ nT
v
= const
λ
fÐ fT
Bước sóng
Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác bước sóng
của ánh sáng thay đổi theo chiết suất của môi trường
Tốc độ
...
969 CÂU
CÀN QUÉT LÝ THUYẾT
XÁC SUẤT CAO THI ĐẠI HỌC
MÔN VẬT LÝ
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
………………………………….………………………………….……………………………….……………………………………….…….
LỜI NÓI ĐẦU
Cèc em thén mến !
Kì thi Tốt nghiệp THPT Quốc Gia chính là thử thách mà bất cứ học sinh nào cũng
cần vượt qua để đạt được mục tiêu bước vào cánh cổng Đại học. Với tất cả mong muốn
và tâm huyết của mình, tác giả Vũ Ngọc Anh cùng đội ngũ giáo viên Mapstudy đã cùng
xây dựng lên bộ sách 969 câu càn quét lý thuyết xác suất cao thi đại học môn Vật Lý để
tổng hợp những kiến thức trọng tâm và cung cấp những phương pháp giải Vật Lý theo
tư duy giải toán chất lượng nhất.
Quyển sách 969 câu càn quét lý thuyết xác suất cao thi đại học môn Vật Lý được
biên soạn để trở thành một cuốn sách hỗ trợ đắc lực cho lộ trình luyện thi Tốt nghiệp
THPT Quốc Gia. Quyển sách là bí kíp kinh điển của tác giả Vũ Ngọc Anh giúp các em
chinh phục những câu lý thuyết Vật Lý một cách dễ dàng nhất.
Cuốn sách bao gồm toàn bộ lý thuyết trọng tâm ôn thi THPT Quốc Gia gồm: 969
câu lý thuyết bao phủ toàn bộ chương trình Vật Lý 11 và 12 theo chương trình SGK cũ.
Đầy đủ đáp án chi tiết từng câu.
Tác giả Vũ Ngọc Anh hi vọng rằng, cuốn sách 969 câu càn quét lý thuyết xác suất
cao thi đại học môn Vật Lý sẽ trở thành một tài liệu bổ ích, tin cậy cho các em học sinh
để sẵn sàng cho kì thi THPT Quốc Gia. Trong quá trình biên soạn sách, mặc dù đã rất cố
gắng và tiếp thu nhiều ý kiến phản hồi, song những khiếm khuyết là điều không thể
tránh khỏi. Tác giả Vũ Ngọc Anh mong nhận được sự lượng thứ và ý kiến đóng góp của
các em học sinh để cuốn sách được hoàn thiện hơn khi tái bản. Mọi góp ý xin thông qua
kênh liên lạc:
Facebook: https://www.facebook.com/CSKHhsVNA
Chúc các em học sinh, đặc biệt là các em học sinh lớp 12 sẽ đạt được kết quả cao
nhất trong kì thi Tốt nghiệp THPT Quốc Gia và đỗ vào ngôi trường Đại học mà mình
hằng mơ ước!
Tèc giả
Vũ Ngọc Anh
Đinh Hoçng Tng
MỤC LỤC
Lý thuyết chương 1............................................................................................................... 5
Lý thuyết chương 2............................................................................................................... 9
Lý thuyết chương 3............................................................................................................. 13
Lý thuyết chương 4............................................................................................................. 18
Lý thuyết chương 5............................................................................................................. 22
Lý thuyết chương 6............................................................................................................. 28
Lý thuyết chương 7............................................................................................................. 32
Lý thuyết chương 11........................................................................................................... 39
Câu 1 - 100 ............................................................................................................................ 51
Câu 101 - 200 ........................................................................................................................ 67
Câu 201 - 300 ........................................................................................................................ 83
Câu 301 - 400 ........................................................................................................................ 99
Câu 401 - 500 ...................................................................................................................... 116
Câu 501 - 600 ...................................................................................................................... 133
Câu 601 - 700 ...................................................................................................................... 149
Câu 701 - 800 ...................................................................................................................... 166
Câu 801 - 900 ...................................................................................................................... 183
Câu 901 - 969 ...................................................................................................................... 199
BẢNG ĐÁP ÁN ................................................................................................................ 212
ĐÁP ÁN CHI TIẾT
(Các em học sinh quét mã QR bên dưới để truy cập vào file đáp án chi tiết)
Hoặc truy cập vào đường link bên dưới
https://bit.ly/sach969
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1
DAO ĐỘNG CƠ
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Phương trình li độ:
Phương trình vận tốc:
π
v = x' = ωAcos ωt + φ0 +
2
x = A cos ( ωt + φ0 )
Biên độ dao động
Phương trình gia tốc:
a = v' = ω2 Acos ( ωt + φ0 + π)
A
Pha dao động tại thời điểm t:
φ = ωt + φ0 ( rad )
Pha ban đầu
φ0 ( rad )
Chiều dài quỹ đạo dao động
Quãng đường đi được trong một chu kì dao động
Quãng đường đi được trong nửa chu kì dao động
L = 2A
S = 4A
S = 2A
Chu kì của dao động điều hòa là khoảng thời gian Tần số của dao động điều hòa là số dao động toàn
để vật thực hiện một dao động toàn phần
phần vật thực hiện được trong một giây
2π 1
T=
=
ω
f
Vận tốc sớm pha π/2 với li độ
x2
v2
+
=1
A 2 ω2 A 2
Gia tốc sớm pha π/2 với vận tốc
v2
a2
+
=1
ω2 A 2 ω4 A 2
Giá trị cực đại: ωA
Giá trị cực tiểu: −ωA
Vận tốc
Khi qua VTCB theo chiều (+)
Khi qua VTCB theo chiều (‒)
Giá trị cực đại: ω 2 A
Gia tốc
Khi qua vị trí biên âm
Li độ và gia tốc ngược pha
a = −ω2 x
Cùng chiều chuyển động, đổi chiều tại biên
Độ lớn cực đại: ωA
Khi qua VTCB
Độ lớn cực tiểu: 0
Khi qua vị trí biên
Chiều hướng về VTCB, đổi chiều tại VTCB
Độ lớn cực đại: ω 2 A Khi qua biên
Giá trị cực tiểu: −ω 2 A
Khi qua vị trí biên dương
Khi đi từ VTCB ra biên
Khi đi từ biên về VTCB
Vật chuyển động chậm dần
Vật chuyển động nhanh dần
5
Độ lớn cực tiểu: 0
Khi qua VTCB
Vận tốc và gia tốc trái dấu
Vận tốc và gia tốc cùng dấu
CHỦ ĐỀ 2: CON LẮC LÒ XO
Tần số góc
ω=
Chu kì
k
m
T = 2π
Lực kéo về
m
k
f=
Giá trị: F = ma = −ω x = −kx
Giá trị cực đại: Fmax = kA = mω2 A
Tại vị trí biên âm
Giá trị cực tiểu: Fmin = − kA = −mω2 A
Tại vị trí biên dương
Con lắc lò xo treo thẳng đứng
A 0
mg g
=
= 2
k
Lò xo có nén, có dãn
ω
Độ dãn lò xo tại VTCB
Chu kì dao động
T = 2π
Tần số dao động
f =
1
k
.
2π m
Có chiều hướng về VTCB, đổi chiều tại VTCB, bằng 0 tại VTCB
Cùng dấu với a, ngược dấu với x, độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ
2
0
Tần số
0
g
Fdh max = k (
g
1
.
2π 0
Fdh min = 0
0
+ A)
A
0
Lò xo luôn dãn
Fdh max = k (
0
+ A)
Fdh min = k (
0
− A)
Năng lượng dao động
mω2 x2 kx2
mv
Thế năng dao động:
Wt =
=
2
2
2
Động năng cực đại tại VTCB
Thế năng cực đại tại biên
Động năng cực tiểu tại vị trí biên
Thế năng cực tiểu tại VTCB
Động năng và thế năng biên thiên tuần hoàn với tần số 2 f , tần số góc 2ω , chu kì T / 2
2
Động năng:
Wd =
Cơ năng:
W = Wd + Wt =
kA2 mω2 A2
=
2
2
6
Cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động
Cơ năng của vật dao động điều hòa là hằng số
CHỦ ĐỀ 3: CON LẮC ĐƠN
Tần số góc
ω=
Chu kì
g
T = 2π
Tần số
f=
g
1 g
.
2π
Li độ góc:
α ( rad )
Li độ cong:
s=α
Biên độ góc:
α0 ( rad )
Biên độ cong:
S0 = α0
Li độ, vận tốc, gia tốc, lực kéo về
Công thức
2
2
Công thức vuông pha giữa li độ và vận tốc
α
v
+ 2 =1
2
α0 vmax
Vận tốc cực đại (khi dây treo thẳng đứng)
vmax = ωS0 = α0 g
Vận tốc tại vị trí bất kì
v = g α02 − α 2
Gia tốc tại vị trí bất kì
a = −ω2s = − g.α
Gia tốc cực đại
amax = g.α02
Lực kéo về
g
F = −ma = −m. .s = −mgα
Lực kéo về cực đại
Fmax = mgα0
(
)
Năng lượng dao động
mv
2
2
Động năng:
Wd =
Cơ năng:
W = Wd + Wt =
mω2s2 mg α 2
Wt =
=
2
2
Động năng cực đại khi dây treo thẳng đứng
Thế năng cực đại khi góc lệch dây treo cực đại
Thế năng dao động:
mω2S02 mg α02
=
2
2
7
CHỦ ĐỀ 4: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
Dao động thành phần thứ nhất
x1 = A1 cos ( ωt + φ1 )
Dao động thành phần thứ hai
x2 = A2 cos ( ωt + φ2 )
Độ lệch pha của hai dao động
φ = φ1 − φ2
Dao động tổng hợp của hai dao động
x12 = x1 + x2
Phương trình dao động tổng hợp
x12 = A12 cos ( ωt + φ12 )
Biên độ tổng hợp
A12 = A12 + A22 + 2A1 A2 cos ( φ1 − φ2 )
Pha ban đầu dao động tổng hợp
tanφ12 =
A1 sinφ1 + A2 sinφ2
A1 cos φ1 + A2 cos φ2
Cùng pha
Ngược pha
Vuông pha
φ = k2π
φ = ( 2k + 1) π
φ = ( k + 0, 5 ) π
A12 = A1 + A2
A12 = A1 − A2
A12 = A12 + A22
A1 − A2 A12 A1 + A2
A12max = A1 + A2 φ = k2π
A12min = A1 − A2 φ = ( 2k + 1) π
CHỦ ĐỀ 5: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG
Dao động tắt dần: biên độ và cơ năng là giảm dần theo thời gian, do ma sát và lực cản của môi trường.
Cơ năng tiêu hao chuyển hóa dần thành nhiệt năng.
Dao động duy trì: cung cấp năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát sau mỗi chu kì,
để giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì riêng.
Dao động cưỡng bức: chịu tác dụng bởi một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn để giữ cho biên độ không
đổi.
Tần số của vật dao động cưỡng bức bằng số của lực cưỡng bức.
Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào:
• Biên độ của ngoại lực cưỡng bức
• Độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng
• Ma sát và lực cản của môi trường
Hiện tượng cộng hưởng: khi tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của hệ dao động ( f = f0 ) thì xảy ra
hiện tượng cộng hưởng, biên độ dao động của hệ khi đó đạt giá trị cực đại. Môi trường có lực cản càng nhỏ
thì biên độ của hệ càng lớn. Lúc này tốc độ tiêu hao năng lượng bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ.
8
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 2
SÓNG CƠ
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ
Sóng cơ: là dao động cơ lan truyền
trong môi trường vật chất
Lan truyền dao động là lan truyền: Pha dao động,
trạng thái dao động, năng lượng dao động
→ sóng cơ không truyền được trong chân không
→ sóng cơ không lan truyền phần tử vật chất
Sóng dọc
Sóng ngang
+ Là sóng có phương dao động trùng với phương truyền.
+ Truyền được trong môi trường rắn, lỏng ,khí.
+ Là sóng có phương dao động vuông góc với phương
truyền .
+ Truyền được trong môi trường rắn và bề mặt chất
lỏng.
Tốc độ truyền sóng
Là tốc độ lan truyền dao động trong không gian.
Nhiệt độ môi trường càng cao
tốc độ truyền sóng càng lớn
Mật độ vật chất của môi trường càng lớn tốc độ truyền
sóng càng lớn Vrắn > Vlỏng > Vkhí
Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào
bản chất của môi trường.
Lực liên kết giữa các phần tử môi trường
càng lớn tốc độ truyền sóng càng lớn
Trong môi trường đàn hồi đồng nhất,
tốc độ truyền sóng luôn không đổi.
Tốc độ truyền sóng là như nhau
trên mọi phương truyền.
Tốc độ truyền sóng khác tốc độ dao động của các phần tử sóng
Chu kỳ của sóng: T
Là chu kỳ của phần tử môi trường có sóng truyền quá
Tần số của sóng: f
Là tần số dao động của phần tử môi trường có sóng truyền qua
Tần số của sóng phụ thuộc vào nguồn sóng
Bước sóng λ (lamda)
λ = v.T =
v
f
Tần số của sóng không đổi khi đi qua các môi trường
Là quãng đường sóng truyền được trong một chu kỳ.
Là khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp.
(
)
(khoảng cách giữa n đỉnh sóng liên tiếp là n − 1 λ
Phương trình sóng của nguồn
Phương trình sóng của điểm M cách nguồn một đoạn d
u = a cos ( ωt + φ )
2πd
uM = a cos ωt + φ −
λ
9
Hai điểm bất kỳ cách nguồn lần lượt d1 và d2 thì độ lệch pha là
Độ lệnh pha
giữa hai
điểm
2π d1 − d2
λ
.
Hai điểm trên một phương truyền sóng cách nhau một khoảng d thì độ lệch pha là
Khoảng cách giữa hai điểm cùng pha trên cùng một phương truyền sóng là: d = kλ
2πd
.
λ
(k N) .
λ
(k N) .
2
λ
Khoảng cách giữa hai điểm vuông pha trên cùng một phương truyền sóng là: d = ( 2k + 1) ( k N ) .
4
Khoảng cách giữa hai điểm ngược pha trên cùng một phương truyền sóng là: d = (2k + 1)
CHỦ ĐỀ 2: GIAO THOA SÓNG
Hiện tượng giao thoa sóng: là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những
chỗ biên độ sóng được tăng cường (cực đại giao thoa) hoặc triệt tiêu (cực tiểu giao thoa).
Điều kiện giao thoa: Hai nguồn sóng phát ra hai sóng cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian gọi
là hai nguồn kết hợp.
Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng.
Phương trình giao thoa sóng
( )
Với hai nguồn cùng pha cùng biên độ: u1 = u2 = A cos ωt
2πd1
u1M = A cos ωt −
λ
Phương trình sóng tới một điểm M trên mặt phẳng giao thoa:
u = A cos ωt − 2πd2
2M
λ
d − d2
d1 + d2
Phương trình sóng tổng hợp tại điểm M : uM = u1M + u2M = 2Acos π 1
cos ωt − π
λ
λ
d −d
Biên độ sóng tổng hợp tại M: AM = 2A cos π 2 1
λ
•
AM = 2A đạt cực đại nếu hai dao động thành phần cùng pha: d2 − d1 = kλ
•
AM = 0 đạt cực tiểu nếu hai dao động thành phần ngược pha: d2 − d1 = 2k + 1
(
Hình ảnh giao thoa
k=1
Các cực đại và cực tiểu là những đường hypebol xen kẽ nhau.
Trên đường nối hai nguồn hai cực đại liên tiếp cách nhau λ/2
k=0
k = -1
k=2
) λ2
k = -2
Trên đường nối hai nguồn hai cực tiểu liên tiếp cách nhau λ/2
S1
S2
k=2
k=1
k=0
k = -1
Trên đường nối hai nguồn một cực đại và một cực tiểu liên tiếp cách
nhau λ/4
10
CHỦ ĐỀ 3: SÓNG DỪNG
Sự phản xạ
của sóng
Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ cùng tần số, cùng bước sóng và luôn luôn ngược
pha với sóng tới tại vật cản.
Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ cùng tần số, cùng bước sóng và luôn luôn cùng
pha với sóng tới tại vật cản.
+ Sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau,
và tạo ra một hệ sóng dừng.
Hiện tượng sóng
dừng
+ Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn
luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng sóng.
+ Sự tạo thành điểm bụng: sóng tới và sóng phản xạ
dao động cùng pha
+ Sự tạo thành điểm nút: sóng tới và sóng phản xạ
dao động ngược pha (không dao động)
+ Các điểm trên cùng một bó sóng thì dao động
cùng pha với nhau
+ Hai điểm trên hai bó sóng liền kề với nhau thì
ngược pha nhau
Note: Trong sóng dừng không có lệch pha bất kì giữa hai phần tử.
Hình ảnh bó sóng
Với biên độ của sóng tới và sóng phản xạ là a
Biên độ bụng sóng
2a
Bề rộng bụng sóng là 4a
4a
Hai nút liền kề cách nhau
λ/2
VTCB của hai bụng liền kề cách nhau
λ/2
VTCB của bụng và nút liền kề cách nhau
λ/4
Thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng
T/2
Điều kiện để dây có sóng dừng
Hai đầu dây cố định: L = k.
✓
✓
✓
λ
2
Một đầu cố định, một đầu tự do: L = k.
✓ Số bó sóng: k
✓ Số bụng sóng: k + 1
✓ Số nút sóng: k + 1
Số bó sóng: k
Số bụng sóng: k
Số nút sóng: k + 1
Tần số cơ bản để dây có sóng dừng: f0 =
λ λ
+
2 4
v
2L
Tần số cơ bản để dây có sóng dừng: f0 =
v
4L
Dãy tần số trên dây: f0, 2f0, 3f0,…., kf0
Dãy tần số trên dây: f0, 3f0, 5f0,…., (2k + 1)f0
(số nguyên lần các tần số cơ bản)
(số lẻ lần các tần số cơ bản)
Hai tần số liên tiếp gây ra sóng dừng trên dây luôn là f2 – f1 = v/2L
11
CHỦ ĐỀ 4: SÓNG ÂM
là sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.
(Sóng âm không truyền được trong chân không).
- Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc.
- Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc.
Sóng âm
Hạ âm
f < 16 Hz
Âm tai người nghe được
16 Hz < f < 20 000 Hz
+ Tai người không nghe được.
+ Voi, chim bồ câu nghe được.
Siêu âm
20 000 Hz < f
+ Nhạc âm: có tần số hoàn toàn xác
định (bản nhạc,...)
+ Tạp âm: có tần số không xác định
+ Tai người không nghe được.
+ Dơi, chó, cá heo nghe được.
Đều có bản chất là sóng cơ học, có thể phản xạ, khúc xạ, giao thoa,…
Một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f0 thì âm có tần số 2f0, 3f0,… gọi là họa âm của nhạc cụ.
Họa âm bậc một là f0, họa âm bậc hai là 2f0,….
Dãy họa âm của dây đàn (hai đầy cố định):
Dãy họa âm của ống sao (một đầu kín, một đầu hở):
f0, 2f0, 3f0,……, kf0.
f0, 3f0, 5f0,……, (2k + 1)f0.
Đặc trưng sinh lý của âm
Độ cao của âm
Âm có tần số càng lớn nghe càng cao, tần số càng
nhỏ nghe càng trầm.
Đặc trưng vật lý của âm tương ứng
Tần số âm
+ Âm có tần số xác định được gọi là nhạc âm.
+ Âm có tần số không xác định gọi là tạp âm.
Độ to của âm: (tai người nghe được âm trong
khoảng 0 dB < L < 130 dB)
Cường độ âm: I =
-
Ngưỡng nghe 0 dB
Ngưỡng đau 130 dB
(
)
W P
P
= =
W / m2 .
2
S.t S 4πR
−12
W / m2 .
Cường độ âm chuẩn: I0 = 10
(
Mức cường độ âm: L = 10 log
Mức cường độ âm càng lớn thì âm nghe càng to.
)
I
( dB) .
I0
Đổi đơn vị: 10 dB = 1 B
Âm sắc
Âm sắc giúp tai người phân biệt nguồn âm.
Công thức DASA 1
I12 = I1 + I 2
10
L12
= 10 + 10
L1
L2
Đồ thị dao động âm
Mỗi nhạc cụ là những nguồn âm khác nhau thì có đồ thị
dao động âm khác nhau hay âm sắc khác nhau.
Công thức DASA 2
P = const, R thay đổi
LA − LB = 20 log
RB
( dB )
RA
12
Công thức DASA 3
P; R thay đổi
LA − LB = 20 log
RB
P
+ 10 log A
RA
PB
( dB )
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3
ĐIỆN XOAY CHIỀU
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Biểu thức điện áp xoay chiều
Biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều
u = U0 cos ( ωt + φu ) V
i = I0 cos ( ωt + φi ) A
Giá trị tức thời
u; i
Pha ban đầu
Giá trị cực đại
U0 ; I0
Tần số góc
Giá trị hiệu dụng
U=
U
2
;I=
I0
2
Điện áp xoay chiều
dân dụng ở VN
Mạch điện chỉ chứa một phần tử R
Định luật Ohm
I=
U
UR
; I0 = 0 R
R
R
Công thức cùng pha
φi ; φu
ω →T =
2π
1
;f =
ω
T
Điện áp
hiệu dụng
Tần số
L
U = 220 V
f = 50 Hz
C
R
M
A
B
N
u
i
u
= R=
U0 R I 0
i
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R cùng pha với dòng điện chạy qua điện trở
Định luật Ohm
L
Cảm kháng ZL = ωL
Mạch điện chỉ chứa một phần tử L
M
A
2
U
U
I = L ; I0 = 0 L
ZL
ZL
Công thức vuông pha
Định luật Ohm
2
U
U
I = C ; I 0 = 0C
ZC
ZC
Công thức vuông pha
2
B
2
uC i
+ =1
U0C I0
Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện C trễ pha π/2 so với dòng điện
13
N
uL i
+ =1
U0 L I 0
Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm thuần L sớm pha π/2 so với dòng điện
L
C
R
1
Dung kháng ZC = A
Mạch điện chỉ chứa một phần tử C
M
N
ωC
C
R
B
L
Mạch điện RLC nối tiếp
I=
Định luật Ohm
ZL − ZC
R
R
U)
U
ULC
φ
φ = φu − φi
Độ lệch pha giữa u và i
tanφ =
(U
2
cos φ =
R
Z
sinφ =
B
UL
U R U L UC U
=
=
=
R ZL ZC Z
U = U R2 + (U L − UC )
Điện áp hiệu dụng
N
2
u = uR + uL + uC
Điện áp tức thời
M
A
Z = R2 + ( ZL − ZC )
Tổng trở toàn mạch
C
R
ZL − ZC
Z
Nếu ZL ZC thì mạch có tính cảm kháng và u sớm pha hơn i
UR
UC
ZL > ZC
Nếu ZL ZC thì mạch có tính dung kháng và u trễ pha hơn i
CHỦ ĐỀ 2: CÔNG SUẤT VÀ CỘNG HƯỞNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Công suất tiêu thụ trung bình của mạch RLC (L thuần cảm)
U2
cos2 φ
R
Công suất tiêu thụ trung bình của mạch RLrC (L không thuần)
P = UI cos φ
P=
P = I 2R
U2
cos2 φ
R+r
Lưu ý: Khi tính toán liên quan đến công suất, ta phải sử dụng các giá trị hiệu dụng.
P = I2 (R + r)
P = UI cos φ
P=
W = P.t
Điện năng tiêu thụ
k = cosφ =
Hệ số công suất
R UR
=
Z U
Hiện tượng cộng hưởng điện
Mạch có tính cảm kháng
ZL ZC
Mạch có tính dung kháng
ZC ZL
Mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng
ZL = ZC ωL =
Để có cộng hưởng khi mạch đang có tính cảm
kháng thì
Để có cộng hưởng khi mạch đang có tính dung
kháng thì
giảm L, C, ω
1
ωC
tăng L, C, ω
Thay đổi R không làm sinh ra cộng hưởng, cũng không làm mất đi cộng hưởng
14
I
Hệ quả khi xảy ra cộng hưởng điện
Z = R2 + ( ZL − ZC ) Zmin = R
2
Trở kháng
U
U
I max =
Z
R
R
k = cos φ = kmax = 1
Z
U2
U2
2
P = I .R Pmax = 2 .R =
R
R
Phụ thuộc R
I=
Cường độ dòng điện hiệu dụng
Hệ số công suất
Công suất tiêu thụ:
Phụ thuộc R
Không phụ thuộc
R
Phụ thuộc R
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện
trở
UR = I.R URmax = U
uR và u cùng pha
uR = u
u = i.R
uL sớm pha 900 so với u
uL2
u2
+
=1
U02L U02
uL2 u2
+
=2
U L2 U 2
uC trễ pha 90 so với u
uC2
u2
+
=1
2
U0C
U02
uC2 u2
+
=2
UC2 U 2
uL và uc ngược pha
u
uL
=− C
U0 L
U0C
uL = −uC
0
Không phụ thuộc
R
CHỦ ĐỀ 3: MÁY ĐIỆN
Máy
biến áp
Cấu tạo
Là thiết bị dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều
Máy biến áp không làm thay đổi giá trị tần số của dòng điện xoay chiều.
Máy biến áp không biến đổi điện áp của dòng điện một chiều
Phần 1: Lõi thép
Phần 2: Cuộn dây
* Được ghép từ các tấm sắt non - silic * Cuộn sơ cấp (N1):
mỏng song song và cách điện với nhau. + Gồm N1 cuộn dây quấn quanh lõi thép
+ Cuộn sơ cấp được nối với nguồn điện
(Để chống lại dòng Fuco)
* Cuộn thứ cấp (N2):
+ Chức năng phụ để cố định các cuộn + Gồm N2 cuộn dây quấn quanh lõi thép
+ Là đường ra của dòng điện sau khi được
dây, thẩm mỹ...
biến áp
Nguyên * Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
tắc hoạt * Dòng điện biến thiên trong cuộn sơ cấp → Từ thông biến thiên trong lõi thép →
động
Dòng điện cảm ứng ở cuộn thứ cấp
+ Chức năng chính là để dẫn từ thông
U1 N1 I 2
=
=
U 2 N 2 I1
Công thức MBA lý tưởng
• Nếu N2 > N1 U2 > U1; I2 < I1: máy tăng áp, và trong máy tăng áp thì cường độ dòng điện
giảm.
• Nếu N2 < N1 U2 < U1; I2 > I1: máy hạ áp, và trong máy hạ áp thì cường độ dòng điện
tăng lên.
15
Máy phát điện xoay chiều một pha
Phần 1: Phần cảm
Phần 2: Phần ứng
gồm các cuộn dây giống nhau, cố định trên
tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam
một vòng tròn. Gọi là stato. Khi rôto quay,
Cấu tạo châm quay xung quanh trục ∆ với tốc
từ thông qua mỗi cuộn dây của stato biến
độ n vòng/giây. (tạo ra từ trường). Gọi
thiên tuần toàn với tần số f = pn. (phần tạo
là rotor
ra dòng điện)
Nguyên tắc hoạt động
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
f = n.p
Công thức tính tần số dòng điện
Cấu tạo
Ưu
điểm
Cấu tạo
Ưu
điểm
Chú ý
p: Số cặp cực
n: tốc độ quay roto (vòng/s)
Máy phát điện xoay chiều ba pha
Phần 1: Phần cảm
Phần 2: Phần ứng
(Stato) gồm 3 cuộn dây giống nhau nhưng
(Rotor) là nam châm điện xoay chiều
đặt lệch nhau 1200 trong một vòng tròn
Nguyên tắc hoạt động
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
* Truyền tải điện năng bằng dòng 3 pha tiết kiệm được nhiều dây dẫn.
* Máy phát điện 3 pha có cấu tạo đơn giản, dòng 3 pha được sử dụng rộng rãi cho các
động cơ chạy điện 3 pha được sử dụng ở hầu hết các nhà máy sản xuất, xí nghiệp
Động cơ không đồng bộ
Phần 1: Stato (đứng yên)
Phần 2: Rotor (quay)
gồm 3 cuộn dây giống nhau quấn trên
dạng hình trụ, có tác dụng giống như cuộn
một lõi sắt, đặt lệch nhau 1200 trên một
dây quấn trên lõi thép (rotor lồng sóc)
vòng tròn để tạo ra từ trường quay
Nguyên tắc hoạt động
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
* Cấu tạo đợn giản, dễ chế tạo
* Sử dụng tiện lợi, không cần bộ góp điện
* Có công suất lớn, hiệu suất lớn hơn động cơ một chiều, xoay chiều ba pha
Tần số quay của từ trường B bằng tần số của dòng điện xoay chiều (f) nhưng lớn hơn
tần số quay của rotor (f0) f > f0.
CHỦ ĐỀ 4: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
Để giảm hao phí trong quá trình truyền tải ta sẽ tăng áp lên trước khi truyền tải
16
CHỦ ĐỀ 5: CÁC CÔNG THỨC CỰC TRỊ
Cực trị nhóm I
L biến thiên
C Biến thiên
ω biến thiên
ω, C là hằng số
ω, L là hằng số
L, C là hằng số
L0 =
1
2 C
C0 =
1
2 L
ZL1 + ZL2 = 2ZC
ZC1 + ZC2 = 2ZL
L1 + L2 = 2L0
1
1
2
+
=
C1 C 2 C0
P = Pmax .cos2 φ;
C0 =
1
2 L
ZL1 + ZL2 = ZC1 + ZC2
12 = 02 =
1
LC
I = I max .cosφ
Cực trị nhóm R biến thiên mạch RLC
R biến thiên
Khi công suất max
Giá trị công suất
max
Độ lệch pha giữa u
và i
R0 = |ZL − ZC|
Pmax =
U2
U2
=
2 ZL − ZC 2R 0
1
k=
φ0 = 450
2
R bất kì
Công suất
P = Pmax.sin2φ
Hai công suất
P1 sin 21
=
P2 sin 22
R1 và R2
Khi cho cùng công
suất
Giá trị công suất
max
R1.R 2 = R 02 = ( ZL − ZC )
Pmax =
2
Giá trị công suất
U2
Độ lệch pha u và i
2 R 1R 2
17
P1 = P2 =
U2
R1 + R 2
1 + 2 =
2
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 4
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
CHỦ ĐỀ 1: MẠCH DAO ĐỘNG
Mạch dao động
Là một mạch điện khép kín gồm một cuộn cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện C
điện từ LC
Nếu điện trở cuộn dây và dây dẫn không đáng kể
(r = 0) ta gọi là mạch dao động lý tưởng
Nguyên lý
hoạt động
Dựa trên hiện tượng tự cảm
Phương trình điện tích trên hai bản tụ điện
Nếu điện trở cuộn dây và dây dẫn đáng kể ( r > 0)
ta gọi là mạch dao động tắt dần
Chu kỳ,
tần số
ω=
1
LC
; T = 2π LC ; f =
1
2π LC
q A = Q0 cos ( ωt + φ ) C
qB = −q A = Q0 cos ( ωt + φ + π ) C
qA
= U0 cos ( ωt + φ ) V
C
Phương trình điện áp trên tụ
uAB =
Phương trình dòng điện trong cuộn dây
π
i = q' = ωQ0 cos ωt + φ + A
2
Mối quan hệ giữa q và i
(i sớm pha π/2 so với q)
I0 = ωQ0 ;
Mối quan hệ giữa q và u
(q và u cùng pha)
u=
Mối quan hệ giữa u và i
(i sớm pha π/2 so với u)
i 2 u2
+
= 1;
I02 U02
Điện dung tụ điện phẳng
C=
Độ tự cảm của cuộn dây
L = 4π.10 −7
q
;
C
i 2 q2
+
=1
I02 Q02
U0 =
Q0
C
CU0 = LI0 ;
εS
4πkd
N2
S
N2
Khi đặt vào trong ống dây một vật liệu sắt từ có độ
từ thẩm μ thì độ tự cảm có công thức
L = 4π.10 .μ.
Ghép nối tiếp tụ điện
1
1
1
1
1
= +
+
+ ... +
Cnt C1 C2 C3
Cn
Ghép song song tụ điện
CSS = C1 + C2 + C3 + ... + Cn
−7
18
S
U0 = I 0 ωL =
I0
ωC
CHỦ ĐỀ 2: THUYẾT ĐIỆN TỪ – SÓNG ĐIỆN TỪ
Điện từ
trường
- Khi 1 từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra 1 điện trường xoáy (là 1 điện trường
mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ). Ngược lại khi một điện trường biến thiên
theo thời gian nó sinh ra 1 từ trường xoáy (là 1 từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh
các đường sức của điện trường)
- Dòng điện qua cuộn dây là dòng điện dẫn, dòng điện qua tụ điện là dòng điện dịch (là sự
biến thiên của điện trường giữa 2 bản tụ)
- Điện trường và từ trường là 2 mặt thể hiện khác nhau của 1 loại trường duy nhất là điện từ
trường.
Sóng
điện từ
- là điện từ trường lan truyền trong không gian
- Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc độ c = 3.108 m/s
- Sóng điện từ là sóng ngang do nó có 2 thành phần là thành phần điện E và thành phần từ
B vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
- Dao động của điện trường và từ trường tại 1 điểm luôn đồng pha.
- Cũng có các tính chất giống như sóng cơ học: phản xạ, khúc xạ, giao thoa. Truyền tốt trong
các môi trường thường theo thứ tự: Chân không > khí > lỏng > rắn. Khi truyền từ không
khí vào nước: f không đổi; v và giảm.
- Sóng điện từ mang năng lượng.
Sóng vô Sóng điện từ bước sóng từ vài m đến vài km dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô
tuyến tuyến
Loại
Tần số
Bước sóng
Đặc điểm
Sóng
Sóng dài
3 – 300 KHz
Cỡ vài
nghìn mét
- Có năng lượng nhỏ nên không truyền đi xa được
- Ít bị nước hấp thụ nên được dùng trong thông tin liên lạc
trên mặt đất và trong nước.
- Ban ngày sóng trung bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên
Sóng
trung
0,3 – 3 MHz
Cỡ vài trăm
mét
không truyền đi xa được. Ban đêm bị tầng điện li phản xạ
mạnh nên truyền đi xa được
- Được dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm.
- Có năng lượng lớn, bị tầng điện li và mặt đất phản xạ
Sóng
ngắn
3 – 30 MHz
Cỡ vài chục
mét
mạnh. Vì vậy từ một đài phát trên mặt đất thì sóng ngắn có
thể truyền tới mọi nơi trên mặt đất
- Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất.
Sóng
cực
ngắn
Cỡ xen – ti
30 – 30 000 MHz – mét đến
vài mét
- Có năng lượng rất lớn và không bị tầng điện li phản xạ hay
hấp thụ, xuyên qua được tầng điện li.
- Được dùng trong thông tin vũ trụ và truyền hình vô tuyến.
19
CHỦ ĐỀ 3: NGUYÊN TẮC TRUYỀN THÔNG TIN LIÊN LẠC
* Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang
Sóng
mang * Sóng mang thường dùng là các sóng điện từ cao tần
Để sóng mang truyền tải được những thông tin có tần số âm, người ta thực hiện:
* Dùng micro để biến dao động âm thành dao động
điện cùng tần số. Dao động này ứng với một sóng điện
E
a)
t
từ gọi là sóng âm tần
E
Biến
* Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với
điệu
b)
sóng mang. Việc làm này gọi là biến điệu sóng điện từ.
sóng
E
mang Sóng mang đã được biến điệu sẽ truyền từ đài phát
t
đến máy thu. Trong đó:
c)
(a) Sóng mang
t
(b) Sóng âm tần
(c) Sóng mang đã được biến điệu về biên độ
Sơ đồ khối của máy phát sóng vô tuyến đơn giản
Micro
Khuếch đại
tần số
Biến điệu
Ăng ten phát
Máy phát cao
tần
Micro
(ống nói)
là một thiết bị điện biến dao động của âm thành dao động điện có cùng tần số, tần số này
ứng với một sóng điện từ gọi là sóng âm tần
Máy phát
cao tần
Mạch phát sóng điện từ cao tần (sóng mang) có tần số: 500 kHz 900 MHz
Mạch biến
điệu
trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần (gửi tín hiệu vào sóng cao tần),
tạo ra sóng AM hay FM
Mạch
khuếch đại
làm tăng biên độ của sóng điện từ cao tần đã được biến điệu
Anten phát
phát xạ sóng điện từ cao tần biến điệu ra không gian
20
Sơ đồ khối của máy phát sóng vô tuyến đơn giản
Ăng ten
thu
Khuyếch đại
cao tần
Mạch tách
sóng
Mạch khuyếch
đại âm tần
Loa
Ăng ten thu
thu sóng điện từ cao tần biến điệu từ không gian của các đài phát thanh
Khuyếch đại
cao tần
Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần (mạch chọn sóng): làm tăng tín hiệu
vừa thu được
Mạch tách sóng
Mạch khuyếch đại âm
tần
Loa
tách lấy sóng âm tần ra khỏi sóng mang
khuếch đại công suất trước khi phát ra loa
chuyển dao động điện âm tần thành dao động âm, tạo ra âm thanh
21
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 5
SÓNG ÁNH SÁNG
CHỦ ĐỀ 1: TÁN SẮC ÁNH SÁNG
Hiện tượng tán
sắc ánh sáng
Ánh sáng đơn sắc
Ánh sáng trắng
là hiện tượng lăng kính phân tích một chùm ánh sáng trắng thành nhiều chùm ánh
sáng có màu sắc khác nhau. VD: Cầu vồng sau mưa là hiện tượng tán sắc ánh sáng
là ánh sáng chỉ có một màu nhất định, có bước sóng nhất định và không bị tán sắc
khi truyền qua lăng kính.
là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
Mặt Trời
M
M'
A
Đỏ
F
G
Vàng
P'
Vàng
Tím
P
λCK
n
λÐ λT
v=
c
n
vÐ vT
n=
c
v
nÐ nT
v
= const
λ
fÐ fT
Bước sóng
Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác bước sóng
của ánh sáng thay đổi theo chiết suất của môi trường
Tốc độ
...
 








Các ý kiến mới nhất