LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014

Thầy Lâm Phong

TỔNG HỢP CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN VÀ CÔNG THỨC GIẢI NHANH
VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2015
CHƢƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ (10 câu)
♥Bài 1: Khái Niệm Dao Động Điều Hòa.
 PT dao động: x = Acos(t + ) ( x là li độ, A là biên độ,  là tần số góc, là pha ban đầu)
 PT vận tốc: v = x' = -Asin(t + ) = Acos(t +  + /2)
+ |v|max = A  vật ở VTCB, vmin = 0  vật ở VT Biên
+ vận tốc sớm pha hơn li độ 1 góc /2, vận tốc luôn cùng chiều chuyển động.
 PT gia tốc: a = v' = x'' = -A2cos(t + ) = A2cos(t +  + ) = - 2x
+ |a|max = A2  vật ở VT Biên, amin = 0  vật ở VTCB
+ gia tốc luôn ngược pha với li độ, sớm pha hơn vận tốc 1 góc /2
 Mối liên hệ giữa chu kỳ, tần số, tần số góc:  = 2f =

2
T

 Hệ thức độc lập theo thời gian: v2 = 2(A2 - x2) hay v2 = 2A2 -

a2
2

 Cách xác định pha ban đầu của dao động:
+ Vật qua VTCB   =  /2 ( chiều dương + chọn  < 0)
x
+ Vật qua vị trí li độ x ? Lập tỉ số = k ?
A
Nếu k =

biểu thức Quãng đường, biểu thức W,..
+ Cân bằng lò xo dãn  l



-A

O




x Ly độ

+A

x

+ Từ VTCB kéo lò xo xuống 1 đoạn rồi buông nhẹ  A
+ Kéo vật xuống dưới VTCB một đoạn rồi buông nhẹ  l + A
+ Kéo vật xuống dưới VTCB một đoạn rồi truyền cho một vận tốc  l + x
 Lực đàn hồi trong CLLX: Fđh = Độ cứng . Độ biến dạng. (Coi chừng đơn vị !)
+ Độ biến dạng: vị trí đang xét so với vị trí KHÔNG BIẾN DẠNG
+ Nếu A < l (Hình a) thì: Fmax = k(l + A)


1-





+ Fmax = Fđàn hồi max = KA  Lò xo nằm ngang

l
giãn

O

O
giãn

A

 Mối liên hệ giữa lmax, lmin , lcb và A (Đối với lò xo treo
thẳng đứng):

A

x

+ lcân bằng = ltự nhiên + l
+ lmax = lcân bằng + A và lmin = lcân bằng - A
l -l
l +l
 A = max min và lcân bằng = max min
2
2

x
Hình b (A > l)

m
1
và f =
k
2
k1
=
k2

k
m

m 2 N1
=
m 1 N2

+ Nếu m = m1 + m2  T2 = T12 + T22 ( Tỉ lệ thuận )
1
1
1
+ Nếu k = k1 + k2  2 = 2 + 2 ( Tỉ lệ nghịch)
T T1 T2
 Bài toán Cắt lò xo:
+ Một lò xo k chiều dài l. Cắt lò xo thành 2 đoạn l1 có
độ cứng k1 và đoạn l2 có độ cứng k2
 kl = k1 l1 = k2 l2

-A
nén


Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

2


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014
Thầy Lâm Phong
1
1
+ Cơ năng: W = Wđ + Wt = m2A2 = KA2 = hằng số ( do sin2(t + ) + cos2(t + ) = 1)
2
2
+ 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
1 + cos2x
1 - cos2x
số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2 ( do dùng công thức hạ bậc cos2x =
và sin2x =
)
2
2
1
1
A
+ Giả sử Wđ = nWt . Lại có W = Wđ + Wt = (n + 1)Wt  KA2 = (n + 1) kx2  x =
2
2
n+1
n
n
+ Giả sử Wđ = nWt như trên tương tự ta có: v =  A n + 1 =  vmax n + 1

=
l2

g
l

g1 N1
=
( Tương tự như Con Lắc Lò Xo)
g2 N2

● Con lắc có chiều dài l = l1  l2 thì chu kì T2 = T12 + T22
● Con lắc có chiều dài l = ml1  nl2 thì chu kì T2 = mT12  nT22
■ Phƣơng trình dao động:
s = Socos(t + )
Với x = Acos(t + )  
So
 = ocos(t + )

● v = s' = -S0sin(t + ) = -lα0sin(t + ) = lαocos(t +  + ) (v  s)
2
2
2
2
2
● a = v’ = - S0cos(t + ) = - lα0cos(t + ) = - s = - αl (a  s và a  v)
■ Hệ thức độc lập theo thời gian:
v2 = g(S 2 - s2)  v2 = gl( 2 - 2) ( < 10o)
o
2

+ Vật ở vị trí BIÊN: Thế năng cực đại = Cơ năng ( Wt max = W) và Wđ = 0)

●

li độ x  li độ cong s

biên độ A  biên độ cong

Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

3


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014
Thầy Lâm Phong
+ Vật ở VTCB: Động năng cực đại = Cơ năng ( Wđ max = W) và Wt = 0)
2
2
+ Nếu li độ góc  hoặc biên độ góc o nhỏ  cos = 1 hoặc coso = 1 - o
2
2
o
So
+ Wđ = nWt  =
hay S =
n+1
n+1
 Lực căng dây của con lắc đơn:
3
+ Công thức tổng quát về lực căng dây: T = mg(3cos - 2coso) hay T = mg(1 - 2 + o2)

+ Nếu biến thiên theo cả nhiệt độ và độ cao thì để đồng hồ vẫn chạy đúng khi: (tosau - tođầu) =
2
R
 Con lắc đơn trong thang máy (treo thẳng đứng):
+ Công thức cần nhớ: g' = g - a (dùng cho CLĐ treo thẳng đứng)
g là gia tốc trọng trường khi thang máy đứng yên.
g' là gia tốc biểu kiến ( gia tốc đã thay đổi ) khi chịu lực quán tính
a là gia tốc chuyển động của thang máy
+ Nếu thang máy đi lên (  ngược chiều g)  v < 0
+ Nếu thang máy đi xuống (  cùng chiều g)  v > 0
+ Thang máy chuyển động nhanh dần đều: av > 0
+ Thang máy chuyển động chậm dần đều: av < 0
+ Đặc biệt: Nếu T là chu kỳ khi CLĐ đứng yên, con lắc đi lên chậm dần
đều với gia tốc a được chu kì T1, con lắc đi lên xuống chậm dần đều với gia
2
1
1
tốc a được chu kì T2 thì 2 = 2 + 2
T T1 T2
 Con lắc đơn treo trên trần ô tô (chuyển động ngang) :
T'
g
+ Nhớ công thức Pytago: (g')2 = g2 + a2 và kết hợp =
T
g'
+ Khi đó con lắc treo trên trần ôtô sẽ dao động lệch một góc  với T' = T cos hay g = g'cos
 Con lắc đơn trong điện trƣờng đều thẳng đứng :
qE
+ Công thức cần nhớ: g' = g 
( q là điện tích, E là cường độ điện trường, m là khối lượng )

qE2
T'
g
2
2
+ Nhớ công thức Pytago: (g') = g +   và kết hợp =
m
T
g'
 
+ Khi đó con lắc sẽ dao động lệch một góc  với T' = T cos hay g = g'cos
 Con lắc đơn trùng phùng :
+ Để xác định chu kỳ T của một con lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T 0 (đã biết) của
một con lắc khác (T  T0).
+ Hai con lắc gọi là trùng phùng khi chúng đồng thời đi qua một vị trí xác định theo cùng một chiều.
TT0
+ Thời gian giữa hai lần trùng phùng  
T  T0
Nếu T > T0   = (n+1)T = nT0. . Nếu T < T0   = nT = (n+1)T0. với n  N*
 Con lắc đơn vấp đinh : Từ điểm treo cách 1 đoạn x đóng chặt vào 1 chiếc đinh
T + T2
+T= 1
với T1 là chu kì khi chưa vấp đinh nên
O
2
l
T1 = 2
và T2 là chu kì khi đã vấp đinh (chiều dài bị thay đổi) nên
I
g

2Fms

A
A
x


t

O

+ Đối với Con lắc đơn:
Độ giảm biên độ góc trong 1 chu kì:  =

4Fcản
mg

T

Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

5


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014
Số dao động vật thực hiện được đến khi dừng hẳn: n =

Thầy Lâm Phong

o

A2

Nếu  = (2k + 1) với k  Z  2 dao động Ngược Pha  Amin = |A1 - A2|
Nếu  = (2k + 1)/2 với k  Z  2 dao động Vuông pha  A2 = A12 + A22



 Cách lƣu ý khi giải:
+ pha ban đầu  của dao động tổng hợp [1;2]



O



A1

+ Amin  A  Amax  |A1 - A2|  A  A1 + A2
+ Có thể dùng máy Casio Fx 570 hoặc Casio ES 570 (Plus) giải bằng số phức
+ Khi bài toán cần tìm các giá trị A2, A1, A để đạt cực trị Vẽ hình  định lý hàm Cos + Xét  PT bậc 2

☽Bài 6☾: Các Bài Toán Tổng Hợp Thi Đại Học 2015.
■ Khi vật dời từ li độ x1  x2 thì đƣợc T = ?:
A
A
T T
►x =  x =
 t = 2
8 12

A 3
T T
 t = 2
4 6

Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

6


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014
Thầy Lâm Phong
 Phƣơng pháp sử dụng " Mặt Trời Rực Lửa " - (Vòng Tròn Lƣợng Giác)
+ Bước 1: Xác định vị trí ban đầu vật đang ở đâu ? ( đưa vị trí ấy lên Vòng tròn lượng giác )
+ Bước 2: Nhất thiết phải tính chu kì T nếu để bài dựa vào "thời gian"
+ Bước 3: Dựa vào yêu cầu bài toán, ta cho chất điểm di chuyển trên đường tròn  T = ? ( Khi di
chuyển phải theo cùng chiều dương của chuyển động, nghĩa là ngược chiều kim đồng hồ)
+ Bước 4: Trong trường hợp đặc biệt có thể đổi nT thành góc quét n.360o
LIÊN HỆ GIỮA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU VÀ DĐĐH
Chuyển động TRÒN ĐỀU

Dao động điều hòa

* Bán kính quỹ đạo: A
* Vị trí ban đầu của bán kính OM được
xác định bởi góc   (
Ox; OM )

* Biên độ dao động: A


 A x  0 x  0 A
O
cos

x0

Biểu diễn :
* Tại thời điểm ban đầu (tO = 0; góc  )

N

(t   )




ly độ x0  A cos( ) của OM

x

* Sau thời gian t, OM quay một góc   t ,
đến vị trí ON hợp với Ox một góc (t   )

O

M

xO 

x


Tổng quãng đường
Tổng thời gian

_
Độ dời của li độ xban đầu - xkết thúc
+ Vận tốc trung bình của 1 vật dao động điều hòa: vTB =
=
Tổng thời gian Tổng thời gian
Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

7


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014

Thầy Lâm Phong
S 4A 4A 2A 2Vmax
+ Tốc độ trung bình của 1 chất điểm trong 1 chu kỳ: VTB =
=
=
=
=
T T 2



_
x
-x

A

A

A
P2

O

P1

A
x

O


2

x
M1

T =

T T T
= +  Smax = A 3 và Smin = A
3 6 6

T =


T
T
 Thời gian ngắn nhất (tmin), thời gian dài nhất (tmax) khi chất đi trong quãng đƣờng S:
+ Trường hợp 1: S < 2A
tmin  vmax  vật dao động quanh VTCB và tmax  vmin  vật dao động quanh vị trí Biên.
+ Trường hợp 2: S > 2A. Ta phân tích S = n.2A + S' (S' < 2A) làm tương tự như trường hợp 1.
 Tính thời điểm vật đi qua vị trí x (đã biết) ( hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n.
+ Sử dụng " PP Mặt Trời Rực Lửa " (Xét vị trí ban đầu của vật)
+ TH1: Cho chất điểm chuyển dời từ vị trí ban đầu đến vị trí x(a,v,F) lần đầu tiên  t1 = ? (s)
n-1
Nếu không hỏi chiều ( âm - hay dương +) ta có: t = t1 +
T
2
Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

8


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014
Nếu có đề cập đến chiều âm hay chiều dương ta có: t = t1 + (n - 1)T
+ TH2: Nếu liên quan đến Wt. Wđ thì như ta đã biết Wđ = nWt  x =
Nếu không hỏi chiều ( âm - hay dương +) ta có: t = t1 +

Thầy Lâm Phong

A
n+1

n-1
T

m v
v 
M 0

1

m

+ Va chạm mềm: mv0  m  M V  V 

1
v
M 0
1
m

 Bài toán cố định một điểm trên lò xo:
+ Bước 1: Xác định chiều dài lò xo khi cố định điểm chính giữa của
lò xo. Giả sử l = lo  ?A
l l ?A
?A
+ Bước 2: Khi đó = o 
 x' =
 tại đó động năng tại
2 2 2
2
điểm đó: Wđ = nW
+ Bước 3: Dùng định luật bảo toàn năng lượng, W' = Wt mới + Wđ



mg
 xo = A  l =
K
 Điều kiện để 2 vật đặt lên nhau cùng dao động:

Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

9


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014
Thầy Lâm Phong
+ TH1: Khi mo đặt lên vật m và kích thích cho hệ dao động theo phương song song với bề mặt tiếp xúc
giữa hai vật. Để mo không bị trượt trên m thì lực ma sát nghỉ cực đại mà m tác dụng m o trong quá trình dao
động phải nhỏ hơn hoặc bằng lực ma sát trượt giữa hai vật: f ma sát nghỉ (MAX) < fma sát trượt
 mo |a|max  mog  A2  g với  =

k
m + mo

+ TH2: Khi mo đặt lên vật m kích thích cho hệ dao động theo phương thẳng đứng. Để mo không rời khỏi
m trong quá trình dao động thì: amax  g  2A  g
 Vận tốc cực đại của vật đạt đƣợc khi thả nhẹ cho vật dao động từ vị trí biên A trong dao động tắt
dần:
vmax =

KA2 m2g2
+
- 2 gA
m

_ Một vật dao động tuần hoàn thì vật đó cũng dao động điều hòa ( ngược lại thì sai )
_ Chuyển động của 1 vật từ vị trí biên về cân bằng là chuyển động nhanh dần ( không phải nhanh dần đều).
_ Chuyển động của 1 vật từ vị cân bằng về vị trí biên là chuyển động chậm dần ( không phải chậm dần đều).
_ Hiện tưởng cộng hưởng không chỉ có hại mà còn có lợi: ( Hộp đàn ghita, violon, ... đều là những ứng dụng
của hiện hưởng trên ( cộng hưởng âm - chương Sóng Cơ )

CHÚC CÁC EM ÔN TẬP HIỂU QUẢ VÀ ĐẠT KẾT QUẢ CAO NHẤT TRONG KÌ
THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC 2014
[email protected] - [email protected]

Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)10


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014 - 2015

Thầy Lâm Phong

TỔNG HỢP CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN VÀ CÔNG THỨC GIẢI NHANH
VẬT LÝ 12 - LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2014 - 2015
CHƢƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ (5 câu)
♥Bài 1: SƠ LƢỢC VỀ MẠCH DAO ĐỘNG.
cuộn dây thuần cảm L
 Mạch dao động (LC): là một mạch kín gồm
tụ điện có điện dung C
Mạch dao động lý tƣởng là mạch dao động không có điện trở R.( hoặc R không đáng kể).
_ Vai trò của Tụ điện có nhiệm vụ tích điện cho mạch,
sau đó nó phóng điện qua lại trong mạch nhiều lần tạo
ra một dòng điện xoay chiều trong mạch.
_ Sự biến thiên điện tích q ở tụ điện C trong mạch tạo ra dòng
điện i: nghĩa là i = q'(t)

C

+ Mặt khác i = q'(t) = - q osin(t + ) (A) = Qocos(t +  + ) (A). Đặt Io = Qo ta được:
2

i = Iocos(t +  + ) (A) ( Dòng điện i sinh ra từ cuộn dây L)
2
+ Nhận xét: Qua việc thiết lập các biểu thức trên, ta thấy:
♥ q và u cùng pha
i2
q2
i2
u2
♥ i sớm pha hơn q (hoặc u) một góc /2 và ngược lại  2 + 2 = 2 + 2 = 1
Io Qo Io Uo
2
Qo2
Qo
1
2
2
2
♥ ta có: Io = Qo và  =
 Io = (Qo) =
 LIo =
= CUo2 ( vì Qo = CUo).
LC
C
LC
2

1 2
Li =
sin2(t + ) (J)
2
2C
1
1
Qo2 1
+ Năng lƣợng điện từ trƣờng (toàn mạch): W = WC + WL = CUo2 = QoUo =
= LIo2 = Const
2
2
2C 2
+ Chú ý:
T
♫ WC và WL biến thiên tuần hoàn với tân số ' = 2, T ' = , f ' = 2f .( Giống Wđ và Wt bên Cơ)
2
I
♫ Liên hệ Qo, Io và Uo trong mạch dao động: Qo = UoC = o = Io LC

 Sự tƣơng tự giữa dao động cơ (CLLX) và dao động điện từ (mạch LC):
+ Năng lƣợng từ trƣờng ( tập trung ở cuộn cảm): WL =

Đại lƣợng cơ
x

Đại lƣợng điện
q

v


i = q’ = -q0sin(t + )

v
A2  x 2  ( )2

i
q02  q 2  ( )2

F

u

µ

R


W = Wđ + Wt

Wđ

Wt (WC)

Wđ = mv2

Wt

Wđ (WL)


năng lươ ṇ g đúng bằ ng năng lươ ̣ng đã tiêu hao sau mỗi chu kì . Để làm việc này ta dùng một Tranzito
để điều khiển việc bù năng lượng từ pin cho mạch dao động LC ăn nhịp với từng chu kì dao động của
mạch
_ Dao động điện từ cƣỡng bức: Nế u ta ̣o ra trong ma ̣ch dao đô ̣ng RLC mô ̣t suấ t điê ̣n đô ̣ng xoay chiề u
có tần số góc ω (khác với tần số góc ωo của mạch) thì trong mạch xuất hiện một dòng điện xoay chiều
có tần số góc ω, tức là mô ̣t dao đô ̣ng đ iê ̣n từ có tầ n số góc ω. Dao đô ̣ng điê ̣n từ này go ̣i là dao đô ̣ng
điê ̣n từ cưỡng bức. ( Xem lại Mạch RLC - chương điện xoay chiều )
_ Hiện tƣởng cộng hƣởng điện từ:
+ Nế u ω của suất điện động cưỡng bức bằng tần số dao đô ̣ng riêng củ a ma ̣ch LC thì Zmin = R và
khi đó Imax. Đó là hiện tượng cộng hưởng điện từ.
+ Nế u R > rấ t lớn thì sự chênh lê ̣ch giữa biên đô ̣ dao đô ̣ng cô ̣ng hưởng với biên đô ̣ của các biên
đô ̣ dao đô ̣ng điê ̣n từ cưỡng bức khác sẽ không lớn lắ m . Sự cộng hưởng này gọi là sự cộng hưởng tù.
Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

2


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014 - 2015

Thầy Lâm Phong

♥Bài 2: ĐIỆN TỪ TRƢỜNG.
 Liên hệ giữa điện trƣờng biến thiên và từ trƣờng biến thiên.
Từ trường biến thiên và điện trường xoáy
Điện trường biến thiên và từ trường xoáy
+ Xung quanh khoảng không gian có từ trƣờng + Xung quanh khoảng không gian có điện trƣờng
biến thiên xuất hiện điện trƣờng xoáy
biến thiên xuất hiện từ trƣờng xoáy

I
+ + + +
E

E

Từ trƣờng tĩnh

E đang giảm

E đang tăng

B

B
Chiều của đường sức điện trường xoáy E xác định
giống chiều của dòng điện cảm ứng

- - -

-

- - -

-

- Tụ nạp điện dòng tới bản dương, điện trường tăng;
Tụ phóng điện dòng tới bản âm và điện trường giảm
- Chiều của từ trường xoáy B tuân theo quy tác
nắm bàn tay phải với chiều của dòng điện qua tụ.

LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014 - 2015

Thầy Lâm Phong




+ Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình lan truyền, E và B luôn vuông góc với nhau và cùng vuông
góc với phương truyền sóng. Tại mỗi điểm dao động của điện trường và từ trường trong sóng điện từ luôn
cùng pha nhau. ( pha thì cùng pha, phương thì vuông góc ).
c
+ Sóng điện từ trong chân không có bước sóng:  = cT = = 2c LC (c = 3.108 m/s)
f
+ Sóng điện từ có thể phản xạ, nhiễu xạ, khúc xạ, giao thoa.
+ Sóng điện từ mang năng lượng. Nhờ có năng lượng mà khi sóng điện từ truyền đến một anten, nó sẽ
làm cho các electron tự do trong anten dao động. Sóng càng ngắn ( tần số càng cao) thì năng lượng sóng
truyền đi càng lớn.
+ Nguồn phát sóng điện từ rất đa dạng, có thể là bất cứ vật thể nào có thể tạo ra một điện trường hoặc
một từ trường biến thiên, như tia lửa điện, dây dẫn dòng điện xoay chiều, cầu dao đóng, ngắt mạch điện ...

♥Bài 4: TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG ĐIỆN TỪ.
 Tầng điện li là lớp khí quyển bị ion hóa mạnh bởi
ánh sáng Mặt Trời và nằm trong khoảng độ cao từ 80 km
đếm 800 km, có ảnh hưởng rất lớn đến sự truyền sóng vô
tuyến điện.
 Sóng vô tuyến là các sóng điện từ dùng trong vô
tuyến. Chúng có bước sóng từ vài m đến vài km. Theo bước
sóng, người ta chia sóng vô tuyến thành các loại: sóng cực
ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.
+ Sóng dài: có năng lượng thấp, bị các vật trên mặt


Sóng dài
 = 1km – vài chục km
f = 3kHz – 0,3MHz

 Nguyên tắc thu - phát truyền thanh:
+ Dụng cụ: Ăng ten (là một tích hợp của mạch dao động hở khi bức xạ điện trường đến mức cực đại )
+ Nguyên tắc thu phát: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và cộng hưởng điện. (Một mạch dao động
hở LC chỉ thu và phát được sóng điện từ có chu kỳ và tần số bằng chu kì và tần số riêng của mạch.
+ Quy trình chung:
1. Biến âm thanh (hình ảnh) thành dao động với tần số thấp gọi là tín hiệu âm tần.
2. Dùng sóng điện từ cao tần trộn với tín hiệu âm tần và dùng máy phát đƣa sóng cao tần đi xa.
3. Dùng máy thu để chọn và thu lấy sóng cao tần.
4. Tách tín hiệu âm ra khỏi sóng cao tần và đƣa ra loa.
Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

4


LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÍ 2014 - 2015
Thầy Lâm Phong
+ Vai trò của một số thiết bị:
♥ Mạch biến điệu: tổng hợp âm tần và tạo dao động cao tần bằng cách trộn sóng.
♥ Mạch tách sóng: dùng để tách sóng cao tần và âm tần khi thu được.
♥ Mạch chọn sóng: ứng dụng trong cộng hưởng điện từ.
♥ Mạch khuếch đại: tăng cường độ của sóng truyền đi và tăng cường độ của tín hiệu thu được.
Micrô

Mạch
Biến


H2. Sơ đồ máy thu thanh.
♥ Có thể thấy trong sơ đồ máy phát thanh thì có mạch biến điệu (máy thu thanh không có)
Trong sơ đồ máy thu thanh thì có mạch tách sóng ( máy phát thanh không có).

♥Bài 5: SƠ LƢỢC VÀ CÁC BÀI TOÁN VỀ TỤ XOAY.
 Sơ lƣợc về tụ xoay:
+ Cấu tạo: một tụ xoay thông thường, có cấu tạo gồm các bản cố định và các bản xoay quanh một trục đặt
xen kẻ nhau. Trong đó các bản cố định nối với nhau và các bản xoay được nói với nhau và đưa ra hai cực của
tụ điện.
 Các công thức chủ yếu sử dụng trong giải toán tụ xoay:
Trong mạch chọn sóng của máy thu thông thường, người ta chỉnh bƣớc
sóng  cộng hưởng của máy thu bằng cách xoay tụ, tức là thay đổi góc giữa
hai bản tụ để thay đổi diện tích S đối diện giữa hai bản tụ làm thay đổi điện
dung C dẫn đến thay đổi bước sóng cộng hưởng của mạch. Thông thường, ta
hay gặp bài toán tụ xoay mà ở đó điện dung tự phụ thuộc theo hàm bậc nhất
của góc xoay .

♥ Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng: C =

S
K.4.d

S là diện tích đối diện của hai bản tụ.
 là hằng số điện môi
Trong đó: K = 9.109 là hằng số trong công thức Coulomb
d là khoảng cách giữa hai bản tụ
♦ Sự thay đổi điện dung cụ tụ điện: Trong tụ điện xoay có sự thay
đổi điện dung là do sự thay đổi diện tích đối diện của các tấm bản tụ. Nếu tụ điện có n tấm thì sẽ có (n - 1)
tụ điện phẳng mắc song song.


q0
q   q 0
q  
n 1
n 1




u0
n
Nếu WL = nWC th× u  
hoặc: WC = nWL th× u  u 0
n 1
n 1




I0
n
i  
i   I 0
n 1

n 1

 Xác định các đại lƣợng :T, f, , bƣớc sóng  mà máy thu sóng thu đƣợc.
+ Nếu bài toán LC có hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp hoặc song song thì:


22

1
1
 2
2
T1 T2

 f12  f 22

C ss  C1  C 2
 2
2
2
ss  1  2

và mắc song song thì Tss2  T12  T22

 1  1  1
 f ss2 f12 f 22

+ Cần chú ý kỹ đến các đơn vị:
L: độ tự cảm, đơn vị henry(H)
1mH = 10-3 H [mili (m) = 103 ]
1H = 10-6 H [micrô(  )= 106 ]

C: điện dung đơn vị là Fara (F)
1mF = 10-3 F [mili (m) = 103 ]
1F = 10-6 F [micrô(  )= 106 ]



VẬT LÍ [3K] 2014 - 2015

Thầy Lâm Phong

TỔNG HỢP KIẾN THỨC VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
♥Bài 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
■ Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay
chiều:dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ (
Là hiện tượng có sự biến thiên của từ trường
qua một khung dây kín thì trong khung xuất
hiện một suất điện động cảm ứng để sinh ra
một dòng điện cảm ứng )
■ Cách tạo ra dòng điện xoay chiều:
Cho khung dây dẫn diện tích S, có N vòng
dây, quay đều với tần số góc  trong điện

trường đều có cảm ứng từ B ( B  trục
quay) thì trong mạch có dòng điện biến thiên điều hòa với tần số góc  gọi là DĐXC.
► Từ thông có phƣơng trình:  = NBScos(t + ) Wb (Vê-be) = Nocos(t + ) Wb
(Trong đó o = BS là từ thông cực đại qua mỗi vòng dây, S là diện tích của khung quay, N là số vòng
dây quấn vào khung quay,  là góc hợp giữa pháp tuyến của khung và cảm ứng từ B)

► Suất điện động trong khung dây: e = - ' = NBSsin(t + ) = Eocos(t +  - )
2
(Trong đó Eo = NBS là suất điện động cực đại qua các cuộn dây)
■ Khái niệm về giá trị hiệu dụng, giá trị tức thời, giá trị cực đại:
i: dòng điện tức thời, I : giá trị hiệu dụng, Io : giá trị cực đại. Tương tự ta có: I =


biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1.
4
U
t =
với cos  = 1 , (0 <  < /2)
Uo


-U1 Sáng

Sáng U
1

U0
u

O

Tắt
M'2

M'1

♥Bài 2: SƠ LƢỢC VỀ MẠCH R - L - C MẮC NỐI TIẾP
U
■ Nguyên tắc mắc nối tiếp: IR = IL = IC , tuân thủ định luật Ohm: I = .
Z
► Dung kháng ZC =

1

■ Hiện tƣợng Đoản Mạch:
Như các bạn đã biết, Dòng điện rất "thông minh", nó
có thể lựa chọn đường đi sao cho ít cản trở dòng điện
nhất ! Hầu hết các vật dụng sử dụng điện đều có điện
trở, nghĩa là có khả năng cản trở dòng điện.
Do đó như trong hình vẽ ta thấy:
+ Nếu khóa K đóng, thì khi dòng điện truyền từ M đến N sẽ xảy ra hiện tượng đoản mạch. Khi đó thay
vì đi qua tụ điện (có sự cản trở dòng điện lớn) thì dòng điện sẽ đi vòng qua dây dẫn nối của khóa K ( do
điện trở trên dây ít cản trở hơn )  dòng điện không đi qua tụ C  không tồn tại phần tử C trong mạch 
Đoản mạch.
+ Như vậy có thể hiểu đơn giản, đoản mạch là hiện tượng mất phần tử của mạch.
+ Ngoài ra ta có thể thay thế khóa K bằng ampe kế A mắc song song như hình vẽ. Khi đó chức năng
của ampe kế không còn ( do ampe kế chỉ đo cường độ dòng điện khi mắc nối tiếp) nên dòng điện thay vì
qua C sẽ đi vòng qua ampe kế ( có điện trở nhỏ hơn )
► Lƣu ý về dòng điện một chiều với dòng điện xoay chiều:
+ Đối với dòng điện xoay chiều khi mắc nối tiếp thì các phần tử R - L - C đều có thể đi qua.
+ Nhưng đối với dòng điện không đổi ( hay còn gọi là dòng điện 1 chiều mà các em học ở lớp 9 và 11)
thì dòng điện không qua được tụ điện C, nhưng có thể qua được điện trở thuần R và cuộn cảm L. Tuy nhiên,
với cuộn cảm dù đi qua nhưng không xuất hiện hiện tƣơng tự cảm nên không có cảm kháng khi đó ZL = 0.
■ Mạch điện một phần tử với R - L - C mắc nối tiếp:
U
U
* Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: uR cùng pha với i, ( = u – i = 0): I 
và I 0  0
R
R
U
Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có I 
R
* Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: uL nhanh pha hơn i là /2, ( = u – i = /2)

Z
Z
2
2
1
+ Khi ZL > ZC hay  
  > 0 thì u nhanh pha hơn i
LC
tan  

Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

2


VẬT LÍ [3K] 2014 - 2015
+ Khi ZL < ZC hay  
+ Khi ZL = ZC hay  
Lúc đó IMax =

Thầy Lâm Phong
1
  < 0 thì u chậm pha hơn i
LC
1
  = 0 thì u cùng pha với i.
LC

U
gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện

+ nếu mạch là R-C thì I1 và U1 không tồn tại do C không dòng điện đi qua  P = RI22.
+ nếu mạch là R-L thì I1 và U1 tồn tại nhưng ZL = 0 đối với DĐ1C  P = RI12 + RI22.

♥Bài 4: Cách Sử Dụng Giản Đồ Vectơ Trƣợt Để Giải Các Bài Toán R-L-C và Hộp Đen.
PHƢƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTƠ TRƢỢT ( Giải toán điện bằng hình học )
 Chọn ngang là trục dòng điện. (Chuyên đề do thầy Chu Văn Biên biên soạn )
 Chọn điểm đầu mạch (A) làm gốc.
 Vẽ lần lượt các véc-tơ biểu diễn các điện áp, lần lượt từ A sang B nối đuôi
nhau theo nguyên tắc:
+ L - lên.
+ C – xuống.
+ R – ngang.
Độ dài các véc-tơ tỉ lệ với các giá trị hiệu dụng tương ứng.
* Nối các điểm trên giản đồ có liên quan đến dữ kiện của bài toán.
* Biểu diễn các số liệu lên giản đồ.
* Dựa vào các hệ thức lượng trong tam giác để tìm các điện áp hoặc góc chưa
biết.
 Giới thiệu một số giản đồ thông dụng.
+ Giản đồ R-L-C: Cho mạch điện gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L,
điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp.

Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

3


VẬT LÍ [3K] 2014 - 2015

Thầy Lâm Phong


♥Bài 5A: BÀI TOÁN CỘNG HƢỞNG CỦA MẠCH R - L - C
Khi trong mạch có hiện tượng Cộng Hưởng Điện là khi:  = u - i = 0
► Khi  = 0  cos = 1  cos lớn nhất và khi đó R = Z  UR = U
► Khi  = 0  tan = 0  ZL - ZC = 0  ZL = ZC  UL = UC
U2
► Khi  = 0  Pmax = UI =
R
U
U
1
► Khi ZL = ZC  Zmin = R mà I =  Imax = hay LC2 = 1   =
Z
R
LC
►Khi đó u, i cùng pha nhau ( Vẽ giản đồ vectơ thì chúng trùng lên nhau )
► Khi đó u lệch pha so với UC một góc 90o.
► Và rất nhiều trường hợp khác đưa về các trường hợp trên đều được xem là Cộng hưởng.

♥Bài 5B: Mạch R - L - C - f -  Có Các Phần Tử Thay Đổi.
 Mạch R Thay đổi.
Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

5


VẬT LÍ [3K] 2014 - 2015
Thầy Lâm Phong
2
U
R = R1

+ Nếu mạch R-rL-C, chỉnh R = Ro thì Ptoàn mạch Cực đại  Ro + r = |ZL - ZC|
 Mạch L Thay đổi.
Z + ZL2
 + i2
L = L1
P1 = P2
+ Chỉnh L = L thì I = I  ZC = L1
và u = i1
2
2
2
1
2
2
1
1
L = L1
P1 = P2
+ Chỉnh L = L thì I = I và chỉnh L = L3 thì ULmax  = +
L3 L1 L2
2
1
2
+ Chỉnh L để ULmax  ZL =

R2 + ZC2
U
U
, ULmax =
R2 + ZC2 =

+ Chỉnh L để Pmax , Imax , UCmax , URmax , v.v... ( Những phần tử khác MAX ngoài ULmax )
 CỘNG HƯỞNG ( Xem bài 5)
+ Mạch L-RC có R và L thay đổi, Chỉnh L để URC không phụ thuộc vào R
 khi đó URC = U và ZL = 2ZC  LC2 = 2
 Mạch C Thay đổi. ( tƣơng tự L )
Z + ZC2
 + i2
C = C1
P1 = P2
+ Chỉnh C = C thì I = I  ZL = C1
và u = i1
2
2
2
1
2
1
C = C1
P1 = P2
+ Chỉnh C = C thì I = I và chỉnh C = C3 thì UCmax C3 = (C1 + C2)
2
2
1
2
+ Chỉnh C để UCmax  ZC =

R2 + ZL2
U 2
U
, UCmax =

 khi đó URL = U và ZC = 2ZL  LC2 = 0,5
 Mạch  thay đổi. ( tƣơng tự với tần số f )
 = 1
P1 = P2
+ Chỉnh 
thì I = I , nếu chỉnh  = 3 thì Imax hoặc Pmax  32 = 1.2
 = 2
1
2
I
L(1 - 2)
 = 1
+ Chỉnh 
thì I1 = I2 = max (n > 1) thì khi đó R =
với ( 1 > 2 )
  = 2
n
n2 - 1
Hoặc R =
+ Chỉnh  để ULmax thì 2 =

|1 - 2|
C12 n2 - 1

2U .L
2
=
2 2 và U LMax 
2LC - R C
R 4 LC  R 2C 2

 = 1
1
1 1
1
+ Chỉnh 
thì UL1 = UL2. Nếu chỉnh  = 3 thì ULmax  2 = ( 2 + 2)
  = 2
3 2 1 2
+ Chỉnh  = 1 và  = 2 = n1 thì mạch tiêu thụ cùng hệ số công suất nghĩa là cos2 = cos1
với L = CR2. Khi đó: tan1 =

1
2

2
=
1

f1
f2

f2
(công thức này chỉ áp dụng khi L = CR2)
f1

Chú ý: nếu có thêm r = R hay L = CR2 = Cr2 thì tan1 =
Khi đã tính được tan ta dùng 1 + tan2 =

1




VẬT LÍ [3K] 2014 - 2015

e1  E0 cos(t )

2

e2  E0 cos(t  ) trong trường hợp tải đối xứng thì
3

2

e3  E0 cos(t  3 )

Thầy Lâm Phong

i1  I 0 cos(t )

2

i2  I 0 cos(t  )
3

2

i3  I 0 cos(t  3 )

♥Bài 7: HIỆU SUẤT TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.
■ Công suất tiêu thụ: P = UIcos và Phao phí = RI  Phao phí

n+m
đổi. Cần phải tăng điện áp đưa vào truyền tải :
m(n +1)

♥Bài 8: MÁY BIẾN ÁP
■ Hoạt động: dựa trên hiện tượng Cảm Ứng Điện Từ.
■ Tác dụng: biến đổi điện áp ( và cường độ dòng điện ) của dòng xoay chiều mà vẫn giữ nguyên tần số,
không có tác dụng biến đổi năng lượng.
U
E
I
N
■ Công thức quan trọng nhất của máy biến áp: 1  1  2  1 = k
U 2 E2 I1 N 2
+ Nếu k > 1  N1 > N2  U1 > U2 : Máy hạ áp
+ Nếu k < 1  N1 < N2  U1 < U2 : Máy tăng áp
■ Đối với bài toán này khi thay đổi số vòng dây ở các cuộn sơ cấp (N 1) hay thay đổi cuộn thứ cấp (N2) đều
ảnh hưởng đến U1 và U2.
P U I cos2
■ Hiệu suất máy biến áp: H = 2 = 2 2
P1 U1I1cos1

♥Bài 9 : NHỮNG LƢU Ý KHI GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU
■ Hai đoạn mạch AM gồm R1L1C1 nối tiếp và đoạn mạch MB gồm R2L2C2 nối tiếp mắc nối tiếp với nhau có
UAB = UAM + UMB  uAB; uAM và uMB cùng pha  tanuAB = tanuAM = tanuMB
Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

8



TH2: Mạch chỉ có C: khi đó I =
=
= NBSC2
ZC
1
C
 Nếu tốc độ quay tăng n lần thì I tăng n2 lần
E
Eo
NBS
NBS
♥
TH3: Mạch gồm L-R. và I =
=
= const  I =
2
2=
2
2 , Đặt ♥ =
2
ZLR
2 R + ZL
2 R + ZL
2
R + ZL2
n1 f1 1 ZL1 ZC2
Mối liên hệ nằm ở chỗ tốc độ quay rôto tỉ lê với  ,  tỉ lệ với ZL theo = =
=
=
n2 f2 2 ZL2 ZC1

u2
TH1: Nếu mạch chỉ có C. Khi đó uC  i  2 + 2 = 1
Io Uo
Chứng minh: Giả sử u = Uocost (1). Do i sớm pha hơn u 1 góc /2  i = /2
 i = Iocos(t + /2) = - Iosint (2).
u2
i2
i2
u2
Từ (1)  2 = cos2t , 2 = sin2t. Cộng vế ta được 2 + 2 = 1.
Uo
Io
Io Uo
i2
u2
TH2: Nếu mạch chỉ có L. Chứng minh tương tư ta có 2 + 2 = 1
Io Uo
2
2
u
u
TH3: Nếu uRC  u  RC 2 + 2 = 1
UoRC Uo
Gieo hành vi gặt thói quen. Gieo thói quen gặt tính cách. Gieo tính cách gặt số phận. ( Dick Lyles)

9