Tóm tắt kiến thức ôn thi vật lí lớp 12
Tài liệu tổng hợp các kiến thức vật lí 12, giúp học sinh củng cố nâng cao kiến thức và dễ dàng trong việc ôn thi đại học, cao đẳng. Chúc các bạn thành công
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 1
I. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG CƠ HỌC. Trị đại số của lực hồi phục: F = - kx.
A. LÝ THUYẾT. Lực hồi phục đạt giá trị cực đại Fmax = kA khi vật đi qua các vị trí biên.
1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Lực hồi phục có giá trị cực tiểu Fmin = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng.
* Dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa * Năng lượng trong dao động điều hoà
+ Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi l ặp l ại + Trong quá trình dao động của con lắc lò xo luôn x ẩy ra hi ện t ượng: khi
nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. động năng tăng thì thế năng giảm, khi động năng đ ạt giá tr ị c ực đ ại b ằng
+ Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được cơ năng thì thế năng đạt giá trị cực tiểu bằng 0 và ngược lại.
lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. 121
kx = k A2cos2(ωt + ϕ)
+ Thế năng: Et =
+ Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin: 2 2
x = Asin(ωt + ϕ) hoặc cosin: x = Acos(ωt + ϕ). Trong đó A, ω và ϕ là những
121
hằng số. + Động năng: Eđ = mv = mω2A2sin2(ωt + ϕ)
2 2
* Tần số góc, chu kỳ, tần số và pha của dao động điều hoà
1 22
+ Tần số góc ω: là một đại lượng trung gian cho phép xác định chu kỳ, t ần
= kA sin (ωt + ϕ) ; với k = mω2
2π 2
số của dao động. ω = = 2πf. Đơn vị: rad/s
1 1
T mω2A2.
+ Cơ năng: E = Et + Eđ = k A2 =
2π 2 2
+ Chu kỳ: là khoảng thời gian T = để lặp lại li độ và chiều chuyển
+ Trong quá trình dao động điều hòa của con lắc lò xo thì cơ năng không
ω
đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
động như cũ, đó cũng là khoảng thời gian để vật thực hiện được m ột dao
+ Các vị trí (li độ) mà tại đó vận tốc bằng 0, vận tốc đạt giá trị cực đại, thế
động. Đơn vị: giây (s).
năng bằng động năng: v = 0 khi x = ± A ; v = vmax khi x = 0 ; Et = Eđ khi x =
ω
1
+ Tần số: là nghịch đảo của chu kỳ: f = đó là số lần dao động
= A
2π
T ±
2
trong một đơn vị thời gian. Đơn vị: hec (Hz).
+ Thế năng và động năng của vật dao động điều hoà biến thiên đi ều hoà
+ Pha của dao động ( ωt + ϕ): là đại lượng cho phép xác định trạng thái của
T
dao động tại thời điểm t bất kỳ. Đơn vị: rad.
với tần số góc ω’ = 2ω và chu kì T’ = .
* Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà 2
π * Các đặc trưng cơ bản của một dao động điều hoà
+ Vận tốc: v = x'(t) = -ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ + ).
+ Biên độ A đặc trưng cho độ mạnh yếu của dao động điều hoà. Biên đ ộ
2
càng lớn thì năng lượng của vật dao động điều hoà càng l ớn. Năng l ượng
Vận tốc của dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng t ần s ố nhưng
của vật dao động điều hoà tỉ lệ với bình phương biên độ.
π
nhanh pha hơn li độ một góc . + Tần số góc ω đặc trưng cho sự biến thiên nhanh chậm của các trạng thái
2
của dao động điều hoà. Tần số góc của dao động càng lớn thì các trạng thái
Vận tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại v max = ωA khi vật của dao động biến đổi càng nhanh.
đi qua vị trí cân bằng (x = 0).
+ Pha ban đầu ϕ: để xác định trạng thái ban đầu của dao động, là đại lượng
+ Gia tốc: a = x''(t) = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x quan trọng khi tổng hợp dao động.
Gia tốc của dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng t ần s ố nhưng
ngược pha với li độ. 2. CON LẮC LÒ XO. CON LẮC ĐƠN
Gia tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại amax = ω2A khi vật * Con lắc lò xo
đi qua các vị trí biên (x = ± A). + Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k khối lượng không đáng k ể,
* Tính chất của lực làm vật dao động điều hoà một đầu gắn cố định, đầu kia gắn với vật nặng khối lượng m được đặt
Lực làm vật dao động điều hoà tỉ lệ với độ dời tính từ vị trí cân bằng và theo phương ngang hoặc treo thẳng đứng.
luôn luôn hướng về vị trí cân bằng nên gọi là lực hồi phục. + Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ).
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 2
+ Dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn dược coi là dao đ ộng t ự do
2
v
k trong điều kiện không có ma sát, không có sức cản môi trường và con lắc lò
x 2 + ; ϕ xác định theo phương trình sin ϕ =
+ Với: ω = ;A=
ω
m xo phải chuyển động trong giới hạn đàn hồi của lò xo còn con lắc đ ơn thì
chuyển động với li độ góc nhỏ (α ≤ 10o).
xo
(lấy nghiệm góc nhọn nếu vo > 0; góc tù nếu vo < 0).
A 3. TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
1
m k + Nếu một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng ph ương,
+ Chu kỳ, tần số: T = 2π ;f=
cùng tần số với các phương trình:
2π m
k
x1 = A1cos(ωt + ϕ1) và x2 = A2cos(ωt + ϕ2)
g
mg Thì dao động tổng hợp sẽ là: x = x 1 + x2 = Acos(ωt + ϕ) với A và ϕ được
+ Con lắc lò xo treo thẳng đứng: ∆ lo = ;ω=
∆l o
k xác định bởi: A2 = A12 + A22 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1)
A1 sin ϕ 1 + A2 sin ϕ 2
* Con lắc đơn
t gϕ =
+ Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào một sợi dây không giãn, v ật A1 cos ϕ 1 + A2 cos ϕ 2
nặng có kích thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, còn s ợi dây có
Tổng hợp hai dao động điều hoà điều hoà cùng phương cùng t ần s ố là
khối lượng không đáng kể so với khối lượng của vật nặng.
một dao động điều hoàcùng phương, cùng tần số với các dao đ ộng thành
+ Phương trình dao động:
phần.
s S
Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp phụ thuộc vào biên đ ộ
; αo = o
s = Socos(ωt + ϕ) hoặc α = αo cos(ωt + ϕ); với α =
l l và pha ban đầu của các dao động thành phần.
+ Khi hai dao động thành phần cùng pha ( ϕ2 - ϕ1 = 2kπ) thì dao động tổng
l g
+ Chu kỳ, tần số góc: T = 2π ; ω= . hợp có biên độ cực đại: A = A1 + A2
g l
+ Khi hai dao động thành phần ngược pha ( ϕ2 - ϕ1 = (2k + 1)π) thì dao động
+ Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc độ cao, vĩ độ địa lí và nhiệt tổng hợp có biên độ cực tiểu: A = |A1 - A2|
độ môi trường vì gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao so với m ặt đ ất và
vĩ độ địa lí trên Trái Đất còn chiều dài con lắc phụ thuộc vào nhiệt đ ộ môi 4. DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC
trường. * Dao động tắt dần
+ Khi lên cao gia tốc rơi tự do giảm nên chu kì tăng. Chu kỳ t ỉ lệ nghịch với + Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
căn bậc hai của gia tốc rơi tự do. + Nguyên nhân: do ma sát, do lực cản môi trường mà cơ năng giảm nên biên
+ Khi nhiệt độ tăng chiều dài tăng nên chu kì tăng. Chu kì t ỉ l ệ thu ận v ới độ giảm. Ma sát càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh.
căn bậc hai chiều dài con lắc. * Dao động cưởng bức
R+h + Dao động cưởng bức là dao động của vật do ngoại lực biến thiên tu ần
+ Chu kỳ của con lắc ở độ cao h so với mặt đất: T h = T .
hoàn Fn = Hsin(ωt + ϕ) tác dụng vào vật.
R
+ Đặc điểm :
1 + α .t '
+ Chu kì của con lắc ở nhiệt độ t’ so với ở nhiệt độ t: T’ = T . - Lúc đầu dao động tổng hợp là tổng hợp của dao đ ộng riêng và dao
1 + α .t động cưởng bức nên vật dao động rất phức tạp.
+ Sự nhanh chậm của đồng hồ quả lắc phụ thuộc vào độ cao và nhiệt đ ộ: - Sau thời gian ∆ t dao động riêng tắt hẳn, vật chỉ dao động dưới tác
khi lên cao hoặc nhiệt độ tăng thì chu kì tăng, đ ồng h ồ ch ạy ch ậm và dụng của ngoại lực, vật dao động với tần số bằng tần số của ngoại lực.
T '−T - Biên độ của dao động cưởng bức phụ thuộc vào biên độ của lực
ngược lại. Thời gian nhanh chậm trong t giây: ∆ t = t
cưởng bức, vào lực cản trong hệ và vào sự chênh lệch giữa t ần s ố cưởng
T'
bức f và tần số riêng fo của hệ. Biên độ của lực cưởng bức càng lớn, lực
* Dao động tự do
cản càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f và f o càng ít thì biên độ của dao động
+ Dao động tự do là dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của
cưởng bức càng lớn.
hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.
* Cộng hưởng
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 3
+ Sự cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dao động cưởng b ức tăng Nếu phương trình sóng tại A là uA = aAcos(ωt + ϕ) thì phương trình
nhanh đến một giá trị cực đại khi tần số của lực cưởng bức bằng t ần s ố AM
sóng tại M trên phương truyền sóng là: u M = aMcos (ωt + ϕ ± 2π ) (lấy
riêng của hệ dao động (f = fo).
λ
+ Đặc điểm: khi lực cản trong hệ nhỏ thì cộng hưởng rỏ nét (cộng hưởng
dấu + nếu sóng truyền từ A đến M, dấu – nếu sóng truyền từ M đến A).
nhọn), khi lực cản trong hệ lớn thì sự cộng hưởng không rỏ nét (c ộng
Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên đ ộ
hưởng tù).
sóng tại A và tại M bằng nhau (aA = aM = a).
* Sự tự dao động
Sự tự dao động là sự dao động được duy trì mà không cần tác dụng của
5. SÓNG ÂM
ngoại lực.
* Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm
Trong sự tự dao động thì tần số và biên độ dao động vẫn giữ nguyên như
+ Sóng âm là những sóng cơ học dọc truyền trong môi trường vật ch ất, có
khi hệ dao động tự do.
tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người.
+ Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm.
5. SÓNG CƠ HỌC
+ Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm.
* Các định nghĩa:
+ Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm đều là những sóng cơ h ọc lan truy ền
+ Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong
trong môi trường vật chất nhưng chúng có tần số khác nhau và tai ng ười
môi trường vật chất.
chỉ cảm thụ được sóng âm chứ không cảm thụ được sóng hạ âm và sóng
+ Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các ph ần t ử v ật ch ất lan
siêu âm.
truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân b ằng c ố
* Môi trường truyền âm và vận tốc âm
định.
Sóng âm truyền được trong cả ba môi trường rắn, lỏng và khí nhưng
+ Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Ví
không truyền được trong chân không.
dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo.
Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường
+ Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền
và nhiệt độ của môi trường.
sóng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su.
Nói chung vận tốc âm trong chất rắn lớn hơn trong ch ất l ỏng và trong
+ Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dao động chung của các ph ần t ử v ật ch ất n ơi
chất lỏng lớn hơn trong chất khí.
sóng truyền qua.
Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì v ận t ốc
+ Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng.
truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi còn t ần s ố của âm thì
+ Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của phần tử vật ch ất n ơi sóng
không thay đổi.
truyền qua
Các vật liệu như bông, nhung, tấm xốp có tính đàn hồi kém nên truyền
+ Vận tốc truyền sóng: là vận tốc truyền pha dao động.
âm kém, chúng được dùng làm vật liệu cách âm.
+ Bước sóng λ: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên ph ương
* Năng lượng của âm
truyền sóng dao động cùng pha với nhau. Bước sóng cũng là quảng đ ường
+ Sóng âm mang năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng.
sóng lan truyền trong một chu kỳ.
+ Cường độ của âm là lượng năng lượng được sóng âm truyền trong m ột
+ Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên ph ương truyền sóng mà
đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phuơng truyền
λ âm. Đơn vị cường độ âm là W/m2.
dao động ngược pha là .
2 + Mức cường độ âm L là lôga thập phân của thương số giữa cường độ âm
+ Liên hệ giữabước sóng, vận tốc, chu kì và tần số của sóng: I
I và cường độ âm chuẩn Io: L = lg .
v Io
λ = vT = .
f Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B), trong thực tế người ta thường
* Phương trình sóng dùng ước số của ben là đềxiben (dB): 1B = 10 dB.
* Các đặc tính vật lý và sinh lý của sóng âm
Đặc tính vật lí của sóng âm giống các sóng cơ học khác.
Đặc tính sinh lí của sóng âm phụ thuộc cấu tạo của tai con người.
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 4
+ Độ cao của âm: phụ vào tần số của âm. Âm cao (ho ặc thanh) có t ần s ố Tại những chổ mà chúng ngược pha, chúng sẽ triệt tiêu nhau, biên đ ộ
lớn, âm thấp (hoặc trầm) có tần số nhỏ. dao động tổng hợp có giá trị cực tiểu.
+ Âm sắc: Sóng âm do một người hay một nhạc cụ phát ra là t ổng hợp của Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng: d 1 –
nhiều sóng âm phát ra cùng một lúc. Các sóng này có t ần s ố là f, 2f, 3f, …. d2 = nλ thì hai sóng thành phần cùng pha với nhau, biên đ ộ của sóng t ổng
Âm có tần số f gọi là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, … g ọi là các hợp ở đó có giá trị cực đại, dao động của môi trường ở đây là mạnh nhất.
hoạ âm thứ 2, thứ 3, …. Đường biểu diễn của dao động âm t ổng h ợp Những chổ mà hiệu đường đi bằng một số lẻ nữa bước sóng: d 1 – d2 =
không phải là một đường hình sin mà là một đường phức t ạp có tính ch ất λ
, thì hai sóng thành phần ngược pha nhau, biên độ của sóng t ổng
(2n + 1)
tuần hoàn, mỗi dạng đường biểu diễn ứng với một âm sắc nhất định mà tai
2
người có thể phân biệt được.
hợp ở đó có giá trị cực tiểu, dao động của môi trường ở đây là yếu nhất.
Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm.
Tại những điểm khác thì biên độ sóng có giá trị trung gian.
+ Độ to của âm: tai người chỉ có cảm giác về âm khi cường độ của âm lớn
* Sóng dừng
hơn một giá trị tối thiểu gọi là ngưỡng nghe.
+ Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian.
Ngưỡng nghe thay đổi tuỳ theo tần số của âm.
+ Sóng dừng có được là do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ cùng
Cảm giác to nhỏ của âm phụ thuộc cường độ và tần số của âm.
phát ra từ một nguồn.
Khi cường độ âm lên tới 10W/m 2 đối với mọi tần số thì tất cả các âm
+ Điều kiện để có sóng dừng
đều gây cảm giác đau đớn trong tai, giá trị đó gọi là ngưỡng đau.
Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút m ột đầu là bụng (m ột
Miền giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau gọi là miền nghe được.
đầu cố định, một đầu dao động) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một số
+ Nhạc âm, tạp âm
1
Những âm có tần số hoàn toàn xác định, nghe êm tai như ti ếng đàn, lẻ bước sóng.
4
tiếng hát gọi là nhạc âm.
Để có sóng dừng trên sợi dây với hai nút ở hai đầu (hai đ ầu cố định) thì
Những âm không có tần số nhất định nghe khó chịu như tiếng máy n ổ,
chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nữa bước sóng.
tiếng chân đi, tiếng búa gỏ được gọi là tạp âm.
+ Đặc điểm của sóng dừng
* Nguồn âm, hộp cộng hưởng
Biên độ dao động của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thời
+ Các vật dao động tạo ra sóng âm trong môi trường xung quanh g ọi là các
vật phát dao động âm hay nguồn âm. gian.
Không truyền tải năng lượng.
+ Hộp cộng hưởng là một vật rổng, có khả năng cộng hưởng với nhiều tần
λ
số khác nhau và tăng cường những âm có tần số đó.
Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là .
+ Với các loại đàn dây thì dây đàn là nguồn âm còn h ộp đàn là h ộp c ộng 2
hưởng.
λ
Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là .
4
6. GIAO THOA SÓNG. SÓNG DỪNG
+ Xác định bước sóng, vận tốc truyền sóng nhờ sóng dừng
* Nguồn kết hợp, sóng kết hợp. Sự giao thoa của sóng kết hợp.
Đo khoảng cách giữa hai nút sóng ta suy ra bước sóng λ. Khoảng cách
+ Hai nguồn dao động cùng tần số, cùng pha hoặc có đ ộ lệch pha không
λ λ
đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp.
. Vận tốc truyền sóng: v = λf = .
giữa hai nút sóng là
+ Hai sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đ ổi theo 2 T
thời gian gọi là hai sóng kết hợp. B. CÁC CÔNG THỨC.
+ Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng k ết h ợp trong không Dao động điều hoà
gian, trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc
Li độ: x = Acos(ωt + ϕ)
bị giảm bớt.
π
Khi hai sóng kết hợp gặp nhau Vận tốc: v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) = ωA cos(ωt + ϕ + ).
2
Tại những chổ mà chúng cùng pha, chúng sẽ tăng cường nhau, biên đ ộ
π
dao động tổng hợp đạt cực đại.
Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc .
2
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 5
Vận tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại vmax = ωA khi x = 0. 2A
Chọn gốc thời gian lúc x = : đang chuyển động theo chiều dương thì
Vận tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu vmin = 0 khi x = ± A
2
Gia tốc: a = v’ = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x.
π π
Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x). ϕ = − , đang chuyển động ngược chiều dương thì ϕ = − .
4 4
Gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có đ ộ
lớn tỉ lệ với li độ. 1 1
Thế năng: Et = kx2 . Động năng: Eđ = mv2.
Gia tốc có độ lớn đạt giá trị cực đại amax = ω2A khi x = ± A. 2 2
Gia tốc có độ lớn có giá trị cực tiểu amin = 0 khi x = 0. Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hoà với t ần s ố
2π T
Liên hệ tần số góc, chu kì và tần số: ω = = 2πf. góc ω’ = 2ω và với chu kì T’ = .
T 2
v A
Tần số góc có thể tính theo công thức: ω = Thế năng bằng động năng khi x = ±
A −x
2 2
2
Lực tổng hợp tác dụng lên vật dao động điều hoà (g ọi là l ực h ồi ph ục): Thế năng đạt giá trị cực đại và đúng bằng cơ năng khi vật ở các vị trí biên,
F = - mω2x ; Fmax = mω2A. khi đó động năng bằng 0.
Dao động điều hoà đổi chiều khi lực hồi phục đạt giá trị cực đại. Động năng đạt giá trị cực đại và đúng bằng cơ năng khi vật đi qua vị trí cân
Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A, bằng, khi đó thế năng bằng 0.
1 121 21 21
chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A. kx + mv = kA = mω2A2
trong Cơ năng: E = Et + Eđ =
4 2 2 2 2
Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài 2A. Lực đàn hồi của lò xo: F = k(l – lo) = k∆ l
Con lắc lò xo 11 1
=+ + ... . Độ cứng giảm, tần số giảm.
Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ). Lò xo ghép nối tiếp:
k k1 k 2
2
x
v
k Lò xo ghép song song : k = k1 + k2 + ... . Độ cứng tăng, tần số tăng.
x + ; sinϕ = o (lấy nghiệm góc nhọn nếu
2
Với: ω = ;A=
ω A
m g
mg
Con lắc lò xo treo thẳng đứng: ∆ lo = ;ω= .
vo > 0; góc tù nếu vo < 0) ; (với xo và vo là li độ và vận tốc tại thời điểm ban ∆l o
k
đầu t = 0).
Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = lo + ∆ lo + A.
Chọn góc thời gian lúc x = A thì ϕ =0; lúc x = - A thì ϕ = π
Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin = lo + ∆ lo – A.
Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều d ương thì ϕ =
Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + ∆ lo).
π π
− , theo chiều ngược chiều với chiều dương thì ϕ = . Lực đàn hồi cực tiểu:
2 2 Fmin = 0 nếu A > ∆ lo ; Fmin = k(∆ lo – A) nếu A < ∆ lo.
A Lực đàn hồi ở vị trí có li độ x (gốc O tại vị trí cân bằng ):
: đang chuyển động theo chiều dương thì ϕ =
Chọn gốc thời gian lúc x =
F = k(∆ lo + x) nếu chọn chiều dương hướng xuống.
2
π π F = k(∆ lo - x) nếu chọn chiều dương hướng lên.
, đang chuyển động ngược chiều dương thì ϕ = − . Con lắc đơn
3 3
Phương trình dao động : s = Socos(ωt + ϕ) hay α = αocos(ωt + ϕ).
A
Chọn gốc thời gian lúc x = - : đang chuyển động theo chiều dương thì ϕ Với s = α.l ; So = αo.l (α và αo tính ra rad)
2
l
g
2π 2π Tần số góc và chu kỳ : ω = ; T = 2π .
, đang chuyển động ngược chiều dương thì ϕ = −
=- . g
l
3 3
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 6
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao
12
Động năng : Eđ = mv . động cùng pha là λ, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương
2
λ
1 truyền sóng dao động ngược pha là
Thế năng : Et = = mgl(1 - cosα) = mglα2. 2
2
Nếu phương trình sóng tại A là u A = acos(ωt + ϕ) thì phương trình sóng tại
Thế năng và động năng của con lắc đơn biến thiên điều hoà với tần số góc
AM
T M trên phương truyền sóng là : u M = acos (ωt + ϕ ± 2π ). (Lấy dấu
ω’ = 2ω và với chu kì T’ = . λ
2
“+” nếu sóng truyền từ A đến M, dấu “–“ nếu sóng truyền từ M đến A).
1
mgl α o .
2
Cơ năng : E = Eđ + Et = mgl(1 - cosαo) = Dao động tại hai điểm A và B trên phương truyền sóng lệch pha nhau m ột
2 2πf . AB 2π . AB
góc ∆ϕ =
Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu (h < 0) = .
λ
v
GM
GM
Nếu sóng truyền theo phương Ox với u = Asin( ωt + ϕ ± bx) thì vận tốc
g= ; gh = .
( R + h) 2
2
R ω
truyền sóng là v = .
Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = lo(1 +αt).
b
R+h
Nếu tại A và B có hai nguồn phát ra hai sóng kết h ợp u A = uB = acosωt thì
Chu kì Th ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: Th = T .
R dao động tổng hợp tại điểm M (AM = d1 ; BM = d2) là:
π ( d 2 − d1 ) π ( d1 + d 2 )
1 + α .t '
cos(ωt -
Chu kì T’ ở nhiệt độ t’ theo chu kì T ở nhiệt độ t: T’ = T . uM = 2asin )
λ λ
1 + α .t
Tại M có cực đại khi d1 - d2 = kλ.
T '−T
Thời gian nhanh chậm của đồng hồ quả lắc trong t giây : ∆ t = t λ
T' Tại M có cực tiểu khi d1 - d2 = (2k + 1) .
2
Nếu T’ > T : đồng hồ chạy chậm ; T’ < T : Chạy nhanh.
Số cực đại, cực tiểu giữa hai nguồn kết hợp (cách nhau một khoảng l) giao
Tổng hợp dao động
thoa:
Tổng hợp 2 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số
Trường hợp hai nguồn dao động cùng pha:
Nếu : x1 = A1cos(ωt + ϕ1) và x2 = A2cos(ωt + ϕ2) thì :
l l
x = x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ) với A và ϕ được xác định bởi , số cực đại là tổng số các trị của k ∈ Z.
k>- và k <
λ λ
A2 = A12 + A22 + 2 A1A2 cos (ϕ2 - ϕ1)
A1 sin ϕ 1 + A2 sin ϕ 2 l 1 l1
- và k < - , số cực tiểu là tổng số các trị của k ∈ Z.
k>-
t gϕ = λ λ2
2
A1 cos ϕ 1 + A2 cos ϕ 2
Trường hợp hai nguồn dao động lệch pha nhau ∆ϕ :
+ Khi ϕ2 - ϕ1 = 2kπ (hai dao động thành phần cùng pha): A = A1 + A2
l ∆ϕ l ∆ϕ
+ Khi ϕ2 - ϕ1 = (2k + 1)π: A = |A1 - A2| , số cực đại là tổng số các trị của k ∈ Z.
k>- - và k < -
λ 2π λ 2π
+ Nếu độ lệch pha bất kỳ thì: | A1 - A2 | ≤ A ≤ A1 + A2 .
l 1 ∆ϕ l 1 ∆ϕ
Sóng cơ học
, số cực tiểu là tổng số các trị của k
k>- - - và k < - -
v λ 2 2π λ 2 2π
Liên hệ giữa bước sóng, vận tốc, chu kỳ và tần số sóng: λ = vT =
∈ Z.
f
λ
Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là .
2
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 7
λ A. Dao động điều hoà là một dao động tắt dần theo thời gian.
Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là . B. Chu kì dao động điều hoà phụ thuộc vào biên độ dao động.
4
C. Khi vật dao động ở vị trí biên thì thế năng của vật lớn nhất.
λ D. Biên độ dao động là giá trị trung bình của li độ.
Khoảng cách giữa n nút sóng liên tiếp là (n – 1) .
2 10. Dao động cơ học đổi chiều khi
Để có sóng dừng trên dây với một đầu là nút, một đầu là bụng thì chiều dài A. Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu. B. Lực tác dụng bằng không.
λ C. Lực tác dụng có độ lớn cực đại. D. Lực tác dụng đổi chiều.
của sợi dây: l = (2k + 1) . Để có sóng dừng trên sợi dây với hai điểm nút 11. Một dao động điều hoà có phương trình x = Asin ( ùt + ö) thì động năng
4
và thế năng cũng dao động điều hoà với tần số
λ
ω
ở hai đầu dây thì chiều dài của sợi dây : l = k .
2 A. ù’ = ù B. ù’ = 2ù. C. ù’ = . D. ù’ = 4ù
2
C. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.
12. Pha của dao động được dùng để xác định
1. Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng
A. Biên độ dao động. B. Trạng thái dao động.
thái dao động lặp lại như cũ gọi là
C. Tần số dao động. D. Chu kì dao động.
A. Tần số dao động. B. Chu kì dao động.
13. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của gia tốc theo li độ trong dao động điều
C. Pha ban đầu. D. Tần số góc.
hịa có hình dạng là
2. Dao động được mô tả bằng biểu thức x = Acos( ùt + ö), trong đó A, ù, ö
A. Đường cong. B. Đường thẳng. C. Đường elíp. D. Đường trịn.
là hằng số, được gọi là dao động gì ?
14. Biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x và tần số góc ω của chất
A. Tuần hoàn. B. Tắt dần. C. Điều hoà. D. Cưỡng bức.
điểm dao động điều hoà ở thời điểm t là
3. Biểu thức li độ của dao động điều hoà có dạng x = Asin( ωt + ϕ), vận tốc
v2 x2
của vật có giá trị cực đại là
A. A2 = x2 + B. A2 = v2 +
. .
A. vmax = A2ω. B. vmax = 2Aω. C. vmax = Aω2. D. vmax = Aω. ω2 ω2
4. Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g được treo vào lò xo nh ẹ có đ ộ C. A2 = v2 + ω2x2. D. A2 = x2 + ω2v2.
cứng 160N/m. Vật dao động đi ều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 15. Chọn câu đúng trong các câu sau khi nói về năng lượng trong dao đ ộng
10cm. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là điều hoà.
A. 4m/s. B. 6,28m/s. C. 0 m/s D. 2m/s. A. Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng.
5. Tìm pht biểu sai B. Khi động năng của vật tăng thì thế năng cũng tăng.
A. Động năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vận tốc. C. Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng của hệ lớn nhất.
B. Cơ năng của hệ luôn luôn là một hằng số. D. Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng của vật tăng.
C. Thế năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vị trí. 16. Chọn câu sai khi nói về chất điểm dao động điều hoà:
D. Cơ năng của hệ bằng tổng động năng và thế năng. A. Khi chuyển động về vị trí cân bằng. chất điểm chuyển động nhanh d ần
6. Trong dao động điều hoà, giá trị gia tốc của vật đều
A. Tăng khi giá trị vận tốc tăng. B. Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc của chất điểm có độ lớn cực đại.
B. Không thay đổi. C. Khi vật ở vị trí biên, li độ của chất điểm có đ ộ lớn cực đại.
C. Giảm khi giá trị vận tốc tăng. D. Khi qua vị trí cân bằng, gia tốc của chất điểm bằng không.
D. Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc ban đầu của vật. 17. Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc ω. Chọn gốc thời
7. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao
A. Cùng pha với vận tốc. B. Sớm pha đ/2 so với vận tốc. động của vật là
C. Ngược pha với vận tốc. D. Trễ pha đ/2 so với vận tốc. A. x = Acos(ωt + π/4). B. x = Acosωt.
8. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi
C. x = Acos(ωt - π/2). D. x = Acos(ωt + π/2).
A. Cùng pha với li độ. B. Sớm pha đ/2 so với li độ.
18. Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời biến đổi
C. Ngược pha với li độ. D. Trễ pha đ/2 so với li độ.
9. Chọn câu đúng trong các câu sau:
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 8
π A. Biên độ dao động B. Cấu tạo của con lắc
A. cùng pha với li đô. B. lệch pha với li độ. C. Cách kích thích dao động D. Cả A và C đều đúng
2
28. Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối
π lượng m = 250g, dao động điều hoà với biên độ A = 6cm. Chọn g ốc th ời
C. ngược pha với li độ. D. sớm pha với li độ.
4 π
gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng. Quãng đường vật đi được trong s đầu
19. Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với
10
A. biên độ dao động. B. li độ của dao động.
tiên là
C. bình phương biên độ dao động. D. chu kì dao động.
A. 6cm. B. 24cm. C. 9cm. D. 12cm.
20. Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ là A. Li
29. Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đ ứng, đ ầu trên c ố đ ịnh,
độ của vật khi thế năng bằng động năng là
đầu dưới gắn vật. Độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân b ằng là ∆ l. Cho
A A
A2 A2 con lắc dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ là A (A >
A. x = ± . B. x = ± . C. x = ± . D. x = ± .
2 4
2 4 ∆ l). Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình dao động là
21. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14s và biên đ ộ A = A. F = k∆ l. B. F = k(A-∆ l) C. F = kA. D. F = 0.
1m. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng 30. Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu d ưới
A. 0,5m/s. B. 2m/s. C. 3m/s. D. 1m/s. gắn vật dao động điều hoà có tần số góc 10rad/s, t ại n ơi có gia t ốc tr ọng
22. Động năng của dao động điều hoà biến đổi theo thời gian: trường g = 10m/s2 thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là
A. Tuần hồn với chu kì T C. Khơng đổi A. 5cm. B. 8cm. C. 10cm. D. 6cm.
B. Như một hàm cosin D. Tuần hồn với chu kì T/2 31. Một con lắc lò xo gồm lò xo khôi lượng không đáng k ể, độ cứng k và
23. Vận tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi: một hòn bi khối lượng m gắn vào đầu lò xo, đầu kia của lò xo đ ược g ắn
A. Li độ có độ lớn cực đại. C. Li độ bằng không. vào một điểm cố định. Kích thích cho con lắc dao động điều hoà theo
B. Gia tốc có dộ lớn cực đại. D. Pha cực đại. phương thẳng đứng. Chu kì dao động của con lắc là
24. Khi nói về năng lượng trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây 1
m k
A. T = 2π
không đúng ? . B. T = .
2π
k m
A. Tổng năng lượng là đại lượng tỉ lệ với bình phương của biên độ.
B. Tổng năng lượng là đại lượng biến thiên theo li độ. 1 m k
D. T = 2π
C. T = . .
C. Động năng và thế năng là những đại lượng biến thiên tuần hoàn.
2π k m
D. Tổng năng lượng của con lắc phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu.
32. Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m dao
25. Phương trình dao động của một vật dao động điều hoà có d ạng x =
động điều hoà, khi khối lượng của vật là m = m 1 thì chu kì dao động là T 1,
π
khi khối lượng của vật là m = m2 thì chu kì dao động là T2. Khi khối lượng
Asin(ωt + ) cm. Gốc thời gian đ được chọn lúc nào?
4 của vật là m = m1 + m2 thì chu kì dao động là
A. Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x = A/2 theo chiều dương. T1T2
1
T +T .
2 2
A. . B. T1 + T2. C. D. .
A2
T1 + T2 T12 + T22
B. Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x = theo chiều dương. 1 2
2
33. Con lắc lò xo đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nặng dao động điều
A2 hoà theo phương thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường g. Khi v ật ở v ị
C. Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x = theo chiều âm.
trí cân bằng, độ giãn của lò xo là ∆ l. Chu kì dao động của con lắc được tính
2
D. Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x = A/2 theo chiều âm. bằng biểu thức
26. Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm. Khi ở vị trí x = 10cm ∆l
1 1
k g m
A. T = 2π C. T = 2π
. B. T = . . D. .
vật có vận tốc 20π 3 cm/s. Chu kì dao động của vật là 2π 2π
∆l g
m k
A. 1s. B. 0,5s. C. 0,1s. D. 5s.
34. Công thức nào sau đây dùng để tính t ần số dao động của lắc lị xo treo
27. Chu kì dao động điều hoà của con lắc lị xo phụ thuộc vo:
thẳng đứng (∆l là độ gin của lị xo ở vị trí cn bằng):
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 9
44. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà v ới các phương
∆l
2π 1
k g
π
A. f = 2đ B. f = C. f = 2đ D. f =
ω 2π
g ∆l trình dao động thành phần là x1 = 5cos10πt (cm) và x2 = 5cos(10πt +
m )
3
35. Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s 2, một con lắc đơn dao động điều
(cm). Phương trình dao động tổng hợp của vật là
2π π π
hoà với chu kì s. Chiều dài của con lắc đơn đó là
A. x = 5cos(10πt + B. x = 5 3 cos(10πt +
) (cm). ) (cm).
7 6 6
A. 2mm. B. 2cm. C. 20cm. D. 2m.
π π
36. Tại một nơi xác định, chu kì dao động điều hoà của con lắc đ ơn t ỉ l ệ C. x = 5 3 cos(10πt + ) (cm). D. x = 5cos(10πt + ) (cm).
4 2
thuận với
45. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng ph ương, cùng
A. gia tốc trọng trường. B. căn bậc hai gia tốc trọng trường.
tần số: x1 = A1sin (ùt + ö1) và x2 = A2sin (ùt + ö2). Biên độ dao động tổng
C. chiều dài con lắc. D. căn bậc hai chiều dài con lắc.
hợp của chúng đạt cực đại khi
37. Một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì T. Động năng c ủa con
π
lắc biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì là
A. ö2 – ö1 = (2k + 1)đ B. ö2 – ö1 = (2k + 1)
T T 2
A. T. B. . C. 2T. D. .
π
2 4
C. ö2 – ö1 = 2kđ D. ö2 – ö1 =
38. Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao đ ộng l ần l ượt 4
làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng 46. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng ph ương, cùng
tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là tần số x1 = A1sin (ùt + ö1) và x2 = A2sin (ùt + ö2). Biên độ dao động tổng
A. 5,0s. B. 2,5s. C. 3,5s. D. 4,9s. hợp của chúng đạt cực tiểu khi:
39. Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao đ ộng l ần l ượt
π
làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng A. ö2 – ö1 = (2k + 1)đ B. ö2 – ö1 = (2k + 1)
2
hiệu chiều dài của hai con lắc nói trên là
π
A. 1,32s. B. 1,35s. C. 2,05s. D. 2,25s.
C. ö2 – ö1 = 2kđ D. ö2 – ö1 =
40. Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào 4
A. khối lượng quả nặng. B. vĩ độ địa lí. 47. Một vật có khối lượng m = 100g thực hiện dao động t ổng h ợp của hai
C. gia tốc trọng trường. D. chiều dài dây treo. dao động điều hoà cùng phương, có các phương trình lần l ượt là x 1 =
41. Tại cùng một vị trí địa lí, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì chu kì 5sin(10t + π) (cm) và x2 = 10sin(10t - π/3) (cm). Giá trị cực đại của lực tổng
dao động điều hoà của nó hợp tác dụng lên vật là
A. giảm 2 lần. B. giảm 4 lần.
A. 50 3 N. B. 5 3 N. C. 0,5 3 N. D. 5N.
C. tăng 2 lần. D. tăng 4 lần.
48. Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào ?
42. Trong các công thức sau, công thức nào dùng đ ể tính t ần s ố dao đ ộng
A. Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
nhỏ của con lắc đơn:
B. Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
1 l l 1
g g C. Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
A. 2đ. . B. . C. 2đ. . D. .
2π 2π
g g
l l D. Hệ số lực cản tác dụng lên vật.
49. Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều
43. Hai dao động điều hoà cùng phương có các phương trình lần lượt là
hoà cùng phương, cùng tần số và có các phương trình dao đ ộng là x 1 =
π
x1 = 4sin100πt (cm) và x2 = 3sin(100πt + π
) (cm). Dao động tổng hợp của
2 ) (cm) và x2 = A2cos(15t + π) (cm). Biết cơ năng dao động của
6cos(15t +
3
hai dao động đó có biên độ là
vật là E = 0,06075J. Hãy xác định A2.
A. 5cm. B. 3,5cm. C. 1cm. D. 7cm.
A. 4cm. B. 1cm. C. 6cm. D. 3cm.
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 10
50. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về biên độ của dao động tổng hợp C. Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
của hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số ? D. Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
A. Phụ thuộc vào độ lệch pha của hai dao động thành phần. 59. Trong những dao động tắt dần sau, trường hợp nào t ắt d ần nhanh là có
B. Phụ thuộc vào tần số của hai dao động thành phần. lợi:
C. Lớn nhất khi hai dao động thành phần cùng pha. A. Dao động của khung xe qua chỗ đường mấp mô.
D. Nhỏ nhất khi hai dao động thành phần ngược pha. B. Dao động của đồng hồ quả lắc.
51. Phát biểu nào sai khi nói về dao động tắt dần: C. Dao động của con lắc lị xo trong phịng thí nghiệm.
A. Biên độ dao động giảm dần. D. Cả B và C đều đúng.
B. Cơ năng dao động giảm dần. 60. Chọn câu sai khi nói về dao động cưỡng bức
C. Tần số dao động càng lớn thì sự tắt dần cng chậm. A. Là dao động dưới tác dụng của ngoai lực biến thiên tuần hoàn.
D. Lực cản v lực ma st cng lớn thì sự tắt dần cng nhanh. B. Là dao động điều hoà.
52. Điều kiện nào sau đây là điều kiện của sự cộng hưởng ? C. Có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
A. Chu kì của lực cưỡng bức phải lớn hơn chu kì ring của hệ. D. Biên độ dao động thay đổi theo thời gian.
B. Lực cưỡng bức phải lớn hơn hoặc bằng một giá trị F0 nào đó. 61. Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, nhận xét nào sau đây là sai?
C. Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ. A. Dao động có thể bị tắt dần do lực cản của môi trường.
D. Tần số của lực cưỡng bức phải lớn hơn nhiều tần số riêng của hệ. B. Tần số dao động riêng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động
53. Thế nào là dao động tự do? C. Biên độ dao động cưởng bức không phụ thuộc vào điều kiện kích thích
A. Là dao động tuần hoàn. ban đầu.
B. Là dao động điều hoà. D. Biên độ dao động cưởng bức phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban
C. Là dao động không chịu tác dụng của lực cản. đầu.
D. Là dao động phụ thuộc vào các đặc tính riêng của hệ, không ph ụ thu ộc 62. Chọn câu sai.
vào các yếu tố bên ngoài. A. Sóng âm chỉ truyền được trong môi trường khí và lỏng.
54. Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm B. Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm.
A. chỉ phụ thuộc vào biên độ. B. chỉ phụ thuộc vào tần số. C. Sóng âm và sóng cơ học có cùng bản chất vật lí.
B. chỉ phụ thuộc vào cường độ âm. D. phụ thuộc vào tần số và biên độ. D. Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ.
55. Khi âm thanh truyền từ không khí vào nước thì 63. Một sợi dây đàn hồi có độ dài AB = 80cm, đầu B giữ cố định, đ ầu A
A. Bước sóng thay đổi nhưng tần số không đổi. gắn với cần rung dao động điều hoà với tần số 50Hz theo ph ương vuông
B. Bước sóng và tần số đều thay đổi. góc với AB. Trên dây có một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút
C. Bước sóng và tần số không đổi. sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là
D. Bước sóng không đổi nhưng tần số thay đổi. A. 10m/s. B. 5m/s. C. 20m/s. D. 40m/s.
56. Độ to của âm thanh phụ thuộc vào 64. Khoảng cách giữa hai điểm phương truyền sóng gần nhau nh ất trên và
A. Cường độ và tần số của âm. B. Biên độ dao động âm. dao động cùng pha với nhau gọi là
C. Mức cường độ âm. D. Ngưỡng nghe. A. bước sóng. B. chu kì. C. vận tốc truyền sóng. D. độ lệch pha.
65. Phát biểu nào sau đây không đúng ?
57. Dao động duy trì l dao động tắt dần mà ta đ: A. Dao động âm có tần số trong niền từ 16Hz đến 20kHz.
A. Làm mất lực cản môi trường đối với vật chuyển động. B. Sóng âm, sóng siêu âm và sóng hạ âm đều là sóng cơ.
B. Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoàn theo thời gian vào vật. C. Sóng âm là sóng dọc.
C. Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển đ ộng trong D. Sóng siêu âm là sóng âm duy nhất mà tai người không nghe được.
một phần của từng chu kì. 66. Một sóng lan truyền với vận tốc 200m/s có bước sóng 4m. Tần s ố và
D. Kích thích lại dao động khi dao động bị tắt dần chu kì của sóng là
50. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào: A. f = 50Hz ; T = 0,02s. B. f = 0,05Hz ; T = 200s.
A. Hệ số lực cản tác dụng lên vật. C. f = 800Hz ; T = 1,25s. D. f = 5Hz ; T = 0,2s.
B. Tần số ngoại lực tác dụng lên vật.
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 11
67. Một sóng có tần số 500Hz, có tốc độ lan truyền 350m/s. Hai điểm gần C. 29 gợn, 30 điểm đứng yên. D. 9 gợn, 10 điểm đứng yên.
nhau nhất trên phương truyền sóng phải cách nhau gần nhất m ột kho ảng là 76. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên m ặt n ước, hai ngu ồn k ết
π hợp A, B dao động cùng pha, cùng tần số f = 16Hz. Tại m ột đi ểm M trên
bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng rad ? mặt nước cách các nguồn A, B những khoảng d 1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng
3
có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực AB có hai dãy c ực đ ại
A. 0,116m. B. 0,476m. C. 0,233m. D. 4,285m.
khác. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước.
68. Nguồn phát sóng được biểu diễn: u = 3sin(20 πt) cm. Vận tốc truyền
A. 34cm/s. B. 24cm/s. C. 44cm/s. D. 60cm/s.
sóng là 4m/s. Phương trình dao động của một phần tử vật ch ất trong môi
77. Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với vận t ốc sóng v =
trường truyền sóng cách nguồn 20cm là
0,2m/s, chu kì dao động T = 10s. Khoảng cách giữa hai điểm g ần nhau nh ất
π π trên dây dao động ngược pha nhau là
A. u = 3sin(20πt - B. u = 3sin(20πt +
) cm. ) cm.
2 2 A. 2m. B. 0.5m. C. 1,5m. D. 1m.
C. u = 3sin(20πt - π) cm. D. u = 3sin(20πt) cm. 78. Để có sóng dừng xảy ra trên 1 dây đàn hồi với 2 đầu dây là hai nút thì
A. bước sóng bằng một số lẻ lần chiều dài dây.
69. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng
B. chiều dài dây bằng một phần tư lần bước sóng.
A. xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ.
C. bước sóng luôn đúng bằng chiều dài dây.
B. xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều nhau.
D. chiều dài dây bằng một số nguyên lần nữa bước sóng.
C. xuất phát từ hai nguồn bất kì.
79. Hai ®iĨm S1 , S2 trªn mỈt cht lng , c¸ch nhau 18cm , dao ®ng cng pha víi
D. xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp cùng phương.
tÇn s 20Hz . V©n tc truyỊn sng lµ 1,2m/s . Gi÷a S 1 vµ S2 c s gỵn sng h×nh
70. Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp, dao đ ộng cùng pha theo
hypebol mµ t¹i ® biªn ® dao ®ng cc tiĨu lµ
phương thẳng đứng tại hai điểm A và B cách nhau 7,8cm. Biết bước sóng
A. 4. B. 3. C. 5. D. 6.
là 1,2cm. Số điểm có biên độ dao động cực đại nằm trên đoạn AB là
80. Tại hai điểm A và B cách nhau 10cm trên m ặt ch ất lỏng có hai ngu ồn
A. 14. B. 13. C. 12. D. 11.
phát dao động theo phương thẳng đứng với các phương trình là u A =
71. Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình
0,5sin(50πt) cm ; uB = 0,5sin(50πt + π) cm, vận tốc tuyền sóng trên mặt chất
u = 28cos(20x – 2000t) (cm), trong đó x là toạ độ được tính bằng m, t là thời
gian được tính bằng s. Vận tốc của sóng là lỏng là 0,5m/s. Số điểm có biên độ dao động cực đại trên đoạn thẳng AB.
A. 100m/s. B. 314m/s. C. 331m/s. D. 334m/s. A. 12. B. 11. C. 10. D. 9.
72. Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút II. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ.
sóng liên tiếp bằng 7. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
A. một phần tư bước sóng. B. hai lần bước sóng. * Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
C. một nữa bước sóng. D. một bước sóng. Khung dây kim loại kín quay đều với vận tốc góc ω quanh trục đối xứng
73. Trong sự giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn k ết h ợp, cùng →
của nó trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với trục
pha, những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách t ừ đó
quay thì trong mạch có dòng điện biến thiên điều hòa với t ần số góc ω gọi
tới các nguồn là (k = 0, ± 1, ±, …)
là dòng điện xoay chiều.
λ
1
A. kλ . B. 2kλ. )λ.
C. (k + D. k . Khi khung dây quay một vòng (một chu kì) dòng điện trong khung dây
2 2 đổi chiều 2 lần.
74. Một dây đàn có chiều dài L, hai đầu cố định. Sóng dừng trên dây có * Hiệu điện thế xoay chiều, cường độ dòng điện xoay chiều
bước sóng dài nhất là
Nếu i = Iocosωt thì u = Uocos(ωt + ϕ).
A. L/2. B. L/4. C. L. D. 2L.
Nếu u = Uocosωt thì i = Iocos(ωt - ϕ)
75. Hai thanh nhỏ gắn trên cùng một nhánh âm thoa chạm vào mặt nước tại
1
hai điểm A và B cách nhau 4cm. Âm thoa rung v ới t ần s ố 400Hz, v ận t ốc Z L − Z C ωL −
U
R + (Z L - Z C ) ; tgϕ =
Với Io = o ; Z = 2 2
ωC .
=
truyền sóng trên mặt nước là 1,6m/s. Giữa hai điểm A và B có bao nhiên
Z R
gợn sóng và bao nhiêu điểm đứng yên ? R
A. 10 gợn, 11 điểm đứng yên. B. 19 gợn, 20 điểm đứng yên. * Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 12
1
Io Uo Eo
Khi ZL = ZC hay ω = thì dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại
I= ;U= và E = .
LC
2 2 2
* Lý do sử dụng các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều U U2
, công suất trên mạch đạt giá trị cực đại P max =
Imax = , u cùng pha
+ Với dòng điện xoay chiều ta khó xác định các giá trị tức thời của i và u vì
R R
chúng biến thiên rất nhanh, cũng không thể lấy giá trị trung bình của chúng
với i (ϕ = 0).
vì trong một chu kỳ, giá trị đó bằng 0.
Khi ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng).
+ Khi sử dụng dòng điện xoay chiều, ta cần quan tâm tới không phải là tác
Khi ZL < ZC thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng).
dụng tức thời của nó ở từng thời điểm mà là tác dụng của nó trong m ột
R tiêu thụ năng lượng dưới dạng toả nhiệt, Z L và ZC không tiêu thụ năng
thời gian dài.
lượng của nguồn điện xoay chiều.
+ Tác dụng nhiệt của dòng điện tỉ lệ với bình phương của cường độ dòng
+ Cách nhận biết cuộn dây có điện trở thuần r
điện nên không phụ thuộc vào chiều dòng điện.
R 2 + (Z L − Z C ) 2 ; U ≠ U R + (U L − U C ) 2
2
Xét toàn mạch, nếu: Z ≠
+ Ampe kế và vôn kế đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều
dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện nên gọi là ampe kế nhiệt và vôn k ế
R
nhiệt, số chỉ của chúng là cường độ hiệu dụng và hiệu điện thế hiệu dụng hoặc P ≠ I2R hoặc cosϕ ≠ thì cuộn dây có điện trở thuần r ≠ 0.
Z
của dòng điện xoay chiều.
Xét cuộn dây, nếu: Ud ≠ UL hoặc Zd ≠ ZL hoặc Pd ≠ 0 hoặc cosϕd ≠ 0 hoặc
* Các loại đoạn mạch xoay chiều
π
U
ϕd ≠ thì cuộn dây có điện trở thuần r ≠ 0.
+ Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: uR cùng pha với i ; I = R
2
R
* Công suất của dòng điện xoay chiều
π
+ Đoạn mạch chỉ có tụ điện: uC trể pha hơn i góc . U 2R
2 + Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcosϕ = I2R = .
Z2
UC 1
; với ZC = là dung kháng của tụ điện.
I= R
ωC
ZC + Hệ số công suất: cosϕ = .
Z
π
+ Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm: uL sớm pha hơn i góc . + Ý nghĩa của hệ số công suất cosϕ
2
Trường hợp cosϕ = 1 tức là ϕ = 0: mạch chỉ có R, hoặc mạch RLC có
UL
U2
; với ZL = ωL là cảm kháng của cuộn dây.
I= cộng hưởng điện (ZL = ZC) thì P = Pmax = UI = .
ZL
R
+ Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp (không phân nhánh): π
Trường hợp cosϕ = 0 tức là ϕ = ±
Độ lệch pha ϕ giữa u và i xác định theo biểu thức: : Mạch chỉ có L, hoặc chỉ có C,
2
1
Z L − Z C ωL − hoặc có cả L và C mà không có R thì P = Pmin = 0.
ωC
tgϕ = = Để nâng cao hệ số công suất của mạch bằng cách m ắc thêm vào m ạch
R
R cuộn cảm hoặc tụ điện thích hợp sao cho cảm kháng và dung kháng của
mạch xấp xĩ bằng nhau để cosϕ ≈ 1.
U
Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I = .
Đối với các động cơ điện, tủ lạnh, … nâng cao hệ số công suất cos ϕ để
Z
giảm cường độ dòng điện.
R 2 + (Z L - Z C ) 2 là tổng trở của đoạn mạch.
Với Z =
8. MÁY PHÁT ĐIỆN. ĐỘNG CƠ ĐIỆN
+ Cộng hưởng trong đoạn mạch RLC
* Máy phát điện xoay chiều 1 pha
+ Nguyên tắc hoạt động.
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 13
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một khung dây Khi rôto quay với chu kỳ từ thông qua các cuộn dây biến thiên lệch pha
biến thiên điều hòa, thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm 1
nhau 120o tức là lệch nhau chu kỳ về thời gian. Do đó suất điện động
ứng biến thiên điều hòa. 3
+ Cấu tạo
xuất hiện trong 3 cuộn dây cũng biến thiên lệch pha nhau 120o.
Phần cảm là bộ phận tạo ra từ trường: nam châm vĩnh cữu hay nam
Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn dây với 3 m ạch ngoài giống nhau thì 3
châm điện.
dòng điện trong các mạch ngoài cũng lệch pha nhau 120o.
Phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động: cuộn dây.
* Các cách mắc mạch 3 pha
Trong hai phần: phần cảm và phần ứng, có một phần quay g ọi là rôto,
+ Mắc hình sao
phần đứng yên gọi là stato.
Ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây
Để đưa dòng điện vào rôto (nếu rôto là nam châm điện) ho ặc lấy dòng
dẫn, gọi là dây pha. Ba điểm cuối nối chung với nhau trước rồi n ối v ới 3
điện ra từ rôto (nếu rôto là phần ứng), người ta phải dùng bộ góp. Bộ góp
mạch ngoài bằng một dây dẫn gọi là dây trung hòa.
gồm hai vành khuyên và hai chổi quét.
Nếu tải tiêu thụ cũng được nối hình sao và t ải đối xứng (3 t ải gi ống
Hai vành khuyên nối với hai đầu của khung dây quay và cùng quay v ới
nhau) thì cường độ dòng điện trong dây trung hòa bằng 0.
khung dây.
Nếu tải không đối xứng (3 tải không giống nhau) thì cường đ ộ dòng
Hai chổi quét cố định tì trên hai vành khuyên để lấy điện ra từ khung dây
điện trong dây trung hoà khác 0 nhưng nhỏ hơn nhiều so v ới cường đ ộ
(nếu rôto là phần ứng) hoặc đưa điện vào khung dây (n ếu rôto là nam châm
dòng điện trong các dây pha.
điện).
Khi mắc hình sao ta có: Ud = 3 Up (Ud là hiệu điện thế giữa hai dây
Cấu tạo trong kỷ thuật: phần cảm và phần ứng gồm nhiều cuộn dây,
pha, Up là hiệu điện thế giữa dây pha và dây trung hoà).
mỗi cuộn dây gồm nhiều vòng dây, các cuộn dây trong từng ph ần đ ược
Mạng điện gia đình sử dụng một pha của mạng điện 3 pha: Nó có m ột
mắc nối tiếp với nhau và được quấn trên các lỏi thép kỷ thuật điện. Các lỏi
dây nóng và một dây nguội.
thép được ghép bằng nhiều lá thép mỏng cách điện với nhau để chống dòng
+ Mắc hình tam giác
điện Fucô.
Điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tự
+ Tần số của dòng điện xoay chiều.
thành ba điểm nối chung. Ba điểm nối đó được nối với 3 mạch ngoài bằng
Nếu máy phát có 1 cuộn dây và 1 nam châm (gọi là một cặp cực), rôto quay
3 dây pha.
n vòng trong 1 giây thì tần số của dòng điện là f = n.
Cách mắc này đòi hỏi 3 tải tiêu thụ phải giống nhau.
Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 giây thì f = np.
* Ưu điểm của dòng điện xoay chiều 3 pha
n
Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 phút thì f = p. + Tiết kiệm được dây nối từ máy phát đến tải tiêu thu.
60 + Giảm được hao phí trên đường dây.
* Dòng điện xoay chiều ba pha + Trong cách mắc hình sao, ta có thể sử dụng được hai hiệu điện th ế khác
Dòng điện xoay chiều 3 pha là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay
nhau: Ud = 3 Up
chiều một pha có cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch nhau v ề pha là
+ Tạo ra từ trường quay sử dụng trong động cơ điện xoay chiều.
2π 1
hay 120o, tức là lệch nhau về thời gian là chu kỳ. * Cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha
3 3 + Cấu tạo: gồm 2 bộ phận chính
Dòng điện xoay chiều 3 pha do các máy phát điện xoay chiều 3 pha phát - Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau quấn trên lỏi s ắt đ ặt lệch nhau 120 o
ra. trên một giá tròn để tạo từ trường quay.
* Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha - Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên l ỏi s ắt có th ể
+ Cấu tạo: gồm 2 phần quay quanh một trục.
Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau bố trí lệch nhau 120o trên một giá tròn. + Cách tạo ra từ trường quay bằng dòng điện 3 pha: cho dòng điện xoay
Rôto là một nam châm vỉnh cửu hoặc nam châm điện quay quanh m ột chiều 3 pha đi vào trong 3 cuộn dây giống nhau, đặt lệch nhau 120 o trên một
trục. giá tròn thì trong không gian giữa 3 cuộn dây sẽ có m ột t ừ trường quay v ới
+ Hoạt động tần số bằng tần số của dòng điện xoay chiều.
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 14
+ Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 3 pha, t ừ trường quay do U 2 I1 N 2
= =
stato gây ra làm cho rôto quay với vận tốc góc ω’ nhỏ hơn tần số góc ω của U 1 I 2 N1
từ trường quay nên gọi là sự quay không đồng bộ.
* Truyền tải điện năng
* Ưu điểm của dộng cơ không đồng bộ 3 pha
P2 2R
+ Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo. Có thể chế tạo được những đ ộng cơ
+ Công suất hao phí trên đường dây tải: ∆ P = RI2 = R( ) =P 2 .
không đồng bộ ba pha có công suất lớn. U U
+ Sử dụng tiện lợi, không có vành khuyên, chổi quét nên không sinh ra tia + Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm R, tăng U
lửa điện, không gây nhiểu sóng vô tuyến. l
Vì R = ρ nên để giảm R ta phải tăng tiết diện S. Việc tăng tiết diện S
+ Dễ dàng thay đổi chiều quay của động cơ bằng cách đổi vị trí m ắc của 2
S
cuộn dây cho nhau.
thì tốn kim loại và phải xây cột điện lớn nên biện pháp này không kinh tế.
+ Vận tốc quay ω’ của động cơ có thể biến đổi trong một phạm vi khá
Trong thực tế để giảm hao phí trên đường truyền tải người ta dùng biện
rộng khi tốc độ quay ω của từ trường không đổi. Vì vậy khi tải ngoài thay pháp chủ yếu là tăng hiệu điện thế U: dùng máy biến thế tăng thế đưa hiệu
đổi nó vẫn hoạt động bình thường. điện thế ở nhà máy lên rất cao rồi tải đi trên các đường dây cao th ế. G ần
* Động cơ không đồng bộ một pha đến nơi tiêu thụ lại dùng máy biến thế hạ thế giảm thế từng bước đến giá
Cấu tạo: gồm 2 phần chính trị thích hợp.
+ Stato gồm 2 cuộn dây giống nhau quấn trên lỏi sắt đặt lệch nhau 90 o trên Tăng hiệu điện thế trên đường dây tải lên n lần thì công su ất hao phí
một vòng tròn. giảm n2 lần.
+ Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lỏi sắt có thể quay * Công dụng của máy biến thế
quanh một trục. + Thay đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều đến các giá trị thích
Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 1 pha, một cuộn nối thẳng với hợp.
mạng điện, cuộn kia nối với mạng điện qua một tụ điện để làm cho dòng + Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đ ường dây
điện chạy trong hai cuộn dây lệch pha nhau, tạo ra từ trường quay làm quay truyền tải.
rôto.
Chỉ chế tạo được đọng cơ không đồng bộ 1 pha công suất nhỏ. 10. CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU
* Sự cần thiết của dòng điện một chiều
9. MÁY BIẾN THẾ: + Trong công nghiệp: dòng điện một chiều sử dụng để mạ điện, đúc điện,
Máy biến thế là thiết bị dùng để thay đổi hiệu điện thế nhưng không nạp điện cho ắcquy, sản xuất hoá chất, tinh chế kim loại bằng ph ương
làm thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều. pháp điện phân
* Cấu tạo + Các thiết bị vô tuyến điện tử được cung cấp năng lượng bằng dòng điện
+ Một lỏi thép kỷ thuật điện hình khung gồm nhiều lá thép m ỏng ghép sát một chiều.
nhau và cách điện với nhau. + Trong giao thông vận tải: những động cơ điện một chiều dùng đ ể ch ạy
+ Hai cuộn dây có số vòng dây N 1, N2 khác nhau quấn trên lỏi thép. Cuộn xe điện, tàu điện, … chúng có ưu điểm hơn động cơ điện xoay chiều ở chổ
mắc vào mạng điện xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp, cuộn m ắc vào t ải tiêu dễ khởi động và dễ thay đổi vận tốc.
thụ gọi là cuộn thứ cấp. * Cách tạo ra dòng điện một chiều
* Nguyên tắc hoạt động + Dùng các nguồn điện một chiều như pin, ắc qui
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. + Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện m ột chiều bằng các
Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, dòng điện xoay điôt.
chiều chạy trong cuộn sơ cấp tạo ra từ trường biến thiên trong lỏi thép. Từ + Dùng máy phát điện một chiều.
thông biến thiên của từ trường đó qua cuộn thứ cấp gây ra dòng điện cảm * Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều bằng điôt bán dẫn
ứng chạy trong cuộn thứ cấp và trong tải tiêu thụ. Dùng các điôt để đưa dòng điện qua tải theo một chiều.
* Sự biến đổi hiệu điện thế và cường độ dòng điện Nếu chỉ dùng 1 điôt ta chỉ cho dòng điện qua tải 1 chiều trong n ữa chu
kì, đó là dòng điện một chiều nhấp nháy đứt quãng.
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 15
π
Nếu dùng 4 điôt với cách mắc thích hợp ta lấy được dòng điện m ột
+ Cường độ dòng điện trên cuộn dây: i = q' = Iosin(ωt + ϕ + )
chiều qua tải trong cả hai nữa chu kì. 2
Dòng điện một chiều qua chỉnh lưu hai nữa chu kì là dòng điện một
Điện tích trên tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động biến
chiều nhấp nháy.
1
Có thể làm giảm sự nhấp nháy bằng cách mắc vào giữa hai đầu của t ải thiên điều hoà với tần số góc ω = . Tần số của mạch dao động chỉ
LC
một tụ điện thích hợp gọi là tụ lọc.
phụ thuộc vào những đặc tính của mạch.
* Máy phát điện một chiều * Năng lượng điện từ trong mạch dao động
+ Cấu tạo: gồm một khung dây có thể quay quanh một trục đối xứng của + Năng lượng điện trường trên tụ điện
nó trong từ trường đều và một bộ góp gồm hai vành bán khuyên và hai chổi 1 q 2 1 Qo 2 2
1
sin (ωt + ϕ).
Wđ = qu = =
quét.
2 2C 2 C
Hai vành bán khuyên nối với hai đầu của khung dây và cùng quay v ới
+ Năng lượng từ trường trên cuộn cảm
khung dây.
1 Qo 2
121 22 2
Hai chổi quét cố định tì trên các vành bán khuyên để lấy điện ra.
Li = Lω Qo cos (ωt + ϕ) = cos2(ωt + ϕ).
Wt =
+ Hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi khung dây quay, 2 2 2C
từ thông qua khung dây biến thiên điều hòa làm phát sinh trong khung dây Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà
một suất điện động cảm ứng biến thiên điều hòa. N ếu m ạch ngoài có t ải
T
tiêu thụ thì trong mạch có dòng điện chạy qua. Dòng điện trong khung là với tần số góc ω’ = 2ω và chu kì T’ = .
2
dòng điện xoay chiều, nhưng do sự bố trí hai vành bán khuyên nên khi dòng
+ Năng lượng điện từ trong mạch
điện trong khung đổi chiều thì vành bán khuyên đổi chổi quét, do đó m ột
chổi quét luôn có dòng điện đi ra mạch ngoài (cực dương), chổi quét còn lại 1 Qo 2 2 1 Qo 2
sin (ωt + ϕ) + cos2(ωt + ϕ)
W = W đ + Wt =
luôn có dòng điện từ mạch ngoài vào (cực âm).
2C 2C
Để tạo ra dòng điện ổn định người ta làm phần ứng gồm nhiều khung
1 Qo 2 1 2 1
dây đặt lệch nhau và mắc nối tiếp với nhau t ạo ra dòng đi ện m ột chi ều = LIo = CUo2
=
gần như không nhấp nháy. 2C 2 2
Nếu cho dòng điện một chiều chạy vào khung dây thì dưới tác d ụng - Năng lượng trong mạch dao động gồm năng lượng điện trường t ập
của lực điện từ, khung dây sẽ quay, máy phát điện một chiều trở thành trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm.
động cơ điện một chiều đó là tính chất thuận nghịch của máy phát điện - Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa
một chiều. theo thời gian với cùng một tần số.
* Ưu điểm nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu. - Tổng năng lượng của điện trường và năng lượng từ trường là không
Phương pháp chỉnh lưu có hiệu quả kinh tế cao , tiện lợi, thiết bị dễ chế đổi, tức là được bảo toàn.
tạo, ít tốn kém, gọn, vận chuyển dễ dàng. Có thể tạo ra được dòng điện * Sự tắt dần của dao động điện từ trong mạch dao động
một chiều có công suất lớn. + Cuộn cảm và dây nối bao giờ cũng có điện trở thuần dù rất nhỏ làm tiêu
Nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu là dòng điện một chiều tạo ra hao năng lượng của mạch do tỏa nhiệt.
còn nhấp nháy khó sử dụng cho các thiết bị đòi hỏi sự chính xác cao, và còn + Ngoài ra còn một phần năng lượng bị bức xạ ra không gian xung quanh
phụ thuộc vào nguồn điện xoay chiều. dưới dạng sóng điện từ cũng làm giảm năng lượng của mạch.
Năng lượng của mạch dao động giảm dần, do đó dao động điện từ trong
11. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ mạch tắt dần.
* Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động:
+ Mạch dao động là một mạch điện khép kín gồm m ột tụ điện có đi ện 20. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
dung C và một cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần không đáng kể * Hai giả thuyết của Maxoen
nối với nhau. + Giả thuyết về từ trường biến thiên: khi một từ trường biến thiên theo
+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = Qo sin(ωt + ϕ). thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy trong không gian xung quanh nó,
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 16
tức là một điện trường mà các đường sức là những đường cong khép kín, + Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình truyền sóng, t ại một điểm
bao quanh các đường cảm ứng từ của từ trường. →
bất kỳ trên phương truyền véc tơ cường độ điện trường E và véc tơ cảm
+ Giả thuyết về điện trường biến thiên: khi một điện trường biến thiên
→
ứng từ B vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
theo thời gian, nó làm xuất hiện một từ trường xoáy, là t ừ trường mà các
đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức của điện trường. + Sóng điện từ mang năng lượng. Năng lượng sóng điện t ừ t ỉ lệ v ới lu ỹ
+ Khái niệm về dòng điện dịch: dòng điện dịch là một khái niệm dùng để thừa bậc 4 của tần số sóng.
chỉ sự biến thiên của điện trường, nó tương đương như một dòng điện là * Phân loại và các đặc tính của sóng vô tuyến
đều sinh ra từ trường. LOẠI SÓNG TẦN SỐ BƯỚC SÓNG
Dòng điện trong mạch dao động được coi là dòng điện khép kín g ồm 105 - 103m
Sóng dài 3 - 300 kHz
dòng điện dẫn chạy trong dây dẫn và dòng điện dịch chạy qua tụ điện. 103 - 102m
Sóng trung 0,3 - 3 MHz
* Điện từ trường
Sóng ngắn 102 - 10 m
3 - 30 MHz
Điện trường và từ trường có thể chuyển hóa lẫn nhau, liên hệ với nhau
Sóng cực ngắn 10 - 10-2 m
30 - 30000 MHz
rất chặt chẻ, chúng là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất
Đặc tính và phạm vi sử dụng của mỗi loại sóng
gọi là điện từ trường.
+ Các sóng dài ít bị nước hấp thụ nên được dùng để thông tin dưới n ước.
Điện từ trường lan truyền trong không gian với vận tốc bằng vận t ốc
Sóng dài ít dùng để thông tin trên mặt đất vì năng lượng nhỏ, không truyền
ánh sáng.
đi xa được.
* Sự khác nhau giữa điện trường xoáy và điện trường tĩnh
+ Các sóng trung truyền được theo bề mặt Trái Đất. Ban ngày chúng b ị
+ Điện trường xoáy có đường sức khép kín, điện trường tĩnh có đường s ức
tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền được xa. Ban đêm, t ầng điện
không khép kín.
li phản xạ sóng trung nên chúng truyền được đi xa. Các đài thu sóng trung
+ Điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, không gian. Điện trường tĩnh
ban đêm nghe rất rỏ còn ban ngày thì nghe không tốt.
không biến đổi theo thời gian, chỉ biến đổi theo không gian.
+ Các sóng ngắn có năng lượng lớn hơn sóng trung, chúng đ ược t ầng đi ện
+ Điện trường xoáy do từ trường biến thiên sinh ra, điện trường tĩnh do
li và mặt đất phản xạ đi phản xạ lại nhiều lần. Một đài phát sóng ngắn
điện tích đứng yên sinh ra.
công suất lớn có thể truyền sóng đi mọi nơi trên Trái Đất.
+ Các sóng cực ngắn có năng lượng lớn nhất, không bị tầng điện li hấp thụ
21 . SÓNG ĐIỆN TỪ
và phản xạ, có khả năng truyền đi rất xa theo đường thẳng và đ ược dùng
Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện t ừ trường
trong thông tin vũ trụ.
biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
Vô tuyến truyền hình dùng sóng cực ngắn không truyền được đi xa trên
* Tính chất của sóng điện từ.
mặt đất, muốn truyền hình đi xa, người ta phải làm các đài tiếp sóng trung
+ Sóng điện từ cũng có những tính chất giống như sóng cơ học. Chúng
gian hoặc dùng vệ tinh nhân tạo để thu sóng của đài phát rồi phát tr ở v ề
phản xạ được trên các mặt kim loại. Chúng giao thoa được với nhau.
Trái Đất.
+ Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và cả trong chân
không. Vận tốc lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng v ận t ốc
22. PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ
ánh sáng: c = 3.108 m/s.
* Máy phát dao động điều hoà dùng tranzito
Trong chân không tần số f và bước sóng λ của sóng điện từ liên hệ với
Máy phát dao động điều hòa dùng tranzito là m ột m ạch t ự dao đ ộng
c dùng để sản ra dao dộng điện từ cao tần không tắt.
nhau bởi biểu thức λ = .
f Máy phát dao động điều hoà gồm một mạch dao động LC, m ột tranzito
và nguồn điện một chiều để bổ sung năng lượng cho mạch dao động LC
Khi truyền qua các môi trường khác nhau vận tốc của sóng điện t ừ thay
làm cho dao động điện từ trong mạch LC không tắt dần.
đổi nên bước sóng điện từ thay đổi còn tần số của sóng điện từ thì không
* Mạch dao động hở, ăngten
đổi.
Một hệ thống gồm cuộn dây và tụ điện có các bản tụ để lệch nhau thì
có thể phát sóng ra xa gọi là mạch dao động hở. Trường hợp đ ể hai b ản
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 17
của tụ điện lệch hẳn một góc 180 o thì khả năng phát sóng của mạch dao ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i ; ZL < ZC thì u chậm pha hơn i ; ZL = ZC hay
động lúc đó là lớn nhất. 1 U U2
ω= thì u cùng pha với i, có cộng hưởng điện: Imax = ; Pmax =
Ăngten là một dây dẫn dài, có cuộn cảm ở giữa, đầu trên để hở còn đ ầu
R
LC R
dưới tiếp đất.
Công suất tiêu thụ trên mạch có biến trở R của đoạn m ạch RLC cực đ ại
* Phát và thu sóng điện từ
U2
Phát sóng điện từ
khi R = |ZL – ZC| và công suất cực đại đó là Pmax = .
Phối hợp một máy phát dao động điều hòa với một ăngten. 2. | Z L − Z C |
Cuộn cảm L của mạch dao động truyền vào cuộn cảm L A của ăngten
Nếu trên đoạn mạch RLC có biến trở R và cuộn dây có điện tr ở thu ần r,
một từ trường dao động với tần số f, từ trường này làm phát sinh m ột điện
r 2 + ( Z L − Z C ) 2 và công suất
công suất trên biến trở cực đại khi R =
trường cảm ứng trong ăngten làm các electron trong ăngten dao đ ộng v ới
tần số f, ăngten phát ra sóng điện từ tần số f bằng t ần s ố của máy phát dao
U 2 .R
động điều hoà. cực đại đó là PRmax = .
( R + r ) 2 + (Z L − Z C ) 2
Thu sóng điện từ
Phối hợp một ăngten với một mạch dao động LC. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ trên đoạn m ạch RLC có điện
Ăngten nhận được rất nhiều sóng vô tuyến có tần số khác nhau do R2 + ZL
2
nhiều đài phát truyền tới, các electron trong ăngten dao đ ộng và m ạch LC dung biến thiên đạt giá trị cực đại khi ZC = và hiệu điện thế cực
ZL
cũng dao động với tất cả các tần số đó.
Muốn thu sóng có tần số f xác định, ta điều chỉnh tụ C của mạch để dao U 2ZC
đại đó là UCmax = 2 .
động riêng của mạch có cùng tần số , khi đó có hiện tượng cộng hưởng và
R + (Z L − Z C ) 2
trong mạch LC, dao động với tần số f có biên độ lớn hơn hẵn các dao đ ộng
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm có độ tự cảm biến
khác, ta nói mạch LC đã chọn sóng.
R2 + ZC
2
thiên trên đoạn mạch RLC đạt giá trị cực đại khi Z L = và hiệu
B. CÁC CÔNG THỨC. ZC
Dòng điện xoay chiều
U 2ZL
1
điện thế cực đại đó là ULmax = 2 .
Cảm kháng của cuộn dây: ZL = ωL. Dung kháng của tụ điện: ZC = .
R + (Z L − Z C ) 2
ωC
U 2 I1 N 2
R 2 + (Z L - Z C ) 2 .
Tổng trở của đoạn mạch RLC: Z =
Máy biến thế: = =
U 1 I 2 N1
U U
; Io = O .
Định luật Ôm: I = P2 2R
Z Z Công suất hao phí trên đường dây tải: ∆ P = RI2 = R( ) =P 2 .
U U
Io Uo
Các giá trị hiệu dụng: I = ;U = ; UR = IR; UL = IZL; UC = IZC Khi tăng U lên n lần thì công suất hao phí ∆ P giảm đi n2 lần.
2 2 Dao động và sóng điện từ
1 Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động
Z L − Z C ωL −
ωC .
Độ lệch pha giữa u và i: tgϕ = = 1 1
R T = 2π LC ; f = ;ω=
R 2π LC LC
R
2
UR c
Công suất: P = UIcosϕ = I2R = . Hệ số công suất: cosϕ = Mạch dao động thu được sóng điện từ có: λ = = 2πc LC .
Z
2
Z f
Điện năng tiêu thụ ở mạch điện : W = A = P.t Điện tích trên hai bản tụ: q = Qosin(ωt + ϕ)
Nếu i = Iosinωt thì u = Uocos(ωt + ϕ). Nếu u = Uocosωt thì i = Iocos(ωt - ϕ)
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 18
π 1 1
ωL − ωC −
Cường độ dòng điện trong mạch: i = Iosin(ωt + ϕ + )
A. tgϕ = B. tgϕ =
Cω . Lω .
2
Hiệu điện thế trên hai bản tụ: u = Uosin(ωt + ϕ) R R
ωL − Cω ωL + Cω
1 2 1q 1
2
C. tgϕ = D. tgϕ =
Năng lượng điện trường, từ trường: Wđ = ; Wt = Li2
Cu = . .
2 2C 2 R R
3. Cường độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu
Năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường khi:
đoạn mạch khi
Qo Io
hoặc i =
q= A. đoạn mạch chỉ có R và C mắc nối tiếp.
2 2 B. đoạn mạch chỉ có L và C mắc nối tiếp.
2
1 Qo 1 1 C. đoạn mạch chỉ công suất cuộn cảm L.
Năng lượng điện từ: Wo = Wđ + Wt = = CUo2 = LIo2 D. đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp.
2C 2 2
4. Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Điện trở thuần R = 10 Ω .
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà v ới
1
2 T Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = H, tụ điện có điện dung C thay
= π LC còn năng lượng
tần số góc ω’ = 2ω = , với chu kì T’ = 10π
2
LC
đổi được. Mắc vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều u =
điện từ thì không thay đổi theo thời gian.
Uocos100πt (V). Để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu
Io điện thế hai đầu điện trở R thì điện dung của tụ điện là
Liên hệ giữa Qo, Uo, Io: Qo = CUo = = Io LC
ω 10 −3 10 −4 10 −4
D. 3,18µF.
A. F. B. F. C. F.
1 1 1
π 2π π
= + + ...
Bộ tụ mắc nối tiếp :
C C1 C 2 5. Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều là
A. gây cảm kháng nhỏ nếu tần số dòng điện lớn.
Bộ tụ mắc song song: C = C1 + C2 + …
B. gây cảm kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn.
C. ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều.
D. chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều.
6. Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp lầm giảm hao phí trên
C. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.
đường dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là
1. Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều ch ỉ có cu ộn
A. giảm công suất truyền tải.
thuần cảm hệ số tự cảm L, tần số góc của dòng điện làω ?
B. tăng chiều dài đường dây.
1
A. Tổng trở của đoạn mạch bằng . C. tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải.
ωL D. giảm tiết diện dây.
π 1
B. Hiệu điện thế trể pha so với cường độ dòng điện. 7. Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = H mắc
2 π
C. Mạch không tiêu thụ công suất.
nối tiếp với điện trở thuần R = 100 Ω . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
D. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hay trể pha so v ới
hiệu điện thế xoay chiều u = 100 2 cos100πt (V). Biểu thức cường độ
cường độ dòng điện tuỳ thuộc vào thời điểm ta xét.
dòng điện trong mạch là
2. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều
π π
u = Uosinωt thì độ lệch pha của hiệu điện thế u với cường độ dòng điện i
A. i = cos(100πt - B. i = cos(100πt +
) (A). ) (A).
trong mạch được tính theo công thức 4 2
π π
2 cos(100πt + ) (A). 2 cos(100πt - ) (A).
C. i = D. i =
4 6
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 19
8. Cho biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là i = I ocos(ωt+ϕ). −3
2.10 −3
10
C. R = 40Ω và C1 = D. R = 40Ω và C1 =
F. F.
Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều đó là
π π
Io
Io 14. Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện th ế pha
A. I = . B. I = 2Io. C. I = Io 2 . D. I = .
bằng 220V. Hiệu điện thế dây của mạng điện là:
2 2
A. 127V. B. 220V. C. 110V. D. 381V.
9. Với cùng một công suất cần truyền tải, n ếu tăng hiệu điện thế hiệu
15. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây
Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi
A. giảm 400 lần. B. giảm 20 lần. C. tăng 400 lần. D. tăng 20 lần.
được. Điện trở thuần R = 100Ω . Hiệu điện
10. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm
thế hai đầu mạch u = 200cos100 πt (V). Khi
10 −3
L và tụ điện C = F mắc nối tiếp. Nếu biểu thức của hiệu điện thế thay đổi hệ số tự cảm của cuộn dây thì cường độ dòng điện hiệu dụng có
π giá trị cực đại là
3π 1
giữa hai bản tụ là uC = 50 2 cos(100πt - ) (V). thì biểu thức của cường
A. 2 A. B. 0,5A. C. A. D. 2A.
4
2
độ dòng điện trong mạch là
16. Trong đời sống dòng điện xoay chiều được sử dụng nhiều h ơn dòng
3π π một chiều là do
A. i = 5 2 cos(100πt + B. i = 5 2 cos(100πt -
) (A). ) (A).
4 4 A. Sản xuất dễ hơn dòng một chiều.
3π B. Có thể sản xuất với công suất lớn.
C. i = 5 2 cos100πt) (A). D. i = 5 2 cos(100πt - ) (A). C. Có thể dùng biến thế để tải đi xa với hao phí nho.
4
D. Cả ba nguyên nhân trên.
11. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = 220 2 sin100πt (V) vào hai đầu
17. Cho một mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R và tụ điện
đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có điện trở R = 110V. Khi hệ số công có điện dung C mắc nối tiếp. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn m ạch là
suất của mạch là lớn nhất thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
u = 100 2 cos100πt (V), bỏ qua điện trở dây nối. Biết cường độ dòng điện
A. 460W. B. 172,7W. C. 440W. D. 115W.
π
12. Cho một đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần, m ột trong mạch có giá trị hiệu dụng là 3 A và lệch pha so với hiệu điện
cuộn dây thuần cảm và một tụ điện. Khi xảy ra cộng hưởng điện trong 3
đoạn mạch đó thì khẳng định nào sau đây là sai ? thế hai đầu đoạn mạch. Giá trị của R và C là
A. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất. 50 50
10 −3 10 −4
Ω và C = Ω và C =
A. R = F. B. R = F.
B. Cảm kháng và dung kháng của mạch bằng nhau.
5π 5π
3 3
C. Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện
10 −3 10 −4
thế tức thời giữa hai đầu điện trở R.
C. R = 50 3 Ω và C = D. R = 50 3 Ω và C =
F. F.
D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R nhỏ hơn hiệu điện thế π π
hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch. 18. Trong hệ thống truyền tải dòng điện ba pha đi xa theo cách m ắc hình
13. Cho mạch điện xoay chiều như sao thì
hình vẽ. Cuọn dây có r = 10 Ω , L = A. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai dây pha lớn hơn hiệu điện thế hiệu
1 dụng giữa một dây pha và dây trung hoà.
H. Đặt vào hai đầu đoạn mạch
B. cường độ dòng điện trong dây trung hoà luôn luôn bằng 0.
10π
2π
một hiệu điện thế dao động điều hoà có giá trị hiệu dụng U = 50V và t ần
C. dòng điện trong mỗi dây pha đều lệch pha so với hiệu điện thế giữa
số f = 50Hz. Khi điện dung của tụ điện có giá trị là C 1 thì số chỉ của ampe 3
kế là cực đại và bằng 1A. Giá trị của R và C1 là dây pha đó và dây trung hoà.
2.10 −3 10 −4 D. cường độ dòng điện trong dây trung hoà bằng t ổng các cường đ ộ hi ệu
A. R = 50Ω và C1 = B. R = 50Ω và C1 =
F. F. dụng của các dòng điện trong ba dây pha.
π π
ôn thi tốt nghiệp –giáo viên Nguyễn Đình Thành trang 20
19. Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, dòng điện luôn luôn 25. Một máy phát điện xoay chiều một pha cấu tạo gồm nam châm có 5
π cặp cực quay với tốc độ 24 vòng/giây. Tần số của dòng điện là
với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
A. nhanh pha A. 120Hz. B. 60Hz. C. 50Hz. D. 2Hz.
2
26. Cho đoạn mạch diện xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc n ối tiếp.
π Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu
B. chậm pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
2 dụng là U thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu phần tử X là 3 U,
C. ngược pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
giữa hai đầu phần tử Y là 2U. Hai phần tử X và Y tương ứng là
D. cùng pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
A. tụ điện và điện trở thuần.
20. Sau khi chỉnh lưu cả hai nữa chu kì của một dòng điện xoay chi ều thì
B. cuộn dây thuần cảm và điện trở thuần.
được dòng điện
C. tụ điện và cuộn dây thuần cảm.
A. một chiều nhấp nháy. B. có cường độ bằng cường độ hiệu dụng.
D. tụ điện và cuộn dây không thuần cảm.
C. có cường độ không đổi. D. một chiều nhấp nháy, đứt quãng.
27. Tần số của dòng điện xoay chiều là 50 Hz. Chiều của dòng điện thay
21. Một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ
đổi trong một giây là
cấp là 10. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chi ều có
D. 100 π lần.
A. 50 lần. B.100 lần. C. 25 lần.
giá trị hiệu dụng là 200V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn
28. Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện th ế pha
thứ cấp là
bằng 220V. Tải mắc vào mỗi pha giống nhau có điện trở thuần R = 6 Ω , và
A. 10 2 V. B. 10V. C. 20 2 V. D. 20V.
cảm kháng Z L = 8 Ω . Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là
22. Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L. C mắc nối tiếp m ột hiệu đi ện thế
A. 12,7A. B. 22A. C. 11A. D. 38,1A.
10 −4 1 29. Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuôn dây thuần cảm
xoay chiều u = 200cos100πt (V). Biết R = 50Ω , C = F, L=
2π
2π 10 −4
2
có hệ số tự cảm L = H, tụ điện có điện dung C = F và một điện trở
H. Để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại thì thì phải ghép thêm v ới
π π
tụ điện C ban đầu một tụ điện Co bằng bao nhiêu và ghép như thế nào ?
thuần R. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện
10 −4 3 10 −4 π
F, ghép nối tiếp. F, ghép nối tiếp.
B. Co = .
A. Co =
qua đoạn mạch có biểu thức là u = U ocos100πt (V) và i = Iocos (100πt - )
π 2π 4
3 10 −4 10 −4 (A). Điện trở R có giá trị là
C. Co = . F, ghép song song . D. Co = F, ghép song song.
A. 400Ω . B. 200Ω . C. 100Ω . D. 50Ω .
2π 2π
30. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về hiệu điện thế dao động điều hòa?
23. Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có
A. Hiệu điện thế dao động điều hòa là hiệu điện thế biến thiên điều hòa
100 vòng dây. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Hiệu
theo thời gian.
điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là.
B. Hiệu điện thế dao động điều hòa ở 2 đầu khung dây có t ần s ố góc đúng
A. 5,5V. B. 8,8V. C. 16V. D. 11V.
bằng vận tốc góc của khung dây đó khi nó quay trong từ trường.
24. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có
C. Hiệu điện thế dao động điều hòa có dạng u = U0cos (ωt + ϕ).
1
dạng u = Uocosωt (V) (với Uo không đổi). Nếu ωL − = 0 thì phát D. Hiệu điện thế dao động điều hòa giữa hai đầu đoạn mạch bao giời cũng
ωC
lệch pha so với cường độ dòng điện chạy trong mạch.
biểu nào sau đây là sai ? 31. Với mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần
A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại. A. Dòng điện qua điện trở và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha.
B. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần bằng tổng hiệu B. Pha của dòng điện qua điện trở luôn bằng không.
điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và tụ điện. I
C. Liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng là U =
C. Công suất toả nhiệt trên điện trở R đạt giá trị cực đại. .
R
D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần đạt cực đại.
