Xem mẫu
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
HÖ
HÖ thèng kiÕn thøc träng t©m vËt lÝ
(Dòng i n xoay chi u và Dao ng i n t )
CHƯƠNG 3. DÒNG I N XOAY CHI U
1) T TH NG, SU T I N NG
Bi u th c t thông:
()
Φ = NBScos(ωt + φ) = Φocos(ωt + φ), trong ó φ = n, B .
B i u t h c su t i n ng
π
e = −Φ′ = ωNBSsin ( ωt + φ ) = ωΦo sin ( ωt + φ ) e = E o sin(ωt + φ) = E o cos ωt + φ − V.
→
2
Eo
Chú ý:
Trong bài thi các em ch c n nh bi u th c c a t thông, t ó o hàm là ư c bi u th c c a su t i n ng.
ωΦ o ωNBS
E
Su t i n ng hi u d ng: E = o = = .
2 2 2
2) NH LU T ÔM CHO M CH I N XOAY CHI U
U R U L U C U U RL U RC
I = R = Z = Z = Z = Z = Z ...
L C RL RC
i:
Các giá tr hi u d ng và c c
U oR U oL U oC U o
I = = = = ...
o R ZL ZC Z
u R = Io R cos ( ωt + φi )
π
u L = Io ZL cos ωt + φi +
2
π
u C = Io ZC cos ωt + φi −
ng d ng vi t bi u th c: i = Io cos ( ωt + φi )
→
2
u RL = Io R + Z2 cos ( ωt + φi + φ RL )
L
u RC = Io R + ZC cos ( ωt + φi + φ RC )
2
...............................
H th c liên h trong o n m ch có u và i vuông pha v i nhau
u L = U oL cos(ωt) 2 2
uL i
→ + =1
V i m ch ch có ch a cu n c m: π
i = Io cos ωt − 2 = Io sin(ωt) U oL Io
T h th c trên ta th y th c a uL theo i (ho c ngư c l i) là ư ng elip.
H qu :
T i th i i m t1 i n áp và dòng i n có giá tr là u1; i1, t i th i i m t2 có ( u2; i2) thì ta có h th c
u12 − u2 2
ZL =
i2 − i12
2 2 2 2 2
u 2 − u 2 i2 − i2 u2 − u2
u1 i1 u i U
+ = 1 = 2 + 2 1 2 2 = 2 2 1 ⇔ oL = 12 22
→ →
i2 − i1
U oL I o U oL I o U oL Io Io u12 − u2 2
ωL =
i2 − i12
2
- Trang | 1 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
u C = U oC cos(ωt) 2 2
u i
C + = 1
→
V i m ch ch có ch a t C: π
i = Io cos ωt + 2 = −Io sin(ωt) U oC Io
T h th c trên ta th y th c a uC theo i (ho c ngư c l i) là ư ng elip.
H qu :
T i th i i m t1 i n áp và dòng i n có giá tr là u1; i1, t i th i i m t2 có ( u2; i2) thì ta có h th c
u12 − u2 2
ZC =
i2 − i12
2 2 2 2 2
u 2 − u 2 i2 − i2 u2 − u2
u1 i1 u2 i2 U
+ =1= + → 1 2 2 = 2 2 1 ⇔ oC = 12 22 →
i2 − i1
U oC I o U oC I o U oC Io Io u2 − u2
1
= 12 22
i2 − i1
ωC
i b ng giá tr hi u d ng thì ta ư c h th c tương ng
Chú ý: N u thay các các giá tr c c
2 2 2 2
u i u i u2 i2
+ =1⇔ + = 1 2 + 2 = 2.
→
U 2 I 2
Uo Io U I
3) CÔNG SU T TRONG M CH I N XOAY CHI U
u = U o cos ( ωt + φ u ) V = U 2cos ( ωt + φ u ) V
P = UIcos ( φ u − φi ) .
→
Bi u th c tính công su t:
i = Io cos ( ωt + φi ) A = I 2cos ( ωt + φi ) A
Chú ý:
Khi tính toán công su t tiêu th c a o n m ch i n xoay chi u thì ta ph i chuy n i các phương trình c a u và i
π
v cùng d ng v i nhau theo quy t c sin x = cos x − .
2
V i o n m ch i n có ch a R thì tính công su t b ng công th c P = I 2 R.
H s công su t:
P 2P
V i m i lo i o n m ch i n: cosφ = =
UI U o Io
RU
V i o n m ch có ch a R: cosφ = = R .
ZU
Ví d : Tính h s công su t c a o n m ch i n xoay chi u có các thông s th a mãn
1 3
a) U L = U = 2U C . b) U R = U L = 3U C .
2 3
Hư ng d n gi i:
1
UL = 2 U
2
1 1 U2 15U 2
1
a) T gi thi t ta có U C = U U 2 = U 2 + U − U ⇔ U 2 = U 2 +
→ ⇔ U2 =
R R R
2 4
4 16 16
U = U + ( U − U ) 2
2 2
R L C
15U U 15
T ó ta ư c U R = cosφ = R =
→ .
4 U 4
U = 3U
L R
2
4U 2 2
1 1 7U R
b) Ta có U C = U 2 = U 2 + 3U R −
→ UR ⇔ U2 = UR + ⇔ U2 =
2 R
UR R
3 3
3 3
U2 = U2 + U − U 2
( L C)
R
3 U 3 21
ó, U R = U cosφ = R =
→ =
T .
7 U 7 7
4) L CH PHA TRONG M CH I N XOAY CHI U
M ch ch có R: φ = 0.
- Trang | 2 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
π
M ch ch có L: φ = .
2
π
M ch ch có C: φ = − .
2
ZL
tan φ = R
π
, 0 < φ < .
M ch ch có R, L n i ti p: R R 2
cosφ = =
R + ZL
Z 2 2
π
R > ZL 0 < φ <
→
4
c bi t:
π π
R < Z L < φ <
→
4 2
− ZC
tan φ = R
π
, − < φ < 0 .
M ch ch có R, C n i ti p: R R 2
cosφ = =
R + ZC
Z 2 2
π
R > ZC − < φ < 0
→
4
c bi t:
π π
R < ZC − < φ < −
→
2 4
Z L − ZC
tan φ = R
π π
, − < φ < .
M ch ch có R, L, C n i ti p: R R
2 2
cosφ = =
R + ( Z L − ZC )
Z
2
2
c bi t:
π
0 < φ < ⇔ Z L − ZC < R
4
φ > 0 ⇔ ZL > ZC →
π π
< φ < ⇔ ZL − ZC > R
4 2
π π
− < φ < − ⇔ ZC − ZL > R
2 4
φ < 0 ⇔ ZL < ZC →
π
− < φ < 0 ⇔ ZC − Z L < R
4
i phương trình u, i v cùng
Chú ý: Trong các bài toán l ch pha có cho bi u th c c a u và i, chúng ta ph i quy
π
π −
sin α = cos α − : sin → cos
2
2
d ng hàm theo quy t c π
π
+
cosα = sin α + : cos → sin 2
2
D NG TOÀN V BI N LU N H P KÍN THƯ NG G P
5) M T S
M ch i n có 1 h p kín
π π
l ch pha gi a u và i, v i − ≤ φ ≤ . Ta có m t s các trư ng h p i n hình:
G i φ là
2 2
N u φ = 0:
+ h p kín ch ch a R n u nó ch a 1 ph n t .
+ h p kín ch a 3 ph n t R, L, C v i ZL = ZC.
π
N u φ= :
2
+ h p kín ch ch a L n u nó ch a 1 ph n t .
- Trang | 3 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
+ h p kín ch a 2 ph n t (L, C) v i ZL > ZC.
π
N u φ=− :
2
+ h p kín ch ch a C n u nó ch a 1 ph n t .
+ h p kín ch a 2 ph n t (L, C) v i ZL < ZC.
π
N u 0 ZC.
π
N u − < φ < 0:
2
+ h p kín ch a 2 ph n t (R, C).
+ h p kín ch a 3 ph n t (R, L, C) v i ZL < ZC.
Chú ý:
+ N u m ch i n không cho dòng m t chi u ch y qua thì m ch ó ph i có ch a t i n.
+ N u m ch i n có tiêu th i n năng thì m ch i n ph i có R, ho c cu n dây không thu n c m.
M ch i n có 2 h p kín
Gi s hai h p kín ta c n xác nh ph n t ch a trong chúng là X và Y.
TH1: M i h p ch ch a m t ph n t .
l ch pha gi a i n áp c a X và Y ( ϕ′ = ϕu X − ϕuY , v i 0 ≤ φ′ ≤ π). m t s các kh năng có th x y ra:
G i φ′ l à
N u φ′ = 0: Khi ó, các h p kín hoàn toàn gi ng nhau các ph n t .
π
N u φ′ = :
2
+ H p 1 c h a L , h p 2 c h a R.
+ H p 1 c h a R, h p 2 c h a C.
N u φ′ = π: Khi ó, h p 1 ch a L, h p 2 ch a C.
π
N u 0 < φ′ < :
2
+ H p 1 ch a cu n dây không thu n c m (r, L); h p 2 ch a R.
+ H p 1 ch a L, h p 2 ch a cu n dây không thu n c m (r, Lo).
π
< φ′ < π : Khi ó, h p 1 ch a cu n dây không thu n c m (r, L); h p 2 ch a C.
Nu
2
TH2: M i h p ch a 2 trong 3 ph n t .
l ch pha gi a i n áp c a X và Y ( ϕ′ = ϕu X − ϕuY , v i 0 ≤ φ′ ≤ π).
G i φ′ l à
Kh năng 1: X ch a hai ph n t R, L:
L L′
N u φ′ = 0: Khi ó Y ch a R′, L′ v i=.
R R′
R′
π Z L
⇔ R.R ′ = ZL .ZC ⇔ R.R ′ =
N u φ′ = : Khi ó Y ch a R′, C v i L =
R ZC C
2
π
N u 0 < φ′ < : Có m t s kh năng sau x y ra:
2
L L′
+ H p 2 ch a (L′, R′) v i >.
R R′
L
+ H p 2 ch a (R′, C) v i RR ′ > .
C
π
N u < φ′ < π : Có m t s kh năng sau x y ra:
2
+ H p 2 ch a (L′, C) v i ZL′ < ZC
- Trang | 4 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
L
+ H p 2 ch a (R′, C) v i RR ′ < .
C
Kh năng 1: X ch a hai ph n t R, C:
N u φ′ = 0: Khi ó Y ch a R′, C′ v i CR = C′R ′.
π Z R L
⇔ R.R ′ = ZL .ZC ⇔ R.R ′ =
N u φ′ = − : Khi ó Y ch a R′, L v i L =
R ′ ZC C
2
π
N u 0 < φ′ < : Có m t s kh năng sau x y ra:
2
+ H p 2 ch a (L, C′) v i ZL < ZC′
+ H p 2 ch a (R′, C′) v i CR < C′R ′.
6) C C TR TRONG M CH I N XOAY CHI U
M ch i n có R thay i
R = Z − Z
L C
2
U2 Uo
Pmax thì ta có các k t qu sau: Pmax = =
R thay i
2 Z L − ZC 4 Z L − ZC
1
cosφ =
2
R = 0
UO
U
I max = =
Z L − ZC
2 ZL − ZC
Imax, ULmax, UCmax thì ta có các k t qu :
R thay i U.ZL
U Lmax = Z − Z
L C
U.ZC
U Cmax =
Z L − ZC
Cu n dây không thu n c m:
R + r = Z − Z R = Z − Z − r
L C L C
2
2
U2
Uo
U
+ Công su t toàn m ch c c i khi: Pmax = = ← Pmax =
→
2 ZL − ZC 4 ZL − ZC 2 ZL − ZC
1 1
cosφ = cosφ =
2 2
R = r + ( Z L − ZC )
2
2
U2
+ Công su t trên R c c i, khi ó ta có: ( PR )max =
2r + r 2 + ( ZL − ZC )
2
cosφ > 1
2
Bài toán hai giá tr bi n thiên R1, R2 công su t không i:
R R = ( Z − Z )2
12 L C
π
+ M ch i n có cu n dây thu n c m, khi ó φ1 + φ 2 =
2
2
U
P =
R1 + R 2
- Trang | 5 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
( R + r )( R + r ) = ( Z − Z )2
1 2 L C
π
+ M ch i n có cu n dây không thu n c m, khi ó φ1 + φ 2 =
2
2
U
P =
R1 + R 2 + 2r
Chú ý:
Trong trư ng h p m ch i n b khuy t m t ph n t (ho c L ho c C) thì ta có các i u ki n tương t
R1 R2
R1 R2 = Z L L =
→
2
.
2 πf
+ V i m ch R, L:
2
P = U
R1 + R2
1
R1 R2 = Z C C = 2πf R R .
→
2
12
+ V i m ch R, C: 2
P = U
R1 + R2
Các em c n phân bi t rõ hai trư ng h p công su t c c i khi R bi n thiên và công su t b ng nhau.
U2 U2
+ Khi R bi n thiên thì công su t c c i là Pmax = =
2 Z L − ZC 2 R
U2
P = U2 U2
R1 + R2 Pmax =
→ =
+ Khi R bi n thiên có hai giá tr cho P b ng nhau thì
2 Z L − Z C 2 R1 R2
( Z L − Z C ) = R1 R2
2
M ch i n có L thay i
1
L = ω2C
U2
U
I max = , Pmax =
I, P, UR, UC t max, khi ó m ch có c ng hư ng:
L thay i R R
U.ZC
U Rmax = U, U C max =
R
cosφ = 1
R + ZC
2 2
ZL =
ZC
ULmax, khi ó ta có:
L thay i
U U
( L )max = R R + ZC
2 2
Z + 4R 2 + ZC 2
ZL = C
2
URLmax, khi ó ta có:
L thay i
2UR
( U RL ) =
4R + ZC − ZC
max 2 2
Chú ý:
ZL + ZL
i thì ta có Z C =
Khi L = L1 ho c L = L2 mà công su t P (ho c cư ng hi u d ng I) không 1 2
2
i thì ta có (U L )max = U 2 + U R + U C = U 2 + U RC
2 2 2 2
Khi UL c c
Khi UL c c i thì uRC vuông pha v i i n áp u c a hai u m ch.
Khi L = L1 ho c L = L2 mà UL không i, ng th i khi L = Lo mà UL tc c i thì ta có h th c liên h
2 1 1
=+.
gi a các i lư ng là
Lo L1 L2
- Trang | 6 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
M ch i n có C thay i
1
C = ω 2 L
U2
U
I max = , Pmax =
I, P, UR, UL t max, khi ó m ch có c ng hư ng:
C thay i R R
U.ZL
U Rmax = U, U L max =
R
cosφ = 1
R + ZL
2 2
ZC =
ZL
UCmax, khi ó ta có:
C thay i
U U
( C ) max = R R + ZL
2 2
ZL + 4R 2 + Z2
ZC = L
2
URCmax, khi ó ta có:
C thay i
2UR
( U RC ) =
4R 2 + Z2 − Z L
max
L
Chú ý:
Z C + ZC
i thì ta có Z L =
Khi C = C1 ho c C = L2 mà công su t P (ho c cư ng hi u d ng I) không 1 2
2
i thì ta có (U C ) max = U 2 + U R + U L = U 2 + U RL
2 2 2 2
Khi UC c c
Khi UC c c i thì uRL vuông pha v i i n áp u c a hai u m ch.
Khi C = C1 ho c C = C2 mà UC không i, ng th i khi C = Co mà UC t c c i thì ta có h th c liên h
C + C2
gi a các i lư ng là Co = 1 .
2
M ch i n có ω ho c f thay i
1 1
ω = LC f = 2 π LC
→
U2
U
I, P, UR t max, khi ó m ch có c ng hư ng: I max = , Pmax =
R R
U Rmax = U
cosφ = 1
2
t max, khi ó: ωL =
UL
2LC − R 2 C 2
2L − R 2 C
t max, khi ó: ωC =
UL .
2L2 C
Chú ý:
Khi ω = ω1 ho c ω = ω2 mà công su t P (ho c cư ng hi u d ng I) không i ng th i khi ω = ωo mà
công su t P c c i (ho c I c c i, ho c m ch có c ng hư ng i n) thì ta có h th c liên h gi a các i
lư ng là ωo = ω1 .ω2 ← f o2 = f1 . f 2
→
2
2 L − R 2C
2 1
trên ta có ωL .ωC = =
T các k t qu thu ư c .
2 LC − R C
22 2
2L C LC
TRUY N T I I N NĂNG
7) MÁY BI N ÁP, S
Máy bi n áp
U1 N1
=
V i m i lo i máy bi n áp: .
U2 N2
U I U N I
V i máy bi n áp lí tư ng: 1 = 2 1 = 1 = 1 .
→
U 2 I1 U 2 N 2 I2
- Trang | 7 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
S truy n t i i n năng
2
P
Công su t hao phí: ∆P = I R =
2
.R
U cos φ
gi m i n áp trên ư ng dây truy n t i i n năng: ∆U = I.R
P − ∆P ∆P P.U.R
Hi u su t truy n t i i n năng: H = =1− =1−
( U cos φ )
2
P P
Chú ý:
Trong c u t o máy bi n áp thì cu n sơ c p n i v i ngu n i n xoay chi u, cu n th c p n i v i t i tiêu th .
Công th c tính i n tr dây d n: R = ρ .
S
Trong quá trình tính toán, = 2d , v i d là kho ng cách t nhà máy i n n nơi tiêu th .
Ví d 1: i n năng m t tr m phát i n ư c truy n i xa v i i n áp 2 kV, hi u su t c a quá trình truy n t i
i n năng là 80%. Mu n hi u su t c a quá trình truy n t i tăng lên n 95% thì ta ph i
A. tăng i n áp lên n 4 kV. B. tăng i n áp lên n 8 kV.
C. gi m i n áp xu ng còn 1 kV. D. gi m i n áp xu ng còn 0,5 kV.
Hư ng d n gi i:
2
P
Bi u th c tính công su t hao phí ∆P = .R
U cos φ
Khi H = 80% thì công su t hao phí là 20%.
Khi H = 95% thì công su t hao phí là 5%.
công su t hao phí gi m 4 l n (t 20% còn 5%) thì ta ph i tăng U lên 2 l n, t c là tăng lên 4 kV.
Ví d 2: Ngư i ta c n t i 1 công su t 5 MW t nhà máy i n n m t nơi tiêu th cách nhau 5 km. Hi u i n
th cu n th c p máy tăng th là U = 100 kV, gi m th trên ư ng dây không quá 1% U. i n tr su t các
–8
dây t i là 1,7. 10 m. Ti t di n dây d n ph i th a i u ki n nào?
Hư ng d n gi i:
Ta có d = 5 km = 10 km = 10000 m.
→
1 1000
gi m i n th ∆U = IR ≤ U = 1 kV = 1000V R ≤→
100 I
6
ρ
P 5.10 1000
Mà P = UI I = =
→ = 50A R ≤
→ = 20Ω ⇔ ρ ≤ 20 ⇔ S ≥
3
U 100.10 50 S 20
1,7.10−8.10000
= 8,5.10−6 m 2 = 8,5mm 2 S ≥ 8,5mm 2
Thay s ta ư c S ≥ →
20
8) MÁY PHÁT I N XOAY CHI U
ng: D a trên hi n tư ng c m ng i n t .
Nguyên t c ho t
Máy phát i n xoay chi u 1 pha:
C u t o:
+ Ph n c m: là nam châm dùng t o ra t trư ng. Nam châm c a ph n c m có th là nam châm
vĩnh c u ho c nam châm i n.
+ Ph n ng: là khung dây d n dùng t o ra dòng i n.
M t trong hai ph n c m và ph n ng ng yên, ph n còn l i quay. B ph n ng yên g i là stato, b
ph n quay g i là rôto.
+ T thông qua m i cu n dây bi n thiên tu n hoàn v i t n s : f = n.p
Trong ó: n là t c quay (vòng/s), p: s c p c c.
N.p
N u t c quay là N(vòng/phút) thì t n s c a dòng i n cho máy phát sinh ra là f = .
60
Ho t ng: Các máy phát i n xoay chi u m t pha có th ho t ng theo hai cách
+ Cách th nh t: ph n ng quay, ph n c m c nh.
+ Cách th hai: ph n c m quay, ph n ng c nh.
Máy phát i n xoay chi u 3 pha:
- Trang | 8 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
Khái ni m: Là máy t o ra 3 su t i n ng xoay chi u hình sin cùng t n s , cùng biên và l ch pha nhau
e = E cos ( ωt )
1 o
2π
1200 t ng ôi m t. Bi u th c các su t i n ng ba cu n dây : e 2 = E o cos ωt −
3
4π 2π
e3 = E o cos ωt − = E o cos ωt +
3 3
i = I cos ( ωt )
1 o
2π
Các dòng i n do máy phát sinh ra có bi u th c tương ng: i 2 = Io cos ωt −
3
4π 2π
i3 = Io cos ωt − = Io cos ωt +
3 3
C u t o:
+ Ph n c m: là nam châm quay xung quanh 1 tr c dùng t o ra t trư ng (hay còn g i là Rôto).
+ Ph n ng: g m 3 cu n dây d n gi ng nhau l ch nhau 1200 t c 1/3 vòng tròn (hay còn g i là
Stato).
Các sơ m t t i 3 pha i x ng
M c hình sao:
+ Cư ng t c th i trên dây trung hòa i = i1 + i2 + i3. N u các t i i x ng thì i = 0.
+ G i hi u i n th gi a m t dây pha và m t dây trung hòa là hi u i n th pha UP. G i hi u i n th
U d = 3U p
gi a hai dây pha là hi u i n th dây Ud. Khi ó ta có h th c
Id = Ip
Ud = U p
M c hình tam giác: Khi ó ta có h th c
Id = 3I p
Chú ý: Khi tính toán v máy phát i n xoay chi u 3 pha thì chúng ta tính toán trên t ng pha v i i n áp là UP.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CHƯƠNG 4. DAO NG I N T
I LƯ NG C TRƯNG C A M CH DAO
1) CÁC NG I N T
2π
To = ω = 2 π LC
1
ng: ωo =
→
Chu kì, t n s m ch dao
f o = 1 = ω = 1
LC
T 2 π 2 π LC
T các công th c trên, chúng ta có th tính toán ư c L, C, T, f c a m ch dao ng cũng như s tăng gi m c a chu
kỳ, t n s .
Chú ý:
ε.S
Công th c tính i n dung c a t i n ph ng là C = , trong ó d là kho ng cách gi a hai b n t i n.
k .4 πd
Khi tăng d (ho c gi m d) thì C gi m (ho c tăng), t ó ta ư c m i liên h v i T, f.
2 π LC1 ≤ T ≤ 2 π LC2
N u C1 ≤ C ≤ C2 → 1 1
≤f≤
2 π LC2 2 π LC1
Bài toán vi t bi u th c i, q, u c a m ch dao ng:
Bi u th c i n tích hai b n t i n: q = Qocos(ω + φ) C.
Bi u th c cư ng dòng i n ch y trong cu n dây: i = q′ = Iocos(ω + φ + π/2) A; Io = ωQo.
- Trang | 9 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
q Qocos(ωt + φ ) Q
i n: u = = = U o cos(ωt + φ )V; U o = o
Bi u th c hi u i n th hai ut
C C C
π π
φi = φ q + = φ u +
Quan h v pha c a các i lư ng: 2 2
φ u = φq
Qo
Uo =
Qo = CU o C
→
Quan h v các biên :
Io = ωQ o Io
ω=
Qo
q = Qo cos ( ωt ) 2 2
q i
→ + =1
Phương trình liên h : π
i = Io cos ωt + = −Io sin ( ωt ) Qo I o
2
Bài toán ghép t i n
1 1 1
= +
Các t C1, C2 m c n i ti p: , t c là i n dung c a b t gi m i, Cb < C1; Cb < C2.
C b C1 C 2
1 1 1
1 1
ω= = + + ... +
L C1 C 2 Cn
LC
L
T = 2π LC = 2 π
Khi ó t n s góc, chu kỳ, t n s c a m ch là
1 1
+
C1 C 2
1 1 1 1
1
f= = +
2π LC 2 π L C1 C 2
Các t C1, C2 m c song song: Cb = C1 + C2, t c là i n dung c a b t tăng lên, Cb > C1; Cb > C2.
1 1
ω= =
L ( C1 + C 2 )
LC
2π
= 2π L ( C1 + C 2 )
T=
Khi ó t n s góc, chu kỳ, t n s c a m ch là
ω
1ω 1
f= = =
T 2π 2π L ( C1 + C 2 )
Các t C1, C2 m c h n h p:
+ T1; f1 là chu kỳ, t n s c a m ch khi m c L v i C1
+ T1; f1 là chu kỳ, t n s c a m ch khi m c L v i C2
+ G i Tnt; fnt là chu kỳ, t n s c a m ch khi m c L v i (C1 n i ti p C2).
T1 .T2
1 1 1
= 2 + 2 ← Tnt =
→
2
T12 + T22
Khi ó Tnt T1 T2
f nt = f12 + f 22 ← f nt = f12 + f 22
→
2
+ G i Tss; fss là chu kỳ, t n s c a m ch khi m c L v i (C1 song song C2).
Tss = T12 + T22 ← Tss = T12 + T22
→
2
+ Khi ó f1 .f 2
1 11
= 2 + 2 ← f ss =
→
2
f12 + f 22
f ss f1 f 2
2) NĂNG LƯ NG C A M CH DAO NG
- Trang | 10 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
q2
1
Năng lư ng i n trư ng: WC = Cu 2 =
2 2C
12
Năng lư ng t trư ng: WL = Li
2
1212
Cu + Li
2 2
2
q 1
Năng lư ng i n t : W = WL + WC = + Li 2
2C 2
1 1
qu + Li 2
2 2
B o toàn năng lư ng trong m ch:
T các công th c tính trên ta th y năng lư ng i n t b ng năng lư ng t trư ng c c i và cũng b ng
năng lư ng i n trư ng c c i.
2
Qo
LC = 2
Io
1 2 Qo
Q2 1 2
1
( WC )max = o = CU o = QU o LIo =
2
C
2C 2 2 2 2C
Khi ó ta có W = → ⇔ Io = Uo
L
12 1 LI2 = 1 CU 2
( WL )max = LIo 2 o 2
o
2 L
Uo = Io
C
Cũng gi ng như ng năng và th năng c a dao ng cơ, n u m ch dao ng bi n thiên tu n hoàn v i chu
kỳ T, t n s f thì năng lư ng i n trư ng và năng lư ng t trư ng bi n thiên tu n hoàn v i t n s là 2f và chu
kỳ là T/2.
tính các giá tr t c th i (u, i) ta d a vào phương trình b o toàn năng lư ng:
( )
C Uo − u 2
2
1 1212
CU o = Cu + Li ⇔ Li = CU o − Cu i =
→
2 2 2 2
2 2 2 L
( )
L Io − i 2
2
121212
LIo = Cu + Li ⇔ Cu 2 = LIo − Li 2 u = →
2
2 2 2 C
tính các giá tr t c th i (i, q) ta d a vào h th c liên h :
q = Q o cos ( ωt )
2 2
i q
→ + = 1.
i = q′ = −ωQo sin ( ωt ) ωQ o Q o
T ó ta có m t s c p i, q liên h p:
W = WC
+ i = 0 ; q = ± Qo →
WL = 0
W = WL
+ i = ± Io ; q = 0
→
WC = 0
Io Q3
+ i=± ;q =± o WC = 3WL
→
2 2
I3 Q
+ i=± o ; q = ± o WL = 3WC
→
2 2
I2 Q2
+ i=± o ;q =± o WL = WC
→
2 2
Chú ý:
T các phương trình liên h i, q và phương trình b o toàn năng lư ng, ta có các bài toán v hai th i i m t1, t2
2 2 2 2 2 2
i12 − i2 q2 − q12 i2 − i2
i q i q1 i2 q2 2 2
I
+ = 1 + = + ⇔
→1 = ω = o = 12 22
→
q2 − q1
2 2
I o Qo I o Qo I o Qo Qo
Io Qo
- Trang | 11 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c môn V t lí Th y ng Vi t Hùng
L u2 − u2
( )( )
1 1 1 1 1 1212
CU o = Cu 2 + Li 2 Cu12 + Li12 = Cu2 + Li2 ⇔ C u12 − u2 = L i2 − i12 ⇔ = 12 22
→
2 2 2
C i2 − i1
2 2 2 2 2 2 2
TRƯ NG, SÓNG I N T
3) I N T
Các gi thuy t Macxoen
Gi thuy t 1:
+ M i t trư ng bi n thiên theo th i gian u sinh ra m t i n trư ng xoáy.
+ i n trư ng xoáy là i n trư ng mà các ư ng s c bao quanh các ư ng c m ng t .
Gi thuy t 2:
+ M i i n trư ng bi n thiên theo th i gian u sinh ra m t t trư ng xoáy.
+ T trư ng xoáy là t trư ng mà các ư ng c m ng t bao quanh các ư ng s c c a i n trư ng.
i n t trư ng
Phát minh c a Măcxoen d n n k t lu n không th có i n trư ng ho c t trư ng t n t i riêng bi t, c
l p v i nhau. i n trư ng bi n thiên nào cũng sinh ra t trư ng bi n thiên và ngư c l i t trư ng bi n thiên
nào cũng sinh ra i n trư ng bi n thiên.
i n trư ng và t trư ng là hai m t th hi n khác nhau c a m t lo i trư ng duy nh t g i là i n t trư ng.
Sóng i n t
Khái ni m:
Sóng i n t là quá trình truy n i trong không gian c a i n t trư ng bi n thiên tu n hoàn trong không gian
theo th i gian.
c i m:
+ Sóng i n t là sóng ngang. Trong quá trình truy n sóng, t i m t i m b t kỳ trên phương truy n,
vectơ E , vectơ B luôn vuông góc v i nhau và vuông góc v i phương truy n sóng.
+ Trong sóng i n t , E , B t i m t i m luôn dao ng cùng pha v i nhau.
+ Sóng i n t truy n ư c trong các môi trư ng v t ch t và c trong chân không. V n t c truy n
sóng i n t trong chân không l n nh t, và b ng v n t c ánh sáng v = c = 3.10 8 m/s.
+ Sóng i n t có tính ch t gi ng sóng cơ h c: ph n x , có th khúc x và giao thoa ư c v i nhau.
Sóng vô tuy n: là sóng i n t có bư c sóng t vài mét n vài kilomet ư c dùng trong thông tin liên l c vô tuy n.
Công th c tính bư c sóng vô tuy n
v
+ Trong chân không: λ = = v.T = 2 πv LC v i v = 3.108 m/s là t c ánh sáng trong chân không.
f
λ
v c
+ Trong môi trư ng v t ch t có chi t su t n thì λ n = = v.T = ; n = .
f n v
Chú ý:
+ i v i bài toán các t C1, C2... m c song song ho c n i ti p thì ta có th gi i theo quy t c sau:
N u L m c v i t C1 thì m ch thu ư c bư c sóng λ1; N u L m c v i t C2 thì m ch thu ư c bư c
λ1λ 2
1 11
L; ( C1 nt C2 ) 2 = 2 + 2 ⇔ λ nt =
→
λ2 + λ22
λ nt λ1 λ 2
sóng λ Khi ó 1
2.
L; ( C1 ss C2 ) λ2ss = λ2 + λ22 ⇔ λ ss = λ2 + λ22
→ 1 1
+ i v i bài toán có t xoay mà i n dung c a t là hàm b c nh t c a góc xoay thì ta tính theo quy
t c:
m t v trí có góc xoay α ph i th a mãn: Cα = C1 + k.α, trong ó
- i n dung c a t
C2 − C1
k= là h s góc.
α 2 − α1
- Tính ư c giá tr c a α ho c Cα t gi thi t ban u thu ư c k t lu n.
Sơ kh i c a máy phát sóng vô tuy n ơn gi n
Khuy ch i Ăng ten phát
Micro Bi n i u
cao t n
- Trang | 12 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
- Khóa h c Luy n thi i h c m ôn V t l í Th y ng Vi t Hùng
Sơ kh i c a máy thu sóng vô tuy n ơn gi n
M ch
K huy c h i M ch tách
Ăng ten thu khuy ch i
Loa
cao t n s óng âm t n
Giáo viên: ng Vi t Hùng
N gu n : Hocmai.vn
- Trang | 13 -
T ng ài tư v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
nguon tai.lieu . vn
