NguyÔn Quang §«ng. §H Th¸i Nguyªn Mobile: 0974974888
1
th¸I nguyªn - 2009
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888
2 Mục lục Trang
Hớng dẫn chuẩn bị thi và thi trắc
nghiệm môn vật lý
3
CHƯƠNG I: dao động cơ
5
CHƯƠNG II: sóng cơ học và sóng âm
15
CHƯƠNG III: dòng điện xoay chiều
19
CHƯƠNG IV: dao động và sóng điện từ
Hớng dẫn chuẩn bị thi và thi trắc nghiệm môn vật lý
I. Chuẩn bị kiến thức là quan trọng nhất
Có thể nói đối với hình thức thi trắc nghiệm khách quan, phần chuẩn bị kiến thức là quan trọng nhất, có
thể nói là khâu quyết định: Có kiến thức là có tất cả, còn việc làm quen với hình thức trắc nghiệm là hết sức
đơn giản. Học sinh nên dùng 99% thời gian cho chuẩn bị kiến thức và chỉ cần 1% làm quen với hình thức thi
trắc nghiệm.
1. Câu trắc nghiêm đợc sử dụng là loại câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn, đây là loại câu trắc nghiêm gồm 2
phần:
Phần mở đầu (câu dẫn): Nêu nội dung vấn đề và câu hỏi phải trả lời.
Phần thông tin: Nêu các câu trả lời để giải quyết vấn đề. Trong các phơng án này, chỉ có duy nhất một
phơng án đúng, học sinh phải chỉ ra đợc phơng án đúng đó.
Trong những năm gần đây sẽ sử dụng loại câu trắc nghiệm có 4 lựa chọn: A, B, C và D và có duy nhất một
phơng án đúng. Các phơng án khác đợc đa vào có tác dụng gây nhiễu đối với thí sinh.
2. Nội dung câu trắc nghiệm có thể là lý thuyết hoặc bài toán.
3. Đề thi gồm nhiều câu, rải khắp chơng trình Vật lý lớp 12, không có trọng tâm, do đó cần học toàn bộ nội
dung của chơng trình môn học (Theo hớng dẫn ôn tập của Bộ giáo dục và đào tạo), không đợc bỏ qua một
nội dung nào, tránh đoán tủ, học tủ. Tuy nhiên không phải là học thuộc lòng toàn bộ các bài lý thuyết,
thuộc từng câu từng chữ nh trong việc thi tự luận trớc đây. Học để thi trắc nghiệm phải hiểu kĩ nội dung các
kiến thức cơ bản, ghi nhớ những định luật, định nghĩa, nguyên lý, công thức, tính chất, ứng dụng cơ bản Phải
nắm vững kĩ năng giải các dạng bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập.
4. Một số loại câu trắc nghiệm môn vật lý thờng gặp:
a. Câu lý thuyết chỉ yêu cầu nhận biết.
Đây là những câu trắc nghiệm chỉ yêu cầu thí sinh nhận ra một công thức, một định nghĩa, một định
luật, một tính chất, một ứng dụng đã học.
Ví dụ (Đề TSĐH 2009):
Bớc sóng là khoảng cách giữa hai điểm
A. trên cùng một phơng truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngợc pha.
B. gần nhau nhất trên cùng một phơng truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
C. gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.
1
2
LC
đến
2
2
LC
D. từ
1
4
LC
đến
2
4
LC
Khi tìm lời giải, nếu chỉ nhớ công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo T = 2
LC
thì cha đủ, phải
hiểu đợc mối quan hệ định lợng giữa các đại lợng có mặt trong công thức thì mới tìm đợc phơng án đúng.
PP: Với loại câu này, nếu có yêu cầu tính toán đơn giản nh ví dụ trên thì sau khi đọc xong phần dẫn, không
nên đọc ngay phần lựa chọn mà nên thực hiện các phép tính để tìm phơng án trả lời, sau đó mới so sánh
phơng án của mình với các phơng án trong phần lựa chọn của câu trắc nghiệm để quyết định phơng án cần
chọn.
c. Bài toán:
Khác với các bài toán trong đề tự luận, trong câu trắc nghiệm thờng là những bài toán chỉ cần từ dùng
1 đến 2 hoặc 3 phép tính, công thức là có thể tìm ra đáp số.
Ví dụ (Đề TSĐH 2009):
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phơng
ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật)
tơng ứng với các chữ cái A hoặc B, C, D trong phiếu trả lời trắc nghiệm.
5. Làm đợc câu trắc nghiệm nào thí sinh nên dùng bút chì tô ngay ô trả lời trên phiếu trả lời trắc nghiệm, tơng
ứng với câu trắc nghiệm đó. Tránh làm toàn bộ các câu của đề trên giấy nháp hoặc trên đề thi rồi mới tô vào
phiếu trả lời, vì dễ bị thiếu thời gian, tô vội vàng dẫn đến nhầm lẫn! Tránh việc tô 2 ô trở lên cho một câu trắc
ngiệm vì trong trờng hợp này sẽ câu đó không đợc chấm và sẽ không có điểm.
6. Thời gian là một thử thách khi làm bài trắc nghiệm. Thí sinh phải hết sức khẩn trơng, tiết kiệm thời gian,
phải tập trung cao, vận dụng kiến thức, kĩ năng để nhanh chóng quyết định câu trả lời đúng.
7. Nên để phiếu trả lời trắc nghiệm phía tay cầm bút (thờng là bên phải), đề thi trắc nghiệm phía kia (bên trái),
tay trái giữ ở vị trí câu trắc nghiệm đang làm, tay phải dò tìm số câu trả lời tơng ứng trên phiếu trả lời trắc
nghiệm và khi có phơng án đúng thì tô ngay vào ô trả lời đợc lựa chọn (tránh tô nhầm sang dòng của câu
khác).
8. Nên bắt đầu làm bài từ câu trắc nghiệm số một. Lần lợt lớt qua khá nhanh, quyết định làm những câu
cảm thấy dễ và chắc chắn, đồng thời đánh dấu trong đề thi những câu cha làm đợc. Lần lợt thực hiện đến
câu trắc nghiệm cuối cùng trong đề. Sau đó quay trở lại giải quyết những câu tạm thời bỏ qua. Khi thực hiện
vòng hai này cũng hết sức khẩn trơng: nên làm những câu tơng đối dễ hơn, một lần nữa bỏ qua những câu khó
để giải quyết trong đợt thứ ba, nếu còn thời gian. Không nên dành quá nhiều thời gian cho một câu nào đó, nếu
cha giải quyết đợc ngay thì nên chuyển sang câu khác, tránh để xảy ra tình trạng mắc ở một câu mà bỏ qua
cơ hội giành điểm ở những câu hỏi khác trong khả năng của mình ở phía sau.
9. Khi làm một câu trắc nghiệm, phải đánh giá để loại bỏ ngay những ph
ơng án sai và tập trung cân nhắc các
phơng án còn lại phơng án nào đúng. Thông thờng trong 3 phơng án nhiễu sẽ có một phơng án rất dễ
nhầm với phơng án đúng là khó phân biệt nhất. Do vậy cần loại ngay hai phơng án sai dễ nhận thấy, khi đó
nếu phải lựa chọn trong hai phơng án thì xác suất sẽ cao hơn (tăng từ 25% lên 50%). Cần chú ý có trong các
câu hỏi phần bài tập, có những câu không nhất thiết phải tính toán vẫn có thể chỉ ra đợc phơng án đúng nếu
tỉnh táo loại đi các phơng án sai.
10. Cố gắng trả lời tất cả các câu trắc ngiệm của đề thi để có cơ hội giành điểm cao nhất; không nên để trống
một câu nào không trả lời.
11. Để tránh sơ suất khi làm bài môn Vật lý, không sa vào bẫy của các phơng án nhiễu và chọn đợc đúng
câu cần chọn, cần lu ý:
- Đọc thật kĩ, không bỏ sót một từ nào của phần dẫn để có thể nắm thật chắc nội dung mà đề thi yêu cầu trả
là hằng số dơng. Đặc trng cho sự biến thiên nhanh chậm của các
trạng thái của dao động điều hoà. Tần số góc của dao động càng lớn thì các trạng thái của dao động
biến đổi càng nhanh. phụ thuộc đặc tính của hệ dao động. Biết ta tính đợc chu kỳ T và tần số f:
- Chu kì T: Là khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí cũ theo hớng cũ, nó cũng là thời
gian để vật thực hiện đợc 1 dao động toàn phần.
T =
2
=
t
n
(trong đó n là số dao động toàn phần vật thực hiện trong thời gian t)
Đơn vị của chu kì là giây (s).
- Tần số f: Là số dao động toàn phần thực hiện đợc trong 1 giây. Đơn vị là Héc (Hz).
f =
2
+ (t + ) : Pha của dao động tại thời điểm t đang xét. Pha của dao động là có thể dơng, âm hoặc
bằng 0. Nó cho phép xác định trạng thái dao động tại một thời điểm t nào đó.
+ : Pha ban đầu của dao động (rad). là hằng số có thể dơng, âm hoặc bằng 0. Dùng để xác định
trạng thái ban đầu của dđ. phụ thuộc việc chọn mốc thời gian.
Chú ý: Dao động điều hoà là trờng hợp riêng của dao động tuần hoàn, dao động tuần hoàn có thể
không điều hoà.
b. Vận tốc của vật dao động điều hoà:
v = x = -Asin(t + ) = Acos(t + +/2) (2)
=> |v|
max
6
=> |a|
max
=
2
A ở vị trí biên, |a|
min
= 0 ở VTCB
=>
luôn hớng về vị trí cân bằng
a
=> So sánh (1) và (2) và (3) thấy a luôn nhanh pha
so với x (tức là ngợc pha x), a luôn nhanh pha
2
so
với v. Từ
(2) và (3) có hệ thức độc lập thời gian:
2
22 2
2
A = + v
a
d. Cơ năng (năng lợng) của vật dao động điều hoà:
22
11
W()W
22
t
m x m A cos t co t
s()
== +=
+
Chú ý: Dao động điều hoà có tần số góc là , tần số f, chu kỳ T thì động năng và thế năng biến thiên
với tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2. Nếu chọ gốc thế năng ở VTCB thì cơ năng bằng động năng
cực đại (ở VTCB) hoặc bằng thế năng cực đại (ở vị trí biên).
- Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là T/4.
- Động năng và thế năng trung bình trong thời gian nT/2 ( nN
*
, T là chu kỳ dao động) là:
22
W1
24
mA
=
e. Tổng hợp dao động điều hoà:
* Độ lệch pha giữa hai dao động cùng tần số:
x
1
= A
2
thì x
1
chậm pha hơn x
2
.
+ Các giá trị đặc biệt của độ lệch pha:
= 2k với k Z : hai dao động cùng pha
= (2k+1) với k Z : hai dao động ngợc pha
= (2k + 1)
2
với k Z : hai dao động vuông pha
* Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số:
x
1
= A
1
cos(t +
1
) và x
2
= A
2
cos(t +
2
)
đợc một dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số x = Acos(t + ).
Trong đó:
222
( nu
1
2
)
* Nếu = 2k
(x
1
, x
2
cùng pha) A
Max
= A
1
+ A
2
`
* Nếu = (2k+1)
(x
1
, x
2
ngợc pha) A
Min
= |A
1
- A
2
x
=
112 2
nn
Acos A cos A cos
+
++
Chiếu xuống trục oy: A
y
=
112 2
sin sin sin
nn
AA A
+
++
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888
7
=> Biên độ dao động tổng hợp:
22
xy
AAA
=+
+
+
- Có thể trực tiếp vẽ giản đồ véc tơ để thu đợc kết quả.
Một số dạng bài tập về dao động điều hoà:
Dạng 1: Tính thời gian để vật chuyển động từ vị trí x
1
đến x
2
:
B
1
: Vẽ đờng tròn tâm O, bán kính A. vẽ trục Ox nằm ngang hớng sang phải và trục vuông góc
với Ox tại O.
B
2
: Xác định vị trí tơng ứng của vật chuyển động tròn đều: Khi vật dao động điều hòa ở x
1
thì vật
chuyển động tròn đều ở M trên đờng tròn. Khi vật dao động điều hòa ở x
2
thì vật chuyển động tròn
đều ở N trên đờng tròn.
B
= + = +
(v
1
và v
2
chỉ cần xác định dấu)
Phân tích: t
2
t
1
= nT + t (n N; 0 < t < T)
Quãng đờng đi đợc trong thời gian nT là S
1
= 4nA, trong thời gian t là S
2
.
Quãng đờng tổng cộng là S = S
1
+ S
2
Chú ý
: + Nếu t = T/2 thì S
2
= 2A
+ Tính S
2
bằng cách định vị trí x
1
8
- Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà
và chuyển đờng tròn đều.
A
M
M
1
2
O
P
x
x
O
2
1
M
M
-
A
A
P
2
1
P
2
2
nh 1 H
ì
nh 2
2(1 os )
2
Min
SAc
=
Chú ý
:: + Trong trờng hợp t > T/2
Tách
'
2
T
tn t
= +
trong đó
*
;0 '
2
T
nN t
<<
Trong thời gian
+ Bớc 1: Viết phơng trình dạng tổng quát: x = Acos(t + )
+ Bớc 2: Xác định A, ,
* Tính :
ax ax ax
max
2
2
AAv
mmm
vaa
f
T
== = = =
* Tính A:
2
2
ax ax ax min
2
2 chieu dai quy dao
22
mm m
va ll
vE
Ax
k
<
)
* Chuyển dạng sin => cos và ngợc lại:
+ Đổi thành cos: - cos = cos( + )
sin = cos(
/2)
+ Đổi thành sin: cos = sin( /2)
- sin = sin( + )
Dạng 5: Tính thời điểm vật đi qua vị trí đ biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n
* Giải phơng trình lợng giác lấy các nghiệm của t (Với t > 0 phạm vi giá trị của k )
* Liệt kê n nghiệm đầu tiên (thờng n nhỏ)
* Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n
Chú ý
:+ Đề ra thờng cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ra nghiệm thứ n
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888
9
+ Có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động
tròn đều
Dạng 6: Tìm số lần vật đi qua vị trí đ biết x (hoặc v, a, W
t
, W
đ
, F) từ thời điểm t
1
ứng với x đang giảm (vật chuyển động theo chiều âm
vì v < 0)
hoặc t + = - ứng với x đang tăng (vật chuyển động theo chiều dơng)
* Li độ và vận tốc dao động sau (trớc) thời điểm đó t giây là
x Acos( )
Asin( )
t
vt
=+
= +
hoặc
x Acos( )
Asin( )
t
vt
=
=+
* x = a Acos
2
(t + ) (Hạ bậc và biến đổi)
Biên độ A/2; tần số góc 2, pha ban đầu 2.
4. Dao động tắt dần:
- Định nghĩa: là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
- Nguyên nhân: Nguyên nhân là do ma sát của môi trờng làm tiêu hao cơ năng của con lắc, làm cơ
năng chuyển dần thành nhiệt năng. Ma sát càng lớn, dao động sẽ tắt dần càng nhanh.
- ứng dụng: Trong giảm xóc, các thiết bị đóng cửa tự động
5. Dao động duy trì:
- Định nghĩa: là dao động đợc duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi
chu kì dao động riêng.
- Nguyên tắc duy trì dao động: Cung cấp năng lợng đúng bằng phần năng lợng tiêu hao sau mỗi
nửa chu kỳ.
6. Dao động cỡng bức, cộng hởng.
- Định nghĩa: Dao động cỡng bức là dao động chịu tác dụng của 1 lực cỡng bức tuần hoàn. Biểu
thức lực cỡng bức có dạng: F = F
0
cos(t + ).
- Đặc điểm:
+ Biên độ: Dao động cỡng bức có biên độ không đổi.
+ Tần số: Dao động cỡng bức có tần số bằng tần số của lực cỡng bức.
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888
10
+ Biên độ: Dao động cỡng bức có biên độ phụ thuộc vào biên độ của lực cỡng bức, ma sát và
- Thẳng đứng:
m
k
m
k
m - Theo mặt phẳng nghiêng:
* Điều kiện xét: Bỏ qua ma sát, lực cản, bỏ qua khối lợng của lò xo (Coi lò xo rất nhẹ), xét trong giới
hạn đàn hồi của lò xo. Thờng vật nặng coi là chất điểm.
Câu hỏi 1: Tính toán liên quan đến vị trí cân bằng:
Gọi:
là độ biến dạng của lò xo khi treo vật ở vị trí cân bằng
l
l
0
:
ở VTCB lò xo biến dạng một đoạn
l
Có: P. sin
= F
đh
=> mgsin
= k. l
l
CB
= l
0
+ l
Câu hỏi 2: Con lắc lò xo dao động điều hoà. Tính:
- Tần số góc:
k
m
=
;
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888
11
- Chu kỳ:
2
và m
2
vào lò xo có độ cứng k
Chu kì con lắc khi treo cả m
1
và m
2
: m = m
1
+ m
2
là T
2
= + , vào vật khối lợng m = m
2
1
T
2
2
T
1
m
2
(m
1
> m
2
) đợc chu kỳ T
2
+ A
+ Chiều dài cực tiểu khi lò xo dao động: l
min
= l
cb
A
l
CB
= (l
min
+ l
max
)/2; A= (l
max
- l
min
)/2
+ ở vị trí có li độ x , chiều dài lò xo là: l = l
CB
x
Chú ý: Trong một dao động (một chu kỳ) lò xo nén 2 lần
và giãn 2 lần
l
giãn
O
2
= A.
Khi A >l (Với Ox hớng xuống) nh hình
- Thời gian lò xo nén 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi
từ vị t x
1
= -
l đến x
2
= -A.
- Thời gian lò xo giãn 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi
từ vị trí x
1
= -
l đến x
2
= A Câu hỏi 4: Tính động năng, thế năng, cơ năng.
- Thế năng: E
t
=
1
2
kx
2
- Động năng: E
, cùng tần số f = 2f hoặc tần số
góc
=2
Câu hỏi 5: Tính lực tổng hợp tác dụng lên vật (Lực kéo về hay lực hồi phục):
Công thức: F
kv
= ma = -kx = -m
2
x
Độ lớn:
kv
F = m. a = k. x
m: kg, a: m/s
2
, k: N/m, x: m
ở vị trí biên
2
kv max
F = m. .A= k.A
ở VTCB
kvmin
F = 0
Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật.
* Luôn hớng về VTCB
* Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888
2
, và chiều
dài tơng ứng là l
1
, l
2
, Tính k
1
, k
2
,
Ta có: l = l
1
+ l
2
+
kl = k
1
l
1
= k
2
l
2
=
Câu hỏi 8: Ghép lò xo:
* Nối tiếp:
12
111
=
; chu kỳ:
2
2
l
T
g
==
; tần số:
11
22
g
f
Tl
== =
Chú ý: Tại một nơi, chu kỳ dao động điều hòa của con lắc đơn khi thay đổi chiều dài:
Gọi T
1
và T
2
là chu kì của con lắc có chiều dài l
1
và l
2
2
sin
s
Fmg mg mg ms
l
= = = =
3. Phơng trình dao động:
s = S
0
cos(t + ) hoặc
=
0
cos(t + ) với s =
l, S
0
=
0
l
v = s = -S
0
sin(t + ) = -l
0
v
Ss
2
=+
*
2
22
0
v
g
l
=+
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888
13
5. Cơ năng:
22 2 2 22 2
000
1111
W
2222
0
====
0
với h
0
= (1 - cos
l
0
)
- ở VTCB : W = W
đmax
=
mv
0
2
2
với v
0
là vận tốc cực đại.
- ở vị trí bất kì : W = mgl(1 - cos) +
mv
2
2
- Vận tốc của con lắc khi qua VTCB : v
0
= 2g (1 - cos
0
)
l
- Vận tốc của con lắc khi qua vị trí có góc lệch : v =
2g (cos - cos
- Viết công thức tính chu kì T khi đồng hồ chạy sai.
- Lập tỉ số
T'
T
Nếu
T'
T
> 1 thì đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giây sử dụng con lắc đơn)
Nếu
T'
T
< 1 thì đồng hồ chạy nhanh
* Tính thời gian đồng hồ chạy nhanh (chậm) trong một ngày đêm (24h = 86400s):
'
86400 1 ( )
T
s
T
=
Chú ý: - ở độ cao h:
2
0
'.
R
gg
Rh
=
a
, độ lớn F = ma (
Fa
)
Chú ý: + Chuyển động nhanh dần đều
a
v
(
v
có hớng chuyển động)
+ Chuyển động chậm dần đều
a
v
P
)
'
F
gg
m
=+
gọi là gia tốc trọng trờng hiệu dụng hay gia tốc trọng trờng biểu kiến.
Chu kỳ dao động của con lắc đơn khi đó:
'2
'
l
T
g
=
* Các trờng hợp thờng gặp:
*
F
có phơng ngang:
+ Tại VTCB dây treo lệch với phơng thẳng đứng một góc có:
tan
'
F
gg
m
=
Trong đó: : Bớc sóng;
T (s): Chu kỳ của sóng;
f (Hz): Tần số của sóng
x
x
v: Tốc độ truyền sóng (có đơn vị tơng ứng với đơn vị của )
Chú ý: Giữa n đỉnh (ngọn) sóng có (n 1) b
ớc sóng.
4. Phơng trình sóng
N
M
x
O
Tại điểm O: u
O
= Acos(t)
Tại điểm M cách O một đoạn x trên phơng truyền sóng.
* Sóng truyền theo chiều dơng của trục Ox thì
u
M
= A
M
cos(t -
x
v
) = A
M
cos(t -
2
) = A
M
cos2
(
t
T
+
x
)
5. Độ lệch pha giữa hai điểm M, N cách nguồn O một khoảng x
1
= OM, x
2
= ON
12 12
2
xx xx
v
= =
Nếu 2 điểm đó nằm trên một phơng truyền sóng và MN = x thì:
2
xx
lỏng
> v
khí
.
Chú ý: Khi sóng âm truyền từ môi trờng này sang môi trờng khác thì vận tốc và bớc sóng thay
đổi. Nhng tần số và do đó chu kì của sóng không đổi.
- Cờng độ âm:
WP
I= =
tS S
Trong đó: W (J), P (W) là năng lợng, công suất phát âm của nguồn
S (m
2
) là diện tích mặt vuông góc với phơng truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích
mặt cầu S=4
r
2
)
Chú ý: Nếu năng lợng đợc bảo toàn:
2
12 2
11 2 2
21 1
IS r
W
IS IS
IS r
0
0
10lg .10
L
I
LII
I
==>=
2
21
1
10 lg
I
LL L
I
= =
- Đồ thị dao động âm (Phổ của âm):
Một nhạc cụ khi phát ra một âm có tần số f (Gọi là Âm cơ bản hay hoạ âm thứ nhất) thì đồng thời
cũng phát ra các hoạ âm có tần số 2f, 3f, 4f, (Gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ t ). Biên độ
các hoạ âm cúng khác nhau. Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các hoạ âm của một nhạc âm ta đợc
đồ thị dao động của nhạc âm đó. Đồ thị không còn là đờng sin điều hoà mà là một đờng phức tạp có
chu kỳ.
4. các đặc trng sinh lý của âm:
- Độ cao: gắn liền với tần số. Âm có f càng lớn thì càng cao, f cành nhỏ thì càng trầm.
- Độ to: gắn liền với mức cờng độ âm
- Âm sắc: gắn liền với đồ thị dao động của âm
* Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên độ:
III. GIAO THOA SóNG
Acos(2 2 )
M
d
uft
=+
và
2
22
Acos(2 2 )
M
d
uft
=+
Phơng trình giao thoa sóng tại M: u
M
= u
1M
+ u
2M
12 12 12
2os os2
22
M
=+
với
12
=
Chú ý: * Số cực đại:
(k Z)
22
ll
k
+ <<++
* Số cực tiểu:
11
(k Z)
22 22
ll
* Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d
1
d
2
= (2k+1)
2
(kZ). (Tập hợp là các đờng
hypebol). A
CT
= 0.
Số đờng hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
11
22
ll
k
<<
2. Hai nguồn dao động ngợc pha:(
12
= =)
* Điểm dao động cực đại: d
1
d
2
= (2k+1)
, d
1N
, d
2N
.
Đặt d
M
= d
1M
- d
2M
; d
N
= d
1N
- d
2N
và giả sử d
M
< d
N
.
+ Hai nguồn dao động cùng pha:
- Cực đại: d
M
< k < d
N
- Cực tiểu: d
M
< (k+0,5) < d
N
N
N
N
N
BB BB
4
* Hai đầu là nút sóng:
*
()
2
lk kN
=
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888
18
Số bụng sóng = số bó sóng = k
Số nút sóng = k + 1
A
Bụng
Nú
t
* Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng:
=+
và
'os(22
M
d
uAc ft
)
=
M
Phơng trình sóng dừng tại M: '
MM
u
uu
=+
2 os(2 ) os(2 ) 2 sin(2 ) os(2 )
22
M
dd
uAc c ft A c ft
2
và
'os(22
M
d
uAc ft
)
=
Phơng trình sóng dừng tại M: '
MM M
u
uu
=+
2os(2 )os(2
M
d
)
u
Ac c ft
=
Biên độ dao động của phần tử tại M:
2cos(2 )
M
d
AA
Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện = NBScos(t +) =
0
cos(t + )
Với
0
= NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trờng, S là diện tích của
vòng dây, = 2f
Suất điện động trong khung dây: e = NSBcos(t + -
2
) = E
0
cos(t + -
2
)
Với E
0
= NSB là suất điện động cực đại.
Chú ý: Khi khung dây quay một vòng (một chu kì) thì dòng điện chạy trong khung đổi chiều 2 lần.
+ Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời:
u = U
0
cos(t +
u
) và i = I
0
cos(t +
- Các giá trị hiệu dụng:
+ Cờng độ hiệu dụng của dđxc là đại lợng có giá trị bằng cờng độ của một dđ không đổi, sao cho
khi đi qua cùng một điện trở R, trong cùng một khoảng thời gian thì công suất tiêu thụ của R bởi dđ
không đổi ấy bằng công suất tiêu thụ trung bình của R bởi dđxc nói trên.
+ Điện áp hiệu dụng cũng đợc định nghĩa tơng tự.
+ Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại của đại lợng chia cho
2
.
00
;;
22
UI
UIE
== =
0
2
E
2. Dòng điện xoay chiều i = I
0
cos(2ft +
i
)
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần
* Nếu pha ban đầu
i
= 0 hoặc
i
= thì chỉ giây đầu tiên
đổi chiều 2f-1 lần.
* Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: u
R
cùng pha với i, (
=
u
i
= 0)
U
I
R
=
và
0
0
U
I
R
=
Chú ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có
U
I
R
=
L
= L là cảm kháng
Chú ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở).
* Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: u
C
chậm pha hơn i là
/2, (
=
u
i
= -
/2)
C
U
I
Z
=
và
0
0
C
U
I
==
với
22
+ Khi Z
L
> Z
C
hay
1
LC
> > 0 thì u nhanh pha hơn i
+ Khi Z
L
< Z
C
hay
1
LC
< < 0 thì u chậm pha hơn i
+ Khi Z
CCC
=
++
- Nếu mạch gồm nhiều tụ điện:
+ Mắc song song:
12
CCC
=++
+ Mắc nối tiếp:
12
111
CCC
=++5. Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC:
P = UIcos = I
2
R.
6. Hệ số công suất:
cos =
P
UI
=
R
Z
max
=
U
R
và công suất tiêu thụ đạt cực đại P
max
=
U
2
R
- u cùng pha với i: = 0,
u
=
i
- U = U
R
; U
L
= U
C
- cos =
R
Z
= 1 => R = Z.
9. Đoạn mạch RLC có L thay đổi:
a. Z
min
, I
LM
UR Z
U
R
+
= khi
22
C
L
C
RZ
Z
Z
+
=
c. Với L = L
1
hoặc L = L
2
thì U
L
có cùng giá trị thì U
Lmax
khi
12
12
12
2
111 1
()
=
+
Chú ý: R và L mắc liên tiếp nhau
10. Đoạn mạch RLC có C thay đổi:
* Khi
2
1
C
L
=
thì I
Max
U
Rmax
; P
Max
* Khi
22
L
C
L
RZ
Z
Z
+
= thì
22
ax
4
2
LL
C
ZR
Z
++
=
Z
thì
ax
22
2R
4
RCM
LL
U
U
RZ Z
=
+
Chú ý: R và C mắc liên tiếp nhau
11. Mạch RLC có thay đổi:
* Khi
1
LC
= thì I
Max
U
22
* Khi
2
1
2
LR
LC
= thì
ax
22
2.
4
CM
UL
U
RLCRC
=
* Với =
1
hoặc =
2
thì I hoặc P hoặc U
R
có cùng một giá trị thì I
Max
hoặc P
P
max
=
2
U
R
khi Z
L
= Z
C
b. Nếu U, C, L,
= hằng số. Thay đổi R.
áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho: P
max
=
2
2
U
R
khi R=
Lc
ZZ
c. Mạch R, L, C khi R biến đổi có hai giá trị R
1
, R
2
đều cho công suất P < P
:
Với
1
1
1
tan
LC
ZZ
R
1
= và
2
2
2
tan
LC
ZZ
R
2
= (giả sử
1
>
2
)
Có
1
- Trong các máy phát điện: Rôto là phần cảm ; Stato là phần ứng.
- Trong máy phát điện công suất nhỏ:
Rôto (bộ phận chuyển động) là phần ứng ;
Stato (bộ phận đứng yên) là phần cảm.
Nguyễn Quang Đông. ĐH Thái Nguyên Mobile: 0974974888
23
- Tần số dòng điện do máy phát phát ra :
f =
np
60
. Với p là số cặp cực, n là số vòng quay của rôto/phút.
= np . Với p là số cặp cực, n là số vòng quay của rôto/giây.
- Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện = NBScos(t +) =
0
cos(t + )
Với
0
= NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trờng, S là diện tích
của vòng dây, = 2f
- Suất điện động trong khung dây: e = NSBcos(t + -
2
) = E
0
cos(t + -
năng. Khi nam châm quay từ thông qua mỗi cuộn dây là ba hàm số sin của
thời gian, cùng tần số góc , cùng biên độ và lệch nhau 120
0
. Kết quả trong
ba cuộn dây xuất hiện ba sđđ xc cảm ứng cùng biên độ, cùng tần số và lệch
pha nhau góc 120
0
.
N
S
- Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay
chiều cùng tần số, cùng biên độ nhng độ lệch pha từng đôi một là
2
3
trong trờng hợp tải đối xứng thì :
10
20
30
os( )
2
os( )
3
2
os( )
3
iIc t
iIc t
0
= 0
A
2
B
2
B
3
A
1
A
3
A
B
1
2
+ Mắc hình tam giác
B
1
A
3
A
1
- Hệ thống gồm ba dây
- Tải tiêu thụ phải thật đối xứng
-
3.
dp
II
+ Hai cuộn dây quấn:
- Cuộn dây sơ cấp có hai đầu nối với nguồn điện có N
1
vòng.
- Cuộn dây thứ cấp có hai đầu nối với tải tiêu thụ có N
2
vòng.
- Tác dụng của hai cuộn dây là dẫn điện.
- Tác dụng: biến đổi điện áp (và cờng độ dòng điện) của dòng điện xoay chiều mà vẫn giữ nguyên
tần số. Máy biến áp không có tác dụng biến đổi năng lợng (công).
- Công thức máy biến áp:
112 1
221 2
UEIN
k
UEIN
====
+ Nếu k > 1: N
1
> N
2
<==> U
1
> U
2
: MBA hạ áp.
+ Nếu k < 1: N
1
< N
15. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng:
2
2
dd
2
P
PRI R
(Ucos )
= =
Trong đó:
P: công suất truyền đi ở nơi cung cấp;
U: điện áp ở nơi cung cấp;
cos: hệ số công suất của dây tải điện (thông thờng cos = 1);
d
l
R
S
=
là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lu ý: dẫn điện bằng 2 dây)
=> Chỉ cần tăng điện áp ở đầu đờng dây tải điện lên k lần thì có thể giảm hao phí đi k
2
lần.
- Độ giảm điện áp trên đờng dây tải điện: U = R
d
I
- Hiệu suất tải điện:
P - P
H = (100%)