Tổng hợp công thức cả năm môn Vật lí Lớp 12

Nội dung text: Tổng hợp công thức cả năm môn Vật lí Lớp 12

1. CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 1. Lý thuyết + Dao động cơ là chuyển động lặp đi lặp lại của một vật quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng. Vị trí cân bằng thường là vị trí của vật khi đứng yên. + Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau (gọi là chu kì dao động T). Trạng thái chuyển động được xác định bởi vị trí và chiều chuyển động. + Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian. + Phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t + ), trong đó: x là li độ hay độ dời của vật khỏi vị trí cân bằng; đơn vị cm, m; A là biên độ dao động, luôn dương; đơn vị cm, m;  là tần số góc của dao động, luôn dương; đơn vị rad/s; (t + ) là pha của dao động tại thời điểm t; đơn vị rad; là pha ban đầu của dao động, có thể dương, âm hoặc bằng 0; đơn vị rad. + Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. + Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần; đơn vị giây (s). + Tần số f của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây; đơn vị héc (Hz). 2 + Liên hệ giữa , T và f:  = = 2 f. T + Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian: v = x' = - Asin(t + ) = Acos(t + + ). 2 Véc tơ v luôn hướng theo chiều chuyển động; khi vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0; khi vật chuyển động ngược chiều dương thì v < 0. + Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (đạo hàm bậc hai của li độ) theo thời gian: a = v' = x’’ = -  2Acos(t + ) = - 2x. Véc tơ a luôn hướng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. + Li độ x, vận tốc v, gia tốc a biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng v sớm pha so với x, a ngược pha so với x. 2 + Khi đi từ vị trí cân bằng ra biên: |v| giảm; |a| tăng; v  a . + Khi đi từ biên về vị trí cân bằng: |v| tăng; |a| giảm; v  a . 2 + Tại vị trí biên (x = A): v = 0; |a| = amax =  A. + Tại vị trí cân bằng (x = 0): |v| = vmax = A; a = 0. + Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ, vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa theo thời gian là một đường hình sin. + Quỹ đạo chuyển động của vật dao động điều hòa là một đoạn thẳng. 2. Công thức
2. s 4 A 2vmax + Tốc độ trung bình: vtb = ; trong một chu kì vtb = . t T + Quãng đường đi từ t1 đến t2: Tính: t2 – t1 = nT + t; dựa vào góc quét = t. trên đường tròn lượng giác để tính S t; sau đó tính S = n.4A + S t. + Đồ thị của dao động điều hòa: * Đồ thị li độ - thời gian: - Biên độ A: đó là giá trị cực đại của x theo trục Ox. T - Chu kì T: khoảng thời gian giữa hai thời điểm gần nhau nhất mà x = 0 hoặc |x| = A là từ đó suy ra T. 2 Cũng có thể dựa vào vòng tròn lượng giác và giá trị của x vào các thời điểm t = 0 và thời điểm t đã cho trên độ thị để tính T. 2 1 - Tần số góc, tần số:  = ; f = . T T - Pha ban đầu : x0 = 0 và x tăng khi t tăng thì = - ; x0 = 0 và x giảm khi t tăng thì = ; x0 = A thì = 0; x0 = 2 2 A A A - A thì = ; x0 = và x tăng khi t tăng thì = - ; x0 = và x giảm khi t tăng thì = ; x0 = - và x tăng 2 3 2 3 2 2 A 2 A 2 khi t tăng thì = - ; x0 = - và x giảm khi t tăng thì = ; x0 = và x tăng khi t tăng thì = - ; x0 = 3 2 3 2 4 A 2 A 3 và x giảm khi t tăng thì = ; x0 = và x tăng khi t tăng thì = - ; 2 4 2 6 A 3 x0 = và x giảm khi t tăng thì = . 2 6 Trên đồ thị như hình vẽ là đồ thị li độ - thời gian của 3 dao động điều hòa: A1 = 3 cm; A2 = 2 cm; A3 = 4 cm; T T1 = T2 = T3 = T = 2. = 2.0,5 = 1 (s); 2 2  = = 2 rad/s; T 1 = - ; 2 = - ; 3 = 0. 2 3 * Đồ thị vận tốc – thời gian: - Vận tốc cực đại vmax: đó là giá trị cực đại của v theo trục Ov. T - Chu kì T: khoảng thời gian giữa hai thời điểm gần nhau nhất mà v = 0 hoặc |v| = vmax là từ đó suy ra T. 2 Cũng có thể dựa vào vòng tròn lượng giác và giá trị của v vào các thời điểm t = 0 và thời điểm t đã cho trên độ thị để tính T. 2 1 - Tần số góc, tần số:  = ; f = . T T v - Biên độ dao động: A = max . 
3. + Lực đàn hồi có tác dụng đưa vật về vị trí lò xo không bị biến dạng. Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực đàn hồi chính là lực kéo về. 1 2 1 2 2 2 + Động năng: Wđ = mv = m A sin (t + ). 2 2 1 2 1 2 2 + Thế năng (mốc ở vị trí cân bằng): Wt = kx = kA cos (t + ). 2 2 1 2 1 2 2 + Cơ năng: W = Wt + Wđ = kA = m A = hằng số. 2 2 + Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động. + Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát. A 2 T + Wđ = Wt khi x = ; thời gian giữa 2 lần liên tiếp để Wđ = Wt là . 2 4 + Li độ, vận tốc, gia tốc, lực kéo về biến thiên điều hòa cùng tần số. + Thế năng, động năng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn cùng tần số và tần số đó lớn gấp đôi tần số của li độ, vận tốc, gia tốc. + Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên: Wđ ; Wt . + Khi vật đi từ biên về vị trí cân bằng: Wđ ; Wt . + Tại vị trí cân bằng (x = 0): Wt = 0; Wđ = Wđmax = W. + Tại vị trí biên (x = A): Wđ = 0; Wt = Wtmax = W. 2. Công thức + Phương trình dao động: x = Acos(t + ). k m 1 k + Tần số góc, chu kỳ, tần số:  = ; T = 2π ; f = . m k 2 m + Khi k không đổi, m thay đổi: k k m1 m2 1 = ; 2 = ; T1 = 2 ; T2 = 2 ; m1 m2 k k 1 k 1 k f1 = ; f2 = . 2 m1 2 m2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 Khi m = m1 + m2 thì: 2 2 2 ; T t = T 1 + T 2 ; 2 2 2 . t 1 2 ft f1 f2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 Khi m = m1 - m2 (m1 > m2) thì: 2 2 2 ; T t = T 1 - T 2 ; 2 2 2 t 1 2 ft f1 f2 1 2 1 2 2 + Thế năng: Wt = kx = kA cos ( + ). 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 + Động năng: Wđ = mv = m A sin ( + ) = kA sin ( + ). 2 2 2 + Thế năng và động năng của vật dao động điều hòa biến thiên tuần hoàn với tần số góc ’ = 2; tần số f’ = 2f; chu T kì T’ = . 2
4. mg sin Con lắc lò xo nằm trên mặt phẵng nghiêng góc : l0 = . k k1k2 + Hai lò xo ghép nối tiếp: k = ; ghép song song: k = k1 + k2. k1 k2 + Lò xo cắt thành nhiều đoạn: kl = k1l1 = k2l2 = = knln. III. CON LẮC ĐƠN 1. Lý thuyết + Con lắc đơn gồm một sợi dây có khối lượng không đáng kể, không dãn, chiều dài l, một đầu được gắn cố định, đầu kia được gắn vật nặng có kích thước không đáng kể và có khối lượng m. + Phương trình dao động của con lắc đơn khi sin (rad): s = S0cos(t + ) hoặc = 0cos(t + ). l 1 g g + Chu kì, tần số, tần số góc: T = 2 ; f = ;  = . g 2 l l + Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng mà chỉ phụ thuộc vào độ cao, độ sâu so với mặt đất, phụ thuộc vào vĩ độ địa lí trên Trái Đất và phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường đặt con lắc. 4 2 l + Xác định gia tốc rơi tự do nhờ con lắc đơn: g = . T 2 + Khi con lắc đơn dao động điều hòa có sự chuyển hóa qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng tức là cơ năng sẽ được bảo toàn nếu bỏ qua ma sát. + Ở vị trí cân bằng vật nặng có tốc độ cực đại và có gia tốc bằng 0. + Khi vật chuyển động từ vị trí cân bằng ra biên: |v| ; |a| ; Wđ ; Wt . + Ở vị trí biên vật nặng có vận tốc bằng 0; gia tốc có độ lớn đạt cực đại. + Khi vật chuyển động từ biên về vị trí cân bằng: |v| ; |a| ; Wđ ; Wt . + Tại vị trí cân bằng (α = 0): Wt = 0; Wđ = Wđmax = W. + Tại vị trí biên (α = α0): Wđ = 0; Wt = Wtmax = W. 2. Công thức + Phương trình dao động: s = S0cos(t + ) hay = 0cos(t + ); với s = l; S0 = 0l; ( và 0 sử dụng đơn vị đo là rad). g l 1 g + Tần số góc, chu kì, tần số:  = ; T = 2 ; f = . l g 2 l + Nếu con lắc chiều dài l1 dao động với chu kì T1, con lắc chiều dài l2 dao động với chu kì T2, con lắc có chiều dài (l1 + l2) dao động với chu kì T+, con lắc có chiều dài (l1 – l2) với l1 > l2 dao động với chu kì T- thì ta có mối liên hệ: 2 2 2 2 2 2 2 2 T+ = T1 T2 ; T- = T1 T2 ; T1 = T T ; T2 = T T . + Vận tốc khi đi qua vị trí có li độ góc : v = 2gl(cos cos 0 ) . Vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng: |v| = vmax = 2gl(1 cos 0 ) . 0 2 2 Nếu 0 10 : v = gl( 0 ) ; vmax = 0 gl ; và 0 có đơn vị đo là rad.
5. IV. DAO ĐỘNG TẮT DẦN - DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC 1. Lý thuyết + Khi không có ma sát, con lắc dao động điều hòa với tần số riêng f 0; tần số riêng của con lắc chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc. + Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. + Nguyên nhân: Do ma sát, do lực cản của môi trường làm cơ năng giảm nên biên độ giảm. + Biên độ của dao động giảm càng nhanh khi lực cản của môi trường càng lớn. + Trong quá trình vật dao động tắt dần chu kỳ, tần số của dao động không thay đổi. Các thiết bị đóng cửa tự động hay bộ phận giảm xóc của ôtô, xe máy, là những ứng dụng của dao động tắt dần. + Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn F = F0cos(t + ). + Đặc điểm: Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số f của lực cưỡng bức. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức, vào lực cản trong hệ dao động và vào sự chênh lệch giữa tần số cưỡng bức f và tần số riêng f0 của hệ. Biên độ của lực cưỡng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f và f0 càng ít thì biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn. + Dao động duy trì là dao động có biên độ không đổi, có tần số bằng tần số riêng (f0) của hệ dao động. + Đặc điểm: Dao động duy trì có biên độ không đổi và dao động với tần số riêng của hệ; biên độ không đổi là do trong mỗi chu kỳ đã bổ sung năng lượng đúng bằng phần năng lượng hệ tiêu hao do ma sát. + Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động. + Điều kiện cộng hưởng: f = f0. + Đặc điểm: Khi lực cản nhỏ thì sự cộng hưởng rỏ nét (cộng hưởng nhọn), khi lực cản lớn thì sự cộng hưởng không rỏ nét (cộng hưởng tù). 2. Công thức + Con lắc lò xo nằm ngang dao động tắt dần (biên độ ban đầu là A, hệ số ma sát là ): W kA2  2 A2 Quảng đường vật đi được đến lúc dừng lại: S = . Fms 2mg 2g 1 mg Độ giảm biên độ sau chu kì: A1 = ; đó cũng là khoảng cách giữa vị trí cân bằng mới so với vị trí cân bằng 4 k cũ. 4 mg 4g Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì: A = = . k  2 2 W W W ' A' Độ giảm cơ năng: 1 . W W A A kA 2 A Số dao động thực hiện được: N = . A 4mg 4g Thời gian chuyển động: t = N.T. + Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi f = f0 hay  = 0 hoặc T = T0. V. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 1. Lý thuyết
6. + Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang chỉ truyền được trên mặt nước và trong chất rắn. + Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn. Sóng cơ (cả sóng dọc và sóng ngang) không truyền được trong chân không. + Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường: vrắn > vlỏng > vkhí. + Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác tốc độ truyền sóng thay đổi, bước sóng thay đổi còn tần số (chu kì, tần số góc) của sóng thì không thay đổi. + Trong sự truyền sóng, pha dao động truyền đi còn các phần tử của môi trường không truyền đi mà chỉ dao động quanh vị trí cân bằng. + Bước sóng : là khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha. v Bước sóng cũng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ:  = vT = . f 2. Công thức v + Liên hệ giữa vận tốc, chu kì, tần số và bước sóng:  = vT = . f + Tại nguồn phát O phương trình sóng là u O = acos(t + ) thì phương trình sóng tại điểm M (với OM = x) trên phương truyền sóng (coi năng lượng sóng đươc bảo toàn khi truyền đi) là: OM x uM = acos(t + - 2 ) = acos(t + - 2 ).  t + Nếu trong khoảng thời gian t thấy có n ngọn sóng thì số bước sóng là (n – 1); chu kì sóng là: T = . n 1 2 d + Độ lệch pha của hai dao động giữa hai điểm cách nhau một khoảng d trên phương truyền sóng là: = .  Khi d = k (k N) thì hai dao động cùng pha. 1 Khi d = (k + ) (k N) thì hai dao động ngược pha. 2   2 Khi d = hai dao động vuông pha. Khi d = hai dao động lệch pha . 4 n n * Dùng MODE 7 giải một số bài toán liên quan đến hàm số: Lập biểu thức của đại lượng cần tìm theo dạng hàm số: Bấm MODE 7 màn hình xuất hiện f(X) = Nhập hàm số vào máy tính (nhập biến số X vào biểu thức: bấm ALPHA )), nhập xong bấm =; màn hình xuất hiện Start (số đầu), nhập số đầu tiên của biến (thường là 0 hoặc 1), bấm =; màn hình xuất hiện End (số cuối), nhập số cuối của biến, bấm =; màn hình xuất hiện Step (bước nhảy) nếu k Z thì nhập bước nhảy là 1, bấm =; màn hình xuất hiện bảng các giá trị của f(X) theo X, dùng các phím , để chọn giá trị thích hợp. II. GIAO THOA SÓNG 1. Lý thuyết
7. OA 1 OA2 OM 2 1 Ngược pha: - k - .  2  2 III. SÓNG DỪNG 1. Lý thuyết + Sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới. + Nếu vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới và triệt tiêu lẫn nhau (ở đó có nút sóng). + Nếu vật cản tự do thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ cùng pha với sóng tới và tăng cường lẫn nhau (ở đó có bụng sóng). + Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ sóng dừng. + Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng.  + Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là . 2  + Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là . 4 + Hai điểm đối xứng qua bụng sóng luôn dao động cùng biên độ và cùng pha. Hai điểm đối xứng qua nút sóng luôn dao động cùng biên độ và ngược pha. + Các điểm nằm trên cùng một bó sóng thì dao động cùng pha. Các điểm nằm trên hai bó sóng liền kề thì dao động ngược pha. + Các điểm nằm trên các bó cùng chẵn hoặc cùng lẻ thì dao động cùng pha, các điểm nằm trên các bó lẻ thì dao động ngược pha với các điểm nằm trên bó chẵn. 2. Công thức  + Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề trong sóng dừng là . 2  + Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề trong sóng dừng là . 4 + Biên độ dao động của điểm M trên dây cách nút sóng (hay đầu cố định) một khoảng d (với A là biên độ sóng tại d nguồn; 2A là biên độ dao động tại bụng sóng): AM = 2A|cos(2π + )|.  2 + Biên độ dao động của điểm M trên dây cách bụng sóng (hay đầu tự do) một khoảng d (với A là biên độ sóng tại d nguồn): AM = 2A|cos2π |.   + Điều kiện để có bụng sóng tại điểm M cách vật cản cố định một khoảng d là: d = (2k + 1) ; k Z. 4 + Điều kiện để có nút sóng tại điểm M cách vật cản cố định một khoảng d là:  d = k ; k Z. 2 + Điều kiện để có bụng sóng tại điểm M cách vật cản tự do một khoảng d là:
8. v + Tần số âm do dây đàn phát ra (hai đầu cố định): f = n với n N*. 2l + Tần số âm do ống sáo phát ra (một đầu cố định một đầu tự do): v f = (2n + 1) . 2l + Trong một quãng tám gồm các nốt nhạc đồ, rê, mi, pha, sol, la, xi, đô thì nốt mi và nốt pha, nốt xi và nốt đô cách nhau nữa cung còn các nốt liền kề nhau khác cách nhau một cung. Hai nốt nhạc cách nhau nữa cung thì có: 2 2 2 2 fcao = 2fthap ; cách nhau một cung thì có: fcao = 4fthap . + Tính chất của hàm lôgaric (sử dụng để giải các bài toán liên quan đến mức cường độ âm): lga = b  a = 10b; a lg(a.b) = lga + lgb; lg = lga – lgb. b CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Lý thuyết + Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian. + Biểu thức của i và u: i = I0cos(t + i); u = U0cos(t + u). Trong một giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần (f tính ra Hz). + Những đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều: - Các giá trị tức thời, cực đại, hiệu dụng của i, u, e. - Tần số góc, tần số, chu kì, pha và pha ban đầu. + Người ta tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều. Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. + Để đo các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều người ta dùng các dụng cụ đo hoạt động dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều. 2. Công thức + Từ thông qua khung dây của máy phát điện:  = NBScos(t + ) = 0cos(t + ); = n, B lúc t = 0. + Từ thông cực đại qua khung dây (N vòng dây) của máy phát điện: 0 = NBS. + Suất điện động trong khung dây của máy phát điện: e = - ’ = NBSsin(t + ) = E0cos(t + - ). 2 + Suất điện động cực đại trong khung dây (có N vòng dây) của máy phát điện: E0 = 0 = NBS. + Các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều: I U E I = 0 ; U = 0 ; E = 0 ; số chỉ của dụng cụ đo dòng điện xoay chiều là giá trị hiệu dụng của đại lượng cần đo. 2 2 2 * Tìm điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch nhờ máy tính fx-570ES: Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch u = U0cos(t + ).
9. gán cho đại lượng ấy bằng 1, các đại lượng khác sẽ từ đó biểu diễn theo “đại lượng chuẩn hóa” này, đối với trường hợp số phức thì có thể chuẩn hóa số gán cho góc bằng 0. Trong phần điện xoay chiều, ta sẽ xây dựng cách giải cho một số dạng toán về so sánh, lập tỉ số như: độ lệch pha, hệ số công suất và so sánh các điện áp hiệu dụng trên các đoạn mạch, tần số thay đổi Trong phần sóng âm, ta sẽ gặp một số dạng toán về so sánh cường độ âm, tỉ số khoảng cách giữa các điểm Trong phần hạt nhân, ta gặp một số dạng toán về tỉ số các hạt nhân phóng xạ tại những thời điểm Một bài tập sẽ có nhiều cách giải, nhưng nếu chọn cách giải theo phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” thì chắc chắn sẽ làm cho quá trình tính toán đơn giản hơn, giảm thiểu tối đa ẩn số, phù hợp với tính chất của thi trắc nghiệm. III. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 1. Lý thuyết 2 2 + Tổng trở của đoạn mạch RLC nối tiếp: Z = (R r) (ZL ZC ) . I U + Định luật Ôm cho đoạn mạch RLC nối tiếp: I = 0 . 2 Z ZL ZC U L UC + Góc lệch pha giữa u và i ( = u - i): tan = . R U R - Nếu ZL > ZC thì > 0 (u sớm pha hơn i): mạch có tính cảm kháng. - Nếu ZL < ZC thì < 0 (u trể pha hơn i): mạch có tính dung kháng. 1 U + Cộng hưởng: Khi ZL = ZC hay  = thì Z = Zmin = R; I = Imax = ; = 0. Đó là trường hợp đoạn mạch có LC R cộng hưởng điện. + Giãn đồ véc tơ cho các điện áp trên đoạn mạch RLC: 2. Công thức 2 2 U U0 + Tổng trở: Z =(R r) (Z Z ) . Định luật Ôm: I = ; I0 = . L C Z Z I0 U0 + Giá trị hiệu dụng: I = ; U = ; UR = IR; UL = IZL; UC = IZC. 2 2 Z Z U U + Công thức tính độ lệch pha giữa u và i: tan = L C L C . R U R + Biểu thức của u và i: Nếu i = I0cos(t + i) thì u = U0cos(t + i + ). Nếu u = U0cos(t + u) thì i = I0cos(t + u - ).
10. Bấm SHIFT MODE 1; MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); nhập R + r + (Z L – ZC)i (bấm ENG để nhập đơn vị ảo i) = (hiễn thị dạng a + bi); SHIFT 2 3 = (hiễn thị kết quả dạng Z  ). Ta xác định được Z và . + Viết biểu thức của u khi biết i = I0(cost + i): nhân hai số phức: u i.z . Tính ZL và ZC (nếu chưa có). Bấm MODE 2 (để diễn phức); bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad); nhập I 0; bấm SHIFT (-) (màn hình xuất hiện  để nhập góc); nhập i; bấm X (dấu nhân); bấm (; nhập R + r; bấm +; bấm (Z L – ZC); bấm ENG (để nhập đơn vị ảo i); bấm ); bấm = (hiễn thị dạng a + bi); bấm SHIFT 2 3 = (hiễn thị dạng U 0  u). u + Viết biểu thức của i khi biết u = U0(cost + u): chia hai số phức: i . z Tính ZL và ZC (nếu chưa có). U  Bấm MODE 2 (để diễn phức), bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad), nhập 0 u = (hiễn R r (ZL ZC )i thị kết quả dạng a + bi); bấm SHIFT 2 3 = (hiễn thị kết quả I 0  i). u + Xác định các thông số Z, R, ZL, ZC khi biết u và i: chia hai số phức: z . i Bấm MODE 2 (màn hình xuất hiện CMPLX để diễn phức); bấm SHIFT MODE 4 (chọn đơn vị đo góc là rad); U0 u nhập = (hiễn thị dạng a + bi). Xác định được R = a; (Z L – ZC) = b (b > 0: đoạn mạch có tính cảm kháng; I0 i b < 0: đoạn mạch có tính dung kháng). Để xác định Z và , bấm SHIFT 2 3 (hiễn thị Z  ). + Cộng trừ các điện áp tức thời trên đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp: thực hiện bài toán cộng trừ số phức như bài toán tổng hợp dao động. + Tìm giá trị tức thời của u (hoặc i) tại thời điểm t2 khi biết giá trị tức thời của u (hoặc i) tại thời điểm t1: u1 Bấm SHIFT MODE 4 (dùng đơn vị góc là rad), bấm U 0 cos ( SHIFT cos (( ) + (t2 – t1))) = (trước SHIFT U0 đặt dấu + nếu u đang giảm, đặt dấu – nếu u đang tăng, nếu không nói u đang giảm hoặc u đang tăng thì đặt dấu +). IV. CÔNG SUẤT CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Lý thuyết U 2 R + Công suất của dòng điện xoay chiều: P = UIcos = I2R = . Z 2 R U + Hệ số công suất: cos = R . Z U U 2 + Đoạn mạch chỉ có R hoặc có cộng hưởng thì: P = Pmax = . R + Đoạn mạch chỉ có L hoặc C hoặc có cả L và C mà không có R thì công suất P = 0. 2 2 rU + Công suất hao phí trên đường dây tải: Php = rI = . U 2cos Nếu hệ số công suất cos nhỏ thì công suất hao phí trên đường dây tải P hp sẽ lớn, do đó người ta phải tìm cách nâng cao hệ số công suất.