ÔN TẬP KIẾN THỨC CƠ BẢN VẬT LÍ 12

Chơng 1: Dao động cơ
I. mụC TIÊU.
1/ Kiến thức.
- Phát biểu đợc định nghĩa dao động điều hoà.
- Nêu đợc li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu là gì.
- Nêu đợc quá trình biến đổi năng lợng trong dao động điều hoà
- Viết đợc PT động lực học và PT dao động điều hoà của con lắc lò xo và con lắc đơn.
- Viết công thức tính chu kỳ (hoặc tần số ) dao động điều hoà của con lắc lò xo và con lắc đơn.
Nêu đợc ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
- Trình bày đợc nội dung của phơng pháp giản đồ Fre - nen.
- Nêu đợc cách sử dụng phuơng pháp giản đồ Fre-nen để tổng hợp hai dao động điều hoà cùng
tần số cùng phơng dao động.
- Nêu đợc dao động riêng, dao động tắt dần, dao động cỡng bức là gì.
- Nêu đợc điều kiện để cộng hởng xảy ra.
- Nêu đợc các đặc điểm của dao động tắt dần, dao dộng cỡng bức, dao động duy trì.
2/ Kĩ năng.
- Giải đợc những bài toán đơn giản về dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn.
- Biểu diễn đợc một dao động điều hoà bằng vectơ quay.
- Xác định chu kỳ dao động của con lắc đơn và gia tốc rơi tự do bằng thí nghiệm.
II. Kiến thức cơ bản.
1/ Dao động điều hoà :
a, Hợp lực tác dụng (lực hồi phục). F = - Kx

K : Hệ số tỉ lệ ; x : Li độ của vật

b, các PT :
- Vi phân :

x=-

2x

( t + )
- Li độ : x = Asin

(1) ( Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng)


cos(t + )
'

- Vận tốc : v = x = A

(2)

cos(t + )
2

- Gia tốc : a = v' = x" = -A

* Từ (1) và (2) => A2= x2+

c, Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc (



= 2f =
);

v2
2

2
T

d, Năng lợng : E = Eđ+ Et = const
e, Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số:

( t + 1 )
x1 = A1sin

=

( t + 2 )
; x2 = A2sin

A1 sin 1 + A2 sin 2
A1 cos 1 + A2 cos 2

( t + )
; x = x1 + x2 = Asin

A 2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos(1 2 )

Với tg

= 1 2 = 2k
- Nếu 2 doa động cùng pha :

;

= Amax (k Z)

A = |A1 - A2

| = Amin (k Z)

= 1 2 = (2k + 1)
- Nếu 2 doa động ngợc pha :

1 2 > 0


- Nếu

=

: Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2

1 2 < 0


- Nếu

;

=

: Dao động 2 sớm pha hơn dao động 1.

2/ Con lắc lò xo:

a, Hợp lực tác dụng (lực hồi phục). F = - Kx
b, Các PT: (Nh pt dđđh )
- Vận tốc cực đại (vmax) : vmax= A
- Gia tốc cực đại (amax) :



amax= A

2

cos(t + )
(

= 1)

sin(t + )
(



A = A1 + A2

= 1)




c, Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc (

=

K
m
;

T=



);

2
m
= 2

K

;

f=


1
=
2 2

K
m

d, Năng lợng :

* Thế năng: Et =

1 2
Kx
2

* Động năng : Eđ =

1 2
mv
2

;

E = Eđ+ Et =

1
KA 2
2

= con. st

e, Ghép lò xo:
* Ghép song song : K = K1 + K2

1
1
1

=
+
K K1 K 2
* Ghép nối tiếp :
Đơn vị: K(N/m) ; m (kg) ;



(rad/s) ; f(Hz) ; T(s) ; F(N) ; Et ,Eđ ,E(J); l(m)

3/ Con lắc đơn :
* Chu kỳ (T) - Tần số (f) - Tần số góc (

=



);

1 2
l
=
= 2
f

g

g
l
;

T=

;

f=

1
1
=
=
T 2 2

g
l

* Năng lợng :

0
* Thế năng: Et = mgh = mgl(1 - cos

)

* Động năng : Eđ =

0
* Cơ năng :

E = Eđ+ Et == mgh0 = mgl(1 - cos

2 gl (cos cos 0 )
* Vận tốc: v =

)= cost

1 2
mv
2

;


* Lực căng của dây: T = mg(3cos



0
- 2cos

)

III. Bài tập .
A, lý thuyết. ( HS tự làm ở nhà)
Câu 1: Định nghĩa chu kỳ, tần số, li độ, biên độ của dao động điều hoà? Nêu sự khác biệt giữa
dđ đh và dđ tuần hoàn?
Câu 2: Dao độnh tự do là gì? Tần số góc là gì? Quan hệ giữa tần số góc và tần số? Vì sao công
thức
Câu 3: Mô tả quá trình biến đổi năng lợng của con lắc đơn? để năng lợng của con lắc đơn ta
phải làm thế nào? Tăng đợc đến giới hạn nào?
Câu 4: Trình bày P2 giản đồ của Fre-nen?

Câu 5: Độ lệch pha là gì? Thế nào là dao động cùng pha, sớm pha, trễ pha?
Câu 6: Dao động cỡng bức là gì? Trong điều kiện nào thì có dao động tắt dần? Tại sao lại gọi là
dao động cỡng bức?
Câu 7: Hiện tợng cộng hởng là gì? Khi nào có sự cộng hởng?
B, Bài tập.

t +
Bài 1: Một vật dao động điều hoà theo phơng trình: x = 4sin(


2

) (cm)

a, XĐ: Biên độ, chu kỳ, Pha ban đầu của dao động.
b, Lập biểu thức của vận tốc và gia tốc?
c, Tìm giá trị cực đại của vận tốc, gia tốc.
Bài 2: Một lò xo có khối lợng không đáng kể có k = 200 N/m . Đầu tiên giữ cố định đầu dới treo
vật nặng có m = 200g, vật dao động thẳng đứng có vận tốc cực đại 62,8 cm/s. viết PT dao động
của vật nặng.

Bài 3: Xác định dao động tổng hợp của 2 dao động thành phần sau:

x1 = 4sin100

t

t +
(cm) ;

x2 = 4sin(100


2

) (cm)


Hớng dẫn làm bài tập 1,2,3


Bài 1: a, A,T,

?

t +

( t + )
Từ PT dđ đh x = Asin


Suy ra A = 4cm,

=

mà x = 4sin(


2

= 2f =
, chu kỳ

2
T


2

)

=> T =

2 2
=
= 2s



(

=

rad/s )

b, v, a?

cos(t + )
'

Ta có biểu thức vận tốc: v = x = A

=> v = 4



t +
cos(

cos(t + )
2

Biểu thức của gia tốc: a = v' = x" = -A

=> a =- 4




2

) (cm/s)

t +

2

sin(

2

) (cm/s2)

c, vmax, amax ?
- Vận tốc cực đại (vmax) : vmax= A
- Gia tốc cực đại (amax) : amax= A



2

=4



=4

= 12,56 (cm/s)

2

= 40 (cm/s2)

Bài 2:

( t + )
Từ PT dđ đh x = Asin

=

=



=> A =

v max 62,8
=
=2

10

vmax= A

*

Điều kiện ban đầu t = 0, x = 0 , v > 0
0 = Asin

?

rad/s

*



,

200
= 10 10 = 10 2 = 10
0,2

K
m

*

. Xác định A,



(cm)

(trong đó m = 200g = 0,2 kg)


ϕ =0

ω cos ϕ > 0
V=A

Suy ra

=> x = 2sin

10πt

(cm)

Bµi 3:

ϕ1 = 0, ϕ 2 =
Ta cã A1= A2= A = 4 (cm)

;

π
2

;

( ωt + ϕ )
Ta cã PT x = x1 + x2 = Asin

A=

A1 + A2 + 2 A1 A2 cos(ϕ1 − ϕ 2 )

*

=

ϕ=
*

ϕ1 = 0, cos ϕ 2 = 0

tg

Víi sin

=> tg

ϕ=
=>

πt +

2
x=4

sin(100

Ch¬ng II : Sãng c¬
I. môC TI£U.
1/ KiÕn thøc.

π
4

) (cm)

π
)
2

2
=4

A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ 2
A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ 2

π
sin
A2 sin ϕ 2
2 =1
ϕ=
=
A2 cos ϕ 2 cos 0

VËy

A = 4 + 4 + 2.4.4 cos(0 −

π
4

rad

(cm)


- Phát biểu đợc các định nghĩa về sóng cơ, sóng dọc, sóng ngang và nêu ví dụ về sóng dọc,
sóng ngang.
- Phát biểu đợc các định nghĩa về tốc độ truyền sóng, tần số sóng, biên độ sóng và năng lợng
sóng
- Nêu đợc sóng âm, âm thanh, hạ âm, siêu âm là gì?
- Nêu đợc cờng độ âm, mức độ âm, đơn vị mức đo cờng độ âm?

- Nêu đợc các đặc trng sinh lý (độ cao, độ to, âm sắc) và các đặc trng vật lý (tần số, mức cờng
độ âm và các hoạ âm) của âm.
- Mô tả đợc hiện tợng giao thoa của 2 sóng mặt nớc và nêu đợc các điều kiện đẻ có sự giao thoa
của 2 sóng.
- Mô tả đợc hiện tợng sóng dừng trên 1 sợi dây và điều kiện để có sóng dừng .
- Nêu đợc tác dụng của hộp cộng hởng.
2/ Kĩ năng.
- Viết đợc PT sóng .
- Giải đợc các bài toán đơn giản về giao thoa và sóng dừng.
- Giải thích đợc sơ lợc hiện tợng sóng dừng trên một sợi dây
- Xác định đợc bớc sóng hoặc tốc đọ truyền âm bằng phơng pháp sóng dừng.
II. Kiến thức cơ bản.
1/ Biểu thức sóng. Giả sử sóng truyền từ A --> B
Nếu sóng tại A có biểu thức : uA = a sin(

t

)

d

t
thì sóng tại B có biểu thức : uB = a sin(

= 2f =
Với :

2
T

=

A

2d


)

v
= vT
f

;

; (

:

Bớc sóng)

2/ Độ lệch pha giữa 2 diểm cách nhau một đoạn d trong môi trờng truyền sóng :

=

2d


= 2n
- Cùng pha :

d = n

B


- Ngợc pha:

1

= 2 n +
2


1

d = n +
2




(n N)

3/ Giao toa sóng.
- Giả sử tại 2 nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cùng là : u = a sin

t

M

- Sóng tại M do S1 và S2 gây ra:

t
uM = u1 + u2 = a sin(

= 2acos


( d 2 d1 )


2d1


t
.sin[

d1

t
) + a sin(


( d1 d 2 )


2d 2

)=

S1

]

d2

S2

4/Sóng dừng :

- Đoạn dây dài l với 2 đầu đoạn dây là 2 điểm nút : l = n


2

( n: nguyên dơng)

- Khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp bằng khoảng cách giữa 2 bụng sóng liên tiếp và bằng :


2

III. Bài tập .
A, lý thuyết. ( HS tự làm ở nhà)
Câu 1: sóng là gì? Sóng dọc, sóng ngang là gì? Trong hiện tợng sóng cái gì truyền đi và cái gì
không truyền đi?
Câu 2: - Sóng âm là gì? Sóng âm truyền đi đợc trong các môi trờng nào?
- Âm sắc là gì? Do đâu mà có âm sắc ? Phân biệt mức to và mức cờng độ âm?

Câu 3: Miền nghe đợc là gì? Nằm trong giới hạn nào?
Câu 4: Thế nào là nguồn kết hợp ? Định nghĩa hiện tợng giao thoa?
Câu 5: Nêu cách hình thành sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi? Nút sóng bụng sóng là gì?
Câu 6: Điều kiện để có sóng dừng ?


B, Bài tập.
Bài 1: Một dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu A dao động theo phơng thẳng đứng với biên độ
A = 5 cm, chu kỳ T = 0,5 (s). Vận tốc truyền sóng là 40 cm/s
a, Viết PT dao động tại A và tại 1 điểm M cách A một đoạn 50 cm
b, Tìm những điểm dao động cùng pha với A.
Bài 2: Trong thí nghiệm về mặt giao thoa sóng trên mặt chất lỏng . Hai nguồn kết hợp S1, S2
cách nhau 10 cm, dao động với bớc sóng

=2

(cm)

a, Tìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu quan sát đợc trên mătỵ chất lỏng.
b, tìm vị trí các điểm cực đại trên đoạn S1S2.
Hớng dẫn làm bài tập 1,2
Bài 1: a, Viết PT dao động tại A có dạng: uA = a sin(

t

ft
) = a sin 2

1
1

=
T 0,5
Trong đó a =5 cm, f =

= 2 (Hz)

ft
Suy ra : uA = 5 sin 4

(cm)

t
- PT sóng tại M : uB = a sin(

=

2d


2t
) = a sin(

2d


v 40
=
= 20
f
2

Và

4t
(cm)

Hay uB = 5 sin(

)

4t 5

thay vào ta có uB = 5 sin(

với t =

2 .50
20

d 50
=
v 40

= 1,25 (s)

) (cm)

) (cm)

b, Những điểm dao động cùng pha với Avà cách A một khoảng d = k

(k = 1,2,3 ...)

Bài 2: Số điểm dao động cực đại: Giả sử lấy M trên S1S2 là điểm dao động cực đại. Ta có
d1 + d2 = S1S2 cộng 2 pT lại ta đợc:


d1 - d2 = k

0<



=> d1 =

S1 S 2 k
+
2
2

Vậy có 9 giá trị của k

S1 S 2 k
+
2
2

. Mặt khác ta có ; 0 < d1 < S1S2 <=>

< S1S2 . Suy ra :



10
10
2
2

Z thoả mãn (*) : (k = 0,



1,



2,

5< k < 5

=>



3,

(*)

4)

* Số dao động ccực tiểu :
Tacó d1 + d2 = S1S2

cộng 2 pT lại ta đợc:

d1 - d2 = (2k + 1)

Tơng tự trên : 0 <


2

S1 S 2

+ (2k + 1)
2
4

=>

S1 S 2

+ (2k + 1)
2

4

d1 =


< S1S2 .Suy ra :

10 1
10 1

2 2
2 2

=>

5,5 < k < 4,5
(*)
Vậy có 10 giá trị của k



Z thoả mãn (*) : (k = 0,



1,

2,



3,



4 mà k = - 5 )

Chơng III: Dòng điện xoay chiều
I. mụC TIÊU.
1/ Kiến thức.
- Viết đợc biểu thức của cờng độ dòng điện và điện áp tức thời.
- Phát biểu đợc định nghĩa và viết công thức tính giá trị hiệu dụng của cờng độ dòng điện, của
điện áp.
- Viết các công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của đoạn mạch có R, L, C mắc nối
tiếp và nêu đợc đơn vị đo các đại lợng này.
- Viết đợc các hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch RLC nối tiếp ( đối với gí trị hiệu dụng
và đọ lệch pha ).
- Viết đợc công thức tính công suất và tính hệ số công suất của đoạn mạch RLC nối tiếp.
- Nêu đợc lí do tại sao cần phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện.


- Nêu đợc những đặc điểm của đoạn mạch RLC nối tiếp khi xảy ra hiện tợng cộng hởng điện.
2/ Kĩ năng.
- Vẽ đợc giả đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp.
- Giải đợc các bài tập đối với đoạn mạch RLC nối tiếp.
- Giải thích đợc nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều, động cơ điện xoay chiều
ba pha và máy biến áp.

II. Kiến thức cơ bản.
1/ Hiệu điện thế dao động điều hoà - Dòng điện xoay chiều:
- Biểu thức từ thông:

=0

= NBS cos t

(chon

)

e = ' = NBS cos t = E 0 sin t
- Biểu thức suất điện động:

t + u
- Biểu thức hiệu điện thế tức thời:

u = U0sin (

)

t + i
- Biếu thức cờng độ dòng điện tức thời : i = I0sin(

)

- Cờng độ dòng điện hiệu dụng và hiệu điện thế hiệu dụng.

I0

U0

2
I=

2
Đơn vị : U(V); I(A); E(V); B(T); S(m2);

; U=



(rad/s)

2/ Định luật ôm:

U R U L UC
=
=
R
Z L ZC
- Đoạn mạch chỉ có R, L, C .

I=

R = 0; L =
;(

; C =
2
2

)

- Đoạn mạch chỉ có RLC nối tiếp.

I=

U
Z

=
; tg

Z L ZC
R

R + (Z L Z C )
2

;(Z=

= pha (u ) pha(i ) :
Độ lệch pha giữa u và i

2

; ZL = L



; ZC =

1
C

)


>0
: u sớm pha hơn i <=> ZL > ZC

<0
: u trễ pha hơn i <=> ZL < ZC

=0
: u cùng pha hơn i <=> ZL = ZC

=
- Hệ số công suất .

cos

R
Z

=> Imax ( mạch cộng hởng)

- Công suất

= RI2

P = UIcos

Q = RI2t

- Nhiệt lợng.

U R2 + (U L2 U C2 )
U2 =

- Sự liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng.
Đơn vị: R, ZC, ZL (




) ; P (W); Q (J);

(rad)

3/ Sản suất và truyền tải:
a, máy phát điện xoay chiều 1 pha: Hoạt động nhờ hiện tuêọng cảm ứng điện từ

* Tần số dòng điện xoay chiều: f =
rôto)

np
60

( n: Số vòng rôto quay trong 1 phút; p: Số cặp cực của

b, Dòng điện xoay chiều 3 pha.

* Biểu thức . i1 = I0sin(

t

t
);

i2 = I0sin(

2
3

t +
);

i3 = I0sin(

2
3

)

c, Máy biến thế.

U2 N2
=
U 1 N1
* Hiệu điện thế:

;(U1,U2và N1,N2: Hiệu điện thế và số vòng của cuộn sơ cấp, thứ cấp

* Cờng độ dòng điện.

I1 U 2
=
I 2 U1
Nếu H = 100% và hệ số công suất hai mạch sơ cấp và thứ cấp bằng nhau thì


I1, I2 : Cờng độ dòng điện hiệu dụng qua mạch sơ cấp và th cấp.
d, Truyền tải điện năng.

P' = RI2 =

* Công suất hao phí trên đờng dây:

RP 2
U2

;

( R: Tổng trở trên đờng dây, P: Công suất cần truyền tải , U: Hiệu điện thế ở 2 đầu dây tải)

III. Bài tập .
A, lý thuyết. ( HS tự làm ở nhà)
Câu 1: Dòng điện xoay chiều là dòng nh thế nào?
- Định nghĩa cờng độ hiệu dụng của dòng xoay chiều?
Câu 2: Hiệu điện thế biến thiên nh thế nào với dòng điện trong các đoạn mạch chỉ chứa R, L, C?
- Viết công thức của định luật ôm cho các loại đoạn mạch đó?
Câu 3: Viết công thức tính ZL, ZC? Tác dụng của ZL, ZC với dòng xoay chiều?


Câu 4: Trong trờng hợp nào thì , cos


= 1, cos

= 0?

- Vẽ giản đồ trong các trờng hợp?
Câu 5: Với mạch RLC nơi tiếp trong điều kiện nào thì u sớm pha, trễ pha, cùng pha với i, Khi u
cùng pha với i thì hiện tựơng gì xảy ra trong mạch RLC?
Câu 6: Nêu định nghĩa phần cảm và phần ứng của máy dao động điện?
- Máy phát điện hoạt động trên cơ sở nào?
Câu 7: Nêu cách mắc mạch xoay chiều 3 pha?
- Sự khác biệt giữa Máy phát điện xoay chiieù 1 pha và 3 pha?
Câu 8: Nêu sự biến đổi của u và i qua máy biến thế?
-Máy biến thế có những u điểm gì trong việc truyền tải và sử dụng điện năng?
Câu 9: Nêu các cách tạo ra dòng điện một chiều ?


B, Bài tập.

Bài 1: Cho mạch AB nh hình vẽ, điện trở R = 30



, cuộn dây có độ tự cảm L =

1
H
2

, một điện

2
dung biến đổi và một am pe kế xoay chiều. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch u = 60
100

t

sin

(V). Điện trở của cuộn dây và của ampe kế nhỏ không đáng kể.

a, Cho C1 =

10 3
F
2

. Xác định số chỉ của ampe kế? Viết biểu thức cờng độ trong mạch.

b, Điều chỉnh điện dung của tụ điện để số chỉ ampe kế lớn nhất. Tìm điện dung C2 của tụ điện
khi đó.
c, Tính công suất của mạch.
Bài 2: Một mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 40

L=

0,8
H


và một tụ điện có điện dung C =

10 4
F




, một cuộn dây thuần cảm

mắc nối tiếp.

a, Tính ZL, ZC, Z của đoạn mạch

t

b, Biết rằng dòng điện trong mạch có dạng: i = 3sin100 (A). Viết biểu thức hiệu điện thế tức
thời giữa 2 đầu điện trở, giữa 2 đầu cuộn cảm, giữa 2 đầu tụ điện.

c, Tính độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cờng độ dòng điện.
d, Viết biểu thức của hiệu điện thế tức thời giữa 2 đầu đoạn mạch

Hớng dẫn làm bài tập 1,2
Bài 1: a, Số chỉ của ampe kế:


- ZL = L

ω

1
2π

=

100

π

= 50

Ω

, ;

R 2 + (Z L − Z C ) 2
-Z= Z=

- I=

=

30 2 + (50 2 + 20 2 )
=

60

U
Z

ZC =

1
Cω

1
= 20Ω
10 −3
100π .
2π

= 30

= 2

30 2
=

2

(A), Sè chØ ampe kÕ I =

(A)

* BiÓu thøc cêng ®é trong m¹ch:

ϕ=
tg

Z L − ZC
R

πt −
i = 2sin(100

π
4

50 − 20
30

=

ϕ=
=1,

π
4

(rad) ;

) (A).

b, Sè chØ ampe kÕ lín nhÊt khi trong m¹ch x¶y ra céng hëng,

ZL = ZC

<=> L

ω

=

1
Cω

1
1
Lω 2

=> C2 =

=

1
(100π ) 2 .
2π

=

2
.10 − 4 ( F )
π

c, TÝnh c«ng suÊt cña m¹ch.

1

ϕ
P = UIcos

ϕ=
( cos

R
Z

2

2
= 60.

.

30

1

30 2
=

=60 (W) ;

ϕ

2
=

)

;

(P = UIcos

= RI2)

2Ω


Bài 2:
a, Tính ZL, ZC, Z của đoạn mạch ( biết

- ZL = L

- ZC =



1
C

=

=

0,8


100



= 80



= 100rad / s

)

, ;

1
= 50
2.10 4
100 .

R 2 + (Z L Z C ) 2

-Z= Z=

402 + (80 2 + 50 2 )
=

= 50



b, Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa 2 đầu điện trở, giữa 2 đầu cuộn cảm, giữa 2 đầu tụ
điện.
*Biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa 2 đầu điện trở.
( vì uR cùng pha i);

uR = U0sin 100

t

(V)

* Biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa 2 đầu cuôn cảm.

( vì uR nhanh pha hơn i


2

t +
);

uL = U0L sin(100

2

),

t +
Với U0L= I0ZL = 3.80 = 240 V; =>

uL = 240 sin(100


2

) (V)

* Biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa 2 đầu cuôn cảm.

( vì uR chậm pha hơn i


2

t
);

uC = U0C sin(100


2

),

t
Với U0C= I0ZC = 3.50 = 150 V; =>

uL = 150 sin(100


2

) (V)

c, Tính độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cờng độ dòng điện.


ϕ=
Ta cã: tg

Z L − ZC
R

=

80 − 50 3
40
4
=

ϕ = 37 0

,

d, ViÕt biÓu thøc cña hiÖu ®iÖn thÕ tøc thêi gi÷a 2 ®Çu ®o¹n m¹ch

ωt + ϕ i
i = I0sin(

ϕ = 37

);

ϕ=

0

=>

37π
180

U0= I0Z = 3.50 = 150 V ,

(rad)

πt + 0,2π
u = 150sin(100

(rad) (V).

Ch¬ng IV: Dao ®éng ®iÖn tõ , sãng ®iÖn tõ

0

* §iÖn tÝch trong m¹ch dao ®éng biÕn thiªn ®iÒu hoµ theo ph¬ng tr×nh : q =Q sin(
§iÖn tÝch trong m¹ch dao ®éng biÕn thiªn ®iÒu hoµ víi chu k× T .

ω

ϕ
t+

)


* Mạch dao động là mạch gồm hai phần tử cuộn cảm L và tụ điện C .

* Năng lợng trong mạch dao động : E =

Q 20
2C

LI 2 0
2

=

Năng lợng trong mạch dao động biến thiên điều hoà với chu kì T/2 .

1

* Tần số góc của mạch dao động :

LC
=

1



=

LC

* Sóng điện từ : Tần số góc =
.vận tốc bằng vận tốc ánh sáng .bớc sóng :
Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến .

C
f
,

*Nguyên tắc thu phát sóng điện từ dựa vào hiện tợng cộng hởng

Câu 1:

2.10 3

Một mạch dao động có tụ điện C =
F và cuộn cảm L . Tần số dao động điện từ trong
mạch bằng 500Hz. Tính độ tự cảm của cuộn dây?
Lời giải :

1
Từ công thức :



=

=> 2

2

LC
=

mà

1
4 f 2 C

1

f

= 2f

LC

=> L =

=

1
2
4. 500 2 2.10 3
.

=

10 3
2

H

Câu 2 :
6

Một mạch dao động điện từ có tần số f = 0,5 .10 Hz .vận tốc ánh sáng trong chân không c =
8

3.10 m/s .Tính vận tốc của sóng điện từ phát ra ?
Lời giải :


λ=
Tõ c«ng thøc :

3.10 8
0,5.10 6

C
f
=

= 600 m

C©u 3 :

µF
Mét m¹ch dao ®éng LC cã ®iƯn dung c= 5
cđa m¹ch ?

vµ ®é tù c¶m L = 5 H. TÝnh chu k× dao ®éng riªng

Lêi gi¶i

Chu k× dao ®éng riªng cđa m¹ch lµ : T =

2π
ω

=

2π LC

2π 5.5.10 −6

=

−2

= 3,14.10

s

* Mét sè c©u hái vËn dơng
C©u 1 :
Mạch dao động điện từ điều hoà LC có chu kì
A. Phụ thuộc vào L, không phụ thuộc vào C.
B. Phụ thuộc vào C, không phụ thuộc vào L.
C. Phụ thuộc vào cả L và C.
D. Không phụ thuộc vào L vàC.
C©u 2 :
Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C khi tăng điện
dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kì dao động của mạch


A. Tăng lên 4 lần.

B. Tăng lên 2 lần.

C. Giảm đi 4 lần.

D. Giảm đi 2 lần.

C©u 3. Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C. Khi
tăng độ tự cảm của cuộn cảm lên 2 lần và giảm điện dung của tụ điện đi 2

lần thì tần số dao động của mạch
A. Không đổi.

B. Tăng 2 lần.

C. Giảm 2 lần.

D. Tăng 4 lần.

C©u 4.
Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C và cuộn cảm L, dao động tự do với
tần số góc

A.

C.

ω=

ω = 2π LC

ω = LC

2π
LC

B.

ω=

1
LC

D.

C©u 5.
Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng I = 0,05sin2000t
(A). Tần số góc dao động của mạch là
A. 318,5 rad/s.

B. 318,5 Hz.

C. 2000 rad/s.

D. 2000 Hz.


Chuyên đề : Khúc xạ ánh sáng

A-Những kiến thức cơ bản và kĩ năng cần đạt đợc
1-kiến thức cơ bản .
- Phát biểu đợc định luật khúc xạ ánh sáng , và viết đợc hệ thức của định luật .
- Nêu đợc chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối là gì .
- Nêu đợc tính chất thuận nghịch của sự truyền tia sáng và chỉ ra sự thể hiện của tính chất này ở
định luật khúc xạ ánh sáng .
-Mô tả đợc định luật phản xạ toàn phần và nêu đợc điều kiện xảy ra hiện tợng này .
- Nắm đợc ứng dụng của hiện tợng phản xạ toàn phần trong khoa học đời sống .
2-Kĩ năng cơ bản
-Vận dụng đợc hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng .
-Vận dụng đợc công thức tính góc giới hạn phản cạ toàn phần .

B Những kiến thức liên quan trong chuyên đề .
1. Mối tơng quan giữa các đại lợng trong công thức .
+ sinA = n sinB

*

n=

=>

sin A
sin B

*

sin B =

sin A
n

2. Giá trị lợng giác của một số góc đặc biệt .

+ Xác định dựa vào bảng số liệu sgk , hoặc đờng tròn đơn vị .


0

α

0

0

30

0

1/2

0

0

45

60

2

sin

1

α

0

3

1

/2

1/2

0

3

//

/2

/2

tg

1

1/

α
cotg

2

3

cos

90

3
/2

α

0

//

3

1

3
1/

0


C Nội dung chuyên đề
I- Định luật khúc xạ ánh sáng
Trả lời các câu hỏi sau :
Câu 1 : -Viết biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng ?
1

-

2

Chiếu tia sáng từ không khí có chiết suất n =1 vào môi trờng có chiết suất n
0

0

2

một góc tới i = 60 , thì góc khúc xạ bằng r = 30 .Tính chiết suất n

sin i
sin r

Lời giải : - Biểu thức của định luật khúc xạ là :

sin i
sin r

- Từ biểu thức :

n2
n1

21

=n

=

2

1

=> n = n

, dới

21

=

n2
n1

21

=n

sin i
sin r

?

(n

sin 60 0
sin 30 0

=

=

3 2
2 1
.

)

3
=

Câu 2 : - Viết biểu thức liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối của 2 môi trờng trong suốt với vận
tốc ánh sáng trong 2 môi trờng đó ?
1

3

2

- Cho biết n =1 , n =
1

8

1

2

, v = 3.10 m/s , Tính v ?

1

2

2

- Cho rằng n , v không đổi , nếu n giảm 2 lần thì v biến đổi nh thế nào ?

n2
n1
Lời giải : - Biểu thức liên hệ :

n2
n1
-

Từ biểu thức :

=

v1
v2
=

v1
v2

2

=> v =

n1.
.v1
n2

1
3
=

.3.10 8

3
=

8

.10 m/s


n2
n1
- Từ biểu thức :
lần .

v1
v2
=

2

2

. Ta thấy n

2

tỉ lệ nghịch với v , nên khi n

2

giảm 2 lần thì v sẽ tăng 2

Câu 3 : Chiếu một tia sáng từ nớc n = 4/3 ra ngoài không khí . Tính góc khúc xạ r trong các
trờng hợp :
0

a. i =30 ; b. i =

60 0

Lời giải : - Từ biểu thức :

a. sin r =

b. sin r =

sin 30 0
4/3
sin 60 0
4/3

sin i
sin r

= n =>sin r =

0

=4/6 => r =40

sin i
n

50 '

3
=3

/8

>1 => không có tia khúc xạ .

*Một số lu ý về phơng pháp khi giải bài tập phần khúc xạ ánh sáng.
1.Phải nắm vững bảng các giá trị đặc biệt của hàm số sin
2.Phải tóm tắt rõ đầu bài cho xem giả thiết cho yếu tố nào và cần tìm yếu tố nào .
3.Viết đúng công thức cần sử dung và tính toán thân trọng để có đợc kết quả chính xác.
Ví dụ : : Chiếu một tia sáng từ nớc n = 4/3 ra ngoài không khí . Tính góc khúc xạ r trong trờng
0

hợp : i =45
Tóm tắt :

0

Lời giải : Góc khúc xạ của tia sáng ứng với trơng hợp góc tới i=45 là:

1

n =4/3

sin i
sin r

2

n =1
0

ADCT :

i=45
r =?
II - Hiện tợng phản xạ toàn phần

Câu 1 :

n2
n1

21

=n

=

n1
n2
=>sin r =

8

4
sin 450
3
sin i=

0

3 2
=

=>

r =70

30'


- H·y viÕt biĨu thøc cđa ®Þnh lt ph¶n x¹ toµn phÇn khi tia s¸ng trun tõ m«i trêng trong st
nµo ®ã ra kh«ng khÝ ?
- Cho 1 tia s¸ng trun tõ m«i trêng cã chiÕt st n = 4/3 ra kh«ng khÝ, tÝnh gãc giíi h¹n ph¶n

x¹ toµn phÇn ?

gh

Lêi gi¶i : -BiĨu thøc : sin i

gh

-

Tõ sin i

=

1
n

=

1
n

gh

=> sin i

=

1
4/3

0

gh

=> i

= 48

33'

C©u 2 :
Khi hiƯn tỵng ph¶n x¹ toµn phÇn x¶y ra th× :
a. Mét phÇn chïm s¸ng bÞ ph¶n x¹ trë l¹i m«i trêng cò .
b. Toµn bé tia s¸ng bÞ ph¶n x¹ trá l¹i m«i trêng cò .
c. ChiÕt st cđa m«i trêng chøa tia tíi nhá h¬n m«i trêng chøa tia khóc x¹ .
d. ChiÕt st cđa m«i trêng chøa tia tíi b»ng m«i trêng chøa tia khóc x¹ .
C©u 3 :


 n1 =


3

2

Tia sáng đi từ thuỷ tinh
đến mặt phân cách với nước
kiện của góc tới i để có tia đi vào nước là

A. i

≥

62o44’.

gh

Lêi gi¶i : Tõ sin i

=

n2
n1
=

D. i < 48o35’.

gh

=> sin i

. Điều

B. i < 62o44’.

C. i < 41o48’.

1
n

4

n2 = 
3


=

4 2
.
3 3

=

8
9

0

gh

=>i

=62

44'

gh

VËy ®Ĩ cã tia ®ivµo níc, tøc lµ hiƯn tỵng ph¶n x¹ toµn phÇn kh«ng x¶y ra th× ii < 62o44’.

hay