Tài liệu Hệ thống lý thuyết vật lý 12

Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ HỆ THỐNG SỞ GD & ĐT QUẢNG NAM TRƯỜNG THPT HÙNG VƯƠNG LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ - Tài liệu dành cho học sinh lớp 12, luyện thi THPT quốc gia - Nội dung được sưu tầm, biên soạn theo tinh thần mới của kì thi THPT quốc gia http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ Chương I. DAO ĐỘNG CƠ I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Lý thuyết + Dao động cơ là chuyển động lặp đi lặp lại của một vật quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng. Vị trí cân bằng thường là vị trí khi vật đứng yên. + Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng th//ời gian bằng nhau. Trạng thái chuyển động được xác định bởi vị trí và chiều chuyển động. + Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian. + Phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t + ), trong đó: x là li độ hay độ dời của vật khỏi vị trí cân bằng; đơn vị cm, m; A là biên độ dao động, luôn dương; đơn vị cm, m;  là tần số góc của dao động; đơn vị rad/s; (t + ) là pha của dao động tại thời điểm t; đơn vị rad;  là pha ban đầu của dao động, có thể dương, âm hoặc bằng không; đơn vị rad. + Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. + Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần; đơn vị giây (s). + Tần số f của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây; đơn vị héc (Hz). 2 + Liên hệ giữa , T và f:  = = 2f. T + Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian: http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ v = x' = - Asin(t + ) = Acos(t +  +  ). 2  Véc tơ vận tốc v luôn hướng theo chiều chuyển động; khi vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0; khi vật chuyển động ngược chiều dương thì v < 0. + Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (đạo hàm bậc hai của li độ) theo thời gian: a = v' = x’’ = 2Acos(t + ) = - 2x.  Véc tơ gia tốc a luôn hướng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. + Li độ x, vận tốc v, gia tốc a biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng vận tốc sớm pha hơn  so với vận tốc). 2  so với với li độ, 2 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ gia tốc ngược pha với li độ (sớm pha     + Khi đi từ vị trí cân bằng ra biên: |v| giảm; |a| tăng; v  a . + Khi đi từ biên về vị trí cân bằng: |v| tăng; |a| giảm; v  a . + Tại vị trí biên (x =  A): v = 0; |a| = amax = 2A. + Tại vị trí cân bằng (x = 0): |v| = vmax = A; a = 0. + Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ, vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa theo thời gian là một đường hình sin. + Quỹ đạo chuyển động của vật dao động điều hòa là một đoạn thẳng. 2. Công thức + Li độ: x = Acos(t + ). + Vận tốc: v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t +  +  ). 2 + Gia tốc: a = v’ = x’’ = - 2Acos(t + ) = - 2x. 2 + Liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số:  = = 2f. T v2 a2 v2 + Công thức độc lập: A2 = x2 + 2 = 4 + 2 .    1 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/  x2 v2 v2 a2   1   1. ; 2 2 2 A2 vmax vmax amax 2 + Lực kéo về (hay lực hồi phục): Fhp = - kx = - m2x = ma; luôn luôn hướng về phía vị trí cân bằng. Fhp max = kA khi vật đi qua các vị trí biên (x =  A); Fhp min = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng. + Trong một chu kì, vật dao động điều hòa đi được quãng đường 4A. Trong nữa chu kì, vật đi được quãng đường 2A. Trong một phần tư chu kì, tính từ biên hoặc vị trí cân bằng thì vật đi được quãng đường bằng A, nhưng tính từ các vị trí khác thì vật đi được quãng đường  A. T + Quãng đường lớn nhất; nhỏ nhất vật dao động điều hòa đi được trong khoảng thời gian 0 < t < : 2   Smax = 2Asin ; Smin = 2A(1 - cos );  = t. 2 2 s 4 A 2vmax + Tốc độ trung bình: vtb = ; trong một chu kì vtb = .  t T  + Các vị trí đặc biệt (ghi nhớ để viết nhanh phương trình dao động):  Vị trí cân bằng x = 0: |v| = vmax = A; Wđ = Wđmax; a = 0; Wt = 0; chọn t = 0 khi x = 0 thì  =  ( > 0 2 khi v < 0;  < 0 khi v > 0). Vị trí biên x =  A: v = 0; |a| = amax = 2A; Wđ = 0; Wt = Wtmax; chọn t = 0 khi x = A thì  = 0; chọn t = 0 khi x = - A thì  = π.  2 A A A v 3 Vị trí x =  : |v| = m ax ; Wđ = 3Wt; chọn t = 0 khi x = thì  =  ; khi x = - thì  =  (v > 3 3 2 2 2 2 0 thì  < 0; v < 0 thì  > 0).  v 2 A 2 A 2 A 2 Vị trí x =  : |v| = m ax ; Wđ = Wt; chọn t = 0 khi x = thì  =  ; khi x = thì  = 4 2 2 2 2 3  . 4 v 1  5 A 3 A 3 A 3 Vị trí x =  : |v| = m ax ; Wđ = Wt; t = 0 khi x = thì  =  ; khi x = thì  =  . 6 3 6 2 2 2 2 + Đọc, tính các số liệu của dao động điều hoà trên đồ thị: - Biên độ A: đó là giá trị cực đại của x theo trục Ox. T - Chu kì T: khoảng thời gian giữa hai thời điểm gần nhau nhất mà x = 0 hoặc |x| = A là . 2 2 1 - Tần số góc, tần số:  = ;f= . T T   - Pha ban đầu : x0 = 0 và x tăng khi t tăng thì  = - ; x0 = 0 và x giảm khi t tăng thì  = ; x0 = A thì  2 2 A  A  = 0; x0 = - A thì  = ; x0 = và x tăng khi t tăng thì  = - ; x0 = và x giảm khi t tăng thì = ; 2 3 2 3 A 2 2 2 A A x0 = - và x tăng khi t tăng thì  = ; x0 = - và x giảm khi t tăng thì  = ; x0 = và x tăng khi t 2 3 3 2 2 A 2 A 3    tăng thì  = - ; x0 = và x giảm khi t tăng thì  = ; x0 = và x tăng khi t tăng thì  = - ; x0 2 2 4 4 6 A 3  = và x giảm khi t tăng thì  = . 2 6 Ví dụ trên đồ thị như hình vẽ ta có: + Những cặp lệch pha nhau (x, v hay v, a) sẽ thỏa mãn công thức elip: http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ 2 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ A1 = 3 cm; A2 = 2 cm; A3 = 4 cm; T1 = T2 = T3 = T = 2. T = 2.0,5 = 1 (s); 2 2   = 2 rad/s; 1 = - ; 2 = - ; 3 = 0. T 2 3 + Đường tròn lượng giác dùng để giải nhanh một số câu trắc nghiệm: = http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ II. CON LẮC LÒ XO 1. Lý thuyết + Con lắc lò xo gồm một lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k một đầu gắn cố định, đầu kia gắn với vật nặng có kích thước không đáng kể và có khối lượng m. k + Phương trình dao động: x = Acos(t + ); với  = . m + Lực gây ra dao động điều hòa luôn luôn hướng về vị trí cân bằng gọi là lực kéo về hay lực phục hồi. Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ và là lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa, được viết dưới dạng đại số: F = - kx = - m2x. Lực kéo về của con lắc lò xo không phụ thuộc vào khối lượng của vật. + Lực đàn hồi có tác dụng đưa vật về vị trí lò xo không bị biến dạng. Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực đàn hồi chính là lực kéo về. 1 1 + Động năng: Wđ = mv2 = m2A2sin2(t + ). 2 2 1 1 + Thế năng (mốc ở vị trí cân bằng): Wt = kx2 = kA2cos2(t + ). 2 2 3 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ 1 2 1 kA = m2A2 = hằng số. 2 2 + Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động. + Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát. + Cơ năng: W = Wt + Wđ = T A 2 ; khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp để Wđ = Wđ là . 4 2 + Li độ, vận tốc, gia tốc, lực kéo về biến thiên điều hòa cùng tần số. + Thế năng, động năng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn cùng tần số và tần số đó lớn gấp đôi tần số của li độ, vận tốc, gia tốc. + Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên: Wđ ; Wt . + Khi vật đi từ biên về vị trí cân bằng: Wđ ; Wt . + Tại vị trí cân bằng (x = 0): Wt = 0; Wđ = Wđmax = W. + Tại vị trí biên (x =  A): Wđ = 0; Wt = Wtmax = W. 2. Công thức + Phương trình dao động: x = Acos(t + ). k m 1 k + Tần số góc, chu kỳ, tần số:  = ; T = 2π ;f= . m k 2 m 1 1 + Thế năng: Wt = kx2 = kA2cos2( + ). 2 2 1 1 1 + Động năng: Wđ = mv2 = m2A2sin2( +) = kA2sin2( + ). 2 2 2 T + Thế năng và động năng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn với ’ = 2; f’ = 2f; T’ = . 2 1 2 1 1 1 + Cơ năng: W = Wt + Wđ = kx + mv2 = kA2 = m2A2. 2 2 2 2 + Wđ = Wđ khi x =  http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ 2 W  A + Tỉ số giữa động năng và thế năng: d     1 . Wt  x  2 + Tỉ số giữa thế năng và cơ năng: Wt  x    . W  A 2 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ + Tỉ số giữa động năng và cơ năng: Wd x  1   . W  A n A ; v =  A . n 1 n 1 A n + Vị trí có Wt = nWđ: x =  A ;v= . n 1 n 1 + Lực đàn hồi của lò xo: F = k(l – l0) = kl. + Vị trí có Wđ = nWt: x =  + Con lắc lò xo treo thẳng đứng: l0 = mg ;= k g . l0 Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = l0 + l0 + A. Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin = l0 + l0 – A. Chiều dài lò xo ở li độ x: l = l0 + l0 + x nếu chiều dương hướng xuống; l = l0 + l0 - x nếu chiều dương hướng lên. Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(A + l0). Lực đàn hồi cực tiểu: A  l0: Fmin = 0; A < l0: Fmin = k(l0 – A). Độ lớn của lực đàn hồi tại vị trí có li độ x: Fđh= k|l0 + x| nếu chiều dương hướng xuống. 4 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ Fđh = k|l0 - x| nếu chiều dương hướng lên. + Lực tác dụng lên điểm treo lò xo là lực đàn hồi: F = k|l0 + x|. Con lắc lò xo nằm ngang: l0 = 0; g mg Con lắc lò xo treo thẳng đứng: l0 = = 2;  k mg sin  Con lắc lò xo nằm trên mặt phẵng nghiêng góc : l0 = . k kk + Hai lò xo ghép: nối tiếp: k = 1 2 ; song song: k = k1 + k2. k1  k2 + Lò xo cắt thành nhiều đoạn: kl = k1l1 = k2l2 = ... = knln. * Viết phương trình dao động nhờ máy tính fx-570ES khi có x0 và v0: + Tính tần số góc  (nếu chưa có). + Thao tác trên máy: SHIFT MODE 1 (màn hình xuất hiện Math) MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX v để diễn phức) SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad), nhập x0 - 0 i (bấm ENG để nhập đơn vị ảo i) =  (hiễn thị kết quả dạng a + bi) SHIFT 2 3 = (hiễn thị kết quả dạng A  ). Phương trình dao động: x = A(cost + ). http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ III. CON LẮC ĐƠN 1. Lý thuyết + Con lắc đơn gồm một sợi dây có khối lượng không đáng kể, không dãn, chiều dài l; một đầu được gắn cố định, đầu kia được gắn vật nặng có kích thước không đáng kể và có khối lượng m. + Phương trình dao động của con lắc đơn khi sin   (rad): s S s = S0cos(t + ) hoặc  = 0 cos(t + ); trong đó  = ; 0 = 0 . l l l 1 g g + Chu kì, tần số, tần số góc: T = 2 ;f= ;= . 2 l l g + Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng mà chỉ phụ thuộc vào độ cao, độ sâu so với mặt đất, phụ thuộc vào vĩ độ địa lí trên Trái Đất và phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường đặt con lắc. 4 2l + Xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn: g = 2 . T 2. Công thức + Phương trình dao động: s = S0cos(t + ) hay  = 0cos(t + ); với s = l; S0 = 0l; ( và 0 sử dụng đơn vị đo là rad). g 1 g l + Tần số góc, chu kì, tần số:  = ; T = 2 ;f= . l 2 l g http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ + Vận tốc khi đi qua vị trí có li độ góc : v = 2 gl (cos   cos  0 ) . Vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng: |v| = vmax = 2 gl (1  cos  0 ) . Nếu 0  100: v = gl ( 02   2 ) ; vmax = 0 gl ;  và 0 phải sử dụng đơn vị đo là rad. mv 2 = mg(3cos - 2cos0). l TVTCB = Tmax = mg(3 - 2cos0); Tbiên = Tmin = mg cos0. 3 2  02 0 2 2 0  10 : T = 1 +  0 -  ; Tmax = mg(1 +  0 ); Tmin = mg(1 ). 2 2 + Chu kỳ của con lắc đơn thay đổi theo độ cao, độ sâu so với mặt đất: + Sức căng của sợi dây: T = mgcos + 5 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ h ); R 1d - Khi đưa xuống độ sâu d: Td = (1 + ). 2R + Chu kỳ của con lắc đơn thay đổi theo nhiệt độ: 1 T2 = T1(1 + (t2 – t1));  là hệ số nở dài. 2 1 h T + Khi đưa lên cao mà nhiệt độ thay đổi: 2 = 1 + (t2 – t1) + . 2 T1 R 1 d T + Khi đưa xuống sâu mà nhiệt độ thay đổi: 2 = 1 + (t2 - t1) + . 2 2R T1 Với R = 6400 km là bán kính Trái Đất;  là hệ số nở dài của dây treo. + Đối với đồng hồ quả lắc dùng con lắc đơn: T = T’ – T > 0 thì đồng hồ chạy chậm; T = T’ – T < 0 thì T .86400 đồng hồ chạy nhanh; thời gian nhanh, chậm trong một ngày đêm (24 giờ): t = . T' + Con lắc đơn chịu thêm các lực khác ngoài trọng lực: - Khi đưa lên độ cao h: Th = T(1 +    http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ Trọng lực biểu kiến: P ' = P + F .    F l Gia tốc rơi tự do biểu kiến: g ' = g + ; khi đó: T’ = 2 . m g'     Thường gặp: lực điện trường F = q E ; lực quán tính: F = - m a . Các trường hợp đặc biệt:  F F có phương ngang: g’ = g 2  ( ) 2 . m  F . F thẳng đứng hướng lên: g’ = g m  F . F thẳng đứng hướng xuống: g’ = g + m + Chu kì của con lắc đơn treo trong thang máy: l Thang máy đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều: T = 2 . g http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/  Thang máy đi lên nhanh dần đều hoặc đi xuống chậm dần đều với gia tốc có độ lớn là a ( a hướng lên): l T = 2 . ga  Thang máy đi lên chậm dần đều hoặc đi xuống nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn là a ( a hướng xuống): l T = 2 . g a * Tìm một đại lượng chưa biết trong một biểu thức nhờ chức năng SOLVE trong máy tính cầm tay fx-570ES (chỉ dùng trong COMP: tính toán chung; bấm MODE 1): Bấm MODE 1 (để tính toán chung), bấm SHIFT MODE 1 (màn hình xuất hiện Math), nhập biểu thức có chứa đại lượng cần tìm (để có dấu = trong biểu thức, bấm ALPHA CALC, để nhập đại lượng cần tìm (được gọi là X), bấm ALPHA ), để hiển thị giá trị của X, bấm SHIFT CALC = (với những biểu thức hơi phức tạp thì thời gian chờ để hiễn thị kết quả hơi lâu, đừng sốt ruột). 6 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ IV. DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC 1. Lý thuyết + Khi không có ma sát, con lắc dao động điều hòa với tần số riêng f0; tần số riêng của con lắc chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc. + Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. + Nguyên nhân: Do ma sát, do lực cản của môi trường làm cơ năng giảm nên biên độ giảm. + Đặc điểm: Biên độ của dao động giảm càng nhanh khi lực cản của môi trường càng lớn. + Trong quá trình vật dao động tắt dần thì chu kỳ, tần số của dao động không thay đổi. Các thiết bị đóng cửa tự động hay bộ phận giảm xóc của ôtô, xe máy, … là những ứng dụng của dao động tắt dần. + Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn F = F0cos(t + ). + Đặc điểm: Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số f của lực cưỡng bức. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức, vào lực cản trong hệ dao động và vào sự chênh lệch giữa tần số cưỡng bức f và tần số riêng f0 của hệ. Biên độ của lực cưỡng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f và f0 càng ít thì biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn. + Dao động duy trì là dao động có biên độ không đổi, có tần số bằng tần số riêng (f0). + Đặc điểm: Biên độ không đổi và dao động với tần số riêng của hệ. Biên độ không đổi là do trong mỗi chu kỳ đã bổ sung năng lượng đúng bằng phần năng lượng hệ tiêu hao do ma sát. + Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động. + Điều kiện cộng hưởng: f = f0. + Đặc điểm: Khi lực cản nhỏ thì sự cộng hưởng rỏ nét (cộng hưởng nhọn), khi lực cản lớn thì sự cộng hưởng không rỏ nét (cộng hưởng tù). 2. Công thức + Con lắc lò xo nằm ngang dao động tắt dần (biên độ ban đầu A, hệ số ma sát ): kA2  2 A2 Quảng đường vật đi được đến lúc dừng lại: S = .  2mg 2g 1  mg Độ giảm biên độ sau chu kì: A1 = ; đó cũng là khoảng cách giữa vị trí cân bằng mới so với vị trí 4 k cân bẵng cũ. 4mg 4 g Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì: A = = 2 . k  2 W W  W '  A'  Độ giảm cơ năng:   1   . W W  A A Ak A 2 Số dao động thực hiện được: N = .   A 4mg 4mg Thời gian chuyển động: t = N.T. + Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi f = f0 hay  = 0 hoặc T = T0. http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ V. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Lý thuyết + Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng một véc tơ quay. Véc tơ này có gốc tại gốc tọa độ của trục Ox, có độ dài bằng biên độ dao động A và hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu . + Phương pháp giãn đồ Fre-nen: lần lượt vẽ hai véc tơ quay biểu diễn hai phương trình dao động thành phần, sau đó vẽ véc tơ tổng của hai véc tơ trên. Véc tơ tổng là véc tơ quay biểu diễn phương trình của dao động tổng hợp. + Công thức tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp: A sin 1  A2 sin  2 A2 = A12 + A22 + 2 A1A2 cos (2 - 1); tan = 1 . A1 cos 1  A2 cos  2 7 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ + Khi x1 và x2 cùng pha (2 - 1 = 2kπ) thì A = A1 + A2 (cực đại); khi x1 và x2 ngược pha (2 - 1 = (2k + 1)π) thì A = |A1 - A2| (cực tiểu); khi x1 và x2 vuông pha (2 - 1 = (2k + 1)  ) thì A = 2 A12  A22 . Biên độ dao động tổng hợp nằm trong khoảng: |A1 – A2|  A  A1 + A2. 2. Công thức + Nếu: x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2) thì: x = x1 + x2 = Acos(t + ); với A và  được xác định bởi: A sin 1  A2 sin  2 A2 = A12 + A22 + 2 A1A2 cos (2 - 1); tan = 1 . A1 cos 1  A2 cos  2 Hai dao động cùng pha (2 - 1 = 2k): A = A1 + A2. Hai dao động ngược pha (2 - 1)= (2k + 1)): A = |A1 - A2|. Hai dao động vuông pha (2 - 1) = (2k + 1)  ): A = 2 A12  A22 . Với độ lệch pha bất kỳ: | A1 - A2 |  A  A1 + A2 . * Dùng máy tính fx-570ES, giải bài toán tổng hợp dao động: + Thao tác trên máy: bấm SHIFT MODE 4 (trên màn hình xuất hiện chữ R để dùng đơn vị góc là rad); bấm MODE 2 (để diễn phức); nhập A1; bấm SHIFT (-) (trên màn hình xuất hiện dấu  để nhập góc); nhập 1; bấm +; nhập A2; bấm SHIFT (-); nhập 2; bấm =; bấm SHIFT 2 3 =; màn hình hiễn thị A  . + Trường hợp biết một dao động thành phần x1 = A1cos(t + 1) và dao động tổng hợp là x = Acos(t + ) thì dao động thành phần còn lại là x2 = x – x1: thực hiện phép trừ số phức. + Trường hợp tổng hợp nhiều dao động điều hòa cùng phương cùng tần số x = x1 + x2 + ... + xn: thực hiện phép cộng nhiều số phức. http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ Chương II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM I. SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ 1. Lý thuyết + Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong môi trường. + Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang chỉ truyền được trên mặt nước và trong chất rắn. + Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn. Sóng cơ (kể cả sóng dọc và sóng ngang) không truyền được trong chân không. + Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường: vrắn > vlỏng > vkhí. + Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác tốc độ truyền sóng thay đổi, bước sóng thay đổi còn tần số (chu kì, tần số góc) của sóng thì không thay đổi. + Trong sự truyền sóng, pha dao động truyền đi còn các phần tử của môi trường không truyền đi mà chỉ dao động quanh vị trí cân bằng. + Bước sóng : là khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng v pha. Bước sóng cũng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ:  = vT = . f 2. Công thức v + Liên hệ giữa vận tốc, chu kì, tần số và bước sóng:  = vT = . f 1 + Năng lượng sóng: W = m2A2. 2 + Tại nguồn phát O phương trình sóng là uO = acos(t + ) thì phương trình sóng tại điểm M ( OM = x) trên x OM phương truyền sóng là: uM = acos(t +  - 2 ) = acos(t +  - 2 ).   http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ 8 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ t . n 1 + Độ lệch pha của hai dao động giữa hai điểm cách nhau một khoảng d trên phương truyền sóng là:  2d = . + Nếu trong khoảng thời gian t thấy có n ngọn sóng thì số bước sóng là (n – 1); chu kì sóng là: T =  Khi d = k (k  N) thì hai dao động cùng pha; khi d = (k + 1 ) thì hai dao động ngược pha; khi d = (k 2 1 + ) thì hai dao động vuông pha. 4 II. GIAO THOA SÓNG 1. Lý thuyết + Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương cùng tần số (cùng chu kì, cùng tần số góc) và có hiệu số pha không thay đổi theo thời gian. Hai nguồn kết hợp có cùng pha là hai nguồn đồng bộ. + Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp. + Giao thoa sóng là sự tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ biên độ sóng tổng hợp được tăng cường hoặc giảm bớt. + Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lần bước sóng: d2 – d1 = k; (k  Z). + Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lẻ nữa bước 1 sóng: d2 – d1 = (k + ). 2 2. Công thức + Nếu phương trình sóng tại hai nguồn S1; S2 là: u1 = Acos(t + 1); u2 = Acos(t + 2) thì phương trình sóng tại M (tổng hợp hai sóng từ S1 và S2 truyền tới) là (với S1M = d1; S2M = d2):  ( d 2  d 1 )   (d 2  d1 ) 1  2 uM = 2Acos( + )cos(t + ). 2 2    ( d 2  d 1 )  + Biên độ dao động tổng hợp tại M: AM = 2A|cos( + )| 2   ( d 2  d 1 )  Tại M có cực đại khi: + = kπ; k  Z. 2  1  ( d 2  d 1 )  Tại M có cực tiểu khi: + = (k + )π; k  Z. 2 2  + Số cực đại, cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn (S1S2) là số các giá trị của k  Z; tính theo công thức: SS SS   Cực đại:  1 2  ZC thì  > 0 (u sớm pha hơn i): mạch có tính cảm kháng. - Nếu ZL < ZC thì  < 0 (u trể pha hơn i): mạch có tính dung kháng. 1 U + Cộng hưởng điện: Khi ZL = ZC hay  = thì Z = Zmin = R; I = Imax = ;  = 0. Đó là trường hợp R LC có cộng hưởng điện. + Giãn đồ véc tơ cho các điện áp trên đoạn mạch RLC: + Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp: I = I0 = http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ 2. Công thức + Tổng trở: Z = R 2  (Z L - Z C ) 2 . Định luật Ôm: I = + Giá trị hiệu dụng: I  I0 2 ;U U0 2 U U ; I0 = 0 . Z Z ; UR = IR; UL = IZL; UC = IZC. + Công thức tính độ lệch pha giữa u và i: tan = Z L  Z C U L  UC = . UR R + Biểu thức của u và i: Nếu i = I0cos(t + i) thì u = U0cos(t + i + ). Nếu u = U0cos(t + u) thì i = I0cos(t + u - ). 1 + Cộng hưởng điện: Khi: ZL = ZC hay  = 2f = thì: LC U U2 Z = Zmin = R;  = 0 (u cùng pha với i); I = Imax = ; P = Pmax = . R R + Mạch RLC có L thay đổi: Khi L = L1 hoặc L = L2 (L1 ≠ L2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos là như nhau, còn 1 = Z  ZL2 L  L2 2 thì: ZC = L1 và nếu L = 1 thì mạch có cộng hưởng. 2 2 13 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ R 2  Z C2 U U thì UL = ULmax = R 2  ZC2 = U R2  U C2 . ZC R UR + Mạch RLC có C thay đổi: Khi C = C1 hoặc C = C2 (C1 ≠ C2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos là như nhau, còn 1 = 1 1 1  Z  ZC 2 1 2 thì: ZL = C1 và nếu =    thì mạch có cộng hưởng. 2  C1 C2  2 C Khi ZL = R 2  Z L2 U U Khi ZC = thì UC = UCmax = R 2  Z L2 = U R2  U L2 . ZL R UR + Mạch RLC có  thay đổi: Khi  = 1 hoặc  = 2 (1 ≠ 2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos là như nhau, còn 1 = - 2 thì mạch có cộng hưởng khi 2 = 12. Khi  = 1;  = 2; có UL1 = UL2; khi  = 0; có UL = ULmax thì: 1 1 1  1 =  2  2 . 2 2  1 2  0 Khi  = 1;  = 2; có UC1 = UC2; khi  = 0; có UC = UCmax thì: 1 2 1  22 .  02 = 2 1 1 2 Khi  = = thì: 2 2 C L R2 2 LC  R C  C 2 2UL UL = ULmax= . R 4 LC  R 2C 2   http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ Khi  = 1 R2 1  2 = L LC 2 L UC = UCmax = 1 L R2  C 2 2UL thì: . R 4 LC  R 2C 2 + Mạch RLC có f thay đổi: Khi f = f1 hoặc f = f2 (f1 ≠ f2) trong mạch có các đại lượng Z; I; UR; UC; P; cos là như nhau, còn 1 = - 2 thì mạch có cộng hưởng khi f2 = f1f2. * Giải một số bài tập về dòng điện xoay chiều nhờ máy tính cầm tay fx-570ES: + Tính tổng trở Z và góc lệch pha  giữa u và i: Tính ZL và ZC (nếu chưa có). Thực hiện các thao tác trên máy: SHIFT MODE 1 (màn hình xuất hiện Math); MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); nhập R + r + (ZL – ZC)i (bấm ENG để nhập đơn vị ảo i) = (hiễn thị kết quả dạng a + bi); SHIFT 2 3 = (hiễn thị kết quả dạng Z  ). Ta xác định được Z và . + Viết biểu thức của u khi biết i = I0(cost + i): thực hiện phép nhân hai số phức: u = i.Z . Tính ZL và ZC (nếu chưa có). Thao tác trên máy: Bấm MODE 2 (để diễn phức); bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad); nhập I0; bấm SHIFT (-) (màn hình xuất hiện  để nhập góc); nhập i; bấm X (dấu nhân); bấm (; nhập R + r; bấm +; bấm (ZL – ZC); bấm ENG (để nhập đơn vị ảo i); bấm ); bấm = (hiễn thị kết quả dạng a + bi); bấm SHIFT 2 3 = (hiễn thị dạng U0  u). u + Viết biểu thức của i khi biết u = U0(cost + u): thực hiện phép chia hai số phức: i = . Z Tính ZL và ZC (nếu chưa có). Thao tác trên máy: Bấm MODE 2 (để diễn phức), bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad), bấm (để nhập phân số), nhập U0, bấm SHIFT () (màn hình xuất hiện  để nhập góc), nhập i, bấm  http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ 14 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ (xuống mẫu số), nhập R + r, bấm +, bấm (ZL – ZC), bấm ENG (nhập đơn vị ảo i), bấm (lên khỏi mẫu số), bấm = (hiễn thị kết quả dạng a + bi); bấm SHIFT 2 3 = (hiễn thị kết quả I0  i). + Xác định các thông số Z, R, ZL, ZC khi biết u và i (bài toán hộp đen): thực hiện phép chia hai số phức: u . Z = i Bấm MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad); bấm (để nhập phân số); nhập U0; bấm SHIFT (-) (màn hình xuất hiện  để nhập góc); nhập u; bấm  (xuống mẫu số); nhập I0; bấm SHIFT (-) (màn hình xuất hiện  để nhập góc); nhập i; bấm (lên khỏi mẫu số); bấm = (hiễn thị kết quả dạng a + bi). Xác định được R = a, (ZL – ZC) = b (b > 0: đoạn mạch có tính cảm kháng; b < 0: đoạn mạch có tính dung kháng). Để xác định Z và , bấm SHIFT 2 3 (hiễn thị Z  ). + Cộng trừ các điện áp tức thời trên đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp: thực hiện bài toán cộng trừ số phức như bài toán tổng hợp dao động. + Tìm giá trị tức thời của u (hoặc i) tại thời điểm t2 khi biết giá trị tức thời của u (hoặc i) tại thời điểm t1: u Bấm SHIFT MODE 4 (dùng đơn vị đo góc là rad), bấm U0 cos ( SHIFT cos (( 1 ) + (t2 – t1))) = U0 (trước SHIFT đặt dấu + nếu u đang giảm, đặt dấu – nếu u đang tăng; nếu không nói u đang giảm hoặc u đang tăng thì đặt dấu +). http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ IV. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Lý thuyết + Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcos = I2R = + Hệ số công suất: cos = U 2R . Z2 R UR = . Z U + Đoạn mạch chỉ có R hoặc có cộng hưởng điện thì công suất đạt giá trị cực đại P = Pmax = U2 ; đoạn mạch R chỉ có L hoặc chỉ có C hoặc có cả L và C mà không có R thì công suất P = 0. rP 2 + Công suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI2 = 2 . U cos 2  Nếu hệ số công suất cos nhỏ thì công suất hao phí trên đường dây tải Php sẽ lớn, do đó người ta phải tìm cách nâng cao hệ số công suất. P Với điện áp U, dụng cụ điện tiêu thụ công suất P thì I = , tăng cos để giảm I từ đó giảm hao phí vì U cos  tỏa nhiệt trên dây. 2. Công thức R U 2R + Công suất, hệ số công suất: P = UIcos = I2R = , cos = . 2 Z Z 2 U + Khi R biến thiên từ 0   thì P biến thiên từ 0   0. 2R U2 2 U2 Khi R = |ZL – ZC| thì P = Pmax = = và cos = . 2 2 R 2 | Z L  ZC | http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ + Khi R = R1; R = R2; có P1 = P2; khi R = R0 = |ZL – ZC|; có P = Pmax thì R1R2 = R 02 ; P1 = P2 = U2 . R1  R2 RU 2 U2   0. R 2  Z C2 2R + Khi L = L1; L = L2; có P1 = P2; khi L = L0; có P = Pmax thì: + Khi L biến thiên từ 0   thì P biến thiên từ 15 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ ZL1 + ZL2 = 2ZL0 = 2ZC. 2 RU U2  2 . R  Z L2 2R + Khi C = C1; C = C2; có P1 = P2; khi C = C0; có P = Pmax thì: ZC1 + ZC2 = 2ZC0 = 2ZL. U2 + Khi  hay f biến thiên từ 0   thì P biến thiên từ 0   0. R 1 1 Để P = Pmax thì  = hay f = . LC 2 LC + Khi f = f1; f = f2; có P1 = P2; khi f = f0; có P = Pmax thì: f1.f2 = f 02 hay 1.2 =  02 . + Trường hợp cuộn dây có điện trở R0: U2 2 Khi R + R0 = |ZL – ZC| thì P = Pmax = và cos = . 2 | Z L  ZC | 2 + Khi C biến thiên từ 0   thì P biến thiên từ 0  Khi R = R02  (Z L  ZC )2 thì PRmax = U2 . 2( R0  R02  ( Z L  ZC )2 ) + Điện năng tiêu thụ ở mạch điện: W = A = P.t. * Dùng máy tính fx-570ES để tìm hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều: Tính ZL và ZC (nếu chưa có). Bấm: SHIFT MODE 1 (màn hình xuất hiện Math); MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); nhập R + r + (ZL – ZC)i (bấm ENG để nhập đơn vị ảo i) =, bấm SHIFT 2 1 = (để lấy ra giá trị của ); bấm cos =; ta được giá trị của cos. http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ V. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP 1. Lý thuyết + Công suất hao phí trên đường dây tải: Php = RI2 = R( P 2 R ) = P2 2 ; với P là công suất cần truyền tải; U là U U S . l + Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm r, tăng U. + Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp mà không làm thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều. + Máy biến áp gồm hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau quấn trên một lỏi sắt hình khung. Cuộn N1 nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn N2 nối ra tải tiêu thụ điện năng gọi là cuộn thứ cấp. + Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. U I N E + Với máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng (hiệu suất gần 100%) thì: 2 = 1 = 2 = 2 . U 1 I 2 N 1 E1 N2 > N1  U2 > U1: máy tăng áp; N2 < N1  U2 < U1: máy hạ áp. + Công dụng của máy biến áp: Dùng để thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều. Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dây truyền tải. Sử dụng trong các máy hàn điện, nấu chảy kim loại (cần sử dụng cường độ dòng điện lớn). + Các nguyên nhân gây hao phí trên máy biến áp và cách khắc phục: - Tổng hao do hiệu ứng Jun – Len xơ trên hai cuộn dây. Khắc phục bằng cách dùng dây đồng có tiết diện lớn để giảm điện trở cuộn dây. - Tổn hao do dòng Fu-cô trong lõi sắt. Khắc phục bằng cách ghép nhiều lá sắt mỏng cách điện với nhau để làm lõi biến áp. - Tổn hao do hiện tượng từ trễ của lõi sắt. Khắc phục bằng cách dùng thép kĩ thuật (tôn silic) có chu trình từ trễ hẹp để làm lõi. 2. Công thức điện áp nơi cung cấp, R =  http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ 16 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ + Máy biến áp lí tưởng có: U2 I N = 1 = 2 . U1 I 2 N1 N 2 e2  ; u1 = e1 = i1r1; u2 + e2 = i2r2. N1 e1 P R + Công suất hao phí trên đường dây tải: Php = RI2 = R( )2 = P2 2 ; khi U tăng n lần thì Php giảm n2 lần. U U S + Điện trở của dây tải điện: R =  . l P  Php + Hiệu suất tải điện: H = . P + Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: U = IR. + Suất điện động: VI. MÁY PHÁT ĐIỆN. ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1. Lý thuyết + Máy phát điện xoay chiều một pha: khi quay, nam châm (lúc này là rôto) tạo ra từ trường quay, sinh ra suất điện động xoay chiều trong các cuộn dây cố định. + Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động cùng tần số, 2 cùng biên độ nhưng lệch pha nhau là rad. 3 + Máy phát điện xoay chiều ba pha: khi quay, nam châm (lúc này là rôto) tạo ra từ trường quay, sinh ra hệ ba suất điện động trong ba cuộn dây giống nhau đặt cố định (stato) trên một vòng tròn tạo với nhau những góc 1200. + Đặt trong từ trường quay một khung dây dẫn kín có thể quay quanh một trục, trùng với trục quay của từ trường thì khung dây quay với tốc độ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường (’ < ). Ta nói khung dây quay không đồng bộ với từ trường. + Khi động cơ không đồng bộ hoạt động ổn định thì tần số của từ trường quay bằng tần số của dòng điện chạy trong các cuộn dây của stato còn tốc độ quay của rôto thì nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường. 2. Công thức + Suất điện động trong khung dây của máy phát điện: http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ e = - ’ = NBSsin(t + ) = E0cos(t +  -  ). 2 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ + Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực khi rôto quay với tốc độ n vòng/giây pn là: f = pn (Hz); khi rôto quay với tốc độ n vòng/phút là: f = (Hz). 60 2 1 + Khi rôto quay với tốc độ n = n1; n = n2 có I1 = I2; khi rôto quay với tốc độ n = n0 có I = Imax thì 2 = 2 + n0 n1 1 . n22 + Trong một giây dòng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đổi chiều 2f lần. + Công suất tiêu thụ trên động cơ điện: I2r + P = UIcos. P + Hiệu suất của động cơ: H = cohoc . Ptoanphan 17 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3 Truy cập website www.tailieupro.com để nhận thêm nhiều tài liệu hơn TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÝ 12 http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ Chương IV. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ I. MẠCH DAO ĐỘNG 1. Lý thuyết + Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C mắc với một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L tạo thành một mạch kín. Mạch dao động lí tưởng có điện trở bằng không. + Điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian. + Dao động của mạch LC lí tưởng là dao động tự do. + Năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm biến thiên cùng tần số. + Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn ngược chiều nhau với tần số bằng hai lần tần số dao động điện từ tự do của mạch. + Trong quá trình dao động điện từ, có sự chuyển đổi từ năng lượng điện trường thành năng lượng từ trường và ngược lại, nhưng tổng của chúng không đổi. Năng lượng điện từ bị tiêu hao trên mạch dao động là do trên mạch có điện trở thuần và do sự bức xạ năng lượng điện trường ra khỏi tụ điện và sự bức xạ năng lượng từ trường ra khỏi cuộn cảm. 2. Công thức + Tần số góc, chu kì, tần số riêng của mạch dao động: 2 1 1 1 = ;T= = 2 LC ; f = = ;  T LC 2 LC + Biểu thức điện tích trên tụ: q = q0cos(t + q). http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ + Cường độ dòng điện trên mạch dao động: i = I0cos(t + q + + Điện áp trên tụ điện: u =  ). 2 q q0 = cos(t + ) = U0cos(t + q). C C + Công thức độc lập: i2 u2 i2 q2 i2 2 2   = = 1; Q = q + . 0 I 02 U 02 I 02 Q02 2 + Mối liên hệ giữa các đại lượng cực đại trong mạch dao động: Q0 Q C L I0 = Q0 = ; U0 = 0 ; I0 = U0 ; U0 = I0 . C L C LC S + Điện dung của tụ điện phẵng: C = . 4 kd RU 02C + Công suất cần cung cấp để duy trì dao động: P = I2R = . 2L http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ http://www.tailieupro.com/ II. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG. SÓNG ĐIỆN TỪ. TRUYỀN THÔNG 1. Lý thuyết + Điện trường có đường sức là đường cong kín gọi là điện trường xoáy. + Nếu tại một nơi có một điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy. + Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường, đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín. + Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên không tồn tại riêng biệt, đối lập với nhau, mà chúng tồn tại đồng thời trong không gian, liên quan mật thiết đến nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường. + Trong sự lan truyền của tương tác điện từ, vận tốc truyền tương tác điện từ bằng vận tốc ánh sáng trong môi trường. + Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian. + Sóng điện từ lan truyền được trong mọi môi trường kể cả trong chân không. Trong chân không sóng điện từ lan truyền với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng. 18 Cảm ơn quí giáo viên đã cho ra đời những tài liệu tuyệt vời <3