Đề cương ôn tập Vật lý 12 - Chương 1 đến 4

Đề cương ôn tập Vật lý 12 - Chương 1 đến 4

Dao động Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại xung quanh một vị trí cân bằng.

 Tuần hoàn Là dao động mà trạng thái của chuyển động được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.

 Điều hoà Là dao động mà tọa độ mô tả bằng quy luật dạng sin hoặc cosin: trong đó là những hằng số.

 Tắt dần Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

 Cưỡng bức Là dao động được duy trì dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn . Nếu tần số của lực cưỡng bức bằng với tần số riêng của vật dao động thì biên độ của dao động đạt cực đại.( Hiện tượng công hưởng)

 

doc 8 trang Người đăng ngochoa2017 Lượt xem 1291Lượt tải 1 Download
Bạn đang xem tài liệu "Đề cương ôn tập Vật lý 12 - Chương 1 đến 4", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ch­¬ng 1: Dao ®éng c¬ häc.
I. Tãm t¾t lý thuyÕt:
1. Dao ®éng:
Dao ®éng
Lµ chuyÓn ®éng cã giíi h¹n trong kh«ng gian lÆp ®i lÆp l¹i xung quanh mét vÞ trÝ c©n b»ng.
TuÇn hoµn
Lµ dao ®éng mµ tr¹ng th¸i cña chuyÓn ®éng ®­îc lÆp l¹i nh­ cò sau nh÷ng kho¶ng thêi gian b»ng nhau. 
§iÒu hoµ
Lµ dao ®éng mµ täa ®é m« t¶ b»ng quy luËt d¹ng sin hoÆc cosin: trong ®ã lµ nh÷ng h»ng sè.
T¾t dÇn
Lµ dao ®éng cã biªn ®é gi¶m dÇn theo thêi gian
C­ìng bøc
Lµ dao ®éng ®­îc duy tr× d­íi t¸c dông cña ngo¹i lùc biÕn thiªn tuÇn hoµn . NÕu tÇn sè cña lùc c­ìng bøc b»ng víi tÇn sè riªng cña vËt dao ®éng th× biªn ®é cña dao ®éng ®¹t cùc ®¹i.( HiÖn t­îng c«ng h­ëng)
2. C¸c ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho dao ®éng ®iÒu hßa:
 Li ®é
®é dêi cña vËt dao ®éng so víi gèc täa ®é( vÞ trÝ c©n b»ng)
VËn tèc
Cho biÕt vËt chuyÓn ®éng nhanh hay chËm. VËn tèc sím pha h¬n li ®é 
Gia tèc
Cho biÕt vËn tèc cña vËt biÕn thiªn nhanh hay chËm. Gia tèc ng­îc pha so víi li ®é vµ sím pha so víi vËn tèc 
Chu k×
, nÕu trong thêi gian t vËt thùc hiÖn ®­îc N dao ®éng th×: (s)
Thêi gian vËt thùc hiÖn ®­îc mét dao ®éng.
TÇn sè
(Hz), nÕu trong thêi gian t vËt thùc hiÖn ®­îc N dao ®éng th×: (Hz)
Lµ sè dao ®éng thùc hiÖn trong mét ®¬n vÞ thêi gian.
VËn tèc gãc
(rad/s)
Lµ ®¹i l­îng trung gian cho biÕt dao ®éng thùc hiÖn nhanh hay chËm.
§éng n¨ng
(J) 
N¨ng l­îng cña vËt cã ®­îc do chuyÓn ®éng, lµ ®¹i l­îng biÕn thiªn tuÇn hoµn theo thêi gian víi chu k× , tÇn sè 2f.
ThÕ n¨ng
(J)
Lµ n¨ng l­îng cã ®­îc do t­¬ng t¸c gi÷a c¸c phÇn cña lß xo, lµ ®¹i l­îng biÕn thiªn tuÇn hoµn theo thêi gian víi chu k× , tÇn sè 2f.
C¬ n¨ng
Tæng ®éng n¨ng céng thÕ n¨ng. Lµ ®¹i l­îng kh«ng ®æi theo thêi gian( b¶o toµn)
3. C¸c con l¾c:
CÊu t¹o
§iÒu kiÖn dao ®éng ®iÒu hßa
Chu k×
Con l¾c lß xo
Mét lß xo cã khèi l­îng kh«ng ®¸ng kÓ, mét ®Çu cè ®Þnh, mét ®Çu g¾n víi mét qu¶ nÆng
Trong giíi h¹n ®µn håi cña lß xo, ma s¸t kh«ng ®¸ng kÓ
Con l¾c ®¬n
Mét d©y m¶nh, khèi l­îng kh«ng ®¸ng kÓ, kh«ng d·n, mét ®Çu treo cè ®Þnh, mét ®Çu g¾n qu¶ nÆng m.
§­îc treo ë n¬i x¸c ®Þnh, dao ®éng kh«ng ma s¸t víi biªn ®é gãc nhá
4. Chó ý:
-Li ®é dao ®éng ®¹t cùc ®¹i khi vËt ë biªn: x = A
-Li ®é dao ®éng ®¹t cùc tiÓu khi vËt ë vÞ trÝ c©n b»ng( VTCB): x =0
-VËn tèc cña vËt dao ®éng ®¹t cùc ®¹i khi vËt ®i qua vÞ trÝ c©n b»ng: 
-VËn tèc cña vËt dao ®éng ®¹t cùc tiÓu khi vËt ë biªn: 
- Gia tèc cña vËt dao ®éng ®¹t cùc tiÓu khi vËt ë vÞ trÝ c©n b»ng: 
- Gia tèc cña vËt dao ®éng ®¹t cùc ®¹i khi vËt ë vÞ trÝ biªn: 
Víi con l¾c lß xo chu k× ®­îc tÝnh b»ng c«ng thøc: 
+ VËy chu k× cña nã phô thuéc vµo ®é cøng cña lß xo vµ khèi l­îng ®Æt vµo vËt.
Víi con l¾c ®¬n chu k× ®­îc tÝnh b»ng biÓu thøc: 
- VËy chu k× cña nã phô thuéc vµo chiÒu dµi cña d©y treo vµ gia tèc r¬i tù do
+ Gia tèc r¬i tù do phô thuéc vµo vÜ ®é ®Þa lý vµ kho¶ng c¸ch tõ n¬i treo con l¾c ®Õn t©m tr¸i ®Êt nªn chu k× cña con l¾c còng phô thuéc vµo c¸c yÕu tè nµy.
+ Sîi d©y cña con l¾c cã thÓ lµm b»ng c¸c vËt liÖu kh¸c nhau nªn chiÒu dµi cña nã phô thuéc vµo nhiÖt ®é cña m«i tr­êng nªn chu k× cña nã còng phô thuéc vµo yÕu tè nµy.
- BiÓu thøc ®éc lËp: 
5. Tæng hîp dao ®éng ®iÒu hßa: 
a. §iÒu kiÖn ®Ó tæng hîp hai dao ®éng ®iÒu hßa lµ hai dao ®éng nµy ph¶i cïng ph­¬ng, cïng tÇn sè.
b. C«ng thøc tæng hîp:
Cho hai dao ®éng ®iÒu hßa:
+Víi ta cã dao ®éng tæng hîp lµ tæng ®¹i sè cña hai dao ®éng trªn:
= 
+ Víi ta tæng hîp b»ng ph­¬ng ph¸p Fresnel:
Biªn ®é tæng hîp lµ: 
VËn tèc gãc tæng hîp: 
Pha ban ®Çu cña dao ®éng tæng hîp lµ: 
NÕu hai dao ®éng thµnh phÇn:
- Cïng pha: th× 
- Ng­îc pha: th× 
- LÖch pha nhau bÊt k×: 
II. C¸c d¹ng bµi tËp th­êng gÆp:
 D¹ng 1: ViÕt ph­¬ng tr×nh dao ®éng ®iÒu hßa. X¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr­ng cña mét dao ®éng ®iÒu hßa.
 + X¸c ®Þnh tÇn sè gãc ; Biªn ®é A vµ pha ban ®Çu 
 D¹ng 2: X¸c ®Þnh thêi ®iÓm vËt ®i qua li ®é x0 vµ vËn tèc v0:
 + X¸c ®Þnh thêi ®iÓm khi vËt ®i qua li ®é x0.
 + X¸c ®Þnh thêi ®iÓm khi vËt ®¹t vËn tèc v0.
 + X¸c ®Þnh li ®é khi vËt cã vËn tèc v1.
 + X¸c ®Þnh vËn tèc khi vËt ®i qua li ®é x1.
 D¹ng 3: X¸c ®Þnh qu·ng ®­êng, vËn tèc trung b×nh vµ sè lÇn vËt ®i qua li ®é x0 tõ thêi ®iÓm t1 ®Õn t2.
 D¹ng 4: X¸c ®Þnh lùc t¸c dông cùc ®¹i vµ cùc tiÓu t¸c dông lªn vËt vµ chiÒu dµi cña lß xo khi vËt dao ®éng.
 D¹ng 5: X¸c ®Þnh n¨ng l­îng cña dao ®éng ®iÒu hßa.
 D¹ng 6: X¸c ®Þnh thêi gian ng¾n nhÊt vËt ®i qua li ®é x1 ®Õn x2.
 D¹ng 7: X¸c ®Þnh chu k× T cña con l¾c lß xo ghÐp nèi tiÕp vµ song song; Chu k× cña con l¾c ®¬n cã chiÒu dµi 
l =l1 + l2.
 D¹ng 8: Tæng hîp hai dao ®éng cïng ph­¬ng cïng tÇn sè.
 D¹ng 9: Bµi to¸n vÒ sù céng h­ëng cña dao ®éng.
Ch­¬ng 2:Sãng c¬ häc. ¢M HäC
1. Sãng c¬ häc:
a. Kh¸i niÖm:
Sãng 
Lµ nh÷ng dao ®éng c¬ häc lan truyÒn trong m«i tr­êng vËt chÊt theo thêi gian
ngang
Lµ sãng cã ph­¬ng dao ®éng vu«ng gãc víi ph­¬ng truyÒn sãng
däc
Lµ sãng cã ph­¬ng dao ®éng trïng víi ph­¬ng truyÒn sãng.
b. C¸c ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho sãng:
§¹i l­îng
Kh¸i niÖm
BiÓu thøc.
Chu k× sãng
Lµ kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt mçi phÇn tö m«i tr­êng cã sãng truyÒn qua thùc hiÖn mét dao ®éng.
TÇn sè sãng
Lµ sè dao ®éng mµ mçi phÇn tö m«i tr­êng thùc hiÖn ®­îc trong mét ®¬n vÞ thêi gian.
B­íc sãng
+Lµ kho¶ng c¸ch ng¾n nhÊt gi÷a hai ®iÓm trªn cïng mét ph­¬ng truyÒn sãng dao ®éng cïng pha víi nhau.
+ Lµ qu·ng ®­êng mµ sãng truyÒn ®i ®­îc trong thêi gian mét chu k× dao ®éng cña sãng.
VËn tèc sãng
Lµ vËn tèc truyÒn pha dao ®éng.
Biªn ®é sãng
Biªn ®é sãng lµ biªn ®é dao ®éng cña phÇn tö vËt chÊt t¹i ®iÓm kh¶o s¸t khi cã sãng truyÒn qua.
- Nh÷ng phÇn tö cµng xa nguån, n¨ng l­îng mµ sãng truyÒn tíi cµng nhá.
+ Sãng lµ sãng cÇu: N¨ng l­îng truyÓn sãng ( gi¶m) tØ lÖ nghÞch víi b×nh ph­¬ng kho¶ng c¸ch tíi nguån.
+ Sãng lµ sãng ph¼ng: N¨ng l­îng truyÒn sãng( gi¶m) tØ lÖ nghÞch víi kho¶ng tíi nguån.
+ Sãng truyÒn trªn mét ®­êng th¼ng th× n¨ng l­îng truyÓn qua mäi ®iÓm lµ nh­ nhau.
N¨ng l­îng sãng
+ Sãng lµm cho c¸c phÇn tö m«i tr­êng cã sãng truyÒn qua dao ®éng nªn sãng mang n¨ng l­îng.
+ Qu¸ tr×nh truyÒn sãng lµ qu¸ tr×nh truyÒn n¨ng l­îng.
2. ¢m häc:
a. Dao ®éng ©m vµ sãng ©m:
- Dao ®éng ©m lµ dao ®éng c¬ häc cã tÇn sè tõ 16 Hz – 20 000 Hz ( 20 kHz).
- Sãng ©m lµ sãng c¬ häc cã tÇn sè tõ 16 Hz – 20 000Hz.
- Sãng siªu ©m: lµ sãng cã tÇn sè f > 20 kHz. Cã mét sè loµi vËt nh­: Cµo cµo; D¬i; C¸ voi. Cã thÓ ph¸t ra vµ c¶m nhËn ®­îc sãng siÒu ©m.
- Sãng h¹ ©m: lµ sãng cã tÇn sè f < 16 Hz.
 Tai ng­êi kh«ng thÓ c¶m nhËn ®­îc sãng h¹ ©m vµ sãng siªu ©m hay sãng siªu ©m vµ sãng h¹ ©m kh«ng g©y ra c¶m gi¸c ©m ®èi víi tai ta.
b. M«i tr­êng truyÒn ©m. VËn tèc ©m:
- M«i tr­êng truyÒn ©m:
+ ¢m truyÒn ®­îc trong mäi m«i tr­êng vËt chÊt ®µn håi: r¾n, láng, khÝ
+ ¢m kh«ng truyÒn ®­îc trong ch©n kh«ng.
- VËn tèc:
+ Phô thuéc vµo tÝnh ®µn håi vµ mËt ®é cña m«i tr­êng, nhiÖt ®é cña m«i tr­êng: r¾n > láng > khÝ.
+ C¸c chÊt nhÑ, mÒm, xèp truyÒn ©m kÐm.
Chó ý: Khi sãng truyÒn qua hai m«i tr­êng cã tÝnh chÊt kh¸c nhau th× vËn tèc thay ®æi nªn b­íc sãng còng thay ®æi. Tuy nhiªn chu kú T, tÇn sè f vµ tèc ®é gãc th× kh«ng ®æi.
c. C¸c ®Æc tr­ng vËt lÝ cña ©m: 
- TÇn sè: f = 16 Hz – 20 kHz.
- VËn tèc ©m kho¶ng 340 m/s trong kh«ng khÝ ®Õn vµi ngh×n m/s trong chÊt r¾n.
- B­íc sãng: (m).
- N¨ng l­îng ©m – C­êng ®é ©m – Møc c­êng ®é ©m:
+ C­êng ®é ©m (I): t¹i 1 ®iÓm lµ n¨ng l­îng truyÒn trong mét ®¬n vÞ thêi gian qua mét ®¬n vÞ diÖn tÝch ®Æt vu«ng gãc víi ph­¬ng truyÒn ©m. §¬n vÞ : W/m2.
+ Møc c­êng ®é ©m(L): lµ ®¹i l­îng ®o b»ng log cña tû lÖ sè gi÷a c­êng ®é I t¹i ®iÓm ®ang xÐt vµ c­êng ®é ©m chuÈn I0 cña ©m ( I0 = 10 – 12 W/m2)
Møc c­êng ®é ©m cã ®¬n vÞ lµ: Ben (B), ®¬n vÞ kh¸c lµ dexiBen (dB): 
d. C¸c ®Æc tÝnh sinh lÝ cña ©m:
+ §é cao cña ©m: lµ ®Æc tÝnh sinh lÝ cña ©m, nã phô thuéc vµo ®Æc tÝnh vËt lÝ cña ©m lµ tÇn sè.
- NÕu f nhá: ¢m lµ ©m trÇm.
- NÕu f lín: ¢m lµ ©m cao (bæng).
+ ¢m s¾c: Lµ ®Æc tÝnh sinh lÝ cña ©m, n ã phô thuéc vµo ®Æc tÝnh vËt lÝ cña ©m lµ biªn ®é vµ tÇn sè.
+ §é to cña ©m: lµ ®Æc tÝnh sinh lÝ cña ©m, nã phô thuéc vµo ®Æc tÝnh vËt lÝ cña ©m lµ møc c­êng ®é ©m L vµ tÇn sè ©m.
e. Ng­ìng nghe, ng­ìng ®au vµ miÒn nghe ®­îc:
- Ng­ìng nghe: Muèn g©y c¶m gi¸c ©m th× c­êng ®é ©m ph¶i lín h¬n gi¸ trÞ cùc tiÓu nµo ®ã gäi lµ ng­ìng nghe.
+ ng­ìng nghe phô thuéc vµo tÇn sè: Cô thÓ khi f = 100 Hz th× ng­ìng nghe I = 10 – 12 W/m2; Khi tÇn sè f = 50 Hz th× ng­ìng nghe I = 10 – 7 W/m2.
+ Tai ng­êi rÊt thÝnh víi nh÷ng ©m thanh cã tÇn sè f = 1000 – 5000 Hz mµ giäng nãi cña phô n÷ cã tÇn sè n»m trong kho¶ng nµy nªn c¸c ®µi ph¸t thanh th­êng dïng ph¸t thanh viªn lµ n÷.
+ ¢m cao nghe râ h¬n ©m trÇm.
- Ng­ìng ®au: Khi c­êng ®é ©m W/m2 víi mäi tÇn sè cña sãng ©m, tai ta cã mét c¶m gi¸c ®au ®ín, nhøc nhèi gäi lµ ng­ìng ®au.
- MiÒn nghe ®­îc: MiÒn tõ ng­ìng nghe ®Õn ng­ìng ®au gäi lµ miÒn nghe ®­îc.
f. Nguån ©m vµ hép céng h­ëng:
- Nguån ©m: lµ nh÷ng vËt dao ®éng ph¸t ra ©m thanh. VD: d©y ®µn rung ®éng, cét kh«ng khÝ trong c©y s¸o, kÌn trèng, mâ
- Hép céng h­ëng: Hép rçng cã kh¶ n¨ng céng h­ëng ®èi víi nhiÒu tÇn sè kh¸c nhau.
3. HiÖn t­îng giao thoa vµ sãng dõng:
a. HiÖn t­îng giao thoa:
- Hai sãng kÕt hîp: lµ hai sãng cã cïng tÇn sè, cïng pha hoÆc cã ®é lÖch pha kh«ng ®æi.
- §Þnh nghÜa hiÖn t­îng giao thoa: lµ sù tæng hîp hai hay nhiÒu sãng kÕt hîp trong kh«ng gian, trong ®ã cã nh÷ng chç cè ®Þnh biªn ®é sãng ®­îc t¨ng c­êng hoÆc gi¶m bít.
+ §é lÖch pha cña hai sãng truyÒn tõ hai nguån truyÒn tíi mét ®iÓm M lµ:
- §iÓm cã biªn ®é cùc ®¹i khi: 
- §iÓm cã biªn ®é cùc tiÓu khi: 
b. Sãng dõng: Sãng cã c¸c nót vµ bông cè ®Þnh trong kh«ng gian.
- Nh÷ng ®iÓm c¸ch ®Çu cè ®Þnh mét sè nguyªn lÇn nöa b­íc sãng th× lµ mét nót sãng. 
- Nh÷ng ®iÓm c¸ch ®Çu cè ®Þnh mét sè lÎ lÇn b­íc sãng th× lµ mét bông sãng: 
II. C¸c d¹ng to¸n th­êng gÆp: 
 D¹ng 1: ViÕt ph­¬ng tr×nh sãng t¹i ®iÓm M trªn ph­¬ng truyÒn sãng c¸c nguån O ®o¹n x = OM.
 D¹ng 2: X¸c ®Þnh tr¹ng th¸i dao ®éng cña ®iÓm M (Cùc ®¹i hay cùc tiÓu) bÊt k× trong miÒn giao thoa hai sãng.
 D¹ng 3: Giao thoa víi hai nguån kÕt hîp S1 vµ S2. T×m sè gîn låi (sè dao ®éng cùc ®¹i) vµ sè gîn lâm (sè dao ®éng cùc tiÓu) trªn S1S2.
 D¹ng 4: X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn ®Ó cã sãng dõng. Suy ra sè ®iÓm bông, sè ®iÓm nót.
Dßng ®iÖn xoay chiÒu.
I. Tãm t¾t kiÕn thøc:
1. Dßng ®iÖn xoay chiÒu: 
a. SuÊt ®iÖn ®éng xoay chiÒu: Cho khung d©y ph¼ng cã diÖn tÝch S quay ®Òu víi tèc ®é gãc quanh trôc vu«ng gãc víi ®­êng søc cña tõ tr­êng ®Òu cã c¶m øng tõ . BiÓu thøc suÊt ®iÖn ®éng xuÊt hiÖn trong khung lµ
 (V)
 Trong ®ã ; pha ban ®Çu ; tÇn sè gãc .
b. §iÖn cung cÊp cho m¹ch ngoµi:
u: lµ ®iÖn ¸p tøc thêi.
U0: lµ ®iÖn ¸p cùc ®¹i. (V)
: lµ tèc ®é gãc ( rad/s)
: pha ban ®Çu hiÖu ®iÖn thÕ dao ®éng ®iÒu hßa ( rad).
c. C­êng ®é dßng ®iÖn ë m¹ch ngoµi:
(*)
: dßng ®iÖn tøc thêi (A)
I0: dßng ®iÖn cùc ®¹i (A)
: pha ban ®Çu cña dßng ®iÖn xoay chiÒu ( rad)
 Chó ý: Quy ­íc nãi dßng ®iÖn xoay chiÒu lµ chØ nãi vÒ dßng ®iÖn dao ®éng ®iÒu hßa. Nh÷ng dßng ®iÖn ®æi chiÒu nh­ng kh«ng ®iÒu hßa hay kh«ng ®­îc m« t¶ nh­ biÓu thøc (*) th× kh«ng gäi lµ dßng ®iÖn xoay chiÒu.
e. C¸c gi¸ trÞ hiÖu dông:
; ; .
f. NhiÖt l­îng táa ra trªn ®iÖn trë R: 
Q: lµ nhiÖt l­îng táa ra trªn ®iÖn trë R (J)
: lµ c­êng ®é dßng ®iÖn cùc ®¹i. (A)
: lµ c­êng ®é dßng ®iÖn hiÖu dông (A)
: lµ thêi gian dßng ®iÖn xoay chiÒu ch¹y qua ®iÖn trë R. (s)
II. §Þnh luËt ¤m cho c¸c lo¹i m¹ch ®iÖn: 
1. §o¹n m¹ch ®iÖn chØ cã ®iÖn trë R; tô ®iÖn C hoÆc cuén c¶m L:
§o¹n m¹ch chØ cã ®iÖn trë thuÇn
§o¹n m¹ch chØ cã cuén c¶m
§o¹n m¹ch chØ cã tô ®iÖn
S¬ ®å m¹ch ®iÖn
R
B
A
B
A
L
C
B
A
§Æc ®iÓm
- §iÖn trë R
- §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch biÕn thiªn ®iÒu hßa cïng pha víi dßng ®iÖn.
- C¶m kh¸ng: 
- §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch biÕn thiªn ®iÒu hßa sím pha h¬n dßng ®iÖn gãc 
- Dung kh¸ng: 
- §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch biÕn thiªn ®iÒu hßa trÔ pha so víi dßng ®iÖn gãc 
§Þnh luËt ¤m
2. Dßng ®iÖn xoay chiÒu trong ®o¹n m¹ch RLC. C«ng suÊt cña dßng ®iÖn xoay chiÒu:
R
L
B
A
C
Gi¶ sö gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch RLC cã ®iÖn ¸p
 th× trong m¹ch cã dßng ®iÖn xoay chiÒu
; trong ®ã: ; = 
gäi lµ tæng trë cña ®o¹n m¹ch RLC.
 ( lµ gãc lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch víi c­êng ®é dßng ®iÖn ch¹y qua m¹ch).
3. HiÖn t­îng céng h­ëng trong ®o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp:
Khi hiÖn t­îng céng h­ëng x¶y ra: 
 C­êng ®é dßng ®iÖn cùc ®¹i lµ: 
 §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch vµ c­êng ®é dßng ®iÖn cïng pha.
4. C«ng suÊt cña dßng ®iÖn xoay chiÒu:
 gäi lµ hÖ sè c«ng suÊt. 
C«ng suÊt cã thÓ tÝnh b»ng nhiÒu c«ng thøc kh¸c nÕu ta liªn hÖ gi÷a c¸c ®¹i l­îng trong biÓu thøc víi c¸c c«ng thøc liªn quan.
IV: M¸y ph¸t ®iÖn:
1. CÊu t¹o vµ nguyªn t¾c ho¹t ®éng:
M¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu mét pha.
M¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu ba pha
Nguyªn t¾c ho¹t ®éng
Dùa trªn hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ.
Cêu t¹o
- PhÇn c¶m: T¹o ra tõ tr­êng.
- PhÇn øng: T¹o ra dßng ®iÖn.
PhÇn c¶m còng nh­ phÇn øng cã thÓ quay hoÆc ®øng yªn. Bé phËn quay gäi lµ r«to vµ bé phËn ®øng yªn gäi lµ stato.
- Bé gãp: gåm hai vµnh khuyªn ®Æt ®ång trôc, c¸ch ®iÖn vµ hai chæi quÐt t× lªn hai vµnh khuyªn.
- TÇn sè ®­îc ph¸t ra:
+ n lµ tèc ®é quay cña r«to.
+ p lµ sè cÆp cùc tõ.
- Stato: gåm ba cuéc d©y ®Æt lÖch nhau 1200 trªn vßng trßn ®Ó t¹o ra dßng ®iÖn.
- R«to lµ mét nam ch©m ®iÖn t¹o ra tõ tr­êng.
2. Dßng ®iÖn xoay chiÒu ba pha:
a. §Þnh nghÜa: Dßng ®iÖn xoay chiÒu ba pha lµ hÖ thèng ba dßng ®iÖn xoay chiÒu cïng biªn ®é, cïng tÇn sè, nh­ng lÖch pha nhau mét gãc b»ng rad, hay 1200, tøc lµ lÖch nhau vÒ thêi gian chu kú.
b. C¸ch m¾c dßng ®iÖn xoay chiÒu ba pha:
* C¸ch m¾c h×nh sao:
+ §iÖn ¸p gi÷a d©y pha víi d©y trung hßa gäi lµ ®iÖn ¸p pha, ký hiÖu lµ UP.
+ §iÖn ¸p gi÷a hai d©y pha víi nhau gäi lµ ®iÖn ¸p d©y, ký hiÖu lµ Ud
+ Liªn hÖ gi÷a ®iÖn ¸p d©y vµ ®iÖn ¸p pha: 
+ Dßng ®iÖn trong d©y trung hßa lu«n b»ng 0. . D©y trung hßa cßn ®­îc gäi lµ d©y nguéi, d©y pha cßn gäi lµ d©y löa hay lµ d©y nãng.
* C¸ch m¾c tam gi¸c:
V. §éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha:
1. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng: Dùa trªn hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ vµ b»ng c¸ch sö dông tõ tr­êng quay.
2. CÊu t¹o: Gåm hai bé phËn chÝnh:
- R«to h×nh trô cã t¸c dông nh­ cuén d©y quÊn trªn lâi thÐp.
- Stato cã ba cuén d©y cña ba pha ®iÖn quÊn trªn lâi thÐp ®­îc bè trÝ trªn mét vßng trßn ®Ó t¹o ra tõ tr­êng quay.
VI. M¸y biÕn thÕ:
1. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng: Dùa trªn hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ.
2. CÊu t¹o: - Lâi thÐp gåm nhiÒu l¸ thÐp máng kÜ thuËt ®iÖn h×nh ch÷ nhËt rçng hoÆc h×nh trßn rçng ghÐp c¸ch ®iÖn víi nhau.
- Hai cuén d©y dÉn cã ®iÖn trë nhá quÊn chung trªn lâi thÐp, sè vßng d©y cña hai cuén d©y kh¸c nhau. Mét cuén nèi víi m¹ch ®iÖn xoay chiÒu gäi lµ cuén s¬ cÊp vµ cuén kia nèi víi t¶i tiªu thô gäi lµ cuén thø cÊp.
3. Sù biÕn ®æi ®iÖn ¸p vµ c­êng ®é dßng ®iÖn qua m¸y biÕn thÕ:
* Gäi N1 vµ N2 lÇn l­ît lµ sè vßng d©y cña cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp.
 U1 vµ U2 lÇn l­ît lµ ®iÖn ¸p hai ®Çu cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp.
- NÕu N2 > N1 U2 > U1: M¸y t¨ng ¸p.
- NÕu N2 < N1 U2 < U1: M¸y h¹ ¸p.
* NÕu bá qua mäi hao phÝ ®iÖn n¨ng th× ta cã P1 = P2 ( Trong ®ã P1 vµ P2 lÇn l­ît lµ c«ng suÊt tiªu thô cña cuén s¬ cÊp vµ cuén thø cÊp). 
 VËy dïng m¸y biÕn thÕ t¨ng hiÖu ®iÖn thÕ lªn bao nhiªu lÇn th× c­êng ®é dßng ®iÖn gi¶m ®i bÊy nhiªu lÇn.
4. Sù truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng: 
Gäi lµ c«ng suÊt cÇn truyÒn t¶i ®i xa, Uph lµ ®iÖn ¸p tr­íc khi truyÒn t¶i, r lµ ®iÖn trë cña d©y dÉn. Ta cã l­îng hao phÝ ®iÖn n¨ng lµ:
Tõ biÓu thøc nµy ta thÊy ®Ó gi¶m hao phÝ ®iÖn n¨ng trong qu¸ tr×nh truyÒn t¶i ta cÇn:
- Gi¶m ®iÖn trë cña d©y dÉn BiÖn ph¸p nµy chØ nªn dïng nÕu cÇn truyÓn t¶i ®iÖn n¨ng trong mét ph¹m vi kh«ng lín l¾m. ( VD: T¨ng tiÕt diÖn cña dÉy dÉn, dïng vËt liÖu cã tÝnh dÉn ®iÖn tèt)
- T¨ng hiÖu ®iÖn thÕ tr­íc khi truyÒn t¶i BiÖn ph¸p nµy ®­îc dïng trong viÖc truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®i xa n¬i tiªu thô. ( Ta sö dông m¸y biÕn thÕ. Cô thÓ lµ dïng m¸y t¨ng thÕ tr­íc khi truyÒn t¶i vµ dïng m¸y h¹ thÕ tr­íc khi tiªu thô).
II. C¸c d¹ng to¸n th­êng gÆp:
 D¹ng 1: T×m tæng trë cña ®o¹n m¹ch RLC m¾c nèi tiÕp.
 D¹ng 2: §o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp. Cho biÓu thøc c­êng ®é dßng ®iÖn ®i qua ®o¹n m¹ch . ViÕt biÓu thøc ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®iÖn trë R, hai ®Çu cuén c¶m L vµ gi÷a hai b¶n tô ®iÖn C, gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch.
 D¹ng 3: §o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp. Cho biÓu thøc ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch . ViÕt c­êng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch, biÓu thøc ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®iÖn trë R, hai ®Çu cuén c¶m L, gi÷a hai b¶n tô ®iÖn C.
 D¹ng 4: X¸c ®Þnh c«ng suÊt tiªu thô vµ hÖ sè c«ng suÊt cña ®o¹n m¹ch.
 D¹ng 5: §o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp, trong ®ã ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch, ®iÖn trë R kh«ng ®æi. T×m L (hay C, hay , f) ®Ó:
 + C«ng suÊt tiªu thô cña ®o¹n m¹ch (hay c­êng ®é dßng ®iÖn qua m¹ch) ®¹t cùc ®¹i.
 + §iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cïng pha.
 D¹ng 6: §o¹n m¹ch RLC nèi tiÕp, biÕt ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®iÖn trë R, hai ®Çu cuén c¶m L, gi÷a hai b¶n tô ®iÖn C. T×m:
 + §iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch.
 + Gãc lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p hai ®Çu ®o¹n m¹ch vµ dßng ®iÖn.
 D¹ng 7: X¸c ®Þnh tÇn sè cña dßng ®iÖn xoay chiÒu t¹o bëi m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu 1 pha.
 D¹ng 8: M¸y biÕn ¸p: T×m c­êng ®é dßng ®iÖn trong cuén thø cÊp vµ ®iÖn ¸p hai ®Çu cuén thø cÊp.
 D¹ng 9: C¸c bµi to¸n vÒ truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng: §iÖn n¨ng hao phÝ trªn ®­êng d©y truyÒn t¶i.
DAO §éng vµ sãng ®iÖn tõ
I. Dao ®éng ®iÖn tõ:
 1. Dao ®éng ®iÖn tõ trong m¹ch dao ®éng:
 - M¹ch dao ®éng lµ m¹ch kÝn gåm tô ®iÖn cã ®iÖn dung C vµ cuén c¶m cã ®é tù c¶m L.
 - BiÕn thiªn cña ®iÖn tr­êng vµ tõ tr­êng trong m¹ch LC gäi lµ dao ®éng ®iÖn tõ.
 - TÇn sè gãc: ; Chu k×: ; TÇn sè .
 2. N¨ng l­îng ®iÖn tõ trong m¹ch dao ®éng: 
 - N¨ng l­îng ®iÖn tr­êng tËp trung ë tô ®iÖn, n¨ng l­îng tõ tr­êng tËp trung ë cuén c¶m, n¨ng l­îng ®iÖn tõ cña m¹ch LC b»ng tæng n¨ng l­îng ®iÖn tr­êng vµ n¨ng l­îng tõ tr­êng.
 - Trong qu¸ tr×nh dao ®éng cña m¹ch, n¨ng l­îng tõ tr­êng vµ n¨ng l­îng ®iÖn tr­êng lu«n lu«n chuyÓn hãa cho nhau nh­ng tæng n¨ng l­îng ®iÖn tõ lµ kh«ng ®æi.
 3. Sãng ®iÖn tõ: 
 - Qu¸ tr×nh lan truyÒn ®iÖn tõ tr­êng ®­îc gäi lµ sãng ®iÖn tõ.
 - Sãng ®iÖn tõ lµ sãng ngang.
 - B­íc sãng cña sãng ®iÖn tõ: (c = 3.108m/s lµ tèc ®é ¸nh s¸ng trong ch©n kh«ng).
II. C¸c d¹ng bµi to¸n th­êng gÆp:
 D¹ng 1: X¸c ®Þnh chu k× (tÇn sè) dao ®éng riªng cña m¹ch dao ®éng? B­íc sãng cña sãng ®iÖn tõ?
 D¹ng 2: Mét m¸y thu v« tuyÕn ®iÖn cã m¹ch LC ë lèi vµo cã kh¶ n¨ng b¾t sãng ®iÖn tõ cã tÇn sè f (hoÆc b­íc sãng ). X¸c ®Þnh C (hay L) cña m¹ch dao ®éng.

Tài liệu đính kèm:

  • docdecuongontapvatly12_chuong1_2_3_4_9782.doc