Tải bản đầy đủ (.doc) (12 trang)

chương ii dao động cơ page lý thuyết ôn tập kiểm tra hki vật lý 12 ∞∞∞∞∞∞∞ dao động cơ 1 da

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (318.47 KB, 12 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================


<b>DAO ĐỘNG CƠ</b>
<b>1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ</b>


<i><b>a. Dđ cơ, dđ tuần hoàn, dđđh</b></i>


+ Dđ cơ: Là những chuyển động cơ học lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.


+ Dđ tuần hoàn là dđ mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng
nhau.


+ Dđđh là dđ trong đó ly độ là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.


+Phương trình của dđđh là : <b>x = Acos(</b><b>t + </b><b>)</b>, trong đó: A,  và  là những hằng số.


x là li độ của dđ ( đơn vị là m,cm…); A là biên độ của dđ ( đơn vị là m,cm…);


là tần số góc của dđ , có đơn vị là rad/s; là pha ban đầu của dđ


<b>(</b><b>t + </b><b>)</b> là pha của dđ tại thời điểm t, có đơn vị là rad, cho phép xác định trạng thái của dđ tại thời điểm t bất kỳ


<i><b>b. Tần số góc, chu kỳ, tần số và pha của dđđh</b></i>


+ Chu ky T của dđđh: Là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dđ toàn phần, là khoảng thời gian ngắn
nhất để trạng thái dđ của vật lặp lại như cũ Đơn vị là giây (s).


+ Tần số f của dđđh: Là số dđ toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị là hec (Hz).


+ Tần số góc  của dđđh là một đại lượng liên hệ với chu kỳ T hay với tần số f bằng các hệ thức sau đây:
 =



<i>T</i>




2


= 2f suy ra f =


<i>T</i>
1


=





2 , <b>t</b><i><b>ần số góc </b></i><i><b> có đơn vị là rad/s;</b></i>
<i><b>c. Vận tốc và gia tốc trong dđđh</b></i>


<b>+ Vận tốc:v = x'(t) = - </b><b>Asin(</b><b>t + </b><b>)</b>


-Vận tốc của dđđh biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng nhanh pha hơn li độ một góc
2




.


-Vận tốc : <b>vmax = </b><b>A</b> khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0).Tại vị trí biên (x =  A): Vận tốc bằng 0



<b>+ Gia tốc:a = x''(t) = - </b><b>2Acos(</b><b>t + </b><b>) = - </b><b>2x</b>


-Gia tốc của dđđh biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ.


-Gia tốc của vật dđđh đạt giá trị cực đại <b>amax= </b><b>2A</b> khi vật đi qua các vị trí biên (x =  A).
-Gia tốc của vật dđđh bằng 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng.


+ Hệ thức độc lập đối với thời gian <i><sub>A</sub></i>2 <i><sub>x</sub></i>2 <sub>(</sub> <i>v</i><sub>)</sub>2


  hay : A =


2
2











<i>v</i>
<i>x</i>


<b>2. CON LẮC LỊ XO. </b>



<i><b>a. Con lắc lị xo</b><b> : Con lắc lò xo gồm một lị xo có độ cứng k khối lượng không đáng kể, một đầu gắn cố định, đầu</b></i>
kia gắn với vật nặng khối lượng m được đặt theo phương ngang hoặc treo thẳng đứng.


+ Phương trình dđ: <b>x = Acos(</b><b>t + </b><b>). </b> Với:  = <i><sub>m</sub>k</i> ;


+ Chu kỳ, tần số: T = 2


<i>k</i>
<i>m</i>


; f =




2
1


<i>m</i>
<i>k</i>


+ Con lắc lò xo treo thẳng đứng: lo =


<i>k</i>
<i>mg</i>


;  =
<i>o</i>
<i>l</i>
<i>g</i>





<i><b>b. Tính chất của lực làm vật dđđh( Lực kéo về )</b></i>


Lực làm vật dđđh tỉ lệ với độ dời tính từ vị trí cân bằng và ln ln hướng về vị trí cân bằng nên gọi là <i><b>Lực</b></i>
<i><b>kéo về ( lực hồi phục). </b></i>


Trị đại số của lực hồi phục: <b>F = - kx.</b>


Lực kéo về đạt giá trị cực đại <b>Fmax = kA</b> khi vật đi qua các vị trí biên (x =  A).
<i><b>Lực kéo về có giá trị cực tiểu </b></i><b>Fmin = 0</b> khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0).
<i><b>c. Năng lượng trong dđđh</b></i>


+ Trong q trình dđ của con lắc lị xo ln xẩy ra hiện tượng: khi động năng tăng thì thế năng giảm, khi động
năng đạt giá trị cực đại bằng cơ năng thì thế năng đạt giá trị cực tiểu bằng 0 và ngược lại.


+ Thế năng: Wt<b> = </b>


2
1


<b>kx2<sub> = </sub></b>
2
1


<b>k A2<sub>cos</sub>2<sub>(</sub></b><sub></sub><b><sub>t + </sub></b><sub></sub><b><sub>) </sub></b>
+ Động năng: Wđ<b> = </b>


2
1



<b>mv2<sub> = </sub></b>
2
1


<b>m</b><b>2A2sin2(</b><b>t + </b><b>) = </b>


2
1


<b>kA2<sub>sin</sub>2<sub>(</sub></b><sub></sub><b><sub>t + </sub></b><sub></sub><b><sub>) ; với k = m</sub></b><sub></sub><b>2</b>
+ Cơ năng: W<b> = Wt + Wđ = </b>


2
1


<b>k A2<sub> = </sub></b>
2
1


<b> m</b><b>2A2.</b>


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 1</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
+ Trong quá trình dđđh của con lắc lị xo, ln có sự biến đổi qua lại giữa động năng của vật và thế năng đàn
hồi của lò xo nhưng tổng của chúng là cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dđ.


+ Động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo biến thiên điều hồ chùng chu kì là Td = Tt = T/2 , cùng tần



số fd = ft = 2f


d.Một số trờng hợp đặc biệt về CLLX


<i><b>* Con lắc lò xo treo nằm ngang </b></i> ở VTCB lị xo khơng dãn và không nén, Lực đàn hồi và lực hồi phục có độ
lớn bằng nhau


<i><b>* Con lắc lị xo treo thẳng đứng(vật nặng ở dới) </b></i> ở VTCB lò xo dãn một đoạn


0


0 , <i><sub>l</sub></i>


<i>g</i>
<i>k</i>


<i>mg</i>
<i>l</i>






 


<b>+ </b>Chiều dài cực đại của lò xo là: lmax = l0 + <i>l</i>0+A <b>+ </b>Chiều dài cực đại của lò xo là: lmax = l0 + <i>l</i>0- A
<i>+ Lực đàn hồi ở vị trí có li độ x : F = k(</i><i>l</i>0 <i>x)</i>


<i>+ Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(</i><i>l</i>0<i>+A)</i>



<i>+ Lực đàn hồi cực tiểu: Fmin = 0 nếu A </i> <i>l</i>0 <i> Fmin = k(</i><i>l</i>0<i>- A) nếu </i><i>l</i>0<i>>A</i>


<b>Các vị trí (li độ) đặc biệt :</b> + v = 0, a= amax khi x =  A ; + v = vmax, a= 0 khi x = 0 ;


+ Wt = Wđ khi x = 


2
<i>A</i>


+ Wđ = 3Wt khi x = 


2
<i>A</i>


<b>3.CON LẮC ĐƠN</b>


<i><b>a. Con lắc đơn: Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào một sợi dây khơng giãn, vật nặng có kích thước khơng</b></i>
đáng kể so với chiều dài sợi dây, còn sợi dây có khối lượng khơng đáng kể so với khối lượng của vật nặng.


+ Phương trình dđ: <b>s = Socos(</b><b>t + </b><b>) hoặc </b><b> = </b><b>o cos(</b><b>t + </b><b>);</b> với  =
<i>l</i>
<i>s</i>


; o =


<i>l</i>
<i>S<sub>o</sub></i>


+ Chu kỳ, tần số góc: T = 2



<i>g</i>
<i>l</i>


;  =


<i>l</i>
<i>g</i>


.


+ Công thức xác định lực căng của dây treo tại vị trí bất kì: <i>T</i> <i>mg c</i>(3 os -2cos ) 0


+ Công thức xác định vận tốc của vật nặng tại vị trí bất kì: <i>v</i> 2 ( os -cos )<i>gl c</i>  0


+ Chu kì dđ của con lắc đơn phụ thuộc độ cao, vĩ độ địa lí và nhiệt độ mơi trường vì gia tốc rơi tự do phụ thuộc
vào độ cao so với mặt đất và vĩ độ địa lí trên Trái Đất cịn chiều dài con lắc phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường.
<i><b>b. Năng lượng Con lắc đơn</b></i>


+ Động năng: Wđ<b> = </b>


2
1


<b>mv2<sub> </sub></b><sub>+ Thế năng: Wt</sub><b><sub> = mgl(1-cos</sub></b><sub></sub><b><sub>)</sub></b>


+ Cơ năng: W<b> = Wt + Wđ = </b>
2
1



<b>mv2<sub> + mgl(1-cos</sub></b><sub></sub><b><sub>) = hằng số</sub></b>


<b>+ </b>Ngoài ra: 2 02 02 02


1 1 1


W=


2 2 2


<i>mg</i>


<i>m S</i> <i>S</i> <i>mgl</i>


<i>l</i>


    ( Với <sub></sub> <sub></sub><sub>10</sub>0<sub>; có đơ</sub>n v là rad)<sub>ị</sub>


<b>CON LẮC LÒ XO</b> <b>CON LẮC ĐƠN</b>


Định nghĩa Gồm hịn bi có khối lượng m gắn vào lị xocó độ cứng k, một đầu gắn vào điểm cố
định, đặt nằm ngang hoặc treo thẳng đứng.


Gồm hòn bi khối lượng m treo vào sợi dây khơng
giãn có khối lượng khơng đáng kể và chiều dài rất
lớn so với kích thước hịn bi.


Điều kiện


khảo sát Lực cản môi trường và ma sát không đángkể. Lực cản môi trường và ma sát không đáng kể. Góc lệch cực đại 0 nhỏ ( 0  100 )



Phương


trình dđ <b>x = Acos(</b><b>t + </b><b>)</b>, <b>s = S0cos(</b><b>t + </b><b>)</b> hoặc <b> = </b><b>0cos(</b><b>t + </b><b>)</b>


Tần số góc

<i>k</i>



<i>m</i>



<i>g</i>


<i>l</i>



Chu kỳ


dđ 2


<i>m</i>
<i>T</i>


<i>k</i>




 <i>T</i> 2 <i>l</i>


<i>g</i>






<b>4. DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC</b>


<i><b>* Dđ tắt dần</b><b> : Dđ tắt dần là dđ có biên độ giảm dần theo thời gian.</b></i>


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 2</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
+ Nguyên nhân: do ma sát, do lực cản môi trường mà cơ năng giảm nên biên độ giảm.


+ Ma sát càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh.


+ Tần số dđ càng lớn thì sự tắt dần xảy ra càng nhanh


<i><b>* Dđ tự do Dđ tự do là dđ mà chu kỳ( Tần số hoặc tần số góc) chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ, khơng phụ</b></i>
thuộc vào các yếu tố bên ngồi.


+ Dđ của con lắc lị xo và con lắc đơn dược coi là <b>dđ tự do</b> trong điều kiện khơng có ma sát, khơng có sức cản
mơi trường và con lắc lị xo phải chuyển động trong giới hạn đàn hồi của lò xo.


+ Đối với con lắc đơn thì chuyển động với li độ góc nhỏ ( 10o).


+ Khi khơng ma sát con lắc dđđh với tần số riêng fo ( vì fo chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc).


<i><b>* Dđ duy trì</b><b> : Là loại dđ được cung cấp năng lượng trong từng phần của mỗi chu kì ( để bù lại phần năng lượng bị</b></i>
mất đi do ma sát) có biên độ khơng đổi, có chu kỳ , tần số bằng tần số riêng (fo).


<i><b>* Dđ c</b><b> ư</b><b> ỡng bức:</b><b> Dđ cưỡng bức là dđ của vật do chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức biến thiên tuần hoàn </b></i>



<b>+ Đặc điểm : - </b>Dđ cữơng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức


- Biên độ của dđ cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưởng bức, mà còn phụ thuộc
vào cả độ chênh lệch giữa tần số của lực cưởng bức f và tần số riêng fo của hệ. Khi tần số của lực cưởng bức càng


gần với tần số riêng thì biên độ của lực cưỡng bức càng lớn,


<i><b>* Cộng hưởng</b><b> : Sự cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dđ cưỡng bức tăng nhanh đến một giá trị cực đại khi</b></i>
tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dđ (f = fo).


+ Đặc điểm: khi lực cản trong hệ nhỏ thì cộng hưởng rỏ nét (cộng hưởng nhọn)- Biên độ của cộng hưởng tăng lên
đáng kể , khi lực cản trong hệ lớn thì sự cộng hưởng khơng rỏ nét .


<i><b>* Sự tự dđ</b><b> : Sự tự dđ là sự dđ được duy trì mà khơng cần tác dụng của ngoại lực. Trong sự tự dđ thì tần số và</b></i>
biên độ dđ vẫn giữ nguyên như khi hệ dđ tự do.


<b>5. TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ</b>


+ Nếu một vật tham gia đồng thời hai dđđh cùng phương, cùng tần số với các phương trình:


<b>x1 = A1cos(</b><b>t + </b><b>1) và x2 = A2cos(</b><b>t + </b><b>2)</b>
Thì dđ tổng hợp sẽ là: <b>x = x1 + x2 = Acos(</b><b>t + </b><b>)</b> với A và  được xác định bởi:


<b>A2<sub> = A</sub></b>


<b>12 + A22 + 2 A1A2 cos (</b><b>2 - </b><b>1) và tg</b><b> = </b>


2
2


1
1


2
2
1
1


cos
cos


sin
sin








<i>A</i>
<i>A</i>


<i>A</i>
<i>A</i>





Tổng hợp hai dđđh điều hoà cùng phương cùng tần số là một dđđh cùng phương, cùng tần số với các dđ thành


phần.


Biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu của các dđ thành phần.
+ Khi hai dđ thành phần cùng pha (2 - 1 = 2k) thì dđ tổng hợp có biên độ cực đại: <b>A = A1 + A2 </b>


+ Khi hai dđ thành phần ngược pha (2 - 1 = (2k + 1)) thì dđ tổng hợp có biên độ cực tiểu:<b> A = |A1 - A2| </b>
+ Khi hai dđ thành phần vuông pha (2 - 1 = (2k + 1)/2) thì dđ tổng hợp có biên độ :<b>A = </b> 22


2
1 <i>A</i>
<i>A</i> 


<b>+</b>Khi hai dđ thành phần có độ lệch pha bất kì thì biên độ của dđ tổng hợp nhận các giá trị trong khoảng :


<b>|A1 - A2| </b>A <b>A1 + A2</b>


<b>SÓNG CƠ VÀ SĨNG ÂM</b>


<i><b>1. CÁCĐỊNH NGHĨA: </b></i>


+ Sóng cơ là những dđ cơ lan truyền trong môi trường vật chất theo thơig gian.


+ Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dđ của các phần tử vật chất lan truyền cịn các phần tử vật chất thì dđ xung
quanh vị trí cân bằng cố định.


+ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của mơi trường dđ theo phương vng góc với phương truyền sóng.
Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su.


+ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dđ theo phương trùng với phương truyền sóng.
Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lị xo.



+ Biên độ của sóng A: là biên độ dđ của một phần tử vật chất của mơi trường có sóng truyền qua.
+ Chu kỳ sóng T: là chu kỳ dđ của một phần tử vật chất của mơi trường sóng truyền qua.
+ Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ són : f =


<i>T</i>
1


+ Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền dđ trongmôi trường .


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 3</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
+ Bước sóng :là quảng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ.  = vT =


<i>f</i>
<i>v</i>


.


+Bước sóng  cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dđ cùng pha với nhau.


+ Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dđ ngược pha là
2




, và hai điểm gần



nhau nhất vuông pha nhau cách nhau
4




<i><b>2. PHƯƠNG TRÌNH SĨNG</b></i>


Nếu phương trình sóng tại O là uO =Aocos(t) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng là:


uM = Acos((t - t) . Hay uM =Acos (t - 2<i>OM</i>


 ) =Acos 2( 


<i>x</i>
<i>T</i>


<i>t</i>


 )


Độ lệch pha giữa hai điểm là:  2 <i>d</i>





 


<b>3. GIAO THOA SÓNG. </b>


<i><b>* Nguồn kết hợp, sóng kết hợp, Sự giao thoa của sóng kết hợp.</b></i>



+ Hai nguồn dđ cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp.
+ Hai sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai sóng kết hợp.


+ Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong khơng gian, trong đó có những nơi cố định mà
biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm bớt.


<i><b>*Lý thuyết về giao thoa: </b></i>


+Giả sử S1 và S2 là hai nguồn kết hợp có phương trình sóng uS1 =uS2 = Acos
<i>T</i>


<i>t</i>



2
và cùng truyến đến điểm M


( với S1M = d1 và S2M = d2 ). Gọi v là tốc độ truyền sóng. Phương trình dđ tại M do


S1 và S2 truyền đến lần lượt là:


u1M = Acos 1


2
(<i>t</i> <i>d</i> )






 u2M = Acos 2


2
(<i>t</i> <i>d</i> )






+Phương trình dđ tại M: uM = u1M + u2M = 2Acos



(<i>d</i><sub>2</sub>  <i>d</i><sub>1</sub>)


cos )


2
(


2 1 2




 <i>d</i> <i>d</i>


<i>T</i>


<i>t</i> 



Dđ của phần tử tại M là dđđh cùng chu kỳ với hai nguồn và có biên độ: <b>AM=2Acos</b>



(<i>d</i><sub>2</sub> <i>d</i><sub>1</sub>)


<b> và </b>


1 2


( )


<i>M</i>


<i>d</i> <i>d</i>






 





+ <b>Khi hai sóng kết hợp gặp nhau: </b>


-Tại những nơi chúng cùng pha, chúng sẽ tăng cường nhau, biên độ dđ tổng hợp đạt cực đại:<b>VỊ TRÍ CÁC</b>
<b>CỰC ĐẠI GIAO THOA: </b>Những nơi mà hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng: <b>d1 – d2 = k</b>; ( k = 0,


1,  2 ,...) dđ của môi trường ở đây là mạnh nhất.



-Tại những nơi chúng ngược pha, chúng sẽ triệt tiêu nhau, biên độ dđ tổng hợp có giá trị cực tiểu: <b>VỊ TRÍ</b>
<b>CÁC CỰC TIỂU GIAO THOA : </b>Những nơi mà hiệu đường đi bằng một số lẻ nữa bước sóng: <b>d1–d2 = (2k+1)</b>


2




; ( k = 0, 1,  2 ,...) dđ của môi trường ở đây là yếu nhất.


-Tại những điểm khác thì biên độ sóng có giá trị trung gian.


<b>*Điều kiện giao thoa: -</b>Dđ cùng phương , cùng chu kỳ hay tần số -Có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian.


<b>4.SĨNG DỪNG</b> Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong trưởng hợp xuất hiện các nút và các bụng. Sóng
dừng có được là do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ cùng phát ra từ một nguồn.


<b>+ Điều kiện để có sóng dừng</b>


-Để có sóng dừng trên sợi dây với hai nút ở hai đầu (hai đầu cố định) thì chiều dài của sợi dây phải bằng một
số nguyên lần nữa bước sóng. l = k


2




<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 4</i>


<i><b> </b></i>



M


S


1


S


2


d<sub>1</sub> <sub>d</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
-Để có sóng dừng trên sợi dây với một đầu là nút một đầu là bụng (một đầu cố định, một đầu dđ) thì chiều dài
của sợi dây phải bằng một số lẻ


4
1


bước sóng. l = (2k + 1)
4




<b>+ Đặc điểm của sóng dừng</b>


-Biên độ dđ của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thời gian.
-Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là


2





. Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là
4




.


+ Xác định bước sóng, tốc độ truyền sóng nhờ sóng dừng:-Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề là
2




.


-Tốc độ truyền sóng: v = f =


<i>T</i>




.


<b>5. ÂM THANH</b>


<i><b>* Sóng âm: Sóng âm là những sóng cơ truyền trong mơi trường khí, lỏng, rắn .Tần số của của sóng âm cũng là</b></i>
tần số âm .



<i><b>*Nguồn âm: Một vật dđ tạo phát ra âm là một nguồn âm.</b></i>
<i><b>*Âm nghe được , hạ âm, siêu âm</b></i>


+Âm nghe được(âm thanh) có tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong tai con người.
+Hạ âm : Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm, tai người không nghe được
+siêu âm :Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm , tai người khơng nghe được.


<i><b> +Sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm đều là những sóng cơ học lan truyền trong mơi trường vật chất nhưng</b></i>
chúng có tần số khác nhau và tai người chỉ cảm thụ được âm thanh chứ không cảm thụ được sóng hạ âm và sóng
siêu âm.


<i><b>+Nhạc âm có tần số xác định.</b></i>


<i><b>* Mơi trường truyền âm Sóng âm truyền được trong cả ba môi trường rắn, lỏng và khí nhưng khơng truyền được</b></i>
trong chân khơng. Các vật liệu như bơng, nhung, tấm xốp có tính đàn hồi kém nên truyền âm kém, chúng được
dùng làm vật liệu cách âm.


*Tốc độ truyền âm: Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ xác định.


-Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của mơi trường.
-Nói chung tốc độ âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí.


-Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm
thay đổi cịn tần số của âm thì khơng thay đổi.


<i><b>* Các đặc tính vật lý của âm</b></i>


<i><b>-Tần số âm: Tần số của của sóng âm cũng là tần số âm .</b></i>


<i><b>-Cường độ âm : I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích</b></i>


đặt tại điểm đó, vng góc với phuơng truyền sóng trong một đơn vị thời gian .


Đơn vị cường độ âm là W/m2<sub>.</sub>


<i><b>-Mức Cường độ âm : Mức cường độ âm L là lôga thập phân của thương số giữa cường độ âm I và cường độ âm</b></i>
chuẩn Io: L(B) = lg


<i>o</i>
<i>I</i>


<i>I</i>


. hoặc L(dB) = 10lg
<i>o</i>
<i>I</i>


<i>I</i>


+Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B), thực tế thường dùng ước số của ben là đềxiben (dB):1B = 10dB.
<i><b>-Âm cơ bản và hoạ âm : Sóng âm do một người hay một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của nhiều sóng âm phát ra</b></i>
cùng một lúc. Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, …. Âm có tần số f gọi là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f,
… gọi là các hoạ âm thứ 2, thứ 3, …. Tập hợp các hoạ âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên


-Đồ thị dđ âm : của cùng một nhạc âm (như âm la chẳng hạn) do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hồn tồn
khác nhau.


<i><b>* Các đặc tính sinh lý của âm</b></i>


<i><b>+ Độ cao của âm: phụ vào tần số của âm. Âm cao (hoặc bổng) có tần số lớn, âm thấp (hoặc trầm) có tần số nhỏ.</b></i>
<i><b>+ Độ to của âm: gắn liền với đặc trưng vật lý mức cường độ âm.</b></i>



<i><b>+ Âm sắc: Giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dđ âm </b></i>


§iƯn xoay chiỊu


<b>1. Các biểu thức u – i</b>


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 5</i>


<i><b> </b></i>


<b>R</b> <b>C</b>


<b>L</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================


<b>+ </b>Biểu thức suất điện động xoay chiều :e = E0 cos(t + <i>e</i>)


<b>+</b> Biểu thức cường độ dòng điện : i = I0 cos( t + <i>i</i>) (<b>A</b>).


<b>+</b> Biểu thức hiệu điện thế : u = U0 cos( t + <i>u</i>) (<b>V</b>).
+ Các giá trị hiệu dụng : U= 0


2
<i>U</i>


và I= 0
2


<i>I</i>


+ Xét đoạn ,mạch R, L , C nối tiếp:


- Tần số góc: 2 2 <i>f</i>


<i>T</i>




   ;


- Cảm kháng: <i>Z<sub>L</sub></i> .<i>L</i>; Dung kháng <i>ZC</i> 1
<i>C</i>





- Tổng trở của mạch : <sub>(</sub> <sub>)</sub>2 <sub>(</sub> <sub>)</sub>2


<i>L</i> <i>C</i>
<i>Z</i>  <i>R r</i>  <i>Z</i>  <i>Z</i> ;


- Hiệu điện thế hiệu dụng: 2 2


R


( <i><sub>r</sub></i>) ( <i><sub>L</sub></i> <i><sub>C</sub></i>)


<i>U</i>  <i>U</i> <i>U</i>  <i>U</i>  <i>U</i>



Định luật ôm: R L r C


L C


R Z r Z


<i>U</i>


<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>


<i>U</i>
<i>I</i>


<i>Z</i>


    


- Độ lệch pha giữa u – i: tan <i>ZL</i> <i>ZC</i>
<i>R r</i>


 


 (trong đó <i>u</i> <i>i</i>)


<i><b>Một số chú ý khi làm bài tập về viết ph</b><b> ươ</b><b> ng trình hiêu điện thế hay c</b><b> ư</b><b> ờng độ dòng điện tức thời trong đoạn </b></i>
<i><b>mạch RLC</b></i>


<i>+ Khi biết biểu thức của dòng điện, viết biểu thức của hiệu điện thế ta làm như sau:</i>
<i>1. Tìm tổng trở của mạch</i> <i>2. Tìm giá trị cực đại U0 = I0.Z</i>



<i>3. Tìm pha ban đầu của hiệu điện thế: Độ lệch pha giữa u–i: </i>tan <i>ZL</i> <i>ZC</i>
<i>R r</i>


 


 <i>và </i><i>u</i> <i>i</i>


<i> + Khi biết biểu thức của dòng điện, viết biểu thức của hiệu điện thế ta làm như sau:</i>
<i>1. Tìm tổng trở của mạch</i> <i>2. Tìm giá trị cực đại I0 = U0/Z</i>


<i>3. Tìm pha ban đầu của cường độ dòng điện </i>tan <i>ZL</i> <i>ZC</i>
<i>R r</i>


  


 <i>và </i><i>u</i> <i>i</i>


<i>+ Cường độ dòng điện trong mạch mắc nối tiếp là như nhau tại mọi điểm nên: </i> R L r C


L C


R Z r Z


<i>U</i>


<i>U</i> <i>U</i> <i>U</i>


<i>U</i>
<i>I</i>



<i>Z</i>


    


<i>+ Số chỉ của ampe kế, và vôn kế cho biết giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế và cường độ dòng điện</i>


<i><b>2. Hiện tượng cộng hưởng điện Khi có hiện tượng cộng hưởng điện ta có: I = I</b> max = U/R. trong mạch có ZL = ZC</i>


<i>hay </i><i>2<sub>LC = 1, hi</sub><sub>ệ</sub><sub>u </sub><sub>đ</sub><sub>i</sub><sub>ệ</sub><sub>n th</sub><sub>ế</sub><sub> luôn cùng pha v</sub><sub>ớ</sub><sub>i dong </sub><sub>đ</sub><sub>i</sub><sub>ệ</sub><sub>n trong m</sub><sub></sub><sub>ch, U</sub></i>


<i>L = UC. U=UR</i>


<i><b>3.</b><b>Công suất của đoạn mạch xoay chiỊu</b> </i>

p=UIcos

<i> HƯ sè c«ng st: Cos</i><i>= R</i>


<i>Z</i> <i>. Phơ thc vµo R, L, C vµ f</i>
<b>4. Máy phát điện xoay chiều:</b>


<b>4.1 Nguyờn tỏc hot ng: </b>Da trên hiện tợng cảm ứng điện từ : Khi từ thơng qua một vịng dây biến thiên điều
hồ, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động xoay chiều <sub>0</sub>cos<i>t</i> trong đó:  <sub>0</sub> <i>BS</i> là từ thơng cực
đại thỡ ' 0sin 0cos( )


2


<i>e</i><i>N</i> <i>N</i> <i>t</i><i>N</i> <i>t</i>  Đặt E0 =NBS là giá trị cực đại của suất điện động.
<b>4.2 Máy phát điện xoay chiều một pha</b>


Gồm có hai phần chính:


+ Phần cảm : Là một nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu.Phần cảm t¹o ra tõ trêng



+ Phần ứng: Là những cuộn dây, xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động. Tạo ra dòng điện
+ Một trong hai phần này đều có thể đứng yên hoặc là bộ phận chuyển động


+ Bộ phận đứng yên gọi là Stato, bộ phận chuyển động gọi là Rôto
<b>4.3 Máy phát điện xoay chiều ba pha</b>


+ Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dịng điện xoay chiều mơt pha có cùng tần số, cùng biên độ, nhng
lệch pha nhau từng đơi một là 2


3




+ Gåm: Stato: Lµ hƯ thống gồm ba cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau quấn trên ba lõi sắt lệch nhau 1200
trên một vòng tròn. Rôto là một nam châm điện


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 6</i>


<i><b> </b></i>


i


U

<i>R</i>






U

<i>L</i>







U

<i>C</i>




U

<i>L</i>

U

<i>C</i>































O



U







</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
<b>5. M¸y biÕn ¸p- truyền tải điện năng đi xa:</b>


<b>5.1 Công thức của MBA: </b> 1 1 2 1


2 2 1 2


<i>N</i> <i>U</i> <i>I</i> <i>E</i>


<i>N</i> <i>U</i> <i>I</i> <i>E</i> <b>5.2 Hao phÝ trun t¶i: </b>


2
2


2


.



( cos )
<i>p</i>
<i>p I R R</i>


<i>U</i>




Dạng toán 1: Liên hệ giữa các giá trị hiệu dụng


<b>Bi 1:</b> Cho mạch điện nh hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
L = 318mH, điện trở thuần R = 100 <sub>3</sub> .


Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB


Hiệu điện thế xoay chiều uAB= 200 2cos 2f t ( V) víi f= 50Hz th× UMB = 100V
a) TÝnh ®iƯn dung cđa tơ ®iƯn


b) Tính độ lệch pha của uAB đối với cờng độ dòng điện i và độ lệch pha của uAM với cờng độ dịng điện i và từ đó
tìm độ leechj pha của uAB đối với uAM


<b>Bài 2:</b> Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó R là một biến trở,
L là một cuộn dây thuần cảmvà C là điện dung của tụ điện.


Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB và tần số f của mạch là không đổi .
Ta có UR = 10 3V; UL = 40V và UC = 30V


a) TÝnh UAB


b) Điều chỉnh biến trở R để UR’= 10V. Tìm UL’ và UC’


<b>Bài3:</b> Cho mạch điện nh hình vẽ


Cuộn dây thuần cảmUAB = 200V, UAM = UL = 200 2V, UMB = 200V
a) Tính hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R và tụ điện C
b) Tính độ lệch pha giữa uAN và uMB


c) Tính độ lệch pha giữa uNB và uMB


d) Hiệu điện thế đánh thủng của tụ điện là 400V, hỏi hiệu điện thế giữa hai đầu AB phải là bao nhiêu để C không
bị đánh thủng


<b>Bài4:</b> Một đèn nêon đợc đặt dới hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức là u = 220 <sub>2</sub>cos 100t ( V). Đèn sẽ tắt
nếu hiệu điện thế tức thời đặt vào đèn có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng 110 <sub>2</sub>(V). Xác định thời gian đèn tắt trong
mỗi nửa chu kì của dịng điện


<b>Bµi5:</b> Cho mạch điện nh hình vẽ:


R là một biến trở, L là cuộn dây thuần cảm,
C là điện dung của tụ điện. RV vô cùng lớn.


Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là : u = U <sub>2</sub>cos t (V). Víi U = 100V. BiÕt 2LC 2


 =1.
Tìm số chỉ của Vơn kế. Số chỉ này có thay đổi khơng khi R thay đổi


<b>Bµi6:</b> Cho mạch điện nh hình vẽ:
R = 30, L = 0, 2


 H, vµ C =



3


10
6




 F uEB = 80cos( 100t + 4


) (V)
a) Lập biểu thức cờng độ dịng điện qua mạch


b) LËp biĨu thức uAB


<b>Bài7::</b> Cho mạch điện nh hình vẽ:R = 400<sub></sub>, L = 4


H, vµ C = 3,18F
uAB = 220 2cos( 100t -


2



) (V)
a) Lập biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AN
b) Lập biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch MB
c) Tìm độ lệch pha giữa uAN và uMB


d) giữ nguyên các giá trị khác, thay đổi giá trị của R. Để uAN vuông pha với uMB thỡ R phi nhn giỏ tr l bao
nhiờu



Dạng toán 2: mạch điện có cuộn dây có điện trở thuần r # 0


<b>Bài1:</b> Cuộn dây có độ tự cảm là L= 1


2,5 H, khi mắc vào hiệu điện thế một chiều U = 120V thì cờng độ dịng
điện là I = 3A.


a) Hỏi khi mắc cuộn dây đó vào hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U’ = 120V và tần số f = 50Hz thì
c-ờng độ dịng điện qua cuộn dây là bao nhiêu


b) Nối tiếp cuộn dây trên với một điện trở R = 20<sub></sub>, sau đó mắc vào mạch điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng
là U” = 200V và tần số f” = 100Hz thì cơng suất của tồn mạch và cơng suất của cuộn dây là bao nhiêu?


c) Mắc thêm vào mạch điện ở câu (<b>b</b>) một tụ điện C. Tìm giá trị của C để cơng suất tiêu thụ trên tồn mạch đạt giá
trị cực đại. Tìm giá trị đó


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 7</i>


<i><b> </b></i>


<b>R</b> <b>C</b> <b>L</b>


<b>A</b> <b>M</b> <b>B</b>


<b>R</b> <b>C</b> <b>L</b>


<b>A</b> <b>B</b>



<b>R</b> <b>C</b>


<b>L</b>


<b>A</b> <b><sub>M</sub></b> <b><sub>N</sub></b> <b>B</b>


<b>R</b> <b>L</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b>B</b>


<b>V</b>


<b>R</b> <b>L</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b><sub>E</sub></b> <b>B</b>


<b>R</b> <b>C</b>


<b>L</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
d) Mắc thêm vào mạch điện ở câu (<b>b</b>) một tụ điện C’. Tìm giá trị của C’ để công suất tiêu thụ trên cuộn dây đạt giá
trị cực đại. Tìm giá trị đó


<b>Bµi2;</b>Cho mạch điện nh hình vẽ:
: uAB = 170 2cos t (V).
Đoạn mạch AM cha cuộn dây


Đoạn mạch MN chỉ có tụ điện, đoạn mạch NB có mét biÕn trë. HiƯu ®iƯn thÕ hiƯu dơng UMN = UNB = 70V vµ
UAM = 170V



a) Chøng tá cuộn dây có điểntở thuần r 0 .


b) BIết cờng dộ dòng điện hiệu dụng trong mạch I= 1A. Tính r, cảm kháng L và điện dung C


c) Cho bin trở thay đổi giá trị dến R’ thì cơng suất trong mạch đạt giá trị cực đại. Hãy tìm R’ v cụng sut ca
mch khi ú


Dạng toán 3: Cộng h ëng ®iƯn


<b>Bài1:</b> Cho mạch điện nh hình vẽ, cuộn dây thuần cảm
uAB = 80 cos 100t (V) không đổi. R= 20; L=0,318H;
và C=


4


10
1, 2


 F. Mắc vôn kế có điện trở rất lớn vào hai đầu điện trở R
a) Tím số chỉ của Vôn kế


b) Ngời ta ghép thêm với tụ điện C một tụ điện C sao cho số chỉ của vôn kế bằng 40 <sub>2</sub>V. HÃy cho biết cách ghép
và tính C.


<b>Bài2:</b> Cho mạch điện nh hình vẽ


uAB = 126 2cos 100t (V) không đổi. Cuộn dây thuần cảm
Khi điều chỉnh C để vơn kế có giá trị cực đậi là 210V



a) TÝnh R vµ C


b) Thay đổi C đến fgiá trị C’ thì cờng độ dòng điện trong mạch
là I = IMAX/ 2. Tìm C’ biết RA=0 và RV = 


<b>Bài3:</b> Một mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm là L = 318mH mắc nối tiếp với điện trở R. khi mắc
vào mạch điện không đổi


U = 10V thì cờng độ dịng điện qua cuộn dây là 0,2 A.


a) Nừu mắc mạch điện trên vào hiệu điện thế xoay chiều có gia trị hiệu dụng là U’ = 6,5V tần số là f= 60Hz thì
c-ờng độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là bao nhiêu?


b) Mắc mạch trên nối tiếp với một tụ điện có điện dung là C = 15,9.10-6<sub>F rồi đặt vào mạch điện xoay chiều có U</sub>
AB
= 141,4V thì cờng độ dịng điện hiệu dụng trong mạch là 2A. Tính tần số f. Cần thay đổi f nh thế nào để cờng độ
dũng in trong mch tng lờn


Dạng toán 4: công suất của dòng điện trong mạch


<b>Bài 1:</b> Một mạch điện nh h×nh vÏ:
250


<i>C</i>


 F, cuộn dây có điện trở thuần khơng đáng kể và
có độ tự cảm L= 1


 H , điện trở thuần R ghép nối tiếp nhau. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là U


= 225V và tần số của dòng điện là f = 50Hz. Biết công suất tiêu thụ của mạch là P = 405W. Tìm R và hệ số công
suất của mạch


<b>Bài 2:</b> Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện có biểu thức u = 120 <sub>2</sub>cos( 100t -
4




) và cờng độ dòng điện
trong mạch có biểu thức


i = 1,2 <sub>2</sub>cos( 100t +
12




) A a) Tính công suất của dòng điện trong mạch b) Mạch gồm R, L, C mắc
nối tiếp với L = 318mH. Tìm R và C c) Muèn hÖ sè công suất là 0,6 thì cần mắc một điện trở R bằng bao
nhiêu và mắc nh thế nào với điện trở R


<b>Bài3:</b> Cho mạch điện xoay chiều nh hình vÏ
Víi R = 100 mét tơ ®iƯn cã ®iƯn dung C =


4


10


 F vµ mét


Cuộn cảm có điện trở khơng đáng kể, độ tự cảm là L có thể thay đổi đợc.


Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện là :u = 200cos 100t V.


a) Tính L để hệ số cơng suất của mạch là lớn nhất. Tính cơng suất tiêu thụ trong mạch khi đó.
b) Cho L thay đổi từ 0 đến 0,628H thì cơng suất trong mạch thay đổi nh thế nào


<b>Bµi4:</b> Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ


Vi R l một biến trở, một tụ điện có điện dung C = 31,8F và một
Cuộn cảm có điện trở khơng đáng kể, độ tự cảm là L= 3


 H


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 8</i>


<i><b> </b></i>


<b>R</b> <b>C</b>


<b>L</b>


<b>A</b> <b><sub>M</sub></b> <b><sub>N</sub></b> <b>B</b>


<b>R</b>


<b>C</b> <b>L</b>


<b>A</b> <b><sub>M</sub></b> <b><sub>N</sub></b> <b>B</b>


<b>V</b>



<b>R</b> <b>C</b>


<b>L</b>


<b>A</b> <b><sub>M</sub></b> <b><sub>N</sub></b> <b>B</b>


<b>R</b> <b>L</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b>B</b>


<b>R</b> <b>L</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b>B</b>


<b>R</b>
<b>C</b>


<b>L</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện đợc duy trì khơng đổi U = 100V và tần số là f = 50Hz.


a) Tính R0 để cơng suất của mạch là lớn nhất. Tính cơng suất tiêu thụ trong mạch khi đó.


b) Gäi R1 vµ R2 là hai giá trị khác nhau của biến trở sao cho công suất P của mạch là nh nhau với P < PMAX. Chøng
minh r»ng R1 .R2 = R02


<b>Bµi5:</b> Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ
Với R = 100<sub></sub> mét tơ ®iƯn cã ®iƯn dung C =



4


10




F và một
kể, độ tự cảm là là L= 1


 H


Tần số f của dòng điện thay đổi. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là U = 100V
a) Tính f cơng suất tiêu thụ của mạch là lớn nhất. Tính cơng suất tiêu thụ trong mạch khi đó.
b) Cho f thay đổi từ 0 đến  thì cơng suất trong mạch thay i nh th no


Dạng toán 5: Độ lệch pha


<b>Bài1:</b>Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần cảm L nối tiÕp, cã biÓu thøc
u = 120 <sub>2</sub>cos( 100t +


6




) và cờng độ dịng điện trong mạch có biểu thức i = 2cos( 100t -
12



) A


a) T×m R vµ L


b) Mắc thên tụ điện C vào mạch điện để hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện nhanh pha
6




so với hiệu điện thế
giữa hai đầu tụ điện C. Tìm giá trị của C


<b>Bài2:</b> Cho mạch điện nh hình vẽ:


X, Y là hai hộp, mỗi hép chØ cã hai trong ba phÇn tư R, L và C
Mắc nối tiếp. Các vôn kế V1, V2 và am pe kÕ


đo đợc cả dòng xoay chiều và dịng một chiều


Điện trở của các vơn kế vơ cùng lớn, điện trở của am pe kế nhỏ không đáng k


* Khi mắc hai điểm A và M vào hai cực của dòng điện một chiều Ampe kế chỉ 2A và vôn kế V1 chỉ 60V.
* Khi mắc A, B vào nguồn điện xoay chiều tần số f = 50Hz thì Ampe kế chỉ 1A và các vôn kế chỉ cùng giá trị
60V. Nhng uAM và uMB lệch nhau 900. Hộp X và Y chứa những phần tử nào?Tính giá trị của chúng


<b>Bài3:</b>Cho mạch điện nh hình vẽ. Đặt vào hai điểm (<b>1</b>) và(<b>2</b>) một
hiệu ®iƯn thÕ xoay chiỊu cã tÇn sè f= 100Hz . Mắc vào (<b>3</b>) và (<b>4</b>)
một ampe kế có điện trở rất nhỏ thì ampe kế chỉ 0,1 A và


cờng độ dịng điện chậm pha góc
6





so víi hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mạch . Nếu thay ampe kế bằng một vôn kế
có điện trở rất lớn thì vôn kế chỉ 20V và hiệu điện thế giữa hai đầu
vôn kế chậm pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu mạch góc


6




. HÃy tính R, L , C


Dạng toán 6: bài toán cực trị


Bài toán 1: Cho một đoạn mạch xoay chiều nối tiÕp. R lµmét biÕn trë


Cuộn cảm có độ tự cảm L = 15,9mH. điện trở thuần là r = 40 và một tụ điện C=


2


10
7




 F. HiƯu ®iƯn thế xoay
chiều giữa hai đầu đoạn mach có tần số là 50Hz, và giá trị hiệu dụng là U = 10V.


a)Có giá trị nào của R để cơng suất tiêu thụ trên điện trở R đạt gia trị cực đrại khơng, tìm gia trị đó.


b) Có giá trị nào của R để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt gia trị cực đrại không, tìm gia trị đó
<b>Bài tốn2: </b> Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R0,


cuộn cảm có độ tự cảm L = 2


H, vµ mét tơ ®iƯn cã ®iƯn dung


thay đổi đợc. Một vơn kế có điện trở rất lớn mắc giữa hai bản cực của tụ điện. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
mạch là:


u= 100 <sub>2</sub>cos100t (V). Biến đổi điện dung C đến giá trị C0 thì thấy vơn kế chỉ gia trị cực đại bằng 125
V. Tìm R0 Và C0


<b>Bài toán 3: </b> Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R = 50<sub></sub>
cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,1H, và một tụ điện có điện dung


C =100<i>F</i>


 . . Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 9</i>


<i><b> </b></i>


<b>R</b> <b>L</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b>B</b>


<b>X</b> <b>Y</b>



<b>V<sub>1</sub></b> <b>V<sub>2</sub></b>


<b>A</b>


<b>A</b> <b>M</b> <b>B</b>


<b>R</b>
<b>L</b>


<b>1</b> <b>3</b>


<b>2</b> <b>4</b>


<b>C</b>


<b>R</b> <b>L,r</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b>B</b>


<b>R<sub>0</sub></b> <b>L</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b>B</b>


<b>R<sub>0</sub></b> <b>L</b> <b>C</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
u = U <sub>2</sub>cos2ft (V). Tìm tần số f của mạch để UL max. Tì m giá trị cực đại đó


<b>Bài tốn 4: </b> Cho đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở R = 80


cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,318H,điện trở thuần r = 20


và một tụ điện có điện dung C =15,9<i>F</i>.
Một vôn kế có điện trở rất lớn mắc giữa hai bản


cực của tụ điện. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:


u = U <sub>2</sub>cos2ft (V). Tỡm tần số f của mạch để UC max. Tì m giá trị cực đại đó


<b>Bài tốn 5:</b> Mạch điện xoay chiều gồm điên trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổit đợc và một
tụ điện C mắc nối tiếp. Các am pe kế có điện trở rất nhỏ và vơn kế có điện trở rất lớn


+ Khi L = L2 = 0,636 H thì số chỉ của Vơnkế đạt cực đại và bằng 200V
+ Khi L = L1 = 0,318 H thi f số chỉ của ampe kế đạt cực đại


và công suất mạch lúc này là 200W. Tìm R, C và tần số góc.
<b>Bài toán6:</b> Cho mạch điện nh hình vẽ.


UAB , R, L, f khụng đổi


Khi C = C1 = 10<i>F</i> và khi C = C2 = 20<i>F</i>
thì số chỉ của Vơn kế là khơng đổi.


Tìm giá trị của C để UC max


Dạng tốn 7: giản đồ vec tơ để giải bài toán điện xoay chiu


<b>Bài toán 1:</b> Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ ®iƯn mét hiƯu ®iƯn thÕ xoay chiỊu
u= 200 <sub>2</sub>cos100t (V). Dùng vôn kế nhiệt có điện trở rất lớn mắc vào hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện thì
số chỉ lần lợt là 150V vµ 250V



a) Hỏi cờng độ dịng điện trong mạch nhanh pha hay chậm pah so với hiệu điện thế u một góc là bao nhiêu?
b) Viết biểu thức hiệu điện thế giữa hai đâu cuộn dây và hai đầu t in


<b>Bài toán2:</b> Cho mạch điện xoay chiều nh h×nh vÏ:
Cho u= U <sub>2</sub>cos100t (V).


Giá trị hiệu dụng U là khơng đổi, Cờng độ dịng điện trong mạch là I = <sub>3</sub>A.
Số chỉ của các vôn kế lần lợt là (V1) = 200 3V và (V1) = 200V.


Cuộn dây thuần cảm, C là một tụ điện, R là điện trở thuần. Xác định R, L, C để hiệu điện thế trên hai đầu các vôn
kế lệch nhau 900


<b>BIỆN LUẬN THEO R</b>


Bài1: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là
u = 150 2cos(100 <sub>t) V; L = </sub>2


 (H), C =
1
0,8 .


4


10 <i>F</i><sub>. Mạch tiêu thụ </sub>


công suất P = 90W. Viết biểu thức của i,tính P


Bài 2: Cho mạch điện RLC; u = 30 2 cos100 <sub>t (V).R thay đổi được ; Khi mạch có R = R</sub><sub>1</sub><sub> = 9</sub><sub></sub><sub> thì độ lệch </sub>
pha giữa u và i là 1 . Khi mạch có R = R2 = 16 thì độ lệch pha giữa u và i là 2. biết 1 2



2

  
1. Tính công suất ứng với R1 và R2


2. Viết biểu thức của cường độ dịng điện ứng với R1, R2


3. Tính L biết C = 1
2 .


4
10 <i>F</i>.


4. Tính công suất cực đại của mạch


Bài 3: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 200 2cos(100 <sub>t) V; </sub>
L = 1,4


 (H), C =
1
2 .


4


10 <i>F</i>. Tìm R để:


1. Mạch tiêu thụ công suất P = 90W


2. Cơng suất trong mạch cực đại.Tìm cơng suất đó


3. Vẽ đồ thị của P theo R


Bài 4: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 200 2cos(100 <sub>t) V; </sub>
L = 2


 (H), C =
1
 .


4


10 <i>F</i><sub>. Tìm R để:</sub>


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 10</i>


<i><b> </b></i>


<b>R</b> <b>L,r</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b>B</b>


<b>V</b>


<b>R</b> <b>L</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b>B</b>


<b>V</b>



<b>R</b> <b>L</b> <b>C</b>


<b>A</b> <b>B</b>


<b>V</b>


<b>R</b>


<b>C</b> <b>L</b>


<b>A</b> <b><sub>M</sub></b> <b><sub>N</sub></b> <b>B</b>


<b>V<sub>2</sub></b>
<b>V<sub>1</sub></b>


L C R


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
1. Hệ số công suất của mạch là 3


2


2. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là UR = 50 2 V


3. Mạch tiêu thụ công suất P = 80W


Bài 5: Cho mạch điện RLC; u = U 2 cost (V).R thay đổi được ; Khi mạch có R = R1 = 90 thì độ lệch pha


giữa u và i là 1 . Khi mạch có R = R2 = 160 thì độ lệch pha giữa u và i là 2. biết 1 2 <sub>2</sub>


  
1. Tìm L biết C = 1


 .
4


10 <i>F</i>; <sub></sub> = 100<sub></sub> rad/s


2. Tìm C biết L = 1


 (H);  = 100 rad/s
3. Tìm . Biết L = 3,2


 (H); C =
1
2 .


4
10 <i>F</i><sub>; </sub>


Bài 6: : Cho mạch điện RLC; u = U 2 cos100 <sub>t (V).R thay đổi được ; Khi mạch có R = R</sub><sub>1</sub><sub> = 90</sub><sub></sub><sub> u và </sub>
R = R2 = 160 thì mạch có cùng cơng suất P.


1. Tính C biết L = 2
 (H)
2. Tính U khi P = 40W


Bài 7: Cho mạch điện RLC, R có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 240 2cos(100 <sub>t) V; </sub>
C = 1



 .
4


10 <i>F</i>. Khi mạch có R = R


1 = 90 u và R = R2 = 160 thì mạch có cùng cơng suất P.


1. Tính L, P


2. Giả sử chưa biết L chỉ biết PMax = 240W và với 2 giá trị R3 và R4 thì mạch có cùng cơng suất là P =


230,4W
Tính R3 và R4


Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ :


UAB = 100 2V; UAN = 100 2V; UNB = 200V


Công suất của mạch là P = 100 2W.


1. Chứng minh rằng P = 100 2W chính là giá trị công suất cực đại của mạch


2. Với hai giá trị R1và R2 thì mạch có cùng cơng suất P’. Tính P’ và R2 biết R1 = 200


<b>BIỆN LUẬN THEO L</b>


Bài1: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là
u = 200 2cos(100 <sub>t) V; C = </sub> 1


0,9 .


4


10 <i>F</i><sub>. R = 120</sub><sub></sub>


1. Tính L để ULmax. Tính ULmax


2. Tính L để UL bằng 175 2V


Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ; u = U 2 cos100 <sub>t (V).C = </sub> 1
9 .


3


10 <i>F</i>. R = 120<sub></sub>


5. Tính L để <i>UAN</i>




vng góc với <i>UMB</i>



6. Tính L để UAN đạt giá trị cực đại


7. Tính L để cos = 0,6


Bài 3: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 100 2 cos(100 <sub>t) V; Khi</sub>
mạch có L = L1 = 1


 (H) và L = L2 =


3


 (H) thì mạch có cùng công suất P = 40W
1. Tính R và C


2. Viết biểu thức của i ứng với L1 và L2


Bài 4: Cho mạch điện RLC, L có thể thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = 170 2 cos(100 <sub>t) V; R =</sub>
80, C = 1


2 .
4


10 <i>F</i><sub>. Tìm L để:</sub>


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 11</i>


<i><b> </b></i>


L C


R


A <sub>M</sub> <sub>N</sub> B


L C R


A <sub>M</sub> <sub>N</sub> B



L


C R


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

====================================================∞∞∞∞∞∞∞=========================================================
4. Mạch có cơng suất cực đại. Tính Pmax


5. Mạch có công suất P = 80W
6. Vẽ đường biểu diễn P theo L


Bài 5: Cho mạch điện RLC; u = 200 2 cos100 <sub>t (V) R = 200</sub> <sub>3</sub><sub></sub><sub>; C = </sub> 1
4 .


4


10 <i>F</i>. L có thể thay đổi được


1. Khi L = 2


 H viết biểu thức của i tính P
2. Tìm L để ULmax. Tính ULmax


3. Tính L để Pmax Tìm Pmax


Bài 6: Cho mạch điện RLC; u = 200 2 cos100 <sub>t (V).L thay đổi được ; Khi mạch có L = L</sub><sub>1</sub><sub> = </sub>3 3


 (H) và
L = L2 = 3


 (H). Thì mạch có cùng cường độ dịng điện hiệu dụng nhưng giá trị tức thời lệch pha nhau một góc


2


3


3. Tính R và C


4. Viết biểu thức của i


Bài 7: Cho mạch điện RLC, L thay đổi được, Hiệu điện thế hai đầu mạch là u = U 2cos(<sub>t) V; Khi mạch có</sub>
L = L1 =


1


 (H) và L = L2 =
3


 (H) Thì giá trị tức thời của các dịng điện đều lệch pha một góc 4


so với u


3. Tính R và <sub> biết C = </sub> 1
2 .


4
10 <i>F</i><sub>. </sub>


4. Tính <sub> và C biết R = 100</sub><sub></sub>
5. Tính C và R biết <sub> = 100</sub> <sub>rad/s</sub>



Bài 8: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp L có thể thay đổi được
u = 200 2cos(100 <sub>t)V.L = </sub>3 3


 (H).;C =
1
3 .


4


10 <i>F</i><sub>; R = 200</sub><sub></sub>


1. Viết biểu thức của i, tính P
2. Viết biểu thức của UAN


3. Viết biểu thức của UMB


4. Tính góc hợp bởi UAM và UMB


5. Tính góc lệch giữa UAM và UMB


<i><b>=======================================0000=====================================</b></i>
<i>Trang 12</i>


<i><b> </b></i>


L


C R



</div>

<!--links-->

×