1
Hồng Cơng Nhật
ƠN THI TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12 & ĐẠI HỌC
1. Đối với dao động tuần hồn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là
A. Tần số dao động. B. Chu kì dao động. C. Pha ban đầu. D. Tần số góc.
2. Dao động được mơ tả bằng biểu thức x = Acos(t + ư), trong đó A, , ư là hằng số, được gọi là dao động gì ?
A. Tuần hồn. B. Tắt dần. C. Điều hồ. D. Cưỡng bức.
3. Biểu thức li độ của dao động điều hồ có dạng x = Asin(t + ), vận tốc của vật có giá trị cực đại là
A. v
max
= A
2
. B. v
max
= 2A. C. v
max
= A
2
. D. v
max
= A.
4. Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160N/m. Vật dao động điều hồ
theo phương thẳng đứng với biên độ 10cm. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là
A. 4m/s. B. 6,28m/s. C. 0 m/s D. 2m/s.
5. Tìm phát biểu sai
A. Động năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vận tốc.
B. Cơ năng của hệ ln ln là một hằng số.
C. Thế năng là một dạng năng lượng phụ thuộc vào vị trí.
D. Cơ năng của hệ bằng tổng động năng và thế năng.
6. Trong dao động điều hồ, giá trị gia tốc của vật
A. Tăng khi giá trị vận tốc tăng.
B. Khơng thay đổi.
C. Giảm khi giá trị vận tốc tăng.
D. Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc ban đầu của vật.
7. Trong dao động điều hồ, gia tốc biến đổi
A. Cùng pha với vận tốc. B. Sớm pha π/2 so với vận tốc.
C. Ngược pha với vận tốc. D. Trễ pha π/2 so với vận tốc.
8. Trong dao động điều hồ, gia tốc biến đổi
A. Cùng pha với li độ. B. Sớm pha π/2 so với li độ.
C. Ngược pha với li độ. D. Trễ pha π/2 so với li độ.
9. Dao động cơ học đổi chiều khi
A. Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu. B. Lực tác dụng bằng khơng.
C. Lực tác dụng có độ lớn cực đại. D. Lực tác dụng đổi chiều.
10. Một dao động điều hồ có phương trình x = Asin (ωt + φ) thì động năng và thế năng cũng dao động điều hồ
với tần số A. ω’ = ω B. ω’ = 2ω C. ω’ =
2
D. ω’ = 4ω
11. Pha của dao động được dùng để xác định
A. Biên độ dao động. B. Trạng thái dao động.
C. Tần số dao động. D. Chu kì dao động.
12. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của gia tốc theo li độ trong dao động điều hòa có hình dạng là
A. Đường cong. B. Đường thẳng. C. Đường elíp. D. Đường tròn.
13. Chọn câu đúng trong các câu sau:
A. Dao động điều hồ là một dao động tắt dần theo thời gian.
B. Chu kì dao động điều hồ phụ thuộc vào biên độ dao động.
C. Khi vật dao động ở vị trí biên thì thế năng của vật lớn nhất.
D. Biên độ dao động là giá trị trung bình của li độ.
14. Biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x và tần số góc của chất điểm dao động điều
hoà ở thời điểm t là
A. A
2
= x
2
+
2
2
v
. B. A
2
= v
2
+
2
2
x
. C. A
2
= v
2
+
2
x
2
. D. A
2
= x
2
+
2
v
2
.
15. Chọn câu đúng trong các câu sau khi nói về năng lượng trong dao động điều hồ.
A. Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng.
B. Khi động năng của vật tăng thì thế năng cũng tăng.
C. Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng của hệ lớn nhất.
D. Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng của vật tăng.
16. Chọn câu sai khi nói về chất điểm dao động điều hồ:
A. Khi chuyển động về vị trí cân bằng thì chất điểm chuyển động nhanh dần đều.
B. Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc của chất điểm có độ lớn cực đại.
C. Khi vật ở vị trí biên, li độ của chất điểm có đ ộ lớn cực đại.
D. Khi qua vị trí cân bằng, gia tốc của chất điểm bằng khơng.
2
Hoàng Công Nhật
17. Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc . Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng
theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là
A. x = Asin(t + /4). B. x = Asint. C. x = Asin(t - /2). D. x = Asin(t + /2).
18. Con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ là A. Li độ của vật khi thế năng bằng động
năng là
A. x = ±
2
A
. B. x = ±
2
2A
. C. x = ±
4
A
. D. x = ±
4
2A
.
19. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 3,14s và biên độ A = 1m. Khi chất điểm đi qua vị trí cân
bằng thì vận tốc của nó bằng
A. 0,5m/s. B. 2m/s. C. 3m/s. D. 1m/s.
20. Trong dao động điều hoà, vận tốc tức thời biến đổi
A. cùng pha với li đô. B. lệch pha
2
với li độ. C. ngược pha với li độ. D. sớm pha
4
với li
độ.
21. Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ thuận với
A. biên độ dao động. B. li độ của dao động.
C. bình phương biên độ dao động. D. chu kì dao động.
22. Động năng của dao động điều hoà biến đổi theo thời gian:
A. Tuần hoàn với chu kì T C. Không đổi B. Như một hàm cosin D. Tuần hoàn với chu kì T/2
23. Vận tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi:
A. Li độ có độ lớn cực đại. C. Li độ bằng không. B. Gia tốc có dộ lớn cực đại. D. Pha cực đại.
24. Khi nói về năng lượng trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây không đúng ?
A. Tổng năng lượng là đại lượng tỉ lệ với bình phương của biên độ.
B. Tổng năng lượng là đại lượng biến thiên theo li độ.
C. Động năng và thế năng là những đại lượng biến thiên tuần hoàn.
D. Tổng năng lượng của con lắc phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu.
25. Phương trình dao động của một vật dao động điều hoà có dạng x = Asin(t +
4
) cm. Gốc thời gian đã
được chọn lúc nào ?
A. Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x = A/2 theo chiều dương.
B. Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x =
2
2A
theo chiều dương.
C. Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x =
2
2A
theo chiều âm.
D. Lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ x = A/2 theo chiều âm.
26. Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 40cm. Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc 20 3 cm/s. Chu
kì dao động của vật là
A. 1s. B. 0,5s. C. 0,1s. D. 5s.
27. Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật có khối lượng m = 250g, dao động điều hoà
với biên độ A = 6cm. Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng. Quãng đường vật đi được trong
10
s đầu
tiên là
A. 6cm. B. 24cm. C. 9cm. D. 12cm.
28. Một con lắc lò xo có độ cứng là k treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật. Độ giãn của lò xo khi
vật ở vị trí cân bằng là l. Cho con lắc dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ là A (A > l).
Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình dao động là
A. F = kl. B. F = k(A-l) C. F = kA. D. F = 0.
29. Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật dao động điều hoà có tần số
góc 10rad/s, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s
2
thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là
A. 5cm. B. 8cm. C. 10cm. D. 6cm.
30. Một con lắc lò xo gồm lò xo khôi lượng không đáng kể, độ cứng k và một hòn bi khối lượng m gắn vào đầu
lò xo, đầu kia của lò xo được gắn vào một điểm cố định. Kích thích cho con lắc dao động điều hoà theo phương
thẳng đứng. Chu kì dao động của con lắc là
3
Hoàng Công Nhật
A. T = 2
k
m
. B. T =
2
1
m
k
. C. T =
2
1
k
m
. D. T = 2
m
k
.
31. Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m dao động điều hoà, khi khối lượng của vật
là m = m
1
thì chu kì dao động là T
1
, khi khối lượng của vật là m = m
2
thì chu kì dao động là T
2
. Khi khối lượng
của vật là m = m
1
+ m
2
thì chu kì dao động là
A.
21
1
TT
. B. T
1
+ T
2
. C.
2
2
2
1
TT
. D.
2
2
2
1
21
TT
TT
.
32. Con lắc lò xo đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng ở nơi có
gia tốc trọng trường g. Khi vật ở vị trí cân bằng, độ giãn của lò xo là l. Chu kì dao động của con lắc được tính
bằng biểu thức
A. T = 2
m
k
. B. T =
2
1
l
g
. C. T = 2
g
l
. D.
2
1
k
m
.
33. Công thức nào sau đây dùng để tính tần số dao động của lắc lị xo treo thẳng đứng (∆l là độ gin của lị xo ở vị
trí cn bằng):
A. f = 2ð
m
k
B. f =
2
C. f = 2ð
g
l
D. f =
2
1
l
g
34. Chu kì dao động điều hoà của con lắc lị xo phụ thuộc vo:
A. Biên độ dao động B. Cấu tạo của con lắc
C. Cch kích thích dao động D. Cả A và C đều đúng
35. Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8m/s
2
, một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì
7
2
s. Chiều dài của
con lắc đơn đó là A. 2mm. B. 2cm. C. 20cm. D. 2m.
36. Tại một nơi xác định, chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn tỉ lệ thuận với
A. gia tốc trọng trường. B. căn bậc hai gia tốc trọng trường.
C. chiều dài con lắc. D. căn bậc hai chiều dài con lắc.
37. Một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì T. Động năng của con lắc biến thiên điều hoà theo thời gian
với chu kì là A. T. B.
2
T
. C. 2T. D.
4
T
.
38. Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt làT
1
= 2s và T
2
= 1,5s, chu kì dao động
của con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là
A. 5,0s. B. 2,5s. C. 3,5s. D. 4,9s.
39. Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt làT
1
= 2s và T
2
= 1,5s, chu kì dao động
của con lắc thứ ba có chiều dài bằng hiệu chiều dài của hai con lắc nói trên là
A. 1,32s. B. 1,35s. C. 2,05s. D. 2,25s.
40. Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào
A. khối lượng quả nặng. B. vĩ độ địa lí. C. gia tốc trọng trường. D. chiều dài dây treo.
41. Tại cùng một vị trí địa lí, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì chu kì dao động điều hoà của nó
A. giảm 2 lần. B. giảm 4 lần. C. tăng 2 lần. D. tăng 4 lần.
42. Trong các công thức sau, công thức nào dùng để tính tần số dao động nhỏ của con lắc đơn:
A. f = 2
.
l
g
. B.
2
1
g
l
. C. 2
.
g
l
. D.
2
1
l
g
.
43. Hai dao động điều hoà cùng phương có các phương trình lần lượt là x
1
= 4sin100t (cm) và x
2
= 3sin(100t
+
2
) (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động đó có biên độ là
A. 5cm. B. 3,5cm. C. 1cm. D. 7cm.
44. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương có các phương trình dao động thành phần
làlà x
1
= 5sin10t (cm) và x
2
= 5sin(10t +
3
) (cm). Phương trình dao động tổng hợp của vật là
A. x = 5sin(10t +
6
) (cm). B. x = 5 3 sin(10t +
6
) (cm).
4
Hoàng Công Nhật
C. x = 5 3 sin(10t +
4
) (cm). D. x = 5sin(10t +
2
) (cm).
45. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cng tần số: x
1
= A
1
sin (t + ư
1
) v x
2
=
A
2
sin (t + ư
2
). Biên độ dao động tổng hợp của chúng đạt cực đại khi
A. u
2
– u
1
= (2k + 1)ð B. u
2
– u
1
= (2k + 1)
2
C. u
2
– u
1
= 2kð D. u
2
– u
1
=
4
46. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cng tần số x
1
= A
1
sin (t + u
1
) v x
2
= A
2
sin
(t + u
2
). Biên độ dao động tổng hợp của chúng đạt cực tiểu khi:
A. u
2
– u
1
= (2k + 1)
B. u
2
– u
1
= (2k + 1)
2
C u
2
– u
1
= 2k
D. u
2
– u
1
=
4
47. Một vật có khối lượng m = 100g thực hiện dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, có
các phương trình lần lượt là x
1
= 5sin(10t + ) (cm) và x
2
= 10sin(10t - /3) (cm). Giá trị cực đại của lực tổng
hợp tác dụng lên vật là
A. 50 3 N. B. 5 3 N. C. 0,5 3 N. D. 5N.
48. Một vật có khối lượng m = 200g thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số và có
các phương trình dao động là x
1
= 6sin(15t +
3
) (cm) và x
2
= A
2
sin(15t + ) (cm). Biết cơ năng dao động của
vật làE = 0,06075J. Hãy xác định A
2
.
A. 4cm. B. 1cm. C. 6cm. D. 3cm.
49. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về biên độ của dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng
phương cùng tần số ?
A. Phụ thuộc vào độ lệch pha của hai dao động thành phần.
B. Phụ thuộc vào tần số của hai dao động thành phần.
C. Lớn nhất khi hai dao động thành phần cùng pha.
D. Nhỏ nhất khi hai dao động thành phần ngược pha.
50. Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào ?
A. Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
B. Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
C. Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
D. Hệ số lực cản tác dụng lên vật.
51. Phát biểu nào sai khi nói về dao động tắt dần:
A. Biên độ dao động giảm dần.
B. Cơ năng dao động giảm dần.
C. Tần số dao động càng lớn thì sự tắt dần càng chậm.
D. Lực cản và lực ma sát càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh.
52. Điều kiện nào sau đây là điều kiện của sự cộng hưởng ?
A. Chu kì của lực cưỡng bức phải lớn hơn chu kì riêng của hệ.
B. Lực cưỡng bức phải lớn hơn hoặc bằng một giá trị F
0
nào đó.
C. Tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ.
D. Tần số của lực cưỡng bức phải lớn hơn nhiều tần số riêng của hệ.
53. Thế nào là dao động tự do?
A. Là dao động tuần hoàn.
B. Là dao động điều hoà.
C. Là dao động không chịu tác dụng của lực cản.
D. Là dao động phụ thuộc vào các đặc tính riêng của hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.
54. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà ta đã:
A. Làm mất lực cản môi trường đối với vật chuyển động.
B. Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoàn theo thời gian vào vật.
C. Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì.
D. Kích thích lại dao động khi dao động bị tắt dần
55. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào:
A. Hệ số lực cản tác dụng lên vật.
B. Tần số ngoại lực tác dụng lên vật.
C. Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
5
Hoàng Công Nhật
D. Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
56. Trong những dao động tắt dần sau, trường hợp nào tắt dần nhanh là có lợi:
A. Dao động của khung xe qua chỗ đường mấp mô.
B. Dao động của đồng hồ quả lắc.
C. Dao động của con lắc lò xo trong phòng thí nghiệm.
D. Cả B và C đều đúng.
57. Chọn câu sai khi nói về dao động cưỡng bức
A. Là dao động dưới tác dụng của ngoai lực biến thiên tuần hoàn.
B. Là dao động điều hoà.
C. Có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
D. Biên độ dao động thay đổi theo thời gian.
58. Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, nhận xét nào sau đây là sai ?
A. Dao động có thể bị tắt dần do lực cản của môi trường.
B. Tần số dao động riêng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động
C. Biên độ dao động cưởng bức không phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban đầu.
D. Biên độ dao động cưởng bức phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban đầu.
59. Chọn câu sai.
A. Sóng âm chỉ truyền được trong môi trường khí và lỏng.
B. Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm.
C. Sóng âm và sóng cơ học có cùng bản chất vật lí.
D. Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ.
60. Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm
A. chỉ phụ thuộc vào biên độ. B. chỉ phụ thuộc vào tần số.
B. chỉ phụ thuộc vào cường độ âm. D. phụ thuộc vào tần số và biên độ.
61. Khi âm thanh truyền từ không khí vào nước thì
A. Bước sóng thay đổi nhưng tần số không đổi.
B. Bước sóng và tần số đều thay đổi.
C. Bước sóng và tần số không đổi.
D. Bước sóng không đổi nhưng tần số thay đổi.
62. Độ to của âm thanh phụ thuộc vào
A. Cường độ và tần số của âm. B. Biên độ dao động âm.
C. Mức cường độ âm. D. Ngưỡng nghe.
63. Phát biểu nào sau đây không đúng ?
A. Dao động âm có tần số trong niền từ 16Hz đến 20kHz.
B. Sóng âm, sóng siêu âm và sóng hạ âm đều là sóng cơ.
C. Sóng âm là sóng dọc.
D. Sóng siêu âm là sóng âm duy nhất mà tai người không nghe được.
64. Một sóng lan truyền với vận tốc 200m/s có bước sóng 4m. Tần số và chu kì của sóng là
A. f = 50Hz ; T = 0,02s. B. f = 0,05Hz ; T = 200s.
C. f = 800Hz ; T = 1,25s. D. f = 5Hz ; T = 0,2s.
65. Một sóng có tần số 500Hz, có tốc độ lan truyền 350m/s. Hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng
phải cách nhau gần nhất một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng
3
rad ?
A. 0,116m. B. 0,476m. C. 0,233m. D. 4,285m.
66. Nguồn phát sóng được biểu diễn: u = 3sin(20t) cm. Vận tốc truyền sóng là 4m/s. Phương trình dao động
của một phần tử vật chất trong môi trường truyền sóng cách nguồn 20cm là
A. u = 3sin(20t -
2
) cm. B. u = 3sin(20t +
2
) cm.
C. u = 3sin(20t - ) cm. D. u = 3sin(20t) cm.
67. Một sợi dây đàn hồi có độ dài AB = 80cm, đầu B giữ cố định, đầu A gắn với cần rung dao động điều hoà với
tần số 50Hz theo phương vuông góc với AB. Trên dây có một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút
sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là
A. 10m/s. B. 5m/s. C. 20m/s. D. 40m/s.
68. Khoảng cách giữa hai điểm phương truyền sóng gần nhau nhất trên và dao động cùng pha với nhau gọi là
A. bước sóng. B. chu kì.
C. vận tốc truyền sóng. D. độ lệch pha.
69. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng
A. xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ.
6
Hoàng Công Nhật
B. xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều nhau.
C. xuất phát từ hai nguồn bất kì.
D. xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp cùng phương.
70. Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng tại hai điểm A và B
cách nhau 7,8cm. Biết bước sóng là 1,2cm. Số điểm có biên độ dao động cực đại nằm trên đoạn AB là
A. 14. B. 13. C. 12. D. 11.
71. Trong sự giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn kết hợp, cùng pha, những điểm dao động với biên độ
cực đại có hiệu khoảng cách từ đó tới các nguồn là (k = 0, ± 1, ±, …)
A. d
2
– d
1
= k . B. d
2
– d
1
= 2k.
C. d
2
– d
1
= (k +
2
1
). D. d
2
– d
1
= k
2
.
72. Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = 28cos(20x – 2000t) (cm), trong đó x là toạ độ
được tính bằng m, t là thời gian được tính bằng s. Vận tốc của sóng là
A. 100m/s. B. 314m/s. C. 331m/s. D. 334m/s.
73. Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng
A. một phần tư bước sóng. B. hai lần bước sóng.
C. một nữa bước sóng. D. một bước sóng.
74. Một dây đàn có chiều dài L, hai đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là
A. L/2. B. L/4. C. L. D. 2L.
75. Hai thanh nhỏ gắn trên cùng một nhánh âm thoa chạm vào mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau 4cm.
Âm thoa rung với tần số 400Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 1,6m/s. Giữa hai điểm A và B có bao
nhiên gợn sóng và bao nhiêu điểm đứng yên ?
A. 10 gợn, 11 điểm đứng yên. B. 19 gợn, 20 điểm đứng yên.
C. 29 gợn, 30 điểm đứng yên. D. 9 gợn, 10 điểm đứng yên.
76. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha, cùng tần
số f = 16Hz. Tại một điểm M trên mặt nước cách các nguồn A, B những khoảng d
1
= 30cm, d
2
= 25,5cm, sóng
có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt
nước.
A. 34cm/s. B. 24cm/s. 44cm/s. 60cm/s.
77. Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với vận tốc sóng v = 0,2m/s, chu kì dao động T = 10s.
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động ngược pha nhau là
A. 2m. B. 0.5m. C. 1,5m. D. 1m.
78. Để có sóng dừng xảy ra trên một dây đàn hồi với hai đầu dây là hai nút sóng thì
A. bước sóng bằng một số lẻ lần chiều dài dây.
B. chiều dài dây bằng một phần tư lần bước sóng.
C. bước sóng luôn đúng bằng chiều dài dây.
D. chiều dài dây bằng một số nguyên lần nữa bước sóng.
79. Hai điểm S
1
, S
2
trên mặt chất lỏng , cách nhau 18cm , dao động cùng pha với tần số 20Hz . Vân tốc truyền
sóng là 1,2m/s . Giữa S
1
và S
2
có số gợn sóng hình hypebol mà tại đó biên độ dao động cực tiểu là
A. 4. B. 3. C. 5. D. 6.
80. Tại hai điểm A và B cách nhau 10cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát dao động theo phương thẳng
đứng với các phương trình là u
A
= 0,5sin(50t) cm ; u
B
= 0,5sin(50t + ) cm, vận tốc tuyền sóng trên mặt chất
lỏng là 0,5m/s. Xác định số điểm có biên độ dao động cực đại trên đoạn thẳng AB.
A. 12. B. 11. C. 10. D. 9.
PHẦN II: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ.
7. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Khung dây kim loại kín quay đều với vận tốc góc quanh trục đối xứng của nó trong từ trường đều có véc
tơ cảm ứng từ
B
vuông góc với trục quay thì trong mạch có dòng điện biến thiên điều hòa với tần số góc gọi
là dòng điện xoay chiều.
Khi khung dây quay một vòng (một chu kì) dòng điện trong khung dây đổi chiều 2 lần.
2. Hiệu điện thế xoay chiều, cường độ dòng điện xoay chiều
Nếu i = I
o
sint thì u = U
o
sin(t + ).
Nếu u = U
o
sint thì i = I
o
sin(t - )
7
Hoàng Công Nhật
Với I
o
=
Z
U
o
; Z =
2
CL
2
) Z- (Z R ; tg =
R
ZZ
CL
=
R
C
L
1
.
3. Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
I =
2
o
I
; U =
2
o
U
và E =
2
o
E
.
4. Lý do sử dụng các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều
+ Với dòng điện xoay chiều ta khó xác định các giá trị tức thời của i và u vì chúng biến thiên rất nhanh, cũng
không thể lấy giá trị trung bình của chúng vì trong một chu kỳ, giá trị đó bằng 0.
+ Khi sử dụng dòng điện xoay chiều, ta cần quan tâm tới không phải là tác dụng tức thời của nó ở từng thời
điểm mà là tác dụng của nó trong một thời gian dài.
+ Tác dụng nhiệt của dòng điện tỉ lệ với bình phương của cường độ dòng điện nên không phụ thuộc vào chiều
dòng điện.
+ Ampe kế và vôn kế đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện
nên gọi là ampe kế nhiệt và vôn kế nhiệt, số chỉ của chúng là cường độ hiệu dụng và hiệu điện thế hiệu dụng của
dòng điện xoay chiều.
5. Các loại đoạn mạch xoay chiều
+ Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: u
R
cùng pha với i ; I =
R
U
R
+ Đoạn mạch chỉ có tụ điện: u
C
trể pha hơn i góc
2
.
I =
C
C
Z
U
; với Z
C
=
C
1
là dung kháng của tụ điện.
+ Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm: u
L
sớm pha hơn i góc
2
.
I =
L
L
Z
U
; với Z
L
= L là cảm kháng của cuộn dây.
+ Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp (không phân nhánh):
Độ lệch pha giữa u và i xác định theo biểu thức: tg =
R
ZZ
CL
=
R
C
L
1
Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I =
Z
U
.
Với Z =
2
CL
2
) Z- (Z R là tổng trở của đoạn mạch.
+ Cộng hưởng trong đoạn mạch RLC
Khi Z
L
= Z
C
hay =
LC
1
thì dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại I
max
=
R
U
, công suất trên mạch đạt
giá trị cực đại P
max
=
R
U
2
, u cùng pha với i ( = 0).
Khi Z
L
> Z
C
thì u nhanh pha hơn i (đoạn mạch có tính cảm kháng).
Khi Z
L
< Z
C
thì u trể pha hơn i (đoạn mạch có tính dung kháng).
R tiêu thụ năng lượng dưới dạng toả nhiệt, Z
L
và Z
C
không tiêu thụ năng lượng của nguồn điện xoay chiều.
+ Cách nhận biết cuộn dây có điện trở thuần r
Xét toàn mạch, nếu: Z
22
)(
CL
ZZR
; U
22
)(
CLR
UUU
hoặc P I
2
R hoặc cos
Z
R
thì cuộn
dây có điện trở thuần r 0.
Xét cuộn dây, nếu: U
d
U
L
hoặc Z
d
Z
L
hoặc P
d
0 hoặc cos
d
0 hoặc
d
2
thì cuộn dây có điện trở
thuần r 0.
6. Công suất của dòng điện xoay chiều
8
Hoàng Công Nhật
+ Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcos = I
2
R =
2
2
Z
RU
.
+ Hệ số công suất: cos =
Z
R
.
+ Ý nghĩa của hệ số công suất cos
Trường hợp cos = 1 tức là = 0: mạch chỉ có R, hoặc mạch RLC có cộng hưởng điện (Z
L
= Z
C
) thì :
P = P
max
= UI =
R
U
2
.
Trường hợp cos = 0 tức là =
2
: Mạch chỉ có L, hoặc chỉ có C, hoặc có cả L và C mà không có R thì P
= P
min
= 0.
Để nâng cao hệ số công suất của mạch bằng cách mắc thêm vào mạch cuộn cảm hoặc tụ điện thích hợp sao
cho cảm kháng và dung kháng của mạch xấp xĩ bằng nhau để cos 1.
Đối với các động cơ điện, tủ lạnh, … nâng cao hệ số công suất cos để giảm cường độ dòng điện.
8. MÁY PHÁT ĐIỆN. ĐỘNG CƠ ĐIỆN
1. Máy phát điện xoay chiều 1 pha
+ Nguyên tắc hoạt động.
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một khung dây biến thiên điều hòa, thì trong khung
dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng biến thiên điều hòa.
+ Cấu tạo
Phần cảm là bộ phận tạo ra từ trường: nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện.
Phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động: cuộn dây.
Trong hai phần: phần cảm và phần ứng, có một phần quay gọi là rôto, phần đứng yên gọi là stato.
Để đưa dòng điện vào rôto (nếu rôto là nam châm điện) hoặc lấy dòng điện ra từ rôto (nếu rôto là phần ứng),
người ta phải dùng bộ góp. Bộ góp gồm hai vành khuyên và hai chổi quét.
Hai vành khuyên nối với hai đầu của khung dây quay và cùng quay với khung dây.
Hai chổi quét cố định tì trên hai vành khuyên để lấy điện ra từ khung dây (nếu rôto là phần ứng) hoặc đưa
điện vào khung dây (nếu rôto là nam châm điện).
Cấu tạo trong kỷ thuật: phần cảm và phần ứng gồm nhiều cuộn dây, mỗi cuộn dây gồm nhiều vòng dây, các
cuộn dây trong từng phần được mắc nối tiếp với nhau và được quấn trên các lỏi thép kỷ thuật điện. Các lỏi thép
được ghép bằng nhiều lá thép mỏng cách điện với nhau để chống dòng điện Fucô.
+ Tần số của dòng điện xoay chiều.
Nếu máy phát có 1 cuộn dây và 1 nam châm (gọi là một cặp cực), rôto quay n vòng trong 1 giây thì tần số của
dòng điện là f = n.
Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 giây thì f = np.
Nếu máy có p cặp cực và rô to quay n vòng trong 1 phút thì f =
60
n
p.
2. Dòng điện xoay chiều ba pha
Dòng điện xoay chiều 3 pha là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều một pha có cùng biên độ, cùng tần
số, nhưng lệch nhau về pha là
3
2
hay 120
o
, tức là lệch nhau về thời gian là
3
1
chu kỳ.
Dòng điện xoay chiều 3 pha do các máy phát điện xoay chiều 3 pha phát ra.
3. Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha
+ Cấu tạo: gồm 2 phần
Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau bố trí lệch nhau 120
o
trên một giá tròn.
Rôto là một nam châm vỉnh cửu hoặc nam châm điện quay quanh một trục.
+ Hoạt động
Khi rôto quay với chu kỳ từ thông qua các cuộn dây biến thiên lệch pha nhau 120
o
tức là lệch nhau
3
1
chu kỳ
về thời gian. Do đó suất điện động xuất hiện trong 3 cuộn dây cũng biến thiên lệch pha nhau 120
o
.
Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn dây với 3 mạch ngoài giống nhau thì 3 dòng điện trong các mạch ngoài cũng
lệch pha nhau 120
o
.
4. Các cách mắc mạch 3 pha
9
Hoàng Công Nhật
+ Mắc hình sao
Ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn, gọi là dây pha. Ba điểm cuối nối
chung với nhau trước rồi nối với 3 mạch ngoài bằng một dây dẫn gọi là dây trung hòa.
Nếu tải tiêu thụ cũng được nối hình sao và tải đối xứng (3 tải giống nhau) thì cường độ dòng điện trong dây
trung hòa bằng 0.
Nếu tải không đối xứng (3 tải không giống nhau) thì cường độ dòng điện trong dây trung hoà khác 0 nhưng
nhỏ hơn nhiều so với cường độ dòng điện trong các dây pha.
Khi mắc hình sao ta có: U
d
= 3 U
p
(U
d
là hiệu điện thế giữa hai dây pha, U
p
là hiệu điện thế giữa dây pha
và dây trung hoà).
Mạng điện gia đình sử dụng một pha của mạng điện 3 pha: Nó có một dây nóng và một dây nguội.
+ Mắc hình tam giác
Điểm cuối cuộn này nối với điểm đầu của cuộn tiếp theo theo tuần tự thành ba điểm nối chung. Ba điểm nối
đó được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây pha.
Cách mắc này đòi hỏi 3 tải tiêu thụ phải giống nhau.
5. Ưu điểm của dòng điện xoay chiều 3 pha
+ Tiết kiệm được dây nối từ máy phát đến tải tiêu thu.
+ Giảm được hao phí trên đường dây.
+ Trong cách mắc hình sao, ta có thể sử dụng được hai hiệu điện thế khác nhau: U
d
= 3 U
p
+ Tạo ra từ trường quay sử dụng trong động cơ điện xoay chiều.
6. Cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha
+ Cấu tạo: gồm 2 bộ phận chính
- Stato gồm 3 cuộn dây giống nhau quấn trên lỏi sắt đặt lệch nhau 120
o
trên một giá tròn để tạo từ trường
quay.
- Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lỏi sắt có thể quay quanh một trục.
+ Cách tạo ra từ trường quay bằng dòng điện 3 pha: cho dòng điện xoay chiều 3 pha đi vào trong 3 cuộn dây
giống nhau, đặt lệch nhau 120
o
trên một giá tròn thì trong không gian giữa 3 cuộn dây sẽ có một từ trường quay
với tần số bằng tần số của dòng điện xoay chiều.
+ Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 3 pha, từ trường quay do stato gây ra làm cho rôto quay với vận
tốc góc ’ nhỏ hơn tần số góc của từ trường quay nên gọi là sự quay không đồng bộ.
7. Ưu điểm của dộng cơ không đồng bộ 3 pha
+ Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo. Có thể chế tạo được những động cơ không đồng bộ ba pha có công suất lớn.
+ Sử dụng tiện lợi, không có vành khuyên, chổi quét nên không sinh ra tia lửa điện, không gây nhiểu sóng vô
tuyến.
+ Dễ dàng thay đổi chiều quay của động cơ bằng cách đổi vị trí mắc của 2 cuộn dây cho nhau.
+ Vận tốc quay ’ của động cơ có thể biến đổi trong một phạm vi khá rộng khi tốc độ quay của từ trường
không đổi. Vì vậy khi tải ngoài thay đổi nó vẫn hoạt động bình thường.
8. Động cơ không đồng bộ một pha
Cấu tạo: gồm 2 phần chính
+ Stato gồm 2 cuộn dây giống nhau quấn trên lỏi sắt đặt lệch nhau 90
o
trên một vòng tròn.
+ Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lỏi sắt có thể quay quanh một trục.
Hoạt động: khi mắc động cơ vào mạng điện 1 pha, một cuộn nối thẳng với mạng điện, cuộn kia nối với mạng
điện qua một tụ điện để làm cho dòng điện chạy trong hai cuộn dây lệch pha nhau, tạo ra từ trường quay làm
quay rôto.
Chỉ chế tạo được đọng cơ không đồng bộ 1 pha công suất nhỏ.
9. MÁY BIẾN THẾ:
Máy biến thế là thiết bị dùng để thay đổi hiệu điện thế nhưng không làm thay đổi tần số của dòng điện xoay
chiều.
1. Cấu tạo
+ Một lỏi thép kỷ thuật điện hình khung gồm nhiều lá thép mỏng ghép sát nhau và cách điện với nhau.
+ Hai cuộn dây có số vòng dây N
1
, N
2
khác nhau quấn trên lỏi thép. Cuộn mắc vào mạng điện xoay chiều gọi là
cuộn sơ cấp, cuộn mắc vào tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp.
2. Nguyên tắc hoạt động
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
Nối hai đầu cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều, dòng điện xoay chiều chạy trong cuộn sơ cấp tạo ra từ
trường biến thiên trong lỏi thép. Từ thông biến thiên của từ trường đó qua cuộn thứ cấp gây ra dòng điện cảm
ứng chạy trong cuộn thứ cấp và trong tải tiêu thụ.
10
Hoàng Công Nhật
3. Sự biến đổi hiệu điện thế và cường độ dòng điện
1
2
U
U
=
2
1
I
I
=
1
2
N
N
4. Truyền tải điện năng
+ Công suất hao phí trên đường dây tải: P = RI
2
= R(
U
P
)
2
= P
2
2
U
R
.
+ Biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải: giảm R, tăng U
Vì R =
S
l
nên để giảm R ta phải tăng tiết diện S. Việc tăng tiết diện S thì sẽ tốn kim loại và phải xây cột
điện lớn nên biện pháp này không kinh tế.
Trong thực tế để giảm hao phí trên đường truyền tải người ta dùng biện pháp chủ yếu là tăng hiệu điện thế U:
dùng máy biến thế tăng thế đưa hiệu điện thế ở nhà máy lên rất cao rồi tải đi trên các đường dây cao thế. Gần
đến nơi tiêu thụ lại dùng máy biến thế hạ thế giảm thế từng bước đến giá trị thích hợp.
Tăng hiệu điện thế trên đường dây tải lên n lần thì công suất hao phí giảm n
2
lần.
5. Công dụng của máy biến thế
+ Thay đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều đến các giá trị thích hợp.
+ Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dây truyền tải.
10. CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU
1. Sự cần thiết của dòng điện một chiều
+ Trong công nghiệp: dòng điện một chiều sử dụng để mạ điện, đúc điện, nạp điện cho ắcquy, sản xuất hoá chất,
tinh chế kim loại bằng phương pháp điện phân
+ Các thiết bị vô tuyến điện tử được cung cấp năng lượng bằng dòng điện một chiều.
+ Trong giao thông vận tải: những động cơ điện một chiều dùng để chạy xe điện, tàu điện, … chúng có ưu điểm
hơn động cơ điện xoay chiều ở chổ dễ khởi động và dễ thay đổi vận tốc.
2. Cách tạo ra dòng điện một chiều
+ Dùng các nguồn điện một chiều như pin, ắc qui
+ Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều bằng các điôt.
+ Dùng máy phát điện một chiều.
3. Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều bằng điôt bán dẫn
Dùng các điôt để đưa dòng điện qua tải theo một chiều.
Nếu chỉ dùng 1 điôt ta chỉ cho dòng điện qua tải 1 chiều trong nữa chu kì, đó là dòng điện một chiều nhấp
nháy đứt quãng.
Nếu dùng 4 điôt với cách mắc thích hợp ta lấy được dòng điện một chiều qua tải trong cả hai nữa chu kì.
Dòng điện một chiều qua chỉnh lưu hai nữa chu kì là dòng điện một chiều nhấp nháy.
Có thể làm giảm sự nhấp nháy bằng cách mắc vào giữa hai đầu của tải một tụ điện thích hợp gọi là tụ lọc.
4. Máy phát điện một chiều
+ Cấu tạo: gồm một khung dây có thể quay quanh một trục đối xứng của nó trong từ trường đều và một bộ góp
gồm hai vành bán khuyên và hai chổi quét.
Hai vành bán khuyên nối với hai đầu của khung dây và cùng quay với khung dây.
Hai chổi quét cố định tì trên các vành bán khuyên để lấy điện ra.
+ Hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi khung dây quay, từ thông qua khung dây biến thiên
điều hòa làm phát sinh trong khung dây một suất điện động cảm ứng biến thiên điều hòa. Nếu mạch ngoài có tải
tiêu thụ thì trong mạch có dòng điện chạy qua. Dòng điện trong khung là dòng điện xoay chiều, nhưng do sự bố
trí hai vành bán khuyên nên khi dòng điện trong khung đổi chiều thì vành bán khuyên đổi chổi quét, do đó một
chổi quét luôn có dòng điện đi ra mạch ngoài (cực dương), chổi quét còn lại luôn có dòng điện từ mạch ngoài
vào (cực âm).
Để tạo ra dòng điện ổn định người ta làm phần ứng gồm nhiều khung dây đặt lệch nhau và mắc nối tiếp với
nhau tạo ra dòng điện một chiều gần như không nhấp nháy.
Nếu cho dòng điện một chiều chạy vào khung dây thì dưới tác dụng của lực điện từ, khung dây sẽ quay, máy
phát điện một chiều trở thành động cơ điện một chiề đó là tính chất thuận nghịch của máy phát điện một chiều.
5. Ưu điểm nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu.
Phương pháp chỉnh lưu có hiệu quả kinh tế cao, tiện lợi, thiết bị dễ chế tạo, ít tốn kém, gọn, vận chuyển dễ
dàng. Có thể tạo ra được dòng điện một chiều có công suất lớn.
Nhược điểm của phương pháp chỉnh lưu là dòng điện một chiều tạo ra còn nhấp nháy khó sử dụng cho các
thiết bị đòi hỏi sự chính xác cao, và còn phụ thuộc vào nguồn điện xoay chiều.
11
Hoàng Công Nhật
11. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
1. Sự biến thiên điện tích và dòng điện trong mạch dao động:
+ Mạch dao động là một mạch điện khép kín gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây có độ tự cảm L,
có điện trở thuần không đáng kể nối với nhau.
+ Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = Q
o
sin(t + ).
+ Cường độ dòng điện trên cuộn dây: i = q' = I
o
sin(t + +
2
)
Điện tích trên tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động biến thiên điều hoà với tần số góc =
LC
1
. Tần số của mạch dao động chỉ phụ thuộc vào những đặc tính của mạch.
2. Năng lượng điện từ trong mạch dao động
+ Năng lượng điện trường trên tụ điện
W
đ
=
2
1
qu =
2
1
C
q
2
=
2
1
C
Q
o
2
sin
2
(t + ).
+ Năng lượng từ trường trên cuộn cảm
W
t
=
2
1
Li
2
=
2
1
L
2
Q
o
2
cos
2
(t + ) =
2
1
C
Q
o
2
cos
2
(t + ).
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc ’ = 2 và chu kì
T’ =
2
T
.
+ Năng lượng điện từ trong mạch
W = W
đ
+ W
t
=
2
1
C
Q
o
2
sin
2
(t + ) +
2
1
C
Q
o
2
cos
2
(t + )
=
2
1
C
Q
o
2
=
2
1
LI
o
2
=
2
1
CU
o
2
- Năng lượng trong mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường
tập trung ở cuộn cảm. - Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa theo thời gian
với cùng một tần số.
- Tổng năng lượng của điện trường và năng lượng từ trường là không đổi, tức là được bảo toàn.
3. Sự tắt dần của dao động điện từ trong mạch dao động
+ Cuộn cảm và dây nối bao giờ cũng có điện trở thuần dù rất nhỏ làm tiêu hao năng lượng của mạch do tỏa
nhiệt.
+ Ngoài ra còn một phần năng lượng bị bức xạ ra không gian xung quanh dưới dạng sóng điện từ cũng làm giảm
năng lượng của mạch.
Năng lượng của mạch dao động giảm dần, do đó dao động điện từ trong mạch tắt dần.
20. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
4. Hai giả thuyết của Maxoen
+ Giả thuyết về từ trường biến thiên: khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường
xoáy trong không gian xung quanh nó, tức là một điện trường mà các đường sức là những đường cong khép kín,
bao quanh các đường cảm ứng từ của từ trường.
+ Giả thuyết về điện trường biến thiên: khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó làm xuất hiện một từ
trường xoáy, là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức của điện trường.
+ Khái niệm về dòng điện dịch: dòng điện dịch là một khái niệm dùng để chỉ sự biến thiên của điện trường, nó
tương đương như một dòng điện là đều sinh ra từ trường.
Dòng điện trong mạch dao động được coi là dòng điện khép kín gồm dòng điện dẫn chạy trong dây dẫn và
dòng điện dịch chạy qua tụ điện.
5. Điện từ trường
Điện trường và từ trường có thể chuyển hóa lẫn nhau, liên hệ với nhau rất chặt chẻ, chúng là hai mặt thể hiện
khác nhau của một trường duy nhất gọi là điện từ trường.
Điện từ trường lan truyền trong không gian với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng.
6. Sự khác nhau giữa điện trường xoáy và điện trường tĩnh
+ Điện trường xoáy có đường sức khép kín, điện trường tĩnh có đường sức không khép kín.
12
Hoàng Công Nhật
+ Điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, không gian. Điện trường tĩnh không biến đổi theo thời gian, chỉ
biến đổi theo không gian.
+ Điện trường xoáy do từ trường biến thiên sinh ra, điện trường tĩnh do điện tích đứng yên sinh ra.
21 . SÓNG ĐIỆN TỪ
Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
1. Tính chất của sóng điện từ.
+ Sóng điện từ cũng có những tính chất giống như sóng cơ học. Chúng phản xạ được trên các mặt kim loại.
Chúng giao thoa được với nhau.
+ Sóng điện từ truyền được trong môi trường vật chất và cả trong chân không. Vận tốc lan truyền của sóng điện
từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng: c = 3.10
8
m/s.
Trong chân không tần số f và bước sóng của sóng điện từ liên hệ với nhau bởi biểu thức =
f
c
.
Khi truyền qua các môi trường khác nhau vận tốc của sóng điện từ thay đổi nên bước sóng điện từ thay đổi
còn tần số của sóng điện từ thì không đổi.
+ Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình truyền sóng, tại một điểm bất kỳ trên phương truyền véc tơ
cường độ điện trường
E
và véc tơ cảm ứng từ
B
vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
+ Sóng điện từ mang năng lượng. Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với luỹ thừa bậc 4 của tần số sóng.
2. Phân loại và các đặc tính của sóng vô tuyến
LOẠI SÓNG TẦN SỐ BƯỚC SÓNG
Sóng dài 3 - 300 kHz 10
5
- 10
3
m
Sóng trung 0,3 - 3 MHz 10
3
- 10
2
m
Sóng ngắn 3 - 30 MHz 10
2
- 10 m
Sóng cực ngắn 30 - 30000 MHz 10 - 10
-2
m
Đặc tính và phạm vi sử dụng của mỗi loại sóng
+ Các sóng dài ít bị nước hấp thụ nên được dùng để thông tin dưới nước. Sóng dài ít dùng để thông tin trên mặt
đất vì năng lượng nhỏ, không truyền đi xa được.
+ Các sóng trung truyền được theo bề mặt Trái Đất. Ban ngày chúng bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không
truyền được xa. Ban đêm, tầng điện li phản xạ sóng trung nên chúng truyền được đi xa. Các đài thu sóng trung
ban đêm nghe rất rỏ còn ban ngày thì nghe không tốt.
+ Các sóng ngắn có năng lượng lớn hơn sóng trung, chúng được tầng điện li và mặt đất phản xạ đi phản xạ lại
nhiều lần. Một đài phát sóng ngắn công suất lớn có thể truyền sóng đi mọi nơi trên Trái Đất.
+ Các sóng cực ngắn có năng lượng lớn nhất, không bị tầng điện li hấp thụ và phản xạ, có khả năng truyền đi rất
xa theo đường thẳng và được dùng trong thông tin vũ trụ.
Vô tuyến truyền hình dùng sóng cực ngắn không truyền được đi xa trên mặt đất, muốn truyền hình đi xa,
người ta phải làm các đài tiếp sóng trung gian hoặc dùng vệ tinh nhân tạo để thu sóng của đài phát rồi phát trở
về Trái Đất.
22. PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ
1. Máy phát dao động điều hoà dùng tranzito
Máy phát dao động điều hòa dùng tranzito là một mạch tự dao động dùng để sản ra dao dộng điện từ cao tần
không tắt.
Máy phát dao động điều hoà gồm một mạch dao động LC, một tranzito và nguồn điện một chiều để bổ sung
năng lượng cho mạch dao động LC làm cho dao động điện từ trong mạch LC không tắt dần.
2. Mạch dao động hở, ăngten
Một hệ thống gồm cuộn dây và tụ điện có các bản tụ để lệch nhau thì có thể phát sóng ra xa gọi là mạch dao
động hở. Trường hợp để hai bản của tụ điện lệch hẳn một góc 180
o
thì khả năng phát sóng của mạch dao động
lúc đó là lớn nhất.
Ăngten là một dây dẫn dài, có cuộn cảm ở giữa, đầu trên để hở còn đầu dưới tiếp đất.
3. Phát và thu sóng điện từ
Phát sóng điện từ
Phối hợp một máy phát dao động điều hòa với một ăngten.
Cuộn cảm L của mạch dao động truyền vào cuộn cảm L
A
của ăngten một từ trường dao động với tần số f, từ
trường này làm phát sinh một điện trường cảm ứng trong ăngten làm các electron trong ăngten dao động với tần
số f, ăngten phát ra sóng điện từ tần số f bằng tần số của máy phát dao động điều hoà.
Thu sóng điện từ
13
Hoàng Công Nhật
Phối hợp một ăngten với một mạch dao động LC.
Ăngten nhận được rất nhiều sóng vô tuyến có tần số khác nhau do nhiều đài phát truyền tới, các electron
trong ăngten dao động và mạch LC cũng dao động với tất cả các tần số đó.
Muốn thu sóng có tần số f xác định, ta điều chỉnh tụ C của mạch để dao động riêng của mạch có cùng tần số ,
khi đó có hiện tượng cộng hưởng và trong mạch LC, dao động với tần số f có biên độ lớn hơn hẵn các dao động
khác, ta nói mạch LC đã chọn sóng.
B. CÁC CÔNG THỨC.
1. Dòng điện xoay chiều
Cảm kháng của cuộn dây: Z
L
= L.
Dung kháng của tụ điện: Z
C
=
C
1
.
Tổng trở của đoạn mạch RLC: Z =
2
CL
2
) Z- (Z R .
Định luật Ôm: I =
Z
U
; I
o
=
Z
U
O
.
Các giá trị hiệu dụng:
2
o
I
I ;
2
o
U
U ; U
R
= IR; U
L
= IZ
L
; U
C
= IZ
C
Độ lệch pha giữa u và i: tg =
R
ZZ
CL
=
R
C
L
1
.
Công suất: P = UIcos = I
2
R =
2
2
Z
RU
.
Hệ số công suất: cos =
Z
R
Điện năng tiêu thụ ở mạch điện : W = A = P.t
Nếu i = I
o
sint thì u = U
o
sin(t + ).
Nếu u = U
o
sint thì i = I
o
sin(t - )
Z
L
> Z
C
thì u nhanh pha hơn i ; Z
L
< Z
C
thì u chậm pha hơn i ;
Z
L
= Z
C
hay =
LC
1
thì u cùng pha với i, có cộng hưởng điện và khi đó: I = I
max
=
R
U
; P = P
max
=
R
U
2
Công suất tiêu thụ trên mạch có biến trở R của đoạn mạch RLC cực đại khi R = |Z
L
– Z
C
| và công suất cực đại
đó là P
max
=
||.2
2
CL
ZZ
U
.
Nếu trên đoạn mạch RLC có biến trở R và cuộn dây có điện trở thuần r, công suất trên biến trở cực đại khi R =
22
)(
CL
ZZr và công suất cực đại đó là P
Rmax
=
22
2
)()(
.
CL
ZZrR
RU
.
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ trên đoạn mạch RLC có điện dung biến thiên đạt giá trị cực đại khi Z
C
=
L
L
Z
ZR
22
và hiệu điện thế cực đại đó là U
Cmax
=
22
2
)(
CL
C
ZZR
ZU
.
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm có độ tự cảm biến thiên trên đoạn mạch RLC đạt giá trị
cực đại khi Z
L
=
C
C
Z
ZR
22
và hiệu điện thế cực đại đó là U
Lmax
=
22
2
)(
CL
L
ZZR
ZU
.
Máy biến thế:
1
2
U
U
=
2
1
I
I
=
1
2
N
N
Công suất hao phí trên đường dây tải: P = RI
2
= R(
U
P
)
2
= P
2
2
U
R
.
Khi tăng U lên n lần thì công suất hao phí P giảm đi n
2
lần.
2. Dao động và sóng điện từ
Chu kì, tần số, tần số góc của mạch dao động
14
Hoàng Công Nhật
T = LC
2 ; f =
LC
2
1
; =
LC
1
Mạch dao động thu được sóng điện từ có: =
f
c
= 2c
LC
.
Điện tích trên hai bản tụ: q = Q
o
sin(t + )
Cường độ dòng điện trong mạch: i = I
o
sin(t + +
2
)
Hiệu điện thế trên hai bản tụ: u = U
o
sin(t + )
Năng lượng điện trường, từ trường: W
đ
=
2
1
Cu
2
=
2
1
C
q
2
; W
t
=
2
1
Li
2
Năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường khi:
q =
2
o
Q
hoặc i =
2
o
I
Năng lượng điện từ: W
o
= W
đ
+ W
t
=
2
1
C
Q
o
2
=
2
1
CU
o
2
=
2
1
LI
o
2
Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hoà với tần số góc ’ = 2 =
LC
2
, với chu
kì T’ =
2
T
= LC
còn năng lượng điện từ thì không thay đổi theo thời gian.
Liên hệ giữa Q
o
, U
o
, I
o
: Q
o
= CU
o
=
o
I
= I
o
LC
Bộ tụ mắc nối tiếp :
111
21
CCC
Bộ tụ mắc song song: C = C
1
+ C
2
+ …
C. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.
1. Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm hệ số tự cảm L, tần số góc
của dòng điện là ?
A. Tổng trở của đoạn mạch bằng
L
1
.
B. Hiệu điện thế trể pha
2
so với cường độ dòng điện.
C. Mạch không tiêu thụ công suất.
D. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hay trể pha so với cường độ dòng điện tuỳ thuộc vào thời
điểm ta xét.
2. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều u = U
o
sint thì độ lệch pha của hiệu
điện thế u với cường độ dòng điện i trong mạch được tính theo công thức
A. tg =
R
C
L
1
. B. tg =
R
L
C
1
. C. tg =
R
CL
. D. tg =
R
CL
.
3. Cường độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi
A. đoạn mạch chỉ có R và C mắc nối tiếp.
B. đoạn mạch chỉ có L và C mắc nối tiếp.
C. đoạn mạch chỉ công suất cuộn cảm L.
D. đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp.
4. Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Điện trở thuần R = 10. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =
10
1
H, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Mắc vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều u =
U
o
sin100t (V). Để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầu điện trở R thì điện dung
của tụ điện là
15
Hoàng Công Nhật
A.
3
10
F. B.
2
10
4
F. C.
4
10
F. D. 3,18F.
5. Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện xoay chiều là
A. gây cảm kháng nhỏ nếu tần số dòng điện lớn.
B. gây cảm kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn.
C. ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều.
D. chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều.
6. Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp lầm giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử dụng chủ
yếu hiện nay là
A. giảm công suất truyền tải. B. tăng chiều dài đường dây.
C. tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải. D. giảm tiết diện dây.
7. Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =
1
H mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 100.
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = 100 2 sin100t (V). Biểu thức cường độ dòng
điện trong mạch là
A. i = sin(100t -
4
) (A). B. i = sin(100t +
2
) (A).
C. i =
2
sin(100t +
4
) (A). D. i =
2
sin(100t -
6
) (A).
8. Cho biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là i = I
o
sin(t+). Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay
chiều đó là
A. I =
2
o
I
. B. I = 2I
o
. C. I = I
o
2 . D. I =
2
o
I
.
9. Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng hiệu điện thế hiệu dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần thì công
suất hao phí trên đường dây
A. giảm 400 lần. B. giảm 20 lần. C. tăng 400 lần. D. tăng 20 lần.
10. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C =
3
10
F mắc nối tiếp.
Nếu biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản tụ là u
C
= 50 2 sin(100t -
4
3
) (V). thì biểu thức của cường độ
dòng điện trong mạch là
A. i = 5 2 sin(100t +
4
3
) (A). B. i = 5 2 sin(100t -
4
) (A).
C. i = 5 2 sin100t) (A). D. i = 5 2 sin(100t -
4
3
) (A).
11. Cho một đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần, một cuộn dây thuần cảm và một tụ điện.
Khi xảy ra cộng hưởng điện trong đoạn mạch đó thì khẳng định nào sau đây là sai ?
A. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất.
B. Cảm kháng và dung kháng của mạch bằng nhau.
C. Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu điện trở R.
D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch.
12. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Cuọn dây có r = 10, L =
10
1
H. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
hiệu điện thế dao động điều hoà có giá trị hiệu dụng U = 50V và tần số f = 50Hz. Khi điện dung của tụ điện có
giá trị là C
1
thì số chỉ của ampe kế là cực đại và bằng 1A. Giá trị của R và C
1
là
A. R = 50 và C
1
=
3
10.2
F. B. R = 50 và C
1
=
4
10
F.
C. R = 40 và C
1
=
3
10
F. D. R = 40 và C
1
=
3
10.2
F.
13. Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện thế pha bằng 220V. Hiệu điện thế dây của mạng
điện là:
A. 127V. B. 220V. C. 110V. D. 381V.
16
Hoàng Công Nhật
14. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Điện trở thuần R
= 100. Hiệu điện thế hai đầu mạch u = 200sin100t (V). Khi thay đổi hệ số tự cảm của cuộn dây thì cường độ
dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại là
A.
2
A. B. 0,5A. C.
2
1
A. D. 2A.
15. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u = 220
2
sin100t (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân
nhánh có điện trở R = 110V. Khi hệ số công suất của mạch là lớn nhất thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
A. 460W. B. 172,7W. C. 440W. D. 115W.
16. Cho một mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hiệu điện
thế đặt vào hai đầu đoạn mạch là u = 100
2
sin100t (V), bỏ qua điện trở dây nối. Biết cường độ dòng điện
trong mạch có giá trị hiệu dụng là 3 A và lệch pha
3
so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. Giá trị của R và
C là
A. R =
3
50
và C =
5
10
3
F. B. R =
3
50
và C =
5
10
4
F.
C. R = 50 3 và C =
3
10
F. D. R = 50 3 và C =
4
10
F.
17. Trong hệ thống truyền tải dòng điện ba pha đi xa theo cách mắc hình sao thì
A. hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai dây pha lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa một dây pha và dây trung hoà.
B. cường độ dòng điện trong dây trung hoà luôn luôn bằng 0.
C. dòng điện trong mỗi dây pha đều lệch pha
3
2
so với hiệu điện thế giữa dây pha đó và dây trung hoà.
D. cường độ dòng điện trong dây trung hoà bằng tổng các cường độ hiệu dụng của các dòng điện trong ba dây
pha.
18. Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, dòng điện luôn luôn
A. nhanh pha
2
với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
B. chậm pha
2
với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
C. ngược pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
D. cùng pha với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
19. Sau khi chỉnh lưu cả hai nữa chu kì của một dòng điện xoay chiều thì được dòng điện
A. một chiều nhấp nháy. B. có cường độ bằng cường độ hiệu dụng.
C. có cường độ không đổi. D. một chiều nhấp nháy, đứt quãng.
20. Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L. C mắc nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều u = 200sin100t (V). Biết R =
50, C =
2
10
4
F, L =
2
1
H. Để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại thì thì phải ghép thêm với tụ
điện C ban đầu một tụ điện C
o
bằng bao nhiêu và ghép như thế nào ?
A. C
o
=
4
10
F, ghép nối tiếp. B. C
o
=
4
10
.
2
3
F, ghép nối tiếp.
C. C
o
=
4
10
.
2
3
F, ghép song song . D. C
o
=
2
10
4
F, ghép song song.
21. Một máy biến thế có tỉ lệ về số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 10. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp
một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 200V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp
là
A. 10
2
V. B. 10V. C. 20
2
V. D. 20V.
22. Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 2500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 100 vòng dây. Hiệu điện thế hiệu
dụng hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là.
A. 5,5V. B. 8,8V. C. 16V. D. 11V.
17
Hoàng Công Nhật
23. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có dạng u = U
o
sint (V) (với U
o
không
đổi). Nếu 0
1
C
L
thì phát biểu nào sau đây là sai ?
A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại.
B. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần bằng tổng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây
và tụ điện.
C. Công suất toả nhiệt trên điện trở R đạt giá trị cực đại.
D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần đạt cực đại.
24. Một máy phát điện xoay chiều một pha cấu tạo gồm nam châm có 5 cặp cực quay với tốc độ 24 vòng/giây.
Tần số của dòng điện là
A. 120Hz. B. 60Hz. C. 50Hz. D. 2Hz.
25. Trong đời sống dòng điện xoay chiều được sử dụng nhiều hơn dòng một chiều là do
A. Sản xuất dễ hơn dòng một chiều.
B. Có thể sản xuất với công suất lớn.
C. Có thể dùng biến thế để tải đi xa với hao phí nho.
D. Cả ba nguyên nhân trên.
26. Cho đoạn mạch diện xoay chiều gồm hai phần tử X và Y mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu
điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng là U thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu phần tử X là 3 U, giữa
hai đầu phần tử Y là 2U. Hai phần tử X và Y tương ứng là
A. tụ điện và điện trở thuần.
B. cuộn dây thuần cảm và điện trở thuần.
C. tụ điện và cuộn dây thuần cảm.
D. tụ điện và cuộn dây không thuần cảm.
27. Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có hiệu điện thế pha bằng 220V. Tải mắc vào mỗi pha giống
nhau có điện trở thuần R = 6
, và cảm kháng Z
L
= 8
. Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là
A. 12,7A. B. 22A. C. 11A. D. 38,1A.
28. Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm cuôn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L =
2
H, tụ điện
có điện dung C =
4
10
F và một điện trở thuần R. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng
điện qua đoạn mạch có biểu thức là u = U
o
sin100t (V) và i = I
o
sin(100t -
4
) (A). Điện trở R có giá trị là
A. 400. B. 200. C. 100. D. 50.
29. Tần số của dòng điện xoay chiều là 50 Hz. Chiều của dòng điện thay đổi trong một giây là
A. 50 lần. B.100 lần. C. 25 lần. D. 100
lần.
30. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về hiệu điện thế dao động điều hòa?
A. Hiệu điện thế dao động điều hòa là hiệu điện thế biến thiên điều hòa theo thời gian.
B. Hiệu điện thế dao động điều hòa ở 2 đầu khung dây có tần số góc đúng bằng vận tốc góc của khung dây đó
khi nó quay trong từ trường.
C. Hiệu điện thế dao động điều hòa có dạng u = U
0
sin(t + ).
D. A, B, C đều đúng.
31. Với mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần
A. Dòng điện qua điện trở và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch luôn cùng pha.
B. Pha của dòng điện qua điện trở luôn bằng không.
C. Mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng là U =
R
I
.
D. Nếu hiệu điện thế hai đầu điện trở có biều thức u = U
0
sin(t + ) thì biểu thức dòng điện qua điện trở là: i =
I
0
sint.
32. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch xoay chiều AB là i = 4sin(100t + ) (A). Tại thời điểm t =
0,325s cường độ dòng điện trong mạch có giá trị
A. i = 4A. B. i = 2 2 A. C. i = 2 A. D. i = 2A.
33. Phát biểu nào đúng khi nói về máy phát điện xoay chiều một pha
18
Hoàng Công Nhật
A. Máy phát điện xoay chiều một pha biến điện năng thành cơ năng và ngược lại.
B. Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động nhờ vào việc sử dụng từ trường quay.
C. Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
D. Máy phát điện xoay chiều một pha có thể tạo ra dòng điện không đổi.
34. Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn thuần cảm L =
1
H và tụ điện C =
4
10
3
F mắc nối
tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều u = 120
2
sin100t (V). Điện trở của biến trở phải
có giá trị bao nhiêu để công suất của mạch đạt giá trị cực đại? Giá trị cực đại của công suất là bao nhiêu ?
A. R = 120, P
max
= 60W. B. R = 60, P
max
= 120W.
C. R = 400, P
max
= 180W. D. R = 60, P
max
= 1200W.
35. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết cuộn dây có L =
4,1
H, r = 30; tụ điện có C = 31,8F ; R thay đổi được ;
hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 100
2
sin100t (V). Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ
của mạch là cực đại. Tìm giá trị cực đại đó.
A. R = 20, P
max
= 120W. B. R = 10, P
max
= 125W.
C. R = 10, P
max
= 250W. D. R = 20, P
max
= 125W.
36. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết cuộn dây có L =
4,1
H, r = 30; tụ điện có C = 31,8F ; R thay đổi được ;
hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 100
2
sin100t (V). Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ
trên điện trở R là cực đại.
A. R = 30. B. R = 40. C. R = 50. D. R = 60.
37. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết L =
4,1
H, R = 50 ; điện dung của tụ
điện C có thể thay đổi được ; hiệu điện thế giữa hai đầu A, B là u =
100
2
sin100t (V). Xác định giá trị của C để hiệu điện thế hiêu dụng giữa
2 đầu tụ là cực đại.
A. 20F. B. 30F. C. 40F. D. 10F.
38. Cho mạch điện RLC nối tiếp. Trong đó R = 100 3 ; C =
2
10
4
F cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay
đổi được. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200sin100t (V). Xác định độ tự cảm của cuộn dây để
hiệu điện thế hiệu dụng trên cuộn cảm L là cực đại.
A.
5,1
H. B.
5,2
H. C.
3
H. D.
5,3
H.
39. Trong máy phát điện xoay chiều có p cặp cực quay với tốc độ n vòng/giây thì tần số dòng điện phát ra là
A. f =
60
n
p. B. f = n.p. C. f =
n
p60
. D. f =
p
n60
.
40. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây có điện trở thuần r = 5 và độ tự cảm L =
35
.10
-2
H
mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 30. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là u = 70 2 sin100t (V). Công suất
tiêu thụ của đoạn mạch là
A. 35 2 W. B. 70W. C. 60W. D. 30 2 W.
41. Một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử R, C hoặc cuộn thuần cảm L mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa
hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức u = 100
2
sin100t
(V) và i = 2sin(100t -
4
) (A). Mạch gồm những phần tử nào ? điện trở hoặc trở kháng tương ứng là bao nhiêu
?
A. R, L; R = 40, Z
L
= 30. B. R, C; R = 50, Z
C
= 50.
C. L, C; Z
L
= 30, Z
C
= 30. D. R, L; R = 50, Z
L
= 50.
19
Hoàng Công Nhật
42. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệu điện thế một chiều 9V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là
0,5A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệu điện thế xoay chiều tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng là 9V thì
cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3A. Điện trở thuần và cảm kháng củacuộn dây là
A. R = 18, Z
L
= 30. B. R = 18, Z
L
= 24.
C. R = 18, Z
L
= 12. D. R = 30, Z
L
= 18.
43. Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa 2 đầu mạch và cường độ
dòng điện trong mạch có biểu thức: u = 200sin(100πt - π/2) (V) ; i = 5sin(100πt-π/3) (A). Đáp án nào sau đây
đúng?
A. Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 40Ω.
B. Đoạn mạch có 2 phần tử LC, tổng trở 40Ω.
C. Đoạn mạch có 2 phần tử RC, tổng trở 40Ω.
D. Đoạn mạch có 2 phần tử RL, tổng trở 20 2 Ω.
44. Cho một đoạn mạch RC có R = 50Ω ; C =
4
10.2
F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế u =
100sin( 100 πt – π/4) (V). Biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:
A. i =
2
sin(100πt – π/2)(A) B. i = 2sin(100 πt + π/4)(A)
C. i = 2 sin (100 πt)(A) C. i = 2sin(100 πt)(A)
45. Cường độ dòng điện giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm L =
1
H và điện
trở R = 100Ω mắc nối tiếp có biểu thức i = 2sin(100πt –
6
)(A). Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:
A. 200 2 sin(100 πt +
12
)(V) B. 400sin(100 πt +
12
)(V)
C. 400sin(100 πt +
6
5
)(V) D. 200
2
sin(100 πt -
12
)(V)
46. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng. Điện áp và cường độ dòng
điện ở mạch sơ cấp là 120V, 0,8A. Điện áp và công suất ở cuộn thứ cấp là
A. 6V; 96W. B. 240V; 96W. C. 6V; 4,8W. D. 120V; 48W.
47. Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rôto của nó quay mỗi phút 1800 vòng. Một máy phát điện
khác có 6 cặp cực Nó phải quay với vận tốc bằng bao nhiêu để phát ra dòng điện cùng tần số với máy thứ nhất ?
A. 600 vòng/phút. B. 300 vòng/phút.
C. 240 vòng/phút. D. 120 vòng/phút.
48. Công suất hao phí dọc đường dây tải có hiệu điện thế 500kV, khi truyền đi một công suất điện 12000kW
theo một đường dây có điện trở 10 là bao nhiêu ?
A. 1736kW. B. 576kW. C. 5760W. D. 57600W.
Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu 49 và 50.
Một máy phát điện xoay chiều ba pha có các cuộn dây phần ứng mắc theo kiểu hình sao, có hiệu điện thế pha
là 220V. Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha, mỗi tải có điện trở R = 60, hệ số tự cảm L =
8,0
H. Tần số của
dòng điện xoay chiều là 50Hz.
49. Cường độ hiệu dụng qua các tải tiêu thụ là
A. 2,2A. B. 1,55A. C. 2,75A. D. 3,65A.
50. Công suất của dòng điện ba pha là
A. 143W. B. 429W. C. 871,2W. D. 453.75W.
51. Tần số góc của dao động điện từ tự do trong mạch LC có điện trở thuần không đáng kể được xác định bởi
biểu thức
A. =
LC
2
. B. =
LC
1
. C. =
LC
2
1
. D. =
LC
1
.
52. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng của mạch dao động điện từ LC có điện trở thuần không
đáng kể ?
A. Năng lượng điện từ của mạch dao động biến đổi tuần hoàn theo thời gian.
B. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng từ trường cực đại ở cuộn cảm.
C. Năng lượng điện từ của mạch dao động bằng năng lượng điện trường cực đại ở tụ điện.
D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường cùng biến thiên tuần hoàn theo một tần số chung.
20
Hoàng Công Nhật
53. Một mạch dao động điện từ có tần số f = 0,5.10
6
Hz, vận tốc ánh sáng trong chân không là c = 3.10
8
m/s.
Sóng điện từ do mạch đó phát ra có bước sóng
A. 6m. B. 600m. C. 60m. D. 0,6m.
54. Công thức tính năng lượng điện từ của một mạch dao động LC là
A. W =
C
Q
o
2
. B. W =
L
Q
o
2
. C. W =
C
Q
o
2
2
. D. W =
L
Q
o
2
2
.
55. Một mạch dao động có tụ điện C =
2
.10
-3
F và cuộn dây thuần cảm L. Để tần số điện từ trong mạch bằng
500Hz thì L phải có giá trị là
A. 5.10
-4
H. B.
500
H. C.
3
10
H. D.
2
10
3
H.
56. Trong dụng cụ nào dưới đây có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến ?
A. Máy thu thanh. B. Chiếc điện thoại di động.
C. Máy thu hình (Ti vi). D. Cái điều khiển ti vi.
57. Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q
o
và cường độ dòng điện cực đại
trong mạch là I
o
thì chu kì dao động điện từ trong mạch là
A. T = 2Q
o
I
o
. B. T = 2.
o
o
Q
I
. C. T = 2LC. D. T = 2
o
o
I
Q
.
58. Trong mạch dao động điện từ LC, điện tích tụ điện biến thiên với chu kì T. Năng lượng điện trường ở tụ
điện
A. biến thiên điều hoà với chu kì T. B. biến thiên điều hoà với chu kì
2
T
.
C. biến thiên điều hoà với chu kì 2T. D. không biến thiên theo thời gian.
59. Trong mạch dao động điện từ LC, khi dùng tụ điện có điện dung C
1
thì tần số dao động là f
1
= 30kHz, khi
dùng tụ điện có điện dung C
2
thì tần số dao động là f
2
= 40kHz. Khi dùng hai tụ điện có các điện dung C
1
và C
2
ghép song song thì tần số dao động điện từ là
A. 38kHz. B. 35kHz. C. 50kHz. D. 24kHz.
60. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được tính theo công thức
A. T = 2
C
L
. B.
LC
2
. C. 2
L
C
. D. 2
LC
.
61. Trong một mạch dao động điện từ LC, điện tích của một bản tụ biến thiên theo hàm số q = Q
o
cost. Khi
năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường thì điện tích của các bản tụ có độ lớn là
A.
4
o
Q
. B.
22
o
Q
. C.
2
o
Q
. D.
2
o
Q
.
62. Chọn câu trả lời sai. Khi một từ trường biến thiên không đều và không tắt theo thời gian sẽ sinh ra:
A. một điện trường xoáy. B. một từ trường xoáy.
C. một dòng điện dịch. D. Một dòng điện dẫn.
63. Một mạch dao động điện tử có L = 5mH; C = 31,8µF, hiệu điện thế cực đại trên tụ là 8V. Cường độ dòng
điện trong mạch khi hiệu điện thế trên tụ là 4V có giá trị:
A. 5mA B. 0,25mA C. 0,55A D. 0,25A
64. Một mạch dao động LC có cuộn thuần cảm L = 0,5H và tụ điện C = 50µF. Hiệu điện thế cực đại giữa hai
bản tụ là 5V. Năng lượng dao động của mạch và chu kì dao động của mạch là:
A. 2,5.10
-4
J ;
100
s. B. 0,625mJ;
100
s.
C. 6,25.10
-4
J ;
10
s. C. 0,25mJ ;
10
s.
65. Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tụ cảm L = 30H một tụ điện có C = 3000pF. Điện trở thuần của mạch
dao động là 1. Để duy trì dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ điện là 6V phải cung
cấp cho mạch một năng lượng điện có công suất:
A. 1,8 W B. 1,8 mW C. 0,18 W D. 5,5 mW
66. Một mạch dao động gồm tụ điện có C = 125nF và một cuộn cảm có L = 50H. Điện trở thuần của mạch
không đáng kể. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện U
0
= 1,2V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là
A. 6.10
-2
A B. 3 2 A C. 3 2 mA D. 6mA
21
Hồng Cơng Nhật
67. Mạch dao động điện từ LC có L = 0,1mH vµ C = 10
-8
F. Biết vËn tèc cđa sãng ®iƯn
tõ lµ 3.10
8
m/s th× bíc sãng cđa sãng ®iƯn tõ mµ m¹ch ®ã cã thĨ ph¸t ra lµ
A. 60m. B. .10
3
m. C. 600m. D. 6.10
3
m.
68. Mạch dao động của một máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1mH và một tụ điện có điện
dung thay đổi được. Để máy thu bắt được sóng vơ tuyến có tần số từ 3MHz đến 4MHz thì điện dung của tụ phải
thay đổi trong khoảng:
A. 1,6pF C 2,8pF. B. 2F C 2,8F.
C. 0,16pF C 0,28 pF. D. 0,2F C 0,28F.
69. Trong th«ng tin liªn liªn l¹c díi níc ngêi ta thêng sư dơng
A. sóng dài. B. sóng trung. C. sóng ngắn. D. sóng cực ngắn.
70. Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 4500pF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 5µH. Hiệu điện thế
cực đại ở hai đầu tụ điện là 2V. Cường độ dòng điện cực đại chạy trong mạch là
A. 0,03A. B. 0,06A. C. 6.10
-4
A. D. 3.10
-4
A.
71. Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch điện là u = 220sin(100t) (V). Tại thời điểm nào gần
nhất sau đó, hiệu điện thế tức thời đạt giá trị 110V ?
A.
600
1
s. B.
100
1
s. C.
60
1
s. D.
150
1
s.
72. Một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết U
L
= 0,5U
C
. So với cường độ dòng điện i trong mạch hiệu điện thế u ở
hai đầu đoạn mạch sẽ:
A. cùng pha. B. sớm pha hơn. C. trể pha hơn. D. lệch pha
4
.
73. Trong máy phát điện xoay chiều
A. phần cảm là bộ phận đứng n, phần ứng là bộ phận chuyển động.
B. phần ứng là bộ phận đứng n, phần cảm là bộ phận chuyển động.
C. cả phần cảm và phần ứng đều đứng n chỉ bộ góp chuyển động.
D. nếu phần cảm đứng n thì phần ứng chuyển động và ngược lại.
74. Ngun tắc hoạt động của động cơ khơng đồng bộ dựa trên
A. hiện tượng cảm ứng điện từ.
B. hiện tượng tự cảm.
C. hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay.
D. hiện tượng tự cảm và sử dụng từ trường quay.
75. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm L. Khi giữ ngun giá trị
hiệu dụng nhưng tăng tần số của hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện hiệu dụng
chạy qua đoạn mạch sẽ
A. giảm. B. tăng. C. khơng đổi. D. chưa đủ điều kiện để kết luận.
76. Một đoạn mạch điện gồm tụ điện có điện dung C =
312
10
3
F mắc nối tiếp với điện trở R = 100, mắc đoạn
mạch vào mạng điện xoay chiều có tần số f. Tần số f phải bằng bao nhiêu để i lệch pha
3
so với u ở hai đầu
mạch.
A. f = 50
3
Hz. B. f = 25Hz. C. f = 50Hz. D. f = 60Hz.
77. Một động cơ khơng đồng bộ 3 pha có cơng suất 3960W được mắc hình sao vào mạng điện xoay chiều ba
pha có hiệu điện thế dây 190V, hệ số cơng suất động cơ bằng 0,8. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua từng
cuộn dây của động cơ là
A. 10A. B. 12A. C. 15A. D. 20A.
78. Phát biểu nào sau đây là sai về sóng điện từ ?
A. Sóng điện từ mang năng lượng tỉ lệ với luỷ thừa bậc 4 của tần số.
B. Sóng điện từ là sóng ngang.
C. Sóng điện từ có đầy đủ các tính chất giống sóng cơ.
D. Giống như sóng cơ, sóng điện từ cần mơi trường vật chất đàn hồi để lan truyền.
79. Một mạch chọn sóng của máy thu vơ tuyến gồm cuộn cảm L = 5H và một tụ xoay có điện dung biến thiên
từ 10pF đến 240pF. Dãi sóng máy thu được là
A. 10,5m – 92,5m. B. 11m – 75m.
C. 15,6m – 41,2m. D. 13,3 – 65,3m.
22
Hoàng Công Nhật
80. Một mạch dao động điện từ có điện dung của tụ là C = 4F. Trong quá trình dao động hiệu điện thế cực đại
giữa hai bản tụ là 12V. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 9V thì năng lượng từ trường của mạch là
A. 2,88.10
-4
J. B. 1,62.10
-4
J. C. 1,26.10
-4
J. D. 4.50.10
-4
J.
PHẦN III: QUANG HÌNH.
23. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG - GƯƠNG PHẲNG
1. Định luật truyền thẳng của ánh sáng
Trong một môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng.
2. Tính chất thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng
Đường đi của ánh sáng không đổi khi đảo chiều truyền ánh sáng.
3. Hiện tượng nhật thực, nguyệt thực
+ Hiện tượng nhật thực xảy ra ban ngày khi Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái đất nằm trên một đường thẳng, Mặt
Trăng ở giữa, che khuất toàn bộ hay một phần các tia sáng từ Mặt Trời truyền đến Trái Đất, tạo ra hiện tượng
nhật thực toàn phần hay nhật thực bán phần.
+ Hiện tượng nguyệt thực xảy ra ban đêm khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng nằm trên một đường thẳng, Trái
Đất ở giữa, che khuất toàn bộ hay một phần các tia sáng từ Mặt Trời truyền đến Mặt Trăng làm cho Mặt trăng
không còn phát sáng để chiếu đến Trái Đất, tạo ra hiện tượng nguyệt thực toàn phần hay nguyệt thực bán phần.
4. Sự phản xạ ánh sáng
+ Hiện tượng phản xạ là hiện tượng ánh sáng bị đổi hướng, trở lại môi trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn.
+ Định luật phản xạ ánh sáng
- Tia phản xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới: i' = i
5. Đặc điểm ảnh và công dụng của gương phẵng
+ Đặc điểm ảnh: vật thật cho ảnh ảo, vật ảo cho ảnh thật, ảnh cùng chiều với vật và lớn bằng vật, ảnh và vật đối
xứng nhau qua gương.
+ Công dụng: dùng làm gương soi, dùng trong một số dụng cụ quang học như kính tiềm vọng, gương quay, .
24. GƯƠNG CẦU
1. Định nghĩa, phân loại
+ Gương cầu là một phần của mặt cầu phản xạ được ánh sáng.
+ Phân loại:
- Gương cầu lỏm là gương cầu mà mặt phản xạ là mặt lỏm.
- Gương cầu lồi là gương cầu mà mặt phản xạ là mặt lồi.
2. Cách vẽ ảnh của một điểm sáng qua gương cầu
+ Điều kiện tương điểm (vật là 1 điểm cho ảnh là 1 điểm)
- Góc mở của gương phải rất nhỏ.
- Góc tới của các tia sáng trên mặt gương cũng phải rất nhỏ.
+ Vẽ ảnh của một điểm: sữ dụng 2 trong 5 tia
- Tia tới qua tâm gương (với gương cầu lồi tia tới kéo dài qua tâm gương), tia phản xạ đi ngược lại trùng tia
tới.
- Tia tới song song trục chính, tia phản xạ qua (với gương cầu lồi, tia phản xạ kéo dài qua) tiêu điểm chính.
- Tia tới qua tiêu điểm chính (với gương cầu lồi tia tới kéo dài qua tiêu điểm chính), tia phản xạ song song với
trục chính.
- Tia tới qua đỉnh gương, tia phản xạ đối xứng tia tới qua trục chính.
- Tia tới song song trục phụ, tia phản xạ đi qua (với gương cầu lồi tia phản xạ kéo dài qua) tiêu điểm phụ.
3. Ảnh của một vật cho bởi gương cầu
+ Gương cầu lỏm
Vật đặt trước gương cách gương một khoảng d
23
Hoàng Công Nhật
- Khi d = (vật ở rất xa) gương cho ảnh thật, ngược chiều, rất nhỏ nằm tại tiêu diện của gương.
- Khi d > 2f gương cho ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật.
- Khi d = 2f gương cho ảnh thật ngược chiều và bằng vật.
- Khi f < d < 2f gương cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn vật.
- Khi d = f gương cho ảnh ở vô cực rất lớn so với vật.
- Khi d < f gương cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật.
+ Gương cầu lồi: Ảnh của một vật thật cho bởi gương cầu lồi bao giờ cũng là ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ
hơn vật.
+ Các công thức của gương cầu
f =
2
R
;
'
111
ddf
; k =
AB
BA ''
= -
d
d'
+ Qui ước dấu: gương cầu lỏm: R > 0, f > 0 ; gương cầu lồi: R < 0, f < 0 ; vật thật: d > 0 ; vật ảo: d < 0 ; ảnh
thật: d' > 0 ; ảnh ảo: d' < 0 ảnh và vật cùng chiều: k > 0 ; ảnh và vật ngược chiều: k < 0.
4. Thị trường của gương cầu
Vùng không gian trước gương mà đặt vật tại đó, mắt quan sát thấy ảnh của vật gọi là thị trường của gương.
Đó là vùng không gian trước gương giới hạn bởi hình nón có đỉnh là ảnh của điểm đặt mắt và các mặt bên tựa
lên đường rìa của gương.
Thị trường của gương cầu lồi bao giờ cũng lớn hơn thị trường của gương phẳng hoặc gương cầu lỏm cùng
kích thước bề mặt và ứng với cùng một vị trí đặt mắt của người quan sát.
5. Công dụng của gương cầu:
+ Gương cầu lỏm.
Làm gương soi trong y khoa để tạo ảnh ảo lớn hơn vật.
Dùng trong đèn pha, đèn chiếu để tạo chùm tia phản xạ song song.
Dùng trong kính thiên văn phản xạ để tạo ảnh của vật rất xa ở tiêu diện của gương.
Dùng trong lò mặt trời để tập trung năng lượng của ánh sáng Mặt Trời ở tiêu điểm của gương.
+ Gương cầu lồi.
Làm kính chiếu hậu của ôtô, xe máy vì gương cầu lồi có thị trường lớn hơn gương phẵng cùng kích thước.
Sử dụng trong một số dụng cụ quang học.
25. SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi ánh sáng truyền qua một mặt phân cách giữa 2 môi trường
trong suốt, tia sáng bị gẫy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặt phân cách.
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới.
+ Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn
luôn là một số không đổi, số không đổi này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và gọi là chiết suất tỉ đối
của môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với môi trường chứa tia tới (môi trường 1) ; kí hiệu là n
21
=
r
i
sin
sin
.
3. Chiết suất của môi trường
+ Tỉ số không đổi
r
i
sin
sin
trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n
21
của môi trường (2) chứa tia
khúc xạ đối với môi trường (1) chứa tia tới: n
21
=
r
i
sin
sin
+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.
+ Giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối của hai môi trường có mối liên hệ: n
21
=
1
2
n
n
.
4. Liên hệ giữa chiết suất với vận tốc ánh sáng
+ Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường:
2
1
1
2
v
v
n
n
+ Nếu môi trường 1 là chân không thì: n
2
=
2
v
c
hay n =
v
c
.
24
Hoàng Công Nhật
+ Vì vận tốc truyền của ánh sáng trong các môi trường đều nhỏ hơn vận tốc truyền của ánh sáng trong chân
không, nên chiết suất tuyệt đối của môi trường luôn luôn lớn hơn 1.
+ Chiết suất tuyệt đối của một môi trường cho biết vận tốc truyền của ánh sáng trong môi trường đó nhỏ hơn
vận tốc truyền ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần.
5. Trường hợp tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt mà không bị khúc xạ.
Nếu tia tới vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau thì i = 0 và r = 0: tia sáng đi
thẳng.
Nếu hai môi trường trong suốt khác nhau nhưng chiết quang như nhau nghĩa là n
2
= n
1
thì i = r: tia sáng đi
thẳng.
26. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần:
Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ trở lại môi trường chứa tia tới của toàn bộ ánh sáng
chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
2. Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần
+ Ánh sáng truyền theo chiều từ môi trường chiết quang hơn (chiết suất lớn hơn) sang môi trường chiết quang
kém (chiết suất nhỏ hơn).
+ Góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần: i > i
gh
.
3. Góc giới hạn phản xạ toàn phần
+ sini
gh
=
1
2
n
n
(với n
2
< n
1
)
+ Nếu ánh sáng đi từ một môi trường trong suốt có chiết suất n
1
= n (nước, thủy tinh, ) ra không khí (n
2
= 1)
thì sini
gh
=
n
1
.
4. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
+ Lăng kính phản xạ toàn phần
- Lăng kính phản xạ toàn phần là một khối thủy tinh hình lăng trụ có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân
- Cách sử dụng: 2 cách.
Chiếu tia tới vuông góc với một mặt bên, khi đó tia sáng đi trong lăng kính sẽ bị phản xạ toàn phần ở mặt
huyền và ló ra ngoài theo phương vuông góc với mặt bên thứ hai.
Chiếu tia tới vuông góc với mặt huyền, khi đó tia sáng sẽ bị phản xạ toàn phần hai lần liên tiếp ở hai mặt bên
và ló ra ngoài theo phương vuông góc với mặt huyền.
- Ứng dụng
Dùng thay gương phẵng trong một số dụng cụ quang học. Nó có ưu điểm là tỉ lệ phần trăm phản xạ lớn và
không cần có lớp mạ nên sáng hơn và bền hơn gương phẳng.
+ Các ảo tượng
Là hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển do có sự phản xạ toàn phần của tia sáng trên mặt phân cách
giữa lớp không khí lạnh (chiết suất lớn) và lớp không khí nóng (chiết suất nhỏ).
+ Sợi quang học.
Là những sợi bằng chất trong suốt dễ uốn có thành nhẵn hình trụ.
Chiết suất của sợi có giá trị thích hợp sao cho một tia sáng đi vào bên trong sợi ở một đầu thì tia sáng sẽ bị
phản xạ toàn phần liên tiếp ở thành trong của sợi rồi ló ra ở đầu bên kia.
Sợi quang học được dùng trong thông tin liên lạc, y học, … .
27. LĂNG KÍNH
1. Định nghĩa
Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng lăng trụ tam giác.
Góc tạo bởi hai mặt bên của lăng kính gọi là góc chiết quang A.
2. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
+ Tia sáng đơn sắc đi vào mặt bên của một lăng kính có chiết suất n > 1, sau khi qua lăng kính sẽ bị lệch về
phía đáy của lăng kính.
+ Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính.
3. Các công thức về lăng kính
sini
1
= nsinr
1
; sini
2
= nsinr
2
; A = r
1
+ r
2
; D = i
1
+ i
2
– A
Nếu các góc i
1
, A đều nhỏ ( < 10
o
) thì:
i
1
= nr
1
; i
2
= nr
2
; A = r
1
+ r
2
; D = A(n – 1)
4. Góc lệch cực tiểu
Góc lệch D có giá trị cực tiểu (D
min
) khi i
2
= i
1
= i và r
2
= r
1
= r.
25
Hoàng Công Nhật
D
min
= 2i – A hoặc sin
2
min
AD
= nsin
2
A
.
28. THẤU KÍNH
1. Định nghĩa - Phân loại
+ Định nghĩa: thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi 2 mặt cong, thường là 2 mặt cầu một trong 2
mặt có thể là mặt phẵng.
+ Phân loại: thấu kính có phần giữa dày hơn phần rìa gọi là thấu kính lồi. Thấu kính có phần giữa mỏng hơn
phần rìa là thấu kính lỏm.
- Thấu kính lồi là thấu kính hội tụ.
- Thấu kính lỏm là thấu kính phân kỳ.
2. Cách vẽ ảnh của môt điểm sáng qua thấu kính
Sữ dụng 2 trong 4 tia sau
- Tia qua quang tâm truyền thẳng.
- Tia tới song song trục chính, tia ló đi qua (với thấu kính phân kì tia ló kéo dài đi qua) tiêu điểm ảnh.
- Tia tới qua tiêu điểm vật (với thấu kính phân kì tia tới kéo dài đi qua tiêu điểm vật), tia ló song song với
trục chính.
- Tia tới song song trục phụ, tia ló qua (với thấu kính phân kỳ tia ló kéo dài đi qua) tiêu điểm ảnh phụ.
3. Ảnh của một vật qua thấu kính
Thấu kính hội tụ
Với vật thật đặt trước thấu kính cách thấu kính một khoảng d.
Khi d = (vật ở rất xa) thấu kính cho ảnh thật, ngược chiều, rất nhỏ nằm tại tiêu diện ảnh.
Khi d > 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, nhỏ hơn vật.
Khi d = 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, bằng vật.
Khi f < d < 2f thấu kính cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn vật.
Khi d = f thấu kính cho ảnh ở vô cực, rất lớn.
Khi d < f thấu kính cho ảnh ảo cùng chiều, lớn hơn vật.
Thấu kính phân kỳ
Vật thật đặt trước thấu kính phân kì bao giờ cũng cho ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật.
4. Các công thức của thấu kính
+ Các công thức
D =
f
1
= )
11
)(1(
21
RR
n ;
f
1
=
'
11
d
d
; k =
AB
BA ''
= -
d
d'
+ Với qui ước dấu: mặt cầu lồi: R > 0 ; mặt cầu lỏm: R < 0 ; mặt phẵng: R = ; thấu kính hội tụ: f > 0 ; D > 0 ;
thấu kính phân kỳ: f < 0 ; D < 0 ; vật thật: d > 0 ; vật ảo: d < 0 ; ảnh thật: d' > 0 ; anh ảo: d' < 0 ; k > 0: ảnh
và vật cùng chiều ; k < 0: ảnh và vật ngược chiều.
5. Cách đo tiêu cự của một thấu kính hội tụ: Có 3 cách
+ Xác định khoảng cách từ thấu kính đến ảnh của một vật ở rất xa (Mặt Trời chẳng hạn): d = ; d’ = f.
+ Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính (d) và từ thấu kính đến ảnh (d’), sau đó tính f nhờ công thức:
f =
'
'.
d
d
dd
.
+ Di chuyển đồng thời vật sáng và màn ảnh từ 2 mặt của thấu kính, ra xa dần, sao cho vật và màn luôn đối xứng
nhau qua thấu kính, đến lúc thu được ảnh rỏ nét trên màn bằng vật, khi đó d = d’ = 2f.
29. MÁY ẢNH
1. Cấu tạo
+ Máy ảnh là một dụng cụ dùng để ghi lại ảnh thật của một vật cần chụp trên một phim ảnh.
+ Bộ phận chính là một thấu kính hội tụ gọi là vật kính lắp ở thành trước của buồng tối.
+ Phim ảnh được lắp ở cuối thành trong buồng tối, khoảng cách từ vật kính đến phim thay đổi được.
+ Màn chắn C đặt sau vật kính có lổ tròn ở giữa, có đường kính thay đổi được để điều chỉnh chùm ánh sáng vào
phim.
+ Cửa sập M mở ra khi bấm máy, để ánh sáng chiếu tới phim.
2. Cách điều chỉnh
Thay đổi khoảng cách d' từ vật kính đến phim, bằng cách đưa vật kính ra xa hoặc lại gần phim để có ảnh thật
nằm trên phim.
30. MẮT
1. Cấu tạo của mắt