SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO PHÚ N
TRƯỜNG THPT QUANG TRUNG
TỔ: TỐN LÝ
------------------TỔNG KẾT KINH NGHIỆM
Tên đề tài
GIẢI PHÁP GIÚP HỌC SINH YẾU KÉM
NÂNG CAO TỈ LỆ TỐT NGHIỆP THPT QUỐC GIA
MƠN VẬT LÝ
Người thực hiện: Lê Thanh Phước
Chức vụ: Giáo viên
Năm học : 2017
2018
1
A. ĐẶT VẤN ĐỀ
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Trải qua nhiều năm tham gia giảng dạy ơn thi tốt nghiệp mơn Vật
Lý cho học sinh khối 12, với đối tượng học sinh đa phần có học lực yếu,
kiến thức rổng, thời gian làm bài rút ngắn. Cách xét điểm tốt nghiệp năm
học 20172018 thay đổi theo tỉ lệ 50% điểm bài thi. Để làm bài tốt và kịp
thời gian, u cầu học sinh phải nắm vững lí thuyết, có kỹ năng tính tốn
và phản ứng nhanh mới đáp ứng được u cầu của đề thi.
Từ thực tế giảng dạy, bản thân thấy học sinh thật khó khăn để nhớ
và học thuộc lý thuyết và nhớ các dạng bài tập. Trong qua trình giảng dạy
tơi nhận thấy đối với học sinh có học lực yếu và trung bình các em chỉ
cần nắm một số đơn vị kiến thức hết sức cơ bản và sử dụng được máy
tính cầm tay thì có thể đỗ tốt nghiệp với tỉ lệ cao hơn.
Để giúp học sinh giải quyết những khó khăn nêu trên tơi mạnh dạn
chọn đề tài “GIẢI PHÁP GIÚP HỌC SINH YẾU KÉM NÂNG CAO TỈ LỆ TỐT
NGHIỆP THPT QUỐC GIA MƠN VẬT LÝ” nhằm giúp học sinh khối lớp 12
có cách nhìn tổng quan, nắm bắt được các điểm tương đồng giữa các chủ
đề kiến thức, giúp các em lập bảng so sánh, học dễ thuộc, nhớ nhiều đơn
vị kiến thức, giải nhanh trắc nghiệm vật lí và củng cố niềm tin của các
em trong q trình học tập cũng như trong các kỳ kiểm tra và thi tốt
nghiệp THPT quốc gia.
II. ĐỐI TƯỢNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Học sinh khối 12
Một số chủ đề trong chương trình vật lí 12, các đơn vị kiến thức
tương đồng giữa các chương, lập bảng so sánh giữa các đơn vị kiến thức
và khẳng định kiến thức trọng tâm cần chú ý.
Vì thời gian có hạn tơi chỉ liệt kê các đơn vị kiến thức giống nhau.
2
B. NỘI DUNG
1. Thực trạng của vấn đề.
Trường THPT Quang Truang được thành lập sau các đơn vị trên địa
bàn, cơ sở vật chất thiếu thốn, đối tượng học sinh có chất lượng đầu vào
thấp, kỹ năng tính tốn hạn chế.
Để nâng cao tỉ lệ tốt nghiệp của bộ mơn, mỗi giáo viên phải vận
dụng nhiều phương pháp để giúp học sinh dễ nhớ, tự tin và thích thú đối
với mơn học. Bản thân tơi cơng tác tại đơn vị được 18 năm, đã tổng kết
nhiều đề tài kinh nghiệm giúp học sinh nâng cao tỉ lệ tốt nghiệp. Nên
việc giúp học sinh nhận thấy sự tương đồng giữa các đơn vị kiến thức là
cần thiết.
Những kết quả đạt được khi sử dụng đề tài này rất khả quan, giúp
học sinh nhớ các đơn vị kiến thức lâu hơn do có sự tương đồng, khi học
sinh gặp dạng kiến thức tương tự các em tự tin hơn.
Đề tài này áp dụng cho tất cả các em ơn thi mơn Vật Lý, đặc biệt
cho đối tượng học sinh chỉ cần đỗ tốt nghiệp THPT quốc gia.
3
2. Nội dung
2.1. Đơn vị kiến thức tn theo quy luật hàm sin và cos
2.1.1. Tóm tắt lí thuyết
Tên đơn vị kiến thức
Phương trình
Sóng cơ
Điện xoay chiều
x = A.cos(ω t+ϕ )
s = S .cos(ω t+ϕ )
0
u = A.cos(ω t+ϕ )
i = I .cos(ω t+ϕ )
0
Mạch dao động
u = U .cos(ω t+ϕ )
0
i = I .cos(ω t+ϕ )
0
Con lắc lị xo
Con lắc đơn
Tần số góc
ω = 2π f =
2π
T
q = q .cos(ω t+ϕ )
0
Đều tuân theo quy luật hàm cos hoặc sin
Li độ của con lắc dao động với chu kì (T), tần số (f), tốc độ ( ω ) thì
động năng (Wđ) và thế năng (Wt) của con của con lắc dao động với (T’=
T
), tần số (f’= 2f), tốc độ ( ω ' = 2ω ).
2
Li độ của mạch dao động với chu kì (T), tần số (f), tốc độ ( ω ) thì năng
lượng điện (WC = Wđ) và năng lượng từ (WL = Wt) của mạch dao động
T
2
với (T’= ), tần số (f’= 2f), tốc độ ( ω ' = 2ω ).
Trong một chu kì có 4 lần động năng và thế năng bằng nhau nên khoảng
T
4
thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng và thế năng bằng nhau là .
4
Động năng và thế năng của vật dao động điều hịa bằng nhau tại vị trí có
A
li độ x =
2
.
2.1.2. Điểm giống nhau giữa con lắc lị xo và con lắc đơn
Tên
Con lắc lị xo
Con lắc đơn
đơn vị
kiến
thức
Tần
số góc
Chu kì
Tần
số
Cơ
năng
ω = 2π f =
2π
T
ω = 2π f =
2π
T
1 2π
l ∆t
=
= 2π
=
f ω
g N
T=
1 2π
m
∆l ∆t
=
= 2π
= 2π
=
f ω
k
g N
T=
f =
1 ω
1
=
=
T 2π 2π
1 ω
1
=
=
T 2π 2π
k
1
=
m 2π
1
W = mω 2 A2
2
ω=
f
f
1
f
2
=
g N
=
l
t
1
1
W = mω 2S 2 = mglα 2
0
0
2
2
g
S = lα ;ω =
0
0
l
k
m
( Ơm khơng mỏi)
m
T
Cho
1
1
m=m +m
1
2
m
T
m, l
2
2
tìm T,f
T = T 2 +T 2
1
2
m
1
m
2
1
g N
=
∆l t
m=m +m
1
2
1
1
+ 2
2
f1
f2
(Ôm gấu lớn)
l
T
1
1
l =l +l
1 2
l
T
2
2
T = T 2 +T 2
1
2
l
1
l
2
f
1
f
2
1
f
=
l = l +l
1 2
1
1
+ 2
2
f1
f2
5
+ Tại vị trí cân bằng: x = 0, (a = 0) nên Wt = 0. v = vmax nên Wđ = Wđmax= W
+ Tại vị trí biên: x = xmax = A nên Wt = Wtmax= W; v = 0 nên Wđ = 0.
2.1.3. Điểm giống nhau về bài tập “bài tốn thời gian”
Dạng tốn : Xác định thời gian ngắn nhất kể từ t = 0 đến thời điểm vật
qua vị trí có li độ x1
2.1.4. Sử dụng lệnh CALC trong máy tính CASIO
Bước 1 : Bấm SHIFT
MODE
4 chọn hệ đơn vi Radian (Rad)
Bước 2: Nhập phương trình đã cho
Bước 3: Dùng lệnh CALC nhập lần lượt các phương án A, B, C, D. Đáp
án đúng sẽ là nghiệm của phương trình.
2.1.5. Bài tập áp dụng
Câu 1: Một con lắc lị xo dao động theo phương ngang với phương trình:
π
x = 10cos(2t + )(cm) . Thời gian ngắn nhất từ lúc t0 = 0 đến thời điểm vật
2
có li độ 5cm là
A.
π
s.
6
B.
Hướng dẫn: x = −5
cos(2t +
π
s.
4
C.
x = 10cos(2t +
π
s.
12
π
) = −5
2
D.
cos(2t +
π
s.
2
π
1
)=−
2
2
π
1
)+ =0
2
2
π
1
Nhập máy: cos(2t + ) + sau đó dùng lệnh CALC nhập lần lượt các
2
2
phương án A, B, C, D. Đáp án đúng sẽ là nghiệm của phương trình.
6
CALC nhập
π 1− 3
=
6
2
0 ; CALC nhập
π
1
=−
4
2
0 ; CALC nhập
π
=
12
0 chọn C
Câu 2: Một lị xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới có vật
nặng
m = 100 g , độ cứng k = 25
N
. Lấy g = 10 m/s2. Chọn trục Ox thẳng đứng,
m
chiều dương hướng xuống. Vật dao động với phương trình:
x = 4cos(5π t +
5π
)(cm) . Thời điểm lúc vật qua vị trí lị xo bị dãn 2cm lần
6
đầu tiên là
A.
1
s.
30
B.
1
s.
10
1
s .
20
D.
C.
1
s .
15
Hướng dẫn:
mg = k ∆l
∆l =
mg 0,1.10
=
0,04m = 4cm
k
25
Theo đề lị xo dãn 2cm nghĩa là cách gốc tọa độ 2cm ở phía âm
x = −2cm
x = 4cos(5π t +
5π
) = −2
6
Nhập máy: cos(5π t +
cos(5π t +
5π
1
)=−
6
2
cos(5π t +
5π
1
)+ =0
6
2
5π
1
) + = 0 sau đó dùng lệnh CALC nhập lần lượt
6
2
các phương án A, B, C, D. Đáp án đúng sẽ là nghiệm của phương trình.
CALC nhập
1
1
=−
30
2
0 ; CALC nhập
1
= 0 chọn B
10
Câu 3(TN2013): Đặt điện áp u = 310cos100πt (V) (t tính bằng s) vào hai
đầu một đoạn mạch. Kể từ thời điểm t = 0, điện áp tức thời giữa hai đầu
đoạn mạch này đạt giá trị 155 V lần đầu tiên tại thời điểm
A.
1
s .
300
B.
1
s .
200
C.
1
s .
120
D.
1
s.
60
7
Hướng dẫn: Tại thời điểm t ta có u = 155V
u = 310cos(100π t ) = 155
cos(100π t ) =
Nhập máy: cos(100π t ) −
1
2
cos(100π t ) −
1
=0
2
1
sau đó dùng lệnh CALC nhập lần lượt các
2
phương án A, B, C, D. Đáp án đúng sẽ là nghiệm của phương trình.
CALC nhập
1
1
1
= 0 ; CALC nhập
=−
300
200
2
CALC nhập
1
−1 − 3
=
120
2
0 ; CALC nhập
1
=0
60
Vì thời gian ngắn nhất nên chọn A
Câu 4(ĐH2007): Dịng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức
i = I0sin100πt. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01s cường độ dịng điện
tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm
A. 1/300s và 2/300s
C. 1/500s và 3/500s
B.1/400s và 2/400s
D. 1/600s và 5/600s
Hướng dẫn: Tại thời điểm t ta có i = 0,5 I 0
i = I sin(100π t ) = 0,5I
0
0
sin(100π t ) =
1
2
sin(100π t ) −
1
=0
2
1
Nhập máy: sin(100π t ) − sau đó dùng lệnh CALC nhập lần lượt các
2
phương án A, B, C, D. Đáp án đúng sẽ là nghiệm của phương trình.
CALC nhập
1
−1 + 3
1
−1 + 2
; CALC nhập
=
=
300
2
400
2
CALC nhập
1
1
= 0,08 0 ; CALC nhập
= 0 chọn D
500
600
Vì thời gian ngắn nhất nên chọn D
Câu 5(ĐH2007): Một tụ điện có điện dung 10 μF được tích điện đến
một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một
8
cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1 H. Bỏ qua điện trở của các dây nối,
lấy π2 = 10. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể từ lúc nối)
điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu?
A. 3/400s
B. 1/600s.
C. 1/300s.
D. 1/1200s.
1
1
103
=
=
Hướng dẫn: ω =
(rad/s)
π
LC
1.10.10−6
tại thời điểm t = 0
q = q cos ϕ = q
0
0
q
tại thời điểm t ta có : q = 0
2
cos ϕ = 1
ϕ =0
q
q = q0 cos(ωt ) = 0
2
q = q cos ω t
0
103
1
cos( ) =
π
2
103
1
cos(
t) − = 0
π
2
103
1
Nhập máy: cos(
t ) − sau đó dùng lệnh CALC nhập lần lượt các
π
2
phương án A, B, C, D. Đáp án đúng sẽ là nghiệm của phương trình.CALC
nhập
3
1
= −1,22 0 ; CALC nhập
= 0,36
400
600
CALC nhập
1
1
= −0,01 ; CALC nhập
= 0,47
300
1200
Vì 0,01 gần 0 nhất nên chọn C
9
10
Tên đơn
Con lắc lị xo
Điện xoay chiều(số phức)
vị kiến
2.2. Điểm giống nhau về bài tốn viết phương trình
thức
Cơng
R=R
k
g
Tốc độ góc: ω =
=
m
∆l
thức
Z L = Z Li = ω Li
cần
nhớ
Vận tốc: v = ω A2 − x 2
0
Biên độ:
Z C = −ZCi = −
1
i
ωC
Z = R + (Z L − Z C )i
v 2 MN lmax − lmin i = u = U 0 SHIFT ( −)ϕ
2
A= x +
=
=
Z R + ( Z L − ZC )i
2
2
ω2
U ϕ
với MN là quỹ đạo dài
0
=
R + ( Z L − ZC )i
+ Nếu vật chuyển động cùng
cos ϕ
chiều dương chọn
v = +ω A2 − x 2
0
+ Nếu vật chuyển động ngược
chiều dương chọn
* Sử
v = −ω A2 − x 2
0
Bước 1: Xác định các giá trị x0, v0
dụng
(Lưu ý: li độ x0 là khoảng cách từ Bấm
máy
vật đến gốc tọa độ)
Nhập máy: U SHIFT (−)ϕ
0
tính
v
Bước 2: nhập máy x − 0 i
0 ω
màn hình hiển thị: U
( Để có chữ i ta bấm ENG)
i=
CASIO
Ví dụ: 22i bấm 2 2ENG khi đó
u = U 0 cos(ωt + ϕ )
U 0 SHIFT ( −)ϕ
0
ϕ
u U 0 SHIFT (−)ϕ
=
R + Z L .i
Z
u = i.Z
Hướng
màn hình hiển thị 2 2i
Bước 1: Bấm MODE
2 màn hình hiển thị CMPLX
dẫn sử
Bước 2: Bấm SHIFT
MODE
4 chọn hệ đơn vi Radian
dụng
(Rad)
CASIO
Bước 3: Bấm SHIFT
MODE
REPLAY
3 màn hình hiển thị ( r θ )
11
bấm chọn 2
2.2.1. Tóm tắt lí thuyết
2.2.2. Bài tập áp dụng
Câu 1(TN 2014): Một vật dao động điều hồ với chu kì 2 s. Chọn gốc
toạ độ ở vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật có li độ −2 2 cm và đang
chuyển động ra xa vị trí cân bằng với tốc độ 2π 2 cm/s. Phương trình dao
động của vật là
A. x = 4cos(π t −
3π
)(cm) .
4
π
C. x = 4cos(π t + )(cm) .
4
π
B. x = 2 2 cos(π t − )(cm) .
4
D. x = 4cos(π t +
3π
)(cm) .
4
Hướng dẫn:
2π
= π rad; t = 0
+ ω =
T
x = −2 2cm
0
v = −2π 2cm / s
0
v
2π 2
3π
Nhập máy: x − 0 i = −2 2 + (
) ENG = 4
0 ω
π
4
Câu 2(TN 2013): Một vật nhỏ dao động điều hồ dọc theo trục Ox với
tần số góc ω và có biên độ A. Biết gốc tọa độ O ở vị trí cân bằng của vật.
Chọn gốc thời gian là lúc vật ở vị trí có li độ
A
và đang chuyển động
2
theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là
C. x = Acos( ω t
π
)cm.
3
π
)cm.
4
B. x = Acos( ω t
π
)cm.
4
D. x = Acos( ω t +
A. x = Acos( ω t +
π
)cm.
3
Hướng dẫn:
12
+ ω rad; t = 0
x0 =
A
cm
2
v0 = +ω A2 − x 2 = +ω
3
A(cm / s)
2
Lưu ý: Đối với bài này biên độ chưa cho số ta gán cho A = 1cm
3
ω
v
Nhập máy:
1
2 ENG = 1 − π
x − 0i= +
0 ω
2
ω
3
Câu 3(TN–2012): Đặt điện áp u = 100 2 cos(100πt) (V) vào hai đầu đoạn
mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 150Ω, tụ điện có điện dung
cuộn cảm thuần có độ tự cảm
200
µF và
π
2
H. Biểu thức cường độ dịng điện trong
π
đoạn mạch là
π
A. i = 1,8cos(100π t − ) (A)
4
π
B. i = 1,8cos(100π t + ) (A)
4
π
C. i = 0,6cos(100π t + ) (A)
4
π
D. i = 0,6cos(100π t − ) (A)
4
Hướng dẫn:
U 0 = 100 2(V )
u
ϕ = 0rad
; ω = 100 (rad/s)
R = 150Ω ; Z L = ω L = 100π .
ZC =
1
=
ωC
2
= 200Ω
π
1
= 50Ω
200.10−6
100π .
π
Z = R + (Z L − Z C )i = 150 + (200 − 50)i
i=
u U 0 SHIFT (−)ϕ
100 2 0
2
=
màn hình hiển thị
=
Z R + ( Z L − Z C )i
150 + (200 − 50)i 3
1
− π
4
13
π (A). Chọn D
i = 0,6cos(100πt − )
4
Câu 4(TN–2013): Đặt điện áp u = 200 2 cos100πt(V) vào hai đầu cuộn
cảm thuần có độ tự cảm
1
H. Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn
π
cảm này là
π
A. i = 2 2cos(100π t+ ) (A).
3
π
B. i = 2cos(100π t+ ) (A).
3
π
C. i = 2 2cos(100π t ) (A).
2
π
D. i = 2 2cos(100π t+ ) (A).
2
Hướng dẫn:
u
iL = L
Z
L
u
U 0 = 200 2(V )
ϕ = 0rad
Z L = ω L = 100π .
i=
; ω = 100 (rad/s)
1
= 100Ω
π
u U 0 SHIFT (−)ϕ
200 2 0
1
=
màn hình hiển thị
= 2,83 − π
Z L ENG
Z
100i
2
π
i = 2 2 cos(100πt − ) (A). Chọn C
4
14
2.3. Điểm giống nhau giữa dao động cơ và sóng cơ
2.3.1. Tóm tắt lý thuyết
Tên đơn vị
kiến thức
Dao động cơ (con lắc)
Sóng cơ
Phương
x = A cos(ωt + ϕ )
1 1
1
u = A cos(ωt + ϕ )
1 1
1
trình
x = A cos(ωt + ϕ )
2
2
1
* ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 = ϕ1 − ϕ2
u = A cos(ωt + ϕ )
2
2
1
+ ∆ϕ = 2kπ : Hai dao động cùng pha, biên độ tổng hợp là
lớn nhất (A = A1 +A2 = Amax )
+ ∆ϕ = (2k + 1)π : Hai dao động ngược pha, biên độ tổng
Độ lệch pha
hợp là nhỏ nhất ( A = A1 − A2 = A2 − A1 = Amin )
+ ∆ϕ = (2k + 1)
π
: Hai dao động vng pha, biên độ tổng
2
hợp là ( A = A2 + A2 )
1
2
* Lưu ý:
Đối với sóng cơ
+ Nếu hai nguồn cùng pha, tại trung điểm của hai nguồn sóng dao động
với biên độ cực đại.
+ Nếu hai nguồn ngược pha, tại trung điểm của hai nguồn sóng dao động
với biên độ cực tiểu.
15
+ Trong khoảng giữa hai nguồn khoảng cách giữa hai ngọn sóng (hai gợn
λ
2
lồi) liên tiếp là .
+ Nếu sóng do một nguồn phát ra thì khoảng cách giữa hai ngọn sóng (hai
gợn lồi) liên tiếp là λ .
2.3.2. Bài tập áp dụng
Câu 1(TN2008): Hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số, có
các phương trình dao động là: x1 = 3sin(ωt – π/4) cm và x2 = 4sin (ωt + π/4)
cm. Biên độ của dao động tổng hợp hai dao động trên là
A. 12 cm.
B. 1 cm.
C. 5 cm.
D. 7 cm.
π
* Hướng dẫn: ∆ϕ = ϕ − ϕ = vuông pha nên A = A2 + A2 = 5cm chọn
2 1 2
1
2
C
Câu 2 (TN2011): Cho hai dao động điều hịa cùng phương có phương
trình lần lượt là: x1 = A1 cos ω t và x = A cos(ω t + π ) . Biên độ dao động
2
2
2
tổng hợp của hai dao động này là
A. A= A1 − A2 B. A = A12 + A22 C. A = A1 + A2 D. A =
A2 − A2
1
2
π
* Hướng dẫn: ∆ϕ = ϕ − ϕ = vuông pha nên A = A2 + A2 chọn B
2 1 2
1
2
Câu 3 (TN2012): Cho hai dao động điều hồ cùng phương, cùng tần số,
có biên độ là A1 và A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên
có giá trị lớn nhất bằng
16
A. A12 + A22 .
B. A1 + A2.
* Hướng dẫn: ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 = 2kπ
C. 2A1.
D. 2A2.
A = A + A = Amax nên chọn B
1 2
Câu 4(TN 2013): Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động
điều hồ cùng phương có phương trình x1 = 3cos( ω t +
ω t
π
)cm và x2 = 4cos(
3
2π
)cm. Biên độ dao động của vật là
3
A. 5 cm.
B. 7 cm.
* Hướng dẫn: ∆ϕ = ϕ − ϕ = π
2 1
C. 1 cm.
D. 3 cm.
A = A − A = 1cm nên chọn C
1 2
Câu 5( TN2008): Tại hai điểm A và B trên mặt nước nằm ngang có hai
nguồn sóng cơ kết hợp, dao động theo phương thẳng đứng. Có sự giao
thoa của hai sóng này trên mặt nước. Tại trung điểm của đoạn AB,
phần tử nước dao động với biên độ cực đại. Hai nguồn sóng đó dao động
A. lệch pha nhau góc /3
B. cùng pha nhau
C. ngược pha nhau.
D. lệch pha nhau góc /2
* Hướng dẫn: Tại trung điểm hai nguồn dao động với biên độ cực đại
nên hai nguồn cùng pha. Chọn B
17
2.4. Điểm giống nhau giữa giao thoa sóng cơ sóng dừng và sóng ánh
sáng.
2.4.1. Tóm tắt lý thuyết
* Điều kiện giao thoa: Sóng kết hơp là sóng có cùng tần số và có hiệu số
pha (độ lệch pha khơng đổi theo thời gian)
Đơn vị kiến thức
Sóng cơ
Hai sóng cùng pha
Hai sóng ngược pha
Gợn lồi (điểm dao Gợn lõm (điểm đứng
động với biên độ cực n, khơng dao động)
đại)
Âm nghe được
Âm khơng nghe được
Sóng âm
Bụng sóng
Nút sóng
Sóng dừng
Vị trí vân sáng
Vị trí vân tối
Sóng ánh sáng
* Sóng dừng: Trong sóng dừng có một số điểm ln ln đứng n gọi là
nút, và một số điểm ln ln dao động với biên độ cực đại gọi là bụng.
18
λ
+ Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là .
2
λ
+ Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là .
4
+ Hai điểm đối xứng nhau qua bụng sóng ln dao động cùng pha
+ Hai điểm đối xứng nhau qua nút sóng ln dao động ngược pha
* Trong q trình truyền sóng tần số là đại lượng ln khơng đổi
Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có chiều dài l:
+ Hai đầu cố định thì: l = k .
2
+ Một đầu là nút, một đầu là bụng thì: l = (2k + 1) .
4
2.4.2. Bài tập áp dụng
Câu 1(TN2007): Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai nút liên
tiếp bằng
A. một số ngun lần bước sóng.
B. một phần tư bước sóng.
C. một nửa bước sóng.
D. một bước sóng.
λ
* Hướng dẫn: Khi có sóng dừng Nút Nút liền kề chọn C
2
Câu 2(TN2007): Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng
cách giữa hai bụng sóng liên tiếp bằng
A. hai bước sóng.
B. một bước sóng.
C. một phần tư bước sóng.
D. nửa bước sóng.
19
λ
* Hướng dẫn: Khi có sóng dừng Bụng Bụng liền kề chọn D
2
Câu 3 (TN2011): Sóng truyền trên một sợi dây có một đầu cố định, một
đầu tự do. Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài của sợi dây phải
bằng
A. một số chẵn lần một phần tư bước sóng. B. một số lẻ lần nửa bước
sóng.
C. một số ngun lần bước sóng. D. một số lẻ lần một phần tư bước
sóng.
* Hướng dẫn: Điều kiện có sóng dừng trên dây một đầu cố định, một
đầu tự do l = k
λ λ
+ chọn A
2 4
Câu 4 (TN2012): Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động điều
hồ cùng pha theo phương thẳng đứng. Coi biên độ sóng khơng đổi khi
sóng truyền đi. Trên mặt nước, trong vùng giao thoa, phần tử tại M dao
động với biên độ cực đại khi hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn
truyền tới M bằng
A. một số ngun lần bước sóng. B. một số ngun lần nửa bước sóng.
C. một số lẻ lần nửa bước sóng. D. một số lẻ lần một phần tư bước
sóng.
* Hướng dẫn: Điều kiện để sóng do hai nguồn dao động với biên độ
cực đại d2 − d1 = k λ chọn A
2.5. Điểm giống nhau giữa hiện tượng cộng hưởng điện và Mạch
dao động
2.5.1. Tóm tắt lý thuyết
* Điện xoay chiều:
Đơn vị kiến thức
Quan hệ về pha giữa u và
Giản đồ véc tơ
IR
UR
20
Đoạn mạch chỉ có
R
Đoạn mạch chỉ có
L
Đoạn mạch chỉ có
C
i
i cùng pha với u
R
R
i chậm (trể) pha π với u
L
L
2
IC
i nhanh (sớm) pha π với
C
2
Đoạn mạch gồm
R, L nối tiếp
u
ϕ
RL một góc RL
i
RC sớm (nhanh) pha với
R, C nối tiếp
u
Đoạn mạch gồm
+ Z L > ZC : iLC chậm (trể)
L,C nối tiếp
UL
IL
u
C
i chậm (trể) pha với
RL
Đoạn mạch gồm
0
ϕ
RC một góc RC
pha với uLC một góc
UC
0
U
U
0L
ϕ RL
00
U
ϕ RC
0C
U
0RL
I
I
0L
0C
0RC
π
2
+ Z L < ZC : iLC sớm
(nhanh) pha với uLC một
góc
Độ lệch pha
π
2
+ Z L = ZC : Cộng hưởng
U
Z
tan ϕ = 0 L = L
RL U
R
0R
tan ϕ
U
Z
= 0C = C
RC U
R
0R
* Hiện tượng cộng hưởng điện:
21
*Điều kiện cộng hưởng:
1
LC
1
f =
2π LC
1
L=
ω 2C
ω=
Z =Z
L
C
ωL =
1
ωC
ω 2 LC = 1
C=
1
ω2L
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = I0.cos(ω t + ϕ ) (V)
Nếu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì:
π
i = I .cos(ω t + ϕ + ) = − I .sin(ω t + ϕ ) (A)
0
0
2
π
Nếu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thì: i = I0.cos(ω t + ϕ − ) = I0.sin(ω t + ϕ ) (A)
2
Nếu đoạn mạch có cả cuộn cảm thuần và tụ điện mà khơng có điện trở
thuần R thì: i = I0.sin(ω t + ϕ ) (A)
i2 u 2
Khi đó ta có: 2 + 2 = 1
I
U
0
0
22
* Giản đồ véc tơ cộng hưởng:
ur
U 0L
r
I 0 ur ur
0
U 0R = U 0
ur
U 0C
+ ω 2 LC = 1thì Z = Zmin = R đoạn mạch chỉ có
R. iR cùng pha với uR
uur
U
uur
0R
=U
0
ur
π
ur
+ ω 2 LC = 1thì U 0L sớm pha hơn U 0 một góc
2
uur
ur
+ ω 2 LC = 1thì U 0C trể pha hơn U 0 một góc
π
2
+ ω 2 LC = 1thì cosϕ =1 hay P = Pmax
+ ω 2 LC = 1thì tanϕ =0 hay i cùng pha với u
* Điểm giống nhau
Đơn vị kiến
Hiện tượng cộng
thức
Điều kiện
hưởng điện
ω 2 LC = 1
Mạch dao động
ω 2 LC = 1
1
ω=
LC
ω=
1
LC
L=
1
ω 2C
f =
C=
1
ω2L
T = 2π LC
1
2π LC
23
2.5.2. Bài tập áp dụng
Câu 1(TN2009): Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ
có tụ điện thì
A. cường độ dịng điện trong đoạn mạch trễ pha π so với điện áp giữa
2
hai đầu đoạn mạch.
B. dịng điện xoay chiều khơng thể tồn tại trong đoạn mạch.
C. tần số của dịng điện trong đoạn mạch khác tần số của điện áp giữa
hai đầu đoạn mạch.
D. cường độ dịng điện trong đoạn mạch sớm pha π so với điện áp
2
giữa hai đầu đoạn mạch.
π
* Hướng dẫn: Chỉ có tụ điện iC nhanh (sớm) pha với uC chọn D
2
Câu 2(TN2008): Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R
mắc nối tiếp với tụ điện C. Nếu dung kháng ZC bằng R thì cường độ
dịng điện chạy qua điện trở ln
A. nhanh pha π so với hiệu điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
4
B. nhanh pha π so với hiệu điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
2
C. chậm pha π so với hiệu điện áp ở hai đầu đoạn mạch.
4
D. chậm pha π so với hiệu điện áp ở hai đầu tụ điện.
2
24
* Hướng dẫn: Mạch chỉ có tụ điện i nhanh (sớm) pha π với u chọn
C
C
2
D
Câu 3(TN2010): Đặt điện áp u = U 2 cosωt (với U và ω khơng đổi) vào
hai đầu một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết điện trở thuần R và
độ tự cảm L của cuộn cảm thuần đều xác định cịn tụ điện có điện dung C
thay đổi được. Thay đổi điện dung của tụ điện đến khi cơng suất của đoạn
mạch đạt cực đại thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện là 2U.
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần lúc đó là
A. U.
B. 2U 2 .
C. 3U.
D. 2U.
* Hướng dẫn: Cộng hưởng UL = UC = 2U chọn D
Câu 4(TN2008): Cường độ dịng điện chạy qua tụ điện có biểu thức
i = 10 2 cos100πt (A). Biết tụ điện có điện dung C = 250/π μF . Điện áp
giữa hai bản của tụ điện có biểu thức là
A. u = 300 2 cos(100πt + π/2) (V).
B. u = 100 2 cos(100πt – π/2) (V).
C. u = 200 2 cos(100πt + π/2) (V). D. u = 400 2 cos(100πt – π/2)(V).
* Hướng dẫn: U0C = I0.ZC =400 2 (V) chọn D
Câu 5(TN2013): Đặt điện áp u = U0 cosωt (U0 không đổi, ω thay đổi
được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn
cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C (với R, L, C khơng
đổi). Khi thay đổi ω để cơng suất điện tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị
cực đại thì hệ thức đúng là
A. ω2 LCR 1 = 0.
B. ω2 LC 1 = 0.
C. ω LC 1 = 0.
D. ω2 LC R = 0.
* Hướng dẫn: Cộng hưởng chọn B
25