Tải bản đầy đủ (.doc) (21 trang)

ly thuyet dao dong

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (324.87 KB, 21 trang )

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

<b>F<sub>đh</sub></b>
<b>o</b>


<b>x</b>


<b>x</b>
<b>x’</b>


<b>F<sub>G</sub></b>
<b>Q</b>


<b>*</b>
<b>*</b>


<b>( s )</b>
<b>( hz )</b>
<i>Lưu ý:</i>




1: DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN VÀ DĐĐH – CON LẮC LÒ XO
I. Dao động:


- <b>Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một</b>
<b>VTCB.</b>


- <b>VD: đóa hoa lay động trong gió, chiếc nôi đung đưa theo nhịp đẩy…</b>


II. Dao động tuần hoàn:
1. Định nghĩa:



- <b>Là dao động mà trạng thái chuyển động được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng</b>
<b>nhau.</b>


2. Chu kỳ:<b> ( T )</b>


- <b>Là khoảng thời gian mà vật thực hiện xong một dao động và trở về trạng thái dao động cũ.</b>


3. Tần số:<b> ( f )</b>


- <b>Là số lần dao động trong một đơn vị thời gian ( trong một giây ).</b>


III. Con lắc lò xò – Dao động điều hòa:
1. Con lắc lò xò:


<b> </b>a. Cấu tạo:


<b> - Hòn bi khối lượng m gắn vào lò xo khối lượng không đáng</b>
<b>kể có độ cứng k đặt nằm ngang. Hòn bi có thể chuyển động</b>
<b>không ma sát dọc theo trục cố định nhờ một rãnh nhỏ xuyên</b>
<b>qua bi.</b>


<b> </b>b. Phương trình chuyển động:


<b> - Kéo hòn bi tới li độ x rồi thả nhẹ. Khi đó, bi chịu tác dụng bởi 3 lực:</b>
 <b>Trọng lực của TĐ: FG = m.g.</b>


 <b>Phản lực của trục đỡ: Q = - FG.</b>
 <b>Lực đàn hồi của lò xo: Fđh = - k.x.</b>


<b> - Trọng lực và phản lực cân bằng nhau, lực đàn hồi gây ra tác dụng kéo bi chuyển động về phía O. </b>


<b> Theo đ/l II Newton: FG + Q + Fđh = m.a => Fđh = m.a => – k.x = m.a</b>


<b> Chiếu lên phương chuyển động: – k.x = m.a => a = </b> k x
m



<b>Đặt: </b>ω k


m


 <b> ta có: a = – ω2<sub>x Mặt khác: a = v’ = x” nên: x” = – ω</sub>2<sub>x ( )</sub></b>


<b> Nghiệm của pt ( ) có dạng: x = A.sin(ωt + φ) và được gọi là ptdđ (hay pt li độ) của con lắc lò xo.</b>
<b> Trong đó: x: tọa độ/li độ ở thời điểm t.</b>


<b> A: biên độ.</b>


<b> (ωt + φ): pha dao động ở thời điểm t ( Rad ).</b>
<b> ω: tần số góc ( Rad/s ).</b>


<b> φ: pha ban đầu (thời điểm t = 0).</b>


2. Dao động điều hòa:


<b> - Là một dao động được mô tả bằng một định luật sin hoặc cosin: x = A.sin(ωt +φ) hay x = A.cos(ωt</b>
<b>+ φ)</b>


<b>Trong đó A, ω, φ là những hằng số.</b>
<i><b> </b></i>



<b> 1. Đối với con lắc lò xo, chu kỳ và tần số được xđ bằng các CT sau: </b>


2π m t 1


T 2π


ω k N f


ω 1 k N 1


f


2π 2π m t T


   


   


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

<b>M</b>


<b>*</b>
<b>*</b>


<b> x = A.cos(ωt + φ) = A.sin(ωt + φ + </b>


2



<b>)</b>



<b> 3. Con lắc lò xo cũng có dạng là một hòn bi gắn vào một lò xo treo thẳng đứng. Lúc này, VTCB O se</b>
<b>ứng với VT lò xo đã giãn một đoạn Δ</b><i><b>l</b></i><b> do trọng lượng của hòn bi.</b>




2: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Chuyển động tròn đều và dđđh:


<b> </b>1. Khảo sát:


<b> - Xét một chất điểm M chuyển động đều trên đường tròn (O, A) với vận</b>
<b>tốc </b>


<b> góc ω (Rad/s).</b>


<b> - Chọn C là điểm gốc, ta có: ▪ T/điểm t = 0: M ≡ Mo, ứng với góc φ.</b>
<b> ▪ T/điểm t bất kỳ: M ≡ Mt, ứng với góc (ωt +</b>
<b>φ).</b>


<b> - Chiếu chuyển động của M lên trục x’ox, ta có điểm P chuyển động theo</b>
<b>pt: </b>


<b> x = OP = Asin(ωt + φ) => điểm P dao động điều hòa.</b>
<b> </b>2. Kết luận:


<b>- Một dđđh có thể coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều trên một đường thẳng nằm trong</b>
<b>mp quỹ đạo.</b>


II. Dao động tự do:



<b>- Dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên</b>
<b>ngoài.</b>


<b>- Hệ con lắc lò xo là một hệ dao động tự do với chu kỳ và tần số riêng chỉ phụ thuộc vào các đặc tính</b>
<b>của nó</b>


III. Vận tốc và gia tốc trong dđđh:


<b> - Vật dđđh, vận tốc và gia tốc của nó cũng biến thiên điều hòa với cùng tần số dao động.</b>
<b> - Nếu: x = Asin(ωt + φ) thì: v = x’ = ωAcos(ωt + φ)</b>


<b> a = v’ = x” = - ω2<sub>Asin(ωt + φ) = - ω</sub>2<sub>x</sub></b>
<b> </b>Lưu ý:


<b> - Li độ và vận tốc của vật dđđh liên hệ nhau qua CT độc lập thời gian: </b> 2 2 2
2


v


A x


ω


 


IV. Con lắc đơn:


<b> </b>1. Cấu tạo:


<b> - Con lắc đơn gồm một hòn bi khối lượng m treo vào một sợi dây không giãn có chiều dài </b><i><b>l</b></i><b>, khối</b>


<b>lượng không đáng kể. Đầu trên của sợi dây mắc vào một điểm cố định.</b>


<b> </b>2.Phương trình chuyển động:


<b>- Kéo hòn bi lệch khỏi VTCB O một đoạn s = OM sao cho dây treo lập với</b>
<b>phương thẳng đứng một góc α nhỏ (≤ 10º). Khi đó, OM coi như thẳng và:</b>
<b> </b>sin  s


<i>l</i> <b> ( Rad )</b>


<b>- Thả nhẹ => Bi chđ về phía O theo pt đ/l II Newton: T + FG = m.a</b>


<b>- Chiếu lên phương tiếp tuyến (coi như phương chđ), ta có: – FG.sinα =</b>
<b>m.a</b>


<b>Suy ra: – m.g.</b>s


<i>l</i> <b> = m.a => a = </b>
g


s



<i>l</i>
<b>Đặt: </b>ω g


<i>l</i> <b> ta có: a = - ω</b>


<b>2<sub>s Mà: a = v’ = s” nên: s” = - ω</sub>2<sub>s ( )</sub></b>
<b>Nghiệm của pt ( ) có dạng: s = smaxsin(ωt + φ) ( ptdđ của con lắc đơn )</b>



<i><b> Lưu ý:</b></i>


t





OP


x


'
x
o
P


x



C


O


M


t


M





A






G

F



<i>l</i>



s



O


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

<b>( s )</b>
<b>( hz )</b>


<b>- Xét hai dđđh cùng phương, cùng tần số:</b>


1. <b>Đối với con lắc đơn, chu kỳ và tần số được xác định bằng các CT sau: </b>


2π t 1


T 2π


ω g N f


ω 1 g N 1



f


2π 2π t T


   


   


<i>l</i>


<i>l</i>


2.<b> Đối với con lắc đơn, CT độc lập thời gian có dạng: </b> 2 2 2<sub>2</sub>


max <sub>ω</sub>


v
s


s  




4: NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA


I. Sự biến đổi NL trong quá trình dao động:


<b> </b>1. Khảo sát:



<b> Xét dđđh của con lắc lò xo:</b>


<b>♦ Khi hòn bi chđ từ VT biên đến VTCB: </b>


<b>- Li độ giảm dần và vận tốc tăng lên => Et giảm và Eđ tăng.</b>
<b>- Khi đến VTCB, Et = 0 nhưng Eđ cực đại. </b>


<b>♦ Khi hòn bi chđ từ VTCB đến VT biên:</b>


<b>- Li độ tăng dần và vận tốc giảm xuống => Et tăng và Eđ</b>
<b>giảm.</b>


<b>- Khi đến VT biên, Eđ = 0 nhưng Et cực đại. </b>
<b> </b>2. Kết luận:


<b> - Trong quá trình dao động của con lắc lò xo luôn diễn ra hiện tượng: khi động năng tăng thì thế</b>
<b>năng giảm và ngược lại.</b>


II. Sự bảo toàn cơ năng trong dđđh:


<b> </b>1. Khảo sát:


<b> Xét con lắc lò xo có hòn bi khối lượng m và lò xo độ cứng k dao động điều hòa với pt: x = Asin(ωt +</b>
<b>φ). </b>


<b>Ta có: ▪ Thế năng của lò xo: Et = </b>1<sub>2</sub><b>kx2<sub> = </sub></b>1


2<b>mω2A2sin2(ωt + φ) {do: ω = </b> m
k



<b> nên : k = mω2<sub>}</sub></b>
<b> ▪ Động năng của hòn bi: </b> <b>Eđ = </b>1<sub>2</sub><b>mv2<sub> = </sub></b>1


2<b>mω2A2cos2(ωt + φ) {do: v = x’ = ωAcos(ωt +</b>


<b>φ)}</b>


<b>Suy ra cơ năng của con lắc: </b> <b>E = Eđ + Et</b>


<b> </b> <b> = </b>1<sub>2</sub><b>mω2<sub>A</sub>2<sub>[cos</sub>2<sub>(ωt + φ) + sin</sub>2<sub>(ωt + φ)]</sub></b>
<b> = </b>1<sub>2</sub><b>mω2<sub>A</sub>2<sub> = </sub></b>1


2<b>kA2 = Const.</b>


<b> </b>2. Kết luận:


<b> - Trong suốt quá trình dao động của hệ, cơ năng của hệ không đổi và luôn tỉ lệ với bình phương</b>
<b>biên độ.</b>


<b></b>


---/---№


5 – 6: SỰ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
I. Sự lệch pha của hai dđđh cùng phương, cùng tần số:


<b> x1 = A1sin(ωt + φ1)</b>
<b> x2 = A2sin(ωt + φ2)</b>


<b>+ A</b>



<b>- A</b> <b>O</b> <b>x</b>


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

<b>x’</b>


<b>- Giả sử ta cần tổng hợp hai dđđh:</b>


<b>Ta có:</b>


<b>*</b>
<b>*</b>


Vậy:<b> </b>


<b>Hiệu số pha của hai dao động là: Δφ = (ωt + φ1) - (ωt + φ2) => Δφ = φ1 - φ2 (độ lệch pha của 2</b>
<b>dđ).</b>


<i><b> Quy ước:</b></i><b> </b> <b>▪ Δφ > 0 : dđ (1) sớm pha hơn dđ (2).</b>
<b>▪ Δφ < 0 : dđ (1) trễ pha hơn dđ (2).</b>
<b>▪ Δφ = k2π : 2 dđ cùng pha.</b>


<b>▪ Δφ = (2k + 1)π : 2 dđ ngược pha.</b>


II. Phương pháp giản đồ véctơ quay:


<b> </b>1. Cơ sở lý thuyết:


<b> - Một dđđh có thể được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều trên một đường thẳng</b>
<b>nằm trong mp quỹ đạo.</b>



<b> </b>2. Nội dung:


<b> - B1: Ve trục chuẩn Δ ứng với pha ban đầu φ = 0 và trục x’ox vuông góc với Δ tại O.</b>


<b> - B2: Ve véctơ quay A biểu diễn cho dđđh: x = Asin(ωt + φ) với: </b>
<b> </b>


<b> </b><i>Lưu ý:</i><b> Chiều dương của φ ngược chiều quay của KĐH.</b>


III. Tổng hợp hai dđđh cùng phương cùng tần số:


<b> x1 = A1sin(ωt + φ1)</b>
<b>x2 = A2sin(ωt + φ2)</b>


<b> ▪ B1: áp dụng pp giản đồ véctơ, ve các véctơ A1, A2 biểu</b>
<b>diễn cho các dđ x1, x2.</b>


<b> ▪ B2: dùng quy tắc hình bình hành, ve véctơ:</b>
<b> A = A1 + A2</b>


<b> hình chiếu của A1 trên trục x’ox: OP1 = x1</b>
<b>♦ hình chiếu của A2 trên trục x’ox: OP2 = x2</b>
<b> hình chiếu của A trên trục x’ox: OP = x = x1 + x2</b>
<b>♦ Các véctơ A1 và A2 có cùng vận tốc quay ω nên khi các </b>
<b> véctơ này quay thì A cũng se quay theo với cùng vận tốc.</b>
<b> Chuyển động tổng hợp của hai dđđh cùng phương cùng</b>
<b>tần số là một dđđh cùng phương cùng tần số với các dđ</b>
<b>thành phần.</b>


IV. Biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp:



<b> Ta có: A = A1 + A2 ( )</b>


<b>Chiếu pt ( ) xuống các trục Δ và x’ox, ta có:</b>


 <b>(1)2 + (2)2: A2 = </b>A12<b> + </b>A22<b> + 2A1A2(cosφ1cosφ2 + sinφ1sinφ2)</b>


<b>  A2<sub> = A1</sub>2<sub> + A2</sub>2<sub> + 2A1A2cos(φ2 - φ1)</sub></b>
<b> => </b> 2 2


1 2 1 2


A A A 2A A cos


 1 1 2 2


1 1 2 2


(1)<sub>: tg</sub> A sin A sin


(2) A cos A cos


  


 


  


<b>(k = 0, ±1, ±2, ±3…)</b>



<b>| A | = A</b>
<b>( A, Δ) = φ</b>


<b>P</b>


<b>φ</b>
<b>O</b>


<b>x</b>


<b>(φ > 0)</b>
<b>A</b>


<b>Δ</b> <b>P</b>


<b>φ</b>


<b>x’</b>
<b>O</b>
<b>x</b>


<b>(φ > 0)</b>
<b>A</b>


<b>Δ</b>


<b>x’</b>
<b>O</b>
<b>x</b>



<b>(φ = 0)</b>
<b>A</b>


<b>Δ</b>


2




A



1




1


A



2


A





P



1


P

2

P





o


x



<b>'</b>
<i><b>x</b></i>


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

Nhận xét:


<b> - Biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu của các dđ thành</b>
<b>phần:</b>


<b> ● 2 dđ thành phần cùng pha: Δφ = k2π (k = 0, ±1, ±2…) => cosΔφ = 1 => A = A1 + A2</b>
<b> (hai dao động thành phần cùng pha, dao động tổng hợp có biên độ được tăng cường).</b>
<b> ● 2 dđ thành phần ngược pha: Δφ = (2k + 1)π (k = 0, ±1, ±2 …) => cosΔφ = – 1 => A = A1 –</b>
<b>A2</b>


<b> (hai dao động thành phần ngược pha, dao động tổng hợp có biên độ bị giảm bớt).</b>
<b> ● 2 dđ thành lệch pha bất kỳ: |A1 + A2| ≤ A ≤ A1 + A2</b>




8 – 9: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC


I. Dao động tắt dần:


<b> </b>1. Định nghĩa:



<b> - Dao động tắt dần là dđ có biên độ giảm dần theo thời gian.</b>
<b> </b>2. Nguyên nhân:


<b> - Trong thực tế, mọi dđ đều chịu tác dụng bởi lực cản của môi trường (lực ma sát). Do đó, cơ năng</b>
<b>của hệ se bị mất dần và biên độ giảm theo.</b>


<b> </b>3. Đặc điểm:


<b> - Lực ma sát của môi trường càng lớn thì dđ tắt dần càng nhanh.</b>
<b>Nếu: • Ma sát nhỏ: dđ tắt dần chậm (con lắc lò xo dđ trong khơng khí).</b>
<b> • Ma sát lớn: dđ tắt dần nhanh (con lắc lò xo dđ trong mt nước).</b>


<b> • Ma sát rất lớn: dđ tắt dần rất nhanh (con lắc lò xo dđ trong mt nhớt).</b>
<b> </b>4. Ứng dụng:


<b> - Chế tạo bộ giảm xóc cho xe cộ, máy móc…</b>


II. Dao động cưỡng bức:


<b> </b>1. Nguyên tắc duy trì dđ tắt dần:


<b> - Muốn duy trì dđ của một hệ ta phải cung cấp cho hệ một NL đều đặn trong từng chu kỳ để bù trừ</b>
<b>cho phần cơ năng bị mất mát do ma sát.</b>


<b> - Một trong những cách cung cấp NL nói trên là tác dụng một ngoại lực tuần hoàn lên hệ.</b>
<b> </b>2. Dao động cưỡng bức:


<b> </b>a,<b> Định nghĩa:</b>



<b> - Là dđ chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn: F = Fosin(ωt + φ) ( N )</b>
<b> </b>b,<b> Đặc điểm:</b>


<b> - Trong khoảng t/gian đầu chịu lực t/d, dđ của vật là dđ tổng hợp của dđ riêng và dđ do ngoại lực</b>
<b>gây ra.</b>


<b> - Sau khi dđ đã ổn định, dđ riêng tắt hẳn. Vật chỉ còn dđ do tác dụng của ngoại lực. Khi đó, tần số</b>
<b>dđ của vật đúng bằng tần số của ngoại lực.</b>


<b> - Biên độ của dđ cưỡng phụ thuộc vào độ chênh lệch giũa tần số f của ngoại lực và tần số riêng fo</b>
<b>của vật. Khi f càng gần fo thì biên độ dđ cưỡng bức càng tăng.</b>


III. Sự cộng hưởng:


<b> </b>1. Định nghĩa:


<b> - Là hiện tượng biên độ của dđ cưỡng bức tăng nhanh đột ngột đến một giá trị cực đại khi tần số</b>
<b>ngoại lực cưỡng bức đúng bằng tần số riêng của vật bị cưỡng bức.</b>


<b> </b>2. ĐK để có cộng hưởng:


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

A
B


C
D


E
F



G
H


I
J


K


<b>λ</b>
<b>λ</b>
<b> - Hiện tượng cộng hưởng thể hiện càng rõ nếu lực cản của mt càng nhỏ.</b>


<b> </b>4. Ưu – khuyết điểm của hiện tượng cộng hưởng:


<b> </b>a,<b> Các ví dụ:</b>


<b> - Cộng hưởng có lợi: một em bé chỉ cần một lực nhỏ cũng có thể đưa võng cho người lớn bằng cách</b>
<b>đẩy nhẹ chiếc võng mỗi khi nó lên đến điểm cao nhất.</b>


<b> - Cộng hưởng có hại: cầu đường bộ, bệ máy, khung xe… là các hệ dđ có tần số riêng. Nếu vì một lí</b>
<b>do nào đó khiến chúng dđ cộng hưởng với dđ khác thì có thể xảy ra hiện tượng gãy, vỡ do có biên độ</b>
<b>dđ lớn.</b>


<b> </b>b,<b> Ứng dụng và khắc phục:</b>


<b> - Ứng dụng: chế tạo tần số kế để đo tần số dđiện xoay ~, đưa vật nặng lên cao từ từ bằng một lực</b>
<b>nhỏ…</b>


<b> - Khắc phục: khi thiết kế máy móc, cầu đường… phải tính tốn sao cho hệ sớ đàn hời của các vật</b>
<b>liệu, chi tiết máy… phù hợp với các chỉ tiêu nào đó để tránh hiện tượng cộng hưởng.</b>



IV. Sự tự dao động:


<b> </b>1. Định nghĩa:


<b> - Là sự dđ được duy trì mà không cần tác dụng của ngoại lực.</b>
<b>VD: đồng hồ dây cót, đồng hồ tự động…</b>


<b> </b>2. Đặc điểm:


<b> - Tần số và biên độ trong sự tự dao động vẫn được giữ nguyên như khi hệ dao động tự do.</b>




11: HIỆN TƯỢNG SÓNG TRONG CƠ HỌC
I. Sóng cơ học:


<b> </b>1. Định nghĩa:


<b> - Là những dđ cơ học lan truyền theo thời gian trong mt vật chất.</b>
<b> </b>2. Phân loại:


 <b>Sóng ngang: là sóng có phương dđ vuông góc với phương truyền sóng. VD: sóng trên mặt</b>
<b>nước…</b>


 <b>Sóng dọc: là sóng có phương dđ trùng với phương truyền sóng. VD: sóng trên một lò xo…</b>
<b> </b>3. Nguyên nhân gây ra sóng cơ học:


<b> - Trong môi trường vật chất, các phần tử vật chất luôn liên kết với nhau. Khi có một phần tử (vì</b>
<b>một lý do nào đó) dao động thì lực liên kết se kéo các phần tử kế cận dao động theo. Cứ như thế, dao</b>


<b>động lan truyền đến mọi điểm trong môi trường tạo nên sóng cơ học.</b>


<b> </b>4. Đặc điểm của sóng cơ học:


<b> - Quá trình truyền sóng là quá trình truyền dao động chứ bản thân các phần tử vật chất không di</b>
<b>chuyển khỏi vị trí dao động của nó.</b>


<b> - Sóng cơ học chỉ lan truyền trong các môi trường vật chất, không truyền được trong chân không.</b>


II. Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ học:


<b> </b>1. Chu kỳ và tần số của sóng:


<b> - Là chu kỳ và tần số dđ của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua.</b>
<b> </b>2. Bước sóng:


<b> - Đ/nghĩa 1: là quãng đường mà sóng truyền đi trong</b>
<b>một chu kỳ. </b>


<b> - Đ/nghĩa 2: là khoảng cách giữa 2 điểm trên phương</b>
<b>truyền sóng gần nhau nhất và đang dđ cùng pha với</b>
<b>nhau.</b>


<b> </b>CT:<b> </b>


f
v
T
.
v



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

<b>I: cường độ âm (W/m2<sub>)</sub></b>


<b>Io = 10-12<sub> W/m</sub>2<sub>: cường độ âm chuẩn</sub></b>
<b> </b>3. Vận tốc truyền sóng:


<b> - Đ/nghĩa 1: là quãng đường mà sóng truyền đi trong một đơn vị thời gian. </b>
<b> - Đ/nghĩa 2: là vận tốc truyền pha dao động.</b>


<b> </b>CT:<b> </b>

v

d


t



<b> (m/s)</b>


III. Biên độ và NL sóng:


<b> - Biên độ sóng tại một điểm là biên độ dđ của phần tử vật chất tại điểm đó khi có sóng truyền qua.</b>
<b> - NL sóng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng và giảm tỉ lệ với quãng đường truyền sóng.</b>


<b> </b>Lưu ý:


<b> - Khi sóng truyền qua một điểm nào đó thì phần tử vật chất tại điểm đó se dao động → phần tử này</b>
<b>đã nhận được một năng lượng để dao động => </b>Quá trình truyền sóng là một truyền NL.


<b> - Khi sóng truyền theo một phương, trên một đường thẳng và không ma sát thì NL sóng không bị</b>
<b>giảm và biên độ sóng tại mọi điểm có sóng truyền qua là như nhau.</b>


<b></b>


---/---№



12 – 13: SÓNG ÂM
I. Sóng âm và cảm giác âm:


<b> </b>1. Thí nghiệm về cảm giác âm:


<b> </b>a, <b>Thí nghiệm:</b>


<b> - Kẹp chặt đầu dưới của một lá thép mỏng, gảy nhẹ đầu trên → lá thép dao động.</b>
<b> - Hạ dần đầu dưới để phần dđ ngắn bớt rồi gảy nhẹ đầu trên → tần số dao động</b>
<b>tăng lên. Đến một lúc nào đó thì tai nghe có tiếng vi vu.</b>


<b> </b>b, <b>Giải thích:</b>


<b> - Khi lá thép dao động, không khí xung quanh nó bị nén giản tuần hoàn tạo ra</b>
<b>trong không khí một sóng dọc đàn hồi có tần số bằng tần số dao động của lá thép.</b>
<b> - Sóng trong không khí truyền đến tai, tác động vào màng nhĩ làm nó dao động</b>
<b>với cùng tần số (dao động cưỡng bức). Khi tần số dao động đạt đến một giá trị nào</b>
<b>đó thì tạo ra cảm giác âm trong tai.</b>


<b> </b>2. Các định nghĩa:


<b> - Sóng âm: là những sóng dọc cơ học có tần số từ 16 → 20.000hz, gây ra cảm giác âm trong tai</b>
<b>người.</b>


<b> - Sóng siêu âm: là những sóng dọc cơ học có tần số lớn hơn 20.000hz.</b>
<b> - Sóng hạ âm: là những sóng dọc cơ học có tần số nhỏ hơn 16.</b>


II. Sự truyền âm, vận tốc âm:



<b> - Sóng âm truyền được trong mt rắn, lỏng, khí. Không truyền được trong chân không.</b>


<b> - Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ phần tử và nhiệt độ của mt truyền âm.</b>
<b> - vrắn > vlỏng > vkhí</b>


III. Năng lượng âm:


<b> - Sóng âm có bản chất là sóng cơ học nên sự truyền âm là sự truyền NL.</b>


 <b>Cường độ âm: là phần NL được sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị</b>
<b>diện </b>


<b> tích đặt vuông góc với phương truyền âm.</b>
 <b>Mức cường độ âm: </b>


o


I
I
lg
B)
(


L  <b><sub> ; </sub></b>


o


I
I
lg


10
dB)
(


L  <b><sub> </sub></b>
IV. Các đặc tính sinh lý của âm:


<b> </b>1. Độ cao:


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

A


B


A
B


M


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


<b>d<sub>1</sub></b>
<b>d<sub>2</sub></b>


<b> - Là đại lượng đặc trưng cho sự khác nhau giữa hai âm có cùng độ cao nhưng được phát ra </b>
<b>từ hai nguồn khác nhau (ghita, pianô…).</b>


 <b>Một nhạc cụ hay một người nói phát ra một âm có tần số f1 (gọi là âm cơ bản) thì cũng đồng</b>
<b>thời phát ra các âm có tần số f2 = 2f1, f3 = 3f1, f4 = 4f1…(gọi là các họa âm)</b>


 <b>Tùy theo cấu trúc của vật phát âm mà các họa âm có số lượng, biên độ và thời gian tồn tại</b>


<b>khác nhau, do đó, các vật phát âm tạo ra các âm thanh có âm sắc khác nhau.</b>


3. Độ to:


<b> - Là đại lượng sinh lí của âm quyết định bởi mức cường độ và tần số âm.</b>


 <b>Để có cảm giác âm thì cường độ âm phải lớn hơn một giá trị cực tiểu gọi là ngưỡng nghe.</b>
<b>Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm.</b>


 <b>Khi cường độ âm đạt đến một giá trị nào đó mà sóng âm có thể gây ra một cảm giác nhức</b>
<b>nhối, đau đớn trong tai thì giá trị này được gọi là ngưỡng đau.</b>


 <b>Miền nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau được gọi là miền nghe được (khoảng từ 0 →</b>
<b>130dB).</b>


V. Nguồn âm – hộp cộng hưởng:


<b> </b>1. Nguồn âm:


<b> - Là những vật dđ phát ra âm.</b>
<b> - Có hai loại nguồn nhạc âm chính:</b>


 <b>Dao động nhờ dây: các loại đàn.</b>
 <b>Dao động nhờ cột khí: sáo, kèn..</b>
<b> </b>2. Hộp cộng hưởng:


<b> - Là những vật dạng rỗng có khả năng tăng cường, cộng hưởng nhiều tần số khác nhau.</b>
<b> VD: bầu đàn, họng và vòm miệng…</b>





14: GIAO THOA SÓNG
I. Thí nghiệm về hiện tượng giao thoa:


<b> - Gắn hai quả cầu A, B vào hai nhánh của một cần rung và đặt</b>
<b>sát mặt nước phẳng lặng.</b>


<b> - Cho cần rung dao động → từ A, B xuất hiện hai hệ thống sóng</b>
<b>gồm những vòng tròn đồng tâm càng lúc càng lan rộng và đan trộn</b>
<b>vào nhau.</b>


<b> - Khi đã ổn định, trên mặt nước xuất hiện các điểm dđ với biên</b>
<b>độ cực đại và các điểm không dđ.</b>


<b> => Hiện tượng này được gọi là hiện tượng giao thoa và hai quả cầu</b>
<b>A, </b>


<b> B được coi là hai nguồn sóng.</b>


II. Lý thuyết về giao thoa:


1. <b>Sóng kết hợp, ĐK để có giao thoa:</b>


<b> - Hai nguồn dao động có cùng tần số và độ lệch pha giữa chúng không thay đổi theo thời gian</b>
<b>được gọi là hai nguồn kết hợp.</b>


<b> - Hiện tượng giao thoa chỉ xảy ra với hai sóng kết hợp. Đó là hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo</b>
<b>ra.</b>


2. <b>Khảo sát:</b>



<b> - Xét hai nguồn kết hợp A, B. Giả sử phương trình dao động của chúng có cùng dạng: u = a.sinωt.</b>
<b> - Ở thời điểm t, dao động tại điểm M (nằm cùng mp với A, B) do A, B se có phương trình: </b>
<b> </b>


1


2


1
A M


2
B M


d


u a sin t


v
d


u a sin t


v


 


 <sub></sub>  <sub></sub>



 


 


 <sub></sub>  <sub></sub>


 


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

<b>x’</b>
<b> Nên: </b>aM1aM2<b> (biên độ dao động sóng là không đổi) </b>


<b>Suy ra: </b>
1
A M
2
B M
d


u a sin t


v
d


u a sin t


v
 
 <sub></sub>  <sub></sub>
 
 


 <sub></sub>  <sub></sub>
 
<b>  </b>
1
A M
2
B M
d


u a sin t


v
d


u a sin t


v

 
 <sub></sub>  <sub></sub>
 

 
 <sub></sub>  <sub></sub>
 
<b> </b>


<b>Độ lệch pha giữa hai dđ thành phần: </b> d1 d2


v v



 


 


   <sub></sub> <sub></sub>


 <b>= </b>v

d2 d1


 <sub></sub>
<b>Gọi: d = (d2 – d1) là hiệu đường đi của hai sóng tới. Ta có: </b> 2 d


T.v




  <b><sub> => </sub></b>  2 d
 <b> </b>
<b> ● Dao động tổng hợp tại M se có biên độ cực đại nếu hai sóng tới cùng pha, tức là:</b>
<b> Δφ = k2π (với k = 0, ±1, ±2…)  </b>2d


<b> = k2π => d = kλ</b>


<b> ● Dao động tổng hợp tại M se có biên độ cực tiểu (bằng không) nếu hai sóng tới ngược pha, tức là:</b>
<b> Δφ = (2k + 1)π (với k = 0, ±1, ±2…)  </b>2d


<b> = (2k + 1)π => </b>d (2k 1)2


 



3. <b>Kết luận:</b>


<b> - Tại các điểm có hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước</b>
<b>sóng thì biên độ của sóng tổng hợp là cực đại; còn nếu hiệu đường</b>
<b>đi bằng một số lẻ nửa bước sóng thì biên độ của sóng tổng hợp là</b>
<b>cực tiểu.</b>


☺ <b>Lưu ý:</b>


<b> - Các VT có biên độ sóng cực đại và cực tiểu tạo thành một họ</b>
<b>đường hypebol nhận A, B làm tiêu điểm và được gọi là các vân</b>
<b>giao thoa.</b>


III. Định nghĩa hiện tượng giao thoa:


<b> - Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong</b>
<b>không gian, trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được</b>
<b>tăng cường hoặc bị giảm bớt.</b>


IV. Sóng dừng:


<b> - Là hiện tượng giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ trên cùng</b>
<b>một vật đàn hồi tạo thành những vị trí cố định có biên độ dao động</b>
<b>cực đại (gọi là bụng sóng) và những điểm không dao động (gọi là</b>
<b>nút sóng).</b>


☺<b>Lưu ý: Sóng dừng còn được hiểu là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian.</b>
<b> - Khoảng cách giữa hai bụng hay hai nút liên tiếp nhau là: </b>x


2




 <b><sub> </sub></b>
<b> - Khoảng cách giữa một bụng và một nút liên tiếp nhau là: </b>x


4




<b> - ĐK để có sóng dừng trên một dây đàn hồi có hai đầu cố định: </b><i><b>l</b></i><b> = </b>n


2


<b><sub> (n: số bụng sóng)</sub></b>
<b> - Sóng dừng dùng để đo bước sóng hay vận tốc truyền sóng.</b>


<b></b>


---/---№


17: HIỆU ĐIỆN THẾ DĐĐH – DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Hiệu điện thế dđdh:


<b> </b>1. <b>Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều:</b>


<b> - Nguyên tắc tạo ra dđiện ~ dựa trên cơ sở lý thuyết là</b>
<b>định luật cảm ứng điện từ: khi từ thông qua mạch kín biến</b>


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

<b>U<sub>Ro</sub></b> <b>I<sub>o</sub></b>
<b>O</b>



<b>R</b>


<b>thiên thì trong mạch se xuất hiện một suất điện động cảm ứng và gây ra trong mạch một dòng điện</b>
<b>cảm ứng.</b>


<b> - Khung dây kim loại có diện tích S gồm N vòng dây có thể quay quanh trục đối xứng x’x vuông</b>
<b>góc với từ trường đều B như hình ve.</b>


<b> - Giả sử ở thời điểm to = 0, n ≡ B . Khi cho khung quay đều với vận tốc góc ω, ta có từ thông qua</b>
<b>khung dây là: Ф = NBS.cos( n , B ) = NBS.cosωt = Фocosωt (Wb)</b>


<b> => Từ thông qua khung dây biến thiên điều hòa theo thời gian. Theo đ/l cảm ứng điện từ, trong</b>
<b>khung dây xuất hiện một sđđ cảm ứng: e = </b> <sub>t</sub>


 <b> = </b> '<b> (dấu “ – ” tuân theo đ/l Lentz).</b>
<b> = ωNBS.sinωt = eo sinωt (V)</b>


<b> => Sđđ cảm ứng trong khung dây biến thiên điều hòa theo thời gian. Do đó, khi nối hai đầu khung </b>
<b>dây với mạch ngoài thì ở mạch ngoài se có dòng điện xoay chiều với:</b>


<b> • Hđt: u = Uosin(ωt + φu) ( V )</b>
<b> • Cđdđ: i = Iosin(ωt + φi) ( A )</b>


II. Dòng điện xoay chiều:


<b> - Dòng điện xoay chiều là dòng điện biến thiên điều hòa theo thời gian.</b>


<b> - Độ lệch pha giữa hđt u và cđdđ i của 1 mạch điện xoay chiều: φ = φu – φi (Rad)</b>



<b> - Cường độ dòng điện xoay chiều i trên một mạch không phân nhánh có giá trị như nhau tại mọi</b>
<b>điểm.</b>


III. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế hiệu dụng:


<b> </b>1. <b>Các định nghĩa:</b>


<b> - Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện ~ bằng cường độ của một dòng điện không đổi mà</b>
<b>nếu chúng lần lượt đi qua 1 điện trở trong những thời gian như nhau thì chúng se tỏa ra những nhiệt</b>
<b>lượng =.</b>


<b> - Hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng hiệu điện thế của 1 dòng điện không đổi</b>
<b>mà khi ta đặt lần lượt 2 hiệu điện thế ấy vào cùng 1 điện trở trong cùng 1 thời gian như nhau thì</b>
<b>chúng se tỏa ra những nhiệt lượng bằng nhau.</b>


<b> </b>2. <b>Các biểu thức hiệu dụng:</b> I Io


2


 U Uo


2


 <b><sub> </sub></b>
<b> </b>3. <b>Ý nghĩa của các giá trị hiệu dụng:</b>


<b> - Các giá trị hiệu dụng có thể đo được bằng các dụng cụ đo điện.</b>


<b> - Các giá trị hiệu dụng có thể cho biết tác dụng của dòng điện trong một khoảng thời gian dài.</b>





18 – 19: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ


ĐIỆN TRỞ THUẦN, CUỘN CẢM HOẶC TỤ ĐIỆN
I. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần:


<b> </b>1. <b>Quan hệ giữa dòng điện và hiệu điện thế:</b>


<b> - Đặt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thần R một hđt xoay chiều : u = Uosinωt ( V )</b>


<b> - Thực nghiệm cho thấy dòng điện trong mạch chỉ gây ra tác dụng nhiệt. Trong một khoảng thời</b>
<b>gian rất nhỏ có thể coi dđiện trong mạch là không đổi. Khi đó, theo đ/l ôm, ta có: </b><sub>i</sub> u Uo<sub>sin t</sub>


R R


  


<b>( A )</b>


<b>Đặt: </b> o
o U


I
R


 <b><sub> => i = Iosinωt ( A )</sub></b>
<b> </b>Kết luận:


<b> - Hđt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thần biến thiên điều hòa cùng pha với dđiện: </b>uR i



<b> </b>Giản đồ véctơ:


<b> </b>2. <b>Định luật ôm:</b>
<b> Ta có: </b> o


o U


I
R


 <b> => </b> Io Uo


2  2.R <b> => I = </b>
U
R


<b>Trong </b>
<b>đó:</b>


<b>▪ u : hđt tức thời ( V ). ▪ i : Cđdđ tức thời ( A</b>
<b>).</b>


<b>▪ Uo : hđt cực đại ( V ). ▪ Io : Cđdđ cực đại </b>


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

<b>Đ</b>


<b>C</b>


<b>(1)</b>


<b>(2)</b>


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


<b>Đ</b>


<b>L</b>


<b>(1)</b>
<b>(2)</b>


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


<b>U<sub>Co</sub></b>
<b>–</b>
<b>O</b>


<b>I<sub>o</sub></b>


<b>Đ sáng bình thường.</b>


II. Dòng điện ~ trong đoạn mạch chỉ có tụ điện:


<b> </b>1. <b>Tác dụng của tụ điện đối với dđiện ~:</b>


<b>- Nối A, B với nguồn điện một chiều:</b>


<b> ▪ K → (1): Đ sáng bthường.</b>


<b> ▪ K → (2): Đ không sáng.</b>


<b>- Nối A, B với nguồn điện xoay chiều:</b>
<b> ▪ K → (1): Đ sáng bthường.</b>


<b> ▪ K → (2): Đ sáng yếu.</b>
<b> </b>


<b> </b>2. <b>Quan hệ giữa dđiện và hđt:</b>


<b>- Đặt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thuần dung C một hđt ~: u = Uosinωt </b>
<b>( V )</b>


<b>- Sau thời gian t, điện tích giữa hai bản tụ là: q = C.u = C.Uosinωt ( C )</b>


<b> => Điện tích giữa hai bản tụ biến thiên điều hòa theo thời gian, nghĩa là có một dòng điện biến đổi</b>
<b>chạy qua nó: i = q’ = ωC.Uocosωt = ωC.Uosin(ωt + </b><sub>2</sub><b>)</b>


<b>Đặt: Io = ωC.Uo => i = Io sin(ωt + </b><sub>2</sub><b>) ( A )</b>
<b> </b>Kết luận:


<b> - Hđt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện trễ pha hơn dđiện một góc </b> <sub>2</sub><b>: </b>uC<b>= φi – </b>


2



<b>( Rad )</b>



<b> </b>Giản đồ véctơ:


<b> </b>
<b> </b>3. <b>Định luật ôm:</b>


<b>Ta có: Io = ωC.Uo </b>
<b>Đặt: </b>ZC 1


C.




<b> (dung kháng của tụ điện – Ω) => </b>


o o


C


I U


2  2Z <b> => I = </b> C


U
Z
III. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có cuộn cảm:


<b> </b>1. <b>Tác dụng của cuộn cảm đối với dòng điện ~:</b>


<b> - Nối A, B với nguồn điện một chiều:</b>
<b> ▪ K → (1)</b>



<b> ▪ K → (2) </b>


<b> => Dòng điện một chiều có thể đi qua cuộn dây thuần cảm được. Khi đó,</b>
<b>cuộn dây thuần cảm hầu như không gây ra một tác dụng cản trở nào đối</b>
<b>với dòng điện một chiều đi qua nó. </b>


<i>Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung.</i>
<b> - Nới A, B với nguờn điện xoay chiều:</b> <b>▪ K → (1): Đ sáng bthường.</b>
<b> ▪ K → (2): Đ sáng yếu.</b>


<b> => Dòng điện ~ có thể đi qua cuộn dây thuần cảm được. Khi đó, cuộn dây thuần cảm se gây ra</b>
<b>một tác dụng cản trở dòng điện ~ đi qua nó (cảm kháng).</b>


<b> </b>2. <b>Quan hệ giữa dòng điện và hiệu điện thế:</b>


<b>- Đặt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm L một hđt ~ thì trong</b>
<b>mạch se có một dòng điện ~. Giả sử dòng điện ~ chạy trong cuộn dây có dạng: i =</b>
<b>Iosinωt ( A )</b>


<b>- Dòng điện trong cuộn dây biến thiên điều hòa theo thời gian nên trong cuộn dây se xuất hiện một</b>
<b>suất điện động cảm ứng: e = L.i’ = L.ωIocosωt ( V )</b>


<b> - Lúc này, cuộn dây có thể coi như một máy thu điện có điện trở trong không đáng kể và suất điện</b>
<b>động đóng vai trò là suất phản điện. Ta có: u = e + r.i => u = e  u = L.ωIocosωt = L.ωIosin(ωt</b>
<b>+ </b>


2


<b><sub>) </sub></b>



<b>Đặt: Uo = L.ωIo => u = Uosin(ωt + </b>


2


<b><sub>) ( V )</sub></b>
<b>C</b>


<b>L</b>


<b>=> Dđiện 1 chiều không đi qua tụ điện </b>
<b>được.</b>


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

<b>U<sub>Lo</sub></b>


<b>O</b>
<b>+ </b>


<b>I<sub>o</sub></b>


<b>o</b>


<b>U<sub>o</sub></b>
<b>I<sub>o</sub></b>


<b>U</b>
<b>Co</b>
<b>U<sub>Lo</sub></b>


<b>U<sub>Lo</sub></b> <b>+ U<sub>Co</sub></b>




<b>U<sub>Ro</sub></b>


<b>o</b>


<b>U<sub>o</sub></b>


<b>I<sub>o</sub></b>
<b>U<sub>Co</sub></b>


<b>U<sub>Lo</sub></b>
<b>U</b>


<b>Lo</b> <b>+ UCo</b>



<b>U<sub>Ro</sub></b>
<b> </b>Kết luận:


<b> - Hđt giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm sớm pha hơn dđiện một góc </b><sub>2</sub><b>: </b>uL<b>= φi + </b><sub>2</sub>



<b> </b>
<b>( Rad )</b>


<b> </b>Giản đồ véctơ:


<b> </b>
<b> </b>3. <b>Định luật ôm:</b>



<b>Ta có: Uo = L.ωIo </b>


<b>Đặt: ZL = L.ω (cảm kháng của cuộn dây – Ω) => </b>Uo Z IL


2  2 <b> => I = </b> L


U
Z


<b></b>


№ 21: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU TRONG ĐOẠN MẠCH KHÔNG PHÂN NHÁNH


I. Dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp:


<b>- Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm R, L, C mắc nối tiếp</b>
<b>một hđt ~ thì trong mạch se có một dđiện ~ chạy qua với</b>
<b>dạng giả thiết như sau: i = Iosinωt ( A )</b>


<b> - Khi đó, hđt ~ ở hai đầu mỗi dụng cụ se có dạng: uR = URosinωt ( V ) </b>
<b> uL = ULo(sinωt + </b><sub>2</sub><b>) ( V )</b>


<b> uR = URo(sinωt – </b><sub>2</sub><b>) ( V )</b>


<b> - Hđt hai đầu đoạn mạch: u = uR + uL + uC = URosinωt + ULo(sinωt + </b><sub>2</sub><b>) + URo(sinωt – </b><sub>2</sub><b>) ( V )</b>
<b> </b>Kết luận:


<b> - Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp là một hiệu điện thế dao động điều</b>
<b>hòa tổng hợp của 3 hiệu điện thế dao động điều hòa và có cùng tần số với cường độ dòng điện chạy</b>


<b>trong mạch.</b>


II. Quan hệ giữa dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch gồm RLC:


<b> - Giả sử hđt và cđdđ của đoạn mạch ~ RLC có dạng: i = Io(sinωt + φi) ( A )</b>
<b> u = Uo(sinωt + φu) ( V )</b>


<b> </b>


<b> ( ULo > UCo => φ > 0 ) ( ULo < UCo => φ < 0 )</b>


<b> - Áp dụng pp véctơ quay ta có: • Hiệu điện thế: </b> 2

2


o Ro Lo Co


U  U  U  U


<b> • Đợ lệch pha: tgφ = </b> Lo Co L C


Ro


U U Z Z


U R


 



<b>Hệ quả:</b> <b>▪ ZL > ZC → φ > 0 → φu > φi</b>



<b> </b> <b>▪ ZL < ZC → φ < 0 → φu < φi</b>
<b> </b> <b>▪ ZL = ZC → φ = 0 → φu = φi</b>


III. Định luật ôm cho đoạn mạch RLC:


<b> Ta có: </b> 2

<sub></sub>

<sub></sub>

2


o Ro Lo Co


U  U  U  U <b> => </b>Uo I Ro 2

<sub></sub>

ZL ZC

<sub></sub>

2 <b> => </b>


2
2


L C


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b> Gọi: </b> 2

<sub></sub>

<sub></sub>

2
L C


Z R  Z  Z <b> (tổng trở của toàn mạch – Ω ) => </b>IU<sub>Z</sub>
IV. Hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch RLC:


<b> - Với hđt cho trước không đổi, hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi: I = Imax  Z = Zmin  ZL =</b>
<b>ZC</b>


<b>Lúc này, ta có: • I = Imax = </b>U


R


<b> • tgφ = 0 => φu = φi : u và i cùng pha.</b>



<b></b>


№ 22: CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Công suất của dòng điện xoay chiều:


<b> - Đặt một hiệu điện thế ~ ở hai đầu một đoạn mạch. Dùng vôn kế và ampe kế để đo hiệu điện thế</b>
<b>hiệu dụng U và cường độ dòng điện hiệu dụng I. Dùng thêm ốt kế để đo cơng śt tiêu thụ P.</b>


 <b>Nếu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R thì kết quả đo là: P = U.I</b>


 <b>Nếu đoạn mạch có điện trở thuần R nối tiếp với cuộn dây thuần cảm L hoặc R nối tiếp</b>
<b>với tụ điện thuần dung C thì kết quả đo là : P < U.I</b>


 <b>Nếu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp thì kết quả đo là: P = k.U.I (k < 1)</b>
<b> Kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, người ta đã đi đến kết quả: </b>


<b> k = cosφ (với φ = φu – φi : là độ lệch pha của u đối với i của đoạn mạch)</b>
<b> </b>Vậy<b>, công suất của dòng điện ~ : P = U.I.cosφ ( W )</b>


<b>Trong đó : cosφ = </b>R<sub>Z</sub><b> gọi là hệ số công suất.</b>
<b> Lưu ý: </b>


<b> do : U = Z.I nên : P = R.I2</b>


II. Ý nghĩa của hệ số công suất:


<b> - Khi hđt hiệu dụng và cđdđ hiệu dụng không đổi, hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ</b>
<b>càng lớn.</b>


<b> </b>1.<b> Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R hoặc xảy ra cộng hưởng (ZL = ZC):</b>


<b>Ta có: cosφ = </b>R


Z<b> = 1 (φ = 0) => P = U.I : đoạn mạch tiêu thụ hoàn toàn điện năng cung cấp cho nó.</b>


<b> </b>2.<b> Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm L hoặc tụ điện thuần dung C (hoặc cả hai nhưng không</b>
<b>chứa R):</b>


<b>Ta có: cosφ = </b>R<sub>Z</sub><b> = 0 (φ = </b><sub>2</sub><b><sub>) => P = 0 : đoạn mạch không tiêu thụ điện năng.</sub></b>
<b> </b>3.<b> Trường hợp tổng quát: Ta có: cosφ < 1 => P < U.I</b>


<b> Lưu ý:</b>


<b> - Các mạch điện xoay chiều hầu như đều tồn tại điện trở và cảm kháng (dẫn đến cosφ < 1) nên</b>
<b>công suất tiêu thụ thường nhỏ hơn công suất do nguồn cung cấp và do đó hiệu suất suất sử dụng điện</b>
<b>năng thấp.</b>


<b> - Để tăng hiệu suất sử dụng điện năng, người ta nâng công suất tiêu thụ bằng cách tăng hệ số công</b>
<b>suất. Giải pháp thường dùng là mắc thêm tụ điện vào mạch.</b>




25: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỢT PHA
I. Ngun tắc hoạt đợng máy phát điện xoay chiều:


<b> - Các máy phát điện xoay chiều kiểu cảm ứng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ:</b>
 <b>Khi cho khung dây quay đều trong một vùng từ trường đều có véctơ cảm ứng từ vuông góc với</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

 <b>Sđđ này được dẫn ra mạch ngoài và khi đó trong mạch có dòng điện ~: i = Iosin(ωt + φi)</b>
<b>( A )</b>



<b> - Để có suất điện động đủ lớn, người ta thay khung dây bằng nhiều cuộn dây mắc nối tiếp nhau và</b>
<b>bố trí nhiều nam châm điện tạo thành các cặp cực Bắc-Nam</b>


<b>khác nhau.</b>


II. Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha:


<b> - Gồm 3 phần chính:</b>
<b> </b>1.<b> Phần cảm:</b>


<b> - Là phần tạo ra từ trường, thường là nam châm điện gồm</b>
<b>p cặp cực được bố trí đối xứng để tạo ra những từ trường</b>
<b>mạnh.</b>


<b> </b>2.<b> Phần ứng:</b>


<b> - Là phần tạo ra suất điện động cảm ứng, gồm 2p cuộn dây</b>
<b>giống nhau mắc nối tiếp và được bố trí đối xứng</b>


<b> Lưu ý:</b>


<b> - Trong hai phần trên, phần nào quay thì gọi là rôto, phần nào đứng yên gọi là stato.</b>


<b> - Các cuộn dây trong cả hai phần đều được quấn trên các lõi sắt ghép gồm những lá sắt non mỏng,</b>
<b>ghép cách điện với nhau (để giảm dòng điện</b>


<b>Phucô).</b>


<b> </b>3.<b> Bộ góp điện:</b>



<b> - Dùng để lấy dòng điện ~ ra nếu rôto là phần</b>
<b>ứng hoặc đưa dòng điện một chiều vào để nuôi</b>
<b>NC điện nếu rôto là phần cảm.</b>


<b> - Bộ góp điện gồm hai vành khuyên nối với</b>
<b>hai đầu rôto và hai chổi quét nối với mạch ngoài</b>
<b>và luôn tiếp xúc với hai vành khuyên.</b>


III. Tần số dòng điện:


<b> - Tần số dòng điện ~ tạo bởi máy phát điện ~ một pha cho bởi biểu thức: </b>


60
p
.
n


f  <b> ( Hz ) </b>


<b> trong đó: n là số vòng quay của rôto trong 1 phút.</b>
<b> p là số cặp cực của phần cảm.</b>


<b></b>


---/---№


26: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA
I. Định nghĩa:


<b> - Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống gồm 3 dòng điện</b>


<b>xoay chiều một pha cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha</b>
<b>nhau một góc 120°, tức lệch nhau về thời gian là ⅓ chu kỳ.</b>


II. Máy phát điện xoay chiều ba pha:


<b> </b>1. <b>Cấu tạo:</b>


<b> - Rôto: là phần cảm, gồm một NC điện được nuôi bằng dòng</b>
<b>điện không đổi.</b>


<b> - Stato: là phần ứng, gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau</b>
<b>120° trên cùng 1 lõi thép tròn. Lõi thép được chế tạo bằng những</b>
<b>lá thép mỏng ghép sát cách điện để giảm dòng điện Phucô.</b>


<b> </b>2. <b>Nguyên tắc hoạt động:</b>


<b> - Khi phần cảm quay, từ thông qua các cuộn dây của phần ứng biến thiên và cứ sau ⅓ chu kỳ, từ</b>
<b>thông qua mỗi cuộn dây lần lượt tăng lên cực đại một lần nên mỗi cuộn dây phát sinh một suất điện</b>
<b>động cảm ứng lệch pha nhau một góc 120°.</b>


<b>vành khuyên</b>


<b>chổi quét</b>


<b>x</b>
<b>B</b>


<b>ω</b>


<b>x’</b>



<b>A<sub>1</sub></b> <b>B<sub>1</sub></b>
<b>B<sub>2</sub></b>


<b>B<sub>3</sub></b>


<b>A<sub>3</sub></b>


<b>A<sub>2</sub></b>
<b>N</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

<b>B’<sub>1</sub></b>
<b>B’<sub>2</sub></b>
<b>B’<sub>3</sub></b> <b><sub>A’</sub></b>


<b>3</b>


<b>A’<sub>2</sub></b>


<b>A’<sub>1</sub></b>


<b>B<sub>3</sub></b>
<b>B<sub>2</sub></b> <b>B1</b>


<b>A<sub>3</sub></b>
<b>A<sub>2</sub></b>


<b>A<sub>1</sub></b>


<b>Dây pha 3</b>


<b>Dây pha 2</b>
<b>Dây pha 1</b>


<b>Dây trung hòa</b>


<b> - Khi nối 3 cuộn dây với 3 mạch ngoài giống nhau thì ta được dòng điện xoay chiều ba pha:</b>
<b> i1 = Iosin (ωt)</b>


<b> i2 = Iosin (ωt + </b>2π


3 <b>) ( A )</b>


<b> i3 = Iosin (ωt – </b>2π


3 <b>)</b>
III. Cách mắc mạch điện xoay chiều ba pha:


<b> </b>1. <b>Mắc hình sao:</b>


<b> - Khi tải đối xứng (R1 = R2 = R3) thì:</b>
<b> • Cđdđ trong các dây pha:</b>


<b> i1 = Iosin (ωt)</b>


<b> i2 = Iosin (ωt + </b>2π<sub>3</sub> <b>) ( A )</b>
<b> i3 = Iosin (ωt – </b>2π<sub>3</sub> <b>)</b>


<b> • Cđdđ trong dây trung hòa:</b>
<b> i = i1 + i2 + i3 = 0</b>



<b> </b>2. <b>Mắc tam giác:</b>


<b> - Các tải phải đối xứng: R1 = R2 = R3</b>
<b> Lưu ý:</b>


<b> - Trong một số trường hợp, người ta cũng có thể</b>
<b>mắc một tải hình tam giác vào một máy phát hình</b>
<b>sao, hoặc ngược lại.</b>


<b></b>


---/---№


27: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
I. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ:


<b> - Một khung nhôm có thể quay quanh một trục nằm</b>
<b>ngang được đặt vào khoảng giữa của một nam châm chữ</b>
<b>U quay được (trục quay của khung nhôm và nam châm</b>
<b>trùng nhau).</b>


<b> - Khi quay nam châm với vận tốc góc ω thì khung</b>
<b>nhôm quay theo với vận tốc góc ω’. Thực nghiệm cho thấy</b>
<b>ω’ < ω.</b>


<b> Giải thích:</b>


<b> - Khi nam châm quay, từ</b> <b>thông qua khung nhôm biến thiên tuần</b>


<b>hoàn làm xuất hiện trong</b> <b>khung một dòng điện cảm ứng. Dòng</b>


<b>điện này có xu hướng</b> <b>chống lại sự biến thiên từ thông qua</b>


<b>khung nhôm, tức là chống</b> <b>lại sự quay của nam châm. Tuy nhiên,</b>


<b>nam châm cứ quay đều do</b> <b>ngoại lực. Do đó, để giảm tốc độ biến</b>


<b>thiên của từ thông, khung</b> <b>nhôm quay theo nam châm.</b>


II. Từ trường quay của dòng điện xoay chiều ba pha:


<b> - Từ trường quay được</b> <b>tạo ra bằng cách cho dòng điện xoay ba</b>


<b>pha chạy vào 3 ống dây</b> <b>giống nhau riêng re và đặt lệch nhau</b>
<b>120°.</b>


<b> - Khi có dòng điện xoay ba pha chạy trong 3 ống dây thì cứ sau ⅓ chu </b>


<b>B’<sub>1</sub></b> <b>B’<sub>2</sub></b>
<b>B’<sub>3</sub></b>


<b>A’<sub>3</sub></b>
<b>A’<sub>2</sub></b>


<b>A’<sub>1</sub></b>
<b>B<sub>3</sub></b>


<b>B<sub>2</sub></b>
<b>B<sub>1</sub></b>


<b>A<sub>3</sub></b>


<b>A<sub>2</sub></b>


<b>A<sub>1</sub></b>


<b>Dây pha 3</b>
<b>Dây pha 2</b>
<b>Dây pha 1</b>


N
S


<b>x</b>
<b>x’</b>


<b>1</b>


<b>2</b> <b>B1</b> <b>3</b>
<b>B<sub>2</sub></b> <b>B<sub>3</sub></b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

<b>kỳ, véctơ cảm ứng từ tổng hợp lại có phương nằm trên trục mỗi ống dây (và hướng ra xa ống dây)</b>
<b>một lần. Như vậy, khi thời gian thay đổi, véctơ cảm ứng từ của từ trường tổng hợp se quay với vận</b>
<b>tốc góc ω đúng bằng tần số góc của dòng điện.</b>


III. Cấu tạo của động cơ điện không đồng bộ ba pha:


<b> </b>1.<b> Phần cảm:</b>


<b> - Là stato, gồm 3 cuộn dây giống nhau riêng re quấn trên lõi sắt ghép và đặt lệch nhau 120°. Có</b>
<b>tác dụng tao ra từ trường quay khi cho dòng điện xoay chiều ba pha đi vào 3 cuộn dây.</b>



<b> </b>2.<b> Phần ứng:</b>


<b>- Là rôto, gồm các khung nhôm gắn quanh lõi sắt ghép tạo thành hình lồng sóc.</b>


<b>- Dưới tác dụng của từ trường quay tạo bởi stato, rôto se quay theo với vận tốc quay</b>
<b>luôn nhỏ hơn vận tốc quay của từ trường tạo thành động cơ không đồng bộ ba pha.</b>
<b>Lưu ý:</b>


<b>- Đối với động cơ không đồng bộ một pha, stato gồm 2 cuộn dây đặt lệch nhau 90°.</b>
<b>Trong đó, một cuộn nối trực tiếp với nguồn, cuộn còn lại mối với nguồn qua một tụ</b>
<b>điện.</b>


<b></b>


---/---№


28: MÁY BIẾN THẾ – SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
I. Định nghĩa:


<b> - Máy biến thế là thiết bị cho phép biến đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều.</b>


II. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy biến thế:


<b> </b>1.<b> Cấu tao: Máy biến thế gồm:</b>


<b> - Hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau</b>
<b>quấn trên cùng một lõi sắt.</b>


<b> ▪ Cuộn nối với nguồn có N1 vòng dây</b>
<b>gọi là cuộn sơ cấp.</b>



<b> ▪ Cuộn nối với tải tiêu thụ có N1 vòng</b>
<b>dây gọi là cuộn thứ cấp.</b>


<b> - Lõi sắt hình khung gồm các lá mỏng ghép</b>
<b>sát cách điện nhau để giảm dòng diện Phucô.</b>


<b> </b>2.<b> Hoạt động: (dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ)</b>


<b> - Khi cuộn sơ cấp được nối với nguồn điện xoay chiều thì trong cuộn này xuất hiện một từ trường</b>
<b>biến thiên. Nhờ lõi sắt chung, từ thông qua cuộn thứ cấp cũng biến thiên điều hòa cùng tần số. Khi đó,</b>
<b>trong cuộn thứ cấp xuất hiện một suất điện động cảm ứng và giữa hai đầu cuộn thứ cấp có một hđt</b>
<b>dđđh cùng tần số với nguồn điện đưa vào cuộn sơ cấp.</b>


III. CT của máy biến thế:


<b> - Tốc độ biến thiên từ thông qua mỗi vòng dây trong hai cuộn dây là như nhau. Khi đó, sđđ cảm</b>
<b>ứng: </b>


<b>▪ Trong cuộn sơ cấp: e1 = N1</b> t



 <b><sub>▪ Trong cuộn thứ cấp: e2 = N2</sub></b> t




<b> </b>1.<b> Khi cuộn thứ cấp hở (không tải):</b>


<b> Ta có: </b> 1 1 1 1 1



2 2 2 2 2


e u N U N <sub>K</sub>


e  u  N  U  N 


<b> </b>2.<b> Khi cuộn thứ cấp kín (có tải):</b>


<b> Ta có:</b> <b>▪ Hiệu suất của MBT: h = </b> 2 2 2 2


1 1 1 1


U I cоs
P


P U I cоs







1


U

N1

N2

U<sub>2</sub>


<b>(Mô hình cấu </b>
<b>tạo)</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

<b>▪ Thường thì h ≈ 1 và cosφ1 ≈ cosφ2. Nên: U1I1 = U2I2 =></b>



K
N


N
I


I
U
U







2
1
1


2
2
1


<b>Trong đó, K là hệ số máy và:</b> <b>▪ K < 1 => U2 > U1 : máy tăng thế.</b>
<b> </b> <b>▪ K > 1 => U2 < U1 : máy hạ thế.</b>


IV. Truyền tải điện năng:


<b> - Khi truyền tải một công suất điện P trên các dây tải có điện trở R thì Cđdđ trên dây là:</b>


<b> P = U.I => </b>


U
P


I  <b> (đoạn mạch truyền tải thuần điện trở)</b>


<b> - Khi đó, do hiệu ứng Jun-Lenxơ, trên dây tải se có một lượng điện năng bị tiêu phí do tỏa nhiệt:</b>
<b> ΔP = R.I2<sub> => ΔP = R</sub></b>


2
2


U
P


<b> => Để giảm hao phí điện năng khi truyền tải đi xa thì biện pháp tốt nhất là dùng máy biến thế để</b>
<b>tăng hđt ở đầu nguồn điện và khi đến cuối nguồn thì giảm thế dần đến nơi tiêu thụ.</b>


<b></b>


---/---№


29: CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU
I. Ích lợi của dòng điện một chiều:


<b> - Dòng điện 1 chiều được sử dụng trong mạ điện, đúc điện, điện phân, vô tuyến điện, tinh chế kim</b>
<b>loại…</b>


<b> - Để tạo ra dòng điện một chiều công suất lớn, người ta dùng máy phát điện một chiều hay chỉnh</b>


<b>lưu dòng điện xoay chiều thành một chiều.</b>


II. Phương pháp chỉnh lưu:


<b> </b>1. Chỉnh lưu nửa chu kỳ:


<b> - Điốt Đ chỉ cho dòng điện có chiều từ A sang B nên ta chỉ có dòng điện một chiều đi qua R trong</b>
<b>nửa chu kỳ. Dòng điện này nhấp nháy và không liên tục.</b>


<b> </b>2. Chỉnh lưu hai nửa chu kỳ:


<b> - Nếu nửa chu kỳ đầu, dòng</b>
<b>điện đi theo chiều AMNQPB thì</b>
<b>nửa chu kỳ tiếp theo dòng điện đi</b>
<b>theo chiều BPNQMA => Trong</b>
<b>cả hai nửa chu kỳ luôn có dòng</b>
<b>điện qua R theo chiều từ N đến</b>
<b>Q. Dòng điện một chiều này ít</b>
<b>nhấp nháy hơn so với chỉnh lưu</b>
<b>nửa chu kỳ.</b>


<b> - Để dòng điện có đồ thị gần thẳng hơn, người ta</b>
<b>gắn thêm bộ lọc điện.</b>


III. Máy phát điện một chiều:


<b> - Máy phát điện một chiều có cấu tạo giống như</b>
<b>máy phát điện xoay chiều một pha nhưng rôto phải</b>
<b>là phần ứng và khác về bộ góp điện.</b>



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


<b>R</b>
<b>Đ</b>


<b>t (s)</b>
<b>O</b>


<b>i (A)</b> <b>i (A)</b>


<b>t (s)</b>
<b>O</b>


<b>M</b> <b>P</b>


<b>Q</b>
<b>N</b>
<b>Đ</b>


<b>1</b>


<b>Đ</b>
<b>3</b>
<b>Đ</b>


<b>4</b>


<b>Đ<sub>2</sub></b>



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


<b>R</b>


<b>t (s)</b>
<b>O</b>


<b>i (A)</b>


<b>t (s)</b>
<b>O</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

C
L


<b>(2)</b>
<b>(1)</b>
<b>P</b>


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


<b>K</b>


<b> - Bộ góp điện trong máy phát điện một chiều gồm hai vành bán khuyên nối với hai đầu khung</b>
<b>dây. Khi khung dây quay hết ½ vòng thì dòng điện trong khung đổi chiều một lần đồng thời hai chổi</b>
<b>quét cũng đổi vành tiếp xúc một lần nên vẫn giữ nguyên chiều dòng điện đi qua bộ góp điện ra ngoài.</b>
<b>Dòng điện này là dòng điện một chiều (tuy vẫn còn nhấp nháy).</b>



<b> - Để dòng điện tạo ra không nhấp nháy, người ta chế tạo máy phát điện một chiều có rôto nhiều</b>
<b>khung dây mắc nối tiếp và được đặt lệch nhau rất ít.</b>




32: MẠCH DAO ĐỘNG. DAO ĐỘNG ĐIỆN TƯ
I. Sự biến thiên của điện tích trong mạch dao động:


<b> </b>1. <b>Mạch dao động:</b>


<b> - Mạch dao động điện từ (khung dao động) gồm ống dây thuần cảm L nối với</b>
<b>tụ điện thuần dung C như hình ve.</b>


<b> </b>2. <b>Sự biến thiên điện tích trong mạch dao động:</b>


<b> - Khi K → (1): tụ C tích điện. Điện tích của tụ tăng dần đến giá trị Qo.</b>


<b> - Khi K → (2): tụ C phóng điện qua cuộn dây L. Điện tích của tụ biến thiên</b>
<b>làm xuất hiện trong cuộn dây L dòng điện biến thiên: i = </b>


t
q





<b> => i = q’</b>
<b>=> Dòng điện qua cuộn dây biến thiên, do hiện tượng tự cảm, trong cuộn dây</b>
<b>xuất hiện một sđđ cảm ứng: e = – L.</b>



t
i





<b> => e = – L.i’ = – L.q” </b>


<b> (dấu “ – “ thể hiện e ngược chiều i ─ đ/l</b>
<b>Lenxơ)</b>


<b> - Lúc này, tụ C đóng vai trò như một nguồn điện cấp điện cho cuộn dây L (coi như máy thu với</b>
<b>điện trở trong không đáng kể). Ta có: uC = uL  e + r.i = </b>


C
q


<b>  - L.q” = </b>
C


q


<b> => q” = –</b>


1
L.C<b>.q</b>


<b> Đặt: ω2<sub> = </sub></b> 1


L.C<b> => ω = </b> L<i>.</i>C



1


<b> Ta có: q” = - ω2<sub>.q ()</sub></b>
<b>Nghiệm của pt () có dạng: q = Qosin(ωt + φ) ( C )</b>


<b> Trong đó, Qo, ω, φ là những hằng số.</b>
<i>Vậy:</i>


<b> - Trong mạch dđộng điện từ, điện tích biến thiên điều hòa với tần số góc ω = </b> L<i>.</i>C
1


II. Dao động điện từ trong mạch dao động:


<b> - Chọn đk ban đầu sao cho: q = Qosinωt ( C )</b>
<b>Ta có : i = q’ = ω.Qocosωt ( A )</b>


<b> u = </b>
C


q
<b> = </b>


C
Q


o <b><sub>sinωt ( V )</sub></b>


<b>Khi đó: NL điện trường giữa hai bản tụ: Wđ = </b>
2


1


<b>q.u = </b>
C
Q


o


2


2


<b>sin2<sub>ωt ( J )</sub></b>
<b> NL từ trường trong cuộn dây: Wt = </b>


2
1


<b>L.i2<sub> = </sub></b>
2
1


<b>L.ω2</b> 2
o


Q <b><sub>cos</sub>2<sub>ωt = </sub></b>
C
Q


o



2


2


<b>cos2<sub>ωt ( J )</sub></b>
<b>Suy ra NL điện từ của mạch: W = Wđ + Wt = </b>


C
Q<sub>o</sub>
2


2


</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

<b> ▪ NL của mạch dao động bao gồm NL điện trường ở tụ điện và NL từ trường ở cuộn dây.</b>
<b> ▪ NL điện trường và NL từ trường biến thiên điều hòa với cùng tần số góc ω = </b> L<i>.</i>C


1
<b>.</b>
<b> ▪ NL của mạch dao động điện từ luôn được bảo toàn.</b>


<b> ▪ Dao động điện từ của mạch dao động có tần số riêng nên được coi là dao động điện từ tự do.</b>


№ 33: ĐIỆN TƯ TRƯỜNG
I. Điện trường biến thiên và từ trường biến thiên:


<b> - Từ hiện tượng cảm ứng điện từ, bằng pp toán học,</b>
<b>Maxwell đã CMR: khi từ trường biến thiên theo t/gian, nó se</b>
<b>sinh ra mợt điện trường xốy. Đó là điện trường biến thiên</b>
<b>theo t/gian và có các đường sức điện trường bao quanh các</b>


<b>đường cảm ứng từ.</b>


<b> - Cũng bằng pp toán học, Maxwell đã CMR: khi điện</b>
<b>trường biến thiên theo t/gian, nó se sinh ra mợt từ trường</b>


<b>xốy. Đó là từ trường biến thiên theo t/gian và có các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức</b>
<b>của điện trường.</b>


<b> - Thực nghiệm chứng tỏ rằng giữa hai bản tụ điện đang tích hoặc phóng điện (tức là có điện trường</b>
<b>biến thiên theo thời gian) xuất hiện một từ trường biến thiên. Như vậy, sự biến thiên của điện trường</b>
<b>trong khoảng giữa hai bản tụ tương đương với một dòng điện qua dây dẫn (dòng điện dẫn). Tuy</b>
<b>nhiên, giữa hai bản tụ không được nối với nhau qua dây dẫn nào nên dòng điện trong hai bản tụ được</b>
<b>gọi là dòng điện dịch.</b>


II. Điện từ trường:


<b> - Phát minh của Maxwell đã dẫn đến kết luận: không thể có điện trường hoặc từ trường tồn tại độc</b>
<b>lập. Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại.</b>


<b> - Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một trường duy nhất: điện từ trường.</b>


III. Sự lan truyền của tương tác điện từ:


<b> - Khi một VT nào đó trong không gian xuất hiện 1 điện trường biến thiên E1 thì tại những VT xung</b>
<b>quanh nó se xuất hiện một từ trường biến thiên B1. Đến lượt mình, từ trường biến thiên B1 se tạo ra ở</b>
<b>những VT kế cận 1 điện trường biến thiên E2 và cứ như thế, đtừ trường lan truyền từ nơi này sang</b>
<b>nơi khác với v/tốc xđ.</b>


<b> - Cần có thời gian để điện từ trường lan truyền từ điểm này sang điểm kia, qua đó mà tương tác</b>
<b>điện từ được lan truyền trong không gian.</b>



<b></b>


№ 34: SÓNG ĐIỆN TƯ
I. Lý thuyết về sóng điện từ:


<b> - Tại một vị trí nào đó trong không gian có điện từ</b>
<b>trường biến thiên với tần số f thì se làm phát sinh một từ</b>
<b>trường biến thiên cùng tần số và ngược lại. Như vậy, tại</b>


<b>VT đó đã xuất hiện một điện từ trường tần số f. Khi đtừ trường này lan truyền trong không gian se</b>
<b>tạo thành sóng điện từ.</b>


<b> - Nếu coi Ox là phương truyền sóng thì:</b>


 <b>Thành phần điện trường E và thành phần cảm ứng từ B vừa vuông góc với nhau vừa</b>
<b>vuông góc với phương Ox (tại mọi điểm trên phương Ox). </b>


 <b>Nếu đặt mắt theo phương Ox thì góc định hướng từ E đến B có cùng chiều KĐH.</b>


II. Tính chất của sóng điện từ:


<b> - Sóng điện từ là sóng ngang, có tính phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, tán xạ, giao thoa…</b>
<b>B</b>


<b>E</b>
<b>B </b>
<b>tăng</b>


<b>E </b>


<b>tăng</b>
<b>B</b>


<b>E</b>


<b>O</b> <b><sub>x</sub></b>


<b>E</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

<b> - Sóng điện từ mang năng lượng.</b>


<b> - Sóng điện từ lan truyền được trong tất cả các môi trường, kể cả trong môi trường chân không.</b>
<b>Vận tốc của sóng điện từ trong chân không là c = 300.000 (km/s).</b>


III. Sóng điện từ và thông tin vô tuyến:


<i>Loại sóng</i> <i>Tần sô</i> <i>Bước sóng</i> <i>Đặc điểm truyền sóng và công dụng</i>


<b>Sóng dài & cực dài</b>


<b>(LW)</b> <b>3 → 300 kHz</b> <b>100 → 1 km</b>


<b> Ít bị nước hấp thu → thông tin trong môi</b>
<b>trường nước.</b>


<b>Sóng trung (MF – MW)</b> <b>0,3 → 3 MHz</b> <b>1000 → 100 m</b> <b> Bị tầng điện ly hấp thu → phát sóng về đêm.</b>
<b>Sóng ngắn (HF – SW)</b> <b>3 → 30 MHz</b> <b>100 → 10 m</b> <b> Bị tầng điện ly phản xạ → phát sóng đi xa.</b>
<b>Sóng cực ngắn (VHF)</b> <b>30 → 30.000 MHz</b> <b>10 → 0,01 m</b> <b> Truyền xa theo đường thẳng, xuyên qua<sub>tầng điện ly → liên lạc vệ tinh và truyền hình.</sub></b>


№ 35: SỰ PHÁT VÀ THU SÓNG ĐIỆN TƯ


I. Máy phát dao động điều hòa (điện từ) dùng Tranzito:


<b> </b>1.<b> Cấu tạo:</b>


<b> - Nguồn điện một chiều P.</b>
<b> - Mạch dao động LC.</b>
<b> - Tranzito T.</b>


<b> - Cuộn dây L’ mắc hỗ cảm với L.</b>


<b> - Tụ điện C’ ngăn dòng điện một chiều đến cực B.</b>
<b> </b>2.<b> Hoạt động:</b>


<b> - Dao động điện từ trong mạch LC là dao động tắt dần (do có</b>
<b>điện trở trong mạch). Để duy trì dao động điện từ ta phải cung</b>
<b>cấp NL để bổ sung phần NL hao hụt (do tỏa nhiệt).</b>


<b> - Tranzito có vai trò điều khiển quá trình bổ sung NL cho mạch dao động.</b>


<b> - Khi trong mạch LC có dđ đtừ thì cuộn dây L se gây ra một dòng điện cảm ứng trong cuộn L’.</b>
<b>Nếu:</b>


<b> ▪ Dđộng trong mạch LC tăng thì VB > VE => dđiện không chạy qua T nên IC không tăng lên cao</b>
<b>được.</b>


<b> ▪ Dđộng trong mạch LC giảm thì VB < VE => dđiện chạy qua T nên IC tăng lên, bổ sung NL cho</b>
<b>mạch dao động.</b>


II. Mạch dao động hở. Anten:



<b> </b>1.<b> Mạch dao động kín:</b>


<b> - NL điện từ tập trung trong mạch, không phát xạ </b>
<b>sóng điện từ đi xa.</b>


<b> </b>2.<b> Mạch dao động hở:</b>


<b> - Điện từ trường phát xạ thành sóng điện từ.</b>
<b> </b>3.<b> Anten:</b>


<b> - Điện từ trường phát xạ thành sóng điện từ, truyền đi xa.</b>
<b>B</b>


<b>E</b>
<b>E</b>


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


<b>E</b>


<b>B</b>


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


<b>E</b> <b>E</b>


<b>E</b> <b>B</b> <b>B</b>



<b>E</b>
<b>E</b>


C
B
E


<b>I<sub>C</sub></b>


<b>P</b>


<b>C</b>
<b>C’</b>


<b>L’</b> <b>L</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

III. Nguyên tắc phát và thu sóng điện từ:


<b> </b>1.<b> Nguyên tắc phát sóng điện từ:</b>


<b> - Cuộn dây LA của Anten mắc hỗ cảm với cuộn dây</b>
<b>L trong máy phát dao động.</b>


<b> - Khi có dao động điện từ tần số f trong mạch dao</b>
<b>động thì các e-<sub> trong Anten se dđộng với cùng tần số f</sub></b>
<b>và phát ra sóng điện từ.</b>


<b> </b>2.<b> Nguyên tắc thu sóng điện từ:</b>


<b> - Cuộn dây LA của Anten mắc hỗ cảm với cuộn dây</b>


<b>L trong máy thu.</b>


<b> - Anten nhận cùng lúc nhiều sóng có tần số khác</b>
<b>nhau nên ta phải chọn sóng bằng cách điều chỉnh điện</b>
<b>dung C của tụ điện để tần số riêng của mạch cộng</b>
<b>hưởng với sóng cần thu.</b>


<b>L<sub>A</sub></b>
<b>P</b>
<b>C’</b>


<b>L’</b>
<b>T</b>


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


<b>L</b>
<b>A</b>


</div>

<!--links-->

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×