tai lieu on thi dai hoc 20009

GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
Chương I : DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Bài 1. DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN - DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA – CON LẮC LÒ XO
1. Dao động : là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh vò trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn : là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những
khoảng thời gian bằng nhau.
 Chu kỳ T : là thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động của vật lặp lại như cũ, thời gian vật thự hiện 1
dao động đơn vò là s
 Tần số f : là số lần dao động trong 1 đơn vò thời gian, đơn vò Hz.
3. Con lắc lò xo - dao động điều hòa :
♦ Phương trình dao động : x = A.sin( ω.t + ϕ )
Với : A > 0 : Biên độ dao động ( hoành độ cực đại )
( ω.t + ϕ ) : Pha dao động ϕ : Pha ban đầu .x : Ly độ, hoành độ.
Đònh nghóa dao động điều hòa : Dao động được mô tả bằng một đònh luật dạng sin ( hoặc cosin ) theo thời
gian, trong đó A,
ω
,
ϕ
là những hằng số gọi là dao động điều hòa .
Chu kỳ của dao động điều hoà :
k
m
2T
π=
Bài 2 . KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Chuyển động tròn đều và dao động điều hoà :
Một dao động điều hòa có thể được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một đường thẳng nằm
trong mặt phẳng quỹ đạo.
2. Pha và tần số góc của dao động điều hòa :
• Pha dao động và pha ban đầu không phải là những góc thật, mà nó chỉ là những lượng trung gian cho
phép ta xác đònh trạng thái dao động .

• Pha dao động xác đònh trạng thái dao động ở một thời điểm bất kỳ còn pha ban đầu xác đònh trạng thái
ban đầu của dao động .
3. Dao động tự do :
• Biên độ và pha ban đầu phụ thuộc những điều kiện ban đầu, tức là cách kích thích dao động và cách chọn
hệ tọa độ và gốc thời gian
• Dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ chứ không phụ thuộc vào các yếu tố bên
ngoài gọi là dao động tự do. Nó thục hiện dao động theo chu kỳ riêng.
4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa :
v A cos( t )= ω ω + ϕ
2
a A sin( t )= − ω ω + ϕ
 Liên hệ a, v và x :
2
2 2
2
2
v
x A
a x
+ =
ω
= −ω
 Pha của dao động xác đònh trạng thái dao động của vật
 Pha ban đầu ϕ xác đònh trạng thái ban đầu của dao động
1
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
5. Con lắc đơn :
♦ Phương trình dao động :
Giải phương trình ta được : s = S
o

sin(ωt + ϕ )
Chu kỳ dao động :
g
l
2T
π=

Bài 3 . NĂNG LƯNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Sự chuyển hoá năng lượng trong DĐĐH
Xét hệ con lắc lò xo :
• Kéo quả cầu ra khỏi VTCB : E
tmax
= E

; E
đ
= 0
• Buông ra , quả cầu chuyển động về VTCB: E
t
↓; E
đ
↑
• Đến VTCB : E
t
= 0 ; E
đmãax
= E ( do v MAX )
• Do quán tính, vật tiếp tục đi lên : E
t
↑ ; E

đ
↓
• Đến vò trí cao nhất, F
MAX
→ E
t
Max ; E
đ
= 0
* Trong quá trình dao động luôn xãy ra hiện tượng động năng tăng thì thế năng giãm
và ngược lại
2. Sự bảo toàn năng lượng trong DĐĐH :
• Động năng : E
đ
=
1
2
.m. v
2
=
1
2
m.ω
2
.A
2
.cos
2
(ωt + ϕ )
• Thế năng : E

t
=
1
2
k.x
2
=
1
2
k.A
2
.sin
2
(ωt + ϕ )
Cơ năng : E = E
t
+ E
đ
=
1
2
m.ω
2
.A
2
= const
Vậy : Trong suốt quá trình dao động, cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động Bài 4 & 5 .
SỰ TỔNG HP DAO ĐỘNG
1. Sự lệch pha của các dao động :
Xét 2 dao động điều hòa có phương trình dao động là :

x
1
=A
1
.sin(ωt + ϕ
1
)
x
2
=A
2
.sin(ωt + ϕ
2
)
Độ lệch pha :
∆ϕ =(ωt + ϕ
1
) –(ωt + ϕ
2
) = ϕ
1
– ϕ
2

Nhận xét :
• ∆ϕ > 0 : dao động 1 nhanh pha hơn dao động 2
• ∆ϕ < 0 : dao động 1 chậm pha hơn dao động 2
• ∆ϕ = 2kπ : dao động cùng pha
• ∆ϕ = (2k + 1)π : dao động ngược pha.
2. Sự tổng hợp dao động :

 Phương pháp vectơ quay :
Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng 1 vectơ :
• Vectơ này có gốc tại gốc tọa độ, độ lớn là biên độ dao động , phương chiều xác đònh bởi ϕ.
2
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
• Vectơ này quay ngược chiều kim đồng hồ với vận tốc góc ω.
Tại thời điểm t, hình chiếu của vectơ lên trục tọa độ là giá trò dao động ứng với thời điểm đó.
 Tổng hợp 2 DĐĐH cùng phương, cùng tần số :
Xét 1 vật đồng thời tham gia 2 dđđh cùng phương cùng tần số :
x
1
=A
1
.sin(ωt + ϕ
1
)
x
2
=A
2
.sin(ωt + ϕ
2
)
Tổng hợp 2 dđđh cùng phương, cùng tần số là 1 dđđh cùng phương, cùng tần số với 2 dđ thành phần và có
biểu thức : x = x
1
+ x
2
= A.sin(ωt + ϕ )
• Tính biên độ A :

A A A A A= + +
1
2
2
2
1 2
2 cos ∆ϕ
• Tính ϕ :
tgϕ =
A A
A A
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
cos cos
ϕ ϕ
ϕ ϕ
+
+
Nhận xét : Biên độ dđ tổng hợp phụ thuộc vào độ lệch pha ∆ϕ của 2 dđ thành phần :
• ∆ϕ =2kπ ⇒ cos∆ϕ = 1 : A=A
1
+ A
2
: Biên độ TH cực đại
• ∆ϕ =(2k+1)π ⇒ cos∆ϕ = 0 : A =  A
1
– A
2
 : Biên độ TH cực tiểu

• ∆ϕ là bất kỳ :  A
1
– A
2
 < A < A
1
+ A
2

Bài 6 & 7 . DAO ĐỘNG TẮT DẦN - DAO ĐỘNG CƯỢNG BỨC
1. Dao động tắt dần
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
Nguyên nhân làm dao động tắt dần là do lực cản của môi trường
2. Dao động cưỡng bức :
- Đònh nghóa : Dao động của một hệ dưới tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn gọi là dao động cưỡng
bức
- Đặc điểm :
Lúc đầu, trong khoảng thời gian ∆t rất ngắn con lắc tham gia 2 dao động : dao động riêng với tần số
f
0
và dao động dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn tần số f nên dao động của vật rất phức tạp.
Khi ổn đònh, dao động sẽ có tần số của ngoại lực. Biên độ dao động phụ thuộc mối quan hệ giữa tần
số ngoại lực và tần số riêng của hệ.
3. Sự cộng hưởng :
Hiện tượng biên độ cuả dao động cưỡng bức tăng nhanh đến 1 giá trò cực đại khi tần số của lực cưỡng bức
bằng tần số riêng của hệ dao động được gọi sự cộng hưởng.
4. Sự tự dao động :
• Sự tự dao động được duy trì mà không cần tác dụng của ngoại lực tuần hoàn lên hệ gọi là sự tự dao
động.
• Trong sự tự dao động tần số dao động đúng bằng tần số riêng của nó, biên độ dao động giống trong dao

động tự do.
3
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
CHƯƠNG II . SÓNG CƠ HỌC. ÂM HỌC
Bài 8. SÓNG CƠ HỌC
1. Sóng cơ học trong thiên nhiên :
♦ Đònh nghóa : Sóng cơ học là những dao động đàn hồi lan truyền trong môi trường vật chất trong không
gian theo thời gian
♦ Sóng ngang : Sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng
♦ Sóng dọc : Sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng
2. Sự truyền pha dao động, Bước sóng :

Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau gọi là
bước sóng

Những điểm cách nhau một số nguyên bước sóng trên phương truyền thì dao động cùng pha với nhau

Những điểm cách nhau một số lẻ nữa bước sóng trên phương truyền thì dao động ngược pha với nhau
3. Chu kì, tần số và vận tốc của sóng :
♦ Chu kỳ : Chu kỳ dao động của các phần tử vật chất mà sóng cơ học truyền qua đều như nhau và bằng với
chu kỳ dao động của nguồn. Đó là chu kỳ sóng.
♦ Vận tốc truyền sóng : Vận tốc truyền pha dao động gọi là vận tốc sóng.
♦ Bước sóng : Quãng đường mà sóng truyền đi trong 1 chu kỳ sóng gọi là bước sóng
λ
.
λ = =v T
v
f
.
4. Biên độ và năng lượng sóng :

• Khi sóng truyền tới 1 điểm nào thì điểm đó sẽ dao động với biên độ nhất đònh. Đó là biên độ sóng
tại điểm đó
• Khi sóng làm cho các phần tử vật chất dao động tức là đã truyền cho chúng một năng lượng.Vậy,
quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. Truyền cáng xa thì năng lượng càng giảm,
biên độ cũng giảm theo.
• Trường hợp sóng truyền trên một đường thẳng năng lượng sóng không bò giảm nên biên độ sóng ở mọi
điểm sóng truyền qua là như nhau.
Bài 9 & 10. SÓNG ÂM
1. Sóng âm và cảm giác âm :
♦ Đònh nghóa : Sóng cơ học có tần số từ 16 Hz đến 20.000 Hz . Gây cảm giác âm
♦ Sóng siêu âm : Sóng cơ học có tần số > 20.000 Hz
♦ Sóng hạ âm : Sóng cơ học có tần số < 16 Hz
2. Sự truyền âm – Vận tốc âm :
- Sóng âm là sóng dọc nên chỉ truyền được trong môi trường vật chất.
- Vận tốc âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, nhiệt độ và mật độ môi trường.
- Vận tốc âm trong chất lỏng nhỏ hơn vận tốc truyền âm trong chất rắn và lớn hơn vận tốc truyền âm
trong chất khí.
3. Độ cao của âm :
4
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
+ Nhạc âm : Âm có tần số hoàn toàn xác đònh, gây cảm giác êm ái, dễ chòu
+ Tạp âm : Âm không có tần số nhất đònh
 Âm có tần số lớn gọi là âm cao ( hoặc thanh), âm có tần số nhỏ gọi là âm thấp ( hoặc trầm)
 Độ cao của âm là một đặc tính sinh lí của âm, nó dựa vào một đặc tính vật lí của âm là tần số
4. Âm sắc :
* Mỗi người mỗi nhạc cụ phát ra những âm sắc thái khác nhau mà tai ta phân biệt được gọi là âm sắc. Âm
sắc là một đặc tính sinh lí của âm, được hình thành trên cơ sở các đặc tính vật lí của âm tần số và biên độ.
• Họa âm : Thực nghiệm chứng tỏ một nhạc cụ hoặc một người phát ra một âm có tần số f
1
thì đồng thời

cũng phát ra các âm có tần số f
2
=2f
1
; f
3
=3f
1
; f
4
=4f
1
, f
1
gọi là âm cơ bản hoặc âm thứ nhất f
2
, f
3
, f
4
gọi là
các họạ âm thứ nhất, thứ hai, thứ ba, âm phát ra là sự tổng hợp của âm cơ bản và các họạ âm.
5. Năng lượng của âm :
• Cường độ âm I : là lượng năng lượng được sóng âm truyền trong 1 đơn vò thời gian qua 1 đơn vò diện
tích đặt vuông góc với phương truyền. Đơn vò W/m
2
.
• Trong thực tế, người ta dùng mức cường độ âm L để đo cảm giác sinh lý của tai người. Ta có
L
=

lg
I
I
0
( Bell )
Thường, người ta dùng dB ( đề xi bel ) với :
L
=
10.lg
I
I
0

• Người ta chọn I
0
ở tần số f = 1000Hz để làm cường độ âm chuẩn (I
0
~10
–12
W/m
2
).
6.Độ to của âm :
• Ngưỡng nghe : Cường độ âm nhỏ nhất còn gây cảm giác âm
• Ngưỡng đau : Cường độ âm lớn nhất còn gây cảm giác âm bình thường
• Miền nghe được : Nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau
7. Nguồn âm – Hộp cộng hưởng :
Mỗi loại đàn đều có một bầu đàn có hình dạng nhất đònh, đóng vai trò của hộp cộng hưởng, tức là một vật
rỗng có khả năng cộng hưởng đối với nhiều tần số khác nhau và tăng cường những âm có các tần số đó. Tùy theo
hình dạng và chất liệu của bầu đàn, mỗi loại đàn có khả năng tăng cường một số họa âm nào đó và tạo ra âm sắc

đặc trưng cho loại đàn đó.
Bài 11. GIAO THOA SÓNG :
1. Hiện tượng giao thoa :
 Giao thoa là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ cố đònh
mà biên độ sóng được tăng lên hoặc bò giảm bớt.
• Hai nguồn dao động cùng tần số , có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là 2 nguồn kết hợp. Sóng
mà chúng tạo thành gọi là 2 sóng kết hợp.
2. Lí thuyết giao thoa :
• Một điểm M cách nguồn một đoạn d sẽ chậm pha hơn nguồn và có phương trình
u
M
= U
0
sin2πf(t -τ ) = U
0
sin(2πft –
d
2
λ
π
)
5
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
Xét 1 điểm M cách 2 nguồn A, B 1 đoạn d
1
, d
2
. Nếu tại A B có dao động được truyền tới :
u
A

= a.sin(2πft –
2π
λ
d
1
)
u
B
= a.sin(2πft –
2π
λ
d
2
)
Xét ∆ϕ = ϕ
1
– ϕ
2
=
2π
λ
d
1
– d
2
 ⇒ ∆ϕ =
2π
λ
d
Nhận xét :

• d = kλ ⇒ ∆ϕ = 2kπ : M dao động cực đại.
• d = ( 2k +1 )
λ
2
⇒ ∆ϕ = ( 2k + 1 )π : M đứng yên.
3. Sóng dừng :
♦ Đònh nghóa : Sóng có các nút và các bụng cố đònh trong không gian
 Các điểm bụng hoặc các điểm nút cách đều nhau một số nguyên lần
λ
2

♦ Giải thích :
- Tại mọi điểm trên dây có sự tổng hợp của sóng tới và sóng phản xạ( 2 sóng kết hợp )
- Điểm bụng : Tại đó sóng tới và sóng phản xạ cùng pha
- Điểm nút : Tại đó sóng tới và sóng phản xạ ngược pha
CHƯƠNG III : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Bài 12. HIỆU ĐIỆN THẾ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Hiệu điện thế dao động điều hòa :
• Quay 1 khung dây kim loại có diện tích S và có N vòng dây, quanh 1 trục đối xứng trong 1 từ trường đều
B với vận tốc góc
ω
không đổi.
Từ thông qua khung là : Φ =NBS cosωt =Φ
0
cosωt với : Φ
0
= NBS
Suất điện động cảm ứng :
e =Φ‘ = ω.Φ
0

.sinωt =E
0
.sinωt
với E
0
= ω.Φ
0
=ω.NBS
Vậy, trong khung dây xuất hiện 1 suất điện động biến thiên điều hòa.
• Hiệu điện thế biến thiên điều hòa : u = U
0
sinωt
2. Dòng điện xoay chiều :
HĐT xoay chiều : u = U
0
sinωt
Dòng điện xoay chiều : i = I
0
sin(ωt + ϕ )
 Dòng điện được mô tả bằng đònh luật dạng sin – Biến thiên điều hoà theo t
3. Cường độ hiệu dụng :
• Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ dòng điện không đổi khi chúng lần
lượt đi qua 1 điện trở, trong cùng 1 thời gian thì chúng tỏa ra những nhiệt lượng bằng nhau.
I =
I
0
2
U =
U
0

2
và E =
E
0
2
6
A
•
M
d
1
d
2
•
B
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
• Cường độ hiệu dụng : là cường dộ dòng điện một chiều qua điện trở R cùng thời gian cùng tỏ ra một nhiệt
lượng như nhau đặc trưng là tác dụng nhiệt.
• Khi dùng ampe kế, vôn kế đo dòng điện xoay chiều ta chỉ đo được giá trò hiệu dụng .
• C ác giá tri hiệu dụng : trong dòng điện xoay chiều có các giá trị hiệu dụng sau đây: U, I, E
Chú ý : * Trong dòng điện xoay chiều chỉ có R là tiêu thụ điện năng
* Điện lượng tải qua mạch xoay chiều trong một chu kì = 0.
* Trong một chu kì cường độ dòng điện đạt cực đại 2 lần
• Mối liên hệ giữa dòng điện và các đại lượng hiệu điện thế:
u
L
= U
oL
sin (wt +
ϕ

i
+
2
π
)
-
2
π
+
2
π
u
R
= U
oR
sin(wt +
ϕ
i
)
¬
i = I
0
sin(wt +
i
ϕ
)
↔
u = U
0
sin(wt +

i
ϕ
+
ϕ
)
-
2
π
+
2
π
u
C
= U
oC
sin(wt +
i
ϕ
-
2
π
)
• Tần số dòng điện : Khi f tăng thì cảm kháng tăng (Z
L
= wL),dung kháng giảm (Z
C
=
1
wC
),

• Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện (
ϕ
): Phụ thuộc vào bản chất mạch
• Tg
ϕ
=
L C L C
R
Z Z U U
R U
− −
=
.
• NHẬN XÉT :
• Khi Z
L
> Z
C
: Mạch có tính cảm kháng, u nhanh pha hơn i 1 góc ϕ
• Khi Z
L
< Z
C
: Mạch có tính dung kháng, u chậm pha hơn i 1 góc ϕ
• Khi Z
L
> Z
C
: Mạch cộng hưởng, u cùng pha với i.
* Ta có thể coi cuộn L có thêm một điện trở R

0
( do dây gây ra ) như một mạch R
0
nối tiếp cuộn dây L.
2. Hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC :
Khi
1
L
C
ω =
ω
<=>
2
1
LC
ω =
thì
- Dòng điện qua mạch có giá trò cực đại
U
I
R
=
- Hiệu điện thế cùng pha với cường độ dòng điện
CÔNG SUẤT DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Đặt 1 hiệu điện thế xoay chiều ở 2 đầu 1 đoạn mạch. Dùng ampe kế, vôn kế và Oát kế để đo U,I và P tiêu
thụ trên mạch. Thực nghiệm cho thấy :
• Mạch chỉ có R : P =U.I
Mạch có thêm L hoặc C hoặc có cả 2 : ⇒ P = U.I.cosϕ
2. Ý nghóa của hệ số công suất :
• cosϕ =1 ⇒ ϕ =0 : Mạch chỉ có R hoặc mạch cộng hưởng : P=U.I

7
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
• cosϕ =0 ⇒ ϕ =±
2
π
: Mạch chỉ có L hoặc C hoặc L,C nối tiếp : P = 0
• 0< cosϕ <1 ⇒
2
π
−
< ϕ < 0 hoặc 0< ϕ <
2
π
: Mạch gồm RLC nối tiếp.
• Trong thực tế người ta không dùng những thiết bò sử dụng dòng điện xoay chiều mà cos
ϕ
< 0.8
• Người ta mắc song song một tụ điện vào mạch để tăng cos
ϕ

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Nguyên tắc hoạt động : Tất cả các loại máy phát điều có chung ngun tắc hoạt động là dựa vào hiện
tượng cảm ứng điện từ, biến cơ năng thành điện năng( Tạo ra dòng điện)
2. Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 1 pha:
• Máy phát điện xoay chiều gồm 2 phần cơ bản :
+ Phần cảm : phần tạo ra
B
r
- Nam châm điện, nam châm vónh cửu
+ Phần ứng :Trong đó sẽ xuất hiện suất điện động - cuộn dây nhiều vòng

• Một trong hai phần cơ bản sẽ quay được gọi là rotor. Phần còn lại đứng yên gọi là stator
• Để lấy dòng điện ra ngoài, người ta dùng hệ thống 2 vành khuyên và 2 chổi quét tì vào. Hệ thống
này gọi là bộ góp.
• Để giảm vận tốc quay của rotor thì phần cảm và phần ứng được cấu tạo nhiều cặp cực và nhiều cuộn
dây. Số cặp cực nam châm bằng số cuộn dây. Số cặp cực tăng lên bao nhiêu lần thì vận tốc quay
giảm xuống bấy nhiêu lần.
Gọi n là số vòng quay / phút, p là số cặp cực thì tần số dòng điện máy phát sẽ là f =
n
60
p
3. Cấu tạo của máy phát điện 1 chiều: Tương tự máy phát điện xoay chiều 1 pha chỉ khác chổ bộ góp là 2
vành bán khun
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA
1. Đònh nghóa : Dòng điện xoay chiều 3 pha là 1 hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều có cùng biên độ,
cùng tần số nhưng lệch pha nhau về pha 1 góc 2
π
/3 , hay về thời gian là 1/3 chu kỳ.
• Máy gồm 2 bộ phận :
+ Phần ứng : gồm 3 cuộn dây giống hệt nhau được đặt lệch nhau 1/3 vòng tròn trên stator
+ Phần cảm : là 1 nam châm điện làm rotor.
• Nếu nối 3 cuộn dây nối 3 mạch ngoài giống nhau, ta có 3 dòng điện xoay chiều lệch pha nhau 2π/3 :
i
1
= I
0
.sinωt
i
2
= I
0

.sin(ωt - 2π/3)
i
3
= I
0
.sin(ωt + 2π/3)
2. Cách mắc hình sao :
U
P
: HĐT giữa dây pha và dây trung hòa – gọi là HĐT pha .
U
d
: HĐTá giữa 2 dây pha với nhau – gọi là HĐT dây.
I
d
= I
p
; U
d
= 3 U
P
, cường độ trong dây trung hòa rất nhỏ gần bằng 0 là cách mắc thường sử dụng nhất để
truyền tải điện năng đi xa
Dòng điện trên dây trung hòa : i = i
1
+ i
2
+ i
3
= 0

8
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
* Trong thực tế bao giờ cũng có sự lệch pha giữa các tải nên trong dây trung hòa có dòng điện nhỏ
3. Cách mắc hình tam giác :
I
d
= 3 I
p
; U
d
= U
p
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
1. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ :
- Động cơ điện xoay chiều biến điện năng thành cơ năng
- Hoạt động trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ và bằng cách sử dụng từ trường quay
* vận tốc khung ln nhỏ hơn vận tốc từ trường quay
* Sử dụng dòng điện 3 pha chứ khơng tạo ra dòng điện xoay chiều 3 pha
2. Từ trường quay của dòng điện ba pha:
- Từ trường quay được tạo ra bằng cách cho dòng điện ba pha chạy vào ba nam châm điện đặt lệch nhau
120
0
trên một vòng tròn
- Từ trường tổng cộng của cả ba cuộn dây quay quanh tâm O với tần số bằng tần số của dòng điện
BÀI 21. MÁY BIẾN THẾ – SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
1. Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo máy biến thế :
• Máy biến thế : là thiết bò cho phép biến đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều.
• Nguyên tắc : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
• Cấu tạo : gồm 2 cuộn dây quấn trên cùng 1 lõi sắt hình khung. Lõi sắt này nhiều lá sắt mỏng ghép cách
điện với nhau.

Cuộn nối với nguồn gọi là cuộn sơ cấp; cuộn nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp.
• Hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
* dòng điện qua cuộn sơ cấp gây ra từ trường biến thiên trong lõi sắt.
* Từ thông biến thiên qua cuộn thứ cấp gây ra suất điện động cảm ứng trong cuộn thứ cấp
* Dòng điện trong cuộn sơ và cuộn thứ cùng tần số.
* Do số vòng dây ở các cuộn dây là khác nhau nên hiệu điện thế ở 2 đầu các cuộn cũng khác nhau
2. Sự quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua máy biến thế :
U
U
N
N
' '
=
+ Nếu N > N’ thì U > U’ : Máy hạ thế.
+ Nếu N < N’ thì U < U’ : Máy tăng thế.
Tỉ số hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp và sơ cấp bằng tỉ số vòng dây của hai cuộn dây.
U
U
N
N
' '
= =
I
I'
Dùng máy biến thế làm hiệu điện thế tăng bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện giảm bấy nhiêu lần
và ngược lại.
3. Sự truyền tải điện năng :
Công suất hao phí ∆P biến thành nhiệt : ∆P = R.I
2
= P

2
R
U
2
9
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
Như vậy, tăng U lên bao n lần thì
∆
P giảm đi n
2
lần.
Để giảm sự hao phí ∆P, người ta dùng máy biến thế tăng U trước khi truyền. Đến nơi tiêu thụ, người ta dùng
máy hạ thế hạ dần điện thế xuống cho phù hợp với sinh hoạt và kỹ thuật.
CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU
1. Lợi ích của dòng điện một chiều :
- Dùng mạ điện, đúc điện, nạp acquy, sản xuất hóa chất …
- Chạy các động cơ điện một chiều
2. Phương pháp chỉnh lưu dòng điện :
Chỉnh lưu hai nửa chu kỳ :
• Dùng 4 diod mắc theo sơ đồ sau :
+ Giả sử nửa chu kỳ đầu V
A
> V
B
: Dòng điện đi từ A → diod Đ
2
→ C →điện trở R →D → diod
Đ
4
về B.

+ Nửa chu kỳ sau V
A
< V
B
: Dòng điện đi từ B → diod Đ
3
→ C →điện trở R→ D→ diod Đ
1
→
về A.


• Vậy, trong cả hai nửa chu kỳ dòng điện truyền qua tải tiêu thụ theo 1 chiều nhất đònh
MẠCH DAO ĐỘNG – DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
1. Mạch dao động : Gồm cuộn cảm L và tụ điện C mắc thành mạch kín
2. Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động :
Phương trình dao động của điện tích trong mạch dao động :
q = Q
0
sin(ωt + ϕ ) Với ω
2
=
1
LC

Vậy, điện tích của tụ trong mạch dao động biến thiên điều hòa với
LC
1
=ω

3. Năng lượng trong mạch dao động :
∗ Năng lượng điện trường của tụ :
W
đ
=
1
2
q.u =
1
2
0
2
Q
C
sin
2
ωt = W
0đ
sin
2
ωt Với W
0đ
=
1
2
0
2
Q
C
∗ Năng lượng từ trường qua cuộn L là :

W
t
=
1
2
Li
2
=
1
2
0
2
Q
C
cos
2
ωt = W
0đ
cos
2
ωt Với W
0t
=
1
2
0
2
Q
C
10

D
1
D
2
D
3
D
4
A
B
C
D
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
∗ Vậy : W
đ
+ W
t
=
1
2
0
2
Q
C
= const
Kết luận :
 Năng lượng mạch dao động gồm W
đ
tập trung ở tụ C, W
t

tập trung ở cuộn dây L.
 W
đ
và W
t
biến thiên tuần hoàn cùng tần số. ( 2 f )
 Tổng năng lượng trong mạch dao động không đổi. ( f )
Dao động điện tự trong mạch chỉ phụ thuộc vào đặc tính của mạch được gọi là dao động điện từ tự do và
nó dao động với tần số riêng là :

ω
=
1
L C.
Bài 25. ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
1. Điện trường và từ trường biến thiên :
• Bằng phương pháp toán học, Maxwell khẳng đònh :
+ Từ trường biến thiên theo thời gian sẽ sinh ra điện trường xoáy.
+ Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ.
• Dựa trên tính toán lý thuyết, Maxwell còn khẳng đònh :
+ Điện trường biến thiên theo thời gian sẽ sinh ra từ trường xoáy.
+ Từ trường xoáy là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức điện.
2. Trường điện từ :
Với 2 kết luận trên , ta thấy điện trường và từ trường đồng thời tồn tại. Chúng là 2 mặt thể hiện khác nhau của
1 trường duy nhất gọi là trường điện từ
3. Sự lan truyền tương tác điện từ :
• Giả sử tại O trong không gian có điện trường biến thiên E
1
không tắt dần. Nó sinh ra ở các điểm lân cận
O 1 từ trường xoáy B

1
. Do B
1
cũng biến thiên nên B
1
gây ra điện trường biến thiên E
2
ở các điểm lân cận
nó.
• Quá trình này lặp đi lặp lại và điện từ trường lan truyền trong không gian.
Tương tác điện từ thực hiện thông qua điện từ trường từ 1 điểm này đến điểm khác sẽ mất một thời gian lan truyền
SÓNG ĐIỆN TỪ
1 1. Sóng điện từ
2
Điện từ trường lan truyền trong không gian dưới dạng sóng gọi là sóng điện từ.
2. Tính chất của sóng điện từ :
• Sóng điện từ là một sóng ngang
VEB

⊥⊥
• Sóng điện từ có các tính chất của sóng cơ học
• sóng điện từ truyền được trong tất cả các môi trường vật chất kể cả chân không
• Vận tốc truyền sóng điện từ bằng vận tốc ánh sáng v = 3.10
8
m/s
* Sóng điện từ mang năng lượng.
* Năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với luỹ thừa bậc 4 của tần số sóng
11
GV: NGUYỄN HỮU THẢO ƠN TẬP LÝ THUYẾT TN
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.
Công thức tính bước sóng : λ =
ff
c
8
10.3
=
3. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến :
LOẠI SÓNG
λ
F
Ứng dụng
Sóng dài

100 - 1Km 3 - 300 KHz Năng lượng thấp, thông
tin dưới nước
Sóng trung 1Km - 100m 0.3 - 3 MHz Ban ngày bò tầng điện ly hấp thụ
nên không truyền được xa, ban
đêm truyền xađ
Sóng ngắn 100 - 10 m 3 - 30 MHz Phản xạ trên tầng điện ly →đài
phát công suất lớn khắp trái đât
Sóng cực ngắn 10 - 0.1 m 30 –3.10
4
MHz
Không phản xạ trên tầng điện ly,
truyền thẳng dùng cho sóng vô
tuyến
SỰ PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TỪ
1. Máy phát dao động điều hoà dùng transistor :
Khi mạch dao động hoạt động , do hiện tượng cảm ứng giữa L và L’ nên hiệu điện thế giữa chân B - E thay đổi

theo nhòp dao động điều khiển dòng I
C
của nguồn P.
+ Nếu dòng I
C
tăng, V
B
cao hơn V
E
sẽ làm T không dẫn .
+ Nếu dòng I
C
giảm, V
B
thấp hơn V
E
làm T dẫn điện bổ sung năng lượng cho mạch dao động .
Vì vậy, dao động điện từ trong mạch sẽ được duy trì.
2. Ăng ten phát và thu :
Để bức xạ năng lượng điện từ ra không gian ngoài thì mạch dao động phải hở. Mạch dao động hở khi các
vòng dây của cuộn L hoặc 2 bản tụ C phải cách xa nhau.
Ăng ten phát là khung dao động hở, có cuộn dây mắc xen gần cuộn dây của máy phát. Nhờ cảm ứng,
bức xạ sóng điện từ cùng tần số máy phát sẽ phát ra ngoài không gian.
Ăng ten thu là 1 khung dao động hở, nó thu được nhiều sóng nên được nối thêm 1 khung dao động có
tụ C thay đổi. Nhờ sự cộng hưởng với tần số sóng cần bắt ta thu được sóng điện từ cần bắt.
f = f
0
12