Đang tải... (xem toàn văn)
Dòng điện xoay chiều và dao động điện tử
Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng HƯ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ (Dòng điện xoay chiều Dao động điện từ) CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1) TỪ THỐNG, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG Biểu thức từ thông: ( ) Φ = NBScos(ωt + φ) = Φocos(ωt + φ), φ = n, B Biểu thức suất điện động π e = −Φ′ = ωNBSsin → e = E o sin(ωt + φ) = E o cos ωt + φ − V ( ωt + φ ) = ωΦo sin ( ωt + φ ) 2 Eo Chú ý: Trong thi em cần nhớ biểu thức từ thơng, từ đạo hàm biểu thức suất điện động E ωΦ o ωNBS Suất điện động hiệu dụng: E = o = = 2 2) ĐỊNH LUẬT ÔM CHO MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU U R U L U C U U RL U RC I = R = Z = Z = Z = Z = Z L C RL RC Các giá trị hiệu dụng cực đại: U U U U I = oR = oL = oC = o o R ZL ZC Z u R = Io R cos ( ωt + φi ) Ứng dụng viết biểu thức: i = Io cos ( ωt + φi ) → π u L = Io ZL cos ωt + φi + 2 π u C = Io ZC cos ωt + φi − 2 u RL = Io R + Z2L cos ( ωt + φi + φ RL ) u RC = Io R + ZC2 cos ( ωt + φi + φ RC ) Hệ thức liên hệ đoạn mạch có u i vng pha với u L = U oL cos(ωt) 2 uL i → Với mạch có chứa cuộn cảm: π + =1 U oL Io i = Io cos ωt − = Io sin(ωt) Từ hệ thức ta thấy đồ thị uL theo i (hoặc ngược lại) đường elip Hệ quả: Tại thời điểm t1 điện áp dịng điện có giá trị u1; i1, thời điểm t2 có ( u2; i2) ta có hệ thức 2 2 u1 i1 u2 i2 U oL u12 − u22 i22 − i12 u12 − u22 + = = + → = ⇔ = → U oL I o2 Io i22 − i12 U oL I o U oL I o Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 ZL = u12 − u22 i22 − i12 ωL = u12 − u22 i22 − i12 - Trang | - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng u C = U oC cos(ωt) 2 uC i → + Với mạch có chứa tụ C: π =1 i = I cos ωt + = − I sin(ωt) U o o oC Io 2 Từ hệ thức ta thấy đồ thị uC theo i (hoặc ngược lại) đường elip Hệ quả: Tại thời điểm t1 điện áp dịng điện có giá trị u1; i1, thời điểm t2 có ( u2; i2) ta có hệ thức 2 2 u1 i1 u2 i2 U u − u i2 − i2 u2 − u2 → 2 = 2 ⇔ oC = 12 22 → + =1= + U oC Io Io i2 − i1 U oC I o U oC I o ZC = u12 − u22 i22 − i12 u2 − u2 = 12 22 i2 − i1 ωC Chú ý: Nếu thay các giá trị cực đại giá trị hiệu dụng ta hệ thức tương ứng 2 2 u i u2 i2 u i + = ⇔ + = → + = U2 I2 U I Uo Io 3) CÔNG SUẤT TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU u = U o cos ( ωt + φ u ) V = U 2cos ( ωt + φ u ) V Biểu thức tính cơng suất: → P = UIcos ( φ u − φi ) i = Io cos ( ωt + φi ) A = I 2cos ( ωt + φi ) A Chú ý: Khi tính tốn cơng suất tiêu thụ đoạn mạch điện xoay chiều ta phải chuyển đổi phương trình u i π dạng với theo quy tắc sin x = cos x − 2 Với đoạn mạch điện có chứa R tính công suất công thức P = I R Hệ số công suất: P 2P = Với loại đoạn mạch điện: cosφ = UI U o Io R U Với đoạn mạch có chứa R: cosφ = = R Z U Ví dụ: Tính hệ số công suất đoạn mạch điện xoay chiều có thơng số thỏa mãn a) U L = U = 2U C b) U R = U L = 3U C Hướng dẫn giải: UL = U 1 U2 15U 1 a) Từ giả thiết ta có U C = U → U = U 2R + U − U ⇔ U = U 2R + ⇔ U 2R = 4 16 16 2 2 U = U + ( U − U ) R L C 15U U 15 Từ ta U R = → cosφ = R = U U = 3U R L 1 4U 2R 7U R2 b) Ta có U C = UR → U = U 2R + 3U R − U R ⇔ U = U R2 + ⇔ U2 = 3 3 U2 = U2 + U − U ( L C) R Từ đó, U R = U 21 U → cosφ = R = = U 7 4) ĐỘ LỆCH PHA TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Mạch có R: φ = Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng π π Mạch có C: φ = − Mạch có L: φ = ZL tan φ = R π Mạch có R, L nối tiếp: , < φ < R R 2 cosφ = = 2 Z R + ZL π R > ZL →0 < φ < Đặc biệt: π π R < Z L → ZC Đặc biệt: π π R < ZC →− < φ < − Z L − ZC tan φ = R π π Mạch có R, L, C nối tiếp: , − < φ < R R 2 cosφ = = 2 Z R + ( Z L − ZC ) Đặc biệt: π < φ < ⇔ Z L − ZC < R φ > ⇔ ZL > ZC → π π < φ < ⇔ ZL − ZC > R π π − < φ < − ⇔ ZC − ZL > R φ < ⇔ ZL < ZC → π − < φ < ⇔ ZC − Z L < R Chú ý: Trong toán độ lệch pha có cho biểu thức u i, phải quy đổi phương trình u, i π − π sin α = cos α − : sin → cos dạng hàm theo quy tắc π + π cos α = sin α + : cos → sin 2 5) MỘT SỐ DẠNG TOÀN VỀ BIỆN LUẬN HỘP KÍN THƯỜNG GẶP Mạch điện có hộp kín Gọi φ độ lệch pha u i, với − π π ≤ φ ≤ Ta có số trường hợp điển hình: 2 Nếu φ = 0: + hộp kín chứa R chứa phần tử + hộp kín chứa phần tử R, L, C với ZL = ZC π Nếu φ = : + hộp kín chứa L chứa phần tử Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng + hộp kín chứa phần tử (L, C) với ZL > ZC π Nếu φ = − : + hộp kín chứa C chứa phần tử + hộp kín chứa phần tử (L, C) với ZL < ZC π Nếu < φ < : + hộp kín chứa phần tử (R, L) + hộp kín chứa phần tử R, L, C với ZL > ZC π Nếu − < φ < : + hộp kín chứa phần tử (R, C) + hộp kín chứa phần tử (R, L, C) với ZL < ZC Chú ý: + Nếu mạch điện khơng cho dịng chiều chạy qua mạch phải có chứa tụ điện + Nếu mạch điện có tiêu thụ điện mạch điện phải có R, cuộn dây không cảm Mạch điện có hộp kín Giả sử hai hộp kín ta cần xác định phần tử chứa chúng X Y TH1: Mỗi hộp chứa phần tử Gọi φ′ độ lệch pha điện áp X Y ( ϕ′ = ϕu X − ϕuY , với ≤ φ′ ≤ π) số khả xảy ra: Nếu φ′ = 0: Khi đó, hộp kín hồn tồn giống phần tử π Nếu φ ′ = : + Hộp chứa L, hộp chứa R + Hộp chứa R, hộp chứa C Nếu φ′ = π: Khi đó, hộp chứa L, hộp chứa C π : + Hộp chứa cuộn dây không cảm (r, L); hộp chứa R N ế u < φ′ < + Hộp chứa L, hộp chứa cuộn dây không cảm (r, Lo) Nếu π < φ′ < π : Khi đó, hộp chứa cuộn dây không cảm (r, L); hộp chứa C TH2: Mỗi hộp chứa phần tử Gọi φ′ độ lệch pha điện áp X Y ( ϕ′ = ϕu X − ϕuY , với ≤ φ′ ≤ π) Khả 1: X chứa hai phần tử R, L: L L′ = R R′ π Z R′ L Nếu φ′ = : Khi Y chứa R′, C với L = ⇔ R.R ′ = ZL ZC ⇔ R.R ′ = R ZC C Nếu φ′ = 0: Khi Y chứa R′, L′ với π : Có số khả sau xảy ra: L L′ + Hộp chứa (L′, R′) với > R R′ L + Hộp chứa (R′, C) với RR ′ > C π Nếu < φ′ < π : Có số khả sau xảy ra: + Hộp chứa (L′, C) với ZL′ < ZC Nế u < φ ′ < Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí + Hộp chứa (R′, C) với RR ′ < Thầy Đặng Việt Hùng L C Khả 1: X chứa hai phần tử R, C: Nếu φ′ = 0: Khi Y chứa R′, C′ với CR = C′R ′ π Z R L Nếu φ′ = − : Khi Y chứa R′, L với L = ⇔ R.R ′ = ZL ZC ⇔ R.R ′ = R ′ ZC C π Nếu < φ′ < : Có số khả sau xảy ra: + Hộp chứa (L, C′) với ZL < ZC′ + Hộp chứa (R′, C′) với CR < C′R ′ 6) CỰC TRỊ TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU Mạch điện có R thay đổi R = Z − Z L C U o2 U2 = R thay đổi để Pmax ta có kết sau: Pmax = Z L − ZC Z L − ZC cosφ = R = UO U I max = = Z L − ZC ZL − ZC R thay đổi để Imax, ULmax, UCmax ta có kết quả: U.ZL U Lmax = Z − Z L C U.ZC U Cmax = Z L − ZC Cuộn dây không cảm: R + r = Z − Z R = Z − Z − r L C L C 2 Uo U U2 + Công suất toàn mạch cực đại khi: Pmax = = ← → Pmax = ZL − ZC ZL − ZC ZL − ZC 1 cosφ = cosφ = 2 2 R = r + ( Z L − ZC ) U2 + Công suất R cực đại, ta có: ( PR )max = 2r + r + ( ZL − ZC ) cosφ > Bài toán hai giá trị biến thiên R1, R2 để công suất không đổi: R R = ( Z − Z )2 L C π + Mạch điện có cuộn dây cảm, φ1 + φ = U P = R1 + R Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng ( R + r )( R + r ) = ( Z − Z )2 L C π + Mạch điện có cuộn dây khơng cảm, φ1 + φ = U P = R1 + R + 2r Chú ý: Trong trường hợp mạch điện bị khuyết phần tử (hoặc L C) ta có điều kiện tương tự R1 R2 →L = R1 R2 = Z L 2πf + Với mạch R, L: P = U R1 + R2 →C = R1 R2 = Z C 2πf R1 R2 + Với mạch R, C: P = U R1 + R2 Các em cần phân biệt rõ hai trường hợp công suất cực đại R biến thiên công suất U2 U2 + Khi R biến thiên cơng suất cực đại Pmax = = Z L − ZC R U2 P = U2 U2 R1 + R2 + Khi R biến thiên có hai giá trị cho P → Pmax = = Z L − Z C R1 R2 Z − Z = R R ( ) L C Mạch điện có L thay đổi L = ω2C U U2 I max = , Pmax = L thay đổi để I, P, UR, UC đạt max, mạch có cộng hưởng: R R U.ZC U Rmax = U, U C max = R cosφ = R + ZC2 ZL = ZC L thay đổi để ULmax, ta có: U U 2 ( L )max = R R + ZC Z + 4R + ZC2 ZL = C L thay đổi để URLmax, ta có: 2UR ( U RL ) = max 4R + ZC2 − ZC Chú ý: Khi L = L1 L = L2 mà công suất P (hoặc cường độ hiệu dụng I) khơng đổi ta có Z C = ZL + ZL 2 Khi UL cực đại ta có (U L )max = U + U R2 + U C2 = U + U RC Khi UL cực đại uRC vng pha với điện áp u hai đầu mạch Khi L = L1 L = L2 mà UL không đổi, đồng thời L = Lo mà UL đạt cực đại ta có hệ thức liên hệ đại lượng 1 = + Lo L1 L2 Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng Mạch điện có C thay đổi C = ω L U U2 I max = , Pmax = C thay đổi để I, P, UR, UL đạt max, mạch có cộng hưởng: R R U.ZL U Rmax = U, U L max = R cosφ = R + ZL2 ZC = ZL C thay đổi để UCmax, ta có: U U 2 ( C ) max = R R + ZL ZL + 4R + Z2L ZC = C thay đổi để URCmax, ta có: 2UR ( U RC ) = max 4R + Z2L − Z L Chú ý: Khi C = C1 C = L2 mà công suất P (hoặc cường độ hiệu dụng I) không đổi ta có Z L = Z C + ZC 2 Khi UC cực đại ta có (U C ) max = U + U R2 + U L2 = U + U RL Khi UC cực đại uRL vng pha với điện áp u hai đầu mạch Khi C = C1 C = C2 mà UC không đổi, đồng thời C = Co mà UC đạt cực đại ta có hệ thức liên hệ đại lượng Co = C1 + C2 Mạch điện có ω f thay đổi 1 →f = ω = LC 2π LC U U I, P, UR đạt max, mạch có cộng hưởng: I max = , Pmax = R R U Rmax = U cosφ = UL đạt max, đó: ωL = 2LC − R C UL đạt max, đó: ωC = 2L − R C 2L2 C Chú ý: Khi ω = ω1 ω = ω2 mà công suất P (hoặc cường độ hiệu dụng I) không đổi đồng thời ω = ωo mà công suất P cực đại (hoặc I cực đại, mạch có cộng hưởng điện) ta có hệ thức liên hệ đại lượng ωo2 = ω1 ω2 ← → f o2 = f1 f Từ kết thu ta có ωL ωC = 2 L − R 2C = 2 2 LC − R C 2L C LC 7) MÁY BIẾN ÁP, SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Máy biến áp U1 N1 = U2 N2 U I U N I Với máy biến áp lí tưởng: = → = = U I1 U N I2 Với loại máy biến áp: Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng Sự truyền tải điện P Cơng suất hao phí: ∆P = I R = R U cos φ Độ giảm điện áp đường dây truyền tải điện năng: ∆U = I.R P − ∆P ∆P P.U.R Hiệu suất truyền tải điện năng: H = =1− =1− P P ( U cos φ ) Chú ý: Trong cấu tạo máy biến áp cuộn sơ cấp nối với nguồn điện xoay chiều, cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ ℓ S Trong q trình tính tốn, ℓ = 2d , với d khoảng cách từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ Cơng thức tính điện trở dây dẫn: R = ρ Ví dụ 1: Điện trạm phát điện truyền xa với điện áp kV, hiệu suất trình truyền tải điện 80% Muốn hiệu suất trình truyền tải tăng lên đến 95% ta phải A tăng điện áp lên đến kV B tăng điện áp lên đến kV C giảm điện áp xuống kV D giảm điện áp xuống 0,5 kV Hướng dẫn giải: P Biểu thức tính cơng suất hao phí ∆P = R U cos φ Khi H = 80% cơng suất hao phí 20% Khi H = 95% cơng suất hao phí 5% Để cơng suất hao phí giảm lần (từ 20% cịn 5%) ta phải tăng U lên lần, tức tăng lên kV Ví dụ 2: Người ta cần tải công suất MW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách km Hiệu điện cuộn thứ cấp máy tăng U = 100 kV, độ giảm đường dây không 1% U Điện trở suất dây tải 1,7 10–8 m Tiết diện dây dẫn phải thỏa điều kiện nào? Hướng dẫn giải: Ta có d = km → ℓ = 10 km = 10000 m 1000 U = kV = 1000V →R ≤ 100 I P 5.10 1000 ℓ ρℓ Mà P = UI →I = = = 50A →R ≤ = 20Ω ⇔ ρ ≤ 20 ⇔ S ≥ U 100.10 50 S 20 1,7.10−8.10000 Thay số ta S ≥ = 8,5.10−6 m = 8,5mm → S ≥ 8,5mm 20 Độ giảm điện ∆U = IR ≤ 8) MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Nguyên tắc hoạt động: Dựa tượng cảm ứng điện từ Máy phát điện xoay chiều pha: Cấu tạo: + Phần cảm: nam châm dùng để tạo từ trường Nam châm phần cảm nam châm vĩnh cữu nam châm điện + Phần ứng: khung dây dẫn dùng để tạo dòng điện Một hai phần cảm phần ứng đứng yên, phần lại quay Bộ phận đứng yên gọi stato, phận quay gọi rôto + Từ thông qua cuộn dây biến thiên tuần hoàn với tần số: f = n.p Trong đó: n tốc độ quay (vòng/s), p: số cặp cực N.p Nếu tốc độ quay N(vịng/phút) tần số dịng điện cho máy phát sinh f = 60 Hoạt động: Các máy phát điện xoay chiều pha hoạt động theo hai cách + Cách thứ nhất: phần ứng quay, phần cảm cố định + Cách thứ hai: phần cảm quay, phần ứng cố định Máy phát điện xoay chiều pha: Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng Khái niệm: Là máy tạo suất điện động xoay chiều hình sin tần sồ, biên độ lệch pha e = E cos ( ωt ) o 2π 1200 đôi Biểu thức suất điện động ba cuộn dây : e = E o cos ωt − 4π 2π e3 = E o cos ωt − = E o cos ωt + i = I cos ( ωt ) 1 o 2π Các dòng điện máy phát sinh có biểu thức tương ứng: i = Io cos ωt − 4π 2π i3 = Io cos ωt − = Io cos ωt + Cấu tạo: + Phần cảm: nam châm quay xung quanh trục dùng để tạo từ trường (hay cịn gọi Rơto) + Phần ứng: gồm cuộn dây dẫn giống lệch 1200 tức 1/3 vòng tròn (hay gọi Stato) Các sơ đồ mắt tải pha đối xứng Mắc hình sao: + Cường độ tức thời dây trung hòa i = i1 + i2 + i3 Nếu tải đối xứng i = + Gọi hiệu điện dây pha dây trung hòa hiệu điện pha UP Gọi hiệu điện U d = 3U p hai dây pha hiệu điện dây Ud Khi ta có hệ thức Id = Ip U d = U p Id = 3I p Mắc hình tam giác: Khi ta có hệ thức Chú ý: Khi tính tốn máy phát điện xoay chiều pha tính tốn pha với điện áp UP CHƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ 1) CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ 2π To = ω = 2π LC Chu kì, tần số mạch dao động: ωo = → LC f o = = ω = T 2π 2π LC Từ cơng thức trên, tính tốn L, C, T, f mạch dao động tăng giảm chu kỳ, tần số Chú ý: ε.S Cơng thức tính điện dung tụ điện phẳng C = , d khoảng cách hai tụ điện k πd Khi tăng d (hoặc giảm d) C giảm (hoặc tăng), từ ta mối liên hệ với T, f 2π LC1 ≤ T ≤ 2π LC2 Nếu C1 ≤ C ≤ C2 → 1 ≤ f ≤ 2π LC1 2π LC2 Bài toán viết biểu thức i, q, u mạch dao động: Biểu thức điện tích hai tụ điện: q = Qocos(ω + φ) C Biểu thức cường độ dòng điện chạy cuộn dây: i = q′′ = Iocos(ω + φ + π/2) A; Io = ωQo Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng Q q Qocos(ωt + φ) = = U o cos(ωt + φ)V; U o = o C C C π π φ = φq + = φu + Quan hệ pha đại lượng: i 2 φ u = φq Biểu thức hiệu điện hai đầu tụ điện: u = Quan hệ biên độ: Qo = CU o Io = ωQ o Uo = → ω= Qo C Io Qo q = Qo cos ( ωt ) 2 q i Phương trình liên hệ: → + =1 π Qo I o i = Io cos ωt + = −Io sin ( ωt ) 2 Bài toán ghép tụ điện Các tụ C1, C2 mắc nối tiếp: 1 , tức điện dung tụ giảm đi, Cb < C1; Cb < C2 = + C b C1 C ω= Khi tần số góc, chu kỳ, tần số mạch 1 1 = + + + L C1 C Cn LC L T = 2π LC = 2π f= 1 + C1 C 1 1 1 = + 2π LC 2π L C1 C Các tụ C1, C2 mắc song song: Cb = C1 + C2, tức điện dung tụ tăng lên, Cb > C1; Cb > C2 ω= Khi tần số góc, chu kỳ, tần số mạch LC = L ( C1 + C ) 2π = 2π L ( C1 + C ) ω ω = f= = T 2π 2π L ( C1 + C ) T= Các tụ C1, C2 mắc hỗn hợp: + T1; f1 chu kỳ, tần số mạch mắc L với C1 + T1; f1 chu kỳ, tần số mạch mắc L với C2 + Gọi Tnt; fnt chu kỳ, tần số mạch mắc L với (C1 nối tiếp C2) T1 T2 1 = + ← → Tnt = T12 + T22 Khi Tnt T1 T2 f nt2 = f12 + f 22 ← → f nt = f12 + f 22 + Gọi Tss; fss chu kỳ, tần số mạch mắc L với (C1 song song C2) Tss2 = T12 + T22 ← → Tss = T12 + T22 + Khi f1 f 1 = + ← → f ss = f ss f1 f f12 + f 22 2) NĂNG LƯỢNG CỦA MẠCH DAO ĐỘNG Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 10 - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng q2 Năng lượng điện trường: WC = Cu = 2C Năng lượng từ trường: WL = Li 2 Cu + Li 2 q + Li Năng lượng điện từ: W = WL + WC = 2C 1 qu + Li 2 Bảo toàn lượng mạch: Từ cơng thức tính ta thấy lượng điện từ lượng từ trường cực đại lượng điện trường cực đại Q o2 LC = Io Q o2 Q o2 1 W = = CU = QU LI = ( C )max o o o C 2C 2 2C →2 ⇔ Io = Khi ta có W = Uo L 2 LI = CU o ( WL )max = LIo o L Io Uo = C Cũng giống động dao động cơ, mạch dao động biến thiên tuần hoàn với chu kỳ T, tần số f lượng điện trường lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số 2f chu kỳ T/2 Để tính giá trị tức thời (u, i) ta dựa vào phương trình bảo tồn lượng: ( C U o2 − u 1 2 2 2 CU o = Cu + Li ⇔ Li = CU o − Cu →i = 2 L 2 LIo = Cu + Li ⇔ Cu = LIo2 − Li →u = 2 Để tính giá trị tức thời (i, q) ta dựa vào hệ thức liên hệ: i q q = Q o cos ( ωt ) → + ωQ o Q o i = q′ = −ωQo sin ( ωt ) Từ ta có số cặp i, q liên hợp: W = WC → + i = ; q = ± Qo WL = W = WL + i = ± Io ; q = → WC = ( L Io2 − i ) ) C = Io Q ;q =± o → WC = 3WL 2 I Q + i=± o ; q = ± o → WL = 3WC 2 I Q + i=± o ;q =± o → WL = WC 2 + i=± Chú ý: Từ phương trình liên hệ i, q phương trình bảo tồn lượng, ta có tốn hai thời điểm t1, t2 2 2 2 i q i q i q I i2 − i2 q2 − q2 i2 − i2 + = → + = + ⇔ 2 = 2 → ω = o = 12 22 Qo Io Qo q2 − q1 I o Qo I o Qo I o Qo Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 11 - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng 1 1 1 L u2 − u2 → Cu12 + Li12 = Cu22 + Li22 ⇔ C u12 − u22 = L i22 − i12 ⇔ = 12 22 CU o2 = Cu + Li 2 2 2 C i2 − i1 ( ) ( ) 3) ĐIỆN TỪ TRƯỜNG, SÓNG ĐIỆN TỪ Các giả thuyết Macxoen Giả thuyết 1: + Mọi từ trường biến thiên theo thời gian sinh điện trường xoáy + Điện trường xoáy điện trường mà đường sức bao quanh đường cảm ứng từ Giả thuyết 2: + Mọi điện trường biến thiên theo thời gian sinh từ trường xoáy + Từ trường xoáy từ trường mà đường cảm ứng từ bao quanh đường sức điện trường Điện từ trường Phát minh Măcxoen dẫn đến kết luận khơng thể có điện trường từ trường tồn riêng biệt, độc lập với Điện trường biến thiên sinh từ trường biến thiên ngược lại từ trường biến thiên sinh điện trường biến thiên Điện trường từ trường hai mặt thể khác loại trường gọi điện từ trường Sóng điện từ Khái niệm: Sóng điện từ q trình truyền khơng gian điện từ trường biến thiên tuần hồn khơng gian theo thời gian Đặc điểm: + Sóng điện từ sóng ngang Trong q trình truyền sóng, điểm phương truyền, vectơ E , vectơ B ln vng góc với vng góc với phương truyền sóng + Trong sóng điện từ, E , B điểm dao động pha với + Sóng điện từ truyền môi trường vật chất chân khơng Vận tốc truyền sóng điện từ chân không lớn nhất, vận tốc ánh sáng v = c = 3.10 m/s + Sóng điện từ có tính chất giống sóng học: phản xạ, khúc xạ giao thoa với Sóng vơ tuyến: sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilomet dùng thông tin liên lạc vơ tuyến Cơng thức tính bước sóng vơ tuyến v = v.T = 2πv LC với v = 3.108 m/s tốc độ ánh sáng chân không f v λ c + Trong môi trường vật chất có chiết suất n λ n = = v.T = ; n = f n v Chú ý: + Đối với toán tụ C1, C2 mắc song song nối tiếp ta giải theo quy tắc sau: Nếu L mắc với tụ C1 mạch thu bước sóng λ1; Nếu L mắc với tụ C2 mạch thu bước λ1λ 1 L; ( C1 nt C2 ) → = + ⇔ λ nt = λ nt λ1 λ λ21 + λ22 sóng λ Khi + Trong chân khơng: λ = L; ( C1 ss C2 ) → λ2ss = λ21 + λ22 ⇔ λ ss = λ21 + λ22 + Đối với tốn có tụ xoay mà điện dung tụ hàm bậc góc xoay ta tính theo quy tắc: - Điện dung tụ vị trí có góc xoay α phải thỏa mãn: Cα = C1 + k.α, C − C1 hệ số góc k= α − α1 - Tính giá trị α Cα từ giả thiết ban đầu để thu kết luận Sơ đồ khối máy phát sóng vơ tuyến đơn giản Micro Biến điệu Hocmai.vn – Ngơi trường chung học trị Việt Khuyếch đại cao tần Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Ăng ten phát - Trang | 12 - Khóa học Luyện đề thi Đại học mơn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng Sơ đồ khối máy thu sóng vơ tuyến đơn giản Ăng ten thu Khuyếch đại cao tần Mạch tách sóng Mạch khuyếch đại âm tần Loa Giáo viên: Đặng Việt Hùng Nguồn : Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 13 - ... phát điện xoay chiều pha tính tốn pha với điện áp UP CHƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ 1) CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN... 8,5.10−6 m = 8,5mm → S ≥ 8,5mm 20 Độ giảm điện ∆U = IR ≤ 8) MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU Nguyên tắc hoạt động: Dựa tượng cảm ứng điện từ Máy phát điện xoay chiều pha: Cấu tạo: + Phần cảm: nam châm... phần tử (R, L, C) với ZL < ZC Chú ý: + Nếu mạch điện khơng cho dịng chiều chạy qua mạch phải có chứa tụ điện + Nếu mạch điện có tiêu thụ điện mạch điện phải có R, cuộn dây không cảm Mạch điện