1   Hà Thu Trang Hà Thu Trang 12A8 12A8 THPT Ngô Sĩ Liên THPT Ngô Sĩ Liên N m h c 2010 - 2011ă ọ k m N r P r F r v = 0 k F = 0 m N r P r k m N r P r F r O A A x CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ HỌC 1.Các định nghĩa về dao động cơ  Dao động cơ học. -Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng.  Dao động tuần hoàn -Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định (Chu kì dao động)  Dao động điều hòa -Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm cos hay sin theo thời gian. 2.Phương trình dao động điều hòa  Phương trình li độ -Phương trình cos( )( )x A t cm ω ϕ = + Với: +x: li độ dao động hay độ lệch khỏi vị trí cân bằng. (cm) +A: Biên độ dao động hay li độ cực đại (cm)+ ω : tần số góc của dao động (rad/s) + ϕ : pha ban đầu của dao động (t=0)+ ( )t ω ϕ + : pha dao động tại thời điểm t. (rad)  Phương trình vận tốc -Phương trình ' sin( ) cos( )( ) 2 v x A t A t cm π ω ω ϕ ω ω ϕ = = − + = + + => Vận tốc nhanh pha hơn li độ góc 2 π  Phương trình gia tốc- Phương trình 2 2 ' '' cos( ) cos( )( )a v x A t A t cm ω ω ϕ ω ω ϕ π = = = − + = + + => Gia tốc nhanh pha hơn vận tốc góc 2 π , nhanh pha hơn li độ góc π 3.Các đại lượng trong dao động cơ  Chu kì dao động T(s) - Là khoảng thời gian ngắn nhất để vật thực hiện được một dao động toàn phần  Tần số dao động f(Hz)- Là số lần dao động trong một đơn vị thời gian 1 f T =  Mối quan hệ giữa chu kì, tần số và tần số góc-Biểu thức 2 2 f T π ω π = = 4.Năng lượng trong dao động cơ - Cơ năng = Động năng + Thế năng W = W đ + W t Động năng W đ 2 2 2 2 2 2 1 1 1 . . sin ( ) sin ( ) 2 2 2 m v m A t kA t ω ω ϕ ω ϕ = = + = + Thế năng W t 2 2 2 1 1 . cos ( ) 2 2 k x kA t ω ϕ = = + Định luật bảo toàn cơ năng W = W đ + W t = 2 2 2 1 1 . . . 2 2 k A m A ω = = W đmax = W tmax = const 5.Con lắc lò xo  Cấu tạo -Con lắc lò xo gồm một là xo có độ cứng k(N/m) có khối lượng không đáng kể, một đầu cố định, đầu còn lại gắng vào vật có khối lượng m.  Phương trình dao động của con lắc lò xo  Phương trình li độ -Phương trình cos( )( )x A t cm ω ϕ = + Với: +x: li độ dao động hay độ lệch khỏi vị trí cân bằng. (cm) +A: Biên độ dao động hay li độ cực đại (cm) + ω : tần số góc của dao động (rad/s) + ϕ : pha ban đầu của dao động (t=0) + ( )t ω ϕ + : pha dao động tại thời điểm t. (rad)  Phương trình vận tốc 2 - x max = A - a max = 2 A ω - v min = 0 - W đ = 2 1 . 0 2 m v = - W tmax = 2 2 1 1 2 2 kx kA= - W = W đ + W t = W tmax - F đhmax = k.x max = k.A - Chuyển động đổi chiều tại biên dao động. - x min = 0 - v max = .A ω - a min = 0 - W đmax = 2 2 max 1 1 . 2 2 m v kA= - W tmin = 2 1 0 2 kx = - W = W đ + W t = W đmax - F đhmin = k.x min = 0 - Lực đàn hồi và gia tốc đổi chiều tại vị trí cân bằng -A x<0,a>0 VTCB +Ax>0,a<0 Sơ đồ tóm lược dao động cơ -Phương trình ' sin( ) cos( )( ) 2 v x A t A t cm π ω ω ϕ ω ω ϕ = = − + = + + => Vận tốc nhanh pha hơn li độ góc 2 π  Phương trình gia tố- Phương trình 2 2 ' '' cos( ) cos( )( )a v x A t A t cm ω ω ϕ ω ω ϕ π = = = − + = + + => Gia tốc nhanh pha hơn vận tốc góc 2 π , nhanh pha hơn li độ góc π  Tần số góc -Tần số góc của con lắc lò xo k m ω = (rad/s)  Chu kì -Chu kì của con lắc 1 2 2 m T f k π π ω = = =  Tần số -Tần số dao động của con lắc lò xo 1 1 2 2 k f T m ω π π = = = 6.Con lắc đơn  Cấu tạo -Gồm một sợi dây không giãn có độ dài l, khối lượng không đáng kể, một đầu cố định, đầu còn lại được gắng vào một vật có khối lượng m. Con lắc dao động với biên độ góc nhỏ ( 0 10 α < )  Phương trình dao động  Lực kéo về với li độ góc nhỏ. sin t s P mg mg mg l α α = − = − = −  Phương trình dao động 0 cos( )( )s S t cm ω ϕ = +  Tần số góc g l ω = (rad/s)  Tần số dao động 1 1 2 2 g f T l ω π π = = =  Chu kì dao độn 1 2 2 l T f g π π ω = = =  Năng lượng của con lắc đơn  Động năng của con lắc W đ = 2 1 . 2 m v  Thế năng của con lắc (Chọn gốc thế năng tại VTCB và con lắc có li độ góc α ) (1 cos ) t W mgl α = −  Cơ năng của con lắc W = 2 1 . 2 m v + (1 cos )mgl α − = const 3 M l α > 0 α < 0 O + T ur P ur n P uur t P ur s = lα C 7 Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng  Dao động tắt dần -Dao động mà biên độ giảm dần theo thời gian -Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ nhớt môi trường càng lớn.  Dao động duy trì: -Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động để bù lại phần năng lượng tiêu hao do ma sát mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của nó, khi đó vật dao động mãi mãi với chu kì bằng chu kì dao động riêng của nó, gọi là dao động duy trì. Đặc điểm • Ngoại lực tác dụng để cho dao động duy trì được thực hiện bỡi một cơ cấu nằm trong hệ dao động.  Dao động cưỡng bức -Nếu tác dụng một ngoại biến đổi điều hoà F = F 0 sin(ωt + ϕ) lên một hệ. Lực này cung cấp năng lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng mất mát do ma sát . Khi đó hệ sẽ gọi là dao động cưỡng bức Đặc điểm • Dao động của hệ là dao động điều hoà có tần số bằng tần số ngoại lực. • Biên độ của dao động không đổi • Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào: +Biên độ ngoại lực điều hòa tác dụng vào hệ. +Tần số ngoại lực và độ chênh lệch giữa tần số dao động của ngoại lực và tần số dao động riêng của hệ. • Ngoại lực tuần hoàn do một cơ cấu ngoài hệ tác động vào vật.  Hiện tượng cộng hưởng -Nếu tần số ngoại lực (f) bằng với tần số riêng (f 0 ) của hệ dao động tự do, thì biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại.  Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng : -Dựa vào cộng hưởng mà ta có thể dùng một lực nhỏ tác dụng lên một hệ dao động có khối lượng lớn để làm cho hệ này dao động với biên độ lớn -Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn… 8. Tổng hợp dao động -Tổng hợphai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có các phương trình lần lượt là:x 1 = A 1 cos(ωt + ϕ 1 ), và x 2 = A 2 cos(ωt + ϕ 2 ) sẽ là một phương trình dao động điều hòa có dạng: x = Acos(ωt + ϕ).Với: • Biên độ: A 2 = A 2 2 + A 1 2 +2A 1 A 2 cos(ϕ 2 – ϕ 1 ) • Pha ban đầu: 1 1 2 2 1 1 2 2 sin sin tan cos cos A A A A ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ + = + • Ảnh hưởng của độ lệch pha : • Nếu: ϕ 2 – ϕ 1 = 2kπ → A = A max = A 1 +A 2 . :Hai dao động cùng pha • Nếu: ϕ 2 – ϕ 1 =(2k+1)π →A=A min = A - A 1 2 :Hai dao động ngược pha • Nếu ϕ 2 – ϕ 1 = 1 ( ) 2 k π + →A = 2 2 1 2 A + A :Hai dao động vuông pha 6. Các bước giải bài toán tìm li độ dao động sau thời điểm t một khoảng thời gian ∆t. Biết tại thời điểm t vật có li độ x = x 0 . * Từ phương trình dao động điều hoà: x = Acos(ωt + ϕ) cho x = x 0 Lấy nghiệm ωt + ϕ = α (ứng với x đang tăng, vì cos(ωt + ϕ) > 0) hoặc ωt + ϕ = π - α (ứng với x đang giảm) với 2 2 π π α − ≤ ≤ * Li độ sau thời điểm đó ∆t giây là:x =Acos(ω∆t + α) hoặc x =Acos(π - α + ω∆t)=Acos(ω∆t - α) CHƯƠNG II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM 4 P P 1 P 2 x ϕ ∆ϕ M 1 M 2 M O 1.Các khái niệm về sóng  Sóng cơ -Sóng cơ là dao động cơ được lan truyền trong không gian theo thời gian trong môi trường vật chất.  Sóng ngang -Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử sóng vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong môi trường rắn và trên mặt nước.  Sóng dọc -Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử sóng trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí 2.Các đại lượng đặc trưng của sóng  Vận tốc truyền sóng v: -Là vận tốc truyền pha dao động. Trong môi trường xác định thì tốc độ truyền sóng là xác định. Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất môi trường truyền sóng  Chu kì sóng T: -Chu kì sóng là chu kì dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua, chu kì sóng là chu kì dao động và cũng là chu kì của nguồn sóng.  Tần số sóng f: -Tần số sóng là tần số của các phần tử dao động khi có sóng truyền qua. Chu kì sóng là tần số dao động và cũng là tần số của nguồn sóng 1 ( )f Hz T =  Bước sóng λ (m):-Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì . v v T f λ = = -Bướcc sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương dao động cùng pha.  Biên độ sóng A: -Biên độ sóng là biên bộ dao động của các phần tử sóng khi có sóng truyền qua.  Năng lượng sóng -Năng lượng sóng 2 2 1 2 W m A ω = (J)  Độ lệch pha -Nếu hai điểm M và N trong mội trường truyền sóng và cách nguồn sóng 0 lần lược là d M và d N : 2 2 M N d d d ϕ π π λ λ − ∆ = = *Chú ý:-Nếu hai điểm M và N cùng nằm trên một phương truyền sóng thì: 2 MN ϕ π λ ∆ = *Nếu . 2 . d k k ϕ π π π λ ∆ ∆ = ⇔ = thì hai điểm đó dao động cùng pha. ⇒ .d k λ = với k Z ∈ *Nếu ( ) ( ) 2 1 . 2 2 1 . d k k ϕ π π π λ ∆ ∆ = + ⇔ = + thì hai điểm đó dao động ngược pha. ⇒ .d k λ = *Nếu . 2 . 2 2 d k k π π ϕ π λ ∆ ∆ = ⇔ = thì hai điểm đó dao động vuông pha. ⇒ .d k λ = với k Z ∈  Phương trình sóng -Phương trình sóng tại một điểm trong môi trường truyền sóng là phương trình dao động của điểm đó. -Giả sử phương trình dao động của nguồn sóng O là cosu A t ω = => Thì phương trình sóng tại điểm M cách O một khoảng x l 2 cos2 ( ) cos( . ) M M t x x u A A t T π π ω λ λ = − = −  Tính tuần hoàn của sóng -Tại một điểm xác định trong môi trường truyền sóng có x = const. u M là một hàm biến thiên điều hòa theo thời gian t với chu kì T -Tại một thời điểm xác định t = const u M là một hàm biến thiên điều hòa trong không gian theo biến x với chu kì λ 3.Các khái niệm về giao thoa sóng  Phương trình són -Giả sử phương trình sóng tại hai nguồn kết hợp O 1 và O 2 là: 1 2 cosu u a t ω = = -Xét một điểm M cách hai nguồn lần lược là d 1 = O 1 M và d 2 = O 2 M -Phương trình sóng tại M do hai nguồn O 1 và O 2 truyền đến là 5 A Bụng Nút P 2 λ A P N N N N N B B B B 4 λ 1 1 cos 2 ( ) M dt u a T π λ = − và 2 2 cos2 ( ) M dt u a T π λ = − -Phương trình sóng tổng hợp tại M 2 1 1 2 2 cos ( )cos2 ( ) 2 M M M d d t d u u u a T π π λ λ − ∆ = + = − => Dao động tổng hợp tại M cũng là dao động điều hòa cùng tần số với hai dao động thành phần với chu kì T -Biên độ sóng tổng hợp tại M 2 1 2 cos ( ) 2 cos ( ) M d d A a a ϕ π π λ λ − ∆ = = • Độ lệch pha 2 1 2 d d ϕ π λ − ∆ = • Biên độ dao động cực đại A max = 2A khi 2 1 2 1 cos ( ) 1 2 ; d d k k Z d d k π ϕ π λ λ − = ⇒ ∆ = ∈ ⇒ − = • Biên độ dao động cực tiểu A min = 0 khi 2 1 2 1 1 cos ( ) 0 (2 1) ; ( ) 2 d d k k Z d d k π ϕ π λ λ − = ⇒ ∆ = + ∈ ⇒ − = + • Số cực đại giao thoa N (Số bụng sóng trong khỏng từ O 1 ,O 2 ) dựa vào điều kiện -S 1 S 2 < d 1 -d 2 < +S 1 S 2 . Với d 2 – d 1 thõa 2k ϕ π ∆ = • Số cực tiểu giao thoa N’ (Số nút sóng trong khoảng từ O 1 ,O 2 ) dựa vào điều kiện -S 1 S 2 < d 1 -d 2 < +S 1 S 2 . Với d 2 – d 1 thõa (2 1)k ϕ π ∆ = + 4.Các khái niệm về sóng dừng  Định nghĩa- Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng sóng cố định trong không gian.  Tính chất -Khoảng cách giữa hai nút sóng hay hai bụng sóng liên tiếp nhau trên phương truyền sóng: ; 0,1,2 2 NN BB d d k k n λ = = = -Khoảng cách giữa một nút và bụng sóng liên tiếp nhau trên phương truyền sóng: (2 1) ; 0,1,2 4 NB d k k n λ = + =  Điều kiện có sóng dừng -Sóng dừng có hai đầu cố định (nút sóng) hay hai đầu tự do (bụng sóng) ; : 2 l k k λ = số bó sóng -Sóng dừng có một đầu cố định (nút sóng) và một đầu tự do (bụng sóng) (2 1) ; : 4 l k k λ = + số bó sóng 5.Các khái niệm về sóng âm  Định nghĩa -Sóng âm là những sóng cơ học lan truyền trong môi trường vật chất. -Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không. Nói chung sóng âm truyền trong môi trường rắn có vận tốc lớn nhất. -Tốc độ sóng âm phụ thuộc vào bản chất môi trường, nhiệt độ, áp suất… -Sóng âm là sóng dọc. -Tai người cảm nhận âm có tần số từ 16Hz-20000Hz.  Hạ âm, siêu âm -Sóng có tần số dưới 16Hz gọi là sóng hạ âm-Sóng có tần số trên 20000Hz gọi là sóng siêu âm  Đặc trưng vật lý của âm -Tần số: Nói chung âm có tần số lớn thì âm nghe càng cao và ngược lại âm có tần số nhỏ thì âm nghe càng thấp. -Cường độ âm và mức cường độ âm: +Cường độ âm I: là năng lượng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm, trong một đơn vị thời gian. . W P I S t S = = (W/m 2 ) Với P:công suất âm S: diện tích âm truyền qua (m 2 ) 6 +Mức cường độ âm L (dB) 0 0 ( ) lg ( ) 10lg I I L B hayL dB I I = = Với I: cường độ âm I 0 :cường độ âm chuẩn = 10 -12 W/m 2 -Đồ thị dao động âm: +Nhạc âm là những âm có tần số xác định. +Tập âm là những âm có tần số không xác định +Âm cớ bản - họa âm: Một nhạc cụ phát âm có tần số f 0 thì cũng có khả năng phát âm có tần số 2f 0 ,3f 0 … Âm có tần số f 0 là âm cơ bản. Âm có tần số 2f 0 ,3f 0… là các họa âm. Tập hợp các họa âm gọi là phổ của nhạc âm (Đồ thị dao động âm)  Đặc trưng sinh lý của âm -Độ cao của âm là đặc trưng sinh lí phụ thuộc: liên quan đến tần số âm, không phụ thuộc vào năng lượng âm. -Độ to: là đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào mức cường dộ âm và tần số âm. -Âm sắc: là tính chất giúp ta phân biệt được các âm khác nhau do các nguồn âm phát ra (ngay cả khi chúng có cùng độ cao và độ to) CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1.Khái niệm dòng điện xoay chiều  Định nghĩa-Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian (theo hàm cos hay sin của thời gian)  Biểu thức 0 cos( )i I t A ω ϕ = + -Trong đó +i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời(A) +I 0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại của dòng điện xoay chiều + , ω ϕ : là các hằng số.+ ω > 0 tần số góc + ( )t ω ϕ + : pha tại thời điểm t + ϕ :Pha ban đầu  Chu kì 2 1 ( )T s f π ω = =  Tần s 1 ( ) 2 f Hz T ω π = =  Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều -Định tính: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ -Định lượng: +Giả sử khi t = 0 pháp tuyến n r của khung dây trùng với .Từ thông qua khung dây tại thời điểm t là: cosNBS t φ ω = +Từ thông biến thiên làm xuất hiện trong khung dây một suất điện động cảm ứng tức thời tại thời điểm t là: sin d NBS t dt φ ε ω = − = +Với N,B,S ω là các đại lượng không đổi. =>Vậy suất điện động trong khung biến thiên điều hòa với tần số góc ω  Giá trị hiệu dụng 0 0 0 ; ; 2 2 2 I U E I U E= = = 2.Các loại mạch điện xoay chiều  Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần -Nếu: 0 0 cos ( ) cos ( ) R R R R u U t V i I t A ω ω = ⇒ = -Dòng điện và điện áp giữa hai đầu R cùng pha nhau. -Biểu thức định luật Ohm: 0 0 R R R R U U I I R R = ⇒ = -Giảng đồ vecto quay Fresnen  Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện -Nếu 0 0 cos ( ) cos( )( ) 2 C C C C u U t V i I t A π ω ω = ⇒ = + 7 O R U uuur I r Hay 0 0 cos( )( ) cos( )( ) 2 C C C C i I t A u U t V π ω ω = ⇒ = − -Điện áp giữa hai đầu tụ điện chậm pha hơn cường độ dòng điện góc 2 π -Dung kháng của đoạn mạch 1 1 ( ) 2 C Z C fC ω π = = Ω -Biểu thức định luật Ohm 0 0 C C C C C C U U I I Z Z = ⇒ = -Giảng đồ vector quay Fresnen  Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần -Nếu 0 0 cos ( ) cos( )( ) 2 L L L L u U t V i I t A π ω ω = ⇒ = − Hay 0 0 cos( )( ) cos( )( ) 2 L L L L i I t A u U t V π ω ω = ⇒ = + -Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm nhanh pha hơn cường độ dòng điện góc 2 π -Cảm kháng của đoạn mạch 2 ( ) L Z L fL ω π = = Ω -Biểu thức định luật Ohm 0 0 L L L L L L U U I I Z Z = ⇒ = -Giảng đồ vector quay Fresnen  Đoạn mạch RLC nối tiếp -Sơ đồ mạch điện -Nếu cho biểu thức 0 0 cos ( ) cos( )( )u U t V i I t A ω ω ϕ = ⇒ = − -Nếu cho biểu thức 0 0 cos( )( ) cos( )( )i I t A u U t V ω ω ϕ = ⇒ = + -Dung kháng của đoạn mạch 1 1 ( ) 2 C Z C fC ω π = = Ω -Cảm kháng của đoạn mạch 2 ( ) L Z L fL ω π = = Ω -Giảng đồ vector quay Fresnen -Từ giảng đồ vector ta có:  U 2 = U R 2 + (U L - U C ) 2  Biểu thức định luật Ohm: 0 0 U U I I Z Z = ⇒ =  Tổng trở của đoạn mạch: 2 2 ( ) ( ) L C Z R Z Z= + − Ω  Hệ số công suất: 0 0 R R U U R Cos U U Z ϕ = = =  Góc lệch pha 0 0 0 tan L C L C L C R R U U U U Z Z U U R ϕ − − − = = = • Nếu Z L > Z C : thì 0 ϕ > , mạch có tính cảm kháng, u nhanh pha hơn i góc ϕ • Nếu Z L < Z C : thì 0 ϕ < , mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i góc ϕ • Nếu Z L = Z C : thì 0 ϕ = , u cùng pha i, khi đó max U I I R = =  Hiện tượng cộng hưởng điện -Điều kiện để có cộng hưởng điện xảy ra: 1 1 L C Z Z L C LC ω ω ω = ⇔ = ⇒ = -Hệ quả của hiện tượng cộng hưởng điện • Z min = R => I max = U/R 8 O ϕ L U r C U r LC U r R U r U r I r R C A B L O C U uuur I r O L U uur I r U 1 U 2 N 2 N 1 • cos 1 ϕ = => P max = I 2 .R • 0 0 0 tan 0 L C L C L C R R U U U U Z Z U U R ϕ − − − = = = = => u, i cùng pha • 1 2 f LC π = 3.Công suất của mạch điện xoay chiều  Biểu thức -Công suất tiêu thụ trung bình của mạch điện 2 cos R P UI UI I R Z ϕ = = = -Mạch RLC nối tiếp công suất tiêu thụ trong mạch là công suất tiêu thụ trên điện trở R  Ý nghĩa hệ số công suất -Hệ số công suất càng cao thì hiệu quả sử dụng điện năng càng cao. Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng ta phải tìm mọi cách để làm tăng hệ số công suất.  Điều kiện để có công suất cực đại -Từ biểu thức 2 2 2 2 2 2 2 cos ( ) ( ) L C L C R U R U P UI U Z Z Z R Z Z R R ϕ = = = = − + − + -Nếu L,C, ω =const, R thay đổi. 2 2 2 2( ) L C U U P R Z Z = = − Với R = L C Z Z− 2 2 cos 2 Z R ϕ = ⇒ = -Nếu R,U=const, L,C,f thay đổi 2 2 2 2 2 cos ( ) L C R U R P UI U Z R Z Z ϕ = = = + − . =>Mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng cos 1 ϕ = 4.Biến áp và sự truyền tải điện năng  Các khái niệm -Máy biến áp là thiết bị dùng thay đổi điện áp xoay chiều. -Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. -Cấu tạo: Gồm có hai phần: +Lõi thép: bao gồm nhiều lá thép kĩ thuật điện mỏng được ghép xác với nhau, cách điện nhau tạo thành lõi thép. +Các cuộn dây quấn: Được quấn bằng dây quấn điện từ, các vòng dây của các cuộn dây được quấn trên lõi thép và cách điện với nhau. Số vòng dây của các cuộn dây thường là khác nhau.  Công thức -Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp làm phát sinh từ trường biến thiên trong lõi thép =>gây ra từ thông xuyên qua mỗi vòng dây của hai hai cuộn là 0 cos t φ φ ω = -Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lược là: 1 1 0 cosN t φ φ ω = và 2 2 0 cosN t φ φ ω = -Suất điện động trong cuộn thứ cấp 2 2 2 0 cos d N t dt φ ε ω φ ω = − = -Trong cuộn thứ cấp có dòng điện cảm ứng biến thiên điều hòa cùng tần số với dòng điện ở cuộn sơ cấp. -Tỉ số máy biến áp: 1 1 2 2 U N k U N = = +Nếu k < 1: thì máy hạ áp +Nếu k > 1: thì máy tăng áp -Bỏ qua hao phí điện năng trong máy thì công suất trong cuộn sơ cấp và thứ cấp là như nhau U 1 I 1 = U 2 I 2 => 1 1 2 2 2 1 U N I k U N I = = =  Giảm hao phí điện năng khi truyền tải điện năng đi xa -Công suất hao phí khi truyền tải điện năng đi xa Gọi P phát : là công suất điện ở nhà máy phá điện cần truyền tải. U phát : là điện áp ở hai đầu mạch I: cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây truyền tải R: điện trở tổng cộng của dây truyền tải. P phát = U phát .I 9 => Công suất hao phí trên đường dây truyền tải là P haophí = I 2 .R = R.P phát /U 2 phát -Hai cách làm giảm hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa +Giảm điện trở dây truyền tải bằng cách: . l R S ρ = Tăng tiết diện dây dẫn (Tốn kém vật liệu). Làm dây dẫn bằng các vật liệu có điện trở suất nhỏ => Không kinh tế. +Tăng điện áp trước khi truyền tải bằng cách dùng máy biến thế =>Đang được sử dụng rộng rãi. 5.Máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha.  Nguyên lí hoạt động -Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ  Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều một pha -Phần cảm (Rôto): là phần tạo ra từ trường, là nam châm -Phần ứng (Stato): là phần tạo ra dòng điện xoay chiều, gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên vòng tròn(Phần cảm có bao nhiêu cặp cực thì phần ứng có bấy nhiêu cuộn dây) -Tần số dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều phát ra là: Nếu rôto quay độ với tốc n (vòng/giây) hoặc n (vòng/phút)thì  =   =   ; n (voøng/giay) ; n (voøng/phuùt) 60 f np np f ; +p: Số cặp cực của rôto +f: Tần số dòng điện xoay chiều(Hz)  Nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha -Phần cảm ( Rôto) thường là nam châm điện -Phần ứng (Stato) gồm ba cuộn dây giống hệt nhau quấn quanh trên lõi thép và lệch nhau 120 0 . trên vòng tròn  Dòng điện xoay chiều ba pha -Là một hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ, nhưng lệch pha nhau 2 3 π . Khi đó dòng điện xoay chiều trong ba cuộn dây là 1 0 cos ( )i I t A ω = , 2 0 2 cos( )( ) 3 i I t A π ω = − và 3 0 2 cos( )( ) 3 i I t A π ω = +  Mắc hình sao -Gồm 4 dây trong đó có ba dây pha và một dây trung hòa. -Tải tiêu thụ không cần đối xứng. - 3. d p U U= -I d = I p (tải đối xứng:I 0 = 0)  Mắc hình tam giác -Hệ thống gồm ba dây -Tải tiêu thụ phải thật đối xứng - 3. d p I I= -U d = U p  Ưu điểm dòng xoay chiều ba pha -Tiết kiệm dây dẫn -Dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng cho hiệu suất cao hơn so với dòng điện xoay chiều một pha. -Tạo ra từ trường quay dùng trong động cơ không đồng bộ ba pha dễ dàng.  Động cơ không đồng bộ - Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay. - Cấu tạo:Gồm hai phần: +Stato giống stato của máy phát điện xoay chiều ba pha 10 A 2 A 3 A 1 B 1 B 3 B 2 A 2 A 1 A 3 B 1 N S [...]... bị nung nóng phát ra quang phổ li n tục -Mặt Trời là nguồn phát quang phổ li n tục  Đặc điểm -Quang phổ li n tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát quang phổ li n tục -Khi nhiệt độ càng cao, miền phát quang phổ mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn của quang phổ li n tục  Ứng dụng-Dựa vào quang phổ li n tục để xác định nhiệt độ của... xa được Ban đêm bị tần điện li phản xạ mạnh nên truyền đi xa được Được dùng trong thông tin li n lạc vào ban đêm -Sóng ngắn: Có năng lượng lớn, bị tần điện li và mặt đất phản xạ mạnh Vì vậy từ một đài phát trên mặt đất thì sóng ngắn có thể truyền tới mọi nơi trên mặt đất Dùng trong thông tin li n lạc trên mặt đất -Sóng cực ngắn: Có năng lượng rất lớn và không bị tần điện li phản xạ hay hấp thụ Được... -Điện trường biến thiên sinh ra từ trường xoáy, từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáy, hai trường biến thiên này li n hệ mật thiết với nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường  Thuyết điện từ: -Thuyết điện từ cuả Maxwell khẳng định mối quan hệ khăng khít giữa điện tích, điện trường và từ trường 5.Sóng điện từ  Định nghĩa: -Sóng điện từ chính là điện từ trường... khi tạo thành hạt nhân 8.Năng lượng li n kết Năng lượng li n kết của hạt nhân -Muốn phá vỡ hạt nhân thành các nuclon riêng biệt thì cần cung cấp 2 2 cho nó một năng lượng ∆E = Wlk = ∆m.c = ([ Zm p + ( A − Z )mn ] − mhn ).c = ∆m.931,5MeV Với c = 3.108m/s là tốc độ ánh sáng trong chân không 19 Năng lượng li n kết riêng -Năng lượng li n kết trên một nuclon là năng lượng li n kết riêng ∆E 1 ε= = ([ Zm p... -1000MHz  Vai trò của tần điện li trong việc thu và phát sóng vô tuyến -Tần điện li: là tần khí quyển ở độ cao từ 80-800km có chứa nhiều hạt mang điện tích là các electron, ion dương và ion âm -Sóng dài:có năng lượng nhỏ nên không truyền đi xa được Ít bị nước hấp thụ nên được dùng trong thông tin li n lạc trên mặt đất và trong nước -Sóng trung:Ban ngày sóng trung bị tần điện li hấp thụ mạnh nên không truyền... 6.Giải thích giới hạn quang điện -Electron và hạt nhân trong kim loại tương tác nhau bằng lực tĩnh điện, giữa chúng có năng lượng li n kết, để bức electron ra khỏi li n kết thì phải cung cấp cho nó năng lượng bằng hay lớn hơn lực li n kết đó Năng lượng cung cấp bằng năng lượng li n kết được gọi là công thoát (A) của electron Mỗi kim loại có một công thoát riêng đặt trưng cho kim loại đó -Theo Anhxtanh,... nhân tỉ lệ với số khối 4.đơn vị khối lượng nguyên tử -Đơn vị khối lượng nguyên tử là khối lượng của 1 /12 đơn vị đồng vị Cacbon 612C -Kí hiệu đơn vị khối lượng nguyên tử là u -1u=1,66055.10-27kg = 931,5MeV/c2 +mp = 1,007276u = 1,0073u +mn = 1,00866u = 1,0087u 5.Khối lượng và năng lượng hạt nhân -Mối li n hệ giữa khối lượng và năng lượng nghỉ thể hiện qua biểu thức của Anhxtanh E = m.c2+m: khối lượng của... -Ống chuẩn trực: dùng tạo chùm sáng song song -Hệ tán sắc: bộ phận chính của máy quang phổ lăng kính có nhiệm vụ tán sắc ánh sáng -Buồng tối: dùng ghi nhận hình ảnh quang phổ của các nguồn sáng  Nguyên tắc hoạt động: -Dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng 7.Quang phổ phát xạ  Quang phổ li n tục  Định nghĩa -Quang phổ li n tục là dãi sáng có màu biến thiên li n tục từ đỏ đến tím  Nguồn phát sinh -Các... như laser h li- neon +Laser rắn như laser rubi +Laser bán dẫn như laser Ga-Al-As  Ứng dụng -Trong y học: làm dao mổ trong phẩu thuật tinh vi như mắt, mạch máu… -Trong thông tin li n lạc: dùng trong li n lạc vô tuyến định vị, li n lạc vệ tinh, điều khiển tàu vũ trụ… -Trong công nghiệp:dùng khoan cắt, tôi…với độ chính xác cao -Trong trắc địa:dùng đo koảng cách, ngắm đường thẳng… - CHƯƠNG... nơtron…Vậy tạo ra phản ứng hạt nhân dây chuyền  Điều kiện để có phản ứng dây chuyền -Nếu k1 thì hệ thống vượt hạn Năng lượng phản ứng tăng vọt và không kiểm soát được *Số nơtron bị mất vì thoát ra ngoài (tỉ lệ với diện tích mặt ngoài khối . biến thiên này li n hệ mật thiết với nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất gọi là điện từ trường.  Thuyết điện từ: -Thuyết điện từ cuả Maxwell khẳng định mối quan hệ khăng khít. 1   Hà Thu Trang Hà Thu Trang 12A8 12A8 THPT Ngô Sĩ Li n THPT Ngô Sĩ Li n N m h c 2010 - 2011ă ọ k m N r P r F r v = 0 k F = 0 m N r P r k m N r P r F r . phổ li n tục.  Định nghĩa -Quang phổ li n tục là dãi sáng có màu biến thiên li n tục từ đỏ đến tím  Nguồn phát sinh -Các vật rắn, lỏng, khí có tỉ khối lớn bị nung nóng phát ra quang phổ li n