Lý thuyết vật lý 12

Giáo viên: Bùi Nguyễn Hoàng Hải

Họ và tên: ...........................................................................................
Lớp: .......................................................................................................


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

LÝ THUYẾT VẬT LÍ
LỚP 12.
HỌC KỲ I.

Trang 1


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ.
BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.
I. Dao động cơ.
1. Khái niệm dao động.
- Dao động là chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hồn.
- Dao động tuần hoàn là sự chuyển động lặp đi lặp lại trạng thái trong những khoảng thời gian
bằng nhau gọi là chu kỳ.
II. Chu kỳ và tần số trong dao động.
- Chu kỳ là khoảng thời gian để thực hiện một dao động. Ký hiệu là T, đơn vị là giây (s).

- Tần số là số dao động trong một giây. Ký hiệu là f, đơn vị là Hert (Hz).
𝟏
𝐟=
𝐓
III. Dao động điều hòa.
1. Định nghĩa.
- Dao động điều hòa là dao động trong đó có li độ của vật là một hàm cos (hoặc sin) của thời
gian t.
2. Phương trình dao động.
- Dao động điều hịa có phương trình là:
𝐱 = 𝐀𝐜𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗)
x (m): li độ, vị trí của vật tại thời điểm t.
A (m): biên độ dao động.
(t + ) (rad): pha dao động, gọi tắt là pha tại thời điểm t.
 (rad): pha ban đầu có thể dương, âm hoặc bằng 0.
xmax = A và xmin = −A
|x|max = A và |x|min = 0
3. Liên hệ giữa dao dộng điều hòa và chuyển động tròn đều.
t
ωt
-A

x

0

t0
φ
x0 A

- Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng ln ln có thể được coi là hình chiếu của
một điểm M chuyển động trịn đều lên đường kính của đoạn thẳng đó.
- Quy ước chọn trục Ox là trục để tính pha dao động. Chiều tăng của pha dao động là chiều
4. Tần số góc.
- Trong dao động điều hồn, ω được gọi là tần số góc.
𝟐𝛑
𝛚=
𝐡𝐨ặ𝐜 𝛚 = 𝟐𝛑𝐟
𝐓
- Đơn vị của ω là rad/s.
IV. Vận tốc của vật trong dao động điều hòa.
- Vận tốc là đạo hàm của li độ.
- Trong dao động điều hòa, vận tốc biến thiên điều hịa với phương trình là
Trang 2


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

𝛑
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐯 = 𝐀𝛚𝐜𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗 + )
𝟐
- Vận tốc cực đại khi vật ở vị trí cân bằng, đi theo chiều dương: 𝐯𝐦𝐚𝐱 = 𝐀𝛚
- Vận tốc cực tiểu khi vật ở vị trí cân bằng, đi theo chiều âm: 𝐯𝐦𝐢𝐧 = −𝐀𝛚
- Tốc độ cực đại khi vật ở vị trí cân bằng (x = 0): |𝐯|𝐦𝐚𝐱 = 𝐀𝛚
- Tốc độ cực tiểu khi vật ở vị trí 2 biên: |𝐯|𝐦𝐢𝐧 = 𝟎
π
- Vận tốc sớm pha hơn li độ một góc hay vận tốc vng pha với li độ.
𝐯 = −𝐀𝛚𝐬𝐢𝐧(𝛚𝐭 + 𝛗)

2

V. Gia tốc trong dao động điều hòa.
- Gia tốc là đạo hàm của vận tốc và là đạo hàm cấp 2 của li độ.
- Trong dao động điều hòa, gia tốc biến thiên điều hòa với phương trình là
𝐚 = −𝐀𝛚𝟐 𝐜𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗)
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐚 = 𝐀𝛚𝟐 𝐜𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗 + 𝛑)
𝐚 = −𝛚𝟐 𝐱
- Gia tốc cực đại khi vật ở vị trí biên – A : 𝐚𝐦𝐚𝐱 = 𝐀𝛚𝟐
- Gia tốc cực tiểu khi vật ở vị trí biên A : 𝐚𝐦𝐢𝐧 = −𝐀𝛚𝟐
- Độ lớn gia tốc cực đại khi vật ở vị trí biên : |𝐚|𝐦𝐚𝐱 = 𝐀𝛚𝟐
- Độ lớn gia tốc cực tiểu khi vật ở vị trí cân bằng : |𝐚|𝐦𝐢𝐧 = 𝟎
- Gia tốc ngược dấu với li độ.
- Gia tốc sớm pha hơn li độ một góc π hay gia tốc ngược pha với li độ.
π
- Gia tốc sớm pha hơn vận tốc một góc hay gia tốc vuông pha với vận tốc.
2

VI. Các công thức độc lập thời gian.
𝐯𝟐
𝐀 = 𝐱 + 𝟐
𝛚

𝐚𝟐 𝐯 𝟐
𝐀 = 𝟒+ 𝟐
𝛚
𝛚

𝐱𝟐

𝐯𝟐
+
=𝟏
𝐀𝟐 𝐕𝐦𝐚𝐱 𝟐

𝐚𝟐

𝟐

𝟐

𝟐

𝐚𝐦𝐚𝐱 𝟐

+

𝐯𝟐
𝐕𝐦𝐚𝐱 𝟐

=𝟏

VII. Hướng của 𝐯⃗ và 𝐚⃗
- Chiều của v
⃗ là chiều chuyển động của vật.
- Chiều của a⃗ luôn hướng về VTCB.
- Khi vật dao động chậm dần:
𝐯⃗ 𝐧𝐠ượ𝐜 𝐜𝐡𝐢ề𝐮 𝐚⃗
- Khi vật dao động nhanh dần:
𝐯⃗ 𝐜ù𝐧𝐠 𝐜𝐡𝐢ề𝐮 𝐚⃗

VIII. Đồ thị dao động.
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ vào thời gian trong dao động điều hòa là
- Xét một vật dao động điều hòa xuất phát tại biên A (φ = 0)
Đồ thị li độ

Đồ thị vận tốc

Trang 3

Đồ thị gia tốc


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ.
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO.
I. Con lắc lị xo.
- Con lắc lị xo gồm lị xo có độ cứng k, một đầu cố định, một đầu gắn với vật nặng có khối
lượng m(kg)
II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo.
1. Dao động điều hòa của con lắc lò xo treo thẳng đứng.
- Một lò xo có độ cứng k được treo thẳng đứng cố định. Khi mốc vật nặng m (kg) vào đầu cịn
lại thì lị xo dãn ra một đoạn Δℓ. Tại vị trí đó, lị xo đứng n nên
- Chọn trục Ox có gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống. Từ vị trí cân bằng
đưa vật đến một vị trí x bất kỳ rồi thả vật ra. Con lắc sẽ thực hiện dao động điều hịa theo
phương trình:

Fđh

Fđh
đh

l0

-A

Fđh

l0

Fđh
đh

- Δl
Δl

Fđh
0

Δl

-A

Fđh
đh

Fđh

Fđh

P

A

P

x
A

P
Vị trí cân bằng

0
x

P

Vị trí có ly độ x

2. Dao động điều hòa của con lắc lò xo nằm ngang.
- Một lị xo có độ cứng k được đặt nằm ngang cố định. Khi mốc vật nặng m (kg) vào đầu cịn
lại thì lị xo đứng n. Tại vị trí đó gọi là
- Chọn trục Ox có gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương từ trái qua phải. Từ vị trí cân
bằng, kéo vật đến một vị trí x bất kỳ rồi thả vật ra. Con lắc sẽ thực hiện dao động điều hịa
theo phương trình:

-A

0

A

X

II. Tần số góc, chu kỳ và tần số của con lắc lò xo.
𝐤
𝛚=√
𝐦

𝐓 = 𝟐𝛑√

𝐦
𝐤

𝐟=

𝟏 𝐤
√
𝟐𝛑 𝐦

m (kg): khối lượng vật nặng.
k (N/m): độ cứng của lò xo.
- Đối với lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng thì: 𝐦𝐠 = 𝐤. ∆𝓵
Δℓ (m): độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng.
III. Lực kéo về trong dao động của con lắc lò xo.
Trang 4


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

- Lực kéo về là lực tổng hợp trong dao động.
- Lực kéo về có đặc điểm là ln hướng về vị trí cân bằng: 𝐅𝐤é𝐨 𝐯ề = −𝐤𝐱
- Độ lớn lực kéo về cực đại, tại vị trí biên: |𝐅𝐤é𝐨 𝐯ề|𝐦𝐚𝐱 = 𝐤𝐀
- Độ lớn lực kéo về cực tiểu, tại vị trí cân bằng:|𝐅𝐤é𝐨 𝐯ề |𝐦𝐢𝐧 = 𝟎
IV. Chiều dài của lò xo và độ lớn lực đàn hồi của lò xo trong dao động điều hòa của con
lắc lò xo.
1. Chiều dài lò xo.
a. Lò xo treo nằm ngang.
b. Lị xo treo thẳng đứng.
- Tại vị trí bất kỳ: 𝓵 = 𝓵𝟎 + 𝒙
- Tại vị trí bất kỳ: 𝓵 = 𝓵𝟎 + 𝜟𝓵 + 𝒙
- Tại vị trí biên dưới (lị xo dài nhất):
- Tại vị trí lị xo dài nhất: 𝓵𝒎𝒂𝒙 = 𝓵𝟎 + 𝑨
𝓵𝒎𝒂𝒙 = 𝓵𝟎 + 𝜟𝓵 + 𝑨
- Tại vị trí biên trên (lị xo ngắn nhất):
- Tại lò xo ngắn nhất: 𝓵𝒎𝒊𝒏 = 𝓵𝟎 − 𝑨
𝓵𝒎𝒊𝒏 = 𝓵𝟎 + 𝜟𝓵 − 𝑨
ℓ𝐦𝐚𝐱 − ℓ𝐦𝐢𝐧
ℓ𝐦𝐚𝐱 − ℓ𝐦𝐢𝐧
→𝐀=
→𝐀=
𝟐
𝟐
2. Độ lớn lực đàn hồi của lò xo.
a. Lò xo nằm ngang.
- Với lò xo nằm ngang, lực kéo về cũng chính là lực đàn hồi của lò xo.
b. Lò xo treo thẳng đứng.
* Δℓ > A:

* Δℓ < A:
- Nhận xét thấy lị xo ln bị dãn.
- Nhận xét thấy
- Tại vị trí bất kỳ:
lị xo bị dãn từ vị trí - Δℓ đến A.
lị xo bị nén từ vị trí - Δℓ đến - A.
𝐅đ𝐡 = 𝐤(𝚫𝓵 + 𝐱)
lị xo khơng biến dạng tại vị trí - Δℓ
- Tại vị trí biên dưới:
- Tại vị trí bất kỳ:
𝐅đ𝐡 𝐦𝐚𝐱 = 𝐤(𝚫𝓵 + 𝐀)
𝐅đ𝐡 = 𝐤(𝚫𝓵 + 𝐱)
- Tại vị trí vị trí biên trên:
- Tại vị trí biên dưới:
𝐅đ𝐡 𝐦𝐢𝐧 = 𝐤(𝚫𝓵 − 𝐱)
𝐅đ𝐡 𝐦𝐚𝐱 = 𝐤(𝚫𝓵 + 𝐀)
- Tại vị trí vị trí biên trên:
𝐅đ𝐡 = 𝐤(𝐀 − ∆𝓵)
- Tại vị trí vị trí - Δℓ:
𝐅đ𝐡 𝐦𝐢𝐧 = 𝟎
V. Năng lượng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo.
1. Động năng.
𝐦𝐯 𝟐
𝐖đ =
𝟐
- Tại vị trí cân bằng, động năng đạt cực đại: 𝐖đ 𝐦𝐚𝐱 =
- Tại vị trí 2 biên, động năng đạt cực tiểu: 𝐖đ 𝐦𝐢𝐧 = 𝟎
2. Thế năng đàn hồi (thế năng).
𝐤𝐱 𝟐
𝐖𝐭 =

𝟐
- Tại vị trí hai biên, thế năng đạt cực đại: 𝐖𝐭 𝐦𝐚𝐱 =
Trang 5

𝐤𝐀𝟐
𝟐

𝐦𝛚𝟐 𝐀𝟐
𝟐


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

- Tại vị trí cân bằng, thế năng đạt cực tiểu: 𝐖𝐭 𝐦𝐢𝐧 = 𝟎
3. Cơ năng.
- Cơ năng là tổng của động năng và thế năng.
𝐖 = 𝐖đ + 𝐖𝐭
𝟐
𝐦𝐯𝐦𝐚𝐱
𝐖 = 𝐖đ 𝐦𝐚𝐱 =
𝟐
𝐤𝐀𝟐
𝐖 = 𝐖𝐭 𝐦𝐚𝐱 =
𝟐
- Trong dao động điều hồ, nếu bỏ qua ma sát, thì cơ năng được bảo tồn.
- Động năng và thế năng chuyển hố qua lại cho nhau để đảm bảo sự bảo toàn của cơ năng.
- Trong dao động điều hòa, động năng và thế năng cũng biến thiên điều hòa với
𝐓

𝛚′ = 𝟐𝛚
𝐟′ = 𝟐𝐟
𝐓′ =
𝟐

Trang 6


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

PHƯƠNG PHÁP VECTƠ QUAY
- Vectơ quay là vectơ có
độ dài bằng biên độ A của dao động điều hòa,
gốc vectơ đặt tại vị trí cân bằng,
đầu vectơ chuyển động trịn với quỹ đạo là đường trịn tâm O, bán kính OA,
hình chiếu của vectơ quay lên trục Ox tương đương li độ x của dao động điều hoà,
tại thời điểm ban đầu (t = 0) vectơ quay hợp với trục nằm ngang một góc φ là pha ban
đầu.
- Khi vectơ chuyển động ở bán cầu trên thì tương đương vật dao động điều hòa đang theo
chiều âm của trục Ox.
- Khi vectơ chuyển động ở bán cầu dưới thì tương đương vật dao động điều hòa đang theo
chiều dương của trục Ox.
- Sau khoảng thời gian Δt, vectơ quay sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ một góc ∆φ. Tương
ứng lúc này vật dao động được một đoạn từ x0 đến x.
∆𝐭 ∆𝛗
=
𝐓
𝟐𝛑

Trang 7


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ.
BÀI 3: CON LẮC ĐƠN.
I. Con lắc đơn.
- Con lắc đơn gồm một vật nhỏ khối lượng m treo vào đầu của một sợi dây không dãn, khối
lượng khơng đáng kể, có chiều dài ℓ.
II. Dao động điều hịa của con lắc đơn.
α
α0
s

S0

- Tại vị trí có phương thẳng đứng, vật đứng n gọi đó là vị trí cân bằng.
- Chọn chiều dương từ trái qua phải. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một góc nhỏ α hay lệch
một li độ cong s. Nếu góc α << 20o thì sinα ≈ α nên s = ℓα.
mg
- Lực thành phần Pt của trọng lực P đóng vai trò là lực kéo về. Pt = −mgα = − s. Nên con
ℓ

lắc đơn sẽ thực hiện dao động điều hịa.
- Phương trình li độ góc: 𝛂 = 𝛂𝟎 𝐜𝐨 𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗 )
- Phương trình li độ cong: 𝐬 = 𝐬𝟎 𝐜𝐨 𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗 )

α (rad) : li độ góc.
αo (rad) : biên độ góc.
s (m) : li độ cong
so (rad) : biên độ cong.
với 𝐬 = 𝛂𝓵, 𝐬𝟎 = 𝛂𝓵𝐨
III. Tần số góc, chu kỳ, tần số dao động điều hòa của con lắc đơn.
𝛚= √

𝐠
𝓵

𝓵
𝐓 = 𝟐𝛑√
𝐠

𝐟=

𝟏 𝐠
√
𝟐𝛑 𝓵

ℓ (m): chiều dài dây treo.
g (m/s2): gia tốc trọng trường.
IV. Năng lượng của con lắc đơn trong dao động điều hòa.
1. Động năng: 𝐖đ =

𝐦𝐯 𝟐
𝟐

2. Thế năng trọng trường của con lắc đơn: 𝐖𝐭 = 𝐦𝐠𝓵(𝟏 − 𝐜𝐨𝐬𝛂 )

3. Cơ năng.
𝐖 = 𝐖đ + 𝐖𝐭
𝐦𝐯 𝟐
𝐖=
+ 𝐦𝐠𝓵(𝟏 − 𝐜𝐨𝐬𝛂)
𝟐
𝐖 = 𝐡ằ𝐧𝐠 𝐬ố
V. Các công thức độc lập thời gian trong dao động điều hòa của con lắc đơn.
𝐯𝟐
𝐯𝟐
𝟐
𝟐
𝟐
𝟐
𝐬𝟎 = 𝐬 + 𝟐
𝐡𝐨ặ𝐜 𝛂𝟎 = 𝛂 + 𝟐 𝟐
𝛚
𝛚 𝓵

Trang 8


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ.
BÀI 4: DAO DỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.
I. Chu kỳ riêng và tần số riêng của hệ dao động.
- Nếu bỏ qua ma sát thì hệ dao động của các con lắc dao động với chu kỳ riêng T0 hay tần số

riêng f0 chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động.
II. Dao động tắt dần.
- Dao động có biên độ (hay năng lượng) giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần.
- Do khi dao động, xuất hiện lực cản của môi trường làm tiêu hao năng lượng nên gây ra sự tắt
dần.
- Ứng dụng: thiết bị giảm xóc,…
III. Dao động duy trì.
- Muốn khơng bị tắt dần, ta dùng thiết bị bù lại phần năng lượng mất đi trong mỗi chu kỳ của
dao động tắt dần mà không làm thay đổi chu kỳ riêng hay tần số riêng của hệ dao động. Ta gọi
đó là dao động duy trì.
IV. Dao động cưỡng bức.
- Muốn không bị tắt dần, ta dùng một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn F = F0 Cos(2πf ′ . t) tác
dụng vào hệ dao động. Ta gọi đó là dao động cưỡng bức.
- Dao động cưỡng bức là dao động với tần số f ’ của ngoại lực cưỡng bức.
- Biên độ của dao động cưỡng bức không đổi, phụ thuộc vào biên độ ngoại lực và độ chênh
lệch giữa tần số của ngoại lực f’ và tần số riêng f0 của hệ.
V. Hiện tượng cộng hưởng.
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f’ của lực cưỡng
bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
- Điêu kiện cộng hưởng là hệ dao động phải dao động cưỡng bước và tần số dao động bằng tần
số riêng của hệ.
𝐟 ′ = 𝐟𝟎
A
Amax

f = f0

Trang 9

GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ.
BÀI 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ.
PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRESNEL .
I. Vectơ quay.
II. Phương pháp Fresnel để tổng hợp dao động.
1. Dao động thành phần và dao động tổng hợp.
- Một vật chịu tác động đồng thời của hai dao động thành phần cùng phương, cùng tần số.
𝐱 𝟏 = 𝐀 𝟏 𝐜𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗𝟏 )
𝐱 𝟐 = 𝐀 𝟐 𝐜𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗𝟐 )
- Dao động tổng hợp là
𝐱 = 𝐱𝟏 + 𝐱𝟐
2. Phương pháp giản đồ Fresnel.
- Dao động tổng hơp của hai dao động cùng
phương, cùng tần số là một dao động điều hòa
A
A2
cùng phương, cùng tần số với hai dao động
φ
đó.
φ2
𝐱 = 𝐀𝐜𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗)
A1
φ
1

3. Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp trong trường hợp tổng quát.

- Biên độ tổng hợp: 𝐀𝟐 = 𝐀𝟐𝟏 + 𝐀𝟐𝟐 + 𝟐𝐀 𝟏 𝐀𝟐 𝐜𝐨 𝐬(𝛗𝟐 − 𝛗𝟏 )
- Pha ban đầu của dao động tổng hợp: 𝐭𝐚𝐧𝛗 =

𝐀 𝟏 𝐬𝐢𝐧𝛗𝟏 + 𝐀 𝟐 𝐬𝐢𝐧𝛗𝟐
𝐀 𝟏 𝐜𝐨𝐬𝛗𝟏 + 𝐀 𝟐 𝐜𝐨𝐬𝛗𝟐

4. Xét các trường hợp đặc biệt.
a. Hai dao động cùng pha.
- Hai dao động cùng pha là hai dao động có
∆𝛗 = 𝛗𝟐 − 𝛗𝟏 = 𝟐𝐤𝛑
(k = 0, ±1, ±2, … )
- Biên độ dao động tổng hợp là lớn nhất
𝐀 = 𝐀𝟏 + 𝐀𝟐
b. Hai dao động ngược pha.
- Hai dao động ngược pha là hai dao động có
∆𝛗 = 𝛗𝟐 − 𝛗𝟏 = (𝟐𝐤 + 𝟏)𝛑
(k = 0, ±1, ±2, … )
- Biên độ dao động tổng hợp là nhỏ nhất
𝐀 = 𝐀𝟏 − 𝐀𝟐
c. Hai dao động vuông pha.
- Hai dao động vng pha là hai dao động có
𝛑
∆𝛗 = 𝛗𝟐 − 𝛗𝟏 = (𝟐𝐤 + 𝟏)
𝟐
(k = 0, ±1, ±2, … )
- Biên độ dao động tổng hợp là
𝐀𝟐 = 𝐀𝟐𝟏 + 𝐀𝟐𝟐

𝐡𝐨ặ𝐜

Trang 10

𝐀 = √𝐀𝟐𝟏 + 𝐀𝟐𝟐


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

 CĨ 3 CÁCH GIẢI QUYẾT NHỮNG BÀI TOÁN DẠNG TỔNG HỢP DAO DỘNG :
Cách 1: làm bằng công thức.
Cách 2: làm bằng hình học : vẽ vectơ quay X1 và X2 rồi dùng hình học tính ( lưu ý vẽ phải
đúng độ dài , đúng tỷ lệ và đúng góc lệch φ1 φ2 ).
Cách 3: sử dụng máy tính Casio / Vn plus fx 570ES.
B1: bấm MODE 2 : màn hình hiện chữ CMPLX trên góc
B2: nhập biên độ A1
bấm shift (-)
nhập φ1 (chú ý máy đang để D hay R. Nếu là
D thì nhập góc là dạng độ. Nếu là R thì nhập góc dạng radient)
+ nhập biên độ A2 bấm
shift (-)
nhập φ2 ( chú ý máy đang để D hay R. Nếu là D thì nhập góc là dạng độ.
Nếu là R thì nhập góc dạng radient )
=
B3 : bấm
ANS shift 2
3
Ra kết quả dạng : A φ

Trang 11

GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM.
BÀI 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SĨNG CƠ.
I. Sóng cơ.
1. Định nghĩa sóng cơ.
- Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trường.
2. Sóng ngang và sóng dọc.
a. Sóng ngang.
- Sóng ngang là sóng mà trong đó các phần tử của mơi trường dao động theo phương vng
góc với phương truyền sóng.
- Sóng ngang truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng.
b. Sóng dọc.
- Sóng dọc là sóng mà trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với
phương truyền sóng.
- Sóng dọc truyền được trong chất rắn, lỏng và khí.
II. Các đặc trưng của một sóng hình sin.
1. Biên độ, chu kỳ và tần số sóng, năng lượng sóng.
- Biên độ sóng: biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử trong mơi trường có
sóng truyền qua.
- Chu kỳ và tần số của sóng là chu kỳ và tần số dao động của một phần tử trong mơi trường có
sóng truyền qua.
- Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của mơi trường có sóng truyền
qua.
2. Tốc độ truyền sóng.
- Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động trong mơi trường có sóng truyền qua.

- Đối với mỗi môi trường, tốc độ truyền sóng v là khơng đổi.
- Khi truyền từ mơi trường này sang mơi trường khác, tốc độ truyền sóng thay đổi. Cụ thể :
𝐯𝐫ắ𝐧 > 𝐯𝐥ỏ𝐧𝐠 > 𝐯𝐤𝐡í
3. Bước sóng.
- Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ.
- Hai phần tử cách nhau một bước thì dao động cùng pha.
𝐯
𝛌 = 𝐯𝐓 𝐡𝐨ặ𝐜 𝛌 =
𝐟
λ (m) : bước sóng.
v (m/s) : tốc độ truyền sóng.
T (s) : chu kỳ của sóng.
f (Hz) : tần số của sóng.
III. Phương trình sóng.
1. Điểm M nhận sóng sau điểm O.
- Một sóng hình sin được lan truyền theo trục Ox với nguồn sóng đặt tại điểm O. Phương trình
dao động của điểm O là
𝐮𝐨 = 𝐀𝐜𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗)
- Phương trình dao động tại điểm M cách nguồn O một đoạn x là
𝛚𝐱
𝟐𝛑𝐱
𝐮𝐌 = 𝐀𝐜𝐨𝐬 (𝛚𝐭 + 𝛗 −
) 𝐡𝐨ặ𝐜 𝐮𝐌 = 𝐀𝐜𝐨𝐬 (𝛚𝐭 + 𝛗 −
)
𝐯
𝛌

Trang 12

GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

2. Điểm M nhận sóng trước điểm O
- Nếu điểm M nhận sóng trước điểm O thì phương trình dao động tại điểm M cách nguồn O
một đoạn x là
𝛚𝐱
𝟐𝛑𝐱
𝐮𝐌 = 𝐀𝐜𝐨𝐬 (𝛚𝐭 + 𝛗 +
) 𝐡𝐨ặ𝐜 𝐮𝐌 = 𝐀𝐜𝐨𝐬 (𝛚𝐭 + 𝛗 +
)
𝐯
𝛌
3. Nhận xét về phương trình sóng.
- Phương trình sóng là một hàm tuần hồn theo thời gian (tuần hồn với chu kỳ T) và tuần
hồn theo khơng gian (tuần hồn với bước sóng λ).
IV. Độ lệch pha và khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng.
- Độ lệch pha giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng là
𝟐𝛑𝐱
𝛚𝐱
∆𝛗 =
𝐡𝐨ặ𝐜 ∆𝛗 =
𝛌
𝐯
- Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng.
∆𝛗. 𝛌
∆𝛗. 𝐯
𝐱=
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐱 =

𝟐𝛑
𝛚

Hai điểm cùng pha

Độ lệch pha ∆𝛗
2kπ

Khoảng cách x giữa hai điểm
kλ

Hai điểm ngược pha

(2k+1)π

(2k+1)λ/2

Hai điểm vuông pha

(2k+1)π/2

(2k+1)λ/4

Trang 13


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM.
BÀI 8: GIAO THOA SÓNG.
I. Hai nguồn kết hợp.
- Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, cùng tần số và có hiệu số pha không
thay đổi theo thời gian.
- Hai nguồn kết hợp cùng pha gọi là hai nguồn đồng bộ.
- Hai nguồn kết hợp phát ra hai sóng kết hợp.
II. Hiện tượng giao thoa.
- Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó
chúng tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng triệt tiêu nhau.
III. Giao thoa với hai nguồn kết hợp cùng pha (hai nguồn đồng bộ).
1. Phương trình sóng và biên độ tại một vị trí giao thoa.
- Phương trình dao động tại điểm M cách hai nguồn khoảng cách d1 và d2.
𝛑(𝐝𝟐 − 𝐝𝟏 )
𝛑(𝐝𝟐 + 𝐝𝟏 )
𝐮𝐌 = 𝟐𝐀𝐜𝐨𝐬 [
] 𝐜𝐨𝐬 [ 𝛚𝐭 −
]
𝛌
𝛌
- Biên độ dao động của điểm M.
𝛑(𝐝𝟐 − 𝐝𝟏 )
𝐀 𝐌 = | 𝟐𝐀𝐜𝐨𝐬 [
]|
𝛌
2. Vị trí điểm cực đại.
- Điểm cực đại là điểm có biên độ lớn nhất là 2A.
- Vị trí điểm cực đại là
𝐝𝟐 − 𝐝𝟏 = 𝐤𝛌
với k = 0, ± 1, ±2,…

- Điểm cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng truyền tới bằng số ngun lần
bước sóng.
- Quỹ tích của những điểm cực đại là những đường hypebol gọi là vân giao thoa cực đại.
3. Vị trí điểm cực tiểu.
- Điểm cực tiểu là điểm đứng yên có biên độ là 0.
- Vị trí điểm cực tiểu là
𝟏
𝐝𝟐 − 𝐝𝟏 = (𝐤 + )𝛌
𝟐
với k = 0, ± 1, ±2,…
- Điểm cực tiểu là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng truyền tới bằng số bán nguyên
lần bước sóng.
- Quỹ tích của những điểm cực đại là những đường hypebol gọi là vân giao thoa cực tiểu.
-3

-2

-1

0

1

2

d1

d2
B

A

-3

3

-2

-1

Trang 14

0

1

2


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

Trên đoạn thẳng nối 2 nguồn thì hai điểm cực đại hoặc hai điểm cực tiểu liên tiếp cách
nhau một đoạn là λ/2.
Trên đoạn thẳng nối 2 nguồn thì một điểm cực đại và một điểm cực tiểu liên tiếp cách
nhau một đoạn là λ/4.
IV. Giao thoa với hai nguồn kết hợp ngược pha
1. Phương trình sóng và biên độ tại một vị trí giao thoa.
- Phương trình dao động tại điểm M cách hai nguồn khoảng cách d1 và d2.

𝛑(𝐝𝟐 − 𝐝𝟏 ) 𝛑
𝛑 𝛑(𝐝𝟐 + 𝐝𝟏 )
𝐮𝐌 = 𝟐𝐀𝐜𝐨𝐬 [
− ] 𝐜𝐨𝐬 [ 𝛚𝐭 + −
]
𝛌
𝟐
𝟐
𝛌
- Biên độ dao động của điểm M.
𝛑(𝐝𝟐 − 𝐝𝟏 ) 𝛑
𝐀 𝐌 = | 𝟐𝐀𝐜𝐨𝐬 [
− ]|
𝛌
𝟐
2. Vị trí điểm cực đại.
- Điểm cực đại là điểm có biên độ lớn nhất là 2A.
- Vị trí điểm cực đại là
𝟏
𝐝𝟐 − 𝐝𝟏 = (𝐤 + )𝛌
𝟐
với k = 0, ± 1, ±2,…
- Điểm cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng truyền tới bằng số ngun lần
bước sóng.
- Quỹ tích của những điểm cực đại là những đường hypebol gọi là vân giao thoa cực đại.
3. Vị trí điểm cực tiểu.
- Điểm cực tiểu là điểm đứng yên có biên độ là 0.
- Vị trí điểm cực tiểu là
𝐝𝟐 − 𝐝𝟏 = 𝐤𝛌
với k = 0, ± 1, ±2,…

- Điểm cực tiểu là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng truyền tới bằng số bán nguyên
lần bước sóng.
- Quỹ tích của những điểm cực đại là những đường hypebol gọi là vân giao thoa cực tiểu.
-3

-2

-1

0

1

2

d1

d2
B

A

-3

3

-2

-1

0

1

2

Cách đếm số điểm cực đại/ cực tiểu trên đoạn thẳng nối 2 nguồn AB.
Khi hai nguồn ngược pha.

Khi hai nguồn cùng pha.
- Số điểm cực đại: −𝐀𝐁 ≤ 𝐤𝛌 ≤ 𝐀𝐁
𝟏

𝟏

- Số điểm cực đại: −𝐀𝐁 ≤ (𝐤 + )𝛌 ≤ 𝐀𝐁

- Số điểm cực tiểu: −𝐀𝐁 ≤ (𝐤 + )𝛌 ≤ 𝐀𝐁
𝟐

𝟐

- Số điểm cực tiểu: −𝐀𝐁 ≤ 𝐤𝛌 ≤ 𝐀𝐁

Trang 15


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM.
BÀI 9: SÓNG DỪNG.
I. Sự phản xạ sóng.
- Khi phản xạ trên vật cản cố định thì sóng phản xạ ngược pha sóng tới ở điểm phản xạ.
- Khi phản xạ trên vật cản tự do thì sóng phản xạ cùng pha sóng tới ở điểm phản xạ.
- Sóng tới và sóng phản xạ truyền cùng một phương thì có thể giao thoa với nhau tạo thành hệ
sóng dừng.
II. Hiện tượng sóng dừng.
1. Khái niệm sóng dừng.
- Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các điểm đứng yên gọi là điểm nút và
các điểm dao động với biên độ cực đại gọi là điểm bụng thì gọi là hiện tượng sóng dừng.
- Hai nút hay hai bụng liên tiếp thì cách nhau một khoảng λ/2.
- Một nút và một bụng liên tiếp thì cách nhau một khoảng λ/4.
2. Sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố
3. Sóng dừng trên sợi dây một đầu cố
định.
định và một đầu tự do.
- Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây - Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây
hai đầu cố định là chiều dài sợi dây phải bằng hai đầu cố định là chiều dài sợi dây phải bằng
một số nguyên lần bước sóng.
một số lẻ lần λ/4
𝐤𝛌
𝛌
𝓵=
𝓵 = (𝟐𝐤 + 𝟏)
𝟐
𝟒
ℓ (m) : chiều dài sợi dây.
ℓ (m) : chiều dài sợi dây.

k: số bụng sóng xuất hiện.
k: số bụng sóng nguyên vẹn xuất hiện.
k = 1, 2, 3…
k = 1, 2, 3…

CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM.
BÀI 10 + BÀI 11: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM.
ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM.
I. Âm và nguồn âm.
1. Sóng âm.
- Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các mơi trường rắn, lỏng, khí.
2. Nguồn âm.
- Một vật phát ra âm là một nguồn âm. Tần số dao động của nguồn âm bằng tần số âm phát ra.
3. Âm nghe được, siêu âm và hạ âm.
- Những âm có tác dụng làm cho màng nhĩ trong tai dao động, gây cảm giác âm gọi là âm
nghe được, hay âm thanh.
- Âm nghe được có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20000 Hz.
- Âm có tần số nhỏ hơn 16Hz thì tai người khơng nghe được gọi là hạ âm.
- Âm có tần số lớn hơn 20000Hz thì tai người không nghe được gọi là siêu âm.
Trang 16


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

4. Sự truyền âm.
- Âm không truyền được trong chân không.
- Âm truyền qua chất rắn, lỏng, khí.
- Âm khơng truyền qua các vật liệu xốp như bông, len.

- Trong mỗi môi trường, sóng âm truyền với một tốc độ xác định.
II. Những đặc trưng vật lí của âm.
III. Đặc trưng sinh lí của âm.
1. Tần số âm.
1. Độ cao.
- Âm có tần số xác định gọi là nhạc âm.
- Cảm giác về sự trầm, bổng của âm được mô
- Âm không có một tần số xác định gọi là tạp tả bằng khái niệm độ cao.
âm.
- Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của
- Tần số là đặc trưng quan trọng nhất của âm. âm gắn liền với tần số âm.
2. Cường độ âm.
- Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo
bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn
vị diện tích đặt tại đó, vng góc với phương
truyền sóng trong một đơn vị thời gian
𝐏
𝐈=
𝟒𝛑𝐑𝟐
I (A): cường độ âm.
P (W): công suất do âm gây ra tại một điểm.
R (m): khoảng cách từ nguồn âm đến một
điểm.
3. Mức cường độ âm.
2. Độ to.
- Khi mức cường độ âm L tính bằng đơn vị - Độ to chỉ là một khái niệm nói về đặc trưng
Ben (B).
sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí
𝐈
mức cường độ âm.

𝐋 = 𝐥𝐨𝐠 ( )
𝐈𝟎
𝐏
𝐋 = 𝐥𝐨𝐠 (
)
𝟒𝛑𝐑𝟐 𝐈𝟎
- Khi mức cường độ âm L tính bằng đơn vị
deciBen (dB).
𝐈
𝐋 = 𝟏𝟎𝐥𝐨𝐠 ( )
𝐈𝟎
𝐏
𝐋 = 𝟏𝟎𝐥𝐨𝐠 (
)
𝟒𝛑𝐑𝟐 𝐈𝟎
I0 (W/m2) là cường độ âm chuẩn ứng với tần
số 1000Hz. I0 = 10-12 W/m2
4. Âm cơ bản, họa âm và đồ thị âm.
- Một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0 gọi
3. Âm sắc.
là âm cơ bản thì đồng thời cũng kèm theo các - Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm,
họa âm bậc hai 2f0, bậc ba 3f0,…
giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau
- Đồ thị dao động của âm cũng là một đặc phát ra. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ
trưng vật lí của âm.
thị dao động của âm
Trang 17


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
BÀI 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
I. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.
1. Từ thơng biến thiên.
- Cho khung dây N vịng xoay xung quanh một trục cố định trong từ trường đều ⃗B vng góc
với trục quay.

B
n
- Từ thơng qua khung dây biến thiên theo biểu thức.
𝚽 = 𝐍𝐁𝐒𝐜𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗𝚽 )
2. Suất điện động xoay chiều.
- Theo định luật Faraday về cảm ứng điện từ, suất điện động sinh ra cũng biến thiên gọi là suất
điện động xoay chiều.
dΦ
e=−
dt
𝐞 = 𝐍𝐁𝐒𝛚. 𝐬𝐢𝐧(𝛚𝐭 + 𝛗𝚽 )
- Nếu khung dây có điện trở R thì theo định luật Ohm ta có
e
NBSω
i = ↔i=
sin(ωt + φΦ )
R
R
Đây là dòng điện xoay chiều.
II. Khái niệm dòng điện xoay chiều.

- Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ dịng điện là hàm sin hoặc cos theo thời
gian.
𝐢 = 𝐈𝟎 𝐂𝐨𝐬(𝛚𝐭 + 𝛗𝐢 )
I0 (A): cường độ dịng điện cực đại.
ω (rad/s): tần số góc.
ωt + φi (rad): pha của i.
φi (rad): pha ban đầu của i.
III. Giá trị hiệu dụng.
- Cường độ hiệu dụng của dịng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một
dịng điện khơng đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở thì cơng suất tiêu thụ trong R bởi
dịng điện khơng đổi bằng cơng suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dịng điện xoay chiều.
𝐈𝟎
- Điện áp hiệu dụng:
- Suất điện động hiệu dụng:
𝐈=
𝐔𝟎
𝐄𝟎
√𝟐
𝐔=
𝐄=
√𝟐
√𝟐
- Các thiết bị đo đối với mạch xoay chiều chủ yếu là do giá trị hiệu dụng. Ví dụ như ampe kế
xoay chiều, volte kế xoay chiều,…
- Trên thiết bị điện đều ghi giá trị hiệu dụng.

Trang 18


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
BÀI 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.
I. Điện áp xoay chiều và độ lệch pha so với cường độ dòng điện.
- Nếu cường độ dòng điện xoay chiều biến thiên theo hàm sin hoặc cos thì điện áp hai đầu
mạch cũng biến thiên theo hàm sin hoặc cos với cùng chu kỳ.
𝐮 = 𝐔𝟎 𝐜𝐨𝐬( 𝛚𝐭 + 𝛗𝐮 )
𝐢 = 𝐈𝟎 𝐜𝐨𝐬( 𝛚𝐭 + 𝛗𝐢 )
u (V): điện áp tức thời.
i (A): cường độ dòng điện tức thời.
U0 (V): điện áp cực đại.
I0 (A): cường độ đòng điện cực đại.
- Đặt : ∆φ= φu - φi là độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều.
Nếu ∆φ > 0: điện áp sớm pha hơn cường độ dòng điện .
Nếu ∆φ = 0: điện áp cùng pha cường độ dòng điện .
Nếu ∆φ < 0: điện áp trễ pha hơn cường độ dòng điện .
II. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở.
- Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở R bằng thương số
giữa điện áp hiệu dụng và điện trở của mạch.
𝐔𝐑
𝐔𝟎𝐑
𝐈=
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐈𝟎 =
𝐑
𝐑
- Cường độ dòng điện tức thời trong mạch cùng pha với điện áp tức thời hai đầu mạch chỉ có
điện trở.
𝐮𝐑

𝐢=
𝐑
III. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần.
- Cảm kháng: 𝐙𝐋 = 𝐋𝛚
- Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần bằng
thương số giữa điện áp hiệu dụng và cảm kháng của mạch.
𝐔𝐋
𝐔𝟎𝐋
𝐈=
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐈𝟎 =
𝐙𝐋
𝐙𝐋
- Trong mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần, cường độ dòng điện tức thời qua tụ điện trễ pha π/2 so
với điện áp điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm thuần (hay điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm
thuần sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện tức thời).
𝐮𝟐𝐋
𝐢𝟐
𝟐 + 𝟐 = 𝟏
𝐔𝟎𝐋
𝐈𝟎
IV. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện.
- Dung kháng: 𝐙𝐂 =

𝟏
𝐂𝛚

- Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện bằng thương số
giữa điện áp hiệu dụng và dung kháng của mạch.
𝐔𝐂
𝐔𝟎𝐂

𝐈=
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐈𝟎 =
𝐙𝐂
𝐙𝐂
- Trong mạch chỉ chứa tụ điện, cường độ dòng điện tức thời qua tụ điện sớm pha π/2 so với
điện áp điện áp tức thời hai đầu tụ điện (hay điện áp tức thời hai đầu tụ điện trễ pha π/2 so với
cường độ dòng điện tức thời).

Trang 19


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

𝐮𝟐𝐜
𝐢𝟐
𝟐 + 𝟐 = 𝟏
𝐔𝟎𝐂
𝐈𝟎
CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
BÀI 14: MẠCH R, L, C NỐI TIẾP.
I. Phương pháp giản đồ Fresnel cho mạch điện xoay chiều.
1. Định luật về điện áp tức thời.
- Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu
của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đoạn mạch ấy.
2. Phương pháp giản đồ Fresnel.
- Ta có thể biểu diễn các đại lượng uR, uL, uC và i dưới dạng vectơ quay.
uR cùng pha i

uR

i

uL

uL sớm pha π/2 so với i
i

i

uC trễ pha π/2 so với i

uC

- Phép cộng đại số các điện áp tức thời được thay bằng phép tổng hợp các vectơ quay tương
ứng.
II. Mạch R, L, C mắc nối tiếp.
1. Điện áp hiệu dụng và tổng trở của mạch R, L, C nối tiếp.
R

L

C

- Một mạch R, L, C mắc nối tiếp như sơ đồ mạch sau:
⃗ 𝐀𝐁 = 𝐮
⃗ 𝐑+𝐮
⃗ 𝐋+𝐮
⃗𝐂

- Điện áp cho mạch AB là: 𝐮𝐀𝐁 = 𝐮𝐑 + 𝐮𝐋 + 𝐮𝐂 𝐡𝐨ặ𝐜 𝐮
- Trường hợp mạch có tính cảm kháng,
- Trường hợp mạch có tính dung kháng,
ZL > ZC, UL > UC.
ZL < ZC, UL < UC.
uL

uL

uLC

uR

u

Δφ

i

Δφ
uR

i

uLC
uC

uC

- Điện áp hiệu dụng của mạch AB là: 𝐔 = √𝐔𝐑𝟐 + (𝐔𝐋 − 𝐔𝐂 )𝟐

𝟐
- Điện áp cực đại của mạch AB là: 𝐔𝟎 = √𝐔𝟎𝐑
+ (𝐔𝟎𝐋 − 𝐔𝟎𝐂 )𝟐

- Tổng trở của mạch là: 𝐙 = √𝐑𝟐 + (𝐙𝐋 − 𝐙𝐂 )𝟐
Trang 20

u


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

2. Định luật Ohm đối với mạch R, L ,C nối tiếp.
- Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng
thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch
𝐔
𝐔
𝐈=
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐈 =
𝐙
√𝐑𝟐 + (𝐙𝐋 − 𝐙𝐂 )𝟐
- Cường độ cực đại trong một mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng
thương số của điện áp cực đại của mạch và tổng trở của mạch
𝐔𝟎
𝐔𝟎
𝐈𝟎 =
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐈𝟎 =
𝐙

√𝐑𝟐 + (𝐙𝐋 − 𝐙𝐂 )𝟐
3. Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện.
𝐔𝐋 − 𝐔𝐂
𝐔𝟎𝐋 − 𝐔𝟎𝐂
𝐙𝐋 − 𝐙𝐂
𝐓𝐚𝐧 ∆𝛗 =
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐓𝐚𝐧 ∆𝛗 =
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐓𝐚𝐧 ∆𝛗 =
𝐔𝐑
𝐔𝟎𝐑
𝐑
- Nếu ZL > ZC, Δφ > 0 thì điện áp u sớm pha hơn cường độ dòng điện i.
- Nếu ZL < ZC, Δφ < 0 thì điện áp u trễ pha hơn cường độ dòng điện i.
4. Hiện tượng cộng hưởng điện.
- Nếu ZL = ZC thì tanΔφ = 0, điện áp hai đầu mạch cùng pha với dòng điện.
- Khi đó, tổng trở Z = R, cường độ dịng điện hiệu dụng đạt giá trị cực đại. Đó gọi là hiện
tượng cộng hưởng điện.
- Điều kiện để xảy ra cộng hưởng điện là: 𝐙𝐋 = 𝐙𝐂 ↔ 𝛚𝟐 𝐋𝐂 = 𝟏
CHƯƠNG 3: DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
BÀI 15: CƠNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU.
HỆ SỐ CÔNG SUẤT.
I. Công suất tiêu thụ và điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều.
- Cơng suất trung bình tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều bất kỳ là
𝐏 = 𝐔𝐈𝐜𝐨𝐬(∆𝛗) 𝐡𝐨ặ𝐜 𝐏 = 𝐑𝐈 𝟐
U (V): điện áp hiện dụng hai đầu mạch.
I (A): cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch.
Cos(Δφ): hệ số công suất.
Δφ: độ lệch pha giữa u và i.
- Điện năng tiêu thụ của mạch xoay chiều: 𝐖 = 𝐏. 𝐭
II. Hệ số công suất.

π
- Do góc 0 ≤ |Δφ| ≤ nên 0 ≤ Cos∆φ ≤ 1.
2

- Cách tính hệ số cơng suất trong mạch R, L, C
𝐔𝐑
𝐑
𝐜𝐨𝐬(∆𝛗) =
𝐡𝐨ặ𝐜 𝐜𝐨𝐬(∆𝛗) =
𝐔
𝐙
III. Tầm quan trọng của hệ số công suất.
- Công suất tiêu thụ của nhà máy là : P = UIcos(∆φ)
- Cường độ dòng điện được dẫn đến nhà mà là: I =

P
Ucos(∆φ)

- Nếu trên dây dẫn có điện trở r thì cơng suất hao phí trên dây là: Php = rI 2 = r (

P

2

)

Ucos(∆φ)

- Kết luận, hệ số cơng suất càng lớn thì cơng suất hao phí càng nhỏ. Nhà nước đã quy định các
cơ sở sử dụng điện năng tối thiểu với hệ công suất là 0,85.

Trang 21


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
BÀI 16: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP.
I. Truyền tải điện năng.

- Công suất phát: 𝐏𝐩𝐡á𝐭 = 𝐔𝐩𝐡á𝐭 𝐈
- Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện có điện trở là r.
𝐏𝐡𝐩 = 𝐫𝐈

𝟐

𝐡𝐨ặ𝐜

𝐏𝐡𝐩 = 𝐫

𝟐
𝐏𝐩𝐡á𝐭
𝟐
𝐔𝐩𝐡á𝐭

- Có hai cách làm giảm cơng suất hao phí là
giảm điện trở dây dẫn, quá tốn kém, hiệu quả không cao.
tăng điện áp nơi phát, hiệu quả cao.
II. Máy biến áp.

1. Khái niệm.
- Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều.
2. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp.
- Bộ phận chính là lõi biến áp là một khung sắt non có pha silic.
- Hai cuộn dây D1 và D2 có điện trở nhỏ. Cuộn D1 có N1 vịng, nối với điện áp vào máy, gọi là
cuộn sơ cấp. Cuộn D2 có N2 vịng, nối với điện áp đầu ra, gọi là cuộn thứ cấp.
U1

U2

I1

I2

N1

N2

- Khi máy hoạt động, đưa dịng điện xoay chiều có điện áp U1 vào cuộn sơ cấp thì ở cuộn thứ
cấp xuất hiện dịng điện xoay chiều có điện áp U2 và cùng tần số với dịng điện ở cuộn sơ cấp.
3. Cơng thức máy biến áp.
𝐍𝟏 𝐔𝟏
𝐍𝟏 𝐈𝟐
=
𝐡𝐨ặ𝐜
=
𝐍𝟐 𝐔𝟐
𝐍𝟐 𝐈𝟏
N1: số vòng dây cuộn sơ cấp.
N2: số vòng dây cuộn thứ cấp.

U1: điện áp cuộn sơ cấp.
U2: điện áp cuộn thứ cấp.
I1:cường độ dòng điện cuộn sơ cấp.
I2: cường độ dòng điện cuộn thứ cấp.
- Nếu N1 > N2, U1> U2 và I1 < I2: máy giảm áp.
- Nếu N1 < N2, U1 < U2 và I1 > I2: máy tăng áp.

Trang 22


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.
BÀI 17 + BÀI 18: MÁT PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU.
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA.
I. Máy phát điện xoay chiều một pha.

- Máy phát điện xoay chiều một pha được cấu tạo bởi hai bộ phận
phần cảm tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam châm gọi là roto.
phần ứng là các cuộn dây giống nhau cố định trên một vòng tròn gọi là stato.
- Tần số do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra
𝐟 = 𝐧𝐩
n: tốc độ quay của roto ( vòng /s)
p: số cặp cực nam châm.
II. Máy phát điện xoay chiều ba pha.
1. Cấu tạo.
- Máy phát điện xoay chiều là máy tạo ra ba suất điện động xoay
chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2π/3.

- Máy phát điện xoay chiều 3 pha gồm có
ba cuộn dây cố định đặt trên một vịng trịn, ba cuộn dây đặt
lệch nhau 120o.
nam châm có thể quay quanh trục O với tốc độ góc khơng đổi.
2. Cách mắc mạch ba pha.
- Trong mạch ba pha, các tải được mắc với nhau theo hai cách là mắc hình sao và mắc hình
tam giác.
3. Dịng ba pha.
- Dịng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều ba pha phát ra gọi là dòng ba pha.
4. Những ưu việt của dòng ba pha.
- Truyền tải điện năng bằng dòng ba pha sẽ tiết kiệm dây dẫn so với truyền tải bằng dòng một
pha.
- Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy xí nghiệp.
III. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ.
- Khung dây dẫn đặt trong từ trường quay sẽ quay theo từ trường đó với tốc độ góc nhỏ hơn.
IV. Động cơ khơng đồng bộ ba pha.
- Cấu tạo gồm hai bộ phận chính là
roto là khung dây dưới tác dụng của từ trường quay gọi là roto lồng sóc.
stato là bộ phận tạo từ trường quay với ba cuộn dây đặt lệch nhau 120o trên một khung
tròn. Khi cho dòng điện đi qua ba cuộn dây thì từ trường tại tâm là từ trường quay.

Trang 23


GV: BÙI NGUYỄN HỒNG HẢI.

LÝ THUYẾT VẬT LÍ 12

LÝ THUYẾT VẬT LÍ
LỚP 12.

HỌC KỲ 2.

Trang 24