Bộ tài liệu phương pháp, bài tập vật lý THPTQG theo 4 cấp độ khó tăng dần 2019 gồm 5 chuyên đề có lời giải chi tiết
https://app.box.com/s/dmb7nhapmr5nmbg4u2oaifwoe3671blf
https://app.box.com/s/dmb7nhapmr5nmbg4u2oaifwoe3671blf
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
H À N H T R A N G K I Ế N T H Ứ C<br />
C H O K Ì T H I T H P T Q G<br />
vectorstock.com/13962142<br />
Ths Nguyễn Thanh Tú<br />
Tuyển <strong>tập</strong><br />
<strong>Bộ</strong> <strong>tài</strong> <strong>liệu</strong> <strong>phương</strong> <strong>pháp</strong>, <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> <strong>vật</strong> <strong>lý</strong><br />
<strong>THPTQG</strong> <strong>theo</strong> 4 <strong>cấp</strong> <strong>độ</strong> <strong>khó</strong> <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> <strong>2019</strong><br />
<strong>gồm</strong> 5 <strong>chuyên</strong> <strong>đề</strong> <strong>có</strong> <strong>lời</strong> <strong>giải</strong> <strong>chi</strong> <strong>tiết</strong><br />
PDF VERSION | <strong>2019</strong> EDITION<br />
ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL<br />
TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM<br />
Tài <strong>liệu</strong> chuẩn tham khảo<br />
Phát triển kênh bởi<br />
Ths Nguyễn Thanh Tú<br />
Đơn vị <strong>tài</strong> trợ / phát hành / <strong>chi</strong>a sẻ học thuật :<br />
Nguyen Thanh Tu Group<br />
Hỗ trợ trực tuyến<br />
Fb www.facebook.com/HoaHocQuyNhon<br />
Mobi/Zalo 0905779594
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Chu kì, tần số, tần số góc:<br />
2<br />
t<br />
2 f<br />
; T <br />
T n<br />
2. Dao <strong>độ</strong>ng<br />
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA<br />
(t là thời gian để <strong>vật</strong> thực hiện n dao <strong>độ</strong>ng)<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng cơ: Chuyển <strong>độ</strong>ng qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng.<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, <strong>vật</strong> trở lại vị trí cũ <strong>theo</strong><br />
hướng cũ.<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng điều hòa: là dao <strong>độ</strong>ng trong đó li <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> là một hàm cosin (hay sin) <strong>theo</strong> thời gian.<br />
3. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng điều hòa (li <strong>độ</strong>): x A.cost<br />
<br />
+ x: Li <strong>độ</strong>, đo bằng đơn vị <strong>độ</strong> dài cm hoặc m<br />
+ A x : Biên <strong>độ</strong> (luôn <strong>có</strong> giá trị dương)<br />
max<br />
+ Quỹ đạo dao <strong>độ</strong>ng là một đoạn thẳng dài L = 2A.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
+ rad / s : tần số góc; rad : pha ban đầu; t<br />
: pha của dao <strong>độ</strong>ng<br />
+<br />
max<br />
<br />
min<br />
x A, x 0<br />
4. Phương trình vận tốc: v x<br />
Asint<br />
<br />
+ v luôn cùng <strong>chi</strong>ều với <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng (<strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương thì v 0 , <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều<br />
âm thì v 0 ).<br />
<br />
+ v luôn sớm pha so với x.<br />
2<br />
Tốc <strong>độ</strong>: là <strong>độ</strong> lớn của vận tốc v<br />
v<br />
<br />
+ Tốc <strong>độ</strong> cực đại v A khi <strong>vật</strong> ở vị trí cân bằng x 0 .<br />
max<br />
<br />
+ Tốc <strong>độ</strong> cực tiểu v 0 khi <strong>vật</strong> ở vị trí biên<br />
5. Phương trình gia tốc<br />
<br />
<br />
min<br />
a v 2 Acos t <br />
2 x<br />
<br />
<br />
x A .<br />
+ a <br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ với li <strong>độ</strong> và luôn hướng về vị trí cân bằng.<br />
<br />
+ a luôn sớm pha so với v; a và x luôn ngược pha.<br />
2<br />
+ Vật ở VTCB: x 0; v A. ; a 0<br />
max min<br />
+ Vật ở biên:<br />
x A; v 0; v A <br />
min<br />
6. Hợp lực tác dụng lên <strong>vật</strong> (lực hồi phục)<br />
+ F <br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ với li <strong>độ</strong> và luôn hướng về vị trí cân bằng.<br />
+ Dao <strong>độ</strong>ng cơ đổi <strong>chi</strong>ều khi hợp lực đạt giá trị cực đại.<br />
max<br />
2<br />
Trang 1
2<br />
+ F kA m<br />
A : tại vị trí biên.<br />
hp max<br />
+ F 0 : tại vị trí cân bằng.<br />
hp min<br />
7. Các hệ thức <strong>độ</strong>c lập<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
x v v <br />
a) 1 A x <br />
a A<br />
<br />
2<br />
b)a x<br />
2 2 2 2<br />
2<br />
<br />
2 4 2<br />
a v <br />
a v<br />
c) 1 A<br />
A A <br />
<br />
d)F<br />
k.x<br />
2 2 2 2<br />
2<br />
<br />
2 4 2<br />
F v <br />
F v<br />
e) 1 A<br />
kA A <br />
m <br />
a) đồ thị của (v, x) là đường elip<br />
b) đồ thị của (a, x) là đoạn thẳng đi qua gốc<br />
tọa <strong>độ</strong><br />
c) đồ thị của (a, v) là đường eỉip<br />
d) đồ thị của (F, x) là đoạn thẳng đi qua gốc<br />
tọa <strong>độ</strong><br />
e) đồ thị của (F, v) là đường elip<br />
Chú ý:<br />
Với hai thời điểm t<br />
1,t 2<br />
<strong>vật</strong> <strong>có</strong> các cặp giá trị x<br />
1,v1<br />
và x<br />
2,v2<br />
thì ta <strong>có</strong> hệ thức tính A & T như sau:<br />
v v x x<br />
<br />
2 2 2 2 2 2 2 2<br />
x1 v x x v v<br />
1 x2 v2 x1 x2 v2 v1<br />
<br />
2 2 2<br />
A A A A A A <br />
v x v x v<br />
A x <br />
<br />
<br />
<br />
Sự đổi <strong>chi</strong>ều các đại lượng:<br />
<br />
Các vectơ a,F đổi <strong>chi</strong>ều khi qua VTCB.<br />
Vectơ v <br />
đổi <strong>chi</strong>ều khi qua vị trí biên.<br />
Khi đi từ vị trí cân bằng O ra vị trí biên:<br />
<br />
Nếu a↑↓<br />
v chuyển <strong>độ</strong>ng chậm <strong>dần</strong>.<br />
2 2 2 2<br />
2 1 1 2<br />
T 2<br />
2 2 2 2<br />
1<br />
<br />
2 2<br />
<br />
1<br />
2 2 2 2 2<br />
2 1 1 2 2 1<br />
1 <br />
2 2<br />
v2 v1<br />
Vận tốc giảm, ly <strong>độ</strong> <strong>tăng</strong> <strong>độ</strong>ng năng giảm, thế năng <strong>tăng</strong> <strong>độ</strong> lớn gia tốc, lực kéo về <strong>tăng</strong>.<br />
Khi đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng O<br />
<br />
Nếu a ↑↑ v chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong>.<br />
Vận tốc <strong>tăng</strong>, ly <strong>độ</strong> giảm <strong>độ</strong>ng năng <strong>tăng</strong>, thế năng giảm <strong>độ</strong> lớn gia tốc, lực kéo về giảm.<br />
Ở đây không thể nói là <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> “<strong>đề</strong>u” hay chậm <strong>dần</strong> “<strong>đề</strong>u” vì dao <strong>độ</strong>ng là loại<br />
chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> gia tốc a biến thiên điều hòa chứ không phải gia tốc a là hằng số.<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng với <strong>phương</strong> trình<br />
<strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng.<br />
<br />
x 5cos<br />
4t cm.<br />
6 <br />
Tại thời điểm t = ls hãy xác định li<br />
Trang 2
A. 2,5cm B. 5cm C. 2,5 3cm D. 2,5 2cm<br />
Giải<br />
<br />
Tại t= 1s ta <strong>có</strong> t 4 rad<br />
6<br />
3<br />
x 5cos 4 5cos 5. 2,5 3cm<br />
6 6 2<br />
Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 2: Chuyển các <strong>phương</strong> trình sau về dạng cos.<br />
<br />
A. x 5cos3t cm x 5cos3t 5cos3t cm<br />
3 3 3 <br />
<br />
B. x 5sin<br />
4t cm.<br />
6 <br />
2<br />
<br />
x 5cos 4t cm 5cos 4t 5cos 4t cm.<br />
6 2 6 2 3 <br />
Ví dụ 3: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số góc<br />
40cm / s . Hãy xác định biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng?<br />
10rad / s , khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> là 3 cm thì tốc <strong>độ</strong> là<br />
A. 4cm B. 5cm C. 6cm D. 3cm<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2 2<br />
2 v 2 40<br />
A x 3 5cm<br />
2 2<br />
10<br />
Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 4: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong><br />
5 3cm / s . Hãy xác định vận tốc cực đại của dao <strong>độ</strong>ng?<br />
A 5cm , khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 2,5cm thì tốc <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> là<br />
A. 10m / s B. 8m / s C. 10cm / s D. 8cm / s<br />
Giải<br />
2<br />
2<br />
x v <br />
Ta <strong>có</strong>: 1 vmax<br />
10cm / s<br />
A vmax<br />
<br />
Chọn đáp án C<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Đối với dao <strong>độ</strong>ng cơ điều hòa của một chất điểm thì khi chất điểm đi đến vị trí biên nó <strong>có</strong><br />
A. tốc <strong>độ</strong> bằng không và gia tốc cực đại.<br />
B. tốc <strong>độ</strong> bằng không và gia tốc bằng không.<br />
C. tốc <strong>độ</strong> cực đại và gia tốc cực đại.<br />
D. tốc <strong>độ</strong> cực đại và gia tốc bằng không.<br />
Bài 2: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc <strong>theo</strong> li <strong>độ</strong> trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> dạng<br />
A. đường hyperbol. B. đường parabol. C. đường thẳng. D. đường elip.<br />
Bài 3: Vận tốc và gia tốc của dao <strong>độ</strong>ng điều hòa thỏa mãn mệnh <strong>đề</strong> nào sau đây?<br />
A. Ở vị trí biên thì vận tốc triệt tiêu, gia tốc triệt tiêu.<br />
Trang 3
B. Ở vị trí biên thì vận tốc cực đại, gia tốc triệt tiêu.<br />
C. Ở vị trí cân bằng thì vận tốc cực đại, gia tốc cực đại.<br />
D. Ở vị trí cân bằng thì vận tốc cực đại, gia tốc triệt tiêu.<br />
Bài 4: Khi <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà, đại lượng nào sau đây thay đổi?<br />
A. Thế năng. B. Vận tốc. C. Gia tốc. D. Cả 3 đại lượng trên.<br />
Bài 5: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
<strong>độ</strong>ng trên là<br />
<br />
x 2sin<br />
t cm<br />
. Pha ban đầu của dao<br />
2 <br />
<br />
<br />
A. rad. B. rad. C. rad. D. 0.<br />
2<br />
2<br />
Bài 6: Chọn hệ thức sai về mối liên hệ giữa x,A,v, trong dao <strong>độ</strong>ng điều hòa<br />
<br />
<br />
A. v 2 x 2 A<br />
2 <br />
2<br />
B.<br />
x<br />
A<br />
2 2<br />
v<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2 2 v<br />
C. A x<br />
D.<br />
v 2 <br />
2<br />
<br />
A 2 x<br />
2<br />
<br />
2<br />
Bài 7: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa đang chuyển <strong>độ</strong>ng từ vị trí cân bằng đến vị trí biên âm thì<br />
A. vận tốc ngược <strong>chi</strong>ều với gia tốc.<br />
B. <strong>độ</strong> lớn vận tốc và gia tốc cùng <strong>tăng</strong>.<br />
C. vận tốc và gia tốc cùng <strong>có</strong> giá trị âm.<br />
D. <strong>độ</strong> lớn vận tốc và gia tốc cùng giảm.<br />
Bài 8: Cho một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình:<br />
dao <strong>độ</strong>ng nhận giá trị nào sau đây<br />
5<br />
<br />
x 3sint cm .<br />
6 <br />
2<br />
<br />
A. rad.<br />
B. rad<br />
3<br />
3<br />
<br />
C. rad<br />
D. Không thể xác định được.<br />
6<br />
Bài 9: Gia tốc của <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà bằng 0 khi<br />
A. hợp lực tác dụng vào <strong>vật</strong> bằng 0<br />
B. không <strong>có</strong> vị trí nào <strong>có</strong> gia tốc bằng 0<br />
C. <strong>vật</strong> ở hai biên<br />
D. <strong>vật</strong> ở vị trí <strong>có</strong> vận tốc bằng 0<br />
Bài 10: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc <strong>theo</strong> li <strong>độ</strong> trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> dạng<br />
A. đoạn thẳng. B. đường hình sin. C. đường thẳng. D. đường elip.<br />
Bài 11: Trong <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng điều hoà<br />
A. Biên <strong>độ</strong> A không phụ thuộc vào gốc thời gian.<br />
B. Pha ban đầu không phụ thuộc vào gốc thời gian.<br />
<br />
C. Tần số góc phụ thuộc vào các đặc tính của hệ.<br />
D. Biên <strong>độ</strong> A phụ thuộc vào cách kích thích dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Bài 12: Gia tốc trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà<br />
A. đạt giá trị cực đại khi qua vị trí cân bằng.<br />
B. luôn luôn không đổi.<br />
x Acos t .<br />
<br />
<br />
Chọn đáp án phát biểu sai<br />
Pha ban đầu của<br />
Trang 4
T<br />
C. biến đổi <strong>theo</strong> hàm sin <strong>theo</strong> thời gian với chu kì .<br />
2<br />
D. luôn luôn hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ với li <strong>độ</strong>.<br />
Bài 13: Nhận xét nào dưới đây về ly <strong>độ</strong> của hai dao <strong>độ</strong>ng điều hoà cùng pha là đúng?<br />
A. Luôn bằng nhau. B. Luôn trái dấu.<br />
C. Luôn cùng dấu. D. Có li <strong>độ</strong> bằng nhau nhưng trái dấu.<br />
Bài 14: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> bằng không khi <strong>vật</strong> ở vị trí<br />
A. <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> cực đại.<br />
B. mà lực tác <strong>độ</strong>ng vào <strong>vật</strong> bằng không.<br />
C. cân bằng.<br />
D. mà lò xo không biến dạng.<br />
Bài 15: Biết pha ban đầu của một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, ta xác định được<br />
A. cách kích thích dao <strong>độ</strong>ng.<br />
B. chu kỳ và trạng thái dao <strong>độ</strong>ng.<br />
C. <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> lúc ban đầu.<br />
D. quỹ đạo dao <strong>độ</strong>ng.<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Phương trình vận tốc của <strong>vật</strong> là v Acost<br />
. Phát biểu nào sau đây là đúng?<br />
A. Gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> đi qua VTCB <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương.<br />
B. Gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = A.<br />
C. Gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = -A.<br />
D. Cả A và B <strong>đề</strong>u đúng.<br />
Bài 2: Chọn hệ thức đúng liên hệ giữa x,A,v, trong dao <strong>độ</strong>ng điều hòa<br />
2<br />
2<br />
2 2 v<br />
2 2 x<br />
A. x A B. x v <br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
v 2 <br />
2 x 2 A<br />
2<br />
<br />
C. v 2 2 A 2 x<br />
2<br />
D.<br />
Bài 3: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, trong 1 phút thực hiện được 30 dao <strong>độ</strong>ng toàn phần. Quãng đường mà<br />
<strong>vật</strong> di chuyển trong 8s là 64 cm. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là<br />
A. 2 cm. B. 3 cm. C. 4 cm. D. 5 cm.<br />
Bài 4: Trong dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, li <strong>độ</strong>, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời<br />
gian và <strong>có</strong><br />
A. cùng biên <strong>độ</strong>. B. cùng tần số. C. cùng pha ban đầu. D. cùng pha.<br />
Bài 5: Chọn đáp án ĐÚNG. Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà, <strong>có</strong> quãng đường đi được trong một chu kỳ là 32<br />
cm. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là<br />
A. 8 cm. B. 4 cm. C. 16 cm. D. 2 cm.<br />
Bài 6: Pha của dao <strong>độ</strong>ng được dùng để xác định<br />
A. trạng thái dao <strong>độ</strong>ng.<br />
B. biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng.<br />
C. chu kì dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. tần số dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Bài 7: Gia tốc tức thời trong dao <strong>độ</strong>ng điều hòa biến đổi<br />
Trang 5
A. lệch pha so với li <strong>độ</strong>.<br />
4<br />
B. ngược pha với li <strong>độ</strong>.<br />
C. lệch pha vuông góc so với li <strong>độ</strong>.<br />
D. cùng pha với li <strong>độ</strong>.<br />
Bài 8: Trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà, vận tốc tức thời biến đổi<br />
A. cùng pha với li <strong>độ</strong>. B. ngược pha với li <strong>độ</strong><br />
<br />
<br />
C. lệch pha so với li <strong>độ</strong>. D. lệch pha so với li <strong>độ</strong>.<br />
2<br />
3<br />
Bài 9: Khi một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa thì:<br />
A. Vận tốc và li <strong>độ</strong> cùng pha. B. Gia tốc và li <strong>độ</strong> cùng pha.<br />
C. Gia tốc và vận tốc cùng pha. D. Gia tốc và li <strong>độ</strong> ngược pha.<br />
Bài 10: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l, dao <strong>độ</strong>ng điều hoà tại một nơi <strong>có</strong> gia tốc rơi tự do g, với biên <strong>độ</strong><br />
góc . Khi <strong>vật</strong> đi qua vị trí <strong>có</strong> ly <strong>độ</strong> góc ,<br />
nó <strong>có</strong> vận tốc là V. Khi đó, ta <strong>có</strong> biểu thức:<br />
0<br />
2<br />
v 2 2<br />
A. B.<br />
gl 2 2 2<br />
0<br />
0<br />
glv<br />
2<br />
2<br />
2 2 v<br />
2 2 v g<br />
C. 0 D. <br />
2<br />
0<br />
<br />
l<br />
Bài 11: Gia tốc tức thời trong dao <strong>độ</strong>ng điều hòa biến đổi:<br />
A. Cùng pha với li <strong>độ</strong>. B. Vuông pha so với vận tốc.<br />
<br />
C. Lệch pha vuông góc so với li <strong>độ</strong>. D. Lệch pha so với li <strong>độ</strong>.<br />
4<br />
Bài 12: Đối với dao <strong>độ</strong>ng cơ điều hoà của một chất điểm thì khi chất điểm đi qua vị trí biên thì nó <strong>có</strong> vận<br />
tốc<br />
A. cực đại và gia tốc cực đại.<br />
B. cực đại và gia tốc bằng không.<br />
C. bằng không và gia tốc bằng không.<br />
D. bằng không và gia tốc cực đại.<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà dọc <strong>theo</strong> trục Ox, vận tốc của <strong>vật</strong> khi qua VTCB là 62,8 cm/s và gia tốc<br />
2<br />
2<br />
cực đại là 2m / s . Lấy 10. Biên <strong>độ</strong> và chu kì dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. A 10cm;T 1s.<br />
B. A 1cm;T 0,1s.<br />
C. A 2cm;T 0,2s.<br />
D. A 20cm;T 2s.<br />
Bài 2: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> A 5cm, tần số f 4Hz. Vận tốc <strong>vật</strong> khi <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x 3cm là:<br />
<br />
<br />
v 16cm / s<br />
<br />
<br />
v 64cm / s<br />
A. v 2 cm / s<br />
B.<br />
C. v 32 cm / s<br />
D.<br />
Bài 3: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> 4 cm. Khi nó <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> là 2 cm thì vận tốc là 1 m/s. Tần số<br />
dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
A. 1 Hz. B. 3 Hz. C. 1,2 Hz. D. 4,6 Hz.<br />
Bài 4: Một chất điểm thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với chu kỳ T 3,14s và biên <strong>độ</strong> A 1m . Khi điểm chất<br />
điểm đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó bằng<br />
Trang 6
A. 0,5m / s B. 2m / s<br />
C. 1m / s<br />
D. 3m / s<br />
<br />
Bài 5: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình x 2cos20t<br />
. Vận tốc của <strong>vật</strong> tại thời điểm t s<br />
8<br />
là<br />
A. 4 cm/s. B. -40 cm/s.<br />
C. 20 cm/s. D. 1m/s.<br />
Bài 6: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
thời điểm t = 0,5s là :<br />
A. 10<br />
3cm / s và<br />
B. 0cm / s và<br />
2 2<br />
m / s<br />
C. 10<br />
3cm / s và<br />
D. 10cm / s và<br />
50<br />
cm / s<br />
2 2<br />
2 2<br />
50<br />
cm / s<br />
50 3<br />
cm / s<br />
2 2<br />
<br />
x 4cos5t cm.<br />
Vận tốc và gia tốc của <strong>vật</strong> ở<br />
2 <br />
<br />
Bài 7: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình x 4cost cm.<br />
Vận tốc và gia tốc của <strong>vật</strong> ở<br />
6 <br />
thời điểm t = 2s là:<br />
A. 14cm / s và<br />
B. 14cm / s và <br />
C. 14<br />
3cm / s và<br />
D. 14cm / s và<br />
98<br />
cm / s<br />
2 2<br />
3<br />
cm / s<br />
2 2<br />
2 2<br />
98<br />
cm / s<br />
2 2<br />
98 3<br />
cm / s<br />
Bài 8: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
khi <strong>vật</strong> đi qua ly <strong>độ</strong> 4 3 cm là<br />
A. 8cm / s và<br />
B. 8cm / s và<br />
C. 8cm / s và<br />
D. 8cm / s và<br />
2 2<br />
16<br />
3cm / s<br />
2 2<br />
16<br />
cm / s<br />
16<br />
3cm / s<br />
2 2<br />
2 2<br />
6<br />
3cm / s<br />
<br />
x 8cos<br />
2t cm.<br />
2 <br />
Vận tốc và gia tốc của <strong>vật</strong><br />
Bài 9: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng 0,2 kg và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 80 N/m. Con lắc lò xo<br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> 3cm. Tốc <strong>độ</strong> cực đại của <strong>vật</strong> nặng bằng:<br />
A. 0,6 m/s. B. 0,7 m/s. C. 0,5 m/s. D. 0,4m/s.<br />
Bài 10: Xét một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> A, tần số góc . Hệ thức nào sau đây là không đúng<br />
cho mối liên hệ giữa tốc <strong>độ</strong> V và gia tốc a trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà đó?<br />
2<br />
2 2 2 a<br />
A. v <br />
<br />
A <br />
<br />
B.<br />
4 <br />
<br />
2<br />
A <br />
v<br />
<br />
a<br />
<br />
<br />
2 2<br />
2 4<br />
2 2<br />
2 A a<br />
2 4 2 2 2<br />
C. <br />
D. a A v <br />
2<br />
v<br />
Bài 11: Một con lắc đơn khối lượng m dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> góc<br />
chuyển <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> ở li <strong>độ</strong> là:<br />
. Biểu thức tính tốc <strong>độ</strong><br />
o<br />
Trang 7
2 2 2<br />
0<br />
<br />
v 2gl0<br />
<br />
2 2 2<br />
0<br />
<br />
v gl0<br />
<br />
A. v<br />
2 gl<br />
2 2<br />
B.<br />
C. v 2 3gl 3 2 2<br />
2<br />
D.<br />
Bài 12: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> 4 cm, tần số góc 2rad / s. Khi <strong>vật</strong> đi qua ly <strong>độ</strong> 2 3cm thì<br />
vận tốc của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 4cm / s<br />
B. 4cm / s<br />
C. 4cm / s<br />
D. 8cm / s<br />
Bài 13: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
t 0,25s<br />
2<br />
là ( lấy 10 ):<br />
A. 40 cm / s<br />
2<br />
B.<br />
<br />
x 2cos<br />
2t cm,s .<br />
6 <br />
2<br />
<br />
40cm / s <br />
<br />
2<br />
2<br />
40 cm / s <br />
4cm / s <br />
C. D.<br />
Bài 14: Vật m dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình:<br />
2<br />
A. 4m / s<br />
B.<br />
2<br />
C. 9,8m / s<br />
D.<br />
x 20cos2t cm .<br />
2<br />
2m / s<br />
2<br />
10m / s<br />
Bài 15: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà, khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 4cm thì vận tốc là<br />
3cm thì vận tốc là<br />
A. A 5cm,f 5Hz<br />
<br />
40<br />
cm / s<br />
B. A 12cm,f 12Hz<br />
C. A 12cm,f 10Hz<br />
D. A 10cm,f 10Hz<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
<br />
. Biên <strong>độ</strong> và tần số của dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
<br />
<br />
Gia tốc của <strong>vật</strong> lúc<br />
Gia tốc tại li <strong>độ</strong> 10 cm là:<br />
<br />
30<br />
cm / s<br />
<br />
, còn khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
Bài 1: Một con lắc lò xo gắn với <strong>vật</strong> nặng khối lượng m = 100 g đang dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Vận tốc của <strong>vật</strong><br />
2<br />
2<br />
khi qua vị trí cân bằng là 31,4cm / s và gia tốc cực đại của <strong>vật</strong> là 4m / s . Lấy 10. Độ cứng của lò xo<br />
là:<br />
A. 16N / m B. 6,25N / m C. 160N / m D. 625N / m<br />
Bài 2: Tại thời điểm khi <strong>vật</strong> thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với vận tốc bằng<br />
hiện tại li <strong>độ</strong> bằng bao nhiêu?<br />
1<br />
2<br />
vận tốc cực đại. Vật xuất<br />
3<br />
A<br />
A<br />
A. A B. A 2<br />
C. D.<br />
2 3<br />
2<br />
Bài 3: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T 3,14s . Xác định pha dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> khi nó qua vị trí X<br />
= 2cm với vận tốc V = 0,04m/s<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
A. rad<br />
B. rad<br />
C. rad<br />
D. rad<br />
3<br />
4<br />
6<br />
4<br />
<br />
Bài 4: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà trên đoạn thẳng dài 10 cm. Khi pha dao <strong>độ</strong>ng bằng thì <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc<br />
3<br />
v 5<br />
3cm / s . Khi qua vị trí cân bằng <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc là:<br />
Trang 8
A. 5cm / s<br />
B. cm / s<br />
C. cm / s<br />
D. cm / s<br />
<br />
<br />
max <br />
Bài 5: Dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> vận tốc cực đại v 8 cm / s và gia tốc cực đại a 16<br />
2 cm / s<br />
2 thì<br />
tần số góc của dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
max<br />
<br />
A. rad / s<br />
B. rad / s<br />
C. rad / s<br />
D. 2Hz<br />
2<br />
Bài 6: Một con lắc lò xo thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A dọc <strong>theo</strong> trục Ox. Tại vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
x1<br />
v1<br />
x2<br />
2<br />
thì <strong>độ</strong> lớn vận tốc <strong>vật</strong> là , tại vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> thì vận tốc <strong>vật</strong> là v <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn được tính:<br />
2 2<br />
1 A x2<br />
A. v2 <br />
B.<br />
2 2<br />
v A x<br />
1 1<br />
v<br />
A<br />
x<br />
2 2<br />
1<br />
2<br />
v1 2 2<br />
A x2<br />
2 2<br />
1 A x2<br />
C. v2 <br />
D.<br />
2 2<br />
2v A x<br />
1 1<br />
Bài 7: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một quả cầu nhỏ, khối lượng<br />
v<br />
A<br />
x<br />
2 2<br />
2<br />
2<br />
v1 2 2<br />
A x1<br />
m 0,05kg treo vào đầu một sợi dây dài<br />
2<br />
1m, ở nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường g 9,81m / s . Bỏ qua ma sát. Con lắc dao <strong>độ</strong>ng quanh vị trí cân<br />
bằng với góc lệch cực đại của dây treo so với <strong>phương</strong> thẳng đứng là ao<br />
30<br />
. Vận tốc của <strong>vật</strong> tại vị trí<br />
cân bằng là<br />
A. v 1,62m / s<br />
B. v 2,63m / s<br />
C. v 4,12m / s<br />
D. v 0,412m / s<br />
t1<br />
1<br />
Bài 8: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà dọc <strong>theo</strong> trục Ox, tại thời điểm <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x 10 3cm và vận<br />
2<br />
tốc v1<br />
10cm / s tại thời điểm t<br />
2<br />
<strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x 10 2cm và vận tốc v2<br />
10<br />
2cm / s . Lấy 10 .<br />
Biên <strong>độ</strong> và chu kì dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. A 10cm;T 1s<br />
B. A 1cm;T 0,1s<br />
C. A 2cm;T 0,2s<br />
D. A 20cm;T 2s<br />
Bài 9: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
khi pha dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> giá trị bằng<br />
A. 27,2cm / s và<br />
B. 5cm / s và<br />
C. 31cm / s và<br />
D. 31cm / s và<br />
2<br />
98,7cm / s<br />
2<br />
98,7cm / s<br />
2<br />
30,5cm / s<br />
2<br />
30,5cm / s<br />
17<br />
rad<br />
6<br />
là:<br />
<br />
x 5cos<br />
2t cm<br />
. Vận tốc và gia tốc của <strong>vật</strong><br />
3 <br />
Bài 10: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một <strong>vật</strong> nhỏ được treo vào đầu dưới của một sợi dây không giãn, đầu trên<br />
của sợi dây được buộc cố định. Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí. Kéo con lắc lệch khỏi <strong>phương</strong><br />
thẳng đứng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Tỉ số giữa <strong>độ</strong> lớn gia tốc của <strong>vật</strong> tại vị trí cân bằng và <strong>độ</strong> lớn gia<br />
tốc tại vị trí biên bằng:<br />
A. 0,1 B. 0 C. 10 D. 5,73<br />
Bài 11: Một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa tại một nơi <strong>có</strong><br />
2<br />
g 10m / s , <strong>chi</strong>ều dài dây treo là 1,6m<br />
o<br />
với biên <strong>độ</strong> góc o<br />
0,1rad / s thì khi đi qua vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> góc vận tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn là:<br />
2<br />
Trang 9
A. 10 3cm / s B. 20 3cm / s C. 20 3cm / s D. 20cm / s<br />
Bài 12: Một con lắc lò xo, <strong>gồm</strong> lò xo nhẹ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 50N/m, <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng 2kg, dao <strong>độ</strong>ng điều hoà<br />
75cm / s <br />
2<br />
dọc <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang. Tại thời điểm <strong>vật</strong> <strong>có</strong> gia tốc thì nó <strong>có</strong> vận tốc15 3 cm / s Xác định<br />
biên <strong>độ</strong>.<br />
A. 5 cm B. 6 cm C. 9 cm D. 10 cm<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> v .A 20cm / s và a A 200cm / s<br />
max<br />
a<br />
max<br />
rad / s chu kỳ<br />
v<br />
max<br />
max<br />
2<br />
T 2s<br />
<br />
2 2<br />
Trang 10
Biên <strong>độ</strong><br />
A <br />
vmax<br />
<br />
20cm<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
<br />
v 2 2 A 2 x<br />
2 với 2. .f 8rad / s<br />
<br />
<br />
<br />
v 2 2 A 2 x 2 8 5 2 3 2 32 cm / s<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
v A x 100 4 2 rad / s<br />
3<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
2 2 2 2 2 2 2 2 50<br />
<br />
f 4,6Hz<br />
2<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> T 3,14s 2rad / s<br />
Mà<br />
<br />
<br />
v 2 2 A 2 x<br />
2 thay số vào ta <strong>có</strong> v 2m / s<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> x 2cos20t v 40sin20t<br />
Thay<br />
<br />
<br />
t vào <strong>phương</strong> trình vận tốc v 40sin<br />
20. 40cm / s<br />
8<br />
8 <br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình x 4cos5t cm<br />
2 <br />
<br />
Phương trình vận tốc v 20sin5 .t<br />
cm / s thay t 0,5s vào ta <strong>có</strong> v 0cm / s<br />
2 <br />
Phương trình gia tốc 2 2<br />
a 4 5 cos5 .t cm / s thay t 0,5s vào ta <strong>có</strong> a m / s<br />
2 <br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
<br />
Từ <strong>phương</strong> trình x 4cos7t cm<br />
6 <br />
<br />
Phương trình vận tốc v 28sin7t cm / s thay t 2s => v 14cm / s<br />
6 <br />
2 2<br />
Phương trình gia tốc a 196 cos7t cm / s thay t 2s => a 98 3<br />
cm / s<br />
6 <br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
2 2<br />
2 2<br />
Trang 11
Ta <strong>có</strong><br />
2 2 <br />
2 2<br />
2<br />
v A x thay số vào ta <strong>có</strong> v 2 8 4 3<br />
8cm / s<br />
Ta <strong>có</strong> 2<br />
a .x 2 .4 3 16<br />
3cm / s<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
2 2 2<br />
k<br />
m<br />
20rad / s<br />
Tốc <strong>độ</strong> cực đại của <strong>vật</strong> nặng vmax<br />
A 3.20 60cm / s<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Vì vận tốc v và gia tốc a dao <strong>độ</strong>ng vuông pha nhau nên ta <strong>có</strong><br />
2 2<br />
v a <br />
1<br />
Các đáp án A; B; D đúng<br />
2 <br />
A<br />
A <br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
x v 2 2 v <br />
Vì x và v dao <strong>độ</strong>ng vuông pha nhau nên 1 A x <br />
A A<br />
<br />
Đối với con lắc đơn<br />
x .l<br />
và<br />
v<br />
<br />
g.l<br />
A max.l<br />
2<br />
2 2 2 2 2<br />
max<br />
v gl<br />
0<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
<br />
v 2 2 A 2 x<br />
2 thay số vào ta được v 4cm / s<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
2 2 2<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> x 2cos<br />
2t cm<br />
thay t 0,25s vào <strong>phương</strong> trình ta được:<br />
6 <br />
<br />
x 2cos<br />
20,25 1cm<br />
6 <br />
Mà<br />
a x 40cm / s<br />
2 2<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> 2<br />
a x 2 .10 400cm / s 4m / s<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
<br />
<br />
v<br />
2 2 2<br />
1 2 2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong> khi v A x 1<br />
1<br />
x<br />
4cm<br />
30cm / s<br />
1 1<br />
Trang 12
v<br />
1 2 2 2 2<br />
Khi v A x 2<br />
1<br />
x<br />
3cm<br />
40cm / s<br />
2 2<br />
Từ (1) và (2) A 5cm; 10rad / s;s f 5Hz<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
vmax<br />
A 10cm / s<br />
a<br />
v<br />
max<br />
<br />
max<br />
4 rad / s<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Mà<br />
v<br />
max<br />
.A<br />
v <br />
2 2<br />
<br />
v A x<br />
2 2 2 2<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
<br />
mà<br />
và<br />
a A 400cm / s<br />
max<br />
2 2<br />
k<br />
<br />
m<br />
thay số vào ta <strong>có</strong><br />
Ta <strong>có</strong> T p 3,14s 2rad / s<br />
2<br />
k m. 16N / m<br />
A 3<br />
x <br />
2<br />
Phương trình li <strong>độ</strong> x Acost cost 1<br />
Phương trình vận tốc v Asin t sin t 2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
x<br />
A<br />
v<br />
A<br />
sin t<br />
<br />
<br />
tan t 1 t<br />
<br />
<br />
cos t <br />
4<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
L 10cm 2.A A 5cm ta <strong>có</strong> v 5 3 .5sin<br />
2rad / s<br />
3 <br />
v<br />
max<br />
.A 10cm/ s<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> v A 8cm / s và a A 16. cm / s<br />
max<br />
a<br />
v<br />
max<br />
<br />
max<br />
2 rad / s<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
max<br />
v 2 2 <br />
2 2<br />
1<br />
A x1<br />
và v 2 2 2 2<br />
2<br />
A x2<br />
<br />
2 2 2<br />
Trang 13
Lập tỉ số<br />
v A x A x<br />
v A x A x<br />
2 2 2 2<br />
2 1 1<br />
v<br />
2 2 2<br />
v1<br />
2 2<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
v 2.g.l cos cos 1,62m / s<br />
Ta <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> <br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
<br />
max<br />
2 2 2 2<br />
v A x 1 và v 2 <br />
2 A 2 x 2<br />
2<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2<br />
v2 A x1<br />
Lập tỉ số A 20cm thay vào <strong>phương</strong> trình (1)<br />
2 2<br />
v A x<br />
rad / s<br />
T 2s<br />
1 2<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình x 5cos<br />
2t cm<br />
3 <br />
<br />
Phương trình vận tốc v 10sin<br />
2 .t cm / s<br />
3 <br />
17<br />
Thay pha dao <strong>độ</strong>ng bằng<br />
<br />
rad vào <strong>phương</strong> trình vận tốc v 10 sin 17 <br />
5cm / s<br />
6<br />
6 <br />
Tương tự đối với <strong>phương</strong> trình gia tốc<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
17<br />
<br />
a 5(2 cos<br />
98,7cm/ s<br />
6 <br />
2 2<br />
Ta <strong>có</strong> Ptt<br />
m.g.sin gia tốc tiếp tuyến a<br />
tt<br />
g.sin <br />
P 2mgcos cos gia tốc <strong>pháp</strong> tuyến a 2.g. cos cos<br />
<br />
pt<br />
max<br />
<br />
Vì góc a nhỏ nên <strong>có</strong> sin và cos 1<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
a<br />
pt<br />
a g. <br />
tt<br />
<br />
g <br />
2 2<br />
max<br />
Tại vị trí cân bằng<br />
Tại vị trí biên<br />
a<br />
pt<br />
max<br />
<br />
a<br />
tt<br />
a a<br />
<br />
a<br />
tt<br />
0<br />
a 0 <br />
a pt<br />
g. <br />
max<br />
0,1rad<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
<br />
a<br />
tt<br />
g. <br />
<br />
a<br />
pt<br />
0<br />
2<br />
max<br />
2<br />
max<br />
2<br />
pt<br />
max<br />
Trang 14
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
2<br />
2 2 v<br />
max<br />
thay số vào ta được: v 20 3cm / s<br />
g.l<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
k<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
m<br />
a<br />
<br />
2 2<br />
2<br />
A <br />
4 2<br />
5rad / s mà gia tốc a và vận tốc v lại dao <strong>độ</strong>ng vuông pha nhau<br />
v<br />
<br />
thay số vào ta được A 6cm<br />
Trang 15
CHỦ ĐỀ 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
Viết <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng điều hòa x Acos( t )( cm)<br />
* Cách 1: Ta cần tìm A, vµ rồi thay vào <strong>phương</strong> trình.<br />
1. Cách xác định w . Xem lại tất cả công thức đã học ở phần <strong>lý</strong> thuyết.<br />
2<br />
v a amax<br />
vmax<br />
k g<br />
Ví dụ: 2 f hoÆc = ( CLLX)<br />
T<br />
2 2<br />
A x x A A m l<br />
<br />
g<br />
( CL § )<br />
l<br />
2. Cách xác định A<br />
2<br />
2 v vmax<br />
amax<br />
Fmax max<br />
l <br />
min<br />
l 2W<br />
Ngoài các công thức đã biết như: A x <br />
, khi lò xo<br />
2<br />
<br />
<br />
k 2 k<br />
treo thẳng đứng ta cần chú ý thêm các trường hợp sau:<br />
a) Kéo <strong>vật</strong> xuống khỏi VTCB một đoạn d rồi<br />
* thả ra hoặc buông nhẹ ( v = 0) thì A = d<br />
2<br />
2 v<br />
<br />
* truyền cho <strong>vật</strong> một vận tốc v thì: x = d A x <br />
<br />
<br />
b) Đưa <strong>vật</strong> đến vị trí lò xo không biến dạng rồi<br />
* thả ra hoặc buông nhẹ thì A l<br />
* truyền cho <strong>vật</strong> một vận tốc v thì<br />
2<br />
2 v <br />
x l A x <br />
<br />
<br />
c) Kéo <strong>vật</strong> xuống đến vị trí lò xo giãn một đoạn d rồi<br />
* thả ra hoặc buông nhẹ thì A d l<br />
* truyền cho <strong>vật</strong> một vận tốc v thì<br />
d) Đẩy <strong>vật</strong> lên một đoạn d<br />
- Nếu d <br />
0<br />
l<br />
2<br />
2 v <br />
x d l A x <br />
<br />
<br />
* thả ra hoặc buông nhẹ thì A <br />
0<br />
l d<br />
* truyền cho <strong>vật</strong> một vận tốc v thì<br />
- Nếu d <br />
0<br />
l<br />
2<br />
2 v <br />
<br />
0<br />
<br />
x l d A x<br />
<br />
* thả ra hoặc buông nhẹ thì A <br />
0<br />
l d<br />
* truyền cho <strong>vật</strong> một vận tốc v thì<br />
2<br />
2 v <br />
<br />
0<br />
<br />
x l d A x<br />
<br />
Trang 1
t t<br />
0<br />
3. Cách xác định : Dựa vào điều kiện đầu: lúc<br />
Nếu t = 0<br />
- x x 0<br />
xét <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong><br />
-<br />
x Acos<br />
x x v v <br />
v<br />
<br />
<br />
x0<br />
cos <br />
A<br />
<br />
v<br />
0 ; v 0 <br />
0 0<br />
0, 0 <br />
tan ?<br />
v0 A sin x0<br />
* Nếu t t thay t x0 Acos( <br />
0<br />
t )<br />
0 0<br />
vào hệ <br />
hoặc<br />
v0 A sin( <br />
0<br />
t )<br />
Lưu ý:<br />
2<br />
<br />
a1 A cos( <br />
0<br />
t )<br />
<br />
<br />
v1 A sin( <br />
0<br />
t )<br />
- Vật đi <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương thì v 0 0 ; đi <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm thì v 0 0<br />
<br />
0<br />
- Có thể xác định dựa vào đường tròn khi biết li <strong>độ</strong> và <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> ở t t<br />
+ Vật ở biên dương: 0<br />
+ Vật qua VTCB <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương: <br />
2<br />
+ Vật qua VTCB <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm: 2<br />
+ Vật qua A/2 <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương: <br />
3<br />
+ Vật qua vị trí –A/2 <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm: 2<br />
3<br />
Ví dụ: Tại t = 0<br />
+ Vật qua vị trí A<br />
2 2 <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương: 3<br />
4<br />
* Cách khác: Dùng máy tính FX570ES<br />
0<br />
Xác định dữ kiện: tìm , và tại thời điểm ban đầu (t = 0) tìm x vµ v<br />
0<br />
;<br />
<br />
v 0<br />
2 2<br />
Với ( A x Chú ý: lấy dấu “+” nếu <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương.<br />
<br />
+ MODE 2<br />
+ Nhập - v0<br />
x .i<br />
0<br />
(chú ý: chữ i trong máy tính – bấm ENG )<br />
<br />
+ Ấn: SHIFT 2 3 Máy tính hiện: A<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A = 5cm. Trong 10 giây <strong>vật</strong> thực hiện được 20 dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Xác định <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> biết rằng tại thời điểm ban đầu <strong>vật</strong> tại vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều<br />
dương.<br />
<br />
<br />
A. x 5cos<br />
4<br />
t cm<br />
B.<br />
2<br />
<br />
x 5cos<br />
4<br />
t cm<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
C. x 5cos<br />
2<br />
t cm<br />
D.<br />
2<br />
<br />
x 5cos<br />
2<br />
t cm<br />
<br />
2 <br />
Trang 2
Giải<br />
Ta <strong>có</strong>: Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> dạng: cos <br />
<br />
Trong đó:<br />
- A = 5cm<br />
N 20<br />
- f 2 Hz 2 f 4 ( rad / s )<br />
t 10<br />
- Tại t = 0 s <strong>vật</strong> đang ở vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương<br />
x<br />
5cos 0 cos 0 <br />
<br />
<br />
v<br />
0 sin 0 2<br />
<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là x 5cos<br />
4<br />
t cm<br />
2<br />
<br />
<br />
=> Chọn đáp án B<br />
x A t cm<br />
Ví dụ 2: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa trên quỹ đạo dài 6cm. Biết cứ 2s <strong>vật</strong> thực hiện được một dao <strong>độ</strong>ng,<br />
tại thời điểm ban đầu <strong>vật</strong> đang ở vị trí biên dương. Xác định <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong>.<br />
Giải<br />
x t cm x 3cos <br />
A. 3cos <br />
B.<br />
x t cm x 6cos <br />
C. 6cos <br />
D.<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> dạng: cos <br />
<br />
Trong đó:<br />
L<br />
- A 3cm<br />
2<br />
2<br />
- T 2s<br />
( rad / s)<br />
T<br />
- Tại t = 0s <strong>vật</strong> đang ở vị trí biên dương<br />
A cos<br />
A cos<br />
1<br />
0rad<br />
v<br />
0 sin 0<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là x 3cos <br />
=> Chọn đáp án B<br />
x A t cm<br />
t cm<br />
t cm<br />
t cm<br />
Ví dụ 3: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng là v = 20cm/s. Khi <strong>vật</strong> đến vị trí<br />
biên thì <strong>có</strong> giá trị của gia tốc là<br />
đại <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
2<br />
a 200 cm / s . Chọn gốc thời gian là lúc vận tốc của <strong>vật</strong> đạt giá trị cực<br />
<br />
<br />
A. x 2cos<br />
10t cm<br />
B.<br />
2<br />
<br />
x 4cos<br />
5t cm<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
C. x 2cos<br />
10t cm<br />
D.<br />
2<br />
<br />
x 4cos<br />
5t cm<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
Giải<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> dạng: cos <br />
<br />
x A t cm<br />
Trang 3
Trong đó:<br />
- vmax A<br />
20 cm / s<br />
2 2<br />
amax<br />
A<br />
200 cm / s<br />
- amax<br />
200 vmax<br />
20<br />
10 rad / s A 2cm<br />
v 20 10<br />
max<br />
- Tại t = 0s <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc cực đại <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương<br />
sin 1 <br />
<br />
v<br />
0 2<br />
<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là x 2cos<br />
10t cm<br />
2<br />
<br />
<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 4: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số góc 10 rad / s. Tại thời điểm t = 0 <strong>vật</strong> đi qua vị trí <strong>có</strong> li<br />
<strong>độ</strong> x 2 2cm<br />
thì vận tốc của <strong>vật</strong> là 20 2 cm / s. Xác định <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong>?<br />
<br />
<br />
A. x 4cos<br />
10<br />
t cm<br />
B.<br />
4<br />
<br />
x 4 2 cos<br />
10<br />
t cm<br />
<br />
4<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
C. x 4cos<br />
10<br />
t cm<br />
D.<br />
4<br />
<br />
x 4 2 cos<br />
10<br />
t cm<br />
<br />
4<br />
<br />
<br />
Giải<br />
2 <br />
2 20 2<br />
<br />
A x 2 2 4cm<br />
<br />
<br />
<br />
10<br />
<br />
<br />
2<br />
v <br />
Ta <strong>có</strong>: <br />
-<br />
<br />
<br />
4<br />
=> Chọn đáp án A<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
thời điểm t = 0,5s là:<br />
A. 3 cm vµ 4 3 cm / s<br />
B. 3 cm vµ 4 cm / s<br />
C. 3 cm vµ -4 cm / s<br />
D. 1 cm vµ 4 cm / s<br />
Bài 2: Trong <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng điều hòa<br />
A. Pha ban đầu chỉ phụ thuộc vào gốc thời gian.<br />
B. Biên <strong>độ</strong> A không phụ thuộc vào gốc thời gian.<br />
C. Tần số góc <strong>có</strong> phụ thuộc vào các đặc tính của hệ.<br />
D. Biên <strong>độ</strong> A không phụ thuộc vào cách kích thích dao <strong>độ</strong>ng.<br />
<br />
x 2cos<br />
4<br />
t cm Tọa <strong>độ</strong> và vận tốc của <strong>vật</strong> ở<br />
6<br />
<br />
<br />
x Acos t <br />
cm<br />
. Chọn câu phát biểu sai:<br />
Trang 4
Bài 3: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> một lò xo <strong>có</strong> k = 100N/m và <strong>vật</strong> nặng m = 1kg dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>chi</strong>ều<br />
dài cực đại và cực tiểu của lò xo lần lượt là 40cm và 28cm. Biên <strong>độ</strong> và chu kì của dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> những giá<br />
trị nào sau đây?<br />
2<br />
2<br />
6 2<br />
A. 6 2 cm,<br />
T s B. 6 cm,<br />
T s C. ,<br />
D.<br />
5<br />
5<br />
2 cm T <br />
<br />
5<br />
s<br />
<br />
6 cm,<br />
T s<br />
5<br />
Bài 4: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> vận tốc cực đại bằng 1,256m/s và gia tốc cực đại bằng 80m/s 2 . Lấy<br />
<br />
2<br />
3,14 vµ 10<br />
Chu kì và biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. T 0,1 s; A 2cm<br />
B. T 1 s; A 4cm<br />
C. T 0,01 s; A 2cm<br />
D. T 2 s; A 1cm<br />
Bài 5: Con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> m và lò xo k dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, khi mắc thêm vào <strong>vật</strong> m một <strong>vật</strong> khác <strong>có</strong><br />
khối lượng gấp 3 lần <strong>vật</strong> m thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng của chúng:<br />
A. <strong>tăng</strong> lên 3 lần. B. giảm đi 3 lần.<br />
C. <strong>tăng</strong> lên 2 lần. D. giảm đi 2 lần.<br />
Bài 6: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
12 ( cm / s)<br />
khi <strong>vật</strong> đi qua li <strong>độ</strong>:<br />
A. 2 3cm B. 2 3cm C. 2 3cm D.<br />
x 4cos(6 t <br />
) cm Vận tốc của <strong>vật</strong> đạt giá trị<br />
6<br />
2cm<br />
Bài 7: Hai dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> cùng pha dao <strong>độ</strong>ng. Điều nào sau đây là đúng khi nói về li <strong>độ</strong> của chúng:<br />
A. Luôn luôn cùng dấu. B. Luôn luôn bằng nhau.<br />
C. Luôn luôn trái dấu. D. Có li <strong>độ</strong> bằng nhau nhưng trái dấu.<br />
Bài 8: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa trên trục Ox <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình x 8cos( t <br />
) cm (x tính bằng<br />
4<br />
cm, t tính bằng s) thì:<br />
A. lúc t = 0 chất điểm chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm của trục Ox.<br />
B. chất điểm chuyển <strong>độ</strong>ng trên đoạn thẳng dài 8cm.<br />
C. chu kì dao <strong>độ</strong>ng là 4s.<br />
D. vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng là 8 cm/s.<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Phương trình vận tốc của <strong>vật</strong> là: v A<br />
cos( ) t Phát biểu nào sau đây là đúng?<br />
A. Gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = -A<br />
B. Gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = A<br />
C. Gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> đi qua VTCB <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương.<br />
D. Cả A và B <strong>đề</strong>u đúng.<br />
Bài 2: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì 0,2s. Khi <strong>vật</strong> cách vị trí cân bằng<br />
2 2cm thì <strong>có</strong> vận tốc<br />
20<br />
2 cm / s. Chọn gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm thì <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của<br />
<strong>vật</strong> là:<br />
A. x 0,4cos(10 t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 4 2 cos(0,1 t ) cm<br />
2<br />
2<br />
C. x 4cos(10 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 4cos(10 t ) cm<br />
2<br />
2<br />
Trang 5
Bài 3: Con lắc lò xo nằm ngang: Khi <strong>vật</strong> đang đứng yên ở vị trí cân bằng ta truyền cho <strong>vật</strong> nặng vận tốc<br />
v 31,4 cm / s <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> nằm ngang để <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Biết biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng là 5 cm, chu kì<br />
dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là:<br />
A. 0,5s. B. 1s. C. 2s. D. 4s.<br />
Bài 4: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 250g gắn vào lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 25N/m. Từ vị trí cân bằng ta truyền<br />
cho <strong>vật</strong> một vận tốc<br />
v0 40 cm / s dọc <strong>theo</strong> trục của lò xo. Chọn t = 0 khi <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong><br />
<strong>chi</strong>ều âm. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> dạng nào sau đây?<br />
A. x 4cos(10 t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 8cos(10 t ) cm<br />
2<br />
2<br />
C. x 8cos(10 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 4cos(10 t ) cm<br />
2<br />
2<br />
Bài 5: Một điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa vạch ra một đoạn thẳng AB <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài 10cm, thời gian mỗi lần đi hết<br />
đoạn thẳng từ đầu nọ đến đầu kia là 0,5s. Chọn gốc thời gian lúc chất điểm ở A, <strong>chi</strong>ều dương từ A đến B.<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của chất điểm là:<br />
A. x 2,5cos(2 ) t cm<br />
B. x 5cos(2 ) t cm<br />
C. x 5cos( t <br />
) cm<br />
D. x 5cos(2 t <br />
) cm<br />
Bài 6: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>độ</strong> A = 4cm và chu kỳ T = 2s, chọn gốc thời gian là lúc <strong>vật</strong> đi qua<br />
VTCB <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. x 4cos(2 t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 4cos( t ) cm<br />
2<br />
2<br />
C. x 4cos(2 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 4cos( t ) cm<br />
2<br />
2<br />
Bài 7: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T 0,5 (s) , khi qua vị trí cân bằng <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc 0,2 m/s,<br />
lấy gốc thời gian khi qua vị trí cân bằng lần đầu tiên ngược <strong>chi</strong>ều dương của trục tọa <strong>độ</strong> Ox. Phương trình<br />
dao <strong>độ</strong>ng:<br />
A. x 5cos(4 t 0,5 ) cm<br />
B. x 4cos(5 t ) cm<br />
C. x 5cos(4 ) t cm<br />
D. x 15cos(4 t ) cm<br />
Bài 8: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số góc 10 5 rad / s. Tại thời điểm t = 0 <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 2cm và <strong>có</strong><br />
vận tốc v 20 15 cm / s. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. x 2cos(10 5 t 2<br />
2<br />
<br />
) cm<br />
B. x 4cos(10 5 t <br />
) cm<br />
3<br />
3<br />
C. x 4cos(10 5 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 2cos(10 5 t ) cm<br />
3<br />
3<br />
Bài 9: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T = 1s. Chọn trục tọa <strong>độ</strong> thẳng<br />
đứng hướng xuống, gốc tọa <strong>độ</strong> ở vị trí cân bằng. Sau khi <strong>vật</strong> bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng được 2,5s thì nó đi qua vị<br />
trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x 5 2cm<br />
<strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm với tốc <strong>độ</strong> 10<br />
2 cm / s. Vậy <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. x 10cos(2 t 3<br />
<br />
) cm<br />
B. x 10cos(2 t ) cm<br />
4<br />
2<br />
C. x 10cos(2 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 10cos(2 t ) cm<br />
4<br />
4<br />
Trang 6
Bài 10: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biểu thức ly <strong>độ</strong> x 4cos(0,5 t <br />
) cm , trong đó, x tính bằng cm,<br />
3<br />
t tính bằng giây. Vào thời điểm nào sau đây <strong>vật</strong> sẽ đi qua vị trí<br />
A. 4/3 (s) B. 5 (s) C. 2 (s) D. 1/3 (s)<br />
x 2 3cm<br />
<strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm của trục tọa <strong>độ</strong>:<br />
Bài 11: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa trên đoạn thẳng dài 10cm với tần số là 20Hz. Lúc t = 0, <strong>vật</strong> ở vị trí cân<br />
bằng và đi <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm của quỹ đạo. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là?<br />
A. x 10cos(40 t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 5cos(20 t ) cm<br />
2<br />
2<br />
C. x 10cos(20 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 5cos(40 t ) cm<br />
2<br />
2<br />
Bài 12: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> m = 1kg và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100N/m. Từ vị trí cân<br />
bằng truyền cho <strong>vật</strong> vận tốc 100cm/s. Chọn gốc tọa <strong>độ</strong> tại vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> cách vị trí<br />
cân bằng 5cm và đang chuyển <strong>độ</strong>ng về vị trí biên <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. x 5cos(10 t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 10cos(10 t ) cm<br />
6<br />
3<br />
C. x 5cos(10 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 10cos(10 t ) cm<br />
6<br />
3<br />
Bài 13: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> quả cầu nhỏ và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 80N/m. Con lắc thực hiện 100 dao<br />
<strong>độ</strong>ng hết 31,4s. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 2cm và đang chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương<br />
của trục <strong>độ</strong> với vận tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
40 3 cm / s thì <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của quả cầu là:<br />
A. x 4cos(20 t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 6cos(2 t ) cm<br />
3<br />
6<br />
C. x 4cos(20 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 6cos(20 t ) cm<br />
6<br />
3<br />
Bài 14: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng là 0,5s,<br />
quãng đường <strong>vật</strong> đi được trong 2s là 32cm. Gốc thời gian được chọn lúc <strong>vật</strong> qua li <strong>độ</strong> x 2 3cm<br />
<strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều<br />
dương. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. x 4cos(2 t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 4cos(2 t ) cm<br />
3<br />
6<br />
C. x 8cos( t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 8cos( t ) cm<br />
3<br />
6<br />
Bài 15: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> 6 (cm). Lúc t = 0, con lắc qua vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x 3 2cm<br />
<strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương với gia tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
2 ( /<br />
2 ) . Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là:<br />
3 cm s<br />
t <br />
A. x 6cos(9 ) t cm<br />
B. x 6cos( ) cm<br />
3 4<br />
t <br />
<br />
C. x 6cos( ) cm<br />
D. x 6cos(3 t ) cm<br />
3 4<br />
3<br />
Bài 16: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
x 5cos(2 ) t cm Nếu tại một thời điểm nào đó <strong>vật</strong><br />
đang <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = 3cm và đang chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương thì sau đó 0,25s <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> là:<br />
A. -4 cm B. 4cm C. -3cm D. 0<br />
Trang 7
Bài 17: Một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 10N/m mang <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng m = 1kg. Kéo <strong>vật</strong> m ra khỏi vị trí<br />
cân bằng một đoạn<br />
x 0<br />
rồi buông nhẹ, khi qua vị trí cân bằng <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc 15,7cm/s. Chọn gốc thời gian<br />
là lúc <strong>vật</strong> <strong>có</strong> tọa <strong>độ</strong> x 2 0<br />
<strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. x 5cos( t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 5cos( t ) cm<br />
3<br />
6<br />
C. x 5cos( t <br />
5<br />
) cm<br />
D. x 5cos( t <br />
) cm<br />
7<br />
6<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> quả nặng khối lượng 1kg và một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 1600N/m. Khi quả nặng<br />
ở vị trí cân bằng, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2 m/s <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương của trục tọa <strong>độ</strong>.<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của quả nặng là:<br />
A. x 5cos(40 t <br />
<br />
) m<br />
B. x 0,5cos(40 t ) m<br />
2<br />
2<br />
C. x 5cos(40 t ) cm<br />
D. x 0,5cos(40 ) t cm<br />
2<br />
Bài 2: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với<br />
10 2 rad / s. Chọn gốc thời gian t = 0 lúc <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
2<br />
x 2 3cm<br />
với vận tốc 0,2 2 m/<br />
s <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương. Lấy g 10 m/<br />
s . Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của quả<br />
cầu <strong>có</strong> dạng:<br />
A. x 4cos(10 2 t <br />
2<br />
<br />
) cm<br />
B. x 4cos(10 2 t <br />
) cm<br />
6<br />
3<br />
C. x 4cos(10 2 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 4cos(10 2 t ) cm<br />
6<br />
3<br />
Bài 3: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 1kg dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T = 2s. Vật qua VTCB với vận tốc<br />
2<br />
v0 10 cm / s. Khi t = 0, <strong>vật</strong> qua vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = 5cm ngược <strong>chi</strong>ều dương quỹ đạo. Lấy 10 .<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. x 10cos( t 5<br />
<br />
) cm<br />
B. x 10cos( t ) cm<br />
6<br />
3<br />
C. x 10cos( t <br />
5<br />
) cm<br />
D. x 10cos( t <br />
) cm<br />
3<br />
6<br />
Bài 4: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A = 2cm, tần số f = 5Hz. Tại thời điểm ban đầu <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
x<br />
0<br />
1<br />
cm và đang chuyển <strong>độ</strong>ng ra xa vị trí cân bằng. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> dạng:<br />
A. x 2cos(10 t 2<br />
2<br />
) cm<br />
B. x 2cos(10 t <br />
) cm<br />
3<br />
3<br />
C. x 2cos(10 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 2cos(10 t ) cm<br />
6<br />
6<br />
Bài 5: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> quả càu nhỏ và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 80N/m. Con lắc thực hiện 100 dao<br />
<strong>độ</strong>ng 31,4s. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 2cm và đang chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương của<br />
trục tọa <strong>độ</strong> với vận tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn 69,3cm/s thì <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của quả cầu là<br />
A. x 4cos(20 t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 6cos(20 t ) cm<br />
3<br />
6<br />
Trang 8
C. x 4cos(20 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 6cos(20 t ) cm<br />
6<br />
6<br />
Bài 6: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa trên quĩ đạo dài 8cm. Khi <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong><br />
lớn 0,4 (m/ s) . Chọn gốc thời gian là lúc <strong>vật</strong> qua vị trí 2 3cm <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng<br />
của <strong>vật</strong> là:<br />
A. x 4cos(10 t <br />
<br />
) cm<br />
B. x 4cos(20 t ) cm<br />
6<br />
6<br />
C. x 2cos(10 t <br />
<br />
) cm<br />
D. x 2cos(20 t ) cm<br />
6<br />
6<br />
Bài 7: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa trên trục ngang với biên <strong>độ</strong> A với tần số góc . Chọn gốc tọa<br />
<strong>độ</strong> ở vị trí cân bằng và gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> qua vị trí li <strong>độ</strong><br />
dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. x Acos( t <br />
<br />
) cm<br />
B. x Acos( t ) cm<br />
3<br />
4<br />
C. x Acos( t 3<br />
2<br />
) cm<br />
D. x Acos( t <br />
) cm<br />
4<br />
3<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Đồ thị hình dưới đây biểu diễn sự biến thiên <strong>theo</strong> thời gian<br />
t của li <strong>độ</strong> u của một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Điểm nào trong các<br />
điểm A, B, C và D lực hồi phục (hay lực kéo) làm <strong>tăng</strong> tốc <strong>vật</strong>?<br />
A. Điểm A. B. Điểm B.<br />
C. Điểm C D. Điểm D.<br />
x 0,5 2A<br />
<strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều (-) thì <strong>phương</strong> trình<br />
Bài 2: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, biết rằng: Khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> ly <strong>độ</strong><br />
x cm thì vận tốc của nó là v1 80 cm / s<br />
; khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> ly <strong>độ</strong> x2 5 3cm<br />
thì vận tốc của nó là v2 50 cm / s. Tần số góc và biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong><br />
là:<br />
A. 10( rad / s); A 10( cm)<br />
B. 10 ( rad / s); A 3,18( cm)<br />
C. 8 2( rad / s); A 3,14( cm)<br />
D. 10 ( rad / s); A 5( cm)<br />
Bài 3: Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> dạng x 8cos(2 t <br />
2) cm Nhận xét<br />
nào sau đây về dao <strong>độ</strong>ng điều hòa trên là sai?<br />
A. Sau 0,5s kể từ thời điểm ban đầu <strong>vật</strong> lại trở về vị trí cân bằng.<br />
B. Lúc t = 0, chất điểm đi qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương.<br />
C. Trong 0,25s đầu tiên, chất điểm đi được một đoạn đường 8cm.<br />
D. Tốc <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> sau 3/4s kể từ lúc bắt đầu khảo sát, tốc <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> bằng 0.<br />
Bài 4: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T = 5s. Biết rằng tại thời điểm t = 5s quả lắc <strong>có</strong> li<br />
2 2<br />
<strong>độ</strong> x (cm) và vận tốc v ( cm / s ) . Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của con lắc <strong>có</strong> dạng như thế nào ?<br />
2<br />
5<br />
A. x 2 cos( 2<br />
2<br />
t 2) cm<br />
B. x 2 cos( t 2) cm<br />
5<br />
5<br />
C. x cos( 2<br />
2<br />
t 4) cm<br />
D. x cos( t 4) cm<br />
5<br />
5<br />
Trang 9<br />
1<br />
6
Bài 5: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
<strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương qua li <strong>độ</strong> = 4cm. Sau thời điểm đó<br />
A. x 4 3cm<br />
và chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương.<br />
B. x = 0 và chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm.<br />
C. x = 0 và chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương.<br />
D. x 4 3cm<br />
và chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm.<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
x 8cos(4 t <br />
4) cm Biết ở thời điểm t <strong>vật</strong> chuyển<br />
1<br />
24 s<br />
li <strong>độ</strong> và <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Trang 10
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
k<br />
Ta <strong>có</strong> 40 rad / s<br />
m<br />
Vận tốc tại vị trí cân bằng<br />
vcb<br />
vmax A 200 cm / s 40A A 5cm<br />
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí<br />
M 0<br />
<strong>có</strong><br />
x<br />
0<br />
<br />
v<br />
0<br />
Từ đường tròn lượng giác <br />
2<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của quả nặng là<br />
<br />
x 5cos<br />
40t cm<br />
2<br />
<br />
<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> 10 2 rad / s<br />
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí<br />
M 0<br />
<strong>có</strong><br />
<br />
x0<br />
2 3cm<br />
<br />
v0<br />
20 2 cm / s<br />
2 v <br />
Từ công thức <strong>độ</strong>c lập thời gian A x 4cm<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
Trang 11
Từ đường tròn lượng giác <br />
6<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của quả cầu <strong>có</strong> dạng :<br />
<br />
x 4cos<br />
10 2t<br />
<br />
6<br />
<br />
<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> ( rad / s)<br />
T<br />
Vận tốc tại vị trí cân bằng :<br />
vmax A 10 A A 10cm<br />
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> đi qua vị trí<br />
M 0<br />
<strong>có</strong><br />
Từ đường tròn lượng giác <br />
3<br />
x<br />
5cm<br />
<br />
v<br />
0<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> dạng<br />
<br />
x 10cos t cm<br />
3<br />
<br />
<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> 2 f 10 rad / s ; Biên <strong>độ</strong> A = 2cm<br />
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí<br />
M 0<br />
<strong>có</strong><br />
Từ đường tròn lượng giác <br />
v<br />
1cm<br />
<br />
v<br />
0<br />
2<br />
3<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> dạng<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
2<br />
<br />
x 2cos<br />
10<br />
t cm<br />
3<br />
<br />
<br />
t<br />
10<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> T s tần số góc 20 rad / s<br />
N 100 10<br />
Tại thời điểm<br />
0<br />
t 0 <strong>vật</strong> ở vị trí M0<br />
<strong>có</strong><br />
x0<br />
2<br />
<br />
v0<br />
20 3 cm / s<br />
Từ công thức <strong>độ</strong>c lập thời gian<br />
Từ đường tròn lượng giác <br />
3<br />
2<br />
2 v <br />
A x 4cm<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của quả cầu là : x 4cos(20 t ) cm<br />
3<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài quỹ đạo L 2A 8cm A 4cm<br />
Vận tốc tại vị trí cân bằng vmax A 40 cm / s 10 rad / s<br />
Trang 12
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí<br />
<br />
x 2 3cm<br />
v<br />
0<br />
Từ đường tròn lượng giác <br />
. Phương trình dao<br />
6<br />
<strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là<br />
<br />
x 4cos<br />
10<br />
t cm<br />
6<br />
<br />
<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
M<br />
0<br />
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí <strong>có</strong><br />
0<br />
A 2<br />
x<br />
<br />
2<br />
<br />
v0<br />
0<br />
Từ đường tròn lượng giác <br />
4<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
<br />
x Acos<br />
t<br />
<br />
4<br />
<br />
<br />
- Vật <strong>tăng</strong> tốc khi <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng về phía vị trí cân bằng. Từ hình vẽ ta thấy các điểm A, B, C đang <strong>có</strong><br />
xu hướng chuyển <strong>độ</strong>ng về phía vị trí biên. Chỉ <strong>có</strong> điểm D là chuyển <strong>độ</strong>ng về phía vị trí cân bằng.<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
v A x (1) vµ v A x (2)<br />
2 2 2 2 2 2 2 2<br />
1 1 2 2<br />
2 2<br />
v1 A x1<br />
Lập tỉ số A 10cm<br />
thay vào <strong>phương</strong> trình (1) 10 rad / s<br />
2 2<br />
v A x<br />
2 2<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
x0<br />
0<br />
Ta <strong>có</strong> 2<br />
T 1 s; lóc t 0 vËt ë vÞtrÝM<br />
0<br />
cã <br />
v0<br />
0<br />
A.<br />
x0<br />
0<br />
§ óng v×sau 0,5T vËt ë vÞtrÝM cã <br />
v0<br />
0<br />
x0<br />
0<br />
B. sai v×lóc t=0 vËt ë vÞtrÝM<br />
0<br />
cã <br />
v0<br />
0<br />
C. đúng vì sau T/4 <strong>vật</strong> đi được quãng đường 1A = 8cm<br />
D. đúng vì sao 3/4s <strong>vật</strong> đi được s = 3A đến vị trí biên v 0<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
2<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> /<br />
T 5 rad s<br />
Tại thời điểm t 5s 1T<br />
<strong>vật</strong> ở vị trí M trùng với<br />
Trang 13
x <br />
<br />
M0(lóc t=0) <br />
v<br />
<br />
2<br />
cm<br />
2<br />
2<br />
cm / s<br />
5<br />
Áp dụng công thức <strong>độ</strong>c lập với thời gian<br />
2<br />
2 v <br />
A x 1cm<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Từ đường tròn lượng giác <br />
4<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của con lắc lò xo<br />
2<br />
<br />
x cos<br />
t 5 4<br />
<br />
<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
x<br />
4cm<br />
Tại thời điểm <strong>vật</strong> ở vị trí M1<br />
cã đến thời điểm sau đó 1/24s <strong>vật</strong> ở vị trí M 2<br />
với góc quét<br />
v<br />
0<br />
1 <br />
<br />
4 . . Từ đường tròn lượng giác li <strong>độ</strong> của M 2<br />
lµ x=4 3 cm và chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều<br />
24 6<br />
dương.<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng T/2 = 1s T 2 s rad / s<br />
Áp dụng công thứ <strong>độ</strong>c lập thời gian<br />
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí<br />
M 0<br />
<strong>có</strong><br />
<br />
Từ đường tròn lượng giác <br />
3<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là<br />
2 2<br />
v a <br />
A <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
a0 <br />
. x0 x0<br />
1cm<br />
<br />
v0<br />
0<br />
2<br />
2<br />
<br />
x 2cos<br />
t cm<br />
3<br />
<br />
<br />
cm<br />
Trang 14
CHỦ ĐỀ 3: ỨNG DỤNG CỦA VÒNG TRÒN LƯỢNG GIÁC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Mối liên hệ giữa dao <strong>độ</strong>ng điều hòa (DĐĐH) và chuyển <strong>độ</strong>ng tròn <strong>đề</strong>u (CĐTĐ):<br />
a) DĐĐH<br />
Được xem là hình <strong>chi</strong>ếu vị trí của một chất điểm CĐTĐ lên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo &<br />
v<br />
ngược lại với A R;<br />
<br />
R<br />
b) Các bước thực hiện:<br />
Bước 1: Vẽ đường tròn (O; R = A).<br />
Bước 2: Tại t = 0, xem <strong>vật</strong> đang ở đâu và bắt đầu chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm hay dương:<br />
+ Nếu 0 : <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm (về bên âm)<br />
+ Nếu 0 : <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương (về biên dương)<br />
Bước 3: Xác định điểm tới để xác định góc quét , từ đó xác định được thời gian và quãng đường<br />
chuyển <strong>độ</strong>ng.<br />
c) Bảng tương quan giữa DĐĐH và CĐTĐ:<br />
Dao <strong>độ</strong>ng điều hòa x = Acos(ωt+φ) Chuyển <strong>độ</strong>ng tròn <strong>đề</strong>u (O, R = A)<br />
A là biên <strong>độ</strong><br />
ω là tần số góc<br />
(ωt+φ) là pha dao <strong>độ</strong>ng<br />
vmax<br />
R = A là bán kính<br />
ω là tần số góc<br />
(ωt+φ) là tọa <strong>độ</strong> góc<br />
A là tốc <strong>độ</strong> cực đại<br />
v R là tốc <strong>độ</strong> dài<br />
amax<br />
2<br />
2<br />
A là gia tốc cực đại<br />
ah R là gia tốc hướng tâm<br />
t<br />
Fph max<br />
2<br />
2<br />
mA là hợp lực cực đại tác dụng lên <strong>vật</strong> Fh mA là lực hướng tâm tác dụng lên <strong>vật</strong><br />
t<br />
2. Các dạng dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình đặc biệt<br />
Biªn ®é A<br />
<br />
a) x a A cost<br />
<br />
với a = const Biên <strong>độ</strong>: Täa ®é VTCB: x = A<br />
<br />
Täa ®é vÞtrÝbiªn x =<br />
2<br />
A<br />
b) x a A cos t<br />
<br />
với a = const Biên <strong>độ</strong> ;<br />
2<br />
3. Phân dạng và <strong>phương</strong> <strong>pháp</strong> <strong>giải</strong> các dạng <strong>bài</strong> <strong>tập</strong><br />
<br />
2 ; <br />
2<br />
DẠNG 1: TÍNH THỜI GIAN VÀ ĐƯỜNG ĐI TRONG<br />
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA<br />
a) Tính khoảng thời gian ngắn nhất để <strong>vật</strong> đi từ vị trí x 1 đến<br />
x 2 :<br />
* Cách 1: Dùng mối liên hệ DĐĐH và CĐTĐ<br />
T 360<br />
<br />
t .T<br />
t ? 360<br />
A<br />
Trang 1
* Cách 2: Dùng công thức tính & máy tính cầm tay<br />
1 x<br />
Nếu đi từ VTCB đến li <strong>độ</strong> x hoặc ngược lại t<br />
arcsin A<br />
Nếu đi từ VT biên đến li <strong>độ</strong> x hoặc ngược lại:<br />
1 x<br />
t<br />
arccos A<br />
b) Tính quãng đường đi được trong thời gian t:<br />
Biểu diễn t dưới dạng: t nT t<br />
; trong đó n là số dao <strong>độ</strong>ng nguyên; t<br />
là khoảng thời gian còn lẻ ra<br />
<br />
t<br />
T<br />
<br />
Tổng quãng đường <strong>vật</strong> đi dược trong thời gian t: S n.4A s<br />
Với s<br />
là quãng đường <strong>vật</strong> đi được trong khoảng thời gian t<br />
, ta tính nó bằng việc vận dụng mối liên hệ<br />
giữa DĐĐH và CĐTĐ:<br />
Ví dụ: Với hình vẽ bên thì s 2A A x1 A x2<br />
<br />
NÕu t = T th×s = 4A<br />
<br />
C¸c tr êng hî p ®Æc biÖt: T<br />
NÕu t = th×s = 2A<br />
2<br />
NÕu t = n.T th×s = n.4A<br />
<br />
T<br />
NÕu t = nT + th×s = n.4A + 2A<br />
2<br />
DẠNG : TÍNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH VÀ VẬN TỐC TRUNG BÌNH<br />
S<br />
1. Tốc <strong>độ</strong> trung bình: vtb<br />
với S là quãng đường <strong>vật</strong> đi được trong khoảng thời gian t .<br />
t<br />
4A 2.v<br />
Tốc <strong>độ</strong> trung bình trong 1 hoặc n chu kì là: vtb<br />
<br />
T <br />
max<br />
2. Vận tốc trung bình:<br />
x<br />
x<br />
v <br />
t<br />
x<br />
t<br />
2 1<br />
với x là <strong>độ</strong> dời <strong>vật</strong> thực hiện được trong khoảng thời gian t<br />
Độ dời trong 1 hoặc n chu kì bằng 0<br />
vận tốc trung bình trong1 hoặc n chu kì bằng 0<br />
Trang 2
DẠNG 3: XÁC ĐỊNH TRẠNG THÁI DAO ĐỘNG CỦA VẬT SAU (TRƯỚC) THỜI ĐIỂM T<br />
MỘT KHOẢNG T<br />
Với loại <strong>bài</strong> toán này, trước tiên ta kiểm tra xem<br />
- Nếu 2k<br />
thì x x và v v<br />
<br />
<br />
2 1<br />
2 1<br />
- Nếu 2k 1 thì x x và v v<br />
2 1<br />
2 1<br />
. t<br />
<br />
nhận giá trị nào:<br />
- Nếu <strong>có</strong> giá trị khác, ta dùng mối liên hệ DĐĐH và CĐTĐ để <strong>giải</strong> tiếp:<br />
Bước 1: Vẽ đường tròn <strong>có</strong> bán kính R = A (biên <strong>độ</strong>) và trục Ox nằm ngang<br />
Bước 2: Biểu diễn trạng thái của <strong>vật</strong> tại thời điểm t trên quỹ đạo và vị trí tương ứng của M trên đường<br />
tròn.<br />
Lưu ý: Ứng với x đang giảm: <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm; ứng với x đang <strong>tăng</strong>; <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong><br />
<strong>chi</strong>ều dương.<br />
Bước 3: Từ góc t mà OM quét trong thời gian t , hạ hình <strong>chi</strong>ếu xuống trục Ox suy ra vị trí,<br />
vận tốc, gia tốc của <strong>vật</strong> tại thời điểm<br />
t t hoặc t t<br />
DẠNG 4: TÍNH THỜI GIAN TRONG MỘT CHU KÌ ĐỂ X , V , A NHỎ HƠN HOẶC LỚN<br />
HƠN MỘT GIÁ TRỊ NÀO ĐÓ (DÙNG CÔNG THỨC TÍNH & MÁY TÍNH CẦM TAY).<br />
a) Thời gian trong một <strong>chi</strong> kì <strong>vật</strong> cách VTCB một khoảng<br />
nhỏ hơn<br />
1 x1<br />
x1<br />
là t 4.t<br />
1<br />
arcsin A<br />
lớn hơn<br />
1 x1<br />
x1<br />
là t 4.t<br />
1<br />
arccos A<br />
b) Thời gian trong một chu kì tốc <strong>độ</strong><br />
1 v1<br />
nhỏ hơn v1<br />
là t 4.t<br />
1<br />
arcsin A<br />
lớn hơn<br />
1 v1<br />
v1<br />
là t 4.t<br />
1<br />
arccos A<br />
(Hoặc sử dụng công thức <strong>độ</strong>c lập từ ta tính được x rồi tính như trường hợp a)<br />
v1<br />
1<br />
c) Tính tương tự với <strong>bài</strong> toán cho <strong>độ</strong> lớn gia tốc nhỏ hơn hoặc lớn hơn a 1<br />
!!!<br />
DẠNG 5: TÌM SỐ LẦN VẬT ĐI QUA VỊ TRÍ ĐÃ BIẾT X (HOẶC V, A, W T , W Đ , F) TỪ THỜI<br />
ĐIỂM T 1 ĐẾN T 2 .<br />
Trong mỗi chu kì, <strong>vật</strong> qua mỗi vị trí biên 1 lần còn các vị trí khác 2 lần (chưa xét <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng) nên:<br />
Bước 1: Tại thời điểm t 1 , xác định điểm M 1 : tại thời điểm t 2 , xác định điểm M 2<br />
Bước 2: Vẽ đúng <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> từ M 1 tới M 2 , suy ra số lần <strong>vật</strong> đi qua x 0<br />
là A.<br />
+ Nếu t T thì a là kết quả, nếu t T t n.T t 0<br />
thì số lần <strong>vật</strong> qua x0<br />
là 2n + A<br />
+ Đặc biệt: nếu vị trí M 1 trùng với vị trí xuất phát thì số lần <strong>vật</strong> qua lò xo là 2n + a + 1.<br />
DẠNG 6: TÍNH THỜI ĐIỂM VẬT ĐI QUA VỊ TRÍ ĐÃ BIẾT X (HOẶC V, A, W T , W Đ , F) LẦN<br />
THỨ N<br />
Trang 3
Bước 1: Xác định vị trí<br />
tương ứng của <strong>vật</strong> trên đường tròn ở thời điểm t = 0 & số lần <strong>vật</strong> qua vị trí x<br />
M 0<br />
để <strong>bài</strong> yêu cầu trong 1 chu kì ( thường là 1, 2 hoặc 4 lần )<br />
Bước 2: Thời điểm cẩn tìm là:<br />
t n.T t 0<br />
; Với:<br />
+ n là số nguyên lần chu kì được xác định bằng phép <strong>chi</strong>a hết giữa số lần “gần” số lần <strong>đề</strong> <strong>bài</strong> yêu cầu với<br />
số lần đi qua x trong 1 chu kì lúc này <strong>vật</strong> quay về vị trí ban đầu M<br />
0, và còn thiếu số lần 1, 2,… mới<br />
đủ số lần để <strong>bài</strong> cho.<br />
+ t0<br />
là thời gian tương ứng với góc quét mà bán kính OM<br />
0<br />
quét từ M<br />
0<br />
đến các vị trí M 1, M 2 ,… còn lại để<br />
đủ số lần.<br />
Ví dụ: nếu ta đã xác định được số lần đi qua x trong 1 chu kì 2 lần và đã<br />
tìm được số nguyên n lần chu kì để <strong>vật</strong> quay về vị trí ban đầu<br />
thiếu 1 lần thì<br />
gãc M<br />
0OM<br />
1<br />
t<br />
0<br />
<br />
.T thiếu 2 lần thì<br />
360<br />
gãc M<br />
0OM<br />
2<br />
t<br />
0<br />
<br />
.T<br />
360<br />
, nếu còn<br />
M 0<br />
DẠNG 7: TÍNH QUÃNG ĐƯỜNG LỚN NHẤT VÀ NHỎ NHẤT<br />
Trước tiên ta so sánh khoảng thời gian t <strong>đề</strong> <strong>bài</strong> cho với nửa chu kì T/2<br />
Trong trường hợp t T / 2 :<br />
* Cách 1: Dùng mối liên hệ DĐĐH và CĐTĐ<br />
Vật <strong>có</strong> vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi<br />
qua vị trí biên (VTB) nên trong cùng một khoảng thời<br />
gian quãng đường đi được càng lớn khi càng gần<br />
VTCB và càng nhỏ khi càng gần VTB. Do <strong>có</strong> tính đối<br />
xứng nên quãng đường lớn nhất <strong>gồm</strong> 2 phần bằng nhau<br />
đối xứng qua VTCB, còn quãng đường nhỏ nhất cũng<br />
<strong>gồm</strong> 2 phần bằng nhau đối xứng qua VTB. Vì vậy cách làm là: Vẽ đường tròn, <strong>chi</strong>a góc quay t<br />
thành 2 góc bằng nhau, đối xứng qua trục sin thẳng đứng ( S max là 2 lần đoạn P 1 P 2 ).và đối xứng qua trục<br />
cos nằm ngang (S min là 2 lần đoạn PA)<br />
* Cách 2: Dùng công thức tính & máy tính cầm tay<br />
Trước tiên xác định góc quét<br />
Quãng đường lớn nhất:<br />
Quãng đường nhỏ nhất:<br />
t , rồi thay vào công thức:<br />
<br />
Smax<br />
2A sin 2<br />
<br />
Smin<br />
2A 1<br />
cos <br />
2 <br />
T<br />
Trong trường hợp t T / 2 : tách t n. t , trong đó t n N * , t<br />
T<br />
2<br />
2<br />
T<br />
- Trong trường hợp n quãng đường luôn là 2na.<br />
2<br />
- Trong thời gian t thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như một trong 2 cách trên.<br />
Trang 4
Chú ý:<br />
+ Nhớ một số trường hợp t T / 2 để <strong>giải</strong> nhanh <strong>bài</strong> toán:<br />
<br />
A 3 A 3<br />
<br />
Smax<br />
A 3 nÕu vËt ®i tõ x = x = <br />
T<br />
<br />
<br />
t<br />
2 2<br />
<br />
3 A A<br />
Smin<br />
A nÕu vËt ®i tõ x = x A x = <br />
<br />
<br />
2 2<br />
<br />
A 2 A 2<br />
Smax<br />
A 2 nÕu vËt ®i tõ x = x = <br />
T <br />
2 2<br />
t<br />
<br />
4 A 2 A 2<br />
<br />
Smin<br />
A 2 2 nÕu vËt ®i tõ x = x A x = <br />
<br />
2 2<br />
<br />
<br />
A A<br />
<br />
Smax<br />
A<br />
T<br />
nÕu vËt ®i tõ x = x = <br />
<br />
2 2<br />
t<br />
<br />
6 A 3 A 3<br />
<br />
Smin<br />
A 2 3 nÕu vËt ®i tõ x = x A x = <br />
<br />
2 2<br />
Smax<br />
Smin<br />
+ Tính tốc <strong>độ</strong> trung bình lớn nhất và nhỏ nhất: vtbmax<br />
và v ; S và tính như trên.<br />
<br />
tbmin<br />
max<br />
Smin<br />
t<br />
t<br />
Bài toán ngược: Xét trong cùng quãng đường S, tìm thời gian dài nhất và ngắn nhất:<br />
t<br />
min<br />
- Nếu S < 2A: S<br />
2A sin ( t<br />
t <br />
min ứng với Smax<br />
); S<br />
2A ( ứng với )<br />
2<br />
1 cos max<br />
t<br />
max<br />
Smin<br />
2 <br />
T<br />
- Nếu S > 2A: tách S<br />
n.2A S<br />
; thời gian tương ứng: t n t, tìm t max , t min như trên.<br />
2<br />
Ví dụ: Nhìn vào bảng tóm tắt trên ta thấy, trong cùng quãng đường S = A, thì thời gian dài nhất là<br />
t T / 3 và ngắn nhất là t T / 6, đây là 2 trường hợp xuất iện nhiều nhất trong các <strong>đề</strong> thi!!!<br />
max<br />
S<br />
min<br />
Từ công thức tính và ta <strong>có</strong> cách tính nhanh quãng đường đi được trong thời gian từ t 1 đến t 2 :<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
- Độ lệch cực đại:<br />
max<br />
S<br />
min<br />
Smax<br />
Smin<br />
S<br />
0,4A<br />
2<br />
- Quãng đường <strong>vật</strong> đi sau một chu kì luôn là 4A nên quãng đường đi được “trung bình” là:<br />
t t<br />
S 2 1 .4A<br />
T<br />
- Vậy quãng đường đi được S<br />
S Shay S S S S S hay S 0,4A S S<br />
0,4A<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
x 4cos 6t / 3<br />
a) Xác định thời điểm <strong>vật</strong> qua vị trí x = 2cm <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương lần thứ 2 kể từ thời điểm ban đầu.<br />
Giải<br />
+ Cách 1: Dùng <strong>phương</strong> <strong>pháp</strong> đại số:<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
x 4cos<br />
6t / 3<br />
2(cm)<br />
cos 6t / 3 1/ 2 6t / 3<br />
2k<br />
3<br />
<br />
cm<br />
Trang 5
Vật qua vị trí x = 2 cm <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương 6t k.2<br />
6 3<br />
2<br />
1 k<br />
6t k.2 t 0 với<br />
3 9 3<br />
k 1,2,3...<br />
<br />
1 2 5<br />
Vậy <strong>vật</strong> đi qua lần thứ 2, ứng với k = 2. t s<br />
9 3 9<br />
+ Cách 2: Dùng đường tròn lượng giác<br />
Ta thấy trong 1 chu kì <strong>vật</strong> đi qua vị trí M 1 lần. Vậy để <strong>vật</strong> đi qua M 2 lần thì cần 2 chu kì nhưng phải trừ<br />
phần dư ứng với cung MM<br />
0<br />
2<br />
5<br />
t 2.T 3 s<br />
6<br />
9<br />
<br />
b) Thời điểm <strong>vật</strong> qua vị trí x 2 3cm <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm lần thứ 3 kể từ t = 2s.<br />
Giải<br />
+ Cách 1: Dùng <strong>phương</strong> <strong>pháp</strong> đại số<br />
<br />
x 4cos 6t / 3 2 3 cm cos 6t / 3 3 / 2 6t / 3 2k<br />
6<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
Vật qua vị trí<br />
x 2 3cm <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm:<br />
<br />
6t k.2 6t k.2<br />
3 6 6<br />
1 k<br />
t <br />
36 3<br />
Vì<br />
1 k<br />
t 2 t 2. Vậy<br />
36 3<br />
- Vật đi qua kần thứ ứng với k = 9<br />
1 k 1 9<br />
t 2,97s<br />
36 3 36 3<br />
+ Cách 2: Dùng đường tròn lượng giác<br />
k 7,8,9,...<br />
<br />
Sau thời gian t = 2(s) <strong>vật</strong> đi được một đoạn ứng với góc quét<br />
<br />
<br />
6 .2 12 rad Vị trí này vẫn trùng với vị trí M<br />
0<br />
Trang 6
Trong 1 chu kì <strong>vật</strong> đi qua vị trí M1<br />
1 lần Để đi qua M13 lần thì cần 3 chu kì nhưng phải trừ đi phần dư<br />
ứng với cung tròn M1M<br />
<br />
t 3.T 6 2,97 s<br />
6<br />
<br />
Ví dụ 2: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
<strong>vật</strong> qua vị trí x = 5 cm lần thứ 2008.<br />
Giải:<br />
1 <br />
5 10cos 10t / 2 cos 10t / 2 cos <br />
2 <br />
3 <br />
Ta <strong>có</strong> <br />
1 k<br />
10 t k2 t<br />
<br />
<br />
10t k.2 <br />
2 3<br />
<br />
<br />
60 5<br />
<br />
2 3 <br />
5 k<br />
10 t k2 t <br />
<br />
2 3 <br />
60 5<br />
<br />
x 10cos 10t / 2<br />
Vì t > 0 nên khi <strong>vật</strong> qua vị trí x = 5 cm lần thứ 2008 ứng với k = 1004<br />
Vậy<br />
t<br />
1 k 1 1004<br />
<br />
60 5 60 5<br />
<br />
201 s<br />
Ví dụ 3: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
từ lúc t = 0) vào thời điểm nào?<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
<br />
x 5cos t<br />
1<br />
0 5cos t cos t 0 t k t k<br />
2 2<br />
Vì t > 0 nên k = 0,1,2,3,…<br />
Vật qua vị trí cân bằng lần thứ ba ứng với k = 2<br />
Vậy<br />
1<br />
t 2 2,5 s<br />
2<br />
<br />
Ví dụ 4: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
từ khi <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng đến khi gia tốc đổi <strong>chi</strong>ều 2 lần 7/16s.<br />
a) Tìm chu kì dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong><br />
b) Tính quãng đường <strong>vật</strong> đi được từ t = 0 đến t = 2,5 s<br />
Giải<br />
<br />
x 4cos t / 3<br />
a) Vật dao <strong>độ</strong>ng từ t = 0, thay vào <strong>phương</strong> trình x, v ta được tại t = 0<br />
thì<br />
x 2<br />
<br />
v 0<br />
Gia tốc <strong>vật</strong> đổi <strong>chi</strong>ều tại vị trí cân bằng, sử dụng trục thời gian ta dễ<br />
dàng tìm được khoảng thời gian mà <strong>vật</strong> đi ứng với <strong>vật</strong> di chuyển từ<br />
li <strong>độ</strong> x = 2 đến biên âm rồi quay về vị trí cân bằng.<br />
7<br />
7 8<br />
. rad/s T 3/ 4s<br />
6 16 3<br />
<br />
<br />
(cm). Xác định thời điểm<br />
(cm) sẽ qua vị trí cân bằng lần thứ ba (lể<br />
<br />
cm. Khoảng thời gian ngắn nhất kể<br />
Trang 7
8t<br />
<br />
b) Thay T = 3/4s x 4cos<br />
cm<br />
3 3 <br />
t 2,5 10<br />
Khi ta <strong>có</strong> t 2,5 <br />
T 0,75 3<br />
t 3T T<br />
3<br />
x1<br />
2<br />
+ Tại t = 0 ta <strong>có</strong> ứng với vị trí M 0<br />
trên đường tròn<br />
v 0<br />
x1<br />
4<br />
+ Tại t = 2,5s ta <strong>có</strong> ứng với vị trí M trên đường tròn<br />
v 0<br />
Suy ra quãng đường <strong>vật</strong> đi được là<br />
S 3.4A S<br />
48 4 2 54cm<br />
Ví dụ 5: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
được từ t = 0 đến t 5 s<br />
6<br />
Giải:<br />
5 5 2<br />
Ta <strong>có</strong>: T = 0,5s; t T T T<br />
6 3 3<br />
S 4A S<br />
<br />
x1<br />
5 3<br />
+ Tại t = 0 ta <strong>có</strong> ứng với vị trí<br />
v 0<br />
M 0<br />
+ Tại 5 <br />
x2<br />
5 3<br />
t sta <strong>có</strong> ứng với vị trí M<br />
6 v 0<br />
Quãng đường đi của <strong>vật</strong> như trên hình vẽ.<br />
<br />
<br />
x 10cos 4t / 6 cm . Tính quãng đường <strong>vật</strong> đi<br />
Suy ra quãng đường <strong>vật</strong> đi được là S 4.10 10 5 3 20 10 5 3<br />
62,68cm<br />
Ví dụ 6: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
được từ t=1//5s đến t=11/8s<br />
Giải<br />
47 47 15<br />
Ta <strong>có</strong>: T 0, 4 s; t ( s) T 2T T<br />
40 16 16<br />
S 8 A S '<br />
x1 2,5<br />
Tại t ta <strong>có</strong> ứng với vị trí M 1<br />
v 0<br />
x1 3,97<br />
Tại t s ta <strong>có</strong> ứng với vị trí M 2<br />
v 0<br />
<br />
x 5cos<br />
5t cm<br />
. Tính quãng đường <strong>vật</strong> đi<br />
3 <br />
Trang 8
Quãng đường đi được của <strong>vật</strong> như trên hình vẽ, ta dễ dàng tính được<br />
S 8,5 7,5 10 (5 3,97) 58,53 cm<br />
Ví dụ 7: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
qua vị trí cân bằng bao nhiêu lần.<br />
Giải<br />
Cách 1:<br />
- Mỗi dao <strong>độ</strong>ng <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng 2 lần (1 lần <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm – 1 lần<br />
<strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương)<br />
- 1s đầu tiên <strong>vật</strong> thực hiện được số dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
<br />
f 2Hz<br />
2<br />
Số lần <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng trong s đầu tiên là: n = 2.f = 4 lần.<br />
Cách 2:<br />
- Vật qua vị trí cân bằng<br />
<br />
4t k. <br />
3 2<br />
<br />
4t k. <br />
6<br />
1 k<br />
t <br />
23 4<br />
1 k<br />
Trong một giây đầu tiền 0 t 1<br />
0 1<br />
23 4<br />
0,167 k 3,83 . Vậy k = (0;1;2;3)<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
<br />
x 6cos<br />
4t cm<br />
, Trong một giây đầu tiên <strong>vật</strong><br />
3 <br />
Bài 1: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> 6cm, <strong>chi</strong> kì 1,2s. Trong một chu kì, khoảng thời gian để li <strong>độ</strong> ở<br />
trong khoảng [-3cm + 3cm] là:<br />
A. 0,3s B. 0,2s<br />
C. 0,6s D. 0,4s<br />
Bài 2: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
12,5 cm kể từ lúc bắt đầu chuyển <strong>độ</strong>ng là:<br />
<br />
x 5cos 10t<br />
A. 1/15s B. 2/15s<br />
C. 1/30s D. 1/12s<br />
Bài 3: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng dọc <strong>theo</strong> trục Ox. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng là<br />
gian ngắn nhất <strong>vật</strong> đi từ lúc bắt đầu doa <strong>độ</strong>ng đến lúc <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
A. 2,4s B. 1,2s<br />
C. 5/6s D. 5/12s<br />
<br />
cm. Thời gian <strong>vật</strong> đi quãng đường dài<br />
x 3<br />
x 2cos t<br />
<br />
<br />
<br />
cm. Thời<br />
Trang 9
Bài 4: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào một sợi dây không giãn, khối lượng<br />
dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì 3s thì hòn bi chuyển <strong>độ</strong>ng trên<br />
cung tròn 4cm. Thời gian để hòn bi đi được 5cm kể từ vị trí cân bằng là:<br />
A. 15/12s B. 2s<br />
C. 21/12s D. 18/12s<br />
Bài 5: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa trên trục Ox xung quanh gốc O với biên <strong>độ</strong> 6cm và chu kì 2s.<br />
Mốc để tính thời gian là khi <strong>vật</strong> đi qua vị trí x = 3cm <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương. Khoảng thời gian chất điểm đi<br />
được quãng đường 249cm kể từ thời điểm ban đầu là:<br />
A. 127/6s B. 125/6s<br />
C. 62/3s D. 61/3s<br />
Bài 6: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
quãng đường s<br />
2<br />
2 2<br />
<br />
<br />
cm kể từ lúc <strong>vật</strong> bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
5<br />
A. s <br />
B.<br />
96<br />
29<br />
C. s <br />
D.<br />
96<br />
<br />
x 4cos 8t 2 / 3<br />
1<br />
s <br />
96<br />
25<br />
s <br />
96<br />
<br />
cm. Thời gian <strong>vật</strong> đi được<br />
Bài 7: Con lắc lò xo <strong>gồm</strong> một <strong>vật</strong> nhỏ nặng m = 100g và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 10 N/m dao <strong>độ</strong>ng với biên<br />
<strong>độ</strong> A = 2cm. Trong mỗi chu kì dao <strong>độ</strong>ng thời gian mà <strong>vật</strong> nặng ở cách vị trí cân bằng lớn hơn 1 cm là bao<br />
nhiêu?<br />
A. 0,314s B. 0,419s<br />
C. 0,242s D. Một kết quả khác<br />
Bài 8: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 1N/m, <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng 100g dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong><br />
ngang, trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng, vận tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn cực đại 6πcm/s, lấy<br />
đi từ vị trí x = 6cm đến vị trí<br />
3 3(cm) là:<br />
A. 0,833 B. 0,167<br />
C. 0,333 D. 0,667<br />
2 10 . Thời gian ngắn nhất <strong>vật</strong><br />
Bài 9: Con lắc lò xo <strong>gồm</strong> một <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng m = 100g và lò xo <strong>có</strong> hệ số đàn hồi k = 100N/m,<br />
dao <strong>độ</strong>ng trên mặt phẳng ngang. Kéo <strong>vật</strong> khỏi vị trí cân bằng một đoạn 3cm. Tại thời điểm t = 0, truyền<br />
cho <strong>vật</strong> một vận tốc bằng 30 30 cm/s <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều hướng ra xa vị trí cân bằng để <strong>vật</strong> bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng điều<br />
hòa. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi <strong>vật</strong> bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng cho đến khi lò xo bị nén cực đại là:<br />
A. 2/15 B. 1/15<br />
C. 3/20 D. 1/10<br />
Bài 10: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T. Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi đi từ vị trí<br />
A<br />
biên <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x1<br />
A đến vị trí x2<br />
, chất điểm <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> trung bình là:<br />
2<br />
6A<br />
A. B.<br />
T<br />
3A<br />
C. D.<br />
2T<br />
9A<br />
2T<br />
4A<br />
T<br />
Trang 10
Bài 11: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A. Trong một chu kỳ thời gian dài nhất <strong>vật</strong> đi từ vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
x<br />
1<br />
A<br />
<br />
2<br />
<strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương đến vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
A. 1s B. 2s<br />
C. 0,9s D. 1,8s<br />
x<br />
2<br />
A 3<br />
là 0,45s. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
2<br />
Bài 12: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> A. Trong một chu kì thời gian dài nhất để con lắc di<br />
chuyển từ vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x A đến vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x A / 2là 1s. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là:<br />
1<br />
A. 1,5s B. 2s<br />
C. 3s D. 4s<br />
Bài 13: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
2<br />
<br />
x 4cos 5t<br />
từ lúc bắt đầu chuyển <strong>độ</strong>ng đến khi <strong>vật</strong> đi được quãng đường 6cm là:<br />
A. 0,15s B. 2/15s<br />
C. 0,2s D. 0,3s<br />
<br />
cm thời gian ngắn nhất <strong>vật</strong> đi<br />
Bài 14: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào mọt sợi dây không giãn, khối lượng<br />
dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì 3s thì hòn bi chuyển <strong>độ</strong>ng trên<br />
cung tròn 4cm. Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng là:<br />
A. 1s B. 2s<br />
C. 0,75s D. 4s<br />
Bài 15: Một con lắc lò xo nằm ngang dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> 10cm, chu kì 1s. Trong một chu kì,<br />
quãng thời gian mà khoảng cách từ <strong>vật</strong> tới vị trí cân bằng lớn hơn<br />
1<br />
A. s<br />
B.<br />
3<br />
5<br />
C. s<br />
D.<br />
12<br />
1 s<br />
12<br />
1 s<br />
6<br />
Bài 16: Một <strong>vật</strong> thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
5 3 cm là<br />
<br />
x 6cos 10t<br />
<br />
cm. Tốc <strong>độ</strong> trung bình kể<br />
từ khi <strong>vật</strong> ở vị trí cân bằng đang chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương đến thời điểm đầu tiên <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 3cm là<br />
A. 2,7m/s B. 3,6m/s<br />
C. 0,9m/s D. 1,8m/s<br />
Bài 17: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
đường S = 5cm kể từ thời điểm ban đầu (t = 0) là<br />
A. 1/9s B. 1/3s<br />
C. 1/6s D. 7/3s<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
được tính từ t = 0 đến thời điểm t = 2,75s là<br />
A. <br />
B.<br />
<br />
x cos t 2 / 3<br />
60 5 2 cm <br />
50 5 3 cm <br />
C. D.<br />
x 10cos t / 2<br />
<br />
40 5 3 cm<br />
60 5 3 cm<br />
<br />
(dm). Thời gian <strong>vật</strong> đi được quãng<br />
<br />
cm. Quãng đường mà <strong>vật</strong> đi<br />
Trang 11
Bài 2: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình x 10cos 5t cm<br />
. Độ dài quãng đường mà <strong>vật</strong><br />
2 <br />
đi được trong khoảng thời gian 1,55s tính từ lúc <strong>vật</strong> bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
A. 140 5 2cm B. 150 5 2cm<br />
C. 160 5 2cm D. 160 5 2cm<br />
Bài 3: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
đi được trong thời gian π/12s, kể từ lúc bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng<br />
A. 90cm B. 96cm<br />
C. 102cm D. 108cm<br />
Bài 4: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng với <strong>phương</strong> trình:<br />
trong thời gian 30s kể từ lúc<br />
t 0 là:<br />
0<br />
A. 16cm B. 3,2cm<br />
C. 6,4cm D. 9,6cm<br />
Bài 5: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
được trong khoảng thời gian 8/3s tính từ thời điểm ban đầu là:<br />
A. 80cm B. 82cm<br />
C. 84cm D. 80 2 3cm<br />
Bài 6: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
được trong thời gian 3,75s<br />
A. 78,12cm B. 61,5cm<br />
C. 58,3cm D. 69cm<br />
Bài 7: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
chất điểm chuyển <strong>độ</strong>ng trong 1,3s đầu tiên là:<br />
A. 12,31cm/s B. 6,15cm/s<br />
C. 13,64cm/s D. 12,97cm/s<br />
<br />
x 12cos 50t / 2 cm<br />
<br />
x 4cos 4 t cm<br />
<br />
<br />
. Tính quãng đường <strong>vật</strong><br />
. Quãng đường <strong>vật</strong> đi được<br />
x 8cos 2t cm . Độ dài quãng đường mà <strong>vật</strong> đi<br />
<br />
x 4cos 2t / 3<br />
<br />
<br />
. Tính quãng đường mà <strong>vật</strong> đi<br />
x 2cos 20t / 6 / 2 cm tóc <strong>độ</strong> trung bình<br />
Bài 8: Một con lắc <strong>gồm</strong> một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100N/m và một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 250g, dao <strong>độ</strong>ng<br />
điều hòa với biên <strong>độ</strong> A = 6cm. Chọn gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng. Quãng đường <strong>vật</strong> đi dược<br />
trong π/20s đầu tiên là<br />
A. 24cm B. 6cm<br />
C. 9cm D. 12cm<br />
Bài 9: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hào trên trục Ox, <strong>theo</strong> <strong>phương</strong>g trình<br />
đường <strong>vật</strong> đi trong khoảng thời gian từ lúc<br />
t 2s đến t 4,75s<br />
A. 56,83cm B. 46,83cm<br />
C. 50cm D. 55cm<br />
Bài 10: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
trong khoảng thời gian 0,5s <strong>có</strong> giá trị<br />
A. từ 2,93 cm đến 7,07 cm<br />
B. bằng 5cm<br />
C. từ 4cm đến 5cm<br />
1<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
x 5cos 2t / 3 cm . Quãng<br />
x 5cos t / 3 cm . Quãng đường s <strong>vật</strong> đi được<br />
<br />
Trang 12
D. bằng 10cm<br />
Bài 11: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
được sau thời gian t = 2,4s kể từ lúc bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
A. 7,9cm B. 32,9cm<br />
C. 47,9cm D. 46,6cm<br />
Bài 12: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = 2,5s là:<br />
A. 10cm B. 20cm<br />
C. 25cm D. 5cm<br />
Bài 13: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với pt<br />
<br />
x 5cos 2 t 2 / 3 cm<br />
<br />
x 5cos t / 2 cm<br />
<br />
x A cos t / 3 cm<br />
. Quãng đường <strong>vật</strong> đi<br />
. Quãng đường <strong>vật</strong> đi được<br />
. Biết quãng đường <strong>vật</strong> đi được trong<br />
quãng thời gian 1s là 2A và trong 2/3s kể từ thời điểm t = 0 là 9cm. Giá trị của biên <strong>độ</strong> A (cm) và tần số<br />
góc ω (rad/s) là<br />
A. ,A 6cm B. 2 ,A 6 2cm<br />
C. ,A 6 2cm D. 2 ,A 6cm<br />
Bài 14: Một con lắc <strong>gồm</strong> một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100π(N/m) và một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 250/π(g),<br />
2<br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A = 6cm. Lấy 10 . Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc <strong>vật</strong> qua vị trí cân<br />
bằng thì quãng đường <strong>vật</strong> đi được trong 0,125s đầu tiên là:<br />
A. 24cm B. 6cm<br />
C. 12cm D. 30cm<br />
Bài 15: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> 6cm và chu kì 1s. Tại t = 0, <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân<br />
bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm của trục tọa <strong>độ</strong>. Tổng quãng đường đi được của <strong>vật</strong> trong khoảng thời gian 2,375s kể<br />
từ thời điểm được chọn làm gốc là:<br />
A. 48cm B. 50cm<br />
C. 55,76cm D. 42cm<br />
Bài 16: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong><br />
<strong>vật</strong> đi từ thời điểm<br />
t 0 đến t 5,225s<br />
1<br />
2<br />
<br />
x 4cos 20 t 5 / 6 cm<br />
A. 160,28cm/s B. 158,95cm/s<br />
C. 125,66cm/s D. 167,33cm/s<br />
Bài 17: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
trong 0,25s đầu tiên là:<br />
A. -1cm B. 4cm<br />
C. 2cm D. 1cm<br />
Bài 18: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
chất điểm đi được sau 6,5s giây kể từ thời điểm ban đầu là<br />
A. 53,46cm B. 52cm<br />
C. 50cm D. 50,54cm<br />
<br />
x 2cos 4 t / 3 cm<br />
. Tính tốc <strong>độ</strong> trung bình của <strong>vật</strong> khi<br />
. Quãng đường <strong>vật</strong> đi được<br />
<br />
x 4cos t / 6 cm<br />
. Quãng đường<br />
Bài 19: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> lò xo nhẹ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100(N.m 1 ) và <strong>vật</strong> nhỏ <strong>có</strong> khối lượng m = 250(g),<br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A = 6cm. Chọn gốc thời gian là lúc <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng. Tính từ gốc<br />
thời gian (t 0 =0s) sau 7π/120s <strong>vật</strong> đi được quãng đường?<br />
A. 9cm B. 15cm<br />
Trang 13
C. 3cm D. 14cm<br />
Bài 20: Một con lắc <strong>gồm</strong> một lò xo nhẹ c<strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100N/m, và một <strong>vật</strong> nhỏ khối lượng 250g, dao<br />
<strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> bằng 10cm. Chọn gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng. Quãng đường <strong>vật</strong><br />
đi được trong thời gian π/24s, kể từ lúc t = 0 bằng bao nhiêu?<br />
A. 7,5cm B. 5cm<br />
C. 15cm D. 20cm<br />
Bài 21: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
đầu tiên <strong>vật</strong> đi được đoạn đường:<br />
A. 34cm B. 36cm<br />
C. 32 4 2cm D. 32 2 2cm<br />
<br />
x 4cos t / 4 cm<br />
. Sau 4,5s kể từ thời điểm<br />
Bài 22: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100N/m và <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 250g, dao<br />
<strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A = 6cm. Chọn gốc thời gian t = 0 lúc <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng. Quãng đường<br />
<strong>vật</strong> đi được trong 10π(s) đầu tiên là<br />
A. 9m B. 24m<br />
C. 6m D. 1m<br />
Bài 23: Một con lắc lò xo gòm một lfo xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100N/m và <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 250g, dao<br />
<strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A = 6cm. Chọn gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng.Quãng đường <strong>vật</strong> đi<br />
được trong 0,05π s đầu tiên là:<br />
A. 24cm B. 9cm<br />
C. 6cm D. 12cm<br />
<br />
Bài 24: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình: x 8cos t / 2 cm . Sau thời gian t 0,5s kể từ<br />
thời điểm ban đầu <strong>vật</strong> đi được quãng đường S 4cm .Sau khoảng thời gian t 12,5s (kể từ thời điểm<br />
ban đầu) <strong>vật</strong> đi được quãng đường:<br />
A. 160cm B. 68cm<br />
C. 50cm D. 36cm<br />
1<br />
Bài 25: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> 2,5cm. Vật <strong>có</strong> khối lượng 250g và <strong>độ</strong> cứng lò xo<br />
100N/m. Lấy gốc thời gian khi <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương quy ước. Quãng đường <strong>vật</strong> đi<br />
được sau π/20s đầu tiên và vận tốc của <strong>vật</strong> khi đó là:<br />
A. 5cm; -50cm/s B. 6,25cm; 25cm/s<br />
C. 5cm; 50cm D. 6,25cm; -25cm/s<br />
Bài 26: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100N/m và <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 250g, dao<br />
<strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A = 6cm. Chọn gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng. Quãng đường <strong>vật</strong> đi<br />
được trong 0,15πs đầu tiên là:<br />
A. 12cm B. 6cm<br />
C. 24cm D. 36cm<br />
Bài 27: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
thời điểm bao đầu <strong>vật</strong> đi được quãng đường là:<br />
<br />
x 2cos 0,5 t / 4 cm<br />
A. 4027,5cm B. 4020cm<br />
C. 4023cm D. 4024cm<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
2<br />
. Trong thời gian 2011s tính từ<br />
1<br />
Trang 14
Bài 1: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T và biên <strong>độ</strong> A. Tốc <strong>độ</strong> trung bình lớn nhất của <strong>vật</strong> thực hiện<br />
được trong khoảng thời gian 2T/3 là:<br />
9A<br />
A. B.<br />
2T<br />
3 3A<br />
C. D.<br />
2T<br />
Bài 2: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa dọc <strong>theo</strong> trục Ox, quãng vị trí cân bằn O với chu kì T và biên <strong>độ</strong> dao<br />
<strong>độ</strong>ng là A. Tìm quãng đường nhỏ nhất mà <strong>vật</strong> đi được trong khoảng thời gian T/3 là:<br />
<br />
<br />
A. 3 1 A<br />
B. A<br />
C. D.<br />
3A<br />
T<br />
6A<br />
T<br />
A 3 <br />
Bài 3: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hào với <strong>phương</strong> trình<br />
<strong>vật</strong> đi được trong khoảng thời gian 1/6s<br />
A. 3cm<br />
B.<br />
2 2 A<br />
<br />
x 4cos 4t / 3<br />
2 3cm<br />
C. 3 3cm D. 4 3cm<br />
Bài 4: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
mà <strong>vật</strong> đi được trong khoảng thời gian<br />
<br />
<br />
t<br />
<br />
<br />
1/ 6 s<br />
A. 2 4<br />
2 3 cm B. 2 3 cm<br />
C. 4cm D. 4 3cm<br />
<br />
x 4cos 4 t / 3 cm<br />
<br />
. Tính quãng đường lớn nhất mà<br />
. Quãng đường nhỏ nhất<br />
Bài 5: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa tự do <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> nằm ngang với <strong>chi</strong>ều dài quỹ đạo là 14cm.<br />
Vật <strong>có</strong> khối lượng m = 100g, lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100N/m. Lấy xấp xỉ<br />
mà <strong>vật</strong> đi được trong 1/15s là<br />
A. 10,5cm B. 21cm<br />
C. 14 3 cm D. 7 3 cm<br />
10 . Quãng đường lớn nhất<br />
Bài 6: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T. Tỉ số giữa tốc <strong>độ</strong> trung bình nhỏ nhất và lớn nhất<br />
của chất điểm trong thời gian 2T/3 là:<br />
A. <br />
B.<br />
5 3 2 <br />
4 3 / 3<br />
C. 2 1 D. 3 / 3<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T và biên <strong>độ</strong> 10cm. Biết trong một chu kì, khoảng<br />
2<br />
thời gian để <strong>vật</strong> nhỏ của con lắc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn vận tốc không nhỏ hơn 10<br />
2 cm/s là T/2. Lấy 10 . Tần<br />
số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 3Hz B. 2Hz<br />
C. 4Hz D. 1Hz<br />
Bài 2: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>vật</strong> nặng với khối lượng m = 100g và lo xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 10N/m dao <strong>độ</strong>ng<br />
với biên <strong>độ</strong> 2 cm. Thời gian mà <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc nhỏ hơn<br />
A. 0,219s B. 0,417s<br />
C. 0,628s D. 0,523s<br />
10 3 cm/s trong mỗi chu kì <strong>có</strong> bao nhiêu?<br />
Trang 15
Bài 3: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
đại trong giây đầu tiên là:<br />
<br />
<br />
x 8cos 3t / 17 cm , số lần <strong>vật</strong> đạt tốc <strong>độ</strong> cực<br />
A. 1 lần B. 2 lần<br />
C. 3 lần D. 4 lần<br />
2<br />
<br />
Bài 4: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình x A cos<br />
t . Khoảng thời gian kể từ lúc <strong>vật</strong><br />
T<br />
<br />
<br />
đi qua vị trí <strong>có</strong> tọa <strong>độ</strong> A/2 <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương đến lúc <strong>vật</strong> đạt vận tốc cực đại lần đầu tiên là:<br />
T<br />
A. s<br />
B.<br />
12<br />
5T s<br />
36<br />
T<br />
C. s<br />
D.<br />
4<br />
Bài 5: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T và biên <strong>độ</strong> 10cm. Biết trong một chu kì khoảng<br />
thời gian để <strong>vật</strong> nhỏ của con lắc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn vận tốc không vượt quá 5πcm/s là T/3. Tần số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong><br />
là:<br />
5T s<br />
12<br />
A. 1/ 2 3Hz<br />
B. 0,5 Hz<br />
C. 1/ 3Hz<br />
D. 4Hz<br />
Bài 6: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T và biên <strong>độ</strong> 10cm. Biết trong một chu kì T,<br />
khoảng thời gian để <strong>vật</strong> nhỏ của con lắc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn gia tốc không vượt quá 8 m/s 2 là T/3. Lấy<br />
số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 8 Hz B. 6 Hz<br />
C. 2 Hz D. 1 Hz<br />
2<br />
10 . Tần<br />
Bài 7: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> chu kì T. Nếu chọn gốc thời gian lúc <strong>vật</strong> qua vị trí A/2 <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều<br />
dương. Trong nửa chu kì đầu tiên, vận tốc của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> trị cực đại ở thời điểm<br />
A. t = T/4 B. t = 5T/12<br />
C. t = 3T/8 D. t = T/2<br />
Bài 8: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> hòn bi nhỏ khối lượng m, gắn vào một lò xo nhẹ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100 N/m,<br />
đầu kia của lò xo gắn cố định. Kích thích cho con lắc dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, người ta thấy khoảng thời gian<br />
từ lúc con lắc <strong>có</strong> vận tốc bằng nửa vận tốc cực dại và đang chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> cho đến thời điểm gần<br />
2<br />
nhất con lắc <strong>có</strong> vận tốc bằng 0 là 0,1s. Lấy 10 . Khối lượng của hòn bi bằng:<br />
A. 72g B. 144g<br />
C. 14,4g D. 7,2g<br />
Bài 9: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T, ban đầu kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng 4cm rồi thả nhẹ<br />
cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Trong nửa chu kì đầu, khoảng thời gian nhỏ nhất để gia tốc của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không<br />
vượt quá cm/s 2 2<br />
20 2 là T/4. Lấy 10 . Tần số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> bằng:<br />
A. 1 Hz B. 2 Hz<br />
C. 4 Hz D. 5 Hz<br />
Bài 10: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
trí <strong>có</strong> vận tốc<br />
20<br />
2<br />
cm/s lần thứ 2012 là:<br />
A. 201,19s B. 201,11s<br />
C. 201,12s D. 201,21s<br />
<br />
<br />
x 4cos 10t / 6 cm . Thời điểm <strong>vật</strong> đi qua vị<br />
Trang 16
Bài 11: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> là 4cm. Quãng đường nhỏ nhất đi được trong 1s là 20 cm.<br />
Tính gia tốc lớn nhất của <strong>vật</strong> đạt được<br />
A. 280,735 cm/s 2 B. 109,55 cm/s 2<br />
C. 246,49 cm/s 2 D. 194,75 cm/s 2<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Trang 17
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Bài 21: Chọn đáp án C<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
Bài 23: Chọn đáp án D<br />
Bài 24: Chọn đáp án B<br />
Bài 25: Chọn đáp án A<br />
Bài 26: Chọn đáp án D<br />
Bài 27: Chọn đáp án C<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
2T T<br />
2T T T<br />
Ta <strong>có</strong> t<br />
nên ta phảo tách t<br />
ứng với quãng đường<br />
3 2<br />
3 2 6<br />
S 2.A S<br />
max<br />
max<br />
Trong thời gian<br />
T<br />
<br />
t<br />
thì góc quét <br />
t<br />
<br />
6<br />
3<br />
Để <strong>vật</strong> đi đi được quãng đường lớn nhất thì<br />
Từ đường tròn lượng giác<br />
A A<br />
S<br />
max<br />
A<br />
2 2<br />
phải đối xứng qua trục tung.<br />
2T<br />
Quãng đường lớn nhất mà <strong>vật</strong> đi được trong thời gian là<br />
3<br />
Smax<br />
2.A A 3A<br />
Tốc <strong>độ</strong> trung bình lớn nhất của <strong>vật</strong> thực hiện được trong khoảng thời gian 2T/3 là:<br />
v<br />
max<br />
S<br />
<br />
t<br />
max<br />
9A<br />
<br />
2T<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Trong thời gian<br />
T<br />
t<br />
<br />
3<br />
thì góc quét<br />
Để <strong>vật</strong> đi được quãng đường nhỏ nhất thì<br />
A A<br />
S<br />
max<br />
A<br />
2 2<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
2. <br />
t<br />
<br />
3<br />
<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> T 0,5s ; thời gian chuyển <strong>độ</strong>ng t<br />
1/6s
A 3 A 3<br />
S<br />
max<br />
A 3 4 3cm<br />
2 2<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> T 0,5s ;thời gian chuyển <strong>độ</strong>ng t<br />
1/6s
Tốc <strong>độ</strong> trung bình min là<br />
Từ (1) và (2) suy ra<br />
max<br />
S<br />
t<br />
<br />
<br />
4A A 3 .3<br />
<br />
min<br />
vmin<br />
<br />
2<br />
vmin<br />
4<br />
3<br />
<br />
v 3<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
v 10<br />
2<br />
v 10 2 <br />
v 10 2<br />
Biểu diễn trên đường tròn.<br />
Để <strong>vật</strong> nhỏ của con lắc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn vận tốc không nhỏ hơn 10<br />
2<br />
cm/s thì ứng với cung tròn M<br />
1M<br />
2<br />
và M<br />
3M<br />
4<br />
A<br />
v 10 2 .A 20<br />
2<br />
2 rad / s<br />
Tần số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là f = 1Hz<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
k<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> 10 rad/s T s v<br />
max<br />
.A 20cm / svận tốc<br />
m<br />
5<br />
nhỏ hơn 10 3cm / s.<br />
Từ đường tròn lượng giác ta <strong>có</strong> góc quét:<br />
5<br />
2 t t 0,523s<br />
3 3<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Vật <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> cực đại tại vị trí cân bằng. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng T = 2/3s; thời<br />
gian chuyển <strong>độ</strong>ng t = 1s<br />
Góc t 3<br />
Lúc đầu <strong>vật</strong> ở vị trí M 0 ứng với góc π/17<br />
Sau 1 vòng tròn <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng 2 lần. thêm nữa đường tròn nữa<br />
<strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng thêm 1 lần nữa số lần <strong>vật</strong> đạt tốc <strong>độ</strong> cực đại<br />
trong giây đầu tiên là: 3 lần<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Vật qua vị trí A/2 <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương ứng với điểm M 1 trên đường tròn.<br />
Khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc cực đại tại vị trí cân bằng <strong>có</strong> 2 điểm M 1 và M 2 trên<br />
đường tròn<br />
Góc quét<br />
5 2<br />
5T<br />
.t t <br />
3 2 6 T 12<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
v 5<br />
v 5 <br />
v<br />
5<br />
2T<br />
Trang 20
Biểu diễn trên đường tròn<br />
Để <strong>vật</strong> nhỏ của con lắc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn vận tốc không nhỏ hơn 10<br />
2 cm/s thì ứng với cung tròn M<br />
M và<br />
M<br />
3M<br />
4<br />
.A<br />
v 5 .A 10<br />
2<br />
rad / s<br />
Tần số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là f = 0,5 Hz<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
ta <strong>có</strong>: a 800cm / s<br />
Biểu diễn trên đường tròn<br />
2<br />
2<br />
a<br />
800cm / s<br />
<br />
v<br />
800cm / s<br />
Để <strong>vật</strong> nhỏ của con lắc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn gia tốc không vượt quá 8m/s 2 thì ứng<br />
với cung tròn M<br />
2M<br />
3<br />
và M<br />
4M1<br />
.A<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
a 800 .A 1600 4 rad / s<br />
Tần số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là f = 2Hz<br />
2<br />
1 2<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí M 0 trên đường tròn. Vận tốc cực đại tại vị trí cân bằng<br />
5 2 5<br />
Góc quét .t t <br />
<br />
3 2 6 T 12<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> thì vận tốc <strong>tăng</strong>.<br />
v <br />
v max<br />
2<br />
<strong>có</strong> 2 điểm M 1 và M 2 trên<br />
đường tròn, nhưng ta chọn M 1<br />
Vị trí cần tìm là M 3 tại vị trí v = 0<br />
Góc quét<br />
k<br />
m 144g<br />
2<br />
<br />
5 25<br />
.0,1<br />
<br />
<br />
3 2 6 3<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
a 20 2m / s<br />
2<br />
2<br />
a<br />
20 2m / s<br />
<br />
v 20 2m / s<br />
Biểu diễn trên đường tròn<br />
Trong T/2 thì cung M<br />
1M<br />
2<br />
thỏa mãn yêu cầu của <strong>đề</strong> <strong>bài</strong><br />
.A<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
a 20 2 .A 40 10 rad / s<br />
Tần số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là f = 5Hz<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
2<br />
Trang 21
Ta <strong>có</strong> lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí M 0<br />
Từ đường tròn lượng giác. Trong 1T <strong>vật</strong> đi qua<br />
Để đi qua vị trí <strong>có</strong> vận tốc<br />
T T 24143<br />
t 1006T 201,19s<br />
6 8<br />
<br />
24<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
20<br />
2cm / slần thứ 2012 thì<br />
T<br />
Ta <strong>có</strong> Smin<br />
4.A A t 2. t<br />
1s<br />
2<br />
Từ đường tròn lượng giác t<br />
T / 3<br />
t 1s T T / 3 T 0,75s<br />
8 / 3 rad / s<br />
Tính gia tốc lớn nhất của <strong>vật</strong> đạt được<br />
a .A 280,735cm / s<br />
max<br />
2 2<br />
v 20<br />
2cm / slà 2 lần<br />
Trang 22
CHỦ ĐỀ 4: CON LẮC LÒ XO<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
DẠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ CON LẮC LÒ XO<br />
1. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng: x A.cost<br />
<br />
2. Chu kì, tần số, tần số góc và <strong>độ</strong> biến dạng:<br />
+ Tần số góc, chu kỳ, tần số:<br />
k m 1 k<br />
; T 2 ; f <br />
m k 2 m<br />
k m<br />
Chú ý: 1N / cm<br />
2<br />
100N / m<br />
m l + Nếu lò xo thẳng đứng: T 2 2 o<br />
với lo<br />
k g<br />
mg<br />
<br />
k<br />
Nhận xét: Chu kỳ của con lắc lò xo<br />
+ tỉ lệ với căn bậc 2 của m; tỉ lệ nghịch với căn bậc 2 của k<br />
+ chỉ phụ thuộc vào m và k; không phụ thuộc vào A (sự kích thích ban đầu)<br />
3. Trong cùng khoảng thời gian, hai con lắc thực hiện và N dao <strong>độ</strong>ng:<br />
N1<br />
2<br />
m<br />
m<br />
N<br />
<br />
N<br />
2 1<br />
1 2<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
4. Chu kì và sự thay đổi khối lượng:<br />
Gắn lò xo k vào <strong>vật</strong> m 1 được chu kỳ T<br />
1, vào <strong>vật</strong> m2<br />
được T<br />
2, vào <strong>vật</strong> khối lượng m3 m1 m2<br />
được chu<br />
2 2 2<br />
kỳ<br />
3<br />
vào <strong>vật</strong> khối lượng m4 m1 m2 m1 m2<br />
được chu kỳ T<br />
4.<br />
Ta <strong>có</strong>: T T T và<br />
T , <br />
3 1 2<br />
T T T<br />
2 2 2<br />
4 1 2<br />
(chỉ cần nhớ m tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> của T là ta <strong>có</strong> ngay công thức này)<br />
5. Chu kì và sự thay đổi <strong>độ</strong> cứng:<br />
Một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k, <strong>chi</strong>ều dài l được cắt thành các lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng<br />
l ,l ... thì <strong>có</strong>: k.l k<br />
1.l1 k<br />
2.l<br />
2<br />
1 2<br />
(chỉ cần nhớ k tỉ lệ nghịch với l của lò xo)<br />
k<br />
1,k2<br />
và <strong>chi</strong>ều dài tương ứng là<br />
Ghép lò xo:<br />
* Nối tiếp:<br />
1 1 1<br />
<br />
k k k<br />
1 2<br />
cùng treo một <strong>vật</strong> khối lượng như nhau thì:<br />
T T T<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
* Song song: k k1 k2<br />
cùng treo một <strong>vật</strong> khối lượng như nhau thì:<br />
1 1 1<br />
<br />
T T T<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
(Chỉ cần nhớ k tỉ lệ nghịch với bình <strong>phương</strong> của T là ta <strong>có</strong> ngay công thức này)<br />
Trang 1
DẠNG 2: LỰC HỒI PHỤC, LỰC ĐÀN HỒI & CHIỀU DÀI LÒ XO KHI VẬT DAO ĐỘNG.<br />
1. Lực hồi phục:<br />
Là nguyên nhân làm cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng, luôn hướng về vị trí cân bằng và biến thiên điều hòa cùng tần số<br />
với li <strong>độ</strong>. Lực hồi phục của CLLX không phụ thuộc khối lượng <strong>vật</strong> nặng.<br />
F k.x m .x ; F 0;F k.A<br />
2<br />
ph ph min ph max<br />
2. Chiều dài lò xo: Với l 0<br />
là <strong>chi</strong>ều dài tự nhiên của lò xo<br />
* Khi lò xo nằm ngang: l0<br />
0<br />
Chiều dài cực đại của lò xo: l max<br />
l 0<br />
A<br />
Chiều dài cực tiểu của lò xo: l max<br />
l 0<br />
A<br />
* Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng hoặc nằm nghiêng<br />
1 góc <br />
Chiều dài khi <strong>vật</strong> ở vị trí cân bằng: l cb<br />
l 0<br />
l<br />
0<br />
Chiều dài ở ly <strong>độ</strong> x:<br />
l l x<br />
cb<br />
Dấu “ ”<br />
nếu <strong>chi</strong>ều dương cùng <strong>chi</strong>ều dãn của lò xo<br />
Chiều dài cực đại của lò xo: l max<br />
l cb<br />
A<br />
Chiều dài cực tiểu của lò xo: l min<br />
l cb<br />
A<br />
Với<br />
l 0<br />
được tính như sau:<br />
mg g<br />
+ Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng: l0 <br />
2<br />
k <br />
mg.sin<br />
<br />
+ Khi con lắc nằm trên mặt phẳng nghiêng góc : l0<br />
<br />
k<br />
3. Lực đàn hồi: xuất hiện khi lò xo bị biến dạng và đưa <strong>vật</strong> về vị trí lò xo không bị biến dạng<br />
a. Lò xo nằm ngang: VTCB trùng với vị trí lò xo không bị biến dạng.<br />
+ F kx k. l (x l : <strong>độ</strong> biến dạng; đơn vị mét)<br />
dh<br />
+<br />
dh min<br />
<br />
dh max<br />
F 0;F k.A<br />
b. Lò xo treo thẳng đứng:<br />
<br />
<br />
- Ở ly <strong>độ</strong> x bất kì: F k l x . Dấu “+” nếu <strong>chi</strong>ều dương cùng <strong>chi</strong>ều<br />
dãn của lò xo.<br />
Ví dụ: <strong>theo</strong> hình bên thì F k l x<br />
- Ở vị trí cân bằng x<br />
0 : F kl0<br />
0<br />
0<br />
- Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): F k l A (ở vị trí thấp nhất)<br />
<br />
Kmax 0<br />
- Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: F k A l<br />
(ở vị trí cao nhất).<br />
- Lực đàn hồi cực tiểu:<br />
K m n<br />
<br />
N max 0<br />
* Nếu A l F k l<br />
A F (vị trí cao nhất).<br />
0 Min 0 i<br />
<br />
<br />
Trang 2
* Nếu A l0 FMin<br />
0 (ở vị trí lò xo không biến dạng: x l0)<br />
Chú ý:<br />
- Lực tác dụng vào điểm treo Q tại một thời điểm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn đúng bằng lực đàn hồi nhưng ngược <strong>chi</strong>ều.<br />
- Lực kéo về là hợp lực của lực đàn hồi và trọng lực:<br />
+ Khi con lắc lò xo nằm ngang: Lực hồi phục <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn bằng lực đàn hồi (vì tại VTCB lò xo không biến<br />
dạng)<br />
+ Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng: Lực kéo về là hợp lực của lực đàn hồi và trọng lực.<br />
4. Tính thời gian lò xo dãn - nén trong một chu kì:<br />
a. Khi A l<br />
(Với Ox hướng xuống): Trong một chu kỳ lò xo dãn (hoặc nén) 2 lần.<br />
- Thời gian lò xo nén tương ứng đi từ M1<br />
đến M<br />
2<br />
:<br />
t<br />
nen<br />
2<br />
OM<br />
với cos <br />
OM1<br />
l<br />
<br />
A<br />
2 l0<br />
Hoặc dùng công thức t<br />
nen<br />
arccos A<br />
- Thời gian lò xo dãn tương ứng đi từ M2<br />
đến M<br />
1<br />
:<br />
2 <br />
tdan<br />
T t<br />
nen<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
b. Khi l<br />
A (Với Ox hướng xuống): Trong một chu kỳ<br />
t T; t 0.<br />
d<br />
n<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một con lắc lò xo nằm ngang <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng<br />
m 0,1 kg.<br />
Giải<br />
k<br />
100 N / m<br />
được gắn vào <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng<br />
Kích thích cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, xác định chu kỳ của con lắc lò xo? Lấy<br />
A. 0,1s B. 5s C. 0,2s D. 0,3s<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
T 2<br />
m<br />
k<br />
Chọn đáp án C<br />
với<br />
m 100g 0,1kg<br />
<br />
0,1<br />
N T 2 0,2s<br />
k<br />
100 100<br />
m<br />
2<br />
10.<br />
Ví dụ 2: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> khối lượng không đáng kể, <strong>độ</strong> cứng là k, lò xo treo thẳng đứng, bên dưới<br />
treo <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng m. Ta thấy ở vị trí cân bằng lò xo giãn ra một đoạn 16cm. kích thích cho <strong>vật</strong><br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Xác định tần số của con lắc lò xo. Cho g <br />
2 m / s<br />
2<br />
<br />
Giải<br />
A. 2,5Hz B. 5Hz C. 3 Hz D. 1,25 Hz<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
1 g g<br />
<br />
f với f 1, 25Hz<br />
2 0,16m<br />
Chọn đáp án D<br />
Trang 3
Ví dụ 3: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng là k. Một đầu gắn cố định, một đầu gắn với <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng<br />
m. Kích thích cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng, nó dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kỳ là T. Hỏi nếu <strong>tăng</strong> gấp đôi khối lượng<br />
của <strong>vật</strong> và giảm <strong>độ</strong> cứng đi 2 lần thì chu kỳ của con lắc lò xo sẽ thay đổi như thế nào?<br />
Giải<br />
A. Không đổi B. Tăng lên 2 lần C. Giảm đi 2 lần D. Giảm 4 lần<br />
Gọi chu kỳ ban đầu của con lắc lò xo là<br />
T 2<br />
Goị T’ là chu kỳ của con lắc sau khi thay đổi khối lượng và <strong>độ</strong> cứng của lò xo.<br />
T ' 2<br />
m '<br />
k '<br />
Trong đó<br />
Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng <strong>tăng</strong> lên 2 lần<br />
Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 4: Một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng là k. Khi gắn <strong>vật</strong><br />
0,3s. Khi gắn <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng<br />
là 0,4s. Hỏi nếu khi gắn <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng<br />
Giải<br />
m<br />
k<br />
2m m<br />
m' 2m; k ' k / 2 T' 2 2.2 2T<br />
k k<br />
2<br />
m 1<br />
vào lò xo và cho dao <strong>độ</strong>ng thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng là<br />
vào lò xo trên và kích thích cho dao <strong>độ</strong>ng thì nó dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ<br />
m 2<br />
m 2m 3m<br />
1 2<br />
thì nó dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ là bao nhiêu?<br />
A. 0,25s B. 0,4s C. 0,812s D. 0,3s<br />
T 2T 3T T 0,812s<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 5: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>vật</strong> nặng khối lượng m 0,1 kg, lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng là l00N / m. kích thích<br />
cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng <strong>chi</strong>ều dài lò xo thay đổi l0cm. Hãy xác định <strong>phương</strong><br />
trình dao <strong>độ</strong>ng của con lắc lò xo. Cho biết gốc tọa <strong>độ</strong> tại vị trí cân bằng, t<br />
Giải<br />
<br />
<br />
A. x 10cos5t cm<br />
B. x 5cos10t cm<br />
2 <br />
2 <br />
<br />
<br />
C. x 10cos5t cm<br />
D. x 5cos10t cm<br />
2 <br />
2 <br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> dạng: <br />
x Acos t cm<br />
L<br />
A<br />
5cm<br />
2<br />
<br />
k 100<br />
Trong đó: 10 rad / s <br />
m 0,1<br />
<br />
rad<br />
2<br />
Chọn đáp án D<br />
<br />
x 5cos10t cm<br />
2 <br />
Ví dụ 6: Một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài 50 cm, <strong>độ</strong> cứng k 50 N / m. Cắt lò xo làm 2 phần <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài lần lượt<br />
là<br />
<br />
20 cm, 30 cm. Tìm <strong>độ</strong> cứng của mỗi đoạn:<br />
1 2<br />
Trang 4
Giải<br />
A. 150N / m;83,3N / m<br />
B.<br />
C. 150N / m;135,3N / m<br />
D.<br />
0 0<br />
Ta <strong>có</strong>: k k k k 125N / m<br />
k<br />
0 0 1 1 2 2 1<br />
k 50.50<br />
0 0<br />
2<br />
<br />
2<br />
30<br />
<br />
Chọn đáp án D<br />
<br />
83,33 N / m<br />
k 50.50<br />
20<br />
<br />
1<br />
125N / m;133,3N / m<br />
125N / m;83,33N / m<br />
Ví dụ 7: Một lò xo <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài <strong>độ</strong> cứng k 100N / m. Cắt lò xo làm 3 đoạn tỉ lệ 1: 2 : 3. Xác định<br />
<strong>độ</strong> cứng của mỗi đoạn<br />
Giải<br />
, 0 0<br />
A. 200;400;600 N / m B. 100;300;500 N / m<br />
C. 200;300;400 N / m D. 200;300;600 N / m<br />
Ta <strong>có</strong> k0 k11<br />
k2<br />
0 2<br />
k0<br />
0<br />
k1<br />
<br />
1<br />
<br />
k0<br />
0<br />
<br />
k2<br />
<br />
0<br />
1<br />
1 k1<br />
100.6 600N / m.<br />
Từ đó suy ra k2<br />
300N / m<br />
6<br />
<br />
0<br />
<br />
N<br />
2<br />
<br />
k0<br />
100 3<br />
m<br />
Tương tự cho k3<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 8: Lò xo 1 <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k 400 N / m, lò xo 2 <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng là k 600 N / m. Hỏi nếu ghép song<br />
song 2 lò xo thì <strong>độ</strong> cứng là bao nhiêu?<br />
Giải<br />
1<br />
<br />
2<br />
A. 600 N/m B. 500 N/m C. 1000 N/m D. 2400 N/m<br />
Ta <strong>có</strong>: Vì lò xo ghép // k k1 k2<br />
400 600 1000N / m<br />
Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 9: Lò xo 1 <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k 400 N / m, lò xo 2 <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng là k 600 N / m. Hỏi nếu ghép nối tiếp<br />
2 lò xo thì <strong>độ</strong> cứng là bao nhiêu?<br />
Giải<br />
1<br />
<br />
2<br />
A. 600 N/m B. 500 N/m C. 1000 N/m D. 240 N/m<br />
k k 400.600<br />
k k 400 600<br />
Vì 2 lò xo mắc nối tiếp 1 2<br />
k 240N / m<br />
Chọn đáp án D<br />
1 2<br />
Trang 5
Ví dụ 10: Một con lắc lò xo khi gắn <strong>vật</strong> m với lò xo thì chu kỳ là T 3s. Nếu gắn <strong>vật</strong> m đó vào lò xo<br />
k1<br />
1<br />
k2<br />
thì dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T2<br />
4s. Tìm chu kỳ của con lắc lò xo ứng với các trường hợp ghép nối tiếp<br />
và song song hai lò xo với nhau.<br />
Giải<br />
A. 5s;1s B. 6s, 4s C. 5s, 2.4s D. 10s,7s<br />
- khi hai lò xo mắc nối tiếp ta <strong>có</strong>:<br />
T T T 3 4 5s<br />
2 2 2 2<br />
1 2<br />
T<br />
1.T2<br />
3.4<br />
- khi hai lò xo ghép song song ta <strong>có</strong>: T 2.4s<br />
2 2 2 2<br />
T T 3 4<br />
Chọn đáp án C<br />
1 2<br />
Ví dụ 11: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài tự nhiên là <br />
0<br />
30 cm, <strong>độ</strong> cứng của lò xo là k 10 N / m. Treo<br />
<strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng<br />
m 0,1 kg<br />
thẳng đứng với biên <strong>độ</strong> A 5 cm.<br />
của <strong>vật</strong>.<br />
Giải<br />
vào lò xo và kích thích cho lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong><br />
Xác định <strong>chi</strong>ều dài cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng<br />
A. 40cm; 30 cm B. 45cm; 25cm C. 35 cm; 55cm D. 45 cm; 35 cm<br />
mg<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
0<br />
30 cm và 0,1m 10cm<br />
và <br />
max<br />
<br />
0<br />
<br />
A 30 10 5 45cm<br />
k<br />
<br />
min<br />
<br />
0<br />
<br />
A 30 10 5 35cm<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 12: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài tự nhiên là <br />
0<br />
30 cm, <strong>độ</strong> cứng của lò xo là k 10 N / m. Treo<br />
<strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng<br />
m 0,1 kg<br />
thẳng đứng với biên <strong>độ</strong> A 5 cm.<br />
<strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong>.<br />
Giải<br />
vào lò xo và kích thích cho lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong><br />
Xác định lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao<br />
A. 1,5N;0,5N B. 2N;1,5N C. 2,5N;0,5N D. không đáp án<br />
Ta <strong>có</strong> 0,1m A. Áp dụng F k A 10 0,1 0,05 1,5N<br />
<br />
dh max<br />
Và <br />
F k A 10 0,1 0,05 0,5N<br />
dh min<br />
Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 13: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài tự nhiên là <br />
0<br />
30 cm, <strong>độ</strong> cứng của lò xo là k 10 N / m. Treo<br />
<strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng<br />
m 0,1 kg<br />
thẳng đứng với biên <strong>độ</strong> A 20 cm.<br />
<strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong><br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
vào lò xo và kích thích cho lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong><br />
Xác định lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao<br />
A. 1,5N;0N B. 2N;0N C. 3N;0N<br />
D. không đáp án<br />
0,1m A. Áp dụng F k A 100,1 0, 2<br />
3N<br />
dh max<br />
Và<br />
Fdh min<br />
0<br />
vì<br />
<br />
<br />
A<br />
Trang 6
Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 14: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài tự nhiên là <br />
0<br />
30 cm, <strong>độ</strong> cứng của lò xo là k 10 N / m. Treo<br />
<strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng<br />
thẳng đứng với biên <strong>độ</strong><br />
m 0,1 kg<br />
A 20 cm.<br />
vào lò xo và kích thích cho lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong><br />
Xác định thời gian lò xo bị nén trong một chu kỳ?<br />
<br />
<br />
<br />
A. s<br />
B. s<br />
C. s<br />
D. s<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> t<br />
nen<br />
Trong đó<br />
<br />
<br />
l 10 1 2<br />
cos ' ' 2 '<br />
<br />
A 20 2 3 3 2 <br />
<br />
t<br />
nen<br />
s<br />
K 10 3.10 15<br />
10rad / s<br />
m 0,1<br />
Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 15: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài tự nhiên là <br />
0<br />
30 cm, <strong>độ</strong> cứng của lò xo là k 10 N / m. Treo<br />
<strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng<br />
thẳng đứng với biên <strong>độ</strong><br />
Giải<br />
m 0,1 kg<br />
A 20 cm.<br />
vào lò xo và kích thích cho lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong><br />
Xác định tỉ số thời gian lò xo bị nén và giãn<br />
A. 0,5 B. 1 C. 2 D. 0,25<br />
Gọi H là tỉ số thời gian lò xo bị nén và giãn trong một chu kỳ.<br />
t<br />
nen<br />
nen dan nen<br />
Ta <strong>có</strong>: H . <br />
t <br />
dan nen dan dan<br />
nen<br />
2 '<br />
<br />
2<br />
1 nen<br />
<br />
<br />
<br />
cos '<br />
'<br />
<br />
3 nen<br />
2<br />
3 1<br />
Trong đó <br />
<br />
2 3<br />
H . <br />
<br />
dan<br />
3 4<br />
2<br />
2<br />
4<br />
dan<br />
2 <br />
3 3<br />
Chọn đáp án A<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chu kì dao <strong>độ</strong>ng con lắc lò xo <strong>tăng</strong> lên 2 lần khi (các thông số khác không thay đổi):<br />
A. Khối lượng của <strong>vật</strong> nặng <strong>tăng</strong> gấp 2 lần B. Khối lượng của <strong>vật</strong> nặng <strong>tăng</strong> gấp 4 lần<br />
C. Độ cứng lò xo giảm 2 lần D. Biên <strong>độ</strong> giảm 2 lần<br />
Bài 2: Chọn câu đúng<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng của con lắc lò xo là một dao <strong>độ</strong>ng tuần hoàn<br />
B. Chuyển <strong>độ</strong>ng tròn <strong>đề</strong>u là một dao <strong>độ</strong>ng điều hoà<br />
C. Vận tốc và gia tốc của một dao <strong>độ</strong>ng điều hoà cũng biến thiên điều hòa nhưng ngược pha nhau<br />
D. Tất cả nhận xét trên <strong>đề</strong>u đúng<br />
Trang 7
Bài 3: Kích thích để con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang với biên <strong>độ</strong> 5cm thì <strong>vật</strong> dao<br />
<strong>độ</strong>ng với tần số 5Hz. Treo hệ lò xo trên <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng rồi kích thích để con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng<br />
điều hoà với biên <strong>độ</strong> 3cm thì tần số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là<br />
A. 3Hz B. 4Hz C. 5Hz D. Không tính được<br />
Bài 4: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> nặng khối lượng m 0,1 kg, lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k 40 N / m. Khi thay<br />
ra bằng<br />
m ' 0,16 kg<br />
thì chu kỳ của con lắc <strong>tăng</strong><br />
A. 0,0038s B. 0,083s C. 0,0083s D. 0,038s<br />
Bài 5: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> A 8cm, chu kì T 0,5s. Khối lượng quả nặng<br />
là 0,4kg. Tìm <strong>độ</strong> cứng của lò xo:<br />
<br />
k N / m<br />
2<br />
A. k 6, 4<br />
N / m<br />
B.<br />
2<br />
C. k 6400 N / m<br />
D.<br />
0,025<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
k 128<br />
N / m<br />
Bài 6: Vật <strong>có</strong> khối lượng m 200g gắn vào 1 lò xo. Con lắc này dao <strong>độ</strong>ng với tần số f 10Hz.<br />
Lấy<br />
2<br />
10.<br />
Độ cứng của lò xo bằng:<br />
A. 800 N/m B. 800 N/m C. 0,05N/m D. 19,5 N/m<br />
Bài 7: Một lò xo nếu chịu lực kéo 1 N thì giãn ra thêm 1 cm. Gắn một <strong>vật</strong> nặng 1 kg vào lò xo rồi cho nó<br />
dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang không ma sát. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 0,314s B. 0,628s C. 0,157s D. 0,5s<br />
Bài 8: Con lắc lò xo, <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng m dao <strong>độ</strong>ng với chu kì T. Muốn chu kì dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong><br />
<strong>tăng</strong> gấp đôi thì ta phải thay <strong>vật</strong> bằng một <strong>vật</strong> khác <strong>có</strong> khối lượng m’ <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. m ' 2m B. m ' 0,5m C. m ' 2m D. m ' 4m<br />
Bài 9: Hòn bi của một con lắc lò xo <strong>có</strong> khối lượng bằng m. Nó dao <strong>độ</strong>ng với chu kì T ls. Phải thay đổi<br />
khối lượng hòn bi thế nào đế chu kì con lắc trở thành T' 0,5s?<br />
A. m ' m / 2 B. m ' m / 3 C. m ' m / 4 D. m ' m / 8<br />
Bài 10: Hòn bi của một con lắc lò xo <strong>có</strong> khối lượng bằng m. Nó dao <strong>độ</strong>ng với chu kì<br />
bi đầu tiên bằng hòn bi <strong>có</strong> khối lượng 2m, chu kì con lắc sẽ là bao nhiêu?<br />
T 2<br />
A. T ' s<br />
B.<br />
2 2<br />
T ' 2T 2 2 2 s <br />
<br />
C. T ' T 2 2 s<br />
D. Cả ba đáp án <strong>đề</strong>u đúng<br />
T ls. Nếu thay hòn<br />
Bài 11: Lần lượt gắn với 2 quả cầu <strong>có</strong> khối lượng và vào cùng một lò xo, khi treo m hệ dao<br />
m1<br />
m2<br />
1<br />
<strong>độ</strong>ng với chu kì T 0,6s. Khi treo m thì hệ dao <strong>độ</strong>ng với chu kì 0,8s. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng của hệ nếu đồng<br />
1<br />
<br />
2<br />
thời gắn và m vào lò xo trên là:<br />
m1<br />
2<br />
A. T 0,2s B. T 1s<br />
C. T 1, 4s D. T 0,7s<br />
Bài 12: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m treo vào lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k. Kích thích cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với<br />
biên <strong>độ</strong> 3cm thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của nó là T 0,3s. Nếu kích thích cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên<br />
<strong>độ</strong> 6cm thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc lò xo là<br />
A. 0,3s B. 0,15s C. 0,6s D. 0,423s<br />
Bài 13: Một <strong>vật</strong> treo vào lò xo làm nó dãn ra 4 cm. Cho<br />
2 2<br />
g 10m / s , 10.<br />
Chu kì dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là<br />
A. 0,2s B. 0,4s C. 3,14s D. 1,57s<br />
Trang 8
Bài 14: Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc lò xo phụ thuộc vào:<br />
A. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng B. Gia tốc của sự rơi tự do<br />
C. Độ cứng của lò xo D. Điều kiện kích thích ban đầu<br />
Bài 15: Tần số của con lắc lò xo không phụ thuộc vào:<br />
A. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng B. Khối lượng <strong>vật</strong> nặng<br />
C. Độ cứng của lò xo D. Kích thước của lò xo<br />
Bài 16: Một con lắc lò xo đang dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng phụ thuộc vào:<br />
A. Độ cứng của lò xo B. Khối lượng <strong>vật</strong> nặng<br />
C. Điều kiện kích thích ban đầu D. Gia tốc của sự rơi tự do<br />
Bài 17: Trong con lắc lò xo nếu ta <strong>tăng</strong> khối lượng <strong>vật</strong> nặng lên 4 lần và <strong>độ</strong> cứng <strong>tăng</strong> 2 lần thì tần số dao<br />
<strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong>:<br />
A. Tăng 2 lần B. Giảm 2 lần C. Tăng 2 lần D. Giảm 2 lần<br />
Bài 18: Con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> m và lò xo<br />
lượng <strong>vật</strong> nặng là<br />
k 100 N / m,<br />
A. 0,2kg B. 250g C. 0,3kg D. 100g<br />
Bài 19: Khi treo vào con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng<br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số 3,18 Hz. Khối<br />
k1<br />
một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m thì <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T<br />
1.<br />
Khi treo <strong>vật</strong> này vào lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng thì <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T 2T . Ta <strong>có</strong> thể kết luận<br />
k2<br />
2 1<br />
A. k k<br />
B. k 4k<br />
C. k 2k<br />
D.<br />
1<br />
<br />
2<br />
1<br />
<br />
2<br />
2<br />
<br />
1<br />
k2 4k1<br />
Bài 20: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng<br />
<br />
<br />
x 5sin20t cm . Độ cứng lò xo là<br />
m<br />
100g<br />
A. 4 N/m B. 40 N/m C. 400 N/m D. 200 N/m<br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
Bài 21: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k không đổi, dao <strong>độ</strong>ng điều hoà.<br />
Nếu khối lượng m 200g thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là 2s. Để chu kì con lắc là 1s thì khối lượng m<br />
bằng<br />
A. 200g B. 800g C. 100g D. 50g<br />
Bài 22: Khi gắn <strong>vật</strong> vào lò xo nó dao <strong>độ</strong>ng với chu kì l,2s. Khi gắn m vào lò xo đó thì dao <strong>độ</strong>ng với<br />
m1<br />
2<br />
chu kì l,6s. Khi gắn đồng thời và m vào lò xo đó thì nó dao <strong>độ</strong>ng với chu kì là<br />
m1<br />
2<br />
A. 2,8s B. 2s C. 0,96s D. Một giá trị khác<br />
Bài 23: Một lò xo <strong>độ</strong> cứng<br />
k 80 N / m.<br />
Trong cùng khoảng thời gian như nhau, nếu treo quả cầu khối<br />
lượng thì nó thực hiện 10 dao <strong>độ</strong>ng, thay bằng quả cầu khối lượng m thì số dao <strong>độ</strong>ng giảm phân nửa.<br />
m1<br />
2<br />
2<br />
Khi treo cả m1<br />
và m2<br />
thì tần số dao <strong>độ</strong>ng là Hz. Tìm kết quả đúng<br />
<br />
A. m1 4kg;m2<br />
1kg<br />
B. m1 1kg;m2<br />
4kg<br />
C. m1 2kg;m2<br />
8kg<br />
D. m1 8kg;m2<br />
2kg<br />
Bài 24: Nếu <strong>độ</strong> cứng k của lò xo <strong>tăng</strong> gấp đôi và khối lượng m của <strong>vật</strong> treo đầu lò xo giảm 2 lần thì chu kì<br />
dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> sẽ thay đổi<br />
A. không thay đổi B. <strong>tăng</strong> 2 lần C. giảm 2 lần D. giảm 2 lần<br />
Bài 25: Khi nói về dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của con lắc lò xo nằm ngang, phát biểu nào sau đây sai?<br />
A. Tốc <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> giá trị cực đại khi nó qua vị trí cân bằng.<br />
Trang 9
B. Gia tốc của <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn cực đại ở vị trí biên.<br />
C. Lực kéo về tác dụng lên <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng.<br />
D. Gia tốc của <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> giá trị cực đại ở vị trí cân bằng.<br />
Bài 26: Phát biểu nào sau đây về con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang sau đây là sai?<br />
A. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng, <strong>chi</strong>ều dài của lò xo thay đổi.<br />
B. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng, <strong>có</strong> thời điểm lò xo không dãn không nén.<br />
C. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng, <strong>có</strong> thời điểm vận tốc và gia tốc đồng thời bằng không.<br />
D. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> thời điểm li <strong>độ</strong> và gia tốc đồng thời bằng không.<br />
Bài 27: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Nếu <strong>tăng</strong><br />
<strong>độ</strong> cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> sẽ:<br />
A. <strong>tăng</strong> 4 lần B. giảm 4 lần C. <strong>tăng</strong> 2 lần D. giảm 2 lần<br />
Bài 28: Hai con lắc lò xo <strong>có</strong> cùng <strong>độ</strong> cứng k. Biết chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng<br />
liên hệ với nhau <strong>theo</strong> công thức:<br />
T1 2T<br />
2.<br />
A. m 2m B. m 4m C. m 4m D.<br />
1<br />
<br />
2<br />
1<br />
<br />
2<br />
2<br />
<br />
1<br />
m1 2m2<br />
Khối lượng của hai con lắc<br />
Bài 29: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k không đổi, dao <strong>độ</strong>ng điều hòa.<br />
Nếu khối lượng m 200g thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là 2s. Để chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là 4s thì<br />
khối lượng m phải bằng:<br />
A. 200g B. 800g C. 100g D. 50g<br />
Bài 30: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với chu kì T, để chu kì dao <strong>độ</strong>ng <strong>tăng</strong> lên 10% thì khối<br />
lượng của <strong>vật</strong> phải<br />
A. Tăng 21% B. Giảm 11% C. Giảm 10%. D. Tăng 20%<br />
Bài 31: Một lò xo <strong>độ</strong> cứng<br />
k 130 N / m.<br />
Trong cùng khoảng thời gian như nhau, nếu treo quả cầu khối<br />
lượng thì nó thực hiện 10 dao <strong>độ</strong>ng, thay bằng quả cầu khối lượng m thì số dao <strong>độ</strong>ng <strong>tăng</strong> 50%. Khi<br />
m1<br />
2<br />
2<br />
treo cả và m thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng là 2s. Lấy 10. Tìm kết quả đúng:<br />
m1<br />
2<br />
A. m1 4kg;m2<br />
9kg<br />
B. ml 9kg;m2<br />
4kg<br />
C. m1 2kg;m2<br />
8kg<br />
D. m1 8kg;m2<br />
2kg<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Khi gắn quả nặng vào một lò xo, nó dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T 1,2 s. Khi gắn quả nặng m vào<br />
m1<br />
1<br />
<br />
2<br />
lò xo nó dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T 1,6 s. Khi gắn đồng thời hai quả nặng m ,m vào lò xo thì nó dao<br />
<strong>độ</strong>ng với chu kỳ:<br />
2<br />
<br />
1 2<br />
A. T 2s<br />
B. T 4s<br />
C. T 2,8s D. T 1, 45s<br />
Bài 2: Khi gắn <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng<br />
m1<br />
4kg<br />
vào một lò xo <strong>có</strong> khối lượng không đáng kể, nó dao <strong>độ</strong>ng với<br />
chu kì T ls . Khi gắn một <strong>vật</strong> khác <strong>có</strong> khối lượng vào lò xo trên nó dao <strong>độ</strong>ng với khu kì<br />
Khối lượng<br />
1<br />
m2<br />
T2<br />
m 2<br />
bằng:<br />
A. 0,5kg B. 2kg C. 1kg D. 3kg<br />
0,5s.<br />
Bài 3: Lần lượt treo hai <strong>vật</strong> và m vào một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k 40N / m, và kích thích cho chúng<br />
m1<br />
2<br />
dao <strong>độ</strong>ng. Trong cùng một thời gian nhất định m 1 thực hiện được 20 dao <strong>độ</strong>ng,<br />
m 2<br />
thực hiện được 10 dao<br />
Trang 10
m1<br />
m2<br />
<strong>độ</strong>ng. Nếu cùng treo 2 <strong>vật</strong> đó vào lò xo thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng của hệ bằng / 2s Khối lượng và<br />
bằng bao nhiêu?<br />
A. m 0,5kg và m 2kg<br />
B. m 0,5kg và<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
1<br />
m2<br />
C. m 1kg và m 1kg<br />
D. m 1kg và<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
1<br />
m2<br />
1kg<br />
2kg<br />
Bài 4: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k mắc vào <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m thì hệ dao <strong>độ</strong>ng với chu kì<br />
T 0,9s. Nếu <strong>tăng</strong> khối lượng của <strong>vật</strong> lên 4 lần và <strong>tăng</strong> <strong>độ</strong> cứng của lò xo lên 9 lần thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng<br />
của con lắc nhận giá trị nào sau đây:<br />
A. T ' 0, 4s B. T ' 0,6s C. T ' 0,8s D. T ' 0,9s<br />
Bài 5: Treo một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m vào một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k thì <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng với chu kì 0,2s. Nếu<br />
treo thêm gia trọng<br />
Lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng là<br />
m<br />
225g<br />
vào lò xo thì hệ <strong>vật</strong> và gia trọng dao <strong>độ</strong>ng với chu kì 0,25s. Cho<br />
A. 4 10N / m B. 100N / m C. 400N / m D. 900N / m<br />
Bài 6: Khối gỗ<br />
M<br />
3990g<br />
2<br />
10.<br />
nằm trên mặt phẳng ngang nhẵn không ma sát, nối với tường bằng một lò xo<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 1 N / cm. Viên đạn m 10g bay <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang với vận tốc v 60m / s song song với<br />
<br />
0<br />
lò xo đến đập vào khối gỗ và dính trong gỗ. Sau va chạm hệ <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> là:<br />
A. 20cm B. 3cm C. 30cm D. 2cm<br />
Bài 7: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> lò xo được đặt trên một mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Kéo quả nặng<br />
đến vị trí lò xo giãn 4 cm và buông nhẹ cho nó dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số f 5 / Hz. Tại thời điểm<br />
quả nặng đi qua vị trí li <strong>độ</strong><br />
x 2 cm<br />
thì tốc <strong>độ</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng của quả nặng là<br />
A. 20cm/s B. 20 12cm / s C. 20 3cm / s D. 10 3cm / s<br />
Bài 8: Một con lắc lò xo đang dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> 4 cm. Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc của<br />
viên bi lần lượt là 20 cm/s và<br />
2<br />
2 3m / s .<br />
Tần số dao <strong>độ</strong>ng là<br />
A. 10Hz B. 10 / Hz<br />
C. 2 / Hz<br />
D. 5 / Hz<br />
Bài 9: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> lò xo nhẹ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k và <strong>vật</strong> nhỏ khối lượng<br />
m 0,5 kg.<br />
Con lắc dao<br />
<strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 2 cm, ở thời điểm<br />
<br />
t T / 4<br />
<br />
<strong>vật</strong> <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> 20 cm/s. Giá trị của k bằng:<br />
A. 100 N/m B. 50 N/m C. 20 N/m D. 40 N/m<br />
Bài 10: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> A 8 cm, chu kỳ T 0,5 s, đặt trên mặt phẳng nằm<br />
ngang không ma sát. Khối lượng quả nặng là 100g. Giá trị lớn nhất của lực đàn hồi tác dụng vào quả nặng<br />
là<br />
A. 2,20 N B. 0,63 N C. 1,26 N D. 4,00 N<br />
Bài 11: Một con lắc lò xo<br />
m 0,1kg,k 40 N / m<br />
đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Kéo quả<br />
nặng đến vị trí lò xo giãn 4 cm và buông nhẹ. Nếu chọn gốc tọa <strong>độ</strong> O trùng vị trí cân bằng (VTCB) của<br />
quả nặng, <strong>chi</strong>ều dương Ox hướng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều nén của lò xo. Gốc thời gian t 0 khi <strong>vật</strong> đi qua VTCB lần<br />
đầu tiên, thì <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của quả nặng là<br />
<br />
<br />
A. x 4cos 10t / 2 cm<br />
B. x 4cos 20t / 2 cm<br />
<br />
<br />
C. x 4cos 20t / 2 cm<br />
D. x 4cos 20t cm<br />
Trang 11
Bài 12: Một con lắc lò xo m 0,1kg,k 40 N / m đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Khi <strong>vật</strong><br />
đang đứng im tại vị trí cân bằng thì truyền cho nó một vận tốc v0<br />
0,8 m / s dọc <strong>theo</strong> trục của lò xo. Thế<br />
năng và <strong>độ</strong>ng năng của quả nặng tại vị trí li <strong>độ</strong> x 2 cm <strong>có</strong> giá trị lần lượt bằng<br />
A. Et<br />
8mJ;Ed<br />
24mJ<br />
B. Et 8mJ;Ed<br />
32mJ<br />
C. Et<br />
24mJ;Ed<br />
8mJ<br />
D. Et 32mJ;Ed<br />
24mJ<br />
Bài 13: Một con lắc lò xo<br />
m 200 g, k 20 N / m<br />
đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Chọn<br />
trục tọa <strong>độ</strong> Ox <strong>có</strong> gốc O trùng vị trí cân bằng của quả nặng, <strong>chi</strong>ều dương Ox hướng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dãn của lò<br />
xo. Kéo quả nặng đến vị trí lò xo dãn 1 cm rồi truyền cho nó vận tốc bằng 0,4 m/s hướng về vị trí cân<br />
bằng. Gốc thời gian t 0 khi <strong>vật</strong> bắt đầu chuyển <strong>độ</strong>ng. Pha ban đầu của dao <strong>độ</strong>ng là<br />
A. 2,33 rad B. l,33rad C. / 3 rad D.<br />
Bài 14: Một con lắc lò xo<br />
m 0, 2 kg, k 80 N / m<br />
rad<br />
đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Kéo<br />
quả nặng đến vị trí lò xo giãn 2 cm và thả nhẹ. Động năng của con lắc sẽ biến thiên điều hòa với tần số<br />
A. 20 / Hz B. 10 / Hz C. 20 2 Hz D. 5 / Hz<br />
Bài 15: Để quả nặng của con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
x 4cos 10t / 2 cm.<br />
thời gian được chọn khi <strong>vật</strong> bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng. Các cách kích thích dao <strong>độ</strong>ng nào sau đây là đúng?<br />
A. Tại vị trí cân bằng truyền cho quả nặng tốc <strong>độ</strong> 40 cm/s <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương trục toạ <strong>độ</strong>.<br />
B. Tại vị trí cân bằng truyền cho quả nặng tốc <strong>độ</strong> 40 cm/s <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm trục toạ <strong>độ</strong>.<br />
C. Thả <strong>vật</strong> không vận tốc đầu ở biên dương.<br />
D. Thả <strong>vật</strong> không vận tốc đầu ở biên âm.<br />
Bài 16: Một con lắc lò xo m 0, 2kg, k 80N / m đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Kéo quả<br />
nặng đến vị trí lò xo giãn 2 cm và thả nhẹ. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng, thế năng của con lắc sẽ biến thiên<br />
điều hòa với biên <strong>độ</strong><br />
A. 16 mJ B. 8 mJ C. 32 mJ D. 16 J<br />
Bài 17: Một con lắc lò xo<br />
m 0, 2kg, k 80N / m<br />
<br />
Gốc<br />
đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Kéo quả<br />
nặng đến vị trí lò xo giãn 2 cm và thả nhẹ. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng, <strong>độ</strong>ng năng của con lắc sẽ biến thiên<br />
điều hòa quanh giá trị cân bằng là:<br />
A. 32 mJ B. 4 mJ C. 16 mJ D. 8 mJ<br />
Bài 18: Một lò xo treo thẳng đứng trong trường trọng lực, đầu phía trên của lò xo được treo vào điểm cố<br />
định I. Nếu đầu phía dưới treo <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng thì con lắc dao <strong>độ</strong>ng với chu kì T 0,4 s. Nếu đầu<br />
m1<br />
1<br />
phía dưới treo <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng thì con lắc dao <strong>độ</strong>ng với chu kì T 0,5 s. Nếu đầu phía dưới treo<br />
<strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối<br />
m<br />
m<br />
l 2<br />
m2<br />
2<br />
thì con lắc dao <strong>độ</strong>ng với chu kì:<br />
A. T 0,90 s B. T 0,30 s C. T 0,20 s D. T 0, 45 s<br />
Bài 19: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng<br />
m 200 g<br />
treo vào lò xo trên <strong>phương</strong> thẳng đứng làm nó dãn ra 2 cm.<br />
Biết rằng hệ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, trong quá trình <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng thì <strong>chi</strong>ều dài của lò xo biến thiên từ 25 cm<br />
đến 35 cm. Lấy<br />
2<br />
g 10m / s ,<br />
cơ năng con lắc lò xo là<br />
A. 1250 J B. 0,125 J C. 12,5 J D. 125 J<br />
2<br />
Bài 20: Một con lắc lò xo thẳng đứng <strong>có</strong> k 100N / m, m 200g, lấy g 10m / s , đầu<br />
trên của lò xo được nối với điểm treo bởi một sợi chỉ (hình vẽ). Để trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng<br />
điều hoà sợi chỉ luôn căng thì biên <strong>độ</strong> A của dao <strong>độ</strong>ng phải thoả mãn<br />
A. A 2cm B. A 4cm C. A 2cm D. A 4cm<br />
Trang 12
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Ban đầu dùng 1 lò xo treo <strong>vật</strong> M tạo thành con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> A. Sau đó lấy 2 lò<br />
xo giống hệt lò xo trên nối thành 1 lò xo dài gấp đôi, treo <strong>vật</strong> M vào lò xo này và kích thích cho hai hệ<br />
dao <strong>độ</strong>ng. Biết cơ năng của hệ vẫn như cũ. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng mới của hệ là:<br />
A. A' 2A B. A ' 2A C. A ' 0,5A D. A ' 4A<br />
Bài 2: Cho hai lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng<br />
k1<br />
và k2<br />
+: Khi hai lò xo ghép song song rồi mắc vào <strong>vật</strong> M 2kg thì dao <strong>độ</strong>ng với chu kì là T 2 / 3 s<br />
+: Khi hai lò xo ghép nối tiếp rồi mắc vào <strong>vật</strong> M 2kg thì dao <strong>độ</strong>ng với chu kì<br />
Độ cứng<br />
k<br />
1,k2<br />
của hai lò xo là:<br />
T ' 3T / 2 s<br />
A. 30 N/m; 60 N/m B. 10 N/m; 20 N/m C. 6 N/m; 12 N/m D. Đáp số khác<br />
Bài 3: Khi treo một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m vào lò xo thì <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T 0,8s. Nếu treo <strong>vật</strong><br />
k1<br />
1<br />
vào lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng thì <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng với chu kì T 0,6 s. Khi mắc <strong>vật</strong> m vào hệ 2 lò xo mắc song<br />
song thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> m là:<br />
k2<br />
2<br />
A. T 0,48 s B. T 1 s<br />
C. T 1, 4 s D. T 0,7 s<br />
Bài 4: Một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng là 50 N/m, khi mắc với <strong>vật</strong> m thì hệ này dao <strong>độ</strong>ng với chu kì ls, người ta cắt<br />
lò xo làm hai phần bằng nhau rồi ghép hai lò xo song song nhau, gắn <strong>vật</strong> trên vào hệ lò xo mới và cho dao<br />
<strong>độ</strong>ng thì hệ này <strong>có</strong> chu kì là bao nhiêu?<br />
A. 0,5s B. 0,25s C. 4s D. 2s<br />
Bài 5: Một <strong>vật</strong> nặng M khi treo vào lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng thì dao <strong>độ</strong>ng với tần số f , khi treo vào lò xo <strong>có</strong><br />
k1<br />
1<br />
<strong>độ</strong> cứng thì nó dao <strong>độ</strong>ng với tần số f . Dùng hai lò xo trên mắc song song với nhau rồi treo <strong>vật</strong> M vào<br />
k2<br />
2<br />
thì <strong>vật</strong> sẽ dao <strong>độ</strong>ng với tần số là:<br />
2 2<br />
2 2<br />
f<br />
1.f<br />
2<br />
f f<br />
A. f1 f2<br />
B. f1 f2<br />
C. D.<br />
f f<br />
f .f<br />
Bài 6: Hai lò xo và <strong>có</strong> cùng <strong>độ</strong> dài. Khi treo <strong>vật</strong> m vào lò xo l thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là<br />
T1<br />
1 2<br />
l1<br />
l2<br />
1<br />
0,3s, khi treo <strong>vật</strong> vào lò xo l2<br />
1 2<br />
thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là 0,4s. Nối hai lò xo với nhau ở cả hai<br />
đầu để được một lò xo cùng <strong>độ</strong> dài rồi treo <strong>vật</strong> vào hệ hai lò xo thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 0,12s B. 0,24s C. 0,36s D. 0,48s<br />
Bài 7: Một <strong>vật</strong> nặng khi treo vào một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng thì nó dao <strong>độ</strong>ng với tần số f , khi treo vào lò<br />
1 2<br />
k1<br />
1<br />
xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng thì nó dao <strong>độ</strong>ng với tần số f . Dùng hai lò xo trên mắc nối tiếp với nhau rồi treo <strong>vật</strong><br />
k2<br />
2<br />
nặng vào thì <strong>vật</strong> sẽ dao <strong>độ</strong>ng với tần số bao nhiêu?<br />
2 2<br />
f<br />
A. f1 f2<br />
B. 1<br />
f2<br />
C. f<br />
2 2<br />
1<br />
f2<br />
D.<br />
f .f<br />
1 2<br />
f .f<br />
1 2<br />
<br />
2 2<br />
f1 f2<br />
Bài 8: Khi mắc <strong>vật</strong> m vào lò xo thì <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kỳ T 0,6 s, khi mắc <strong>vật</strong> m vào lò<br />
k1<br />
1<br />
xo thì <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kỳ T 0,8 s. Khi mắc m vào hệ hai lò xo k ,k nối tiếp thì chu<br />
k2<br />
2<br />
<br />
1 2<br />
kỳ dao <strong>độ</strong>ng của m là:<br />
A. 0,48s B. 0,70s C. 1,0s D. 1,40s<br />
Bài 9: Dùng hai lò xo giống nhau, ghép nối tiếp với nhau, rồi mắc vào một <strong>vật</strong> để tạo thành hệ dao <strong>độ</strong>ng<br />
thì so với con lắc tạo bởi một lò xo với <strong>vật</strong> thì:<br />
<br />
Trang 13
2<br />
A. Chu kỳ <strong>tăng</strong> 10 lần B. Chu kỳ giảm 2 lần<br />
C. Chu kỳ giảm 2 lần D. Chu kỳ không thay đổi<br />
Bài 10: Hai lò xo và cùng <strong>độ</strong> dài tự nhiên l 30 cm. Khi treo 1 <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng 0,8 kg vào l thì<br />
l1<br />
l2<br />
0<br />
<br />
1<br />
nó dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T 0,3 s; còn khi treo <strong>vật</strong> vào lò xo l 2 , thì chu kì T 0,4s. Nối l ,l thành một<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
1 2<br />
lò xo dài gấp đôi. Muốn chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của hệ là 0,35 s phải <strong>tăng</strong> hay giảm khối lượng của <strong>vật</strong> đi bao<br />
nhiêu?<br />
A. Tăng khối lượng của <strong>vật</strong> thêm 40,8 g<br />
B. Tăng khối lượng của <strong>vật</strong> thêm 408 g<br />
C. Giảm khối lượng của <strong>vật</strong> đi 408 g<br />
D. Kết quả khác<br />
Bài 11: Một lò xo khi treo <strong>vật</strong> khối lượng m thì <strong>có</strong> chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng là 2s, hỏi phải cắt lò xo đó thành mấy<br />
phần bằng nhau để khi treo m vào một phần thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng là ls<br />
A. 2 phần B. 8 phần C. 4 phần D. 6 phần<br />
Bài 12: Một quả cầu nhỏ khi gắn vào lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k thì hệ dao <strong>độ</strong>ng với chu kì T. Biết <strong>độ</strong> cứng của<br />
lò xo tỷ lệ nghịch với <strong>chi</strong>ều dài của nó. Hỏi phải cắt lò xo trên thành bao nhiêu phần bằng nhau để khi<br />
treo quả cầu vào mỗi phần đó thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng của hệ là T / 4 :<br />
A. 16 phần B. 8 phần C. 4 phần D. 12 phần<br />
Bài 13: Một <strong>vật</strong> khối lượng m, khi gắn vào lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k 1 thì dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ 6s; khi gắn vào lò<br />
xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k2<br />
thì dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ 2 2 s. Khi gắn vào lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k 4k1 k<br />
2<br />
/ 2 sẽ dao<br />
<strong>độ</strong>ng với chu kỳ bằng:<br />
A. 5,00s B. 1,97s C. 2,40s D. 3,20s<br />
Bài 14: Một con lắc lò xo được cấu tạo bởi một lò xo đồng nhất <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài tự nhiên là và <strong>vật</strong> nhỏ khối<br />
lượng m. Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng riêng của con lắc là 3,0 s. Nếu cắt ngắn lò xo đi 30 cm thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng<br />
riêng của con lắc là 1,5 s. Độ dài ban đầu l của lò xo là:<br />
A. 30cm B. 50cm C. 40cm D. 60cm<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng của lò xo là 200 N/m, khối lượng của <strong>vật</strong><br />
nặng là 200 g, lấy<br />
2<br />
g 10 m / s .<br />
Ban đầu đưa <strong>vật</strong> xuống sao cho lò xo dãn 4cm thì<br />
thả nhẹ cho dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng. Xác định lực đàn hồi <strong>vật</strong><br />
khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cao cực đại.<br />
A. 4N B. 10N<br />
C. 6N D. 8N<br />
Bài 2: Một <strong>vật</strong> nhỏ <strong>có</strong> khối lượng 400 g được treo vào một lò xo nhẹ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 160 N/m. Vật dao <strong>độ</strong>ng<br />
điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng với biên <strong>độ</strong> 10 cm. Vận tốc của <strong>vật</strong> khi qua vị trí cân bằng <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn là:<br />
0m / s<br />
2m / s<br />
6,28m / s<br />
<br />
A. B. C. D. 4 m / s<br />
Trang 14
Bài 3: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới treo một <strong>vật</strong><br />
m 100 g.<br />
Kéo <strong>vật</strong><br />
xuống dưới vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng rồi buông nhẹ. Vật dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình:<br />
x 5cos4 t / 2 cm .<br />
Chọn gốc thời gian là lúc buông <strong>vật</strong>, lấy g 10 m / s. Lực dùng để kéo <strong>vật</strong><br />
trước khi dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn:<br />
A. 1,6N B. 6,4N C. 0,8N D. 3,2N<br />
Bài 4: Con lắc lò xo treo vào giá cố định, khối lượng <strong>vật</strong> nặng là<br />
<br />
<br />
m 100 g,<br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với tần số<br />
2<br />
góc 10 5 rad / s . Lấy g 10m / s . Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu tác dụng lên giá treo <strong>có</strong> giá trị là<br />
1,5 N và 0,5 N. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là:<br />
A. A l,0cm B. A l,5cm C. A 2,0cm D. A 0,5cm<br />
Bài 5: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng là k 100 N / m treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn <strong>vật</strong><br />
<strong>có</strong> khối lượng m 600 g. Cho con lắc dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng với biên <strong>độ</strong> là 4 cm.<br />
Lực đàn hồi của lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn nhỏ nhất trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
A. F 2N<br />
B. F 6N<br />
C. F 0N<br />
D. F 4N<br />
Bài 6: Một lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k 20 N / m được treo thẳng đứng, <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng m 100g<br />
được<br />
treo vào sợi dây không dãn và treo vào đầu dưới của lò xo. Lấy<br />
biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> phải thoả mãn điều kiện:<br />
2<br />
g 10m / s .<br />
A. A 5cm B. A 5cm C. 5 A 10cm<br />
D. A 10cm<br />
Bài 7: Một con lắc lò xo<br />
m 200 g, k 80 N / m<br />
treo thẳng<br />
đứng. Đưa <strong>vật</strong> dọc <strong>theo</strong> trục của lò xo tới vị trí lò xo nén 1,5 cm.<br />
Cho<br />
g 10m / s<br />
2<br />
và bỏ qua mọi ma sát. Chọn trục Ox hướng<br />
thẳng đứng xuống dưới. Gốc O trùng vị trí cân bằng của <strong>vật</strong>. Tại<br />
thời điểm t 0 thì buông nhẹ cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Phương trình của<br />
<strong>vật</strong> là<br />
A. <br />
x t 2cos( 20t<br />
)<br />
cm<br />
B. (<br />
x t 4cos 20t)cm<br />
C. <br />
x t 2cos(<br />
20t<br />
)<br />
cm<br />
D. <br />
x t 4cos( 20t<br />
)<br />
cm<br />
Bài 8: Một con lắc lò xo<br />
m 200 g, k 80 N / m<br />
treo thẳng đứng.<br />
Đưa <strong>vật</strong> dọc <strong>theo</strong> trục của lò xo tới vị trí lò xo nén 1,5 cm. Cho<br />
g 10m / s<br />
2<br />
và bỏ qua mọi ma sát. Chọn trục Ox hướng thẳng đứng<br />
xuống dưới, Gốc O trùng vị trí cân bằng của <strong>vật</strong>. Tại thời điểm<br />
t 0 thì buông nhẹ cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Lấy <strong>chi</strong>ều dương của lực<br />
trùng với <strong>chi</strong>ều dương trục Ox. Biểu thức của lực tác dụng lên <strong>vật</strong> m<br />
là<br />
A. <br />
F t l,6cos 20t N<br />
B. <br />
F t 3, 2cos 20t N<br />
C. Ft <br />
3,2cos 20t N<br />
D. Ft <br />
l,6cos 20t N<br />
Để <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà thì<br />
Trang 15
Bài 9: Một con lắc lò xo treo ngược <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng với<br />
k 20 N / m, m 50 g.<br />
Chọn trục Ox<br />
hướng thẳng đứng lên trên, gốc O tại vị trí cân bằng. Đưa <strong>vật</strong> tới chỗ lò xo bị giãn 1,5 cm và buông nhẹ.<br />
2<br />
Cho g 10m / s và bỏ qua mọi ma sát. Gốc thời gian t 0 được chọn lúc <strong>vật</strong> đi qua vị trí lò xo không<br />
biến dạng lần đầu tiên. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là<br />
<br />
x 4cos20t 0,896<br />
A. x 2,5cos 20t 0,896<br />
B.<br />
<br />
x 4cos20t 0,896<br />
C. x 4cos 20t<br />
D.<br />
Bài 10: Một con lắc lò xo m = 200 g, k = 80 N/m treo thẳng đứng. Đưa<br />
<strong>vật</strong> dọc <strong>theo</strong> trục của lò xo tới vị trí lò xo nén 1,5 cm rồi buông nhẹ cho<br />
<strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Cho<br />
g 10m / s<br />
của <strong>vật</strong> tại vị trí lò xo không biến dạng lần lượt là<br />
A.<br />
B.<br />
C.<br />
D.<br />
v 31, 2 cm / s; a 10 m / s<br />
v 62,5 cm / s; a 5 m / s<br />
v 62, 45 cm / s; a 10 m / s<br />
v 31, 2 cm / s; a 5 m / s<br />
Bài 11: Một con lắc lò xo<br />
2<br />
và bỏ qua mọi ma sát. Vận tốc và gia tốc<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
m 200 g, k 80 N / m<br />
treo thẳng đứng<br />
trên giá tại I. Đưa <strong>vật</strong> dọc <strong>theo</strong> trục của lò xo tới vị trí lò xo nén 1,5<br />
cm. Cho<br />
g 10m / s<br />
2<br />
và bỏ qua mọi ma sát. Chọn trục Ox hướng<br />
thẳng đứng xuống dưới. Gốc O trùng vị trí cân bằng của <strong>vật</strong>. Tại thời<br />
điểm t 0 thì buông nhẹ cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Lấy <strong>chi</strong>ều dương của lực<br />
trùng với <strong>chi</strong>ều dương trục Ox. Biểu thức của lực tác dụng lên điểm<br />
treo I là<br />
A.<br />
I <br />
B.<br />
I <br />
C.<br />
I <br />
F t 3, 2cos 20t 2 N<br />
F t 3,2cos 20t 2 N<br />
F t 2 3, 2cos 20t N<br />
D. F t 2 3,2cos20t<br />
I<br />
<br />
Bài 12: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại một nơi <strong>có</strong> gia tốc rơi tự do<br />
2<br />
g 10m / s ,<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng của lò<br />
xo k 50N / m . Khi <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng thì lực kéo cực đại và lực nén cực đại của lò xo lên giá treo lần lượt là<br />
4N và 2N. Vận tốc cực đại của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 30 5cm / s B. 40 5cm / s C. 60 5cm / s D. 50 5cm / s<br />
Bài 13: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì ls. Sau 2,5 s kể<br />
từ lúc bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng, <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
10<br />
2 cm / s.<br />
x<br />
5 2 cm<br />
đi <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm với tốc <strong>độ</strong><br />
Biết lực đàn hồi nhỏ nhất bằng 6 N. Chọn trục Ox trùng với trục của lò xo,<br />
gốc O ở vị trí cân bằng, <strong>chi</strong>ều dương hướng xuống. Lấy<br />
của lò xo tác dụng vào <strong>vật</strong> lúc xuất phát là:<br />
A. 12,28 N B. 7,18 N<br />
C. 8,71 N D. 12,82 N<br />
2<br />
g 10 m / s .<br />
Lực đàn hồi<br />
Trang 16
Bài 14: Một lò xo <strong>lý</strong> tưởng treo thẳng đứng, đầu trên<br />
của lò xo được giữ cố định, đầu dưới treo một <strong>vật</strong> nhỏ<br />
<strong>có</strong> khối lượng m 100g,<br />
lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng<br />
k 25N / m. Từ vị trí cân bằng nâng <strong>vật</strong> lên <strong>theo</strong><br />
<strong>phương</strong> thẳng đứng một đoạn 2cm rồi truyền cho <strong>vật</strong><br />
vận tốc<br />
10<br />
3 cm / s<br />
<strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng, <strong>chi</strong>ều<br />
hướng xuống dưới. Chọn gốc thời gian là lúc truyền<br />
vận tốc cho <strong>vật</strong>, chọn trục tọa <strong>độ</strong> <strong>có</strong> gốc trùng vị trí<br />
cân bằng của <strong>vật</strong>, <strong>chi</strong>ều dương thẳng đứng xuống dưới.<br />
Cho<br />
2 2<br />
g 10m / s , 10.<br />
mà lò xo bị giãn 6cm lần thứ hai<br />
<br />
Thời điểm lúc <strong>vật</strong> qua vị trí<br />
<br />
A. t 0, 2 s B. t 0,4 s C. t 2 /15 s D.<br />
Bài 15: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng<br />
<br />
<br />
với <strong>phương</strong> trình x 5cos 5t cm. Biết <strong>độ</strong> cứng của lò xo là 100<br />
N/m và gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc là<br />
<br />
2 2<br />
g 10m / s .<br />
Trong một chu kì, khoảng thời gian lực đàn hồi tác dụng lên quả nặng<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
Fd<br />
<br />
1,5 N<br />
<br />
là:<br />
A. 0,249 s B. 0,151 s<br />
C. 0,267 s D. 0,3 s<br />
<br />
t 1/15 s<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Trang 17
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án B<br />
Bài 21: Chọn đáp án D<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
Bài 23: Chọn đáp án B<br />
Bài 24: Chọn đáp án C<br />
Bài 25: Chọn đáp án D<br />
Bài 26: Chọn đáp án C<br />
Bài 27: Chọn đáp án A<br />
Bài 28: Chọn đáp án B<br />
Bài 29: Chọn đáp án B<br />
Bài 30: Chọn đáp án A<br />
Bài 31: Chọn đáp án B<br />
Trang 18
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Trang 19
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> lúc đầu<br />
E<br />
1<br />
1<br />
k.A<br />
2<br />
Khi 2 lò xo ghép nối tiếp thì<br />
Cơ năng sau<br />
Vì<br />
2<br />
1 k<br />
E<br />
2<br />
. .A '<br />
2 2<br />
2<br />
1 1 k<br />
2 2 2<br />
1 1 1 k<br />
knt<br />
<br />
k k k 2<br />
2 2<br />
E1 E2<br />
kA A ' A ' 2A<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>: với con lắc<br />
Tương tự con lắc<br />
<br />
<br />
k , m<br />
2<br />
1<br />
k , m<br />
Khi 2 lò xo ghép song song<br />
Khi 2 lò xo ghép nối tiếp<br />
1<br />
<br />
Từ và 2 ta <strong>có</strong><br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong>: với con lắc<br />
Tương tự con lắc<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
thì<br />
thì<br />
nt<br />
m 1 1<br />
T 2<br />
T<br />
2<br />
1 1<br />
k1 k k<br />
1 1<br />
m 1 1<br />
T 2 T<br />
2<br />
2 2<br />
k2 k k<br />
2 2<br />
1 1 1<br />
k k k 1<br />
// 1 2 2 2 2<br />
T// T1 T2<br />
1 1 1 2 2 2<br />
Tnt T1 T2<br />
2<br />
k k k<br />
nt 1 2<br />
2<br />
T1 s k1<br />
6N / m<br />
3<br />
<br />
2<br />
T2 s k2<br />
12N / m<br />
6<br />
k , m<br />
2<br />
1<br />
k , m<br />
<br />
<br />
thì<br />
thì<br />
<br />
<br />
m 1 1<br />
T 2<br />
T<br />
2<br />
1 1<br />
k1 k k<br />
1 1<br />
m 1 1<br />
T 2 T<br />
2<br />
2 2<br />
k2 k k<br />
2 2<br />
1 1 1<br />
Khi 2 lò xo ghép song song k<br />
//<br />
k1 k2 <br />
2 2 2<br />
T T T<br />
T 0,48s<br />
//<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Với con lắc<br />
<br />
k,m<br />
<br />
thì<br />
m 1 1<br />
T 2<br />
T<br />
k k k<br />
// 1 2<br />
Khi cắt lò xo thành 2 phần bằng nhau thì <strong>độ</strong> cứng của lò xo <strong>tăng</strong> lên gấp đôi k ' 2k<br />
Khi 2 lò xo ghép song song:<br />
1<br />
k<br />
/ /<br />
k1 k2<br />
4k T'<br />
k<br />
2<br />
/ /<br />
2<br />
Trang 20
2<br />
T ' k 1 T<br />
Lập tỉ số T ' 0,5s<br />
T k 4 2<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong><br />
//<br />
1 k<br />
f k k f<br />
2<br />
m<br />
1<br />
2<br />
1 1 1 1<br />
tương tự<br />
k<br />
f<br />
2<br />
2 2<br />
Khi<br />
k / /k k k k f f f<br />
2 2<br />
1 2 // 1 2 // 1 2<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>: với con lắc<br />
Tương tự con lắc<br />
<br />
<br />
k , m<br />
2<br />
1<br />
k , m<br />
<br />
<br />
thì<br />
thì<br />
m 1 1<br />
T 2<br />
T<br />
2<br />
1 1<br />
k1 k k<br />
1 1<br />
m 1 1<br />
T 2<br />
T<br />
2<br />
2 2<br />
k2 k k<br />
2 2<br />
1 1 1<br />
Khi 2 lò xo ghép song song k<br />
//<br />
k1 k2 <br />
2 2 2<br />
T T T<br />
T 0,24s<br />
//<br />
// 1 2<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
1 k<br />
f k k f<br />
2<br />
m<br />
1<br />
2<br />
1 1 1 1<br />
k nt k<br />
tương tự<br />
1 1 1 1 1 1<br />
<br />
Khi<br />
1 2 2 2 2<br />
knt k1 k2 fnt f1 f2<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>: với con lắc<br />
Tương tự con lắc<br />
<br />
<br />
k , m<br />
2<br />
1<br />
k , m<br />
Khi 2 lò xo ghép nối tiếp<br />
T 1,0s<br />
nt<br />
<br />
<br />
thì<br />
thì<br />
k<br />
f<br />
2<br />
2 2<br />
m 1 1<br />
T 2<br />
T<br />
2<br />
1 1<br />
k1 k k<br />
1 1<br />
m 1 1<br />
T 2<br />
T<br />
2<br />
2 2<br />
k2 k k<br />
2 2<br />
1 1 1<br />
T T T<br />
k k k<br />
nt 1 2<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
m 1<br />
Ta <strong>có</strong> k1 k2<br />
k T 2 <br />
k k<br />
k 1<br />
Khi ghép nối tiếp thì knt<br />
Tnt<br />
<br />
2 k<br />
T<br />
T<br />
k<br />
k<br />
nt<br />
<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
nt<br />
2 T 2T<br />
nt<br />
2 2 2<br />
nt 1 2<br />
Trang 21
Ta <strong>có</strong>:<br />
m 1 1<br />
T 2<br />
T<br />
2<br />
1 1<br />
k1 k k<br />
1 1<br />
tương tự<br />
1<br />
k T<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Khi<br />
Mà<br />
k1<br />
nối tiếp k2<br />
T ' 0,35 2<br />
1 1 1 m<br />
T T T T 0,5 2<br />
k k k k<br />
m '<br />
k<br />
nt<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
nt 1 2 nt<br />
Lập tỉ số T ' 0,35 m ' m ' 0,392kg m m m ' 0,408kg<br />
T 0,5 m<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
m<br />
T 2<br />
2s<br />
k<br />
và<br />
Lập tỉ số T 2 k ' k ' 4k<br />
T ' k<br />
Mặt khác<br />
l<br />
l.k l'.k ' l' <br />
4<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong><br />
T 2<br />
m<br />
k<br />
và<br />
T ' 2<br />
m<br />
T ' 2<br />
1s<br />
k '<br />
m<br />
k '<br />
Lập tỉ số T 4 k ' k ' 16k<br />
T ' k<br />
Mặt khác<br />
l<br />
l.k l'.k ' l' <br />
16<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
m 1 1<br />
T 2<br />
T<br />
2<br />
1 1<br />
k1 k k<br />
1 1<br />
1 1 1<br />
k 4. T 2, 4s<br />
T T T<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Tương tự<br />
Từ<br />
<br />
tương tự<br />
1<br />
k T<br />
m 1<br />
T 3 2 mà<br />
k<br />
1<br />
k T l 1 <br />
k<br />
l <br />
1 và 2<br />
<br />
T ' l 30 2<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
3 l<br />
l 40cm<br />
1,5 1<br />
30<br />
mg<br />
Ta <strong>có</strong> l0<br />
0,01m 1cm<br />
k<br />
Từ vị trí cân bằng đưa <strong>vật</strong> xuống 3 cm thì Lò xo bị giãn 4 cm A 3cm<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Trang 22
Tại vị trí cao nhất <br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
k<br />
m<br />
F k. A l 200. 0,03 0,01 4N<br />
dh 0<br />
20 rad / s<br />
Tại vị trí cân bằng vmax<br />
A 10.20 200cm / s 2m / s<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
4 rad / s k m. 0,1. 4 16N / m<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> 2<br />
Lực dùng kéo <strong>vật</strong> trước khi dao <strong>độ</strong>ng Fkvmax<br />
k.A 16.0,05 0,8N<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Lập tỉ số<br />
g g 10<br />
l 0,02m 2cm<br />
<br />
0 2<br />
l 2<br />
0<br />
10 5<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
F k A l<br />
1,5<br />
F k l A 0,5<br />
dh max<br />
0<br />
<br />
dh min 0<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
mg<br />
Ta <strong>có</strong> l0<br />
0,06m 6cm<br />
k<br />
A 4cm l 0<br />
<br />
<br />
3 A 1cm<br />
Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo F k l A 100 0,06 0,04<br />
2N<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
dhmin 0<br />
Để <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa thì sợi dây luôn phải căng. Để sợi dây căng thì lò xo luôn phải giãn.<br />
mg<br />
Ta <strong>có</strong> l0 0,05m<br />
5cm<br />
k<br />
Để sợi dây luôn giãn thì A l0<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
mg<br />
l0 0,025m 2,5cm<br />
k<br />
và<br />
Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng A 2,5 1,5 4cm<br />
<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng <br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
mg<br />
l0 0,025m 2,5cm<br />
k<br />
k<br />
m<br />
x t 4cos 20t cm<br />
và<br />
Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng A 2,5 1,5 4cm<br />
<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng <br />
k<br />
m<br />
x t 4cos 20t cm<br />
20rad / s<br />
20rad / s<br />
Lực tác dụng vào <strong>vật</strong> F k.x 80.0,04 cos20.t 3,2 cos20t<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Trang 23
Ta <strong>có</strong><br />
mg<br />
l0 0,025m 2,5cm<br />
k<br />
và<br />
<br />
k<br />
m<br />
20rad / s<br />
Tại vị trí cân bằng lò xo bị nén 2,5cm. Phải đưa <strong>vật</strong> lên 4cm thì lò xo bị giãn l,5cm A 4cm<br />
x<br />
2,5cm<br />
t 0 0,896 rad / s<br />
v 0<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng x 4cos20t 0,896<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
mg<br />
Ta <strong>có</strong> l0 0,025m 2,5cm<br />
k<br />
và<br />
<br />
k<br />
m<br />
20rad / s<br />
Tại vị trí cân bằng lò xo bị nén 2,5cm. Phải đưa <strong>vật</strong> lên 4cm thì lò xo bị giãn l,5cm A 4cm<br />
Tại vị trí lò xo không bị biến dạng x<br />
Tốc <strong>độ</strong><br />
2 2<br />
v A x 62, 45cm / s<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
mg<br />
l0 0,025m 2,5cm<br />
k<br />
Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng A 2,5 l,5 4cm<br />
2,5cm<br />
và<br />
và<br />
a .x 10m / s<br />
<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng <br />
k<br />
m<br />
x t 4cos 20t cm<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
F k l x 3, 2 cos 20.t 2 N<br />
I 0 0<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> A l0<br />
<br />
dh d max<br />
<br />
<br />
Fdhkmax 4 k A l0<br />
A 3l<br />
F 2 k A l<br />
0<br />
<br />
<br />
0<br />
2 2<br />
20rad / s<br />
Ta <strong>có</strong><br />
F 4 50. 3l l l 0,02m<br />
<br />
dh k max<br />
0 0 0<br />
mà<br />
<br />
g<br />
l<br />
0<br />
10 5 rad / s<br />
Vận tốc cực đại của <strong>vật</strong> là: v<br />
max<br />
.A 60 5cm / s<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> T ls 2 rad / s<br />
<br />
Biên <strong>độ</strong><br />
2<br />
l0<br />
g / 0,25m 25cm<br />
<br />
A x A 10cm<br />
<br />
2 2 v<br />
Fdhmin k( l0<br />
A) 6N k 40N / m<br />
sau 2,5s . t 5 rad / s<br />
t 0 <strong>vật</strong> ở vị trí x 5 2cm<br />
2<br />
Trang 24
dh<br />
<br />
F k 0,25 0,05 2 12,82N<br />
<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong><br />
m.g<br />
l0<br />
0,04m 4cm<br />
k<br />
và<br />
<br />
k<br />
m<br />
5rad / s<br />
Áp dụng công thức <strong>độ</strong>c lập thời gian<br />
<br />
A x 4cm<br />
<br />
2 v<br />
Từ đường tròn lượng giác . t 5t t 0,2s<br />
2<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
m.g<br />
Ta <strong>có</strong> l0<br />
0,04m 4cm và<br />
k<br />
Từ đường tròn lượng giác<br />
4<br />
4<br />
5t t s 0, 267s<br />
3 15<br />
<br />
k<br />
m<br />
5rad / s<br />
Trang 25
CHỦ ĐỀ 5. CON LẮC ĐƠN<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
DẠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ CON LẮC ĐƠN<br />
1. Chu kì, tần số và tần số góc:<br />
T<br />
2<br />
l<br />
g<br />
; g ;<br />
<br />
l<br />
f<br />
1<br />
<br />
2<br />
g<br />
l<br />
Nhận xét: Chu kì của con lắc đơn<br />
+ tỉ lệ thuận với căn bậc 2 của l ; tỉ lệ nghịch với căn bậc 2 của g.<br />
+ chỉ phụ thuộc vào l và g; không phụ thuộc biên <strong>độ</strong> A và m.<br />
2. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng:<br />
s S cost<br />
<br />
0<br />
hoặc<br />
cos t<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
Với s l , S0 0.<br />
l<br />
<br />
cos <br />
v s<br />
S sin t l sin t ; v . s . l<br />
; v 0<br />
0 0 max 0 0 min<br />
a v<br />
S cos t l t s l g<br />
t<br />
2 2 2 2<br />
0 0<br />
Gia tốc <strong>gồm</strong> 2 thành phần: gia tốc tiếp tuyến và gia tốc <strong>pháp</strong> tuyến (gia tốc hướng tâm)<br />
2<br />
at<br />
<br />
s g<br />
:<br />
2 2<br />
VTCB a a<br />
2<br />
v<br />
a a<br />
2 2<br />
t<br />
an<br />
<br />
a 0 <br />
VTB : a a<br />
n<br />
g a a<br />
<br />
t<br />
l<br />
Lưu ý:<br />
+ Điều kiện dao <strong>độ</strong>ng điều hòa: Bỏ qua ma sát, lực cản và a rad hay<br />
+ S 0<br />
đóng vai trò như A, còn s đóng vai trò như x<br />
3. Hệ thức <strong>độ</strong>c lập:<br />
n<br />
0<br />
1<br />
0<br />
a0 10<br />
2 2<br />
a <br />
. s . .<br />
l<br />
2 2 v <br />
; S0<br />
s <br />
<br />
;<br />
<br />
2<br />
2<br />
2 2 v<br />
0<br />
<br />
gl<br />
4.Lực hồi phục:<br />
+ Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng.<br />
+ Với con lắc lò xo lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng.<br />
5. Chu kì và sự thay đổi <strong>chi</strong>ều dài:<br />
Tại cùng một nơi, con lắc đơn <strong>chi</strong>ều dài <strong>có</strong> chu kỳ , con lắc đơn <strong>chi</strong>ều dài <strong>có</strong> chu kỳ T , con lắc<br />
l1<br />
T l 1<br />
2<br />
2<br />
đơn <strong>chi</strong>ều dài l3 l1 l2<br />
<strong>có</strong> chu kỳ<br />
3<br />
, con lắc đơn <strong>chi</strong>ều dài l4 l1 l2 l1 l2<br />
<strong>có</strong> chu kỳ T4<br />
. Ta <strong>có</strong>:<br />
T T T<br />
2 2 2<br />
3 1 2<br />
T <br />
2 2 2<br />
và T T T<br />
(chỉ cần nhớ l tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> của T là ta <strong>có</strong> ngay công thức này)<br />
4 1 2<br />
6. Trong cùng khoảng thời gian, hai con lắc thực hiện N 1 và N 2 dao <strong>độ</strong>ng:<br />
Trang 1
l<br />
l<br />
N<br />
<br />
N<br />
2 1<br />
1 2<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
DẠNG 2: VẬN TỐC, LỰC CĂNG DÂY, NĂNG LƯỢNG<br />
0<br />
1. a0 10<br />
:<br />
v gl <br />
<br />
2 2<br />
0<br />
<br />
<br />
2 2<br />
; T mg 10<br />
;<br />
<br />
W <br />
1 m<br />
S <br />
1 mgl<br />
2 2<br />
2 2 2<br />
0 0<br />
0<br />
2. a0 10<br />
:<br />
<br />
v 2gl cos cos<br />
0<br />
<br />
<br />
; T mg 3cos 2cos<br />
;<br />
0<br />
<br />
W mgh mgl 1<br />
cos<br />
<br />
0 0<br />
<br />
Lưu ý:<br />
+ vmax<br />
và Tmax<br />
khi 0 v và Tmin khi 0<br />
min<br />
+ Độ cao cực đại của <strong>vật</strong> đạt được so với VTCB:<br />
3. Khi W đ = nW t<br />
S0 0 vmax<br />
A ; ; v <br />
n 1 n 1 1<br />
1<br />
2<br />
h<br />
max<br />
v<br />
<br />
2g<br />
2<br />
max<br />
4. Khi<br />
W<br />
<br />
n W<br />
0 d n<br />
2<br />
1<br />
t<br />
DẠNG 3: BIẾN THIÊN NHỎ CỦA CHU KÌ: DO ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐỘ<br />
CAO, NHIỆT ĐỘ,…, THƯỜNG ĐỀ BÀI YÊU CẦU TRẢ LỜI HAI CÂU HỎI SAU:<br />
Câu 1: Tính lượng nhanh (chậm) của đồng hồ quả lắc sau khoảng thời gian đang xét<br />
- Ta <strong>có</strong>: T<br />
với T là chu kỳ của đồng hồ quả lắc khi chạy đúng, là khoảng thời gian đang xét<br />
T<br />
- Với T được tính như sau:<br />
Trong đó:<br />
- t t t là <strong>độ</strong> chênh lệch nhiệt <strong>độ</strong><br />
2 1<br />
- là hệ số nở dài của chất làm dây treo con lắc<br />
- h là <strong>độ</strong> cao so với bề mặt trái đất.<br />
- s là <strong>độ</strong> sâu đưa xuống so với bề mặt trái đất.<br />
- R là bán kính Trái Đất: R = 6400 km.<br />
- l l l là <strong>độ</strong>c chênh lệch <strong>chi</strong>ều dài<br />
2 1<br />
- MT<br />
là khối lượng riêng của môi trường đặt con lắc.<br />
T 1 0 h 1 l 1 g s 1 <br />
t<br />
<br />
T 2 R 2 l 2 g 2R<br />
2 <br />
MT<br />
CLD<br />
Trang 2
- CLD<br />
là khối lượng riêng của <strong>vật</strong> <strong>liệu</strong> làm quả lắc.<br />
Cách tính: Khi <strong>bài</strong> toán không nhắc đến yếu tố nào thì ta bỏ yếu tố đó ra khỏi công thức (*)<br />
Quy ước: > 0: đồng hồ chạy chậm;
Xe chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u<br />
Xe chuyển <strong>độ</strong>ng chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u<br />
Tại vị trí cân bằng dây treo hợp với <strong>phương</strong> thẳng đứng một góc (VTCB mới của con lắc)<br />
Fqt<br />
a<br />
2 2<br />
Với: tan a g.tan<br />
và g g a hay<br />
P g<br />
g<br />
<br />
cos<br />
2 2 2<br />
g g g tan T<br />
cos<br />
b) Con lắc đặt trong điện trường nằm ngang: giống với trường hợp ô tô chuyển <strong>độ</strong>ng ngang ở trên với<br />
2 qE<br />
g <br />
g <br />
m <br />
2<br />
. Khi đổi <strong>chi</strong>ều điện trường con lắc sẽ dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> góc 2 .<br />
3. Ngoại lực <strong>có</strong> <strong>phương</strong> xiên<br />
a) Con lắc treo trên xe chuyển <strong>độ</strong>ng trên mặt phẳng nghiêng góc không ma sát<br />
g<br />
T ' T g <br />
hay với<br />
g g.cos<br />
<br />
a<br />
g.sin<br />
<br />
<br />
: VTCB<br />
; Lực căng dây:<br />
m.<br />
a<br />
<br />
sin<br />
b) Con lắc treo trên xe chuyển <strong>độ</strong>ng lên – xuống dốc nghiêng góc không ma sát<br />
*<br />
T 2<br />
1<br />
2. . sin<br />
2 2<br />
a b a g<br />
- Xe lên dốc nhanh <strong>dần</strong> hoặc xuống dốc chậm <strong>dần</strong> lấy dấu (-)<br />
- Xe lên dốc chậm <strong>dần</strong> hoặc xuống dốc nhanh <strong>dần</strong> lấy dấu (+)<br />
* Lực căng dây:<br />
2 2<br />
m a g 2 a. g sin<br />
* Vị trí cân bằng: a.cos<br />
dốc lấy dấu (+), xuống dốc lấy dấu (-)<br />
tan <br />
g a.sin<br />
c) Xe xuống dốc nghiêng góc <strong>có</strong> ma sát:<br />
T 2<br />
l<br />
2<br />
g cos<br />
1<br />
<br />
với là hệ số ma sát.<br />
Trang 4
* Vị trí cân bằng:<br />
sin .cos<br />
tan <br />
cos .sin<br />
2<br />
m. g.cos 1<br />
<br />
* Lực căng dây: với:<br />
<br />
a g sin cos<br />
<br />
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO<br />
DẠNG 5: CON LẮC VƯỚNG ĐINH (CLVĐ)<br />
1. Chu kì T của CLVĐ:<br />
<br />
Hay T l1 l2<br />
<br />
g<br />
2. Độ cao CLVĐ so với VTCB:<br />
Vì W<br />
W h h<br />
A B A B<br />
3. Tỉ số biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng 2 bên VTCB<br />
<br />
<br />
0<br />
- Góc lớn<br />
0<br />
10 : Vì h h l l<br />
0<br />
- Góc nhỏ 0 10<br />
1<br />
cos<br />
A<br />
<br />
B<br />
<br />
1<br />
1 cos1 <br />
2<br />
1 cos2<br />
<br />
l2 1 cos1<br />
<br />
1 2<br />
2<br />
2<br />
l <br />
1<br />
<br />
2<br />
cos<br />
1 : <br />
2 l2 1<br />
4. Tỉ số lực căng dây treo ở vị trí biên:<br />
Góc lớn:<br />
T<br />
T<br />
A<br />
B<br />
cos1<br />
<br />
cos<br />
2<br />
; Góc nhỏ:<br />
T<br />
T<br />
A<br />
B<br />
<br />
<br />
1<br />
2<br />
2 2<br />
2 1<br />
5. Tỉ số lực căng dây treo trước và sau khi vướng chốt O’ (ở VTCB)<br />
TT<br />
3 cos1<br />
TT<br />
2 2<br />
- Góc lớn: ; Góc nhỏ: 12 1<br />
T 3 cos<br />
T<br />
S<br />
DẠNG 6: CON LẮC ĐỨT DÂY<br />
2<br />
Khi con lắc đứt dây <strong>vật</strong> bay <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đứt.<br />
1. Khi <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng thì dduatsw dây lúc đó <strong>vật</strong> chuyển<br />
<strong>độ</strong>ng ném ngang với vận tốc đầu là vậ tốc lúc đứt dây.<br />
Vận tốc lúc đứt dây: v 2gl 1<br />
cos<br />
<br />
Phương trình:<br />
0 0<br />
Theo Ox : x v<br />
0<br />
. t<br />
<br />
<br />
1<br />
Theo Oy : y gt<br />
<br />
2<br />
Phương trình quỹ đạo:<br />
2<br />
S<br />
2<br />
1 x l<br />
y g <br />
x<br />
2 v 4l 1<br />
cos<br />
<br />
2<br />
0 0<br />
2. Khi <strong>vật</strong> đứt ở ly <strong>độ</strong> thì <strong>vật</strong> sẽ chuyển <strong>độ</strong>ng ném xiên với vận<br />
tốc ban đầu là vận tốc lúc đứt dây.<br />
<br />
2<br />
l<br />
Trang 5
Vận tốc <strong>vật</strong> lúc đứt dây: v 2 gl. cos cos<br />
<br />
Phương trình:<br />
0 0<br />
<br />
Theo Ox : x v<br />
0<br />
.cos . t<br />
<br />
<br />
1<br />
Theo Oy : y v0.sin<br />
t gt<br />
<br />
2<br />
1<br />
Phương trình quỹ đạo: y tan<br />
x <br />
x<br />
2<br />
2 v cos<br />
1<br />
y x x<br />
2v<br />
Hay: tan<br />
<br />
2 1<br />
tan <br />
0<br />
2 2<br />
<br />
<br />
2<br />
0 0<br />
Chú ý: Khi <strong>vật</strong> đứt dây ở vị trí biên thì <strong>vật</strong> sẽ rơi tự do <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình: y = gt 2<br />
DẠNG 7: BÀI TOÁN VA CHẠM<br />
Giải quyết tương tự như <strong>bài</strong> toán va chạm của con lắc lò xo.<br />
<br />
2<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l 1m<br />
, được gắn <strong>vật</strong> m 0,1kg<br />
. Kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng<br />
0<br />
một góc 10 rồi buông tay không vận tốc đầu cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng<br />
trường là g 10 <br />
2 m / s<br />
2 .<br />
1. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đơn là?<br />
<br />
<br />
A. 1s. B. 2s. C. 3s. D. 4s.<br />
2. Biết tại thời điểm t = 0 <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương. Hãy viết <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của<br />
<strong>vật</strong>?<br />
<br />
A. 10cos<br />
t<br />
<br />
<br />
rad . B. cos<br />
2<br />
t rad .<br />
2 <br />
18 2 <br />
<br />
C. cos<br />
t<br />
<br />
<br />
rad . D. 0,1cos<br />
<br />
t<br />
<br />
<br />
rad .<br />
18 2 <br />
2 <br />
Giải<br />
l 1<br />
<br />
2<br />
g <br />
1. Ta <strong>có</strong>: T 2 2 2s<br />
=> Chọn đáp án B<br />
2. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đơn <strong>có</strong> dạng: <br />
<br />
0 cos t<br />
Trong đó: 0 10<br />
0<br />
<br />
<br />
18 rad<br />
<br />
2<br />
g <br />
và rad<br />
l 1<br />
<br />
Tại t = 0s <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương <br />
2 rad<br />
<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là: cos<br />
<br />
t<br />
<br />
<br />
rad .<br />
18 2 <br />
<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Trang 6
Ví dụ 2: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l được kích thích dao <strong>độ</strong>ng tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường là g và<br />
con lắc dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T. Hỏi nếu giảm <strong>chi</strong>ều dài dây treo đi một nửa thì chu kỳ của con lắc sẽ thay<br />
đổi như thế nào?<br />
Giải<br />
A. không đổi. B. <strong>tăng</strong> 2 lần. C. giảm 2 lần. D. giảm 2 lần.<br />
l<br />
l T<br />
Bna đầu T 2<br />
; lúc sau T 2<br />
Giảm so với chu kỳ ban đầu 2 lần.<br />
g<br />
2g<br />
2<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 3: Trong các phát biểu sau phát biểu nào không đúng về con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa?<br />
Giải<br />
A. Chu kỳ của con lắc đơn phụ thuộc vào <strong>chi</strong>ều dài dây treo.<br />
B. Chu kỳ của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng của <strong>vật</strong> nặng.<br />
C. Chu kỳ của con lắc đơn phụ thuộc vào biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. Chu kỳ của con lắc đơn phụ thuộc vào vị trí thực hiện thí nghiệm.<br />
Ta <strong>có</strong> T 2<br />
l<br />
m<br />
g<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 4: Tại cùng một địa điểm thực hiện thí nghiệm với con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
l 1<br />
thì dao <strong>độ</strong>ng với chu<br />
kỳ , con lắc đơn thì dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T . Hỏi nếu thực hiện thí nghiệm với con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều<br />
T l 1<br />
2<br />
2<br />
dài l l l<br />
Giải<br />
1 2<br />
thì con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T là bao nhiêu?<br />
2 2<br />
2 2<br />
2 T1 . T2<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
A. T T1 . T2<br />
. B. T . C. T T . D. .<br />
2 2<br />
1<br />
T2<br />
T T1 T2<br />
T T<br />
1 2<br />
- Gọi T 1<br />
là chu kỳ của con lắc <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
- Gọi T 2<br />
là chu kỳ của con lắc <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
=> Chọn đáp án<br />
Ví dụ 5: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
trường là<br />
l1 2 2 l1<br />
l1 T1 2<br />
T1<br />
4<br />
g<br />
g<br />
l2 2 2 l2<br />
l2 T2 2<br />
T2<br />
4<br />
g<br />
g<br />
l 1m<br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kỳ T tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng<br />
2 2<br />
g 10 m / s . Nhưng khi dao <strong>độ</strong>ng khi đi qua vị trí cân bằng dây treo bị vướng đinh tại vị<br />
trí l / 2 và con lắc tiếp tục dao <strong>độ</strong>ng. Xác định chu kỳ của con lắc đơn khi này?<br />
Giải<br />
2 2<br />
A. 2s. B. 2s . C. 2 2 s . D. s .<br />
2<br />
l<br />
- Gọi T1<br />
là chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng ban đầu của con lắc đơn T1 2<br />
2 s .<br />
g<br />
- Trong quá trình thực hiện dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> nó sẽ <strong>gồm</strong> hai phần:<br />
Trang 7
+ Phần 1 thực hiện một nửa chu kỳ của T 1<br />
.<br />
+ Phần 2 thực hiện một nửa chu kỳ của T 2<br />
.<br />
T1<br />
Trong đó T2 2 s .<br />
2<br />
T1 T2 2 2<br />
T là chu kỳ của con lắc bị vướng đinh lúc này là: T s<br />
2 2<br />
=> Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 6: Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Trong khoảng thời gian t , con<br />
lắc thực hiện được 60 dao <strong>độ</strong>ng toàn phần, thay đổi <strong>chi</strong>ều dài con lắc một đoạn 44cm thì cũng trong<br />
khoảng thời gian t ấy, nó thực hiện 50 dao <strong>độ</strong>ng toàn phần. Chiều dài ban đầu của con lắc là<br />
Giải<br />
A. 144 cm. B. 60 cm. C. 80 cm. D. 100 cm.<br />
l t<br />
Gọi T là chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng ban đầu của con lắc đơn T 2<br />
1<br />
.<br />
g 60<br />
t<br />
t<br />
Gọi T1<br />
là chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc khi bị thay đổi. Tta thấy T1<br />
T nên dây treo của con lắc<br />
50 60<br />
bị điều chỉnh <strong>tăng</strong> l1 l 44 .<br />
l 44 t<br />
T1<br />
2<br />
2<br />
g 50<br />
<br />
T1<br />
Lập tỉ số vế <strong>theo</strong> vế của (1) và (2) ta <strong>có</strong>:<br />
T<br />
=> Chọn đáp án D.<br />
Ví dụ 7: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
2<br />
l 5<br />
l 1m<br />
l 44 6<br />
l 1m<br />
, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối<br />
0<br />
lượng m 0,1kg<br />
. Kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng một góc 45 và buông tay không vận tốc đầu cho<br />
<strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Biết<br />
Giải<br />
g 10 m / s<br />
2<br />
. Hãy xác định cơ năng của <strong>vật</strong>?<br />
A. 0,293 J. B. 0,3 J. C. 0,319 J. D. 0,5 J.<br />
<br />
0<br />
Ta <strong>có</strong>: W W mgl 1 cos<br />
0,1.10.1. 1 cos 45 0,293 J .<br />
=> Chọn đáp án A<br />
max 0<br />
Ví dụ 8: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
l 1m<br />
, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối<br />
0<br />
lượng m 0,1kg<br />
. Kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng một góc 45 và buông tay không vận tốc đầu cho<br />
2<br />
0<br />
<strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Biết g 10 m / s . Hãy xác định <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong> khi <strong>vật</strong> qua vị trí <strong>có</strong> 30 .<br />
Giải<br />
A. 0,293 J. B. 0,3 J. C. 0,159 J. D. 0,2 J.<br />
Ta <strong>có</strong>: W W W 1 cos 1 cos cos cos<br />
<br />
d t<br />
mgl mgl mgl<br />
<br />
<br />
0 0<br />
0,1.10.1. cos30 cos 45 0,159J<br />
<br />
0 0<br />
Trang 8
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 9: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
l 1m<br />
, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối<br />
0<br />
lượng m 0,1kg<br />
. Kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng một góc 45 và buông tay không vận tốc đầu cho<br />
2<br />
0<br />
<strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Biết g 10 m / s . Hãy xác định vận tốc của <strong>vật</strong> khi <strong>vật</strong> đi qua vị trí <strong>có</strong> 30 .<br />
Giải<br />
A. 3 m/s. B. 4,37 m/s. C. 3,25 m/s. D. 3,17 m/s.<br />
0 <br />
0 0<br />
Ta <strong>có</strong>: v 2. g. l cos<br />
cos<br />
2.10.1 cos30 cos 45 3,17 m / s .<br />
=> Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 10: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
l 1m<br />
, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối<br />
0<br />
lượng m 0,1kg<br />
. Kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng một góc 45 và buông tay không vận tốc đầu cho<br />
2<br />
0<br />
<strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Biết g 10 m / s . Hãy xác định lực căng dây của dây treo khi <strong>vật</strong> đi qua vị trí <strong>có</strong> 30 .<br />
Giải<br />
A. 2 N. B. 1,5 N. C. 1,18 N. D. 3,5 N.<br />
0 <br />
0 0<br />
Ta <strong>có</strong>: T mg 3cos<br />
2cos<br />
0,1.10 3.cos30 2.cos 45 1,18N<br />
.<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 11: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l 1m<br />
, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối<br />
lượng m 0,1kg<br />
. Kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng một góc 0,05rad và buông tay không vận tốc đầu<br />
cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Biết<br />
Giải<br />
g 10 m / s<br />
2<br />
. Hãy xác định cơ năng của <strong>vật</strong>?<br />
A. 0,0125 J. B. 0,3 J. C. 0,319 J. D. 0,5 J.<br />
2 2<br />
<br />
0,05<br />
Ta <strong>có</strong>: vì nhỏ nên Wt<br />
mgl 0,1.10.1. 0,0125 J.<br />
2 2<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 12: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l 1m<br />
, đầu trên treo vào trần nhà, đầu dưới gắn với <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối<br />
lượng m 0,1kg<br />
. Kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng một góc 0,05rad và buông tay không vận tốc đầu<br />
2<br />
cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Biết g 10 m / s . Hãy xác định <strong>độ</strong>ng năng của con lắc khi đi qua vị trí 0,04 rad .<br />
Giải<br />
A. 0,0125 J. B. 9.10 -4 J. C. 0,009 J. D. 9.10 4 J.<br />
<br />
<br />
<br />
2 2 2 2 <br />
2 2 2 2<br />
0 0 4<br />
Wd<br />
W Wt<br />
mgl mgl mgl 9.10 J<br />
=> Chọn đáp án D.<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Khi <strong>tăng</strong> <strong>khó</strong>i lượng <strong>vật</strong> nặng của con lắc đơn lên 2 lần mà giữ nguyên điều kiện khác thì:<br />
A. Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng bé của con lắc <strong>tăng</strong> 2 lần.<br />
B. Năng lượng dao <strong>độ</strong>ng của con lắc <strong>tăng</strong> 4 lần.<br />
Trang 9
C. Tần số dao <strong>độ</strong>ng của con lắc không đổi.<br />
D. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng <strong>tăng</strong> lên 2 lần.<br />
Bài 2: Con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T1 1,2 s , con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l dao <strong>độ</strong>ng với<br />
chu kỳ T2 1,6s<br />
. Chu kì của con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l1 l2<br />
là:<br />
1<br />
<br />
2<br />
A. 4s. B. 0,4s. C. 2,8s. D. 2s.<br />
Bài 3: Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện 10 chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng, con lắc thứ hai<br />
thực hiện 6 chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng. Biết hiệu số <strong>chi</strong>ều dài dây treeo của chúng là 48cm. Chiều dài dây treo của<br />
mỗi con lắc là:<br />
A. l 79 cm; l 31cm<br />
.<br />
1 2<br />
B. l 9,1 cm; l 57,1cm<br />
.<br />
1 2<br />
C. l 42 cm; l 90cm<br />
.<br />
1 2<br />
D. l 27 cm; l 75cm<br />
.<br />
1 2<br />
<br />
Bài 4: Một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> góc max<br />
<strong>có</strong> chu kỳ . Lấy<br />
20 rad<br />
T 2s<br />
2 2<br />
g 10 m / s . Chiều dài của dây treo con lắc và biên <strong>độ</strong> dài của dao <strong>độ</strong>ng thỏa mãn giá trị nào sau<br />
đây?<br />
A. l 2 m; S 1,57cm<br />
.<br />
B. l 1 m; S 15,7<br />
cm .<br />
0<br />
C. l 1 m; S 1,57<br />
cm .<br />
0<br />
D. l 2 m; S 15,7<br />
cm .<br />
0<br />
0<br />
Bài 5: Trong một khoảng thời gian, một con lắc thực hiện được 15 dao <strong>độ</strong>ng. Giảm <strong>chi</strong>ều dài của nó một<br />
đoạn 16 cm thì trong cùng khoảng thời gian đó, con lắc thực hiện được 25 dao <strong>độ</strong>ng. Chiều dài ban đầu<br />
của con lắc là:<br />
A. 50 cm. B. 25 cm. C. 40 cm. D. 20 cm.<br />
Bài 6: Để giảm tần số dao <strong>độ</strong>ng con lắc đơn 2 lần, cần<br />
A. Giảm <strong>chi</strong>ều dài của dây 2 lần.<br />
B. Giảm <strong>chi</strong>ều dài của dây 4 lần.<br />
C. Tăng <strong>chi</strong>ều dài của dây 2 lần.<br />
D. Tăng <strong>chi</strong>ều dài của dây 4 lần.<br />
Bài 7: Con lắc đơn (<strong>chi</strong>ều dài không đổi), dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> nhỏ <strong>có</strong> chu kỳ phụ thuộc vào<br />
A. Khối lượng con lắc.<br />
B. Trọng lượng con lắc.<br />
C. Tỉ số giữa khối lượng và trọng lượng con lắc.<br />
D. Khối lượng riêng của con lắc.<br />
Bài 8: Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của con lắc đơn phụ thuộc vào:<br />
A. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng và <strong>chi</strong>ều dài dây treo.<br />
B. Chiều dài dây treo và gia tốc trọng trường nơi treo con lắc.<br />
C. Gia tốc trọng trường nơi treo con lắc và biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. Chiều dài dây treo, gia tốc trọng trường nơi treo con lắc và biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Trang 10
Bài 9: Một con lắc đơn được treo tại một điểm cố định. Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng để dây treo<br />
hợp với <strong>phương</strong> thẳng đứng góc<br />
A. Chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng <strong>đề</strong>u.<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng tuần hoàn.<br />
C. Chuyển <strong>độ</strong>ng tròn <strong>đề</strong>u.<br />
D. Dao <strong>độ</strong>ng điều hòa.<br />
0<br />
60<br />
rồi buông, bỏ qua ma sát. Chuyển <strong>độ</strong>ng của con lắc là:<br />
Bài 10: Hai con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> nhỏ tại cùng một nơi trên mặt đất. Hiệu <strong>chi</strong>ều dài<br />
của hai con lắc là 14 cm. Trong thời gian t , con lắc thứ nhất thực hiện được 15 dao <strong>độ</strong>ng toàn phần thì<br />
con lắc thứ 2 thực hiện được 20 dao <strong>độ</strong>ng toàn phần. Chiều dài mỗi con lắc nhận giá trị nào dưới đây?<br />
A. l1 12 cm; l2<br />
26cm<br />
. B. l1 26 cm; l2<br />
12cm<br />
.<br />
C. l1 18 cm; l2<br />
32cm<br />
. D. l1 32 cm; l2<br />
18cm<br />
.<br />
Bài 11: Tại một nơi, chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của con lắc đơn là 2s. Sau khi <strong>tăng</strong> <strong>chi</strong>ều dài con lắc thêm<br />
21cm thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của nó là 2,2s. Chiều dài ban đầu của con lắc là:<br />
A. 99cm. B. 101cm. C. 100cm. D. 98cm.<br />
Bài 12: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài đây treo l , tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường bằng g dao <strong>độ</strong>ng điều hòa<br />
với chu kỳ bằng 0,2s. Người ta cắt dây thành hai phần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài là và l l l . Con lắc đơn với <strong>chi</strong>ều<br />
l1<br />
2 1<br />
dài dây bằng <strong>có</strong> chu kỳ 0,12s. Hỏi chu kỳ của con lắc đơn với <strong>chi</strong>ều dài dây treo l bằng bao nhiêu?<br />
l1<br />
2<br />
A. 0,08s. B. 0,12s. C. 0,16s. D. 0,32s.<br />
Bài 13: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một dây reo dài 1,2m, mang một <strong>vật</strong> nặng khối lượng m = 0,2kgm dao <strong>độ</strong>ng<br />
ở nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường<br />
g 10 m / s<br />
2<br />
. Tính chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc khi biên <strong>độ</strong> nhỏ.<br />
A. 0,7s. B. 1,5s. C. 2,2s. D. 2,5s.<br />
Bài 14: Hai con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài lần lượt và với l 2l<br />
dao <strong>độ</strong>ng tự do tại cùng một vị trí trên<br />
trái đất, hãy so sánh tần số dao <strong>độ</strong>ng của hai con lắc:<br />
l l 1 2 1 2<br />
1<br />
A. f1 2 f2<br />
. B. f1 f2<br />
. C. f2 2 f1<br />
. D. f1 2 f2<br />
.<br />
2<br />
Bài 15: Để chu kỳ con lắc đơn <strong>tăng</strong> thêm 5% thì phải <strong>tăng</strong> <strong>chi</strong>ều dài của nó thêm:<br />
A. 2,25%. B. 5,75%. C. 10,25%. D. 25%.<br />
Bài 16: Nhận định nào sau đây về dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đơn là sai?<br />
A. Chỉ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa khi biên <strong>độ</strong> góc nhỏ.<br />
B. Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng phụ thuộc vào nhiệt <strong>độ</strong> của môi trường.<br />
C. Trong một chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng 2 lần.<br />
D. Tần số dao <strong>độ</strong>ng tỷ lệ thuận với gia tốc trọng trường.<br />
Bài 17: Có hai con lắc đơn mà <strong>chi</strong>ều dài của chúng hơn kém nhau 22cm. Trong cùng một khoảng thời<br />
gian con lắc này làm được 30 dao <strong>độ</strong>ng thì con lắc kia làm được 36 dao <strong>độ</strong>ng. Chiều dài của mỗi con lắc<br />
là:<br />
A. 31cm và 9cm. B. 72cm và 94cm. C. 72cm và 50cm. D. 31cm và 53cm.<br />
Bài 18: Một con lắc đơn đang dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Chọn phát biểu đúng?<br />
A. Nhiệt <strong>độ</strong> giảm <strong>dần</strong> tới tần số giảm.<br />
B. Nhiệt <strong>độ</strong> <strong>tăng</strong> con lắc sẽ đi nhanh.<br />
C. Nhiệt <strong>độ</strong> giảm chu kỳ <strong>tăng</strong> <strong>theo</strong>.<br />
D. Nhiệt <strong>độ</strong> giảm thì tần số sẽ <strong>tăng</strong>.<br />
Trang 11
Bài 19: Hiệu <strong>chi</strong>ều dài dây treo của hai con lắc đơn là 28cm. Trong cùng thời gian, con lắc thứ nhất được<br />
6 dao <strong>độ</strong>ng, con lắc thứ hai làm được 8 dao <strong>độ</strong>ng. Chiều dài dây treo của chúng là:<br />
A. l1 64 cm; l2<br />
36cm<br />
. B. l1 36 cm; l2<br />
64cm<br />
.<br />
C. l1 24 cm; l2<br />
52cm<br />
. D. l1 52 cm; l2<br />
24cm<br />
.<br />
Bài 20: Một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, nếu <strong>tăng</strong> <strong>chi</strong>ều dài 25% thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của nó:<br />
A. Tăng 11,80%. B. Tăng 25%. C. Giảm 11,80%. D. Giảm 25%.<br />
Bài 21: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l 120cm<br />
. Người ta thay đổi <strong>độ</strong> dài của nó sao cho chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng<br />
mới chỉ bằng 90% chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng ban đầu. Tính <strong>độ</strong> dài l mới:<br />
A. 148,148cm. B. 133,33cm. C. 108cm. D. 97,2cm.<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
2<br />
Bài 1: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một quả cầu m 20g<br />
được treo vào mọt dây dài l 2m<br />
. Lấy g 10 m / s .<br />
0<br />
Bỏ qua ma sát. Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng một góc 30 rồi buông không vận tốc đầu. Tốc <strong>độ</strong><br />
của con lắc khi qua vị trí cân bằng là:<br />
A. vmax 1,15 m / s . B. vmax 5,3 m / s . C. vmax 2,3 m / s . D. vmax 4,47 m / s .<br />
Bài 2: Cho con lắc đơn <strong>gồm</strong> một <strong>vật</strong> nhỏ khối lượng<br />
m 200g<br />
treo vào một sợi dây mảnh, không giãn,<br />
khối lượng không đáng kể và <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l 30cm<br />
. Đưa <strong>vật</strong> m tới vị trí lệch so với <strong>phương</strong> thẳng đứng<br />
0<br />
2<br />
một góc 0 60 rồi buông nhẹ. Bỏ qua sức cản của môi trường. Cho gia tốc trọng trường g 9,8 m / s .<br />
0<br />
0<br />
Tốc <strong>độ</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> tại vị trí ứng với góc lệnh 30 và 0 lần lượt là<br />
A. 1,467m/s; 0,825m/s. B. 1,467m/s; 1,715m/s.<br />
C. 0,762m/s; 1,715m/s. D. 0,825m/s; 0,762m/s.<br />
Bài 3: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một <strong>vật</strong> nhỏ khối lượng<br />
giãn, khối lượng không đáng kể và <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài<br />
0<br />
đứng một góc 0 60<br />
m 200g<br />
được treo vào một sợi dây mảnh, không<br />
l 30cm<br />
. Đưa <strong>vật</strong> m tới vị trí lệch sô với <strong>phương</strong> thẳng<br />
rồi buông nhẹ (để m chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc ban đầu bằng 0). Cho gia tốc trọng<br />
2<br />
0 0<br />
trường g 9,8 m / s . Sức căng của dây treo khi <strong>vật</strong> đi qua vị trí <strong>có</strong> góc lệch 30 và 0 là<br />
A. 3,13N; 3,92N. B. 1,22N; 2,45N. C. 3,13N; 2,45N. D. 1,22N; 3,92N.<br />
Bài 4: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một <strong>vật</strong> nhỏ khối lượng<br />
50cm. Cho gia tốc trọng trường bằng 10 m / s<br />
2<br />
m1 200g<br />
treo trên sợi dây mảnh, không giãn, dài<br />
. Khi hệ đang đứng cân bằng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng thì<br />
<strong>có</strong> một <strong>vật</strong> nhỏ m2 100g<br />
chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang với tốc <strong>độ</strong> 6 m / s tới va chạm với m1<br />
và hai<br />
<strong>vật</strong> bị dính liền với nhau. Sau va chạm, sức căng nhỏ nhất của dây treo trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng là<br />
A. 1,8N. B. 1,2N. C. 2,4N. D. 5,4N.<br />
Bài 5: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một <strong>vật</strong> nhỏ khối lượng m = 200g treo vào một sợi dây mảnh, không giãn,<br />
khối lượng không đáng kể và <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l 30cm<br />
. Đưa <strong>vật</strong> m tới vị trí lệch so với <strong>phương</strong> thẳng đứng một<br />
0<br />
góc 0 60<br />
g 9,8 m / s<br />
2<br />
rồi buông nhẹ (để m chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc ban đầu bằng 0). Cho gia tốc trọng trường<br />
. Thế năng và <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong> tại vị trí <strong>có</strong> góc lệch 45 0 so với <strong>phương</strong> thẳng đứng là<br />
A. E 0,170 J ; E 0,197J<br />
. B. E 0,215 J ; E 0,124J<br />
.<br />
t<br />
d<br />
C. E 0,140 J ; E 0,154J<br />
. D. E 0,172 J ; E 0,122J<br />
.<br />
t<br />
d<br />
Bài 6: Một con lắc đơn dài 1m treo tại nơi <strong>có</strong><br />
t<br />
d<br />
g 9,86 m / s<br />
thả không vận tốc đầu. Tốc <strong>độ</strong> của quả nặng khi đi qua vị trí <strong>có</strong> góc lệch<br />
2<br />
d<br />
d<br />
. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng 90 0 rồi<br />
0<br />
60<br />
là<br />
Trang 12
A. v = 2m/s. B. v = 2,56m/s. C. v = 3,14m/s. D. v = 4,44m/s.<br />
Bài 7: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài dây treo là 0,5m, treo tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường<br />
2<br />
g 9,8m/ s . Kéo<br />
con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng 30 0 rồi thả không vận tốc đầu. Tốc <strong>độ</strong> của quả nặng khi <strong>độ</strong>ng năng bằng<br />
2 lần thế năng là<br />
A. v = 0,94m/s. B. v = 2,38m/s. C. v = 3,14m/s. D. v = 1,28m/s.<br />
Bài 8: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường)?<br />
A. Khi <strong>vật</strong> nặng đi qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng của dây.<br />
B. Khi <strong>vật</strong> nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó.<br />
<br />
<br />
<br />
C. Khi biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng nhỏ sin x / l x / lrad thì dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là dao <strong>độ</strong>ng điều hòa.<br />
D. Chuyển <strong>độ</strong>ng của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh <strong>dần</strong>.<br />
<br />
Bài 9: Một con lắc đơn <strong>gồm</strong> một <strong>vật</strong> nhỏ được treo vào đầu dưới của một sợi dây không dãn, đầu trên của<br />
sợi dây được buộc cố định. Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí. Kéo con lắc lệch khỏi <strong>phương</strong> thẳng<br />
đứng một góc 0,15rad rồi thả nhẹ. Tỉ số giữa <strong>độ</strong> lớn gia tốc của <strong>vật</strong> tại vị trí cân bằng và <strong>độ</strong> lớn gia tốc tại<br />
vị trí biên bằng:<br />
A. 0,15. B. 1. C. 0,225. D. 0.<br />
Bài 10: Tại một nơi <strong>có</strong> hai con lắc đơn đang dao <strong>độ</strong>ng với các biên <strong>độ</strong> nhỏ. Trong cùng một khoảng thời<br />
gian, người ta thấy con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao <strong>độ</strong>ng, con lắc thứ hai thực hiện được 5 dao<br />
<strong>độ</strong>ng. Tổng <strong>chi</strong>ều dài của hai con lắc là 164cm. Chiều dài của mỗi con lắc lần lượt là:<br />
A. l1 100 m; l2<br />
6,4m<br />
. B. l1 64 cm; l2<br />
100cm<br />
.<br />
C. l1 1,00 m; l2<br />
64cm<br />
. D. l1 6,4 cm; l2<br />
100cm<br />
.<br />
Bài 11: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài bằng i. Trong khoảng thời gian t nó thực hiện 12 dao <strong>độ</strong>ng. Khi<br />
giảm <strong>độ</strong> dài của nó bớt 16cm, trong cùng khoảng thời gian t như trên, con lắc thực hiện 20 dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Cho biết<br />
g 9,8 m / s<br />
2<br />
. Tính <strong>độ</strong> dài ban đầu của con lắc.<br />
A. 60cm. B. 50cm. C. 40cm. D. 25cm.<br />
Bài 12: Con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài , dao <strong>độ</strong>ng với chu kì T 1 = 3s. Con lắc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l , dao <strong>độ</strong>ng với chu kì<br />
l1<br />
2<br />
T 2 = 4s. Giá trị nào là chu kỳ của các con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l l và l l . T 3 , T 4 các con lắc dao<br />
<strong>độ</strong>ng ở cùng địa điểm:<br />
<br />
<br />
1 2<br />
A. T3 9 s; T4<br />
1s<br />
. B. T3 4,5 s; T4<br />
0,5s<br />
.<br />
C. T3 5 s; T4<br />
2,64s<br />
. D. T3 5 s; T4<br />
1s<br />
.<br />
Bài 13: Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thứ nhất thực hiện 10 chu kì dao <strong>độ</strong>ng, con lắc thứ hai<br />
thực hiện 6 chu kì dao <strong>độ</strong>ng. Biết hiệu số <strong>chi</strong>ều dài dây treo của chúng là 48cm. Chiều dài dây treo của<br />
mỗi con lắc là:<br />
A. l1 79 cm; l2<br />
31cm<br />
. B. l1 9,1 cm; l2<br />
57,1cm<br />
.<br />
C. l1 42 cm; l2<br />
90cm<br />
. D. l1 27 cm; l2<br />
75cm<br />
.<br />
Bài 14: Có hai con lắc đơn mà <strong>chi</strong>ều dài của chúng hơn kém nhau 22cm. Trong cùng một khoảng thời<br />
gian con lắc này làm được 30 dao <strong>độ</strong>ng thì con lắc kia làm được 36 dao <strong>độ</strong>ng. Chiều dài mỗi con lắc là:<br />
A. 31cm và 9cm. B. 72cm và 94cm. C. 72cm và 50cm. D. 31cm và 53cm.<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất khi nhiệt <strong>độ</strong> 25 0 C, nếu nhiệt <strong>độ</strong> tại nơi đó<br />
hạ thấp hơn 25 0 C thì:<br />
2 1<br />
Trang 13
A. Đồng hồ chạy chậm. B. Đồng hồ chạy nhanh.<br />
C. Đồng hồ vẫn chạy đúng. D. Không thể xác định được.<br />
Bài 2: Hai đồng hồ quả lắc bắt đầu hoạt <strong>độ</strong>ng vào cùng một thời điểm. Đồng hồ chạy đúng <strong>có</strong> chu kì T,<br />
đồng hồ chạy sai <strong>có</strong> chu kì T’ thì:<br />
A. T’ > T.<br />
B. T’ < T.<br />
C. Khi đồng hồ chạy đúng chỉ 24(h), đồng hồ chạy sai chỉ 24.T’/T (h).<br />
D. Khi đồng hồ chạy đúng chỉ 24(h), đồng hồ chạy sai chỉ 24.T/T’ (h).<br />
Bài 3: Người ta cho hai đồng hồ quả lắc bắt đầu hoạt <strong>độ</strong>ng ở cùng một nơi, vào cùng một thời điểm và<br />
với cùng số chỉ ban đầu là 0. Con lắc của các đồng hồ được coi là con lắc đơn và với đồng hồ chạy đúng<br />
<strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l0<br />
, với đồng chạy sai <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l khác l 0<br />
. Các đồng hồ <strong>có</strong> cấu tạo hoàn toàn giống nhau,<br />
chỉ khác về <strong>chi</strong>ều dài con lắc. Nhận xét nào sau đây là đúng:<br />
A. Nếu l l thì số chỉ của đồng hồ chạy sai luôn nhỏ hơn số chỉ của đồng hồ chạy đúng.<br />
0<br />
B. Đến khi đồng hồ chạy đúng chỉ 24 giờ thì đồng hồ chạy sai chỉ 24 l / l giờ.<br />
C. Đến khi đồng hồ chạy đúng chỉ 24 giờ thì đồng hồ chạy sai chỉ 24 l / l giờ.<br />
D. Nếu l l thì đồng hồ chạy sai luôn chạy nhanh hơn đồng hồ chạy đúng.<br />
0<br />
Bài 4: Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại một nơi trên mặt đất, nếu ta đưa đồng hồ lên <strong>độ</strong> cao h thì:<br />
A. Đồng hồ chạy chậm. B. Đồng hồ chạy nhanh.<br />
C. Đồng hồ vẫn chạy đúng. D. Không thể xác định được.<br />
Bài 5: Hai con lắc đơn treo cạnh nhau <strong>có</strong> chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng nhỏ là 4s và 4,8s. Kéo hai con lắc lệch một góc<br />
nhỏ như nhau rồi đồng thời buông nhẹ thì hai con lắc sẽ đồng thời trở lại vị trí này sau thời gian ngắn<br />
nhất.<br />
A. 8,8s. B. 12/11s. C. 6,248s. D. 24s.<br />
Bài 6: Người ta đưa một đồng hồ quả lắc từ Trái Đất lên Mặt Trăng mà không điều chỉnh lại. Cho biết gia<br />
tóc rơi tự do trên Mặt Trăng bằng 1/6 gia tốc rơi tự do trên Trái Đất. Theo đồng hồ này (trên Mặt Trăng)<br />
thì thời gian Trái Đất tự quay một vòng là<br />
4 6 h<br />
24 6 h<br />
<br />
A. . B. . C. 24 (h). D. 24 8 h .<br />
Bài 7: Tại cùng một vị trí địa <strong>lý</strong>, hai con lắc đơn <strong>có</strong> chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng riêng lần lượt là T 1 = 2,0s và T 2 =<br />
1,5s, chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng riêng của con lắc thứ ba <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài bằng tổng <strong>chi</strong>ều dài của hai con lắc nói trên là<br />
A. 2,5s. B. 3,5s. C. 4,0s. D. 5,0s.<br />
Bài 8: Khi đưa một con lắc đơn lên cao <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng (coi <strong>chi</strong>ều dài của con lắc không đổi) thì<br />
tần số dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của nó sẽ:<br />
A. <strong>tăng</strong> vì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của nó giảm.<br />
B. giảm vì gia tốc trọng trường giảm <strong>theo</strong> <strong>độ</strong> cao.<br />
C. <strong>tăng</strong> vì tần số dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của nó tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường.<br />
D. không đổi vì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của nó không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường.<br />
Bài 9: Tại một nơi, chu kì dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của một con lắc đơn là 2,0s. Sau khi <strong>tăng</strong> <strong>chi</strong>ều dài của con<br />
lắc thêm 21cm thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của nó là 2,2s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là:<br />
A. 100cm. B. 101cm. C. 98cm. D. 99cm.<br />
<br />
<br />
0<br />
0<br />
<br />
<br />
Trang 14
Bài 10: Một đồng hồ quả lắc đếm giây <strong>có</strong> chu kì 2s, mỗi ngày chạy chậm 100s, phải điều chỉnh <strong>chi</strong>ều dài<br />
con lắc thế nào để đồng hồ chạy đúng?<br />
A. Tăng 0,20%. B. Tăng 0,23%. C. Giảm 0,20%. D. Giảm 0,23%.<br />
Bài 11: Con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ T1 0,9s<br />
, một con lắc đơn khác <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l dao<br />
<strong>độ</strong>ng với chu kì T 2 . Chu kỳ con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài<br />
<strong>độ</strong> dài l 2<br />
?<br />
1<br />
l<br />
l<br />
1 2<br />
<br />
2<br />
A. 0,6s. B. 1,2s. C. 2,4s. D. 1,8s.<br />
là 1,5s. Tính chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đơn <strong>có</strong><br />
Bài 12: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l , dao <strong>độ</strong>ng tại điểm A với chu kì 2s. Đem con lắc tới vị trí B, ta<br />
thấy con lắc thực hiện 100 dao <strong>độ</strong>ng hết 199s Gia tốc trọng trường tại B so với gia tốc trọng trường tại A<br />
đã:<br />
A. Tăng 1%. B. Tăng 0,5%. C. Giảm 1%. D. Đáp số khác.<br />
Bài 13: Hai đồng hồ quả lắc bắt đầu chạy cùng lúc, đồng hồ chạy đúng <strong>có</strong> chu kì T = 2s và đồng hồ chạy<br />
sai <strong>có</strong> chu kì T’ = 2,002s. Nếu đồng hồ chạy đúng chỉ 24h thì đồng hồ chạy sai chỉ:<br />
A. 23 giờ 48 phút 26,4 giây. B. 23 giờ 49 phút 26,4 giây.<br />
C. 23 giờ 47 phút 19,4 giây. D. 23 giờ 58 phút 33,7 giây.<br />
Bài 14: Một con lắc đơn <strong>có</strong> chu kỳ là 2s tại vị trí A <strong>có</strong> gia tốc trọng trường là<br />
lắc trên đến vị trí B <strong>có</strong><br />
gB<br />
A. <strong>tăng</strong> <strong>chi</strong>ều dài 1cm.<br />
B. giảm <strong>chi</strong>ều dài 1cm.<br />
9,86 m / s<br />
C. giảm gia tốc trọng trường g một lượng 0,1m/s 2 .<br />
D. giảm <strong>chi</strong>ều dài 10cm.<br />
Bài 15: Một con lắc <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài dây treo<br />
2<br />
g<br />
A<br />
. Muốn chu kỳ của con lắc vẫn là 2s thì phải:<br />
l<br />
9,76 m / s<br />
2<br />
. Đem con<br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kỳ T. Nếu cắt bớt <strong>chi</strong>ều dài dây<br />
treo một đoạn l1 0,75m<br />
thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng bây giờ là T1 3s<br />
. Nếu cắt tiếp dây treo đi một đoạn nữa<br />
l2 1, 25m<br />
thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng bây giờ là T2 2s<br />
. Chiều dài l của con lắc ban đầu và chu kỳ T của nó là:<br />
A. l 3 m; T 3 3s<br />
. B. l 4 m; T 2 3s<br />
.<br />
C. l 4 m; T 3 3s<br />
. D. l 3 m; T 2 3s<br />
.<br />
1<br />
Bài 16: Con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài l1<br />
, dao <strong>độ</strong>ng với tần số f1<br />
Hz , con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài<br />
2<br />
, dao <strong>độ</strong>ng với<br />
3<br />
l<br />
1<br />
tần số f2<br />
Hz . Tần số dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài bằng hiệu hai <strong>độ</strong> dài trên là:<br />
4<br />
A. 0,29Hz. B. 0,38Hz. C. 1Hz. D. 0,31Hz.<br />
Bài 17: Hai con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài và . Tại cùng một mơi các con lắc <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l l và<br />
l l 1 2<br />
1<br />
<br />
2<br />
l1 l2<br />
l l 1 2<br />
dao <strong>độ</strong>ng với chù kỳ lần lượt là 2,7s và 0,9s. Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của hai con lắc <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài là và lần<br />
lượt là:<br />
A. 2s; 1,8s. B. 2,1s; 0,7s. C. 0,6s; 1,8s. D. 5,4s; 1,8s.<br />
Bài 18: Một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa ở mặt đất với chu kỳ T. Nếu đưa con lắc này lên Mặt Trăng<br />
<strong>có</strong> gia tốc trọng trường bằng 1/6 gia tốc trọng trường ở mặt đất, coi <strong>độ</strong> dài dây treo con lắc không thay đổi<br />
thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của con lắc trên Mặt Trăng là:<br />
A. 6T. B. T 6 . C. T / 6 . D. T/2.<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Trang 15
Bài 1: Chu kì của một con lắc đơn ở điều kiện bình thường là 1s, nếu treo nó trong thang máy đang đi lên<br />
cao chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u thì chu kỳ của nó sẽ:<br />
A. <strong>tăng</strong> lên. B. giảm đi. C. không đổi. D. <strong>có</strong> thể xảy ra cả 3 khả năng.<br />
Bài 2: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài 0,5m được treo trên trần của một toa xe. Toa xe <strong>có</strong> thể trượt không<br />
ma sát trên một mặt phẳng nghiêng góc 30 0 . Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> nhỏ của con lắc khi toa xe trượt<br />
tự do trên mặt phẳng nghiêng là<br />
A. 1,53s. B. 1,42s. C. 0,96s. D. 1,27s.<br />
Bài 3: Một con lắc đơn treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên, con lắc dao <strong>độ</strong>ng với tần số<br />
0,25Hz. Khi thang máy đi xuống thẳng đứng, chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc bằng một phần ba gia tốc trọng<br />
trường tại nơi đặt thang máy thì con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng với chu kỳ bằng<br />
A. 3 s . B. 2 3 s . C. 3 2 s . D. 3 3 s .<br />
Bài 4: Một con lắc đơn được treo vào trần của một xe ô tô đang chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang. Tần số<br />
dao <strong>độ</strong>ng của con lắc khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng <strong>đề</strong>u là<br />
, khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc<br />
f 0<br />
a là và khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc a là . Mối quan hệ giauxw f ; f ; f là:<br />
f1<br />
f2<br />
0 1 2<br />
A. f0 f1 f2<br />
. B. f0 f1 f2<br />
. C. f0 f1 f2<br />
. D. f0 f1 f2<br />
.<br />
Bài 5: Một con lắc đơn được treo dưới trần của một thang máy đứng yên <strong>có</strong> chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng T 0 . Khi<br />
thang chuyển <strong>độ</strong>ng xuống dưới với vận tốc không đổi thì chu kỳ là T 1 , còn khi thang chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh<br />
<strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u xuống dưới thì chu kỳ là T 2 . Biểu thức nào sau đây đúng.<br />
A. T 0 = T 1 = T 2 . B. T 0 = T 1 < T 2 . C. T 0 = T 1 > T 2 . D. T 0 < T 1 < T 2 .<br />
Bài 6: Một con lắc đơn <strong>có</strong> chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> góc nhỏ<br />
T0 1,5s<br />
. Treo con lắc vào trần một<br />
<strong>chi</strong>ếc xe đang chuyển <strong>độ</strong>ng trên mặt đường nằm ngang thì khi ở VTCB dây treo con lắc hợp với <strong>phương</strong><br />
0<br />
thẳng đứng một góc 30 . Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc trong xe là:<br />
A. 2,12s. B. 1,61s. C. 1,4s. D. 1,06s.<br />
Bài 7: Một con lắc đơn với chu kỳ 1,8s tại nơi <strong>có</strong><br />
g 9,8 m / s<br />
đi xuống nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc 0,5m/s 2 , khi đó chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là:<br />
2<br />
. Người ta treo con lắc vào trần thang máy<br />
A. 1,85s. B. 1,76s. C. 1,75s. D. Một giá trị khác.<br />
Bài 8: Một con lắc đơn <strong>có</strong> chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng riêng là T khi đặt trong một thang máy đứng yên. Chu kỳ của<br />
con lắc sẽ <strong>tăng</strong> lên trong giai đoạn chuyển <strong>độ</strong>ng nào của thang máy:<br />
A. Đi xuống chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u. B. Đi xuống nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u.<br />
C. Đi lên <strong>đề</strong>u. D. Đi lên nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u.<br />
Bài 9: Một con lắc đơn <strong>có</strong> chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng T 0 = 2,5s tại nơi <strong>có</strong> g = 9,8m/s 2 . Treo con lắc vào trần một thang<br />
máy đang chuyển <strong>độ</strong>ng đi lên nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc a = 4,9m/s 2 . Thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc trong<br />
thang máy là:<br />
A. 1,77s. B. 2,04s. C. 3,54s. D. 2,45s.<br />
Bài 10: Một con lắc đơn được treo vào trần của một xe o tô đang chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang. Chu<br />
kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đơn trong trường hợp xe chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng <strong>đề</strong>u là T 1 , khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh<br />
<strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc a là T 2 và khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc a là T 2 và khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng<br />
chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc a là T 3 . Biểu thức nào sau đây đúng?<br />
A. T 2 < T 1 < T 3 . B. T 1 = T 2 = T 3 . C. T 2 = T 3 > T 1 . D. T 2 = T 3 < T 1 .<br />
Bài 11: Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đi xuống nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u và sau<br />
đó chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn bằng nhau thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của con lắc lần lượt là<br />
Trang 16
2<br />
T1 2,17s<br />
và T2 1,86s<br />
, lấy g 9,8 m / s . Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của con lắc lúc thang máy đứng yên và <strong>độ</strong><br />
lớn gia tốc của thang máy là<br />
A. 1,9s và 2,5m/s 2 . B. 1,5s và 2m/s 2 . C. 2s và 1,5m/s 2 . D. 2,5s và 1,5m/s 2 .<br />
Bài 12: Treo con lắc đơn vào trần một ô tô tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường g = 9,8m/s 2 . Khi ô tô đứng yên<br />
thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của con lắc là 2s. Nếu ô tô chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng nahnh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u trên đường<br />
nằm ngang với gia tốc 2m/s 2 thì chy kỳ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của con lắc xấp xỉ bằng:<br />
A. 2,02s. B. 1,82s. C. 1,98s. D. 2,00s.<br />
Bài 13: Một con lắc đơn treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng bé con<br />
lắc là T 0 , khi thang máy đi lên nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc a thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng bé của con lắc<br />
T 0,5T<br />
3 . Gia tốc thang máy tính <strong>theo</strong> gia tốc rơi tự do là:<br />
0<br />
A. a = 2g/3. B. a = g/2. C. a = g/4. D. a = g/3.<br />
Bài 14: Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên, con lắc dao <strong>độ</strong>ng điều<br />
hòa với chu kỳ T. Khi thang máy đi lên thẳng đứng, nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn bằng một nửa<br />
gia tốc trọng trường tại nơi đặt thang máy thì con lắc doa <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kì T’ bằng:<br />
A. 2T. B. T 6 / 3. C. T/2. D. T 2 .<br />
Bài 15: Một con lắc đơn treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng bé của<br />
con lắc là T 0 , khi thang máy đi lên nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn bằng 1/3 gia tốc trọng trường thì<br />
chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng bé của con lắc là:<br />
A. 3T0<br />
. B. 3 / 3T<br />
0<br />
. C. 3T0<br />
. D. T 3 / 2 .<br />
Bài 16: Một con lắc đơn <strong>có</strong> chu kỳ 1,8s, treo con lắc vào trong 1 thang máy. Tính chu kỳ con lắc khi<br />
thang máy chuyển <strong>độ</strong>ng hướng xuống nahnh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc a = 0,19g (g là gia tốc trọng trường):<br />
A. T = 2s. B. T = 1,65s. C. T = 1,5s. D. T = 2,5s.<br />
Bài 17: Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao đọng<br />
nhỏ của con lắc là T 0 = 2s. Cho thang máy chuyển <strong>độ</strong>ng chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng, lên trên<br />
với gia tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn 1,8m/s 2 thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng nhỏ của con lắc là bao nhiêu? Cho gia tốc trọng trường<br />
g = 9,8m/s 2 .<br />
A. 2,2s. B. 1,8s. C. 2s. D. 2,4s.<br />
Bài 18: Một con lắc đơn được treo trong thang máy, dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với chu kỳ T khi thang máy đứng<br />
yên. Nếu thang máy đi xuống nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u với gia tốc g/10 (g là gia tốc rơi tự do) thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng<br />
của con lắc là:<br />
10<br />
11<br />
9<br />
10<br />
A. T . B. T . C. T . D. T .<br />
9<br />
10<br />
10<br />
11<br />
Bài 19: Một con lắc đơn được treo dưới trần một thang máy đứng yên <strong>có</strong> chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng là T 0 . Khi<br />
thang máy chuyển <strong>độ</strong>ng xuống dưới với vận tốc không đổi thì chu kỳ là T 1 , còn khi thang máy chuyển<br />
<strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> xuống dưới thì chu kỳ là T 2 . Khi đó<br />
A. T 0 = T 1 = T 2 . B. T 0 = T 1 < T 2 . C. T 0 = T 1 > T 2 . D. T 0 < T 1 < T 2 .<br />
Bài 20: Một con lắc đơn được gắn vào trần một thang máy. Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng nhỏ của con lắc đơn khi<br />
thang máy đứng yên là T, khi thang máy rơi tự do thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng nhỏ của con lắc đơn là:<br />
A.0. B.2T C.vô cùng lớn D.T<br />
Trang 17
Bài 21: Một con lắc đơn được gắn vào trần một thang máy. Khi thang máy chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u đi<br />
lên với gia tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn a (a
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
Bài 21: Chọn đáp án D<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1:<br />
Ta <strong>có</strong>: T<br />
l<br />
2<br />
l mà l l0. 1 t t0<br />
<br />
g<br />
Khi nhiệt <strong>độ</strong> hạ xuống thì l giảm chu kỳ giảm đồng hồ chạy nhanh.<br />
<br />
Trang 19
Bài 2:<br />
24<br />
Số dao <strong>độ</strong>ng mà đồng hồ chạy đúng dao <strong>độ</strong>ng trong 24h là N số chỉ của đồng hồ chạy đúng là:<br />
T<br />
N. T 24h<br />
.<br />
24<br />
Số dao <strong>độ</strong>ng mà đồng hồ chạy sai dao <strong>độ</strong>ng trong 24h là N ' số chỉ của đồng hồ chạy sai là:<br />
T '<br />
24<br />
N '. T T<br />
T '<br />
Bài 3:<br />
24<br />
Số dao <strong>độ</strong>ng mà đồng hồ chạy đúng dao <strong>độ</strong>ng trong 24h là N số chỉ của đồng hồ chạy đúng là:<br />
T<br />
N. T 24h<br />
.<br />
24<br />
Số dao <strong>độ</strong>ng mà đồng hồ chạy sai dao <strong>độ</strong>ng trong 24h là N ' số chỉ của đồng hồ chạy sai là:<br />
T '<br />
N '. T<br />
24<br />
T<br />
T '<br />
<br />
0<br />
mà<br />
T <br />
T<br />
l<br />
l<br />
số chỉ của đồng hồ chạy sai là:<br />
24<br />
0<br />
N. T . T 24 l<br />
T<br />
l<br />
Bài 4:<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
g <br />
G.<br />
M<br />
R<br />
h 2<br />
l<br />
Nếu h <strong>tăng</strong> lên thì g giảm mà T 2<br />
. Nếu g giảm thì T <strong>tăng</strong> đồng hồ chạy chậm.<br />
g<br />
Bài 5:<br />
T1 . T2<br />
Con lắc đơn trùng phùng <br />
T T<br />
1 2<br />
24s<br />
l<br />
l<br />
Bài 6: Chu kỳ trên Trái Đất TTD<br />
2<br />
; chu kỳ trên Mặt Trăng TMT<br />
2<br />
vì gTD<br />
6. g<br />
g<br />
g<br />
TMT<br />
gTD<br />
6 TMT<br />
6. TTD<br />
24 6h<br />
T<br />
g<br />
<br />
TD<br />
MT<br />
TD<br />
MT<br />
MT<br />
Bài 7:<br />
l1<br />
Ta <strong>có</strong>: T 2<br />
l l T<br />
g<br />
2<br />
1 1 1 1<br />
tương tự l<br />
2 2 2<br />
Con lắc đơn l l T T T T s<br />
Bài 8:<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
g <br />
1 2 1 2<br />
2,5<br />
G.<br />
M<br />
R<br />
h 2<br />
T<br />
2<br />
2 2<br />
Trang 20
Nếu h <strong>tăng</strong> lên thì g giảm mà<br />
T<br />
2<br />
l<br />
g<br />
. Nếu g giảm thì T <strong>tăng</strong><br />
1 g<br />
Và f <br />
2<br />
l<br />
. Nếu g giảm thì f giảm.<br />
Bài 9:<br />
Ta <strong>có</strong>: T<br />
Lập tỉ số<br />
l1<br />
t<br />
1<br />
1<br />
2<br />
l tương tự l2 <br />
2<br />
g N N<br />
N<br />
1 1 2<br />
1 1<br />
l<br />
l<br />
1 2<br />
2 1<br />
2<br />
N 100<br />
121. l1 100. l2<br />
0 1<br />
N 121<br />
<br />
Theo <strong>bài</strong> ra l2 l1 21cm<br />
2<br />
Từ (1) và (2) l 100 cm , l 121cm<br />
.<br />
1 2<br />
Bài 10:<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Chu kỳ đồng hồ chạy đúng T<br />
Chu kỳ đồng hồ chạy sai T<br />
l<br />
<br />
số chỉ đúng<br />
0<br />
0<br />
2<br />
0<br />
g<br />
T0<br />
2<br />
t . T<br />
l<br />
t 2<br />
số chỉ đúng . T<br />
0<br />
g<br />
T<br />
t<br />
t<br />
T0 l0 865 l0<br />
Mỗi ngày đồng hồ chạy chậm . T0 . T0<br />
100 1,0023<br />
T T T l 864 l<br />
l l<br />
<br />
l<br />
0<br />
0<br />
Bài 11:<br />
.100% 0,23%<br />
l1<br />
Ta <strong>có</strong>: T 2<br />
l l T<br />
g<br />
2<br />
1 1 1 1<br />
0<br />
tương tự l<br />
T<br />
2<br />
2 2<br />
2 2 2 2 2<br />
Con lắc đơn l1 l2 T T1 T2 T2 T T1 1, 2s<br />
Bài 12:<br />
Ta <strong>có</strong> T<br />
A<br />
<br />
l<br />
g<br />
2<br />
2s<br />
A<br />
và T<br />
B<br />
l 199<br />
2<br />
1,9s<br />
g 100<br />
TA gB gB gB g<br />
A<br />
Lập tỉ số 1,01. g<br />
A<br />
1%<br />
T g g g<br />
B A A A<br />
Bài 13:<br />
24<br />
Số chỉ của đồng hồ chạy đúng là . T 24<br />
T<br />
B<br />
h <br />
Số chỉ của đồng hồ chạy sai là 24 . T 23h5833,7<br />
T<br />
Bài 14:<br />
Trang 21
Ta <strong>có</strong> chu kỳ của con lắc đơn tại A: T 2 . A 2s l 0,9889m<br />
lB<br />
Ta <strong>có</strong> chu kỳ của con lắc đơn tại B: TB<br />
2<br />
g<br />
Theo <strong>bài</strong> ra thì T<br />
A<br />
A<br />
l<br />
g<br />
B<br />
A<br />
gB<br />
TB<br />
nên lB . lA 1,01. lA 0,9988m<br />
l lB lA<br />
1cm<br />
g<br />
Bài 15:<br />
l<br />
Ta <strong>có</strong> chu kỳ của con lắc đơn T 2 .<br />
l T<br />
g<br />
<br />
2 2<br />
Tương tự l 0,75 T 3 1<br />
Từ (1) và (2) l 3m<br />
1<br />
l 0,75 9<br />
l 2 4<br />
l T <br />
Tương tự T 2 3<br />
l 0,75 3 <br />
2<br />
A<br />
2 2<br />
và l 2 T 2 2<br />
s<br />
Bài 16:<br />
1 g 1 1<br />
Ta <strong>có</strong> tần số dao <strong>độ</strong>ng f 1<br />
<br />
2<br />
2<br />
l l f<br />
1 1<br />
l1 và l<br />
2 2<br />
<br />
2<br />
f f<br />
1<br />
2<br />
Con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l l f 0,38Hz<br />
1 2 2 2 2<br />
f f1 f2<br />
2<br />
1 1 1<br />
Bài 17:<br />
l<br />
Ta <strong>có</strong> chu kỳ của con lắc đơn T 2<br />
l Tt<br />
g<br />
l<br />
T<br />
2<br />
1 1<br />
và l<br />
T<br />
2<br />
2 2<br />
2<br />
2<br />
<br />
2 2 2 2<br />
Con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l l T 2,7 T T<br />
1<br />
1 2 1 2<br />
2 2 2 2<br />
Con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l l T 0,9 T T<br />
2<br />
1 2 1 2<br />
Từ (1) và (2) T s và T2 1,8<br />
s .<br />
Bài 18:<br />
<br />
1<br />
2 <br />
Chu kỳ con lắc đơn trên trái đất: T 2<br />
TD<br />
l<br />
g<br />
TD<br />
<br />
<br />
A<br />
Chu kỳ con lắc đơn trên mặt trăng: T 2 .<br />
MT<br />
l<br />
g<br />
MT<br />
TMT<br />
gTD<br />
Lập tỉ số 6 TMT<br />
6. T<br />
T g<br />
TD<br />
MT<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
TD<br />
Trang 22
Bài 1:<br />
Thang máy đi lên v hướng lên. Thang máy đi chậm <strong>dần</strong> F qt cũng hướng lên trên.<br />
<br />
P <br />
<br />
F qt<br />
<br />
hd hd<br />
Trọng lượng hiệu dụng P hd = P – Fqt <strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì g g a g giảm Chu kỳ Tt<br />
<strong>tăng</strong> lên.<br />
Bài 2:<br />
<br />
Gia tốc của xe là a g sin cos<br />
với 0 thì a g.sin g / 2<br />
2 2 0<br />
gia tốc hiệu dụng ghd<br />
g a 2.g.a.cos120<br />
<br />
<br />
l<br />
Chu kỳ của con lắc đơn là T 2<br />
1,53<br />
s<br />
g<br />
hd<br />
<br />
Bài 3:<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> thang máy đi xuống chậm <strong>dần</strong> v F qt<br />
<br />
P P F g g a <br />
hd qt hd<br />
Llập tỉ số<br />
Bài 4:<br />
4g<br />
3<br />
T<br />
g 3g<br />
T<br />
T. 2 3 s<br />
T g 4g<br />
hd<br />
<br />
1<br />
Khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng <strong>đề</strong>u a = 0 thì f0<br />
<br />
2<br />
g<br />
l<br />
trọng lượng hiệu dụng:<br />
Khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u a thì<br />
Khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u a thì<br />
f0 f1 f2<br />
Bài 5:<br />
Khi thang máy đứng yên thì T0 2<br />
l<br />
g<br />
1<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
ghd<br />
g a f1<br />
1<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
ghd<br />
g a f2<br />
g<br />
a<br />
2 2<br />
g<br />
l<br />
a<br />
2 2<br />
l<br />
l<br />
Khi thang máy chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng <strong>đề</strong>u thì a = 0 T1 T0 2<br />
g<br />
<br />
Khi thang máy chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u xuống dưới thì v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì ghd<br />
g a<br />
Chu kỳ của con lắc đơn<br />
T<br />
2<br />
2<br />
<br />
l<br />
g a<br />
<strong>tăng</strong> lên.<br />
T0 T1 T2<br />
Bài 6:<br />
Trang 23
Gia tốc của xe là a g sin cos<br />
với 0 thì a g.sin g / 2<br />
2 2 0<br />
gia tốc hiệu dụng ghd<br />
g a 2.g.a.cos120<br />
<br />
T0<br />
g hd<br />
<br />
2<br />
Lập tỉ số T T0<br />
1,61s<br />
T g<br />
5<br />
Bài 7:<br />
<br />
Khi thang máy chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u xuống dưới thì v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì<br />
g g a 9,3 m / s<br />
hd<br />
2<br />
Lập tỉ số<br />
Bài 8:<br />
T0<br />
ghd<br />
g<br />
T T0 1,85<br />
s<br />
T g g<br />
hd<br />
<br />
l<br />
Ta <strong>có</strong> chu kỳ T 2<br />
để T <strong>tăng</strong> thì ghd<br />
giảm ghd g a Fqt<br />
phải hướng lên trên<br />
g<br />
<br />
Khi thang máy chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u xuống dưới thì v Fqt P Fqt<br />
<br />
hd qt<br />
Trọng lượng hiệu dụng P P F <strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì ghd<br />
g a thỏa mãn yêu cầu<br />
Đi xuống nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u.<br />
Bài 9:<br />
<br />
Thang máy đi lên chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì<br />
g g a 14,7 m / s<br />
hd<br />
2<br />
Lập tỉ số<br />
T0 g 9,8<br />
hd<br />
T 2,5 2,04<br />
T g<br />
14,7<br />
s<br />
Bài 10:<br />
Khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng <strong>đề</strong>u a = 0 thì T1 2<br />
l<br />
g<br />
Khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u a thì<br />
Khi xe chuyển <strong>độ</strong>ng chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u a thì<br />
2 2<br />
ghd<br />
g a T2<br />
2<br />
2 2<br />
ghd<br />
g a T3<br />
2<br />
g<br />
g<br />
l<br />
a<br />
2 2<br />
l<br />
a<br />
2 2<br />
T2 T3 T1<br />
Bài 11:<br />
Thang máy đi xuống nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u thì<br />
Thang máy đi xuống chậm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u thì<br />
2<br />
l<br />
4 . l<br />
1<br />
<br />
2<br />
g a T1<br />
g g a T 2 g a 1<br />
hd<br />
2<br />
l<br />
4 . l<br />
2<br />
<br />
2<br />
g a T2<br />
<br />
<br />
g g a T 2 g a 2<br />
hd<br />
Trang 24
Thang máy đứng yên thì T<br />
2<br />
l 4 . l<br />
0<br />
2<br />
g <br />
2<br />
g T0<br />
2 1 1<br />
T0<br />
2 s a 1,5 m / s<br />
T T T<br />
Từ (1) và (2) <br />
2<br />
2 2 2<br />
0 1 2<br />
Bài 12:<br />
l<br />
Ta <strong>có</strong> chu kỳ T0 2<br />
g<br />
2 2 2<br />
Khi ô tô chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang thì ghd<br />
g a 10 m / s <br />
Lập tỉ số<br />
Bài 13:<br />
T0 g 9,8<br />
hd<br />
T 2. 1,98<br />
T g<br />
10<br />
l<br />
Khi thang máy đứng yên thì T0 2<br />
g<br />
<br />
Thang máy đi lên chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì ghd<br />
g a<br />
l<br />
2 3 . 3 l<br />
T T0<br />
.2 .<br />
g a 2 2 g<br />
l 3 l g<br />
. a <br />
g a 4 g 3<br />
s<br />
Bài 14:<br />
l<br />
Khi thang máy đứng yên thì T0 2<br />
g<br />
<br />
Thang máy đi lên chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì<br />
4<br />
ghd<br />
g a g<br />
3<br />
T0 ghd<br />
1 T 6<br />
Lập tỉ số T<br />
T.<br />
<br />
T g<br />
1,5 3<br />
Bài 15:<br />
l<br />
Khi thang máy đứng yên thì T0 2<br />
g<br />
<br />
Thang máy đi lên chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì ghd<br />
g a 1,5<br />
g<br />
0 0<br />
3<br />
Lập tỉ số T hd<br />
g T<br />
<br />
T<br />
T g 2<br />
Bài 16:<br />
Trang 25
l<br />
Khi thang máy đứng yên thì T0 2<br />
g<br />
<br />
Thang máy đi xuống nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì ghd<br />
g a 0,81. g<br />
Lập tỉ số<br />
T<br />
Bài 17:<br />
T0<br />
g hd<br />
1<br />
T . T0<br />
2 s<br />
g 0,81<br />
l<br />
Khi thang máy đứng yên thì T0 2<br />
g<br />
<br />
Thang máy đi xuống chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì<br />
T0<br />
g 9 10<br />
Lập tỉ số hd<br />
T . T<br />
T g 10 9<br />
Bài 18:<br />
l<br />
Khi thang máy đứng yên thì T0 2<br />
g<br />
<br />
Thang máy đi xuống chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì<br />
T0<br />
g 9 10<br />
Lập tỉ số hd<br />
T . T<br />
T g 10 9<br />
<br />
0<br />
0<br />
g<br />
ghd<br />
g a <br />
10<br />
g<br />
ghd<br />
g a <br />
10<br />
Bài 19:<br />
Khi thang máy đứng yên thì T0 2<br />
l<br />
g<br />
Thang máy chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc không đổi chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng <strong>đề</strong>u a = 0<br />
l<br />
T1 T0 2<br />
g<br />
<br />
Thang máy đi xuống nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u v Fqt P Fqt<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì ghd<br />
g a T2 2 .<br />
T0 T1 T2<br />
Bài 20:<br />
Khi thang máy đứng yên thì T0 2<br />
l<br />
g<br />
l<br />
g a<br />
Trang 26
Thang máy đi xuống nhanh <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u v Fqt P Fqt<br />
l<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì ghd<br />
g g 0 T2<br />
2 .<br />
<br />
0<br />
Bài 21:<br />
<br />
Thang máy đi lên chuyển <strong>độ</strong>ng nhanh <strong>dần</strong> v Fqt P Fqt<br />
l<br />
Trọng lượng hiệu dụng Phd P Fqt<br />
<strong>chi</strong>a cả 2 vế cho m thì ghd<br />
g a T1 2 .<br />
<br />
g a<br />
0 0<br />
3<br />
Lập tỉ số T hd<br />
g T<br />
<br />
T<br />
T<br />
g 2<br />
Trang 27
CHỦ ĐỀ 6: NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
Lưu ý:<br />
Khi tính năng lượng phải đổi khối lượng về kg, vận tốc về m/s, ly <strong>độ</strong> về mét.<br />
1. Thế năng<br />
1 1 1<br />
<br />
2 2 2<br />
2 2 2 2 2 2<br />
Wt<br />
k.x m .x m A cos t<br />
2. Động năng<br />
1 1<br />
<br />
2 2<br />
2 2 2 2<br />
Wd<br />
m.v m A sin t<br />
3. Cơ năng<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2 2<br />
W Wt<br />
Wd<br />
k.A m A const<br />
Nhận xét:<br />
+, Cơ năng được bảo toàn và tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> biên <strong>độ</strong><br />
+, Khi tính <strong>độ</strong>ng năng tại vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x thì:<br />
1<br />
Wd<br />
W Wt<br />
k. A x<br />
2<br />
2 2<br />
<br />
<br />
<br />
+, Dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> tần số góc là , tần số f, chu kỳ T thì W d và W t biến thiên với tần số góc 2, tần<br />
số 2f, chu kỳ T/2.<br />
+, Trong một chu kỳ <strong>có</strong> 4 lần W d = W t , khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp để W d = W t là T/4.<br />
<br />
<br />
+, Thời gian từ lúc W W W W đến lúc W W / 2 W W / 2 là T/8<br />
+, Khi <br />
d d max t t max<br />
W nW W n 1 W<br />
d t t<br />
A<br />
max<br />
x ;a ; v <br />
a<br />
v<br />
max<br />
n 1 n 1 1<br />
1<br />
n<br />
d d max t t max<br />
+, Khi<br />
2<br />
A Wd<br />
A <br />
2<br />
x 1 n 1<br />
<br />
n W x <br />
t<br />
Trang 1
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn câu đúng: Động năng của dao <strong>độ</strong>ng điều hoà<br />
A. Biến đổi <strong>theo</strong> hàm cosin <strong>theo</strong> t B. Biến đổi tuần hoàn với chu kì T<br />
C. Luôn luôn không đổi D. Biến đổi tuần hoàn với chu kì T/2<br />
Bài 2: Biểu thức tính năng lượng con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> S 0 là:<br />
A. E mgh 0<br />
(h là <strong>độ</strong> cao cực đại của <strong>vật</strong> so với vị trí cân bằng)<br />
B.<br />
C.<br />
2<br />
mgS<br />
E 0<br />
2.l<br />
1<br />
E m .S<br />
2<br />
2 2<br />
0<br />
D. Cả 3 câu trên <strong>đề</strong>u đúng<br />
Bài 3: Điều nào sau đây là đúng khi nói về <strong>độ</strong>ng năng và thế năng của một <strong>vật</strong> khối lượng không đổi dao<br />
<strong>độ</strong>ng điều hòa<br />
A. Trong một chu kì luôn <strong>có</strong> 4 thời điểm mà ở đó <strong>độ</strong>ng năng bằng 3 thế năng<br />
B. Thế năng <strong>tăng</strong> khi li <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> <strong>tăng</strong><br />
C. Trong một chu kỳ luôn <strong>có</strong> 2 thời điểm mà ở đó <strong>độ</strong>ng bằng thế năng<br />
D. Động năng của một <strong>vật</strong> <strong>tăng</strong> chỉ khi vận tốc của <strong>vật</strong> <strong>tăng</strong><br />
Bài 4: Cơ năng của một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa<br />
Trang 2
A. Tăng gấp đôi khi biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> <strong>tăng</strong> gấp đôi.<br />
B. Biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong>.<br />
C. Biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong>.<br />
D. Bằng <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong> khi <strong>vật</strong> tới vị trí cân bằng.<br />
Bài 5: Chọn câu SAI<br />
A. Động năng và thế năng biến đổi cùng chu kỳ<br />
B. Động năng biến đổi cùng chu kỳ với vận tốc<br />
C. Tổng <strong>độ</strong>ng năng và thế năng không thay đổi <strong>theo</strong> thời gian<br />
D. Thế năng biến đổi với tần số gấp 2 lần tần số của li <strong>độ</strong><br />
Bài 6: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa và <strong>vật</strong> đang chuyển <strong>độ</strong>ng từ vị trí biên về vị trí cân bằng.<br />
Nhận xét nào sau đây là đúng?<br />
A. Năng lượng của <strong>vật</strong> đang chuyển hóa từ thế năng sang <strong>độ</strong>ng năng<br />
B. Thế năng <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> và <strong>độ</strong>ng năng giảm <strong>dần</strong><br />
C. Cơ năng của <strong>vật</strong> <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> đến giá trị lớn nhất<br />
D. Thế năng của <strong>vật</strong> <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> nhưng cơ năng của <strong>vật</strong> không đổi<br />
Bài 7: Một dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> chu kỳ T và tần số f. Chọn phát biểu sai:<br />
A. Thế năng biến thiên tuần hoàn với chu kỳ T’ = T/2<br />
B. Động năng của <strong>vật</strong> biến thiên tuần hoàn với tần số f’ = 2f<br />
C. Cơ năng của <strong>vật</strong> biến thiên tuần hoàn với tần số f’ = 2f<br />
D. Tổng <strong>độ</strong>ng năng và thế năng là một số không đổi<br />
Bài 8: Hai con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa cùng tần số và <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> lần lượt là A 1 , A 2 , với A 1 < A 2 .<br />
Điều nào sau đây là đúng khi so sánh cơ năng hai con lắc<br />
A. Không thể so sánh được B. Cơ năng của con lắc thứ nhất lớn hơn<br />
C. Cơ năng của con lắc thứ hai lớn hơn D. Cơ năng của 2 con lắc bằng nhau<br />
Bài 9: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng là A và năng lượng là E. Khi biên <strong>độ</strong><br />
dao <strong>độ</strong>ng của con lắc <strong>tăng</strong> gấp 3, mệnh <strong>đề</strong> nào sau đây đúng:<br />
A. Năng lượng dao <strong>độ</strong>ng <strong>tăng</strong> 3 lần<br />
B. Giá trị cực đại của <strong>độ</strong>ng năng <strong>tăng</strong> 3 lần, còn giá trị cực đại của thế năng đàn hồi của lò xo giảm 3 lần<br />
C. Giá trị cực đại của thế năng đàn hồi của lò xo <strong>tăng</strong> 3 lần, còn giá trị cực đại <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong> giảm 3<br />
lần<br />
D. Cả A, B, c <strong>đề</strong>u sai<br />
Bài 10: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cơ năng của chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa luôn bằng:<br />
A. Tổng <strong>độ</strong>ng năng và thế năng ở thời điểm bất kỳ<br />
B. Động năng ở thời điểm ban đầu<br />
C. Thế năng ở ly <strong>độ</strong> cực đại.<br />
D. Động năng ở vị trí cân bằng<br />
Bài 11: Một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> góc nhỏ. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Công thức<br />
tính thế năng của con lắc ở ly <strong>độ</strong> góc là<br />
2 <br />
A. W 2.mgl.cos B.<br />
2<br />
t<br />
1 2<br />
C. Wt<br />
mgl.<br />
D.<br />
2<br />
Wt<br />
mgl.sin <br />
W mgl1 cos <br />
t<br />
Trang 3
Bài 12: Năng lượng của <strong>vật</strong> điều hoà:<br />
A. Tỉ lệ với biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng<br />
B. Bằng với thế năng của <strong>vật</strong> khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> cực đại<br />
C. Bằng với <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong> khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> cực đại.<br />
D. Bằng với thế năng của <strong>vật</strong> khi <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng<br />
Bài 13: Thế năng của con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hoà<br />
A. Bằng với năng lượng dao <strong>độ</strong>ng khi <strong>vật</strong> nặng ở biên<br />
B. Cực đại khi <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng<br />
C. Luôn không đổi vì quỹ đạo của <strong>vật</strong> được coi là thẳng<br />
D. Không phụ thuộc góc lệch của dây treo<br />
Bài 14: Phát biểu nào sau đây về <strong>độ</strong>ng năng và thế năng trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà là không đúng?<br />
A. Động năng đạt giá trị cực đại khi <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng qua VTCB<br />
B. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi <strong>vật</strong> ở một trong hai vị trí biên<br />
C. Thế năng đạt giá trị cực đại khi gia tốc của <strong>vật</strong> đạt giá trị cực tiểu<br />
D. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của <strong>vật</strong> đạt giá trị cực tiểu<br />
Bài 15: Xét cơ năng của 1 dao <strong>độ</strong>ng điều hòa thì<br />
A. Động năng biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với tần số bằng tần số của dao <strong>độ</strong>ng<br />
B. Thế năng tỷ lệ thuận với li <strong>độ</strong><br />
C. Tổng <strong>độ</strong>ng năng và thế năng là 1 số không đổi<br />
D. Cơ năng tỷ lệ với biên <strong>độ</strong><br />
Bài 16: Nếu <strong>tăng</strong> khối lượng của con lắc lò xo và con lắc dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> không đổi thì cơ năng<br />
A. Không đổi B. Tăng 4 lần C. Tăng 2 lần D. Giảm 1/2 lần<br />
Bài 17: Cơ năng của một con lắc lò xo không phụ thuộc vào:<br />
A. Khối lượng <strong>vật</strong> nặng B. Độ cứng của lò xo<br />
C. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng D. Điều kiện kích thích ban đầu<br />
Bài 18: Khi nói về năng lượng trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà, phát biểu nào sau đây không đúng?<br />
A. Tổng năng lượng là đại lượng tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> của biên <strong>độ</strong><br />
B. Tổng năng lượng là đại lượng biến thiên <strong>theo</strong> li <strong>độ</strong><br />
C. Động năng và thế năng là những đại lượng biến thiên tuần hoàn<br />
D. Tổng năng lượng của con lắc phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu<br />
Bài 19: Chọn câu đúng trong các câu sau khi nói về năng lượng trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà<br />
A. Khi <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng về vị trí cân bằng thì thế năng của <strong>vật</strong> <strong>tăng</strong><br />
B. Khi <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong> <strong>tăng</strong> thì thế năng cũng <strong>tăng</strong><br />
C. Khi <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng ở vị trí cân bằng thì <strong>độ</strong>ng năng của hệ lớn nhất<br />
D. Khi <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng về vị trí biên thì <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong> <strong>tăng</strong><br />
Bài 20: Phát biểu nào sau đây với con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hoà là không đúng<br />
A. Thế năng tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> tốc <strong>độ</strong> góc của <strong>vật</strong><br />
B. Cơ năng không đổi <strong>theo</strong> thời gian và tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> biên <strong>độ</strong> góc<br />
C. Thế năng tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> li <strong>độ</strong> góc của <strong>vật</strong>.<br />
D. Động năng tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> tốc <strong>độ</strong> góc của <strong>vật</strong><br />
Bài 21: Tìm <strong>phương</strong> án sai. Cơ năng của con lắc dao <strong>độ</strong>ng điều hoà bằng:<br />
A. Thế năng ở vị trí biên<br />
Trang 4
B. Động năng ở vị trí cân bằng.<br />
C. Tổng thế năng và <strong>độ</strong>ng năng khi gia tốc cực đại.<br />
D. Tổng thế năng cực đại và <strong>độ</strong>ng năng cực đại.<br />
Bài 22: Chọn câu sai. Năng lượng của một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà:<br />
A. Bằng thế năng của <strong>vật</strong> khi qua vị trí biên<br />
B. Biến đổi tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với chu kỳ T<br />
C. Luôn luôn là một hằng số<br />
D. Bằng <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong> khi qua vị trí cân bằng<br />
Bài 23: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số 2f 1 . Động năng của con lắc biến thiên tuần hoàn<br />
<strong>theo</strong> thời gian với tần số f 2 bằng:<br />
A. 2f 1 B. 0,5f 1 C. f 1 D. 4f 1<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Năng lượng sẽ thay đổi như thế nào nếu cao <strong>độ</strong> cực đại của<br />
<strong>vật</strong> tính từ vị trí cân bằng <strong>tăng</strong> 2 lần:<br />
A. Tăng 2 lẩn B. Giảm 2 lẩn C. Tăng 4 lần D. Giảm 4 lần<br />
Bài 2: Con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số f, <strong>độ</strong> cứng lò xo là k, m là khối lượng và E là cơ năng.<br />
Chọn câu ĐÚNG:<br />
1<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
A. E k.A B. E 2m .f .A C. E 2. .f .A D.<br />
2<br />
1<br />
E mA<br />
2<br />
Bài 3: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 25N/m, dao <strong>độ</strong>ng với quỹ đạo dài 20cm. Năng lượng dao <strong>độ</strong>ng<br />
toàn phần của con lắc là?<br />
A. 5000J B. 0,125J. C. 12500J. D. 0,25 J.<br />
Bài 4: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng bằng 3 thế năng khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
A. x 0,5A<br />
B. x A / 2 C. x 3A / 2 D. x 1/ 3A<br />
Bài 5: Con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> 6cm. Xác định li <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> để thế năng của lò xo bằng 1/3<br />
<strong>độ</strong>ng năng.<br />
A. 3 2cm B. 3cm<br />
C. 2 2cm D. <br />
Bài 6: Trong một dao <strong>độ</strong>ng điều hòa, khi gia tốc của <strong>vật</strong> bằng một nửa gia tốc cực đại của nó thì tỉ số giữa<br />
<strong>độ</strong>ng năng và thế năng là<br />
A. 2 B. 3 C. 0,5 D. 1/3<br />
Bài 7: Chọn câu SAI:<br />
A. Khi <strong>vật</strong> chuyển về VTCB thì <strong>độ</strong>ng năng <strong>tăng</strong> và thế năng giảm<br />
B. Khi <strong>vật</strong> ở VTCB thì <strong>độ</strong>ng năng đạt giá trị cực đại<br />
C. Động năng bằng thế năng khi x A / 2<br />
D. Khi gia tốc bằng 0 thì thế năng bằng cơ năng<br />
Bài 8: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình x 2cos10t cm<br />
thế năng thì chất điểm ở vị trí<br />
A. x = 2cm B. x = 1,4cm C. x = 1cm D. x = 0,67cm<br />
<br />
<br />
2cm<br />
2<br />
. Khi <strong>độ</strong>ng năng bằng 3 lần<br />
Trang 5
Bài 9: Cơ năng của một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa là E. Khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> bằng một nửa biên <strong>độ</strong> thì <strong>độ</strong>ng năng<br />
của <strong>vật</strong> là<br />
3E<br />
E<br />
3E<br />
A. B. C. D.<br />
4<br />
2<br />
4<br />
Bài 10: Vật dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì<br />
A. Động năng của <strong>vật</strong> cực đại khi gia tốc của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn cực đại.<br />
B. khi <strong>vật</strong> đi từ vị trí cân bằng ra biên thì vận tốc và gia tốc luôn cùng dấu<br />
C. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của <strong>vật</strong> bằng cơ năng<br />
D. thế năng của <strong>vật</strong> cực đại khi <strong>vật</strong> ở vị trí biên.<br />
Bài 11: Câu nào sau đây là SAI<br />
A. Khi <strong>vật</strong> ở vị trí biên thì thế năng của hệ lớn nhất<br />
B. Khi <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng thì <strong>độ</strong>ng năng của hệ lớn nhất<br />
C. Khi <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng về vị trí cân bằng thì thế năng của hệ giảm còn <strong>độ</strong>ng năng của hệ <strong>tăng</strong> lên.<br />
D. Khi <strong>độ</strong>ng năng của hệ <strong>tăng</strong> lên bao nhiêu lần thì thế năng của hệ giảm đi bấy nhiêu lần và ngược lại<br />
Bài 12: Trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà khi chất điểm qua vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> bằng một nửa biên <strong>độ</strong> thì:<br />
A. Động năng bằng 1/3 lần thế năng<br />
B. Động năng gấp 3 lẩn thế năng<br />
C. Thế năng bằng <strong>độ</strong>ng năng<br />
D. Thế năng bằng nửa <strong>độ</strong>ng năng<br />
E<br />
4<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
nặng m = 100g. Tính chu kì và năng lượng dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong><br />
3<br />
A. T 1s;E 78,9.10 J<br />
B.<br />
3<br />
C. T 1s;E 7,89.10 J<br />
D.<br />
<br />
x 2sin 20 t / 2 cm<br />
3<br />
T 0,1s;E 78,9.10 J<br />
3<br />
T 0,1s;E 7,89.10 J<br />
. Biết khối lượng của <strong>vật</strong><br />
Bài 2: Con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 20N/m dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> 4cm. Động năng của <strong>vật</strong> khi li<br />
<strong>độ</strong> x = 3cm là:<br />
A. 0,1J B. 0,014J. C. 0,07J. D. 0,007J<br />
Bài 3: Một con lắc đơn (m = 200g, 1 = 80cm) treo tại nơi <strong>có</strong> g = 10m/s 2 . Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân<br />
0<br />
4<br />
bằng góc rồi thả không vận tốc đầu, con lắc dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với năng lượng E 3, 2.10 J . Biên<br />
<strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng là<br />
A. S 3cm B. S 2cm C. S 1,8cm D. S<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
1,6cm<br />
Bài 4: Một <strong>vật</strong> m = 200g dao <strong>độ</strong>ng điều hoà. Trong khoảng thời gian một chu kì <strong>vật</strong> đi được một đoạn<br />
40cm. Tại vị trí x = 5cm thì <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong> là 0,375J. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng:<br />
A. T = 0,045s B. T = 0,02s C. T = 0,28s D. T = 0,14s<br />
Bài 5: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng của lò xo k = 40N/m dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> A = 5cm. Động<br />
năng của quả cầu ở vị trí ứng với li <strong>độ</strong> 3 cm là:<br />
A. E 0,004J B. E 40J C. E 0,032J D.<br />
d<br />
d<br />
d<br />
Ed<br />
3204J<br />
Bài 6: Một <strong>vật</strong> nhỏ thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình x 10cos 4t cm<br />
đó biến thiên với chu kì bằng:<br />
. Động năng của <strong>vật</strong><br />
Trang 6
A. 0,5s B. 0,25s C. 1s D. 2s<br />
Bài 7: Một <strong>vật</strong> gắn vào lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 20N/m dao <strong>độ</strong>ng trên quỹ đạo dài 10 cm. Xác định li <strong>độ</strong> của<br />
<strong>vật</strong> khi nó <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng là 0,009J:<br />
A. ± 4 (cm) B. ± 3 (cm) C. ± 2 (cm) D. ± 1 (cm)<br />
Bài 8: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> viên bi nhỏ và lò xo nhẹ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 100 N/m, dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên<br />
<strong>độ</strong> 0,1 m. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì <strong>độ</strong>ng năng của con lắc<br />
bằng:<br />
A. 0,64 J. B. 3,2 mJ C. 6,4 mJ D. 0,32 J.<br />
Bài 9: Một con lắc đơn <strong>có</strong> khối lượng m = 5kg và <strong>độ</strong> dài l = lm. Góc lệch cực đại của con lắc so với<br />
đường thẳng đứng là = 6° 0,1 rad. Cho g = 10m/s 2 . Tính cơ năng của con lắc:<br />
0<br />
A. 0,5J B. 0,25J C. 0,75J D. 2,5J<br />
Bài 10: Một con lắc lò xo, quả cầu <strong>có</strong> khối lượng 200 g. Kích thước cho chuyển <strong>độ</strong>ng thì nó dao <strong>độ</strong>ng với<br />
<strong>phương</strong> trình<br />
x 5cos 4t cm<br />
<br />
<br />
. Năng lượng đã truyền cho <strong>vật</strong> là:<br />
1<br />
2<br />
2<br />
A. 2J B. 2.10 J<br />
C. 2.10 J<br />
D. 4.10 J<br />
Bài 11: Một <strong>vật</strong> khối lượng 750g dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> 4 cm; chu kì 2s (lấy 2 = 10 ). Năng<br />
lượng dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
3<br />
A. 60 J B. 6mJ C. 6.10 mJ D. 0,15J<br />
Bài 12: Một chất điểm khối lượng m = l00g, dao <strong>độ</strong>ng điều hoà dọc <strong>theo</strong> trục Ox với <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
<br />
x 4cos 2t cm . Cơ năng trong dao <strong>độ</strong>ng điều hoà của chất điểm là:<br />
A. E = 3200J B. E = 3,2J. C. E = 0,32J. D. E = 0,32mJ.<br />
Bài 13: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình x 4cos 3t / 6 cm . Cơ năng của <strong>vật</strong> là<br />
. Khối lượng của <strong>vật</strong> là<br />
A. 1kg B. 2kg C. 0,1kg D. 0,2kg<br />
<br />
<br />
3<br />
7,2.10 J<br />
Bài 14: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang <strong>gồm</strong> một <strong>vật</strong> nặng khối lượng 1 kg và lò xo khối lượng không<br />
đáng kể <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 100 N/m, dao <strong>độ</strong>ng điều hoà. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng <strong>chi</strong>ều dài của con lắc biến<br />
thiên từ 20cm đến 32cm. Cơ năng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 1,5J. B. 0,26J C. 3J D. 0,18J<br />
Bài 15: Một chất điểm khối lượng m = l00g, dao <strong>độ</strong>ng điều hòa dọc <strong>theo</strong> trục Ox với <strong>phương</strong> trình<br />
x 4cos 2t cm<br />
<br />
<br />
. Cơ năng trong dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của chất điểm <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 3200 J B. 3,2 J C. 0,32 J D. 0,32 mJ<br />
Bài 16: Một con lắc lò xo (m = 1 kg) dao <strong>độ</strong>ng điều hoà trên <strong>phương</strong> ngang. Khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc<br />
v 10cm / s thì thế năng bằng 3 <strong>độ</strong>ng năng. Năng lượng dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 0,03J. B. 0,00125J C. 0,04J. D. 0,02J.<br />
Bài 17: Một chất điểm <strong>có</strong> khối lượng m = 1 kg dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với chu kì T / 5s<br />
của nó là 0,02J. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của chất điểm là:<br />
A. 2cm B. 4cm C. 6,3cm D. 6cm<br />
. Biết năng lượng<br />
Bài 18: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa. Lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k =40N/m. Khi <strong>vật</strong> m của con lắc đi qua<br />
vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = -2cm thì thế năng điều hòa của con lắc là:<br />
A. W 0,016J<br />
B. W 0,008J<br />
C. W 0,016J D.<br />
t<br />
t<br />
t<br />
Wt<br />
0,008J<br />
Trang 7
Bài 19: Quả cầu của con lắc lò xo <strong>có</strong> khối lượng m = 100 g, dao <strong>độ</strong>ng điều hoà dọc <strong>theo</strong> trục Ox. Vận tốc<br />
của quả cầu khi nó đi qua vị trí cân bằng là 20 cm/s. Lấy 2 = 10. Cơ năng của con lắc trong quá trình<br />
dao <strong>độ</strong>ng là<br />
A. 2. 10 5 J B. 2 000 J C. 0,02 J D. 200 J<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Nếu một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> chu kì dao <strong>độ</strong>ng giảm 3 lần và biên <strong>độ</strong> giảm 2 lần thì tỉ số của<br />
năng lượng của <strong>vật</strong> khi đó và năng lượng của <strong>vật</strong> lúc đầu là:<br />
A. 9/4 B. 4/9 C. 2/3 D. 3/2<br />
Bài 2: Cơ năng của hệ con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hoà sẽ:<br />
A. Tăng 9/4 lần khi tần số dao <strong>độ</strong>ng f <strong>tăng</strong> 2 lần và biên <strong>độ</strong> A giảm 3 lần (khối lượng <strong>vật</strong> nặng không đổi)<br />
B. Tăng 16 lần khi tần số dao <strong>độ</strong>ng f và biên <strong>độ</strong> A <strong>tăng</strong> gấp đôi (khối lượng <strong>vật</strong> nặng không đổi)<br />
C. Tăng 4 lần khi khối lượng m của <strong>vật</strong> nặng và biên <strong>độ</strong> A <strong>tăng</strong> gấp đôi (tần số góc không đổi)<br />
D. Giảm 9/4 lần khi tần số góc <strong>tăng</strong> lên 3 lần và biên <strong>độ</strong> A giảm 2 lần (khối lượng <strong>vật</strong> nặng không đổi)<br />
Bài 3: Con lắc đơn <strong>gồm</strong> 1 <strong>vật</strong> <strong>có</strong> trọng lượng 4N. Chiều dài dây treo l,2m dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> nhỏ. Tại<br />
li <strong>độ</strong> góc = 0,05 rad, con lắc <strong>có</strong> thế năng trọng trường bằng:<br />
3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
A. 10 J<br />
B. 4.10 J<br />
C. 12.10 J D. 6.10 J<br />
<br />
Bài 4: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình x 8cos 40t cm,s , khối lượng <strong>vật</strong> là 400g. Tính<br />
năng lượng dao <strong>độ</strong>ng:<br />
A. 2,048J B. 0,15J C. 1,560 J D. 3,012J<br />
Bài 5: Con lắc lò xo <strong>có</strong> khối lượng m=l kg, dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với cơ năng E=125 mJ. Tại thời điểm ban<br />
2<br />
đầu <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc v=25 cm/s và gia tốc a 6, 25 3m / s . Biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng là<br />
A. 2cm B. 3cm C. 4cm D. 5cm<br />
Bài 6: Dao <strong>độ</strong>ng của con lắc lò xo <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> A và năng lượng là E 0 . Thế năng của quả cầu khi qua li <strong>độ</strong><br />
x A / 2 là<br />
E<br />
A. 0<br />
3E<br />
B. 0<br />
E<br />
C. 0<br />
D.<br />
4<br />
4<br />
3<br />
Bài 7: Tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường là 9,8 m/s 2 , một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> góc 6°.<br />
Biết khối lượng <strong>vật</strong> nhỏ của con lắc là 90 g và <strong>chi</strong>ều dài dây treo là 1 m. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân<br />
bằng, cơ năng của con lắc xấp xỉ bằng:<br />
3<br />
A. 6,8. 10 J. B. 3,8. 10 3<br />
J C. 5,8. 10 3<br />
J. D. 4,8. 10 3<br />
J.<br />
Bài 8: Con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l = lm, khối lượng <strong>vật</strong> nặng là m = 90g dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> góc ( 0<br />
=<br />
6° tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường g =10 m/s 2 . Cơ năng dao <strong>độ</strong>ng điều hòa của con lắc <strong>có</strong> giá trị bằng<br />
A. E= 1,58J B. E=1,62J C. E= 0,05 J D. E = 0,005 J<br />
Bài 9: Một <strong>vật</strong> nhỏ <strong>có</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng là tổng hợp của hai dao <strong>độ</strong>ng điều hòa cùng <strong>phương</strong>. Hai dao <strong>độ</strong>ng<br />
này <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình là x A cos t và x A cos t 0,5<br />
. Gọi E 0 là cơ năng của <strong>vật</strong>. Khối lượng<br />
của <strong>vật</strong> bằng<br />
<br />
1 1<br />
2 2<br />
2.E<br />
0<br />
E0<br />
E0<br />
A. B. C. D.<br />
2 2 2<br />
2 2 2<br />
2 2 2<br />
A A A A<br />
A A<br />
1 2 <br />
1 2<br />
1 2<br />
E 0<br />
2<br />
2.E<br />
2 2 2<br />
A1 A2<br />
<br />
0<br />
Trang 8
Bài 10: Tại một điểm <strong>có</strong> hai con lắc đơn cùng dao <strong>độ</strong>ng. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng của chúng lần lượt là 2s và ls.<br />
Biết m 1 = 2m 2 và hai con lắc dao <strong>độ</strong>ng với cùng biên <strong>độ</strong><br />
năng lượng con lắc thứ hai E 2 <strong>có</strong> tỉ lệ là:<br />
A. 0,5 B. 0,25 C. 4 D. 8<br />
. Năng lượng của con lắc thứ nhất là E 1 với<br />
a 0<br />
Bài 11: Vật m dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số 1,59Hz. Khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc 0,71 m/s thì thế năng bằng <strong>độ</strong>ng<br />
năng. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. 4cm B. 5cm C. 8cm D. 10cm<br />
Bài 12: Hai con lắc lò xo <strong>có</strong> cùng <strong>độ</strong> cứng k, dao <strong>độ</strong>ng với cơ năng E 1 = 2E 2 thì quan hệ giữa 2 biên <strong>độ</strong>:<br />
A. A 2A B. A 4A C. A 2A D.<br />
1<br />
<br />
2<br />
1<br />
<br />
2<br />
1<br />
<br />
2<br />
A1 3A2<br />
Bài 13: Một con lắc đơn <strong>có</strong> khối lượng m = lkg, <strong>độ</strong> dài dây treo l = 2m, góc lệch cực đại của dây so với<br />
đường thẳng đứng = 0,175rad. Chọn mốc thế năng trọng trường ngang với vị trí thấp nhất, g = 9,8m/s 2 .<br />
Cơ năng và vận tốc của <strong>vật</strong> nặng khi nó ở vị trí thấp nhất là:<br />
A. E 2J; vmax<br />
2m / s<br />
B. E 0,30J; vmax<br />
0,77m / s<br />
C. E 0,30J; vmax<br />
7,7m / s<br />
D. E 3J; vmax<br />
7,7m / s<br />
Bài 14: Nếu vào thời điểm ban đầu, <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa đi qua vị trí cân bằng thì vào thời điểm T/12, tỉ<br />
số giữa <strong>độ</strong>ng năng và thế năng của dao <strong>độ</strong>ng là<br />
A. 1 B. 3 C. 2 D. 1/3<br />
Bài 15: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng lkg dao <strong>độ</strong>ng điều hoà dọc <strong>theo</strong> trục Ox với <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
<br />
x 10cos t cm . Thời gian ngắn nhất <strong>vật</strong> đi từ vị trí x = - 5cm đến vị trí x = + 5cm là /30 (s). Cơ<br />
năng dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> bằng<br />
A. 0,5J B. 5J C. 0,3J D. 3J<br />
Bài 16: Hai con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng tại cùng một nơi với chu kì lần lượt là l,6s và l,2s. Hai con lắc <strong>có</strong> cùng<br />
khối lượng và cùng biên <strong>độ</strong> dài. Tỉ lệ năng lượng của hai dao <strong>độ</strong>ng là T 1 / T 2 là<br />
A. 0.5625 B. 1.778 C. 0.75 D. 1.333<br />
Bài 17: Tại một nơi <strong>có</strong> g = 9,8 m/s 2 , một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> góc 6°. Biết m = 90 g<br />
và l = 1 m. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc xấp xỉ bằng<br />
3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
A. 6,8.10 J B. 5,8.10 J C. 3,8.10 J D. 4,8.10 J<br />
Bài 18: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A. Khi chu kì <strong>tăng</strong> 3 lần thì năng lượng<br />
của <strong>vật</strong> thay đổi như thế nào?<br />
A. Giảm 3 lần B. Tăng 9 lần C. Giảm 9 lần D. Tăng 3 lần<br />
Bài 19: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> khối lượng <strong>vật</strong> nặng là m, dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A, năng lượng dao<br />
<strong>độ</strong>ng là E. Khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = A/3 thì tốc <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> là:<br />
3E<br />
3 E<br />
4 E<br />
A. B. C. D.<br />
2m<br />
4 m<br />
3 m<br />
Bài 20: Một con lắc lò xo thẳng đứng, khối lượng <strong>vật</strong> nặng là m =100g. Con lắc dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>theo</strong><br />
<strong>phương</strong> trình<br />
<br />
x 4cos 10 5t cm<br />
<br />
3E<br />
4m<br />
. Lấy g = 10 m/s 2 . Động năng của <strong>vật</strong> khi <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x=2cm là:<br />
A. W 0,04J B. W 0,03J C. W 0,02J D.<br />
d<br />
d<br />
d<br />
Wd<br />
0,05J<br />
Bài 21: Một con lắc đơn <strong>có</strong> khối lượng m = 1 kg và <strong>độ</strong> dài dây treo l = 2m. Góc lệch cực đại của dây so<br />
với đường thẳng đứng = 10° (0.175 rad). ; Cơ năng của con lắc và vận tốc <strong>vật</strong> nặng khi nó ở vị trí thấp<br />
nhất là<br />
Trang 9
A. E 2J, vmax<br />
2m / s<br />
B. E 0,3J, vmax<br />
0,77m / s<br />
C. E 2,98J, vmax<br />
2, 44m / s<br />
D. E 29,8J, vmax<br />
7,7m / s<br />
Bài 22: Một <strong>vật</strong> nặng 500 g dao <strong>độ</strong>ng điều hòa trên qũy đạo dài 20 cm và trong khoảng thời gian phút <strong>vật</strong><br />
thực hiện 540 dao <strong>độ</strong>ng. Cơ năng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 8J B. 0,9J C. 900J D. 1,025J<br />
Bài 23: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với <strong>phương</strong> trình x A cos 2t cm Động năng và thế năng<br />
của con lắc bằng nhau lần đầu tiên là:<br />
A. 1/8s B. 1/4s C. 1/2s D. 1s<br />
Bài 24: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 100(g) dao <strong>độ</strong>ng điều hoà trên trục Ox với tần số f = 2(Hz), lấy tại<br />
thời điểm t 1 <strong>vật</strong> <strong>có</strong> li <strong>độ</strong><br />
x1<br />
<br />
5 cm<br />
<br />
, sau đó l,25(s) thì <strong>vật</strong> <strong>có</strong> thế năng:<br />
A. 20mJ B. 15mJ C. 12,8mJ D. 5mJ<br />
Bài 25: Một chất điểm dao <strong>độ</strong>ng dọc <strong>theo</strong> trục Ox. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng x 2sin10t cm<br />
chất điểm khi <strong>độ</strong>ng năng bằng ba lần thế năng <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn bằng:<br />
<br />
<br />
A. 2(cm) B. 2 cm<br />
C. 1(cm) D. 0,707(cm)<br />
<br />
Bài 26: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng với <strong>phương</strong> trình x 4cos 10 / 3 cm<br />
con lắc bằng nhau khi li <strong>độ</strong> bằng:<br />
A. 4cm B. 2 3cm C. 2 2cm<br />
D. 2cm<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
. Li <strong>độ</strong> x của<br />
. Thế năng và <strong>độ</strong>ng năng<br />
Bài 27: Con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> A và tần số góc . Khi thế năng gấp 3 lần <strong>độ</strong>ng năng<br />
thì vận tốc <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
A. v 2A<br />
B. v A<br />
C. v 0,5A<br />
D. v A / 2<br />
Bài 28: Cho một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa tại nơi <strong>có</strong> g = 10m/s 2 . Biết rằng trong khoảng thời gian<br />
12s thì nó thực hiện được 24 dao <strong>độ</strong>ng. Vận tốc cực đại của con lắc là 6 (cm/s), lấy 2 = 10. Giá trị góc<br />
lệch của con lắc so với <strong>phương</strong> thẳng đứng và vị trí mà ở đó thế năng bằng 1/8 <strong>độ</strong>ng năng là:<br />
A. 0,04rad B. 0,08rad C. 0,1rad D. 0,12rad<br />
Bài 29: Ở 1 thời điểm, vận tốc của <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà bằng 20% vận tốc cực đại, tỷ số giữa <strong>độ</strong>ng năng<br />
và thế năng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 24 B. 5 C. 1/5 D. 1/24<br />
Bài 30: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> 6 cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng<br />
năng bằng 3/4 lần cơ năng thì <strong>vật</strong> cách vị trí cân bằng một đoạn:<br />
A. 6cm B. 4,5cm C. 4cm D. 3cm<br />
Bài 31: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa dọc <strong>theo</strong> trục Ox. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm <strong>độ</strong> lớn<br />
vận tốc của <strong>vật</strong> bằng 50% vận tốc cực đại thì tỉ số giữa <strong>độ</strong>ng năng và cơ năng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 4/3 B. 1/2 C. 1/4 D. 3/4<br />
Bài 32: Một dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> A. Xác định tỷ số giữa <strong>độ</strong>ng năng và thế năng vào lúc li <strong>độ</strong> dao<br />
<strong>độ</strong>ng bằng 1/5 biên <strong>độ</strong><br />
A. 0,5 B. 2 C. 10 D. 24<br />
Bài 33: Một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> góc = 6°. Con lắc <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng bằng 3 lần thế<br />
năng tại vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> góc là:<br />
A. 1,5° B. 2° C. 2,5° D. 3°<br />
Trang 10
Bài 34: Một con lắc lò xo nằm ngang dao <strong>độ</strong>ng điều hòa xung quanh vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
x A cos t<br />
(trong đó t tính bằng giây). Biết rằng cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau và bằng<br />
0,05(s) thì <strong>độ</strong>ng năng lại bằng nửa cơ năng, số dao <strong>độ</strong>ng toàn phần con lắc thực hiện trong mỗi giây là:<br />
A. 3 B. 5 C. 10 D. 20<br />
Bài 35: Khi<br />
W<br />
d<br />
aW<br />
t<br />
thì biểu thức của vận tốc là<br />
1/2<br />
1/2<br />
v A / a 1/ a 1/2<br />
A. v A / a 1 B. v A / a 1 C. v A / 1 1/ a D.<br />
Bài 36: Ở vị trí nào thì <strong>độ</strong>ng năng của con lắc lò xo <strong>có</strong> giá trị gấp n lần thế năng của nó<br />
A. x A / n B. x A / n 1 C. x A / n 1 D.<br />
x A / n 1<br />
Bài 37: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số góc 5<br />
rad/s và pha ban đầu / 3rad .<br />
Hỏi sau một thời gian ngắn nhất nào dưới đây (tính từ khi con lắc bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng). Động năng dao <strong>độ</strong>ng<br />
bằng thế năng dao <strong>độ</strong>ng?<br />
A. 4/60s B. 1/60s C. 14/60s D. 16/60s<br />
Bài 38: Hai <strong>vật</strong> cùng khối lượng gắn vào hai lò xo dao <strong>độ</strong>ng cùng tần số và ngược pha nhau. Có biên <strong>độ</strong><br />
lần lượt là A 1 và A 2 biết A 1 =2A 2 , khi dao <strong>độ</strong>ng 1 <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng W d1 = 0,56J thì dao <strong>độ</strong>ng 2 <strong>có</strong> thế năng<br />
W t2 = 0,08 J. Hỏi khi dao <strong>độ</strong>ng 1 <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng W’ d1 = 0,08J thì dao <strong>độ</strong>ng 2 <strong>có</strong> thế năng là bao nhiêu?<br />
A. 0,2J B. 0,56J C. 0,22J D. 0,48J<br />
Bài 39: Một con lắc lò xo nằm ngang <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> nặng khối lượng m=100 g và lò xo nhẹ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 100<br />
N/m. Lấy 2 = 10, <strong>vật</strong> được kích thích dao <strong>độ</strong>ng điều hòa dọc <strong>theo</strong> trục của lò xo, khoảng thời gian nhỏ<br />
nhất giữa hai lần <strong>độ</strong>ng năng bằng ba lần thế năng là:<br />
A. 1/15s B. 1/30s C. 1/60s D. 1/20s<br />
Bài 40: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
năng của <strong>vật</strong> tại li <strong>độ</strong> x = 1,5 cm là<br />
A. 1,28 B. 0,78 C. 1,66 D. 0,56<br />
<br />
<br />
x 2cos 3t / 2 cm . Tỉ số <strong>độ</strong>ng năng và thế<br />
Bài 41: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà, chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Gọi E t1 là thế năng khi <strong>vật</strong> ở vị<br />
trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = A/2; gọi E t2 là thế năng khi <strong>vật</strong> <strong>có</strong> vận tốc là v A / 2 . Liên hệ giữa E t1 và E t2 là:<br />
A. E t1 = E t2 B. E t1 = 3E t2 C. E t2 = 3E t1 D. E t2 = 4E t1<br />
Bài 42: Ở một thời điểm, vận tốc của <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà bằng 20 % vận tốc cực đại, tỷ số giữa Động<br />
năng và thế năng của <strong>vật</strong> là:<br />
A. 5 B. 0,2 C. 24 D. 1/24<br />
Bài 43: Một con lắc lò xo dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> A và cơ năng là E. Động năng của con lắc khi <strong>vật</strong> đi qua<br />
vị trí <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> x = A/2 là:<br />
A. E/2 B. 3E 0 /4 C. E/4 D. E/3<br />
Bài 44: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hoà. Tại vị trí <strong>độ</strong>ng năng bằng hai lần thế năng, gia tốc của <strong>vật</strong> <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
nhỏ hơn gia tốc cực đại là:<br />
A. 3 lần B. 2 lần C. 2 lần D. 3 lần<br />
Bài 45: Một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng điều hoà với biên <strong>độ</strong> góc<br />
<strong>độ</strong>ng năng của con lắc gấp 2 lần thế năng?<br />
=5°. Với li <strong>độ</strong> góc bằng bao nhiêu thì<br />
0<br />
A. 2,89 B. 3,45 C. 2,89 D. 3,45<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
Trang 11
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
Bài 20: Chọn đáp án D<br />
Bài 21: Chọn đáp án D<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
Bài 23: Chọn đáp án D<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> T 0,1s<br />
<br />
Trang 12
1 2 2 1<br />
2 2<br />
3<br />
E m A .0,1. 20 0,02 78,9.10 J<br />
2 2<br />
Năng lượng của dao <strong>độ</strong>ng là <br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
1 2<br />
Ta <strong>có</strong>: E Ed Et Ed E Et<br />
với cơ năng E kA và thế năng E<br />
2<br />
1<br />
E .20. 0,04 0,03 0,007J<br />
2<br />
2 2<br />
Động năng<br />
d <br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
1 2 2 2E 2E.l<br />
E m S0 S0 0,016m 1,6cm<br />
2<br />
2 m<br />
mg<br />
Trong 1 chu kì <strong>vật</strong> đi được quãng đường S = 4A = 40cm A = 10cm<br />
Ta <strong>có</strong> E Ed Et Ed E Et<br />
Với cơ năng<br />
1<br />
E kA<br />
2<br />
2<br />
và thế năng<br />
2 2<br />
Động năng <br />
Chu kỳ<br />
E<br />
t<br />
1<br />
kx<br />
2<br />
1<br />
0,375 k 0,1 0,05 k 100N / m<br />
2<br />
m<br />
T 2<br />
0, 28s<br />
k<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> E Ed Et Ed E Et<br />
Với cơ năng<br />
1<br />
E kA<br />
2<br />
2<br />
và thế năng<br />
2 2<br />
Động năng<br />
d <br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> x<br />
Chu kỳ<br />
E<br />
t<br />
1<br />
kx<br />
2<br />
1<br />
E .40. 0,05 0,03 0,032J<br />
2<br />
10cos 4tcm<br />
2<br />
T 0,5s<br />
4<br />
T<br />
Chu kỳ của <strong>độ</strong>ng năng TEd<br />
0,25s<br />
2<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Quỹ đạo dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> L = 2.A=10cm A = 5cm<br />
Ta <strong>có</strong> E Ed Et Ed E Et<br />
Với cơ năng<br />
1<br />
E kA<br />
2<br />
2<br />
và thế năng<br />
2 2<br />
Động năng <br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
E<br />
t<br />
1<br />
kx<br />
2<br />
1<br />
0,009 .20. 0,05 x x 0,04m 4cm<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> E Ed Et Ed E Et<br />
2<br />
2<br />
2<br />
t<br />
1<br />
kx<br />
2<br />
2<br />
Trang 13
Với cơ năng<br />
1<br />
E kA<br />
2<br />
2<br />
và thế năng<br />
2 2<br />
Động năng<br />
d <br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
E<br />
t<br />
1<br />
kx<br />
2<br />
1<br />
E .100. 0,1 0,06 0,32J<br />
2<br />
2 2 2<br />
Cơ năng của con lắc đơn 2<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng 2<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
2<br />
1 1 1<br />
E m S0 mgl max<br />
.5.10.1. 0,1 0, 25J<br />
2 2 2<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2 2 2<br />
E m A .0,75. .0,05 4.10 J<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2 2<br />
E m A .0,75. .0,04 6mJ<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng 2<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2 2<br />
E m A .0,1. 2 .0,04 0,32mJ<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng 2<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
1 2E<br />
2 A<br />
2 2<br />
E m A m 1kg<br />
2 2<br />
lmax lmin<br />
Ta <strong>có</strong> A 6cm 0,06m<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng<br />
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
1 1 1<br />
2 2 2<br />
2 2 2 2<br />
E m A kA .100.0,06 0,18J<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2 2<br />
E m A .0,1. 2 .0,04 0,32mJ<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng 2<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
Vì<br />
t d<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2 3<br />
Ed<br />
mv .1.0,1 5.10 J<br />
E 3E 0,015J<br />
Cơ năng E Ed Et<br />
0,02J<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
Cơ năng<br />
2<br />
2<br />
10rad / s<br />
T / 5<br />
1 2E<br />
2 m<br />
2 2<br />
E m A A 0,02m 2cm<br />
2<br />
Bài 18: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2<br />
Et<br />
k.x .40.0,02 0,008J<br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
Trang 14
Ta <strong>có</strong> vmax<br />
20 cm / s 0,2<br />
m / s<br />
Cơ năng<br />
1 2<br />
E Ed max<br />
mvmax<br />
0,02J<br />
2<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Vì đây là 1 <strong>vật</strong> nên khối lượng của <strong>vật</strong> không đổi<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Tương tự:<br />
Với<br />
2<br />
2 2 2<br />
1 1 2<br />
E m A m .A<br />
2 2 T <br />
1 2<br />
<br />
E ' m .A<br />
2 T ' <br />
T A<br />
T ' ;A ' <br />
3 2<br />
Lập tỉ số E ' 9 E ' <br />
9 E<br />
E 4 4<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
2<br />
'2<br />
2<br />
2 2 2 2 2<br />
1 1 2 1<br />
E m A m .A .m. 2 f .A<br />
2 2 T 2<br />
Đáp án A sai vì khi<br />
Đáp án B đúng vì khi<br />
Đáp án C sai vì khi<br />
Đáp án D sai vì khi<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> P = m.g = 4N<br />
2<br />
A 1 2 A 4<br />
f ' 2f;A ' thì E ' .m. 22f . E<br />
3 2 9 9<br />
1<br />
f ' 2f;A' 2A thì 2 2<br />
E ' .m. 22f .4 A 16E<br />
2<br />
1<br />
m' 2m;A ' 2A thì 2 2<br />
E ' .2m. 2f .4 A 8E<br />
2<br />
2<br />
A 1 2 A 9<br />
'<br />
3 ;A ' thì E ' .2m. 23f . E<br />
2 2 4 4<br />
3<br />
Thế năng <br />
E mgl 1 cos 4.1, 2. 1 cos 0,05 6.10 J<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng của <strong>vật</strong><br />
Bài 5: Chọn đáp án<br />
t<br />
Đổi v = 25cm/s = 0,25m/s<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng 2<br />
2 2 2 2<br />
W m A .0, 4.40 .0,08 2,048J<br />
1 2E<br />
W m A A 0,25<br />
2 m<br />
Vì gia tốc dao <strong>độ</strong>ng vuông pha với vận tốc nên<br />
2 2 2<br />
6, 25 3 2<br />
v a 0, 25<br />
1 1 25rad / s<br />
2 <br />
2<br />
A A 0, 25 .0, 25<br />
Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng A = 2cm<br />
Trang 15
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng<br />
Với<br />
E<br />
0<br />
1<br />
kA<br />
2<br />
2<br />
và thế năng<br />
1 A E0<br />
x A / 2 Et<br />
k <br />
2 2 4<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
<br />
Đổi max 6 rad / s<br />
30<br />
Cơ năng của con lắc đơn<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Cơ năng của con lắc đơn<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Mà<br />
<br />
2 1<br />
<br />
2<br />
1<br />
2E<br />
E m A m <br />
2<br />
E<br />
t<br />
1<br />
kx<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2 2 2 <br />
3<br />
0 max<br />
1 1 1<br />
E m S mgl .0,09.9,8.1. 4,8.10 J<br />
2 2 2 30 <br />
1 2 2 1 2 1 <br />
E m S0 mgl max<br />
.0,09.10.1. 0,005J<br />
2 2 2 30 <br />
2 dao <strong>độ</strong>ng này là vuông pha A A A<br />
2 2 0 0<br />
0 2 2 2 2 2<br />
2 A A1 A2<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
1 2 2 1 2<br />
<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> E1 m11 A m<br />
1. .A và<br />
2 2 T1<br />
<br />
2<br />
<br />
2E<br />
E1<br />
Với T1 2s;T2 1s;m 1<br />
2m2<br />
0,5<br />
E<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> 2f 10rad / s<br />
Khi <strong>độ</strong>ng năng bằng thế năng thì<br />
Mà vmax<br />
A 100cm / s A 10cm<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng<br />
Lâp tỉ số<br />
E<br />
E<br />
1 1<br />
E kA ;E kA<br />
2 2<br />
2 2<br />
1 1 2 2<br />
1 1<br />
2 2<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Mà<br />
2<br />
A <br />
2 A 2A<br />
A <br />
2<br />
<br />
2<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
1 1 2<br />
<br />
E m A m . .A<br />
<br />
2 2 2<br />
2 2 2 2<br />
2 2 T2<br />
v 2 2<br />
2 2<br />
max<br />
v vmax<br />
100cm / s<br />
1 2<br />
1 2 1<br />
2<br />
E mgl max<br />
.1.9,8.2.0,175 0,3J<br />
2 2<br />
1 2<br />
3E<br />
E mvmax<br />
vmax<br />
0,77m / s<br />
2 m<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
2<br />
Trang 16
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí cân bằng ứng với điểm M 0 trên đường tròn<br />
<br />
Sau t = T/12 <strong>vật</strong> ở vị trí M góc quét t<br />
<br />
6<br />
Từ đường tròn lượng giác x = A/2<br />
Khi x = A/2 thì ta <strong>có</strong><br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
1 2 1 2<br />
kA kx 2 2<br />
Ed<br />
E Ed<br />
2 2 A x<br />
3<br />
2<br />
E 1<br />
t<br />
Et<br />
2<br />
kx<br />
x<br />
2<br />
Vị trí x 5cm<br />
<strong>có</strong> 2 điểm trên đường tròn M 1 và M 2<br />
1<br />
Vị trí x 5cm<br />
<strong>có</strong> 2 điểm trên đường tròn M 3 và M 4<br />
2<br />
Thời gian ngắn nhất khi <strong>vật</strong> đi từ vị trí x = -5cm đến vị trí x = +5cm<br />
tức là ứng với cung tròn M 1M3<br />
Góc quét<br />
<br />
<br />
6 6 3<br />
<br />
Thời gian t 10rad / s<br />
t<br />
Cơ năng<br />
1<br />
2<br />
2 2<br />
E m A 0,5J<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cơ năng<br />
Lập tỉ số<br />
E<br />
E<br />
2 2<br />
1 1 2<br />
1 1 2<br />
<br />
E m S m .S ;E m S m .S<br />
<br />
1 2<br />
2 1<br />
2 2 2 2 2 2<br />
1 1 01 1 01 2 2 02 2 02<br />
2 2 T1 2 2 T2<br />
T <br />
<br />
T <br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Cơ năng của con lắc đơn<br />
Bài 18: Chọn đáp án C<br />
Cơ năng<br />
Nếu<br />
T ' 3T<br />
2<br />
0,5625<br />
2<br />
2 2 2 <br />
3<br />
0 max<br />
1 1 1<br />
E m S mgl .0,9.9,8.1. 4,8.10 J<br />
2 2 2 30 <br />
2<br />
2 2 2<br />
1<br />
1 1<br />
E m A m .A<br />
2 2 T <br />
thì E’=E/9<br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> E Ed Et Ed E Et<br />
2 2 2<br />
E k A x E mv E v<br />
Động năng<br />
d <br />
Bài 20: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
1 8 1 8 4 E<br />
<br />
2 9 2 9 3 m<br />
2<br />
k m 0,1.500 50N / m<br />
1 2<br />
Cơ năng E Ed Et Ed E Et<br />
với cơ năng E kA và thế năng<br />
2<br />
1<br />
Et<br />
kx<br />
2<br />
2<br />
Trang 17
1<br />
E .50. 0,04 0,02 0,03J<br />
2<br />
2 2<br />
Động năng<br />
d <br />
Bài 21: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Mà<br />
1 2 1<br />
2<br />
E mgl max<br />
.1.9,8.2.0,175 0,3J<br />
2 2<br />
1 2<br />
3E<br />
E m.v<br />
max<br />
vmax<br />
0,77m / s<br />
2 m<br />
Bài 22: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> quỹ đạo của chuyển <strong>độ</strong>ng L=2A=20cm A=10cm<br />
Chu kỳ của dao <strong>độ</strong>ng<br />
Cơ năng<br />
1<br />
2<br />
2 2<br />
E m A 8J<br />
Bài 23: Chọn đáp án A<br />
t 1 2<br />
T s 18rad / s<br />
N 9 T<br />
E A<br />
Ta <strong>có</strong> khi Ed Et Et<br />
x <br />
2 2<br />
Lúc t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí M 0 trên đường tròn<br />
Khi<br />
x <br />
A<br />
2<br />
<strong>vật</strong> ở vị trí M<br />
<br />
1<br />
Góc quét 2t t s<br />
4 8<br />
Bài 24: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> f=2Hz =2f=4 rad/s<br />
Góc quét t 4 .1, 25 5 4 <br />
Biểu diễn trên đường tròn<br />
x 5cm <br />
Thế năng<br />
Bài 25: Chọn đáp án C<br />
1<br />
2<br />
2 2<br />
Et<br />
m x 15mJ<br />
Ta <strong>có</strong> Ed 3E<br />
t<br />
E 3E<br />
t<br />
Et 4Et<br />
1 1 2<br />
<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
kA 4. kx x 1cm<br />
Bài 26: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> Ed Et E Et Et 2Et<br />
1 1 A<br />
<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
kA 2. k.x x 2 2cm<br />
Bài 27: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> 3.E<br />
d<br />
Et E Ed 3Ed 4Ed<br />
Trang 18
1<br />
2 1 2 A<br />
m A 4. mv v <br />
2 2 2<br />
Vì <strong>độ</strong> lớn của vận tốc nên v=0,5A<br />
Bài 28: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> chu kỳ<br />
2<br />
t<br />
T g<br />
T 0,5s l 0,0625m<br />
2<br />
N 4<br />
Tốc <strong>độ</strong> cực đại vmax<br />
A 6cm / s<br />
Mà cơ năng<br />
1<br />
E mv E E 9E<br />
2<br />
2<br />
max t d t<br />
1 2<br />
m 0,06 9mgl 1 cos <br />
0,12rad<br />
2<br />
Bài 29: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
v 0, 2v max<br />
bình <strong>phương</strong> 2 vế ta được<br />
24<br />
Thế năng Et<br />
E Ed<br />
E<br />
25<br />
Lập tỉ số<br />
Ed<br />
1<br />
<br />
E 24<br />
t<br />
Bài 30: Chọn đáp án D<br />
3 1 A<br />
Ta <strong>có</strong> Ed E Et E Ed<br />
E x 3cm<br />
4 4 2<br />
Bài 31: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
v 0,5v max<br />
Bài 32: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
bình <strong>phương</strong> 2 vế ta được<br />
1 1 1<br />
5 25 25<br />
2 2<br />
x A x A Et<br />
E<br />
24<br />
E E E E<br />
25<br />
Mà<br />
d t<br />
Lập tỉ số<br />
E<br />
d<br />
E 24<br />
t<br />
Bài 33: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> Ed 3E<br />
t<br />
E 3E<br />
t<br />
Et 4Et<br />
1 2 1 2 max<br />
mglmax<br />
4 mgl 3<br />
2 2 2<br />
Bài 34: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> E 1 A<br />
d<br />
E Et<br />
x <br />
2 2<br />
2 2 2 1<br />
v 0,2 .vmax<br />
Ed<br />
E<br />
25<br />
2 2 2 1<br />
v 0,5 .vmax<br />
Ed<br />
E<br />
4<br />
Trang 19
Từ đường tròn lượng giác thời gian <strong>vật</strong> đi từ vị trí <strong>có</strong><br />
T=0,2s<br />
E<br />
d<br />
E<br />
t<br />
đến vị trí đó tiếp <strong>theo</strong> là T/4=0,05 <br />
Tần số dao <strong>độ</strong>ng f=1/T=5Hz<br />
Bài 35: Chọn đáp án C<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong> khi Ed a.E<br />
t<br />
Et Ed<br />
a<br />
a 1<br />
E E E E <br />
a <br />
Mà<br />
d t d<br />
Mặt khác<br />
1 2 1 2 a 1<br />
vmax<br />
E mvmax<br />
mv v <br />
2 2 a 1<br />
1<br />
a<br />
Bài 36: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> khi <br />
E nE E n 1 E<br />
Mà <br />
d t t<br />
1 1<br />
E kA n 1 kx<br />
2 2<br />
x <br />
<br />
A<br />
2 2<br />
<br />
n 1<br />
Bài 37: Chọn đáp án B<br />
A<br />
Từ đường tròn lượng giác khi Ed Et<br />
x <br />
2<br />
Góc quét<br />
<br />
<br />
3 4 12<br />
<br />
1<br />
t t s<br />
60<br />
Bài 38: Chọn đáp án A<br />
x1 x2<br />
Vì đây là 2 dao <strong>độ</strong>ng ngược pha nên ta <strong>có</strong> mà A và<br />
2<br />
1<br />
2A2 x1 2x<br />
2<br />
E1 4E2<br />
A A<br />
1 2<br />
Dao <strong>độ</strong>ng 1 <strong>có</strong> Ed1 0,56J;Et1 kx1 4Et2<br />
<strong>theo</strong> <strong>bài</strong> ra Et2 0,08J Et1<br />
0,32J<br />
2<br />
Cơ năng của <strong>vật</strong> 1 là E1 Ed1 Et1 0,88J 4E2 E2<br />
0, 22J<br />
Khi<br />
E 0,08J E 0,8J 4.E E 0,2J<br />
' ' ' '<br />
d1 t1 t2 t2<br />
Bài 39: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
k<br />
10rad / s<br />
m<br />
E A<br />
E 3E E x <br />
4 2<br />
Khi<br />
d t t<br />
<br />
/ 3 1<br />
Từ đường tròn lượng giác t<br />
min<br />
s<br />
10<br />
30<br />
1<br />
Trang 20
Bài 40: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
E E E A x<br />
E E x<br />
2 2<br />
d<br />
t<br />
<br />
2<br />
t t<br />
Bài 41: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
0,78<br />
A A 3 3<br />
2 2 4<br />
2 2<br />
v A x x Et2<br />
E<br />
x A E 1 E E 3E<br />
2 4<br />
Khi<br />
t1 t2 t1<br />
Bài 42: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
v 0, 2v max<br />
bình <strong>phương</strong> 2 vế ta được<br />
24<br />
Thế năng Et E Ed<br />
E<br />
25<br />
Lập tỉ số<br />
Ed<br />
1<br />
<br />
E 24<br />
t<br />
Bài 43: Chọn đáp án B<br />
A E<br />
Khi x thì Et<br />
mà<br />
2 4<br />
Bài 44: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
3<br />
E E E E<br />
4<br />
<br />
d t<br />
A a<br />
max<br />
Ed 2Et E 3E<br />
t<br />
x a <br />
3 3<br />
Bài 45: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
<br />
3<br />
max<br />
Ed 2Et E 3.E<br />
t<br />
2,89<br />
2 2 2 1<br />
v 0, 2 vmax<br />
Ed<br />
E<br />
25<br />
Trang 21
CHỦ ĐỀ 7: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG KHÁC<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Đại cương về các dao <strong>độ</strong>ng khác<br />
Dao <strong>độ</strong>ng tự do, dao<br />
<strong>độ</strong>ng duy trì<br />
Dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong><br />
Dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức,<br />
cộng hưởng<br />
Khái niệm<br />
- Dao <strong>độ</strong>ng tự do là dao<br />
<strong>độ</strong>ng của hệ xảy ra dưới<br />
tác dụng chỉ của nội lực.<br />
- Dao <strong>độ</strong>ng duy trì là dao<br />
<strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> được duy trì<br />
mà không làm thay đổi chu<br />
kỳ riêng của hệ.<br />
- Là dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> biên<br />
<strong>độ</strong> và năng lượng giảm<br />
<strong>dần</strong> <strong>theo</strong> thời gian.<br />
- Dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức<br />
là dao <strong>độ</strong>ng xảy ra dưới<br />
tác dụng của ngoại lực<br />
biến thiên tuần hoàn.<br />
- Cộng hưởng là hiện<br />
tượng A <strong>tăng</strong> lên đến<br />
Amax<br />
khi tần số fn<br />
f0<br />
Lực tác dụng<br />
Do tác dụng của nội lực<br />
tuần hoàn<br />
Do tác dụng của lực cản<br />
(do ma sát)<br />
Do tác dụng của ngoại<br />
lực tuần hoàn<br />
Biên <strong>độ</strong> A<br />
Phụ thuộc điều kiện ban<br />
đầu<br />
Giảm <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> thời gian<br />
Phụ thuộc vào biên <strong>độ</strong><br />
của ngoại lực và hiệu số<br />
( f f )<br />
n<br />
0<br />
Chu kì T<br />
Chỉ phụ thuộc đặc tính của<br />
riêng hệ, không phụ thuộc<br />
các yếu tố bên ngoài.<br />
Không <strong>có</strong> chu kì hoặc<br />
tần số do không tuần<br />
hoàn.<br />
Bằng với chu kì của<br />
ngoại lực tác dụng lên<br />
hệ.<br />
Hiện tượng đặc biệt Không <strong>có</strong> Sẽ không dao <strong>độ</strong>ng khi<br />
ma sát quá lớn<br />
Amax<br />
khi tần số fn<br />
f0<br />
Ứng dụng<br />
- Chế tạo đồng hồ quả lắc.<br />
- Đo gia tốc trọng trường<br />
của Trái Đất.<br />
Chế tạo lò xo giảm xóc<br />
trong oto, xe máy.<br />
- Chế tạo khung xe, bệ<br />
máy phải <strong>có</strong> tần số khác<br />
xa tần số của máy gắn<br />
vào nó.<br />
- Chế tạo các loại nhạc<br />
cụ.<br />
2. Phân biệt giữa dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức với dao <strong>độ</strong>ng duy trì:<br />
Giống nhau:<br />
- Đều xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực.<br />
- Dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức khi cộng hưởng cũng <strong>có</strong> tần số bằng tần số riêng của <strong>vật</strong>.<br />
Khác nhau:<br />
Dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức<br />
- Ngoại lực là bất kỳ, <strong>độ</strong>c lập với <strong>vật</strong>.<br />
- Do ngoại lực thực hiện thường xuyên, bù đắp<br />
năng lượng từ từ trong từng chu kì.<br />
- Trong giai đoạn ổn định thì dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức<br />
<strong>có</strong> tần số bằng tần số f của ngoại lực.<br />
Dao <strong>độ</strong>ng duy trì<br />
- Lực được điều khiển bởi chính dao <strong>độ</strong>ng ấy qua<br />
một cơ cấu nào đó.<br />
- Cung <strong>cấp</strong> một lần năng lượng, sau đó hệ tự bù đắp<br />
năng lượng cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng.<br />
- Dao <strong>độ</strong>ng với tần số đúng bằng tần số dao <strong>độ</strong>ng<br />
Trang 1
- Biên <strong>độ</strong> của hệ phụ thuộc vào và<br />
0<br />
F f f0<br />
f 0<br />
riêng của <strong>vật</strong>.<br />
3. Các đại lượng trong dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> của con lắc lò xo:<br />
Với giả thiết tại thời điểm t = 0 <strong>vật</strong> ở vị trí biên, ta <strong>có</strong>:<br />
a) Độ giảm biên <strong>độ</strong><br />
* Độ giảm biên <strong>độ</strong> sau ¼ chu kỳ: x0<br />
A<br />
* Độ giảm biên <strong>độ</strong> sau nửa chu kỳ: 2. x0<br />
AT<br />
T<br />
4<br />
mg<br />
<br />
k<br />
2<br />
2mg<br />
<br />
k<br />
4mg<br />
* Độ giảm biên <strong>độ</strong> sau mỗi chu kỳ: AT<br />
4. x0<br />
<br />
k<br />
* Độ giảm biên <strong>độ</strong> sau N chu kỳ: A A A N.<br />
A<br />
* Biên <strong>độ</strong> còn lại sau N chu kỳ: A A N.<br />
A<br />
* Phần trăm biên <strong>độ</strong> bị giảm sau N chu kì:<br />
N<br />
N<br />
H<br />
N<br />
N<br />
AN<br />
- Biên <strong>độ</strong> không thay đổi<br />
AN<br />
A A<br />
<br />
A A<br />
AN<br />
* Phần trăm biên <strong>độ</strong> còn lại sau N chu kì: H<br />
A<br />
1<br />
H<br />
N<br />
A<br />
b) Độ giảm cơ năng:<br />
* Phần trăm cơ năng còn lại sau N chu kì: H<br />
W<br />
N<br />
WN<br />
<br />
W<br />
W WN<br />
* Phần trăm cơ năng bị mất (chuyển thành nhiệt) sau N chu kì: H<br />
W <br />
N<br />
1 H<br />
W<br />
W<br />
b) Số dao <strong>độ</strong>ng thực hiện được và thời gian dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>:<br />
* Số dao <strong>độ</strong>ng <strong>vật</strong> thực hiện cho tới khi dừng lại:<br />
AN<br />
N<br />
A k.<br />
A<br />
N <br />
A<br />
4mg<br />
m<br />
* Thời gian <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng đến lúc dừng lại: t N. T N.2<br />
k<br />
c) Vị trí <strong>vật</strong> đạt vận tốc cực đại trong nửa chu kì đầu tiên:<br />
mg<br />
* Tại vị trí đó, lực phục hồi cân bằng với lực cản: kx0 mg x0<br />
<br />
k<br />
* Vận tốc cực đại tại vị trí đó là: <br />
v A x 0<br />
d) Quãng đường trong dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>: s 2 nA n.2.<br />
A<br />
với n là số nửa chu kì<br />
Cách tìm n: Lấy<br />
Chú ý: Nếu<br />
1/2<br />
A<br />
,<br />
A m p<br />
1/2<br />
A<br />
A m<br />
công của lực ma sát:<br />
1/2<br />
nguyên, thì khi dừng lại <strong>vật</strong> sẽ ở VTCB. Khi đó năng lượng của <strong>vật</strong> bị triệt tiêu bởi<br />
2<br />
1 2<br />
k.<br />
A<br />
kA mgS S <br />
2 2mg<br />
(chỉ đúng khi <strong>vật</strong> dừng ở VTCB!!)<br />
N<br />
Trang 2
4. Các đại lượng trong dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> của con lắc đơn:<br />
S S0 <br />
0<br />
a) Giải quyết tương tự như con lắc lò xo, thay tương ứng A thành ; x thành s; s = al,<br />
0<br />
b) Để duy trì dao <strong>độ</strong>ng cần 1 <strong>độ</strong>ng cơ <strong>có</strong> công suất tối thiểu là:<br />
W<br />
P <br />
t<br />
W0<br />
W<br />
N.<br />
T<br />
N<br />
với<br />
5. Bài toán cộng hưởng cơ<br />
1 2 1<br />
2<br />
W<br />
0<br />
m. g. l. 0<br />
; W<br />
N<br />
m. g. l. <br />
N<br />
; T 2<br />
2 2<br />
a) Độ chênh lệch giữa tần số riêng của <strong>vật</strong> và tần số của<br />
ngoại lực:<br />
f f 0<br />
Trên hình<br />
càng nhỏ thì biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức A cb càng lớn.<br />
A A vì f1 f0 f2 f0<br />
1 2<br />
b) Để cho hệ dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại hoặc rung mạnh hoặc nước sóng sánh mạnh nhất thì xảy<br />
ra cộng hưởng.<br />
s<br />
Khi đó: f f0 T T0 T0<br />
vận tốc khi cộng hưởng:<br />
v<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
s<br />
v <br />
T<br />
Ví dụ 1: Một con lắc lò xo thực hiện dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>. Sau mỗi chu kỳ biên <strong>độ</strong> giảm 2%. Hỏi năng lượng<br />
còn lại và mất đi sau mỗi chu kỳ là:<br />
Giải<br />
A. 96%; 4% B. 99%; 1% C. 6%; 94% D. 96,6%; 3,4%<br />
Biên <strong>độ</strong> còn lại là: A1 0,98A<br />
1<br />
năng lượng còn lại: 2 1 2<br />
W<br />
cL<br />
k. 0.98A 0,96. k.A 0,96W<br />
2 2<br />
W W WcL W 0,96W 0,04W<br />
=> Chọn đáp án A<br />
0<br />
l<br />
g<br />
(năng lượng mất đi <strong>chi</strong>ếm 4%)<br />
Ví dụ 2: Một con lắc lò xo thực hiện dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> với biên <strong>độ</strong> ban đầu là 5 cm. Sau 4 chu kỳ biên <strong>độ</strong><br />
dao <strong>độ</strong>ng chỉ còn lại 4cm. Biết T = 0,1s, K = 100 N/m. Hãy xác định công suất để duy trì dao <strong>độ</strong>ng trên.<br />
A. 0,25W B. 0,125W C. 0,01125W D. 0,1125W<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong>: Năng lượng ban đầu của con lắc lò xo là:<br />
1 100.0,05<br />
bd<br />
k J<br />
2 2<br />
2<br />
2<br />
W .A 0,125<br />
2 2<br />
A1 100.0,04<br />
Năng lượng còn lại sau 4 chu kỳ là: W<br />
cL<br />
k. 0,08J<br />
2 2<br />
Năng lượng đã mất đi sau 4 chu kỳ là: W W W 0,125 0,08 0,045<br />
bd<br />
cL<br />
J<br />
0,045<br />
Năng lượng cần duy trì dao <strong>độ</strong>ng sau mỗi chu kỳ là: P1<br />
0,01125J<br />
4<br />
1<br />
Công suất để duy trì dao <strong>độ</strong>ng là: P P1<br />
. 0,1125W<br />
0,1<br />
=> Chọn đáp án D<br />
a l<br />
Trang 3
Ví dụ 3: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 50N/m, <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng m = 50g, kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân<br />
bằng một đoạn 10cm rồi buông tay cho con lắc lò xo thực hiện dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> trên mặt sàn nằm ngang<br />
<strong>có</strong> hệ số ma sát là 0,01. Xác định quãng đường <strong>vật</strong> <strong>có</strong> thể đi được đến lúc dừng hẳn.<br />
A. 10m<br />
3<br />
B. 10 m C. 100m D. 500m<br />
Giải<br />
Khi <strong>vật</strong> dừng lại hẳn thì toàn bộ năng lượng của con lắc lò xo đã cân bằng với công của lực ma sát.<br />
2<br />
1 2<br />
kA<br />
W k. A Ams<br />
mgS S 1000m<br />
2 2mg<br />
=> Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 4: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài <strong>vật</strong> nặng khối lượng m được treo tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường<br />
g. Ban đầu người ta kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1 rad và buông tay không vận tốc<br />
đầu. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng <strong>vật</strong> luôn chịu tác dụng của lực cản không đổi <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn 1/1000 trọng lực.<br />
Khi con lắc tắt hẳn <strong>vật</strong> đã đi qua vị trí cân bằng bao nhiêu lần?<br />
A. 25 lần B. 100 lần C. 50 lần D. 75 lần<br />
Giải<br />
1 2<br />
Ta <strong>có</strong>: năng lượng ban đầu của con lắc là: W1 mgo<br />
1<br />
2<br />
Năng lượng còn lại của con lắc khi ở biên <br />
1<br />
: W mgo<br />
2<br />
2<br />
02 2 2<br />
1<br />
1 2<br />
2<br />
o1 o2 01 02<br />
1<br />
mg 01 02 01 02 FC. . 01 02 <br />
2 2. FC<br />
01 02 1<br />
(const) là <strong>độ</strong> giảm biên <strong>độ</strong> trong nửa chu kỳ.<br />
mg<br />
2 2<br />
Năng lượng mất đi: W W W mg<br />
<br />
FC.<br />
S S <br />
Độ giảm biên <strong>độ</strong> trong một chu kỳ là:<br />
o<br />
Số dao <strong>độ</strong>ng đến lúc tắt hẳn là: N <br />
25<br />
<br />
Số lần đi qua vị trí cân bằng là: n = 2.N = 2.25 = 50 lần<br />
=> Chọn đáp án C<br />
4. F 4. P C<br />
<br />
0,004<br />
P <br />
<br />
rad Fc<br />
<br />
mg mg<br />
1000 <br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>:<br />
A. Tần số của dao <strong>độ</strong>ng càng lớn thì dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> càng chậm.<br />
B. Cơ năng của dao <strong>độ</strong>ng giảm <strong>dần</strong><br />
C. Biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng giảm <strong>dần</strong><br />
D. lực cản càng lớn thì sự tắt <strong>dần</strong> càng nhanh<br />
Bài 2: Chọn một phát biểu sai khi nói về dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>:<br />
A. Ma sát, lực cản sinh công làm tiêu hao <strong>dần</strong> năng lượng của dao <strong>độ</strong>ng<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> giảm <strong>dần</strong> do ma sát hoặc lực cản của môi trường tác dụng lên <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng<br />
C. Tần số của của dao <strong>độ</strong>ng càng lớn thì quá trình dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> càng kéo dài<br />
Trang 4
D. Lực cản hoặc lực ma sát càng lớn thì quá trình dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> càng kéo dài<br />
Bài 3: Nhận định nào sau đây là sai khi nói về dao <strong>độ</strong>ng cơ học tắt <strong>dần</strong>:<br />
A. Trong các loại dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>, cơ năng giảm <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> thời gian<br />
B. Lực ma sát càng lớn thì dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> càng nhanh.<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> là dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> giảm <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> thời gian.<br />
D. Dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng giảm <strong>dần</strong> còn thế năng biến thiên điều hòa.<br />
Bài 4: Dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đồng hồ là:<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng tự do<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng duy trì<br />
D. Dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong><br />
Bài 5: Nhận xét nào sau đây về dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> là đúng?<br />
A. Môi trường càng nhớt thì dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> càng nhanh.<br />
B. Có tần số và biên <strong>độ</strong> giảm <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> thời gian<br />
C. Biên <strong>độ</strong> không đổi nhưng tốc <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng thì giảm <strong>dần</strong>.<br />
D. Có cơ năng dao <strong>độ</strong>ng luôn không đổi <strong>theo</strong> thời gian<br />
Bài 6: Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng điều hòa duy trì phụ thuộc vào điều nào sau đây<br />
A. Năng lượng cung <strong>cấp</strong> cho hệ trong mỗi chu kì<br />
B. Năng lượng cung <strong>cấp</strong> cho hệ ban đầu<br />
C. Ma sát của môi trường<br />
D. Cả 3 <strong>phương</strong> án trên<br />
Bài 7: Chọn câu sai khi nói về dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong><br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> chậm là dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> và tần số giảm <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> thời gian<br />
B. Nguyên nhân làm tắt <strong>dần</strong> dao <strong>độ</strong>ng của con lắc là lực ma sát của môi trường trong đó con lắc dao <strong>độ</strong>ng<br />
C. Lực ma sát sinh công âm làm cơ năng của con lắc giảm <strong>dần</strong><br />
D. Tùy <strong>theo</strong> lực ma sát lớn hay nhỏ mà dao <strong>độ</strong>ng sẽ ngừng lại (tắt) nhanh hay chậm<br />
Bài 8: Chọn phát biểu sai về dao <strong>độ</strong>ng duy trì.<br />
A. Có chu kỳ bằng chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng riêng của hệ.<br />
B. Năng lượng cung <strong>cấp</strong> cho hệ đúng bằng phần năng lượng mất đi trong mỗi chu kỳ.<br />
C. Có tần số dao <strong>độ</strong>ng không phụ thuộc vào năng lượng cung <strong>cấp</strong> cho hệ.<br />
D. Có biên <strong>độ</strong> phụ thuộc vào năng lượng cung <strong>cấp</strong> cho hệ trong mỗi chu kỳ.<br />
Bài 9: Một <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> <strong>có</strong> các đại lượng giảm liên tục <strong>theo</strong> thời gian là:<br />
A. biên <strong>độ</strong> và năng lượng<br />
B. biên <strong>độ</strong> và tốc <strong>độ</strong><br />
C. li <strong>độ</strong> và tốc <strong>độ</strong><br />
D. biên <strong>độ</strong> và gia tốc<br />
Bài 10: Dao <strong>độ</strong>ng duy trì là dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> mà người ta đã:<br />
A. Kích thích lại dao <strong>độ</strong>ng sau khi dao <strong>độ</strong>ng bị tắt hẳn.<br />
B. Tác dụng vào <strong>vật</strong> một ngoại lực không đổi <strong>theo</strong> thời gian.<br />
C. Làm mất lực cản của môi trường đối với <strong>vật</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng.<br />
D. Cung <strong>cấp</strong> cho <strong>vật</strong> một phần năng lượng đúng bằng năng lượng của <strong>vật</strong> bị tiêu hao trong từng chu kì.<br />
Bài 11: Phát biểu nào sau đây về dao <strong>độ</strong>ng duy trì là đúng?<br />
Trang 5
A. Dao <strong>độ</strong>ng duy trì là dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> mà người ta đã làm mất lực cản của môi trường đối với <strong>vật</strong> dao<br />
<strong>độ</strong>ng.<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng duy trì là dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> mà người ta đã tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa <strong>theo</strong> thời gian<br />
vào <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng.<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng duy trì là dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> mà người ta đã tác dụng ngoại lực vào <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng cùng <strong>chi</strong>ều<br />
với <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng trong một phần của từng chu kì.<br />
D. Dao <strong>độ</strong>ng duy trì là dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> mà người ta đã kích thích lại dao <strong>độ</strong>ng sau khi dao <strong>độ</strong>ng bị tắt<br />
hẳn.<br />
Bài 12: Trong dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>, không <strong>có</strong> đặc điểm nào sau đây?<br />
A. Chuyển hóa từ thế năng sang <strong>độ</strong>ng năng<br />
B. Vừa <strong>có</strong> lợi, vừa <strong>có</strong> hại<br />
C. Biên <strong>độ</strong> giảm <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> thời gian<br />
D. Chuyển hóa từ nội năng sang thế năng<br />
Bài 13: Nguyên nhân gây ra sự tắt <strong>dần</strong> của dao <strong>độ</strong>ng là do:<br />
A. Biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng bị tiêu hao <strong>dần</strong> trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng<br />
B. Lực ma sát làm tần số của dao <strong>độ</strong>ng giảm <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> <strong>theo</strong> thời gian làm cho biên <strong>độ</strong> giảm <strong>dần</strong><br />
C. Cơ năng dao <strong>độ</strong>ng bị tiêu hao <strong>dần</strong> trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng<br />
D. Cả A, B, C <strong>đề</strong>u đúng<br />
Bài 14: Tần số của dao <strong>độ</strong>ng duy trì<br />
A. vẫn giữ nguyên như khi hệ dao <strong>độ</strong>ng tự do<br />
B. phụ thuộc vào năng lượng cung <strong>cấp</strong> cho hệ<br />
C. phụ thuộc vào các kích thích dao <strong>độ</strong>ng ban đầu<br />
D. thay đổi do được cung <strong>cấp</strong> năng lượng bên ngoài<br />
Bài 15: Trong những dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> sau đây, trường hợp nào sự tắt <strong>dần</strong> nhanh <strong>có</strong> lợi ?<br />
A. dao <strong>độ</strong>ng của cái võng<br />
B. dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đơn dùng để đo gia tốc trọng trường<br />
C. dao <strong>độ</strong>ng của khung xe ô tô sau khi qua chỗ đường gồ ghề<br />
D. dao <strong>độ</strong>ng của con lắc lò xo trong phòng thí nghiệm<br />
Bài 16: Phát biểu nào sau đây là sai ?<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> là dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> giảm <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> thời gian.<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức là dao <strong>độ</strong>ng chịu tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn.<br />
C. Khi cộng hưởng dao <strong>độ</strong>ng xảy ra, tần số dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức của hệ bằng tần số riêng của hệ dao <strong>độ</strong>ng<br />
đó.<br />
D. Tần số của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức luôn bằng tần số riêng của hệ dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Bài 17: Nhận xét nào sau đây là không đúng ?<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn.<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng duy trì <strong>có</strong> chu kỳ bằng chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng riêng của con lắc<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức <strong>có</strong> tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.<br />
D. Biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức<br />
Bài 18: Để duy trì dao <strong>độ</strong>ng cho một cơ hệ mà không làm thay đổi chu kỳ riêng của nó, ta phải<br />
A. tác dụng vào <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng một ngoại lực không thay đổi <strong>theo</strong> thời gian.<br />
B. tác dụng vào <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng một ngoại lực biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian.<br />
Trang 6
C. làm nhẳn, bôi trơn để giảm ma sát.<br />
D. tác dụng ngoại lực vào <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng cùng <strong>chi</strong>ều với chuyển <strong>độ</strong>ng trong một phần của từng chu kì.<br />
Bài 19: Dao <strong>độ</strong>ng cơ học của con lắc <strong>vật</strong> <strong>lý</strong> trong đồng hồ quả lắc khi đồng hồ chạy đúng là dao <strong>độ</strong>ng:<br />
A. duy trì B. tắt <strong>dần</strong> C. cưỡng bức D. tự do<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn ý sai trong các ý dưới đây.<br />
A. Tần số của dao <strong>độ</strong>ng duy trì bằng tần số riêng của hệ.<br />
B. Tần số của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức bằng tần số dao <strong>độ</strong>ng của ngoại lực cưỡng bức<br />
C. Cho một hệ dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức với sức cản của môi trường là đáng kể, khi tần số của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng<br />
bức bằng tần số cuả dao <strong>độ</strong>ng riêng thì ta <strong>có</strong> một dao <strong>độ</strong>ng duy trì<br />
D. Biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên <strong>độ</strong> ngoại lực mà không phụ thuộc vào tần số<br />
của ngoại lực<br />
Bài 2: Chọn phát biểu đúng khi nói về dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức:<br />
A. Tần số của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức là tần số của ngoại lực tuần hoàn.<br />
B. Tần số của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ.<br />
C. Biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức là biên <strong>độ</strong> của ngoại lực tuần hoàn.<br />
D. Biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào tần số của ngoại lực tuần hoàn.<br />
Bài 3: Chọn phát biểu sai về hiện tượng cộng hưởng.<br />
A. Điều kiện cộng hưởng là hệ phải dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn<br />
và tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ.<br />
B. Biên <strong>độ</strong> cộng hưởng dao <strong>độ</strong>ng phụ thuộc vào biên <strong>độ</strong> của ngoại lực cưỡng bức mà không phụ thuộc vào<br />
lực cản của môi trường.<br />
C. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra trong dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức.<br />
D. Khi xảy ra cộng hưởng, biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức <strong>tăng</strong> <strong>độ</strong>t ngột và đạt giá trị cực đại.<br />
Bài 4: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì <strong>vật</strong> tiếp tục dao <strong>độ</strong>ng<br />
A. với tần số bằng tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng.<br />
B. với tần số nhỏ hơn tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng .<br />
C. với tần số lớn hơn tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng .<br />
D. mà không chịu ngoại lực tác dụng.<br />
Bài 5: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao <strong>độ</strong>ng cơ học ?<br />
A. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng)<br />
không phụ thuộc vào lực cản của môi trường.<br />
B. Tần số dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hòa tác dụng lên hệ ấy.<br />
C. Hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) xảy ra khi tần số của ngoại lực điều hòa bằng tần số dao <strong>độ</strong>ng<br />
riêng của hệ.<br />
D. Tần số dao <strong>độ</strong>ng tự do của một hệ cơ học là tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng của hệ ấy.<br />
Bài 6: Khi nói về một hệ dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức ở giai đoạn ổn định, phát biểu nào dưới đây là sai ?<br />
A. Biên <strong>độ</strong> của hệ dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực cưỡng bức<br />
B. Biên <strong>độ</strong> của hệ dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức phụ thuộc biên <strong>độ</strong> của ngoại lực cưỡng bức<br />
C. Tần số của hệ dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức luôn bằng tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng của hệ<br />
D. Tần số của hệ dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức<br />
Trang 7
Bài 7: Khi nói về dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng ?<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> không đổi và <strong>có</strong> tần số bằng tần số của lực cưỡng bức<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng của con lắc đồng hồ là dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức <strong>có</strong> tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức<br />
D. Biên <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức là biên <strong>độ</strong> của lực cưỡng bức<br />
Bài 8: Một con lắc lò xo đang dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>. Người ta đo được <strong>độ</strong> giảm tương đối của biên <strong>độ</strong> trong 3<br />
chu kì đầu tiên là 10%. Độ giảm tương đối của cơ năng tương ứng là?<br />
A. 9%<br />
B. 3%<br />
C. 19%<br />
D. Không xác định được vì chưa biết <strong>độ</strong> cứng của lò xo<br />
Bài 9: Một con lắc dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>. Sau một chu kì biên <strong>độ</strong> giảm 12%. Phần năng lượng mà con lắc đã<br />
mất đi trong một chu kỳ:<br />
A. 24% B. 12% C. 88% D. 22,56%<br />
Bài 10: Một con lắc đơn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
0,992m , quả cầu nhỏ <strong>có</strong> khối lượng m = 25 g. Cho nó dao <strong>độ</strong>ng<br />
2<br />
0<br />
tại nơi <strong>có</strong> gia tốc trọng trường g 9,8 m / s với biên <strong>độ</strong> góc trong môi trường <strong>có</strong> lực cản tác<br />
dụng. Biết con lắc đơn chỉ dao <strong>độ</strong>ng được t = 50s thì ngừng hẳn. Lấy 3,1416 . Xác định <strong>độ</strong> hao hụt cơ<br />
năng trung bình sau một chu kì.<br />
0<br />
4<br />
5<br />
5<br />
5<br />
A. 4,63.10 J B. 12.10 J C. 2, 4.10 J D. 1,2.10 J<br />
Bài 11: Một chất điểm <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> cực đại giảm đi 5% sau mỗi chu kỳ. Phần năng<br />
lượng của chất điểm bị giảm đi trong một dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
A. 5% B. 9,6% C. 9,75% D. 9,5%<br />
Bài 12: Một con lắc dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> cứ sau mỗi chu kỳ, biên <strong>độ</strong> giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc<br />
bị mất đi trong một dao <strong>độ</strong>ng toàn phần gần bằng bao nhiêu?<br />
A. 4,5% B. 3% C. 9% D. 6%<br />
Bài 13: Một con lắc đơn dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> chậm trong không khí với biện <strong>độ</strong> ban đầu là 10 cm, chu kì T =<br />
2 2<br />
2s. Sau khi dao <strong>độ</strong>ng 200 lần thì <strong>vật</strong> dừng lại ở vị trí cần bằng. Biết m = 100 g; g 10 m / s ; 10<br />
. Tính<br />
lực cản trung bình mà không khí tác dụng vào <strong>vật</strong>:<br />
4<br />
4<br />
5<br />
5<br />
A. 2,5.10 N B. 725.10 N C. 12,3.10 N D. 1,25.10 N<br />
Bài 14: Một con lắc dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>. Cứ sau mỗi chu kì biên <strong>độ</strong> giảm 2% so với lượng còn lại. Sau 5 chu<br />
kì, so với năng lượng ban đầu, năng lượng còn lại bằng:<br />
A. 78,6% B. 69,2% C. 74,4% D. 81,7%<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Một con lắc lò xo nằm ngang <strong>có</strong> k = 400 N/m; m = 100 g; lấy<br />
g 10 m / s<br />
2<br />
; hệ số ma sát giữa <strong>vật</strong><br />
và mặt sàn là 0,02 . Lúc đầu đưa <strong>vật</strong> tới vị trí cách vị trí cân bằng 4 cm rồi buông nhẹ. Quãng đường<br />
<strong>vật</strong> đi được từ lúc bắt đầu dao <strong>độ</strong>ng đến lúc dừng lại là:<br />
A. 16m B. 1,6m C. 16 cm D. Đáp án khác<br />
Bài 2: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> khối lượng 200 g dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> do <strong>có</strong> ma sá. Khi <strong>vật</strong> ở vị trí cân bằng<br />
người ta truyền cho nó một vận tốc ban đầu 2 m/s. Nhiệt tỏa ra môi trường cho đến khi dao <strong>độ</strong>ng tắt hẳn<br />
là:<br />
Trang 8
A. 0,4 J B. 400 J C. 800 J D. 0,8 J<br />
Bài 3: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt<br />
trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc <strong>theo</strong> trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và <strong>vật</strong> nhỏ là 0,1. Ban<br />
đầu giữ <strong>vật</strong> ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>. Lấy<br />
<strong>độ</strong> lớn nhất <strong>vật</strong> nhỏ đạt được trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng là:<br />
A. 20 6 cm / s B. 40 3 cm / s C. 10 30 cm / s D. 40 2 cm / s<br />
g 10 m / s<br />
Bài 4: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 60 N/m, <strong>có</strong> khối lượng m = 60 g dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> ban đầu là<br />
A = 12 cm trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng <strong>vật</strong> chịu một lực cản không đổi và sau 120s <strong>vật</strong> dừng lại. Lực cản <strong>có</strong><br />
<strong>độ</strong> lớn là:<br />
A. 0,002 N B. 0,003 N C. 0,004 N D. 0,005 N<br />
Bài 5: Một lò xo nhẹ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 40 N/m, <strong>chi</strong>ều dài tự nhiên <br />
0<br />
50cm , một đầu gắn cố định tại B,<br />
một đầu gắn với <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 0,5 kg. Vật dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> ma sát trên mặt phẳng nằm ngang với hệ<br />
số ma sát = 0,1. Ban đầu <strong>vật</strong> ở O và lò xo <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
2<br />
. Tốc<br />
. Kéo <strong>vật</strong> <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> của trục lò xo ra cách O<br />
0<br />
một đoạn 5 cm và thả tự do. Nhận xét nào sau đây về sự thay đổi vị trí của <strong>vật</strong> trong quá trình chuyển<br />
<strong>độ</strong>ng là đúng:<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là tắt <strong>dần</strong>, điểm dừng lại cuối cùng của <strong>vật</strong> tại O.<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là tắt <strong>dần</strong>, khoảng cách gần nhất giữa <strong>vật</strong> và B là 45 cm;<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là tắt <strong>dần</strong>, điểm dừng lại cuối cùng của <strong>vật</strong> ở cách O xa nhất là 1,25 cm.<br />
D. Dao <strong>độ</strong>ng của <strong>vật</strong> là tắt <strong>dần</strong>, khoảng cách giữa <strong>vật</strong> và B biến thiên tuần hoàn và <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong>.<br />
Bài 6: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 100 N/m, <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng 200 g, dao <strong>độ</strong>ng trên mặt phẳng<br />
nằm ngang. Hệ số ma sát giữa <strong>vật</strong> và mặt phẳng ngang là 0,05 . Cho gia tốc trọng trường<br />
g 10 m / s<br />
đến khi dừng hẳn là<br />
2<br />
. Kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10 cm rồi thả nhẹ. Quãng đường <strong>vật</strong> đi được cho<br />
A. 500 cm B. 250 cm C. 25 cm D. 10 m<br />
Bài 7: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> nhỏ khối lượng 0,2 kg và lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 20 N/m. Vật nhỏ được<br />
đặt trên giá đỡ cố định ngang dọc <strong>theo</strong> trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và <strong>vật</strong> nhỏ là 0,01. Từ vị<br />
trí lò xo không bị biến dạng, truyền cho <strong>vật</strong> vận tốc ban đầu 1 m/s thì thấy con lắc dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> trong<br />
giới hạn đàn hồi của lò xo. Lấy<br />
<strong>độ</strong>ng bằng<br />
g 10 m / s<br />
2<br />
. Độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao<br />
A. 1,98 N B. 2 N C. 1,5 N D. 2,98 N<br />
Bài 8: Một con lắc lò xo nằm ngang <strong>gồm</strong> lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng K = 100 N/m, <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 400 g.<br />
Hệ số ma sát <strong>vật</strong> và mặt ngang 0,1 . Kéo <strong>vật</strong> đến vị trí lò xo dãn 6,3 cm rồi thả nhẹ để <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng tắt<br />
<strong>dần</strong>. Xác định li <strong>độ</strong> cực đại của <strong>vật</strong> sau khi đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất<br />
A. 5,7 cm B. 5,9 cm C. 5,3 cm D. 5,5 cm<br />
Bài 9: Một con lắc lò xo bố trí nằm ngang, <strong>vật</strong> nặng <strong>có</strong> khối lượng 100 g, lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 1 N/cm. Lấy<br />
2<br />
g 10 m / s . Biết rằng biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của con lắc giảm đi một lượng x0 1<br />
mm sau mỗi lần qua vị trí<br />
cần bằng. Hệ số ma sát giữa <strong>vật</strong> và mặt phẳng ngang là:<br />
A. 0,05 B. 0,01 C. 0,1 D. 0,5<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Trang 9
Bài 1: Một con lắc lò xo <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng m = 200 g, lò xo <strong>có</strong> khối lượng không đáng kể, <strong>độ</strong> cứng k<br />
= 80 N/m; đặt trên mặt sàn nằm ngang. Người ta kéo <strong>vật</strong> ra khỏi vị trí cân bằng đoạn 3 cm và truyền cho<br />
nó vận tốc 80 cm/s. Cho<br />
g 10 m / s<br />
10 dao <strong>độ</strong>ng <strong>vật</strong> dừng lại. Hệ số ma sát giữa <strong>vật</strong> và sàn là:<br />
2<br />
. Do <strong>có</strong> lực ma sát nên <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>, sau khi thực hiện được<br />
A. 0,04 B. 0,15 C. 0,10 D. 0,05<br />
Bài 2: Một con lắc lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng K = 100 N/m gắn với <strong>vật</strong> nhỏ m <strong>có</strong> khối lượng là 400 gam được đặt<br />
trên 1 mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát giữa <strong>vật</strong> và vị trí nằm ngang là 0,1. Ban đầu kéo <strong>vật</strong> dọc <strong>theo</strong><br />
trục lò xo cách vị trí O một đoạn 10 cm rồi buông nhẹ. Lấy<br />
g 10 m / s<br />
Tính tốc <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> khi qua vị trí cân bằng O lần thứ 2 tính từ lúc thả<br />
A. 0,95 m/s B. 1,39 m/s C. 0,88 m/s D. 1,45 m/s<br />
2<br />
. Bỏ qua lực cản của không khí.<br />
Bài 3: Một lò xo nhẹ <strong>độ</strong> cứng 200 N/m. Một đầu cố định, đầu kia gắn vào quả cầu nhỏ <strong>có</strong> khối lượng m =<br />
100 g quả cầu trượt trên dây kim loại căng ngang trùng với lực lò xo và xuyên tâm qua quả cầu kéo quả<br />
cầu ra khỏi vị trí cân bằng 6 cm rồi thả cho dao <strong>độ</strong>ng. Do <strong>có</strong> ma sát quả cầu dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>. Sau 40 dao<br />
<strong>độ</strong>ng thì quả cầu dừng lại. Lấy<br />
g 10 m / s<br />
2<br />
. Tính hệ số ma sát<br />
A. 0,075 B. 0,75 C. 0,0075 D. 7,5<br />
Bài 4: Con lắc lò xo nằm ngang <strong>có</strong> k = 100 N/m, m = 100 g. Kéo <strong>vật</strong> cho lò xo dãn 2 cm rồi buông nhẹ<br />
2<br />
2<br />
cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Biết hệ số ma sát là 2.10 . Xem con lắc dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> chậm. Lấy g 10 m / s ,<br />
quãng đường <strong>vật</strong> đi dược trong 4 chu kỳ đầu tiên là:<br />
A. 32 cm B. 29,44 cm C. 29,28 cm D. 29,6 cm<br />
Bài 5: Con lắc lò xo nằm ngang <strong>có</strong> k = 100 N/m, <strong>vật</strong> m = 400 g. Kéo <strong>vật</strong> ra khỏi VTCB một đoạn 4 cm<br />
rồi thả nhẹ cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Biết hệ số ma sát giữa <strong>vật</strong> và sàn là 5.10<br />
thay đổi và coi <strong>độ</strong> giảm biên <strong>độ</strong> sau mỗi chu kì là <strong>đề</strong>u. Lấy<br />
1,5 chu kì đầu tiên là:<br />
g 10 m / s<br />
A. 23,28 cm B. 20,4 cm C. 24 cm D. 23,64 cm<br />
2<br />
3<br />
. Xem chu kì dao <strong>độ</strong>ng không<br />
. Quãng đường <strong>vật</strong> đi được trong<br />
Bài 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng <strong>gồm</strong> lò xo nhẹ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng k = 100 N/m, một đầu đầu cố định<br />
một đầu gắn <strong>vật</strong> nặng khối lượng m = 0,5 kg. Ban đầu kéo <strong>vật</strong> <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng khỏi vị trí cân<br />
bằng 5 cm rồi buông nhẹ cho <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng. Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng <strong>vật</strong> luôn chịu tác dụng của lực cản<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn 1/100 trọng lực tác dụng lên <strong>vật</strong>. Coi biên <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> giảm <strong>dần</strong> <strong>đề</strong>u trong từng chu kỳ. Lấy<br />
g 10 m / s<br />
2<br />
. Số lần <strong>vật</strong> qua vị trí cân bằng kể từ khi thả <strong>vật</strong> đến khi dừng hẳn là:<br />
A. 75 B. 25 C. 100 D. 50<br />
Bài 7: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang <strong>có</strong> k = 40 N/m và quả cầu nhỏ A <strong>có</strong> khối lượng 100 g đang đứng<br />
yên, lò xo không biến dạng. Dùng một quả cầu B giống hệ quả cầu A bắn vào quả cầu A với vận tốc v = 1<br />
m/s, va chạm là va chạm đàn hồi xuyên tâm. Hệ số ma sát giữa quả cầu và mặt phẳng ngang là 0,1; lấy<br />
g 10 m / s<br />
2<br />
. Sau va chạm thì quả cầu A <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> lớn nhất là:<br />
A. 5 cm B. 4,756 cm C. 3,759 cm D. 4,525 cm<br />
Bài 8: Một con lắc lò xo nằm ngang <strong>gồm</strong> <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng 200 gam, lò xo <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cứng 10 N/m, hệ số ma<br />
sát trượt giữa <strong>vật</strong> và mặt phẳng ngang là 0,1. Ban đầu <strong>vật</strong> được giữ ở vị trí lò xo giãn 10 cm, rồi thả nhẹ<br />
để con lắc dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>, lấy<br />
g 10 m / s<br />
<strong>vật</strong> bắt đầu giảm thì <strong>độ</strong> giảm thế năng của con lắc là<br />
2<br />
. Trong khoảng thời gian kể từ lức thả cho đến khi tốc <strong>độ</strong> của<br />
A. 2 mJ B. 20 mJ C. 48 mJ D. 50 mJ<br />
Trang 10
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Bài 18: Chọn đáp án D<br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Cơ năng của <strong>vật</strong> bằng công của lực ma sát<br />
Trang 11
2 2<br />
1 2<br />
k. A 400.0,04<br />
k. A . m. g. s s 16m<br />
2 2. .m.g 2.0,02.0,1.10<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Toàn bộ cơ năng biến đổi thành nhiệt<br />
Ta <strong>có</strong><br />
1 2 1 2<br />
E Q m. vmax<br />
.0,1.2 0, 4J<br />
2 2<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Cách 1<br />
. m.<br />
g<br />
Tại vị trí cân bằng O’ Fms<br />
Fdh<br />
. m. g k. x0 x0<br />
0,02m<br />
k<br />
1 1 1<br />
kA k. x0 m. vmax . m. g A x0<br />
v 40 2 cm / s<br />
2 2 2<br />
2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
Cách 2<br />
Coi dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> là dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với biên <strong>độ</strong> mới là A1 A x0<br />
Tại vị trí cân bằng mới thì vận tốc của <strong>vật</strong> sẽ đạt giá trị cực đại <br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
m t A<br />
4<br />
Ta <strong>có</strong> chu kỳ T 2<br />
0,2s N 600 A 2.10 m<br />
k T A<br />
Tại vị trí cân bằng mới<br />
F F F k.<br />
x<br />
can<br />
masat dh 0<br />
3<br />
Lực cản <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn là : F k. x 3.10 N<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
C<br />
0<br />
Với<br />
<br />
vmax A x0 40 2cm<br />
5<br />
A 4. x0 x0<br />
5.10 m<br />
Vật <strong>có</strong> vị trí cân bằng khi Fmasat Fdh<br />
. m. g k. x0 x0<br />
1, 25cm<br />
Đáp án A sai vì khi <strong>vật</strong> dừng lại <strong>vật</strong> ở vị trí O’ cách O một đoạn x0 1,25cm<br />
Đáp án B sai vì <strong>độ</strong> nén lớn nhất của <strong>vật</strong> là<br />
Đáp án C đúng<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Cơ năng của <strong>vật</strong> bằng công của lực ma sát<br />
2<br />
1 2<br />
k.<br />
A<br />
k. A . m. g. s s 5m 500cm<br />
2 2. . m.<br />
g<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong><br />
1 2 1 2<br />
m. vmax . kA1 .m.g.A1 A1<br />
0,0999m<br />
2 2<br />
A 2. x 2,5cm<br />
khoảng cách ngắn nhất là 50-2,5=47,5cm<br />
Độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng bằng Fdh<br />
k. A1<br />
1,998N<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Độ nén lớn nhất của lò xo tại vị trí A1<br />
1 1<br />
k. A . A1 . m. g. A A1 A1<br />
0,055m 5,5cm<br />
2 2<br />
2 2<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
0<br />
Trang 12
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Đổi k = 1 N/cm = 100 N/m<br />
Độ giảm biên <strong>độ</strong> sau T/4 là<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc <br />
k<br />
m<br />
x<br />
0<br />
3<br />
. m. g 100.10<br />
0,1<br />
k 0,1.10<br />
200 rad / s<br />
và biên <strong>độ</strong><br />
. m.<br />
g<br />
Độ giảm biên <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> sau 1T: A<br />
4. x0<br />
4.<br />
k<br />
Số dao <strong>độ</strong>ng mà <strong>vật</strong> thực hiện được<br />
Thay số vào<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
.0,2.10<br />
0,005 4. 0,05<br />
80<br />
Độ nén lớn nhất của lò xo tại vị trí A1<br />
1 1<br />
k. A . A1 . m. g. A A1 A1<br />
0,092m<br />
2 2<br />
2 2<br />
Ta <strong>có</strong>: <br />
2<br />
2 2 v <br />
A x A 5cm<br />
<br />
<br />
A 5<br />
N A 0,5cm 0,005m<br />
A<br />
N<br />
1 1<br />
k. A .m.v<br />
0<br />
. m. g. A 2. A1 v0<br />
1,39m<br />
2 2<br />
2 2<br />
Vận tốc của <strong>vật</strong> tại vị trí cân bằng O là <br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>độ</strong> giảm biên <strong>độ</strong> sau 1 chu kỳ<br />
4. . m.<br />
g<br />
A<br />
<br />
k<br />
Số dao <strong>độ</strong>ng mà <strong>vật</strong> thực hiện được trước khi dừng lại<br />
Thay vào công thức<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
3<br />
4. . m. g 1,5.10 .200<br />
A<br />
A<br />
A<br />
0,075<br />
k<br />
4.0,1.10<br />
0,06 1,5.10<br />
40<br />
3<br />
N A m<br />
Coi dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> là dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với vị trí cân bằng mới O’ và biên <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> sau mỗi nửa chu<br />
kỳ là An<br />
A 2. n 1 x 0<br />
. m.<br />
g<br />
Với vị trí cân bằng O’ cách vị trí lò xo không bị biến dạng một đoạn là x0<br />
0,02cm<br />
k<br />
Quãng đường mà <strong>vật</strong> đi sau 4 chu kỳ là:<br />
<br />
s 2. A A A A A A A A 29,44cm<br />
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
<br />
Coi dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> là dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với vị trí cân bằng mới O’ và biên <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> sau mỗi nửa chu<br />
kỳ là An<br />
A 2. n 1 x 0<br />
Với vị trí cân bằng O’ cách vị trí lò xo không bị biến dạng một đoạn là x0<br />
x<br />
0<br />
. m.<br />
g<br />
0,02cm<br />
k<br />
Trang 13
Quãng đường mà <strong>vật</strong> đi sau 1,5 chu kỳ là:<br />
<br />
s 2. A A A 23,64cm<br />
1 2 3<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Độ giảm biên <strong>độ</strong> sau 1 chu kỳ là<br />
<br />
Số dao <strong>độ</strong>ng mà <strong>vật</strong> thực hiện được là<br />
Số lần <strong>vật</strong> đi qua vị trí cân bằng<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Vì đây là va chạm xuyên tâm nên<br />
Ta <strong>có</strong><br />
. m.<br />
g<br />
<br />
k<br />
3<br />
A 4. x0<br />
4. 2.10 m<br />
NCB<br />
v <br />
A<br />
N <br />
A<br />
2. N 50<br />
<br />
2. mB.<br />
v<br />
m m<br />
A<br />
B<br />
B<br />
<br />
25 dao <strong>độ</strong>ng<br />
lần<br />
1 m / s<br />
1 '2 1 2<br />
m. vA<br />
. kA1 . m. g. A1 A1<br />
0,04756m 4,756cm<br />
2 2<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Tốc <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> bắt đầu giảm tại VTCB O’ cách vị trí lò xo không biến dạng 1 đoạn là x0<br />
. m.<br />
g<br />
Ta <strong>có</strong> Fms<br />
Fdh<br />
. m. g k. x0 x0<br />
0,02m 2cm<br />
k<br />
1<br />
E E E k A x 0,048J 48mJ<br />
2<br />
2 2<br />
Độ giảm thế năng<br />
t t1 t 2 0 <br />
Trang 14
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Khái niệm về sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc<br />
CHỦ ĐỀ 8: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ<br />
a. Sóng cơ: là dao <strong>độ</strong>ng cơ lan truyền trong môi trường <strong>vật</strong> chất không truyền được trong chân không.<br />
- Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử <strong>vật</strong> chất chỉ dao <strong>độ</strong>ng tại chỗ, pha dao <strong>độ</strong>ng và năng lượng sóng<br />
chuyển dời <strong>theo</strong> sóng. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.<br />
- Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, các phần tử gần nguồn sóng sẽ nhận được sóng sớm hơn<br />
(tức là dao <strong>độ</strong>ng nhanh pha hơn) các phần tử ở xa nguồn.<br />
b. Sóng dọc: là sóng cơ <strong>có</strong> <strong>phương</strong> dao <strong>độ</strong>ng trùng với <strong>phương</strong> truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong<br />
chất khí, lỏng, rắn. Ví dụ: Sóng âm khi truyền trong không khí hay trong chất lỏng.<br />
c. Sóng ngang: là sóng cơ <strong>có</strong> <strong>phương</strong> dao <strong>độ</strong>ng vuông góc với <strong>phương</strong> truyền sóng. Sóng ngang truyền<br />
được trong chất rắn và trên mặt chất lỏng. Ví dụ: Sóng trên mặt nước.<br />
2. Các đặc trưng của sóng cơ<br />
a. Chu kì (tần số sóng): là đại lượng không thay đổi khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường<br />
khác.<br />
b. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng: là tốc <strong>độ</strong> lan truyền dao <strong>độ</strong>ng trong môi trường; phụ thuộc bản chất môi trường (<br />
V V V<br />
R L K<br />
) và nhiệt <strong>độ</strong> (nhiệt <strong>độ</strong> môi trường <strong>tăng</strong> thì tốc <strong>độ</strong> lan truyền càng nhanh).<br />
v<br />
c. Bước sóng: v.T Với v(m/s); T(s); f(Hz) λ(m) Quãng đường truyền sóng: S = v.t<br />
f<br />
- ĐN1: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng <strong>phương</strong> truyền sóng dao <strong>độ</strong>ng<br />
cùng pha nhau.<br />
- ĐN2: Bước sóng là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kì.<br />
Chú ý:<br />
+ Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là λ; Khoảng cách giữa n ngọn sóng (n – 1)λ.<br />
3. Phương trình sóng<br />
a. Phương trình sóng<br />
Tập hợp các điểm cách <strong>đề</strong>u nguồn sóng <strong>đề</strong>u dao <strong>độ</strong>ng cùng pha!<br />
b. Độ lệch pha của 2 dao <strong>độ</strong>ng tại 2 điểm cách nguồn:<br />
d<br />
2 .<br />
d<br />
1 2<br />
<br />
Nếu hai điểm đó nằm trên một <strong>phương</strong> truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì:<br />
d<br />
2 . <br />
+ Cùng pha: 2k d k k 1,<br />
2,3... .<br />
<br />
<br />
Trang 1
+ Ngược pha: 2k 1 d k 0,5 k 0,1,2... .<br />
Bài toán 1: Cho khoảng cách, <strong>độ</strong> lệch pha của 2 điểm, v1 v v2<br />
hoặc f1 f f2<br />
. Tính v hoặc f:<br />
Dùng máy tính, bấm MODE 7 ; nhập hàm f(x) = v hoặc f <strong>theo</strong> ẩn x = k; cho chạy nghiệm (từ START 0<br />
đến END 10; chọn STEP 1 (vì k nguyên), nhận nghiệm f(x) trong khoảng của v hoặc f.<br />
Bài toán 2: Đề <strong>bài</strong> nhắc đến <strong>chi</strong>ều truyền sóng, biết li <strong>độ</strong> điểm này tìm li <strong>độ</strong> điểm kia:<br />
Dùng đường tròn để <strong>giải</strong> với lưu ý: <strong>chi</strong>ều dao <strong>độ</strong>ng của các phần tử vẫn là <strong>chi</strong>ều dương lượng giác<br />
(ngược <strong>chi</strong>ều kim đồng hồ) và <strong>chi</strong>ều truyền sóng là <strong>chi</strong>ều kim đồng hồ, góc quét = <strong>độ</strong> lệch pha:<br />
d<br />
. t 2 , quy về cách thức <strong>giải</strong> <strong>bài</strong> toán dao <strong>độ</strong>ng điều hòa và chuyển <strong>độ</strong>ng tròn <strong>đề</strong>u.<br />
<br />
Chú ý: Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao <strong>độ</strong>ng bởi nam châm điện với<br />
tần số dòng điện là f thì tần số dao <strong>độ</strong>ng của dây là 2f.<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Hình ảnh minh họa cho cách <strong>giải</strong> <strong>bài</strong> toán 2 – chủ <strong>đề</strong> 1<br />
Ví dụ 1: Một quan sát viên khí tượng quan sát mặt biển. Nếu trên mặt mặt biển người quan sát thấy được<br />
10 ngọn sóng trước mắt và cách nhau 90m. Hãy xác định bước sóng của sóng trên mặt biển?<br />
Giải<br />
A. 9m B. 10m C. 8m D. 11m<br />
Ta <strong>có</strong>: 10 ngọn sóng <strong>có</strong> 9λ<br />
9λ = 90 m λ = 10m.<br />
Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 2: Quan sát sóng cơ trên mặt nước, ta thấy cứ 2 ngọn sóng liên tiếp cách nhau 40cm. Nguồn sóng<br />
dao <strong>độ</strong>ng với tần số f = 20 Hz. Xác định vận tốc truyền sóng trên môi trường.<br />
Giải<br />
A. 80 cm/s B. 80 m/s C. 4 m/s D. 8 m/s<br />
Ta <strong>có</strong>: v = λ.f. Trong đó: λ = 0,4 m và f = 20 Hz<br />
v = 0,4.20 = 8 m/s<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 3: Một nguồn sóng cơ <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
U0<br />
<br />
4cos 20t<br />
vận tốc 20 cm/s. Hãy xác định <strong>phương</strong> trình sóng tại điểm N cách nguồn O 5cm?<br />
<br />
<br />
A. U 4cos 20 t 5 cm B. U 4cos 20t<br />
cm<br />
N<br />
N<br />
<br />
cm. Sóng truyền <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ON với<br />
Trang 2
Giải<br />
<br />
<br />
C. U 4cos 20 t 2,5 cm D. U 4cos 20t 5,5<br />
cm<br />
N<br />
2 .d<br />
<br />
Phương trình sóng tại N <strong>có</strong> dạng: u<br />
N<br />
4cos<br />
20t<br />
<br />
<br />
Với v 20<br />
2 .d<br />
2 cm; d = 5 cm 5rad/s<br />
f 10<br />
2<br />
Phương trình sóng <strong>có</strong> dạng: U 4cos20t 5<br />
cm.<br />
Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 4: Một nguồn sóng cơ <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
N<br />
U0<br />
N<br />
<br />
4cos 20t<br />
vận tốc 20 cm/s. Hãy xác định <strong>độ</strong> lệch pha giữa hai điểm MN, biết MN = 1cm.<br />
Giải<br />
A. 2π rad B. π rad C. π/2 rad D. π/3 rad<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
<br />
2 .d<br />
v 20<br />
; Trong đó: d = 1cm; 2cm<br />
f 10<br />
2 .1<br />
2<br />
rad<br />
Chọn đáp án B<br />
<br />
cm. Sóng truyền <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ONM với<br />
Ví dụ 5: Tại hai điểm AB trên <strong>phương</strong> truyền sóng cách nhau 4cm <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình lần lượt như sau:<br />
u 2cos4t / 6<br />
cm; u 2cos4t / 3<br />
cm. Hãy xác định sóng truyền như thế nào?<br />
M<br />
Giải<br />
N<br />
A. Truyền từ N đến M với vận tốc 96m/s B. Truyền từ N đến M với vận tốc 0,96m/s<br />
C. Truyền từ M đến N với vận tốc 96m/s D. Truyền từ M đến N với vận tốc 0,96m/s<br />
Vì N nhanh pha hơn M nên sóng truyền từ N đến M.<br />
2 .d<br />
/ 6 12.d 12.4 48cm v .f 48.2 96 m / s<br />
<br />
Chọn đáp án B<br />
.x<br />
<br />
Ví dụ 6: Một sóng cơ truyền với <strong>phương</strong> trình u 5cos<br />
20t<br />
cm (trong đó x tính bằng m, t tính<br />
2 <br />
bằng giây). Xác định vận tốc truyền sóng trong môi trường<br />
Giải<br />
A. 20 m/s B. 40 cm/s C. 20 cm/s D. 40 m/s<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2 .x .x<br />
4m v f 4.10 40m / s<br />
2<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 7: Một sóng cơ truyền với <strong>phương</strong> trình<br />
t <br />
.x<br />
<br />
u 5cos<br />
20t<br />
cm (trong đó x tính bằng m, t tính<br />
2 <br />
bằng giây). Tại thì u = 4cm. Hỏi tại t t 2 s thì <strong>độ</strong> dời của sóng là bao nhiêu?<br />
1<br />
A. 4cm<br />
B. 2 cm C. 4 cm D.<br />
1<br />
2cm<br />
Trang 3
Giải<br />
Tại<br />
t 1<br />
thì<br />
.x<br />
<br />
u 5cos<br />
20t 4cm<br />
2 <br />
tại t t1<br />
2s thì<br />
.x .x .x<br />
<br />
u2<br />
5cos 20t t 2 5cos 20t 40 5cos 20t 4cm<br />
2 2 2 <br />
<br />
Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 8: Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số 20 Hz thì thấy hai điểm A<br />
và B trên mặt nước cùng nằm trên một <strong>phương</strong> truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10cm luôn luôn<br />
dao <strong>độ</strong>ng ngược pha với nhau. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng <strong>có</strong> giá trị ( 0,8m / s v 1m / s ) là:<br />
Giải<br />
A. v = 0,8 m/s B. v = 1 m/s C. v = 0,9 m/s D. 0,7 m/s<br />
2 .d 2 <br />
f.d 2k 1<br />
v <br />
2f.d (1) (<strong>theo</strong> <strong>đề</strong> thì 0,8m / s v 1m / s )<br />
v 2k 1<br />
2f.d<br />
80 100<br />
2k 1<br />
Thay k vào (1) ta <strong>có</strong>: v = 80 cm/s<br />
Chọn đáp án A<br />
<strong>giải</strong> ra ta được 1,5 k 2 chọn k = 2<br />
Ví dụ 9: Một nguồn sóng O dao <strong>độ</strong>ng với <strong>phương</strong> trình<br />
T<br />
khoảng điểm dao <strong>độ</strong>ng với li <strong>độ</strong> 2 3 cm. Hãy xác định biên <strong>độ</strong> sóng.<br />
2 2<br />
Giải<br />
<br />
x A cost<br />
cm. Tại điểm M cách O một<br />
2 <br />
A. 2 3 cm B. 4 cm C. 8 cm D. 4 3 cm<br />
2d<br />
<br />
<br />
Ta <strong>có</strong>: uM<br />
A cost<br />
cm uM<br />
A cost<br />
<br />
cm<br />
2 <br />
2 <br />
Ở thời điểm<br />
Chọn đáp án B<br />
II. BÀI TẬP<br />
T<br />
<br />
t uM<br />
A cos<br />
2 3 A 4cm<br />
3 6 <br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm:<br />
A. trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng mà dao <strong>độ</strong>ng tại hai điểm đó ngược pha.<br />
B. gần nhau nhất trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng mà dao <strong>độ</strong>ng tại hai điểm đó cùng pha.<br />
C. gần nhau nhất mà dao <strong>độ</strong>ng tại hai điểm đó cùng pha.<br />
D. trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng mà dao <strong>độ</strong>ng tại hai điểm đó cùng pha.<br />
Bài 2: Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây là sai?<br />
A. Ở cùng một nhiệt <strong>độ</strong>, tốc <strong>độ</strong> truyền sóng âm trong không khí nhỏ hơn tốc <strong>độ</strong> truyền sóng âm trong<br />
nước.<br />
B. Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng và khí.<br />
Trang 4
C. Sóng âm trong không khí là sóng dọc.<br />
D. Sóng âm trong không khí là sóng ngang.<br />
Bài 3: Chọn phát biểu sai khi nói về bước sóng:<br />
A. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi trong 1 chu kì.<br />
B. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên <strong>phương</strong> truyền sóng dao <strong>độ</strong>ng cùng pha.<br />
C. Trên <strong>phương</strong> truyền sóng, các điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao <strong>độ</strong>ng cùng pha.<br />
D. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi trong 1 giây.<br />
Bài 4: Sóng cơ học lan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc <strong>độ</strong> v không đổi, khi <strong>tăng</strong> tần số sóng lên 2<br />
lần thì bước sóng:<br />
A. <strong>tăng</strong> 4 lần B. <strong>tăng</strong> 2 lần C. không đổi D. giảm 2 lần<br />
Bài 5: Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng phụ thuộc vào:<br />
A. tính chất của môi trường. B. kích thước của môi trường.<br />
C. biên <strong>độ</strong> sóng. D. cường <strong>độ</strong> sóng.<br />
Bài 6: Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng là tốc <strong>độ</strong>:<br />
A. chuyển <strong>độ</strong>ng của các phần tử <strong>vật</strong> chất. B. dao <strong>độ</strong>ng của nguồn sóng.<br />
C. truyền pha dao <strong>độ</strong>ng. D. dao <strong>độ</strong>ng của các phần tử <strong>vật</strong> chất.<br />
Bài 7: Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì:<br />
A. chu kì của nó <strong>tăng</strong>. B. tần số của nó không thay đổi.<br />
C. bước sóng của nó giảm. D. bước sóng của nó không thay đổi.<br />
Bài 8: Chọn phát biểu sai về quá trình lan truyền của sóng cơ học:<br />
A. Là quá trình truyền năng lượng.<br />
B. Là quá trình truyền dao <strong>độ</strong>ng trong môi trường <strong>vật</strong> chất <strong>theo</strong> thời gian.<br />
C. Là quá trình truyền pha dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. Là quá trình lan truyền các phần tử <strong>vật</strong> chất trong không gian và <strong>theo</strong> thời gian.<br />
Bài 9: Kết luận nào sau đây là sai khi nói về tính chất của sự truyền sóng trong môi trường?<br />
A. Sóng truyền đi với vận tốc hữu hạn.<br />
B. Quá trình truyền sóng cũng là quá trình truyền năng lượng.<br />
C. Sóng truyền đi không mang <strong>theo</strong> <strong>vật</strong> chất của môi trường.<br />
D. Sóng càng mạnh truyền đi càng nhanh.<br />
Bài 10: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm:<br />
A. trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng mà dao <strong>độ</strong>ng tại hai điểm đó ngược pha<br />
B. gần nhau nhất trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng mà dao <strong>độ</strong>ng tại hai điểm đó cùng pha<br />
C. gần nhau nhất mà dao <strong>độ</strong>ng tại hai điểm đó cùng pha<br />
D. trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng mà dao <strong>độ</strong>ng tại hai điểm đó cùng pha<br />
Bài 11: Chọn phát biểu sai:<br />
A. Vận tốc của sóng là vận tốc dao <strong>độ</strong>ng của các phần tử dao <strong>độ</strong>ng.<br />
B. Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng.<br />
C. Tần số của sóng là tần số dao <strong>độ</strong>ng của các phần tử dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. Chu kỳ của sóng là chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của các phần tử dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Bài 12: Chọn câu sai khi nói về sự lan truyền sóng cơ.<br />
A. Năng lượng được lan truyền <strong>theo</strong> sóng.<br />
B. Trạng thái dao <strong>độ</strong>ng được lan truyền <strong>theo</strong> sóng.<br />
Trang 5
C. Pha dao <strong>độ</strong>ng được lan truyền <strong>theo</strong> sóng.<br />
D. Phần tử <strong>vật</strong> chất lan truyền với tốc <strong>độ</strong> bằng tốc <strong>độ</strong> truyền sóng.<br />
Bài 13: Biên <strong>độ</strong> sóng là?<br />
A. Quãng đường mà mỗi phần tử môi trường truyền đi trong 1 giây.<br />
B. Khoảng cách giữa hai phần tử của sóng dao <strong>độ</strong>ng ngược pha.<br />
C. Một nửa khoảng cách giữa hai vị trí xa nhau nhất của mỗi phần tử môi trường khi sóng truyền qua.<br />
D. Khoảng cách giữa hai phần tử của môi trường trên <strong>phương</strong> truyền sóng mà dao <strong>độ</strong>ng cùng pha.<br />
Bài 14: Đối với sóng cơ học, sóng ngang sẽ<br />
A. Chỉ truyền được trong chất rắn và bể mặt chất lỏng.<br />
B. Truyền được trong chất rắn và chất lỏng.<br />
C. Truyền được trong chất rắn, chất khí và chất lỏng.<br />
D. Không truyền được trong chất rắn.<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Khi sóng ngang truyền qua một môi trường <strong>vật</strong> chất đàn hồi, các phần tử <strong>vật</strong> chất của môi trường<br />
sẽ :<br />
A. dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc <strong>phương</strong> truyền sóng với tần số bằng tần số dao <strong>độ</strong>ng của nguồn sóng.<br />
B. dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> truyền sóng với vận tốc bằng vận tốc dao <strong>độ</strong>ng của nguồn sóng.<br />
C. chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc <strong>phương</strong> truyền sóng với vận tốc bằng vận tốc sóng.<br />
D. chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> truyền sóng với vận tốc bằng vận tốc sóng.<br />
Bài 2: Hình dạng sóng truyền <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương trục Ox ở một thời điểm <strong>có</strong> dạng như hình vẽ. Sau thời<br />
điểm đó <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng của các điểm A, B, C, D và E là:<br />
A. Điểm B, C và E đi xuống còn A và D đi lên.<br />
B. Điểm A, B và E đi xuống còn điểm C và D đi lên.<br />
C. Điểm A và D đi xuống còn điểm B, C và E đi lên.<br />
D. Điểm C và D đi xuống và A, B và E đi lên.<br />
Bài 3: Phát biểu nào sau đây về sóng cơ là không đúng?<br />
A. Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào vận tốc dao <strong>độ</strong>ng của phần tử sóng.<br />
B. Để phân loại sóng người ta căn cứ vào <strong>phương</strong> truyền sóng và <strong>phương</strong> dao <strong>độ</strong>ng.<br />
C. Trong quá trình truyền sóng các phần tử <strong>vật</strong> chất không truyền đi mà chỉ dao <strong>độ</strong>ng tại vị trí nhất định.<br />
D. Môi trường <strong>có</strong> tính đàn hồi càng cao thì sóng càng dễ lan truyền.<br />
Bài 4: Cho mũi nhọn P chạm nước và dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng để tạo sóng ngang trên mặt<br />
nước. Kết luận đúng:<br />
A. Khi <strong>có</strong> sóng truyền tới các phần tử nước dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với <strong>phương</strong> truyền sóng.<br />
Trang 6
B. Khi <strong>có</strong> sóng truyền tới miếng xốp trên mặt nước, miếng xốp bị đẩy đi xa <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều truyền.<br />
C. Khi <strong>có</strong> sóng truyền tới miếng xốp trên mặt nước, miếng xốp dao <strong>độ</strong>ng xung quanh vị trí cân bằng <strong>theo</strong><br />
<strong>phương</strong> vuông góc với <strong>phương</strong> thẳng đứng.<br />
D. Khi <strong>có</strong> sóng truyền tới, các phần tử nước không dao <strong>độ</strong>ng mà đứng yên tại chỗ.<br />
Bài 5: Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?<br />
A. Tại mỗi điểm của môi trường <strong>có</strong> sóng truyền qua, biên <strong>độ</strong> của sóng là biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của phần tử<br />
môi trường.<br />
B. Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với <strong>phương</strong> truyền sóng<br />
gọi là sóng ngang.<br />
C. Sóng trong đó các phần tử của môi trường dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trùng với <strong>phương</strong> truyền sóng gọi là<br />
sóng dọc.<br />
D. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng mà dao<br />
<strong>độ</strong>ng tại hai điểm đó ngược pha nhau.<br />
Bài 6: Phát biểu nào sau đây sai về các tính chất sóng? Khi <strong>có</strong> sự truyền sóng trên một sợi dây đàn hồi rất<br />
dài thì:<br />
A. Các điểm trên dây mà vị trí cân bằng của chúng cách nhau bằng bội số lẻ của bước sóng thì dao <strong>độ</strong>ng<br />
ngược pha.<br />
B. Đường biểu diễn li <strong>độ</strong> của tất cả các điểm trên dây tại một thời điểm t 0<br />
nào đó là một đường sin <strong>có</strong> chu<br />
kì bằng bước sóng.<br />
C. Đường biểu diễn sự phụ thuộc li <strong>độ</strong> của một điểm trên dây <strong>theo</strong> thời gian là một đường sin <strong>có</strong> chu kì<br />
bằng chu kì dao <strong>độ</strong>ng của nguồn phát sóng.<br />
D. Đường biểu diễn li <strong>độ</strong> của tất cả các điểm trên dây tại một thời điểm t 0<br />
nào đó là một đường sin cho<br />
biết hình dạng sợi dây tại thời điểm t 0<br />
.<br />
Bài 7: Trong hiện tượng truyền sóng với bước sóng λ = 8cm. Hai điểm cách nhau một khoảng d = 4cm<br />
trên một <strong>phương</strong> truyền sóng dao <strong>độ</strong>ng lệch pha:<br />
A. 8π rad B. π rad C. 2π rad D. π/2 rad<br />
Bài 8: Sóng thứ nhất <strong>có</strong> bước sóng bằng 3,4 lần bước sóng của sóng thứ hai, còn chu kì của sóng thứ hai<br />
nhỏ bằng một nửa chu kì của sóng thứ nhất. Khi đó vận tốc truyền của sóng thứ nhất so với sóng thứ hai<br />
lớn hay nhỏ thua bao nhiêu lần:<br />
A. Lớn hơn 3,4 lần. B. Nhỏ hơn 1,7 lần. C. Lớn hơn 1,7 lần. D. Nhỏ hơn 3,4 lần.<br />
Bài 9: Tần số dao <strong>độ</strong>ng của sóng âm là 600 Hz, sóng truyền đi với vận tốc 360 m/s. Khoảng cách giữa hai<br />
điểm gần nhất dao <strong>độ</strong>ng ngược pha trên cùng 1 <strong>phương</strong> truyền sóng là:<br />
A. s = 20 cm B. s = 30 cm C. s = 40 cm D. s = 10 cm<br />
Bài 10: Một sóng âm <strong>có</strong> tần số xác định truyền trong không khí và trong nước với vận tốc lần lượt là 330<br />
m/s và 1452 m/s. Khi sóng âm đó truyền từ nước ra không khí thì bước sóng của nó sẽ:<br />
A. giảm 4,4 lần B. giảm 4 lần C. <strong>tăng</strong> 4,4 lần D. <strong>tăng</strong> 4 lần<br />
Bài 11: Một sóng <strong>có</strong> tần số 120 Hz truyền trong một môi trường với vận tốc 60 m/s thì bước sóng của nó<br />
là:<br />
A. 2,0 m B. 1,0 m C. 0,5 m D. 0,25 m<br />
Bài 12: Một sóng cơ <strong>có</strong> chu kì 2s truyền với tốc <strong>độ</strong> 1m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên<br />
một <strong>phương</strong> truyền mà tại đó các phần tử môi trường dao <strong>độ</strong>ng ngược pha nhau là:<br />
A. 0,5 m B. 1,0 m C. 2,0 m D. 2,5 m<br />
Trang 7
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Cho một sóng ngang <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình sóng là<br />
cm, t tính bằng giây. Bước sóng là:<br />
<br />
u 8sin 2 t / 0,1<br />
x/ 50<br />
A. λ = 0,1m B. λ = 50cm C. λ = 8mm D. λ = 1m<br />
Bài 2: Phương trình sóng tại một điểm trên <strong>phương</strong> truyền sóng cho bởi:<br />
<br />
mm, trong đó x tính bằng<br />
<br />
u 6cos 2t x<br />
<br />
cm. Vào lúc<br />
nào đó li <strong>độ</strong> một điểm là 3cm và li <strong>độ</strong> đang <strong>tăng</strong> thì sau đó 1/8s và cũng tại điểm nói trên li <strong>độ</strong> sóng là:<br />
A. 1,6cm B. -1,6cm C. 5,79cm D. -5,79cm<br />
Bài 3: Cho một sóng ngang <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình sóng là<br />
cm, t tính bằng s. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng là:<br />
<br />
u 8cos 2 t / 0,2 x / 40<br />
A. v = 20m/s B. v = 1m/s C. v = 2m/s D. v = 10m/s<br />
Bài 4: Một sóng ngang được mô tả bởi <strong>phương</strong> trình sóng<br />
bằng mét và t đo bằng giây. Bước sóng đo bằng cm là:<br />
y y cos 0,02x 2t<br />
A. 50 B. 100 C. 200 D. 5 λ<br />
0<br />
<br />
<br />
m, trong đó x tính bằng<br />
<br />
trong đó x, y được đo<br />
Bài 5: Một sóng cơ học lan truyền dọc <strong>theo</strong> một đường thẳng với biên <strong>độ</strong> sóng không đổi <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
sóng tại nguồn O là:<br />
<br />
u A cos t / 2<br />
điểm t 0,5 / <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 3 cm. Biên <strong>độ</strong> sóng A là:<br />
<br />
cm. Một điểm M cách nguồn O bằng 1/6 bước sóng, ở thời<br />
A. 2 cm B. 2 3 cm C. 4 cm D. 73 cm<br />
Bài 6: Một nguồn phát sóng dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
sóng là λ. Trong khoảng thời gian 2s, sóng này truyền đi được quãng đường bằng:<br />
A. 15λ B. 5λ C. 10λ D. 20λ<br />
u U cos10t<br />
cm với t tính bằng giây, bước<br />
Bài 7: Một sóng cơ học <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> A, bước sóng λ. Vận tốc dao <strong>độ</strong>ng cực đại của phần tử môi trường<br />
bằng 3 lần tốc <strong>độ</strong> truyền sóng khi:<br />
A. 2A / 3 B. 2A<br />
C. 3A / 4 D. 3A / 2<br />
Bài 8: Phương trình mô tả một sóng truyền <strong>theo</strong> trục x là<br />
<strong>theo</strong> đơn vị mét, t tính <strong>theo</strong> đơn vị giây. Vận tốc truyền sóng là:<br />
0<br />
u 0,04cos 4t 0,5x<br />
A. 5 m/s B. 4 m/s C. 2 m/s D. 8 m/s<br />
<br />
<br />
, trong đó u và x tính<br />
Bài 9: Một sóng âm <strong>có</strong> tần số 850 Hz truyền trong một môi trường <strong>có</strong> tính đàn hồi. Hai điểm A và B trên<br />
cùng một <strong>phương</strong> truyền âm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha, cách nhau 0,75m. Biết giữa A và B còn <strong>có</strong> một điểm<br />
dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A, tốc <strong>độ</strong> truyền âm trong môi trường nói trên là:<br />
A. 425 m/s B. 510 m/s C. 340 m/s D. 680 m/s<br />
Bài 10: Một sóng ngang được mô tả bởi <strong>phương</strong> trình<br />
của phần tử môi trường lớn gấp 4 lần tốc <strong>độ</strong> truyền sóng nếu<br />
y y cos 2 ft x / <br />
A. y 0<br />
/ 4 B. y0<br />
C. y 0<br />
/ 2 D. 2y0<br />
Bài 11: Sóng cơ truyền trong một môi trường dọc <strong>theo</strong> trục Ox với <strong>phương</strong> trình<br />
(x tính bằng mét, t tính bằng giây). Vận tốc truyền sóng này trong môi trường trên bằng<br />
A. 5 m/s B. 4 m/s C. 40 cm/s D. 50 cm/s<br />
0<br />
<br />
<br />
. Tốc <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng cực đại<br />
<br />
u cos 20t 4x<br />
Bài 12: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc <strong>độ</strong> 1m/s và tần số 10Hz, biên <strong>độ</strong> sóng 4cm.<br />
Khi phần tử <strong>vật</strong> chất của môi trường đi được quãng đường 8cm thì sóng truyền được quãng đường<br />
A. 4 cm B. 10 cm C. 8 cm D. 5 cm<br />
<br />
(cm)<br />
Trang 8
Bài 13: Một sóng truyền <strong>theo</strong> trục Ox với <strong>phương</strong> trình<br />
tính bằng giây). Tốc <strong>độ</strong> truyền của sóng này là:<br />
<br />
u a cos 4t 0,02x<br />
A. 100 cm/s B. 150 cm/s C. 200 cm/s D. 50 cm/s<br />
<br />
(u và x tính bằng cm, t<br />
Bài 14: Tần số dao <strong>độ</strong>ng của sóng âm là 600 Hz, sóng truyền đi với vận tốc 360 m/s khoảng cách giữa hai<br />
điểm gần nhất ngược pha nhau là:<br />
A. 20 cm B. 30 cm C. 40 cm D. 60 cm<br />
Bài 15: Sóng truyền từ O đến M với vận tốc v = 40 cm/s, <strong>phương</strong> trình sóng tại M là<br />
Biết lúc t thì li <strong>độ</strong> của phần tử M là 2cm, vậy lúc t + 6 (s) li <strong>độ</strong> của M là:<br />
A. -2 cm B. 3 cm C. -3 cm D. 2 cm<br />
<br />
u 4cos t / 2<br />
Bài 16: Cho một dây đàn hồi nằm ngang, đầu A là nguồn sóng dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng <strong>có</strong><br />
<strong>phương</strong> trình u 5cos t<br />
cm. Biết sóng truyền dọc <strong>theo</strong> dây với tốc <strong>độ</strong> v = 5 m/s. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng<br />
tại điểm M cách A một đoạn d = 2,5m là:<br />
<br />
<br />
A. u 5sin t / 2 cm B. u 5cos t / 2 cm<br />
M<br />
<br />
<br />
C. u 5cos t / 2 cm D. u 2,5cos t / 2 cm<br />
M<br />
Bài 17: Một sóng cơ <strong>có</strong> bước sóng là 12cm. Trong 3,5 chu kì dao <strong>độ</strong>ng của một phần tử sóng, sóng truyền<br />
được quãng đường là:<br />
A. 42 cm B. 21 cm C. 3,43 cm D. 51,2 cm<br />
Bài 18: Một sóng cơ học được mô tả bởi <strong>phương</strong> trình<br />
M<br />
M<br />
<br />
<br />
cm.<br />
u x, t 4sin <br />
t / 5 x / 9 / 6<br />
, trong đó x<br />
đo bằng mét, t đo bằng giây và u đo bằng cm. Gọi a là gia tốc cực đại dao <strong>độ</strong>ng của một phần tử, v là vận<br />
tốc truyền sóng, λ là bước sóng, f là tần số. Các giá trị nào dưới đây là đúng?<br />
2<br />
A. f = 50 Hz B. λ = 18 m C. a 0,04 m / s D. v = 5 m/s<br />
Bài 19: Một sóng ngang được mô tả bởi <strong>phương</strong> trình<br />
max<br />
u A cos 2ft<br />
<br />
<br />
<br />
, trong đó A là biên <strong>độ</strong> sóng, f<br />
là tần số sóng. Với λ là bước sóng. Vận tốc dao <strong>độ</strong>ng cực đại của mỗi phần tử môi trường gấp 4 lần vận<br />
tốc sóng nếu.<br />
A. λ = Aπ/4 B. λ = Aπ/6 C. λ = Aπ D. λ = Aπ/2<br />
Bài 20: Một sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài. Phương trình sóng tại một điểm trên dây <strong>có</strong><br />
dạng<br />
<br />
u 4cos 20t x / 3<br />
dây <strong>có</strong> giá trị.<br />
<br />
(mm). Trong đó x đo bằng mét, t đo bằng giây. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên sợi<br />
A. 60 mm/s B. 60 cm/s C. 60 m/s D. 30 mm/s<br />
Bài 21: Sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng với tần số 100Hz. Trên cùng <strong>phương</strong> truyền sóng, hai điểm<br />
cách nhau 15cm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với nhau. Biết vận tốc truyền sóng trên dây khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4<br />
m/s. Vận tốc truyền sóng chính xác là<br />
A. 3,3 m/s B. 3,1 m/s C. 3 m/s D. 2,9 m/s<br />
Bài 22: Tại một thời điểm O trên mặt thoảng của một chất lỏng yên lặng, ta tạo một dao <strong>độ</strong>ng điều hòa<br />
vuông góc mặt thoáng <strong>có</strong> chu kì 0,5s, biên <strong>độ</strong> 2cm. Từ O <strong>có</strong> các vòng sóng tròn loang ra ngoài, khoảng<br />
cách hai vòng liên tiếp là 0,5m. Xem biên <strong>độ</strong> sóng không giảm. Vận tốc truyền sóng <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. 1 m/s B. 0,25 m/s C. 0,5 m/s D. 1,25 m/s<br />
Bài 23: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh <strong>có</strong> nguồn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng với tần<br />
số f. Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S. Tại hai điểm M, N nằm cách nhau 5cm<br />
trên đường thẳng đi qua S luôn dao <strong>độ</strong>ng ngược pha với nhau. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 80<br />
Trang 9
cm/s và tần số của nguồn dao <strong>độ</strong>ng thay đổi trong khoảng từ 48 Hz đến 64 Hz. Tần số dao <strong>độ</strong>ng của<br />
nguồn là:<br />
A. 64 Hz B. 48 Hz C. 54 Hz D. 56 Hz<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Một sóng cơ <strong>có</strong> bước sóng λ, tần số f và biên <strong>độ</strong> a không đổi, lan truyền trên một đường thẳng từ<br />
điểm M đến điểm N cách M một đoạn 7λ/3. Tại một thời điểm nào đó, tốc <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của M bằng 2πfa,<br />
lúc đó tốc <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của điểm N bằng<br />
A. 2πfA B. πfA C. 0 D. 3πfA<br />
Bài 2: Một sợi dây đàn hồi rất dài <strong>có</strong> đầu O dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
u 10cos 2ft<br />
Vận tốc truyền sóng trên dây là 4 m/s. Xét điểm N trên dây cách O 28cm, điểm này dao <strong>độ</strong>ng lệch pha với<br />
O là<br />
<br />
<br />
2k 1 / 2 (k thuộc Z). Biết tần số f <strong>có</strong> giá trị từ 23 Hz đến 26 Hz. Bước sóng của sóng đó là<br />
A. 16cm B. 20cm C. 32cm D. 8cm<br />
Bài 3: Sóng truyền từ M đến N dọc <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> truyền sóng với bước sóng λ = 120cm. Biết rằng sóng tại<br />
N trễ pha hơn sóng tại M là π/3. Khoảng cách d = MN sẽ là:<br />
A. d = 15cm B. d = 24cm C. d = 30cm D. d = 20cm<br />
Bài 4: Nguồn sóng ở O dao <strong>độ</strong>ng với tần số 10Hz, dao <strong>độ</strong>ng truyền đi với vận tốc 0,4 m/s trên <strong>phương</strong><br />
Oy. Trên <strong>phương</strong> này <strong>có</strong> 2 điểm P và Q <strong>theo</strong> thứ tự đó PQ = 15cm. Cho biên <strong>độ</strong> a = 1cm và biên <strong>độ</strong> không<br />
thay đổi khi sóng truyền. Nếu tại thời điểm nào đó P <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 1cm thì li <strong>độ</strong> tại Q là:<br />
A. 0 cm B. 2 cm C. 1 cm D. -1 cm<br />
Bài 5: Sóng cơ <strong>có</strong> tần số 80Hz lan truyền trong một môi trường với vận tốc 4m/s. Dao <strong>độ</strong>ng của các phần<br />
tử <strong>vật</strong> chất tại hai điểm trên một <strong>phương</strong> truyền sóng cách nguồn sóng những đoạn lần lượt 31cm và<br />
33,5cm, lệch pha nhau góc:<br />
A. π/2 rad B. π rad C. 2π rad D. π/3 rad<br />
Bài 6: Một nguồn phát sóng cơ dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
u 4cos 4t / 4<br />
<br />
<br />
mm.<br />
cm. Biết dao <strong>độ</strong>ng tại<br />
hai điểm gần nhau nhất trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng cách nhau 0,5m <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lệch pha là π/3. Tốc <strong>độ</strong><br />
truyền của sóng đó là:<br />
A. 1,0 m/s B. 2,0 m/s C. 1,5 m/s D. 6,0 m/s<br />
Bài 7: Một sóng ngang tần số 100Hz truyền trên một sợi dây nằm ngang với vận tốc 60 m/s. M và N là<br />
hai điểm trên dây cách nhau 0,15m và sóng truyền <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều từ M đến N. Chọn trục biểu diễn li <strong>độ</strong> cho<br />
các điểm <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dương hướng lên trên. Tại một thời điểm nào đó M <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> âm và đang chuyển <strong>độ</strong>ng đi<br />
xuống. Tại thời điểm đó N sẽ <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> và <strong>chi</strong>ều chuyển <strong>độ</strong>ng tương ứng là<br />
A. Âm; đi xuống. B. Âm; đi lên. C. Dương; đi xuống. D. Dương; đi lên.<br />
Bài 8: Một dây đàn hồi rất dài <strong>có</strong> đầu A dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với sợi dây. Tốc <strong>độ</strong> truyền<br />
sóng trên dây là 4 m/s. Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 40cm, người ta thấy M luôn luôn<br />
dao <strong>độ</strong>ng lệch pha so với A một góc<br />
trị trong khoảng từ 8Hz đến 13Hz:<br />
<br />
<br />
k 0,5 với k là số nguyên. Tính tần số, biết tần số f <strong>có</strong> giá<br />
A. 8,5 Hz B. 10 Hz C. 12 Hz D. 12,5 Hz<br />
Bài 9: Một dao <strong>độ</strong>ng lan truyền trong môi trường liên tục từ điểm M đến điểm N cách M một đoạn 0,9m<br />
với vận tốc 1,2m/s. Biết <strong>phương</strong> trình sóng tại N <strong>có</strong> dạng u 0,02cos 2t<br />
m. Viết biểu thức sóng tại M:<br />
A. u 0,02cos 2 t m B. u 0,02cos 2t 3 / 2 m<br />
M<br />
<br />
M<br />
N<br />
Trang 10
C. u 0,02cos 2 t 3 / 2 m D. u 0,02cos 2t / 2 m<br />
M<br />
Bài 10: Trên một sợi dây dài vô hạn <strong>có</strong> một sóng cơ lan truyền <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> Ox với <strong>phương</strong> trình sóng<br />
M<br />
cm (trong đó t tính bằng s; x tính bằng m). M, N là hai điểm nằm cùng phía so với O<br />
u 2cos 10 t x<br />
cách nhau 5m. Tại cùng một thời điểm khi phần tử M đi qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương thì phần tử<br />
N<br />
A. Đi qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương. B. Đi qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều âm.<br />
C. Ở vị trí biên dương. D. Ở vị trí biên âm.<br />
Bài 11: Nguồn sóng ở O dao <strong>độ</strong>ng với tần số 10Hz, dao <strong>độ</strong>ng truyền đi với vận tốc 0,4m/s trên <strong>phương</strong><br />
Oy. Trên <strong>phương</strong> này <strong>có</strong> 2 điểm P và Q <strong>theo</strong> thứ tự đó PQ = 15cm. Cho biên <strong>độ</strong> a = 2cm và biên <strong>độ</strong> không<br />
thay đổi khi sóng truyền. Nếu tại thời điểm nào đó P <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> 1cm thì li <strong>độ</strong> tại Q <strong>có</strong> thể là<br />
A. 3 / 2 cm B. 2 cm C. 2 / 2 cm D. -1 cm<br />
Bài 12: Trên mặt một chất lỏng, tại O <strong>có</strong> một nguồn sóng cơ dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> tần số f = 30 Hz. Vận tốc truyền<br />
sóng là một giá trị nào đó trong khoảng 1,6 m/s < v < 2,9 m/s. Biết tại điểm M cách O một khoảng 10cm<br />
sóng tại đó luôn dao <strong>độ</strong>ng ngược pha với dao <strong>độ</strong>ng tại O. Giá trị của vận tốc đó là:<br />
A. 2 m/s B. 3 m/s C. 2,4 m/s D. 1,6 m/s<br />
Bài 13: Một nguồn sóng cơ dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
x A cos 3t / 4<br />
<br />
cm. Khoảng cách<br />
giữa hai điểm gần nhất trên <strong>phương</strong> truyền sóng <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lệch pha π/3 là 0,8m. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng là bao<br />
nhiêu?<br />
A. 7,2 m/s B. 1,6 m/s C. 4,8 m/s D. 3,2 m/s<br />
Bài 14: Một dây đàn hồi rất dài <strong>có</strong> đầu A dao <strong>độ</strong>ng với tần số f <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với sợi dây, tốc<br />
<strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là 4,48m/s. Xét một điểm M trên dây cách A một khoảng 28cm, ta thấy M luôn<br />
dao <strong>độ</strong>ng lệch pha với A một góc (2k + 1).π/2 với k = 0, 1, 2,… . Tìm tần số f, biết nó <strong>có</strong> giá trị trong<br />
khoảng từ 22Hz đến 28Hz?<br />
A. 22 Hz B. 24 Hz C. 26 Hz D. 28 Hz<br />
Bài 15: Một sóng cơ <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng A = 3cm, bước sóng λ. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng bằng 2 lần tốc<br />
<strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng cực đại của phần tử môi trường. Khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất trên cùng một<br />
<strong>phương</strong> truyền sóng dao <strong>độ</strong>ng ngược pha là:<br />
A. d = 3π cm B. d 6 2 cm C. d = 6π cm D. d 3 2<br />
cm<br />
Bài 16: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh <strong>có</strong> nguồn dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng với tần<br />
số f. Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S. Tại hai điểm M, N nằm cách nhau 5cm<br />
trên đường thẳng đi qua S luôn dao <strong>độ</strong>ng ngược pha với nhau. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là<br />
80cm/s và tần số của nguồn dao <strong>độ</strong>ng thay đổi trong khoảng từ 49 Hz đến 63 Hz. Tần số dao <strong>độ</strong>ng của<br />
nguồn là:<br />
A. 62 Hz B. 56 Hz C. 54 Hz D. 55,5 Hz<br />
Bài 17: Một sóng lan truyền trên mặt nước <strong>có</strong> tần số 5 Hz. Người ta thấy 2 điểm gần nhau nhất trên cùng<br />
một <strong>phương</strong> truyền sóng cách nhau 40cm luôn dao <strong>độ</strong>ng lệch pha nhau 60 . Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng<br />
A. 8 m/s B. 12 m/s C. 2 m/s D. 16 m/s<br />
Bài 18: Một sóng cơ học được truyền <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> Ox với vận tốc v = 20 cm/s. Giả sử khi sóng truyền đi<br />
biên <strong>độ</strong> không thay đổi. Tại O sóng <strong>có</strong> <strong>phương</strong> tình:<br />
o<br />
<br />
u 4cos 4t / 2<br />
<br />
mm, t đo bằng s. Tại thời điểm<br />
t li <strong>độ</strong> tại điểm O là u 3 mm và đang giảm. Lúc đó ở điểm M cách O một đoạn 40cm sẽ <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> là:<br />
1<br />
A. 4mm và đang <strong>tăng</strong>. B. 3mm và đang giảm.<br />
Trang 11
C. 3 mm và đang <strong>tăng</strong>. D. 3 mm và đang giảm.<br />
Bài 19: Một dao <strong>độ</strong>ng lan truyền trong môi trường liên tục từ điểm M đến điểm N cách M một đoạn<br />
7λ/3cm. Sóng truyền với biên <strong>độ</strong> A không đổi. Biết <strong>phương</strong> trình sóng tại M <strong>có</strong> dạng uM<br />
3cos 2t<br />
( uM<br />
tính bằng cm, t tính bằng giây). Vào thời điểm<br />
<strong>độ</strong>ng của phần tử N là<br />
t 1<br />
tốc <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của phần tử M là 6π cm/s thì tốc <strong>độ</strong> dao<br />
A. 3π cm/s B. 0,5π cm/s C. 4π cm/s D. 6π cm/s<br />
Bài 20: Một sóng hình sin truyền <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> truyền sóng<br />
nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O<br />
và cách nhau 10cm. Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao <strong>độ</strong>ng ngược pha với nhau. Tốc <strong>độ</strong> truyền<br />
sóng là:<br />
A. 100 cm/s B. 85 cm/s C. 90 cm/s D. 80 cm/s<br />
Bài 21: A và B là hai điểm trên cùng một <strong>phương</strong> truyền của sóng trên mặt nước cách nhau một phần tư<br />
bước sóng. Tại một thời điểm t nào đó mặt thoáng ở A và B đang cao hơn vị trí cân bằng lần lượt là<br />
u1<br />
<br />
2<br />
3mm , u 4mm , mặt thoáng ở A đang đi lên còn ở B đang đi xuống coi biên <strong>độ</strong> sóng không đổi,<br />
biên <strong>độ</strong> sóng a và <strong>chi</strong>ều truyền của sóng là<br />
A. a = 5mm, truyền từ A đến B. B. a = 5mm, truyền từ B đến A.<br />
C. a = 7mm, truyền từ A đến B. D. a = 7mm, truyền từ B đến A.<br />
Bài 22: Sóng <strong>có</strong> tần số 20Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng, với tốc <strong>độ</strong> 2 m/s, gây<br />
ra các dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng<br />
chất lỏng cùng <strong>phương</strong> truyền sóng, cách nhau 22,5cm. Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn. Tại thời<br />
điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Hỏi sau đó thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống<br />
thấp nhất?<br />
A. 7/160 (s) B. 1/80 (s) C. 1/160 (s) D. 3/80 (s)<br />
Bài 23: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc <strong>độ</strong> 120 cm/s, tần số của sóng <strong>có</strong> giá trị trong<br />
khoảng từ 9 Hz đến 16 Hz. Hai điểm cách nhau 12,5 cm trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng luôn dao <strong>độ</strong>ng<br />
vuông pha. Bước sóng của sóng cơ đó là:<br />
A. 7,5 cm B. 12 cm C. 10 cm D. 16 cm<br />
Bài 24: Một nguồn O phát sóng cơ dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
o<br />
<br />
u 2cos 20t / 3<br />
<br />
(trong đó u tính<br />
bằng đơn vị mm, t tính bằng đơn vị s). Xét sóng truyền <strong>theo</strong> một đường thẳng từ O đến điểm M với tốc <strong>độ</strong><br />
không đổi 1m/s. Trong khoảng từ O đến M <strong>có</strong> bao nhiêu điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với dao <strong>độ</strong>ng tại nguồn<br />
O? Biết M cách O một khoảng 45cm.<br />
A. 4 B. 3 C. 2 D. 5<br />
Bài 25: Sóng truyền với tốc <strong>độ</strong> 5 m/s giữa hai điểm O và M nằm trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng. Biết<br />
<strong>phương</strong> trình sóng tại O là<br />
M<br />
<br />
u 5cos 5t / 6<br />
<br />
cm và <strong>phương</strong> trình sóng tại điểm M là<br />
cm. Xác định khoảng cách OM và cho biết <strong>chi</strong>ều truyền sóng<br />
u 5cos 5 t / 3<br />
A. truyền từ O đến M, OM = 0,5 m. B. truyền từ M đến O, OM = 0,5 m.<br />
C. truyền từ O đến M, OM = 0,25 m. D. truyền từ M đến O, OM = 0,25 m.<br />
Bài 26: Một sóng cơ lan truyền trên một đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn d. Biết tần<br />
số f, bước sóng λ và biên <strong>độ</strong> a của sóng không đổi trong quá trình sóng truyền. Nếu <strong>phương</strong> trình dao<br />
<strong>độ</strong>ng của phần tử <strong>vật</strong> chất tại điểm M <strong>có</strong> dạng<br />
<strong>vật</strong> chất tại O là:<br />
u t 2cos 2ft<br />
M <br />
thì <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng của phần tử<br />
Trang 12
u t a cos 2ft d / <br />
A. u t a cos 2 ft d /<br />
B.<br />
o<br />
<br />
u t a cos ft d / <br />
C. u t a cos ft d /<br />
D.<br />
o<br />
Bài 27: Một sóng truyền trên mặt nước với tần số f = 10 Hz, tại một thời điểm nào đó các phần tử mặt<br />
nước <strong>có</strong> dạng như hình vẽ. Trong đó khoảng cách từ vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của D là<br />
60cm và điểm C đang đi xuống qua vị trí cân bằng. Chiều truyền và vận tốc truyền sóng là:<br />
o<br />
o<br />
A. Từ E đến A với vận tốc 8 m/s. B. Từ E đến A với vận tốc 6 m/s.<br />
C. Từ A đến E với vận tốc 6 m/s. D. Từ A đến E với vận tốc 8 m/s.<br />
Bài 28: Một sóng cơ học truyền <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> Ox với <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng tại O:<br />
<br />
u 4cos t / 2 / 2<br />
<br />
(cm). Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng v = 0,4 m/s. Một điểm M cách O khoảng d = OM. Biết<br />
li <strong>độ</strong> của dao <strong>độ</strong>ng tại M ở thời điểm t là 3cm. Li <strong>độ</strong> của điểm M sau thời điểm sau đó 6 giây là:<br />
A. u 4cm<br />
B. u 3cm C. u 4cm D.<br />
M<br />
M<br />
M<br />
uM<br />
3cm<br />
Bài 29: Những điểm nằm trên <strong>phương</strong> truyền sóng và cách nhau bằng một số lẻ nửa bước sóng thì:<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với nhau. B. Dao <strong>độ</strong>ng ngược pha nhau.<br />
C. Có pha vuông góc. D. Dao <strong>độ</strong>ng lệch pha nhau.<br />
Bài 30: Một sóng âm <strong>có</strong> tần số 500 Hz, <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> lan truyền 350 m/s. Hỏi hai điểm trên cùng 1 <strong>phương</strong><br />
truyền sóng phải cách nhau ít nhất bằng bao nhiêu để giữa chúng <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lệch pha là 2π/3?<br />
A. 0,563 m B. 0,723 m C. 0,233 m D. 0,623 m<br />
Bài 31: Một sóng cơ học truyền <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> Ox với vận tốc v = 80 cm/s. Phương trình dao <strong>độ</strong>ng tại điểm<br />
M cách O một khoảng x = 50cm là<br />
uM<br />
5cos 4t<br />
<br />
<br />
A. u 5cos 4 t / 2 cm B. u 5cos 4t<br />
cm<br />
o<br />
(cm). Như vậy dao <strong>độ</strong>ng tại O <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình:<br />
<br />
<br />
C. u 5cos 4 t cm D. u 5cos 4t / 2 cm<br />
o<br />
Bài 32: Người ta gây ra một dao <strong>độ</strong>ng ở đầu O một dây cao su căng thẳng làm tạo nên một dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong><br />
<strong>phương</strong> vuông góc với vị trí bình thường của dây, với biên <strong>độ</strong> 3cm và chu kì 1,8s. Sau 3s chuyển <strong>độ</strong>ng<br />
truyền được 15m dọc <strong>theo</strong> dây. Bước sóng của sóng tạo thành truyền trên dây:<br />
A. 9,0 m B. 4,5 m C. 3,2 m D. 6,4 m<br />
Bài 33: Hai điểm M, N cùng nằm trên một <strong>phương</strong> truyền sóng cách nhau x = λ/3, sóng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> A, chu<br />
kì T. Tại thời điểm t1<br />
0, <strong>có</strong> uM<br />
3cm<br />
và u<br />
N<br />
3cm<br />
. Ở thời điểm t<br />
2<br />
liền sau đó <strong>có</strong> uM<br />
A<br />
, biết<br />
sóng truyền từ N đến M. Biên <strong>độ</strong> sóng A và thời điểm<br />
A. 3 2cm và 11T/12 B. 2 3cm và 22T/12 C. 3 2cm và 22T/12 D. 2 3cm và 11T/12<br />
o<br />
o<br />
t 2<br />
là<br />
Trang 13
Bài 34: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc <strong>độ</strong> 120cm/s, tần số của sóng thay đổi từ<br />
10Hz đến 15Hz. Hai điểm cách nhau 12,5cm luôn dao <strong>độ</strong>ng vuông pha. Bước sóng của sóng cơ đó là:<br />
A. 10,5 cm B. 12 cm C. 10 cm D. 8 cm<br />
Bài 35: Cho một sóng ngang trên sợi dây truyền <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều từ trái sang phải. Tại thời điểm như hình biểu<br />
diễn, điểm P <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> bằng không còn điểm Q <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> cực đại. Vào thời điểm đó hướng chuyển <strong>độ</strong>ng của<br />
P và Q lần lượt sẽ là<br />
A. đứng yên; đi lên B. đi xuống, đứng yên<br />
C. đứng yên; đi xuống D. đi lên; đứng yên<br />
Bài 36: Một sóng cơ học được truyền <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> Ox với vận tốc v = 20cm/s. Giả sử khi sóng truyền đi<br />
biên <strong>độ</strong> không thay đổi. Tại nguồn O dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình:<br />
uo<br />
2cos 4t<br />
(mm). Trong đó t đo bằng<br />
giây. Tại thời điểm t li <strong>độ</strong> tại điểm O là u 3 mm và đang giảm. Lúc đó ở điểm M cách O một đoạn d<br />
1<br />
= 40cm ở thời điểm ( t 0, 25)s sẽ <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> là:<br />
1<br />
A. 1mm B. -1mm C. 3mm<br />
D.<br />
Bài 37: Tại O <strong>có</strong> một nguồn phát sóng với tần số f = 20Hz, tốc <strong>độ</strong> truyền sóng là 1,6m/s. Ba điểm thẳng<br />
hàng A, B, C nằm trên cùng <strong>phương</strong> truyền sóng và cùng phía so với O. Biết OA = 9cm; OB = 24,5cm;<br />
OC = 42,5cm. Số điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên đoạn BC là<br />
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4<br />
Bài 38: Sóng cơ lan truyền trên một sợi dây với vận tốc bằng 33,6 m/s. Hai điểm A và B trên dây cách<br />
nhau 4,2m luôn dao <strong>độ</strong>ng ngược pha nhau. Biết tần số sóng <strong>có</strong> giá trị trong khoảng từ 16Hz đến 25Hz.<br />
Bước sóng <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 2,84m B. 1,4m C. 1,2m D. 1,68m<br />
Bài 39: Một sóng cơ học lan truyền trên một <strong>phương</strong> truyền sóng với vận tốc v = 50cm/s. Phương trình<br />
sóng của một điểm O trên <strong>phương</strong> truyền sóng đó là:<br />
uo<br />
<br />
a cos 2 / T.t<br />
λ/3 thì ở thời điểm t = 1/6 chu kì <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dịch chuyển u 2cm . Biên <strong>độ</strong> sóng a là:<br />
M<br />
<br />
<br />
3mm<br />
A. 4 cm B. 4 / 3 cm C. 2 cm D. 2 3 cm<br />
cm. Một điểm M cách O khoảng<br />
Bài 40: Một sóng cơ lan truyền từ gốc O <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều dương Ox nằm ngang trên mặt nước với vận tốc<br />
truyền sóng v = 100cm/s. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng của nguồn T = 1s. Xét hai điểm A, B trên <strong>chi</strong>ều dương Ox<br />
cách nhau 0,75m và B <strong>có</strong> tọa <strong>độ</strong> lớn hơn. Tại một thời điểm nào đó điểm A <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> dương (phía trên Ox)<br />
và chuyển <strong>độ</strong>ng đi lên thì điểm B <strong>có</strong><br />
A. li <strong>độ</strong> âm và đi lên B. li <strong>độ</strong> âm và đi xuống<br />
C. li <strong>độ</strong> dương và đi xuống D. li <strong>độ</strong> dương và đi lên<br />
Bài 41: Trên mặt nước <strong>có</strong> hai điểm A và B ở trên cùng một <strong>phương</strong> truyền sóng, cách nhau một phần tư<br />
bước sóng. Tại thời điểm t, mặt thoáng ở A và B đang cao hơn vị trí cân bằng lần lượt là 0,3mm và<br />
0,4mm, mặt thoáng ở A đang đi lên còn ở B đang đi xuống. Coi biên <strong>độ</strong> sóng không đổi trên đường<br />
truyền sóng. Sóng <strong>có</strong>:<br />
A. biên <strong>độ</strong> 0,5mm, truyền từ A đến B B. biên <strong>độ</strong> 0,5mm, truyền từ B đến A<br />
C. biên <strong>độ</strong> 0,7mm, truyền từ B đến A D. biên <strong>độ</strong> 0,7mm, truyền từ A đến B<br />
Bài 42: Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số f = 40Hz. Người ta thấy<br />
rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên <strong>phương</strong> truyền sóng cách nhau một khoảng d = 20cm<br />
luôn dao <strong>độ</strong>ng ngược pha nhau. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng nằm trong khoảng từ 3 m/s đến 5 m/s. Tốc <strong>độ</strong> là:<br />
A. 3,5 m/s B. 4,2 m/s C. 5 m/s D. 3,2 m/s<br />
Trang 14
Bài 43: Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số 20 Hz thì thấy hai điểm A<br />
và B trên mặt nước cùng nằm trên một <strong>phương</strong> truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10cm luôn luôn<br />
dao <strong>độ</strong>ng ngược pha với nhau. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng v <strong>có</strong> giá trị 0,8m / s v 1m / s . Bước sóng <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. 3,5 cm B. 4,5 cm C. 4 cm D. 5 cm<br />
Bài 44: Hai điểm M, N cùng nằm trên một <strong>phương</strong> truyền sóng cách nhau λ/3. Tại thời điểm t, khi li <strong>độ</strong><br />
dao <strong>độ</strong>ng tại M là u 3cm<br />
thì li <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng tại N là u 3cm<br />
. Biên <strong>độ</strong> sóng bằng:<br />
M<br />
A. A 6 cm B. A 3cm C. A 2 3 cm D. A 3 3 cm<br />
Bài 45: Một nguồn O dao <strong>độ</strong>ng với tần số f = 50 Hz tạo ra sóng trên mặt nước <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> 3cm (coi như<br />
không đổi khi sóng truyền đi). Biết khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 9cm. Điểm M nằm trên mặt<br />
nước cách nguồn O đoạn bằng 5cm. Chọn t = O là lúc phần tử nước tại O đi qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong> <strong>chi</strong>ều<br />
dương. Tại thời điểm<br />
điểm<br />
<br />
t t 2,005<br />
2 1<br />
<br />
t 1<br />
N<br />
li <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng tại M bằng 2cm và đang giảm. Li <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng tại M vào thời<br />
s bằng bao nhiêu?<br />
A. -2 cm B. 5 cm C. 2 cm D. 5 cm<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Trang 15
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình sóng<br />
T = 0,1 (s); bước sóng λ = 50 cm<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Tại thời điểm t phần tử ở vị trí<br />
tròn.<br />
Sau thời gian 1/8s góc quét<br />
. M 2<br />
<br />
u 8sin 2 t / 0,1<br />
x / 50<br />
M 1<br />
<br />
mm<br />
ứng với góc –π/3 trên đường<br />
2 .1/ 8 / 4<br />
(rad) ứng với vị trí<br />
Li <strong>độ</strong> sóng tại thời điểm đó là u 6cos /12 5,79cm .<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Từ <strong>phương</strong> trình truyền sóng ta <strong>có</strong><br />
T = 0,2s; λ = 40cm<br />
Vận tốc truyền sóng là v = λ.f = λ/T = 200cm/s = 2m/s.<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> 0,02 .x 2x / 100cm<br />
.<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
<br />
<br />
Phương trình truyền sóng là<br />
<br />
Phương trình sóng tại điểm M là<br />
x <br />
u A.cost 2 . cm<br />
2 <br />
<br />
uM<br />
A.cost 2 . cm A.cost cm<br />
2 6<br />
2 3 <br />
5<br />
<br />
Thay các giá trị vào ta <strong>có</strong> 3 A.cos cm A 2 3cm .<br />
2<br />
6 <br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> 10 (rad/s) f = 5Hz vận tốc truyền sóng v = λ.f = 5λ<br />
Sóng này truyền đi được quãng đường s = v.t = 5.2.λ = 10λ<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> vận tốc cực đại của phần tử môi trường v<br />
max<br />
.A 2fA<br />
Vận tốc truyền sóng là v = λ.f<br />
2 .A<br />
Theo <strong>bài</strong> ra 2πf.A = 3.f.λ .<br />
3<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> 4<br />
(rad/s) f = 2Hz<br />
Ta <strong>có</strong> 2 .x 0,5 .x 4m<br />
<br />
<br />
Trang 16
Vận tốc truyền sóng là v = λ.f = 8 m/s<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
<br />
Những điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha d 2.k 1 0,75m<br />
2<br />
3. <br />
Vì giữa A và B <strong>có</strong> 1 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha k 1 0,75 0,5m<br />
2<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền âm trong môi trường là v = λ.f = 425Hz.<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> vận tốc cực đại của phần tử môi trường v<br />
max<br />
.yo 2f.yo<br />
Vận tốc truyền sóng là v = λ.f<br />
.yo<br />
Theo <strong>bài</strong> ra 2f.yo<br />
4.f. .<br />
2<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> 20rad / s f 10 / Hz<br />
;<br />
Vận tốc truyền sóng v = λ.f = 5 (m/s).<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
2x<br />
4.x 0,5. m<br />
<br />
Các phần tử môi trường đi được s = 8cm = 4. A mất thời gian T/2 = 0,05s<br />
Sóng truyền được quãng đường S = v.t = 1.0,05 = 0,05cm<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> 4<br />
(rad/s) f = 2 (Hz)<br />
2 .x<br />
0,02 .x 100<br />
(cm)<br />
<br />
Vận tốc truyền sóng là v = λ.f = 200cm/s<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
v 360<br />
f 600<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng 0,6m 60cm<br />
Khoảng cách của những điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha d = (2.k + 1)<br />
Khoảng cách gần nhất k = 0 d = 30cm<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Tại thời điểm t phần tử M ở vị trí ứng với điểm<br />
M 1<br />
Sau thời gian 6s thì góc quét <br />
trên đường tròn.<br />
<br />
.t .6 3 rad 2 <br />
2<br />
Như vậy lúc t + 6 (s) li <strong>độ</strong> của M ứng với điểm M trên đường tròn u = -2cm.<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
<br />
rad / s f 0,5Hz <br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình truyền sóng<br />
2<br />
Bước sóng λ = v/f = 10(m)<br />
2 .x<br />
<br />
u 5.cos<br />
t<br />
cm<br />
<br />
2 .2,5<br />
<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng tại điểm M: uM<br />
5.cos t cm 5.cos t cm<br />
.<br />
10 2 <br />
Trang 17
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> vận tốc truyền sóng là<br />
v<br />
<br />
<br />
T<br />
cm<br />
Trong 3,5 chu kì dao <strong>độ</strong>ng sóng truyền được quãng đường là: s = v.t = 42cm<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
<br />
5<br />
Ta <strong>có</strong> rad / s f 0,1Hz<br />
.x 2x<br />
9 <br />
Bước sóng 18m<br />
Gia tốc cực đại là<br />
2<br />
2 <br />
2<br />
a<br />
max<br />
.A .4 1,57cm / s<br />
5 <br />
Vận tốc truyền sóng là v = λ.f = 1,8m<br />
Bài 19: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> vận tốc cực đại của phần tử môi trường v<br />
max<br />
.A 2fA<br />
Vận tốc truyền sóng là v = λ.f<br />
.A<br />
Theo <strong>bài</strong> ra 2f.A 4.f. .<br />
2<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc 20rad / s<br />
f 10Hz<br />
.x 2 .x<br />
3 <br />
Bước sóng 6m<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên sợi dây v = λ.f = 60m/s<br />
Bài 21: Chọn đáp án C<br />
Khoảng cách của 2 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha d = n.λ = 0,15 <br />
15<br />
k<br />
Mà vận tốc truyền sóng v .f m / s<br />
Theo <strong>bài</strong> ra 2,8m / s v 3, 4m / s<br />
4,41 k 5,36 .<br />
Vì k nguyên nên k = 5 v = 3 (m/s)<br />
Bài 22: Chọn đáp án A<br />
Khoảng cách của 2 vòng tròn sóng liên tiếp là λ = 0,5m<br />
Chu kì của sóng T = 0,5s<br />
<br />
T<br />
Vận tốc truyền sóng là v 1m / s<br />
Bài 23: Chọn đáp án D<br />
Khoảng cách của những điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha<br />
<br />
10<br />
d 2n 1 . 5cm <br />
2 2n 1<br />
<br />
<br />
0,15<br />
n<br />
Trang 18
Tần số sóng<br />
v 80<br />
f 2n 1. 8.2n 1<br />
10<br />
Theo <strong>bài</strong> ra 48 f 64Hz<br />
2,5 n 3,5<br />
f = 56Hz<br />
vì n nguyên nên n = 3<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Độ lệch pha của 2 điểm M và N là:<br />
2. .d 14. 2.<br />
4. <br />
<br />
3 3<br />
Vì N và M lệch pha nhau 2π/3 nên áp dụng đường tròn ta <strong>có</strong><br />
vị trí N ứng với lúc <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> v = πfa.<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Độ lệch pha của 2 điểm:<br />
25<br />
tần số của sóng là f 2.k 1<br />
7<br />
Theo <strong>bài</strong> ra<br />
23 f 26<br />
2 .d 112<br />
2.k 1. <br />
2 2.k 1<br />
Hz nên<br />
25<br />
23 2k 1 26Hz 2,72 k 3,14<br />
7<br />
k = 3 Bước sóng λ = 16cm<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
2 .d 120<br />
3 6 6<br />
Độ lệch pha của 2 điểm d 20cm<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bước sóng λ = v/f = 0,4/10 = 0,04m = 4cm<br />
Độ lệch pha của 2 điểm PQ:<br />
P và Q dao <strong>độ</strong>ng vuông pha<br />
2 .d 2. .15 30<br />
7,5<br />
4 4<br />
2 2 2<br />
2<br />
uP<br />
uQ<br />
1<br />
uQ<br />
<br />
<br />
Q<br />
<br />
1 1 u 0<br />
a a 1<br />
1 <br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bước sóng λ = v/f = 400/80 = 5cm<br />
Độ lệch pha<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Độ lệch pha<br />
2 .33,5 31<br />
<br />
rad<br />
5<br />
2 .d<br />
<br />
3(m)<br />
3<br />
Tần số dao <strong>độ</strong>ng f = 2 (Hz)<br />
Vận tốc truyền sóng v = λ.f = 6 (m/s)<br />
Trang 19
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng λ = v/f = 60/100 = 0,6m<br />
Độ lệch pha<br />
2 .0,15<br />
<br />
<br />
0,6 2<br />
M và N dao <strong>độ</strong>ng vuông pha biểu diễn trên hình tròn<br />
N đang ở li <strong>độ</strong> dương và đi xuống<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
2 .d 80<br />
<br />
<br />
k 0,5<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lệch pha của 2 điểm M và A là k 0,5<br />
f v k 0,5 . 400 k 0,5 .5<br />
<br />
80<br />
Mà tần số sóng <br />
Theo <strong>bài</strong> ra 8 f 13<br />
1,1 k 2,1<br />
k = 2 f = 12,5 Hz<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Bước sóng λ = v/f = 1,2m;<br />
Phương trình truyền sóng<br />
x <br />
ux,t<br />
0,02cos<br />
2 .t 2<br />
<br />
<br />
0,9 3<br />
<br />
Phương trình sóng tại M: uM<br />
0,02cos<br />
2t 2 m 0,02cos<br />
2t<br />
<br />
1,2<br />
<br />
<br />
<br />
2 <br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
2 .x<br />
<br />
Bước sóng: .x 2m<br />
Độ lệch pha của M và N là<br />
MN dao <strong>độ</strong>ng ngược pha<br />
2 .MN 2 .5<br />
5<br />
2<br />
Biểu diễn trên hình tròn ta thấy N đi qua vị trí cân bằng <strong>theo</strong><br />
<strong>chi</strong>ều âm<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Bước sóng λ = v/f = 4cm<br />
2 .15<br />
4<br />
Độ lệch pha của PQ: 7,5rad<br />
2 2<br />
uP<br />
uQ<br />
1 uQ<br />
<br />
3<br />
Vì P và Q vuông pha nhau nên ta <strong>có</strong>: 1 1 uQ<br />
<br />
a a 2 2 <br />
2<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
m<br />
2 2<br />
Khoảng cách của 2 điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha: d 2.k 1 . 0,1m<br />
<br />
2<br />
Trang 20
Bước sóng<br />
<br />
<br />
0, 2<br />
2.k 1<br />
Mà vận tốc sóng v = λ.f<br />
<br />
6<br />
Theo <strong>bài</strong> ra 1,6 m/s < v < 2,9 m/s 1,6 2,9 0,53 k 1,37<br />
2k 1<br />
Vì k nguyên k =1<br />
Vận tốc truyền sóng là v = 2m/s<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Độ lệch pha của 2 điểm trên cùng 1 <strong>phương</strong> truyền sóng<br />
Bước sóng λ = 2.3.0,8 = 4,8m<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng v = λ.f = 4,8.1,5 = 7,2 (m/s)<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
<br />
<br />
2 .d<br />
<br />
<br />
3<br />
2 .d<br />
<br />
<br />
2k 1 . 2<br />
Độ lệch pha của 2 điểm trên cùng 1 <strong>phương</strong> truyền sóng <br />
Bước sóng<br />
4.0,28<br />
<br />
2k 1<br />
<br />
Tần số sóng f = v/λ mà <strong>theo</strong> <strong>bài</strong> ra 22Hz f 28Hz<br />
<br />
<br />
22 2k 1 .4 28 2,25 k 3<br />
k 3<br />
Tần số của sóng là f = 28Hz.<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng v = λ.f; tốc <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của phần tử môi trường vmax<br />
Theo <strong>bài</strong> ra<br />
v 2.vmax<br />
4. .A 4. .3 12cm<br />
Khoảng cách của 2 điểm gần nhất dao <strong>độ</strong>ng ngược pha là: d = λ/2 = 6π cm<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Độ lệch pha của 2 điểm trên cùng 1 <strong>phương</strong> truyền sóng <br />
Bước sóng<br />
<br />
<br />
2.5 <br />
10<br />
2k 1 2.k 1<br />
Tần số sóng f = v/λ mà <strong>theo</strong> <strong>bài</strong> ra 49Hz f 63Hz<br />
<br />
<br />
49 2k 1 .8 63 2,56 k 3,43 k 3<br />
Tần số của sóng là f = 56Hz<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
<br />
Độ lệch pha của 2 điểm trên cùng 1 <strong>phương</strong> truyền sóng<br />
Bước sóng λ = 2.3.0,4 = 2,4m<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng v = λ.f = 2,4.5 = 12 (m/s)<br />
2 .f.A<br />
2 .d<br />
2k 1 . <br />
<br />
2 .d<br />
<br />
<br />
3<br />
Trang 21
Bài 18: Chọn đáp án C<br />
Độ lệch pha của M và O:<br />
2 .d 2 .40<br />
8<br />
(rad)<br />
10<br />
M và O dao <strong>độ</strong>ng cùng pha nên tại thời điểm t1<br />
li <strong>độ</strong> của M.<br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
Độ lệch pha của 2 điểm M và N là:<br />
Áp dụng đường tròn lượng giác với trục vận tốc<br />
<br />
vN<br />
3cm / s<br />
Bài 20: Chọn đáp án D<br />
2 .d 14 2<br />
4 <br />
<br />
3 3<br />
Độ lệch pha của 2 điểm trên cùng 1 <strong>phương</strong> truyền sóng dao <strong>độ</strong>ng ngược pha:<br />
2 .d<br />
n 2k 1 .<br />
<br />
<br />
Bước sóng<br />
<br />
<br />
2.10 <br />
20<br />
2k 1 2.k 1<br />
<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng v = λ.f mà <strong>theo</strong> <strong>bài</strong> ra 0,7m / s v 1m / s<br />
4<br />
0,7 11,5 k 2,35<br />
2k 1<br />
k 2<br />
Tần số của sóng là v = 0,8 m/s = 80 cm/s<br />
Bài 21: Chọn đáp án C<br />
2 .<br />
<br />
4. 2<br />
Độ lệch pha của A và B là rad<br />
A và B dao <strong>độ</strong>ng vuông pha nhau nên<br />
2 2<br />
uB<br />
2 2<br />
1 A 3 4 5mm<br />
uA<br />
<br />
<br />
A A <br />
Biểu diễn trên hình tròn<br />
Ta thấy<br />
<br />
A B 0 <br />
2<br />
sóng truyền từ B đến A<br />
Bài 22: Chọn đáp án D<br />
Tần số góc<br />
40<br />
(rad/s)<br />
Độ lệch pha giữa 2 điểm M và N:<br />
2 .22,5<br />
4,5rad<br />
10<br />
A dao <strong>độ</strong>ng trễ pha hơn B<br />
Vì điểm M nằm gần nguồn sóng hơn nên M sớm pha hơn N. Biểu<br />
diễn trên hình tròn ta được.<br />
Từ hình tròn ta <strong>có</strong> góc quét rad<br />
MN<br />
3<br />
2<br />
Thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống thấp<br />
Trang 22
MN 3<br />
nhất t s<br />
80<br />
Bài 23: Chọn đáp án C<br />
2 .d<br />
<br />
Hai điểm dao <strong>độ</strong>ng vuông pha k. <br />
2<br />
Tần số f = v/λ <strong>theo</strong> <strong>bài</strong> ra 9Hz f 16Hz<br />
Ta <strong>có</strong> 9 k 0,5 .4,8 16 1,37 k 2,83<br />
Vì k nguyên nên k = 2<br />
Bài 24: Chọn đáp án A<br />
10cm<br />
Ta <strong>có</strong> tần số f / 2 10Hz<br />
Biết bước sóng<br />
10cm<br />
Bước sóng<br />
2.12,5 25<br />
<br />
k 0,5 k 0,5<br />
Những điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha là những điểm cách nhau số nguyên lần bước sóng<br />
d n. 45 n 4,5<br />
Bài 25: Chọn đáp án B<br />
Tần số sóng f 5 / 2 2,5Hz ; Bước sóng v / f 5 / 2,5 2m<br />
<br />
M O rad<br />
3 6 2<br />
Độ lệch pha của 2 dao <strong>độ</strong>ng tại M và O là: <br />
Dao <strong>độ</strong>ng tại M sớm pha hơn dao <strong>độ</strong>ng tại O nên sóng truyền từ M đến O<br />
Độ lệch pha<br />
Bài 26: Chọn đáp án B<br />
2 .MO<br />
MO 0,5m<br />
2 2<br />
x<br />
Phương trình truyền sóng ux,t<br />
a cos <br />
2ft 2<br />
cm<br />
<br />
Vì tọa <strong>độ</strong> điểm O là xO<br />
<br />
d<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng tại O là<br />
d<br />
uO<br />
a cos <br />
2ft 2<br />
cm<br />
<br />
Bài 27: Chọn đáp án A<br />
3<br />
2 4 4<br />
Bước sóng AD 60cm 80cm<br />
Vận tốc truyền sóng v .f 800cm / s 8m / s<br />
Bài 28: Chọn đáp án D<br />
Biểu diễn trên đường tròn<br />
Tại thời điểm t phần tử ở vị trí M ứng với điểm<br />
đường tròn. Sau 6s góc quét .t 3rad<br />
M 1<br />
trên<br />
Trang 23
2 thời điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha nên sau 6s chất điểm ở vị trí M2<br />
u 3cm<br />
Bài 29: Chọn đáp án B<br />
Độ lệch pha<br />
Bài 30: Chọn đáp án C<br />
2 .d<br />
<br />
2k 1 d 2k 1 . <br />
2<br />
Bước sóng v / f 0,7 m<br />
Độ lệch pha của 2 điểm<br />
2 .d 2<br />
<br />
3<br />
khoảng cách của 2 điểm dao <strong>độ</strong>ng lệch pha nhau 2 / 3<br />
là d = 0,233m<br />
Bài 31: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình truyền sóng<br />
x x <br />
u 5cos 4 t 2 5cos 4 t 2 cm<br />
40 <br />
<br />
<br />
x,t <br />
Pha dao <strong>độ</strong>ng tại M: <br />
Bài 32: Chọn đáp án A<br />
Vận tốc truyền sóng v = 15/3 = 5m/s<br />
Bước sóng trên dây là 5 /1,8 9m<br />
Bài 33: Chọn đáp án D<br />
Độ lệch pha của 2 điểm M và N là<br />
2 . 2<br />
<br />
3. 3<br />
<br />
rad<br />
A 3<br />
uM<br />
3 A 2 3 cm<br />
2<br />
dao <strong>độ</strong>ng ngược pha.<br />
50<br />
<br />
M<br />
0 2 . 0 2,5 rad 2 <br />
40 2<br />
<br />
Từ hình tròn lượng giác ta thấy tại thời điểm<br />
M ứng với góc / 6 .<br />
Để đến +A thì góc quét<br />
Bài 34: Chọn đáp án C<br />
Hai điểm dao <strong>độ</strong>ng vuông pha<br />
Bước sóng<br />
Tần số sóng<br />
<br />
t 1<br />
11<br />
2<br />
11T<br />
.t t <br />
6 T 12<br />
2.d 25<br />
<br />
k 0,5 k 0,5<br />
2 .d<br />
<br />
k<br />
2<br />
f v / mà <strong>theo</strong> <strong>bài</strong> ra 10 f 15<br />
25<br />
10 15 1,16 k 2<br />
k 0,5<br />
k 2 bước sóng 10cm<br />
Bài 35: Chọn đáp án C<br />
phần tử<br />
Từ hình vẽ vào thời điểm đó điểm Q đứng yên vì đang ở đỉnh sóng, điểm P dao <strong>độ</strong>ng cực đại và đi xuống.<br />
Trang 24
Bài 36: Chọn đáp án C<br />
2 .40<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lệch pha của M và O là 8 O và M<br />
10<br />
dao <strong>độ</strong>ng cùng pha nên dao <strong>độ</strong>ng của O như thế nào thì dao<br />
<strong>độ</strong>ng của M như vậy.<br />
Biểu diễn trên hình tròn tại thời điểm<br />
t1<br />
O đang ở vị trí O1<br />
trên đường tròn. Sau thời gian 0,25s góc quét<br />
4 .0,25 rad<br />
Phần tử O ở vị trí<br />
Bài 37: Chọn đáp án C<br />
Bước sóng v / f 8cm<br />
<br />
<br />
O trên đường tròn ứng với li <strong>độ</strong> u2<br />
<br />
2<br />
Ta tìm số điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên AB và trên AC<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Và<br />
AB 15,5<br />
1,93 <br />
8<br />
AC 33,5<br />
4,18 <br />
8<br />
3mm<br />
<strong>có</strong> 1 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên AB<br />
<strong>có</strong> 4 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên AC<br />
Trên BC <strong>có</strong> 3 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A<br />
Bài 38: Chọn đáp án D<br />
Những điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha <br />
Vì tần số<br />
f v / mà 16 f 25Hz<br />
16 2k 1.4 25H z<br />
1,5 k 2,6 k 2<br />
Bước sóng 1,68m<br />
Bài 39: Chọn đáp án A<br />
2.d 4,2.2<br />
d 2k 1 . <br />
2 2k 1 2k 1<br />
2<br />
2 .x<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình truyền sóng ux,t<br />
a cos .t cm<br />
T <br />
<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng tại M là<br />
Thay các đại lượng vào ta <strong>có</strong><br />
Bài 40: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v.T 1m<br />
2 .0,75 Độ lệch pha của A và B là 1,5 <br />
1<br />
2<br />
2<br />
<br />
uM<br />
a cos .t cm<br />
T 3 <br />
<br />
2 T 2 <br />
2 a cos . cm a cos a 4cm<br />
T 6 3 3 <br />
Trang 25
Biểu diễn trên hình tròn ta thấy khi điểm A <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> dương (phía trên Ox) và chuyển <strong>độ</strong>ng đi lên thì điểm<br />
B <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> dương và đi xuống.<br />
Bài 41: Chọn đáp án C<br />
2 .<br />
<br />
4. 2<br />
Độ lệch pha của A và B là rad<br />
A và B dao <strong>độ</strong>ng vuông pha nhau nên<br />
2 2<br />
uB<br />
2 2<br />
1 A 0,3 0,4 0,5mm<br />
uA<br />
<br />
<br />
A A <br />
Biểu diễn trên hình tròn<br />
Ta thấy<br />
<br />
A B 0 <br />
2<br />
sóng truyền từ B đến A<br />
Bài 42: Chọn đáp án D<br />
A dao <strong>độ</strong>ng trễ pha hơn B<br />
Những điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha <br />
Vận tốc truyền sóng<br />
16<br />
3 5 1,1 k 2,1<br />
2k 1<br />
<br />
<br />
2.0,2 0,4<br />
d 20cm 2k 1 . <br />
2 2k 1 2k 1<br />
v .f<br />
mà 3m / s v 5m / s<br />
k 2 vì k nguyên v 3, 2m / s<br />
Bài 43: Chọn đáp án C<br />
Những điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha <br />
Vận tốc truyền sóng<br />
4<br />
0,8 11,5 k 2<br />
2k 1<br />
<br />
<br />
<br />
2.0,1 0,2<br />
d 20cm 2k 1 . <br />
2 2k 1 2k 1<br />
v .f<br />
mà 0,8m / s v 1m / s<br />
k 2 vì k nguyên v 0,8m / s<br />
Bước sóng 0,04m 4cm<br />
Bài 44: Chọn đáp án C<br />
2 . 2<br />
3. 3<br />
Độ lệch pha của 2 điểm M và N là rad<br />
A 3<br />
uM<br />
3 A 2 3 cm<br />
2<br />
Bài 45: Chọn đáp án B<br />
Khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 9cm<br />
Bước sóng 9 / 6 1,5cm<br />
Biểu diễn trên hình tròn<br />
Tại thời điểm t phần tử M ở vị trí<br />
thời gian<br />
<br />
M 1<br />
trên đường tròn sau<br />
t 2,005s . Góc quét 200,5rad<br />
<br />
Trang 26
M2<br />
M2<br />
M1<br />
Nên phần tử M ở vị trí với dao <strong>độ</strong>ng vuông pha với<br />
<br />
<br />
A<br />
<br />
A <br />
2 2<br />
uM1<br />
uM2<br />
<br />
M2<br />
<br />
1 u 5cm<br />
Trên hình tròn<br />
M2<br />
<strong>có</strong> li <strong>độ</strong> <br />
5cm<br />
Trang 27
CHỦ ĐỀ 9: GIAO THOA SÓNG<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Hiện tượng giao thoa sóng:<br />
Là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó<br />
<strong>có</strong> những chỗ biên <strong>độ</strong> sóng được <strong>tăng</strong> cường (cực đại giao thoa) hoặc triệt<br />
tiêu (cực tiểu giao thoa). Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của<br />
sóng.<br />
2. Điều kiện giao thoa:<br />
Hai nguồn sóng phát ra hai sóng cùng tần số và <strong>có</strong> hiệu số pha không đổi <strong>theo</strong> thời gian gọi là hai nguồn<br />
kết hợp.<br />
3. Lí thuyết giao thoa:<br />
Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1<br />
, S2<br />
cách nhau một khoảng l<br />
Xét 2 nguồn: u A cost<br />
<br />
và u A cost<br />
<br />
<br />
Với<br />
1 1 1<br />
2 2 2<br />
<br />
: là <strong>độ</strong> lệch pha của hai nguồn.<br />
2 1<br />
- Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:<br />
<br />
d1<br />
<br />
u1M A1 cost 1<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
và<br />
<br />
d1<br />
<br />
u A cost 2<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
- Phương trình giao thoa tại M: u u u (lập <strong>phương</strong> trình<br />
M 1M 2M<br />
này bằng máy tính với thao tác giống như tổng hợp hai dao <strong>độ</strong>ng)<br />
Độ lệch pha của hai sóng từ hai nguồn đến M:<br />
2<br />
M 2M 1M <br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
d d 1<br />
Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng tại M: A 2 A 2 A 2 2A A cos <br />
2<br />
M 1 2 1 2 M<br />
<br />
<br />
2 <br />
Hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn đến M: d d 3<br />
4. Hai nguồn cùng biên <strong>độ</strong>:<br />
u Acos t <br />
và u Acos t<br />
<br />
<br />
1 1<br />
2 2<br />
- Phương trình giao thoa sóng tại M:<br />
1 2 M<br />
d1 d2 d1 d2 1 2<br />
<br />
uM<br />
2.A.cos cost<br />
<br />
2 2 <br />
Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng tại M:<br />
<br />
<br />
<br />
d<br />
d<br />
<br />
<br />
<br />
2 <br />
<br />
1 2<br />
AM<br />
2.A.cos 1<br />
<br />
<br />
2 <br />
Hiệu đường đi của hai sóng đến M: d d 2<br />
1 2 M<br />
<br />
+ Khi M 2k d1 d2<br />
k. . thì AM max<br />
2A ;<br />
2<br />
Trang 1
1 <br />
+ Khi M 2k 1<br />
d1 d2<br />
k . thì AM min<br />
0 .<br />
2 2<br />
Số điểm (hoặc số đường) dao <strong>độ</strong>ng cực đại, cực tiểu trên đoạn S S L :<br />
Số cực đại:<br />
Số cực tiểu:<br />
L L <br />
k <br />
2 2<br />
L 1 L 1<br />
k <br />
2 2 2<br />
2<br />
Chú ý: Không tính hai nguồn vì nguồn là điểm đặc biệt không phải là điểm cực đại hoặc cực tiểu !!<br />
Hai nguồn cùng biên <strong>độ</strong>, cùng pha: u u A t<br />
<br />
<br />
1 2<br />
cos<br />
+ Nếu O là trung điểm của đoạn S1S<br />
2<br />
thì tại O hoặc các điểm<br />
nằm trên đường trung trực của đoạn<br />
<strong>độ</strong> cực đại và bằng: A 2A .<br />
M max<br />
S1S<br />
2<br />
sẽ dao <strong>độ</strong>ng với biên<br />
+ Khi M 2k d1 d2<br />
k. thì AM max<br />
2A ;<br />
1 <br />
+ Khi M 2k 1<br />
d1 d2<br />
k .<br />
thì AM min<br />
0 .<br />
2 <br />
Hai nguồn cùng biên <strong>độ</strong>, ngược pha:<br />
<br />
<br />
<br />
1 2<br />
;A M<br />
2A cos <br />
d<br />
d<br />
<br />
<br />
<br />
2 <br />
Trong trường hợp hai nguồn dao <strong>độ</strong>ng ngược pha nhau thì<br />
những kết quả về giao thoa sẽ “ngược lại” với kết quả thu được<br />
khi hai nguồn dao <strong>độ</strong>ng cùng pha.<br />
+ Nếu O là trung điểm của đoạn S1S<br />
2<br />
thì tại O hoặc các điểm<br />
nằm trên đường trung trực của đoạn<br />
cực tiểu và bằng: A 0 .<br />
M min<br />
+ Khi d1 d2<br />
k. thì AM min<br />
0 .<br />
S1S<br />
2<br />
1 <br />
+ Khi d1 d2<br />
k .<br />
thì AM max<br />
2A .<br />
2 <br />
Hai nguồn cùng biên <strong>độ</strong>, vuông pha:<br />
<br />
d d <br />
<br />
<br />
2 4 <br />
1 2<br />
(2k 1) ;AM<br />
2A cos <br />
sẽ dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong><br />
+ Nếu O là trung điểm của đoạn S1S 2<br />
thì tại O hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn S1S<br />
2<br />
sẽ dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong>: A A 2 .<br />
M<br />
+ Số điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại = Số điểm cực tiểu trên đoạn S1S2<br />
:<br />
L 1 L 1<br />
k<br />
<br />
4 <br />
4<br />
Cách tìm nhanh số điểm cực trị khi 2 nguồn cùng (hoặc ngược) pha:<br />
1 2<br />
Trang 2
Ta lấy: S S / m,p (m nguyên dương, p phần thập phân sau dấu phẩy)<br />
1 2<br />
Xét hai nguồn cùng pha:<br />
- Khi p 0 : số cực đại là: 2m 1; số cực tiểu là 2m<br />
- Khi p 0 : số cực đại là: 2m 1; số cực tiểu là 2m (khi p 5 ) hoặc 2m 2 (khi p 5 )<br />
Khi hai nguồn ngược pha: kết quả sẽ “ngược lại” với hai nguồn cùng pha.<br />
• Bài toán 1: Muốn biết tại điểm M <strong>có</strong> hiệu khoảng cách đến hai nguồn là:<br />
d<br />
đại hay vân cực tiểu, ta xét tỉ số k :<br />
<br />
d d d<br />
, thuộc vân cực<br />
1 2<br />
+ Nếu k nguyên thì M thuộc vân cực đại bậc k. Ví dụ: k 2 M thuộc vân cực đại bậc 2.<br />
+ Nếu k bán nguyên thì M thuộc vân cực tiểu thứ k 1. k 2,5 M thuộc vân cực tiểu thứ 3.<br />
• Bài toán 2: Nếu hai điểm M và M nằm trên hai vân giao thoa cùng loại bậc k và bậc k thì ta <strong>có</strong>:<br />
MS1 MS2<br />
k<br />
<br />
M S1 M S2<br />
k <br />
. Sau đó, nếu biết k và k cùng là số nguyên thì các vân đó là vân cực đại còn nếu<br />
cùng là số bán nguyên thì các vân đó là vân cực tiểu.<br />
• Bài toán 3: Muốn tìm vận tốc truyền sóng v hoặc tần số f khi biết điểm M dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực<br />
đại, biết hiệu khoảng cách d d và giữa M với đường trung trực của S S <strong>có</strong> N dãy cực đại khác.<br />
v v<br />
Ta <strong>có</strong>: d1 d2<br />
k k N 1<br />
v hoặc f.<br />
f f<br />
Chú ý: Trên<br />
S1S<br />
2<br />
1<br />
<br />
2<br />
1 2<br />
khoảng cách giữa hai điểm cực đại (hoặc hai cực<br />
<br />
tiểu) gần nhau nhất là ; khoảng cách giữa một điểm cực đại và một<br />
2<br />
<br />
điểm cực tiểu kề nó là .<br />
4<br />
MỘT SỐ DẠNG TOÁN GIAO THOA<br />
DẠNG 1: TÌM SỐ ĐIỂM DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU GIỮA HAI ĐIỂM<br />
M, N BẤT KỲ<br />
Hai điểm M, N cách nhau hai nguồn , S lần lượt là d ,<br />
d , , .<br />
2M<br />
d1N<br />
d2N<br />
S1<br />
2<br />
Ta đặt d d d ; d d d và giả sử:<br />
d<br />
M<br />
d<br />
N<br />
M 1M 2M N 1N 2N<br />
Hai nguồn dao <strong>độ</strong>ng cùng pha:<br />
Cực đại: dM k d<br />
N<br />
Cực tiểu: <br />
d k 0,5 d<br />
M<br />
Hai nguồn dao <strong>độ</strong>ng ngược pha:<br />
Cực đại: <br />
d k 0,5 d<br />
Cực tiểu: dM k d<br />
N<br />
M<br />
N<br />
N<br />
1M<br />
Trang 3
Hai nguồn dao <strong>độ</strong>ng lệch pha góc<br />
<br />
Cực đại: dM k d<br />
N<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
Cực tiểu: dM k 0,5 d<br />
N<br />
2<br />
<br />
bất kì:<br />
DẠNG 2: TÌM SỐ ĐIỀM CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU TRÊN ĐƯỜNG TRÒN TÂM O THUỘC<br />
ĐƯỜNG THẲNG CHỨA HAI NGUỒN, CÓ BÁN KÍNH TÙY Ý HOẶC ELIP NHẬN HAI<br />
NGUỔN AB LÀM HAI TIÊU ĐIỂM<br />
Trên elip nhận hai nguồn AB làm hai tiêu điểm:<br />
Ta tìm được số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên đoạn AB là k. Do mỗi đường<br />
hypebol cắt elip tại hai điểm số điểm cực đại hoặc cực tiểu trên elip là 2k.<br />
<br />
Trên đường tròn tâm O thuộc đường thẳng chứa hai nguồn, <strong>có</strong> bán<br />
kính tùy ý:<br />
Tương tự như đường elip, ta tìm được số điểm cực đại hoặc cực tiểu<br />
trên đoạn thẳng được giới hạn bởi đường kính của đường tròn và hai điểm<br />
nguồn như cách tìm giữa hai điểm M, N (dạng 1) rồi nhân 2. Xét xem hai<br />
điểm đầu mút của đoạn thẳng giới hạn đó <strong>có</strong> phải là điểm cực đại hoặc<br />
cực tiểu hay không, vì hai điểm đó sẽ tiếp xúc với đường tròn khi đường<br />
cong hypebol đi qua hai điểm đó, nếu <strong>có</strong> 1 điểm tiếp xúc ta lấy tổng số<br />
điểm đã nhân 2 trừ 1; nếu 2 điểm lấy tổng số trừ 2 số điểm cực đại<br />
hoặc cực tiểu trên đường tròn.<br />
DẠNG 3: XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH NGẮN NHẤT HOẶC LỚN NHẤT ĐỂ THỎA YÊU CẲU<br />
BÀI TOÁN.<br />
• Bài toán: Xác định khoảng cách ngắn nhất hoặc lớn nhất tại một<br />
điểm trên đường thẳng đi qua một nguồn A hoặc B và vuông góc với<br />
AB.<br />
Xét hai nguồn cùng pha:<br />
Giả sử tại M <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại.<br />
- Khi k 1<br />
thì: Khoảng cách lớn nhất từ một điểm M đến hai<br />
nguồn là: d1max<br />
MA<br />
- Khi k k max<br />
thì: Khoảng cách ngắn nhất từ một điểm M đến hai nguồn là: d1min<br />
Từ công thức:<br />
AB AB<br />
k <br />
<br />
với<br />
k k d MA<br />
Chú ý: Với hai nguồn ngược pha và tại M dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong><br />
cực tiểu ta làm tương tự.<br />
• Các <strong>bài</strong> toán khác: Sử dụng công thức tính hiệu đường đi và kết<br />
hợp mối liên hệ hình học giữa và d với các yếu tố khác trong<br />
d1<br />
2<br />
<strong>bài</strong> toán để <strong>giải</strong> (liên hệ giữa các cạnh trong tam giác vuông).<br />
max<br />
DẠNG 4: TÌM VỊ TRÍ ĐIỂM M TRÊN ĐƯỜNG TRUNG TRỰC CỦA AB, DAO ĐỘNG CÙNG<br />
PHA HOẶC NGƯỢC PHA VỚI HAI NGUỒN A, B.<br />
1min<br />
<br />
MA<br />
Trang 4
Giả sử hai nguồn cùng pha <strong>có</strong> dạng: u1 u2 Acost<br />
Cách 1: Dùng <strong>phương</strong> trình sóng.<br />
d1 d2 d1 d2<br />
<br />
Phương trình sóng tại M là: uM<br />
2.A.cos cost<br />
<br />
<br />
1 2<br />
S1<br />
S2<br />
Nếu M dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với , thì:<br />
Vì M nằm trên đường trung trực nên<br />
d<br />
d d<br />
2k d1 d2<br />
k<br />
<br />
d ta <strong>có</strong>: d1 d1 d2<br />
k<br />
1 2<br />
AB AB AB<br />
d k k k Z k d k <br />
2 2 2<br />
Từ hình vẽ ta <strong>có</strong>: min min min<br />
Theo hình vẽ ta <strong>có</strong>:<br />
AB<br />
d )<br />
2<br />
xmin<br />
khi<br />
dmin<br />
d k x<br />
min min min<br />
2 AB <br />
x OM d <br />
2 <br />
2<br />
(điều kiện:<br />
. Từ điều kiên trên, ta tìm được:<br />
Nếu M dao <strong>độ</strong>ng ngược pha với , S thì:<br />
d<br />
d<br />
<br />
2k d d 2k<br />
<br />
S1<br />
2<br />
1 2<br />
<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
Vì M nằm trên đường trung trực nên ta <strong>có</strong>: d d d k <br />
Tương tự trên, ta tìm được d và x .<br />
Cách 2: Giải nhanh<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
min<br />
min<br />
1 1 2<br />
2<br />
Ñieåm cuøng pha gaàn nhaát: k a1<br />
AB<br />
Ñieåm cuøng pha thöùn: k a n<br />
k k a laøm troøn <br />
2 Ñieåm ngöôïc pha gaàn nhaát: k a<br />
0,5<br />
Ñieåm ngöôïc pha thöùn: k a n 0,5<br />
DẠNG 5: XÁC ĐỊNH SỐ ĐIỂM CÙNG PHA, NGƯỢC PHA VỚI HAI NGUỒN , S GIỮA HAI<br />
ĐIỂM MN TRÊN ĐƯỜNG TRUNG TRỰC<br />
<br />
2<br />
S1<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2 2<br />
SS<br />
1 2 2<br />
SS <br />
1 2 2<br />
SS <br />
1 2<br />
k ;d OM ;d ON<br />
M <br />
N <br />
2 2 2 <br />
d d<br />
M<br />
N<br />
- Cùng pha khi: k ; k <br />
M<br />
N<br />
<br />
d<br />
d<br />
M<br />
N<br />
- Ngược pha khi: k 0,5 ; k 0,5 <br />
M<br />
N<br />
<br />
<br />
Từ k và<br />
Từ k và<br />
k số điểm trên OM a<br />
M<br />
k số điểm trên ON b<br />
N<br />
Trang 5
• Nếu M, N cùng phía<br />
• Nếu M, N khác phía sổ điểm trên<br />
số điểm trên MN : a<br />
b<br />
MN : a<br />
b (cùng trừ, khác cộng!!!)<br />
Ngoài ra, ta cũng <strong>có</strong> thể sử dụng <strong>phương</strong> trình sóng và tính chất hình học để <strong>giải</strong> toán.<br />
• CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước với hai nguồn cùng pha <strong>có</strong> tần số 10 Hz,<br />
vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v 50cm / s. Hỏi tại vị trí M cách nguồn 1 một đoạn d 20 cm và<br />
cách nguồn 2 một đoạn<br />
Giải:<br />
d2<br />
<br />
1<br />
25 cm , là điểm cực đại hay cực tiểu, cực đại hay cực tiểu số mấy?<br />
A. Cực tiểu số 1 B. Cực đại số 1 C. Cực đại số 2 D. Cực tiểu số 2<br />
v 50<br />
Ta <strong>có</strong>: d d 25 20 5cm và . Vì<br />
2 1<br />
5cm d k 1<br />
f 10<br />
Vậy điểm M nằm trên đường cực đại số 1.<br />
=> Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 2: Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước với hai nguồn cùng pha <strong>có</strong> tần số 10 Hz,<br />
vận tốc truyền sóng trên mặt nước là<br />
và cách nguồn 2 một đoạn<br />
Giải:<br />
d2<br />
v<br />
50cm / s. Hỏi tại vị trí M cách nguồn 1 một đoạn d<br />
<br />
1<br />
25 cm , là điểm cực đại hay cực tiểu, cực đại hay cực tiểu số mấy?<br />
A. Cực tiểu số 1 B. Cực đại số 1 C. Cực đại số 2 D. Cực tiểu số 2<br />
v 50<br />
Ta <strong>có</strong>: d d 25 17,5 7,5cm và . Vì<br />
2 1<br />
5cm d 1,5 <br />
f 10<br />
Nằm trên đường cực tiểu số 2.<br />
=> Chọn đáp án D<br />
17,5 cm<br />
Ví dụ 3: Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt chất tông với 2 nguồn cùng pha <strong>có</strong> tần số<br />
f 30 Hz , vận tốc truyền sóng trong môi trường là 150 cm/s. Trên mặt chất lỏng <strong>có</strong> 4 điểm <strong>có</strong> tọa <strong>độ</strong> so<br />
<br />
1 2 1 2 <br />
; Pd 27,5; d 30 cm<br />
. Hỏi <strong>có</strong> mấy điểm nằm trên đường cực đại số 1.<br />
với các nguồn lần lượt như sau: M d 25 cm; d 30cm ; N d 5cm; d 10 cm ;<br />
<br />
O d 7cm; d 12 cm<br />
Giải:<br />
1 2<br />
1 2<br />
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
v 150<br />
5cm<br />
f 30<br />
Tại M: d d d 30 25 5 cm nằm trên đường cực đại số 1<br />
2 2<br />
Tại N: d d d 10 5 5 cm nằm trên đường cực đại số 1<br />
2 2<br />
Tại O: d d d 12 7 5 cm nằm trên đường cực đại số 1<br />
2 2<br />
Tại P: d d d 2,5 5 cm nằm trên đường cực tiểu số 1<br />
2 2<br />
Có 3 điểm là: M, N, O nằm trên đường cực đại số 1.<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Trang 6
Ví dụ 4: Hai nguồn sóng cơ dao <strong>độ</strong>ng cùng tần số, cùng pha. Quan<br />
sát hiện tượng giao thoa thấy trên đoạn AB <strong>có</strong> 5 điểm dao <strong>độ</strong>ng với<br />
biên <strong>độ</strong> cực đại (kể cả A và B). Số điểm không dao <strong>độ</strong>ng trên đoạn<br />
AB là<br />
Giải:<br />
A. 4 điểm B. 2 điểm C. 5 điểm D. 6 điểm<br />
5 điểm cực đại<br />
4 điểm cực tiểu (không dao <strong>độ</strong>ng).<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 5: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 12,5cm dao<br />
<strong>độ</strong>ng cùng pha với tần số 10Hz. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s. Số đường dao <strong>độ</strong>ng cực đại<br />
trên mặt nước là:<br />
Giải:<br />
A. 13 đường. B. 11 đường. C. 15 đường. D. 12 đường.<br />
Hai nguồn cùng pha 0<br />
L L<br />
Cực đại: k Trong đó: 12,5cm và<br />
<br />
Thay vào <br />
=> Chọn đáp án B<br />
<br />
12,5 12,5<br />
k 6,25 k 6,25 <br />
2 2<br />
v 20<br />
2cm<br />
f 10<br />
Có 13 giá trị của k nên <strong>có</strong> 13 đường<br />
Ví dụ 6: Tại hai điểm A, B trên mặt chất lỏng cách nhau 15cm <strong>có</strong> hai nguồn phát sóng kết hợp dao <strong>độ</strong>ng<br />
<br />
<br />
<strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình u acos 40 t cm và u bcos 40t cm . Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên bề mặt chất<br />
1<br />
lỏng là 40cm/s. Gọi E, F là 2 điểm trên đoạn AB sao cho<br />
Giải:<br />
2<br />
AE EF FB<br />
A. 5. B. 6. C. 4. D. 7.<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
- Tại E <br />
d 5 cm; d 10 cm d 5 cm<br />
1 2 E<br />
- Tại F <br />
-<br />
v<br />
2cm<br />
f<br />
d 10 cm; d 5 cm d 5 cm<br />
1 2 F<br />
Vì 2 nguồn ngược pha: <br />
dD dE<br />
5 1 5<br />
Số cực đại: k k 3 k 2<br />
2 2<br />
2 2 2<br />
1<br />
Vì k nguyên nên chọn k 3, 2, 1,0,1,2<br />
nên <strong>có</strong> 6 điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại<br />
2<br />
=> Chọn đáp án B<br />
. Tìm số cực đại trên EF.<br />
Trang 7
Ví dụ 7: Tại 2 điểm , O cách nhau 48 cm trên mặt chất lỏng <strong>có</strong> 2 nguồn phát sóng dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong><br />
O1<br />
2<br />
<br />
<strong>phương</strong> thẳng đứng với <strong>phương</strong> trình: u 5cos 100 t mm ; u 5cos 100t / 2 mm . Vận<br />
1<br />
tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên <strong>độ</strong> sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Số<br />
điểm trên đoạn dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại (không kể , O ) là<br />
Giải:<br />
O O<br />
1 2<br />
O1<br />
2<br />
A. 23. B. 24. C. 25. D. 26.<br />
Hai nguồn vuông pha:<br />
<br />
<br />
2<br />
L L <br />
v 200<br />
Số cực đại: k (Với 48cm và 4cm )<br />
2 2<br />
f 50<br />
48 1 48 1<br />
k 12,5 k 11,75 <br />
4 4 4 4<br />
=> Chọn đáp án B<br />
<strong>có</strong> 24 điểm<br />
Ví dụ 8: Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước với hai nguồn cùng pha <strong>có</strong> tần số là 10<br />
Hz. M là một điểm cực đại <strong>có</strong> khoảng cách đến nguồn 1 là d 25 cm và cách nguồn 2 là d 35 cm .<br />
2<br />
<br />
1<br />
2<br />
Biết giữa M và đường trung trực còn <strong>có</strong> 1 cực đại nữa. Xác định vận tốc truyền sóng trên mặt nước.<br />
Giải:<br />
A. 50 m/s. B. 0,5 cm/s. C. 50 cm/s. D. 50 mm/s.<br />
Vì giữa M và đường trung trực còn 1 đường cực đại nữa, nên M nằm trên<br />
đường cực đại thứ 2 k 2 . Ta <strong>có</strong>: d d d 35 25 2. <br />
M 2 1<br />
5 cm<br />
v .f 5.10 50 cm<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 9: Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước với hai nguồn<br />
cùng pha <strong>có</strong> tần số là 10 Hz. M là điểm cực tiểu <strong>có</strong> khoảng cách đến nguồn 1 là<br />
nguồn 2 là<br />
d2<br />
sóng trên mặt nước.<br />
Giải:<br />
d1<br />
25 cm<br />
và cách<br />
40 cm . Biết giữa M và đường trung trực còn <strong>có</strong> 1 cực đại nữa. Xác định vận tốc truyền<br />
A. 50 m/s. B. 0,5 cm/s. C. 5 cm/s. D. 50 mm/s.<br />
Vì M nằm trên đường cực tiểu giữa M và đường trung trực còn <strong>có</strong> 1 cực đại nữa<br />
M nằm trên đường cực tiểu số 2.<br />
1<br />
d d d 40 25 <br />
1 <br />
5cm<br />
2 1 <br />
2<br />
<br />
<br />
v .f 5.10 50 cm / s<br />
=> Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 10: Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn sóng cùng pha<br />
nhau 6 . Hỏi trên SS <strong>có</strong> bao nhiêu điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại và cùng pha với hai nguồn.<br />
1 2<br />
SS<br />
1 2<br />
cách<br />
Trang 8
Giải:<br />
A. 13. B. 6. C. 7. D. 12.<br />
Gọi M là điểm nằm trên đường cực đại M SS<br />
.<br />
d S<br />
1<br />
1<br />
2<br />
là khoảng cách từ nguồn tới M; d là khoảng cách từ nguồn 2 tới M.<br />
Giả sử <strong>phương</strong> trình của nguồn là u u U .cos t<br />
.<br />
Phương trình giao thoa sóng tại M:<br />
M nằm trên<br />
1 2 1 2<br />
<br />
SS d d 6<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
1 2 0<br />
d d<br />
2 1<br />
u 2.U cos .cos<br />
M 0<br />
t 6<br />
<br />
Để M cùng pha với nguồn thì:<br />
1<br />
2<br />
d k 3<br />
Từ và ta rút ra được<br />
Vì <br />
2 1 2<br />
1 2<br />
<br />
<br />
<br />
d d d d <br />
<br />
u 2.U cos .cost<br />
<br />
M 0<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
d<br />
<br />
d<br />
<br />
2 1 2 1<br />
<br />
2 1<br />
cos 1 d d 2k<br />
2<br />
2 1<br />
2<br />
<br />
<br />
0 d SS 6 0 k 3 6<br />
3 k 3<br />
Kl: Có 7 điểm cực đại dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với nguồn trên đoạn SS<br />
1 2<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 11: Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn sóng cùng pha<br />
nhau 6 . Hỏi trên SS <strong>có</strong> bao nhiêu điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại và ngược pha với hai nguồn.<br />
1 2<br />
Giải:<br />
A. 13. B. 6. C. 7. D. 12.<br />
Gọi M là điểm nằm trên đường cực đại M SS<br />
.<br />
d S<br />
1<br />
1<br />
2<br />
là khoảng cách từ nguồn tới M; d là khoảng cách từ nguồn 2 tới M.<br />
Giả sử <strong>phương</strong> trình của nguồn là u u U .cos t<br />
.<br />
Phương trình giao thoa sóng tại M:<br />
M nằm trên<br />
1 2 1 2<br />
<br />
SS d d 6<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
1 2 0<br />
d d<br />
2 1<br />
u 2.U cos .cos<br />
M 0<br />
t 6<br />
<br />
1 2<br />
d d<br />
2 1<br />
Để M là điểm cực đại cho nên: cos 1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
d d d d <br />
<br />
u 2.U cos .cost<br />
<br />
M 0<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2 1 2 1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
SS<br />
1 2<br />
cách<br />
Trang 9
Để M ngược pha với nguồn thì:<br />
1<br />
<br />
Từ và ta rút ra được<br />
Vì<br />
2 1 2<br />
2<br />
2<br />
<br />
<br />
d<br />
d<br />
<br />
<br />
2 1<br />
cos 1 d d 2k 1 2<br />
2 1<br />
<br />
1 <br />
d k 3 <br />
2 <br />
1 <br />
0 d SS 6 0 k 3 6<br />
2 <br />
1 1<br />
3 k 3<br />
2 2<br />
Kl: Có 6 điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại và ngược pha với nguồn.<br />
=> Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 12: Hai mũi nhọn SS cách nhau 9 cm, gắn ở đầu một cầu rung <strong>có</strong> tần số f 100Hz<br />
được đặt cho<br />
1 2<br />
chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là<br />
v 0,8 m / s . Gõ nhẹ cho cần<br />
rung thì 2 điểm S , S dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng với <strong>phương</strong> trình dạng: u a cos 2ft<br />
. Điểm M<br />
1 2<br />
trên mặt chất lỏng cách <strong>đề</strong>u và dao <strong>độ</strong>ng cùng pha , gần , S nhất <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng.<br />
S1<br />
S2<br />
S1<br />
2<br />
<br />
<br />
A. u a cos 200 t 20 . B. u 2a cos 200t 12<br />
.<br />
M<br />
<br />
<br />
C. u 2a cos 200 t 10 . D. u a cos 200t<br />
.<br />
Giải:<br />
M<br />
v 80<br />
<br />
f 100<br />
0,8cm<br />
2f 200rad / s<br />
M cách <strong>đề</strong>u hai nguồn nên M nằm trên đường trung trực của lúc này d d D .<br />
Phương trình giao thoa sóng tại M:<br />
2<br />
d<br />
d d d u 2U cos( t<br />
)<br />
<br />
Vì<br />
1 2 M 0<br />
Để M cùng pha với nguồn thì: 2 d k2 <br />
<br />
d 4,5<br />
k 5,625<br />
0,8<br />
Vì M gần SS nhất nên k 6 .<br />
1 2<br />
M<br />
M<br />
SS<br />
1 2<br />
1 2<br />
d d d d <br />
<br />
u 2.U cos .cost<br />
<br />
M 0<br />
<br />
<br />
(Vì d d luôn 4,5cm )<br />
1 2<br />
Phương trình tại M là: 2U cos200t 12<br />
=> Chọn đáp án B<br />
0<br />
2 1 2 1<br />
Ví dụ 13: Hai mũi nhọn SS cách nhau 9 cm, gắn ở đầu một cầu rung <strong>có</strong> tần số f 100Hz<br />
được đặt cho<br />
1 2<br />
chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là<br />
<br />
<br />
<br />
v 0,8 m / s . Gõ nhẹ cho cần<br />
rung thì 2 điểm S , S dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng với <strong>phương</strong> trình dạng: u a cos 2ft<br />
. Điểm M<br />
1 2<br />
Trang 10
trên mặt chất lỏng cách <strong>đề</strong>u và dao <strong>độ</strong>ng cùng pha , gần , S nhất. Xác định khoảng cách của M<br />
đến SS .<br />
1 2<br />
Giải:<br />
S1<br />
S2<br />
S1<br />
2<br />
A. 2,79. B. 6,17. C. 7,16. D. 1,67.<br />
v 80<br />
<br />
f 100<br />
0,8cm<br />
Phương trình giao thoa sóng tại M:<br />
2<br />
d<br />
d d d u 2U cos( t<br />
)<br />
<br />
Vì<br />
1 2 M 0<br />
Để M cùng pha với nguồn thì: 2 d k2 <br />
<br />
d 4,5<br />
k 5,625<br />
0,8<br />
Vì M gần SS nhất nên k 6 .<br />
1 2<br />
d d d d <br />
<br />
u 2.U cos .cost<br />
<br />
M 0<br />
<br />
<br />
(Vì d d luôn 4,5cm )<br />
1 2<br />
d d1 d2<br />
k 6.0,8 4,8cm<br />
2 2<br />
IM 4,8 4,5 1,67cm<br />
=> Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 14: Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ với hai nguồn<br />
2 1 2 1<br />
SS<br />
1 2<br />
hai nguồn là 10Hz, vận tốc truyền sóng trong môi trường là 16m/s. Từ<br />
<br />
<br />
<br />
cùng pha cách nhau 4m. Tần số của<br />
S1x<br />
kẻ đường thẳng vuông góc với<br />
SS tại S1<br />
và quan sát trên S1x thấy tại điểm M là điểm cực đại. Hãy tìm khoảng cách MS1<br />
nhỏ nhất.<br />
1 2<br />
Giải:<br />
A. 4,1. B. 4. C. 0,9. D. 5,1.<br />
v 16<br />
1,6cm<br />
f 10<br />
Số đường cực đại trên<br />
4 4<br />
k <br />
1,6 1,6<br />
SS<br />
1 2<br />
là:<br />
d d<br />
k <br />
<br />
2,5 k 2,5 . Vậy những đường cực đại là: –2; –1; 0; 1; 2.<br />
Vì M nằm nằm trên đường cực đại và gần SS nhất nên M phải nằm trên đường số 2:<br />
1 2<br />
d2 d1<br />
2. 3,2<br />
<br />
d<br />
2 2<br />
2<br />
4,1cm;d<br />
1<br />
0,9cm<br />
d2 d1<br />
42<br />
(Nếu yêu cầu MS1max<br />
thì coi như giao điểm của đường cực đại gần đường trung trực nhất với S1x<br />
)<br />
=> Chọn đáp án C<br />
II. BÀI TẬP<br />
Trang 11
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai<br />
nguồn dao <strong>độ</strong>ng:<br />
A. cùng biên <strong>độ</strong> và <strong>có</strong> hiệu số pha không đổi <strong>theo</strong> thời gian<br />
B. cùng tần số, cùng biên <strong>độ</strong><br />
C. <strong>có</strong> cùng pha ban đầu và cùng biên <strong>độ</strong><br />
D. cùng tần số, cùng <strong>phương</strong><br />
Bài 2: Hiện tượng giao thoa là hiện tượng:<br />
A. tổng hợp của hai dao <strong>độ</strong>ng<br />
B. tạo thành các gợn lồi, lõm<br />
C. hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì <strong>có</strong> những điểm chúng luôn <strong>tăng</strong> cường nhau, <strong>có</strong> những điểm chúng<br />
luôn luôn triệt tiêu nhau<br />
D. giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi trường<br />
Bài 3: Hai nguồn sóng cơ học kết hợp, <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình sóng lần lượt là<br />
2<br />
u1<br />
<br />
5cos 40 t mm<br />
, khi sóng của hai nguồn gặp nhau tạo ra hiện tượng giao thoa sóng. Coi rằng<br />
u 4cos 40 t mm<br />
khi truyền đi biên <strong>độ</strong> sóng không thay đổi. Tại những điểm cách <strong>đề</strong>u hai nguồn sóng, <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> sóng:<br />
A. bằng không B. bằng 1 mm C. bằng 9 mm D. bằng 2 mm<br />
Bài 4: Trên mặt một chất lỏng <strong>có</strong> hai nguồn kết hợp cùng pha <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> A và 2A dao <strong>độ</strong>ng vuông góc<br />
với mặt thoáng chất lỏng. Nếu cho rằng sóng truyền đi với biên <strong>độ</strong> không thay đổi thì tại một điểm M<br />
cách hai nguồn những khoảng d1<br />
12,75 và d2<br />
7, 25 sẽ <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> AM<br />
là bao nhiêu ?<br />
A. AM<br />
A B. AM<br />
0<br />
C. A AM<br />
3A D. AM<br />
Bài 5: Phát biểu nào sau đây về hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn không cùng<br />
pha là không đúng?<br />
A. Đường trung trực của đoạn thẳng nối hai nguồn sóng là một vân cực đại.<br />
B. Số vân cực đại trên mặt chất lỏng <strong>có</strong> giao thoa chưa chắc là một số lẻ.<br />
C. Trên mặt chất lỏng tồn tại các điểm hầu như không dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. Trên mặt chất lỏng tồn tại các điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại.<br />
Bài 6: Điều nào sau đây là đúng khi nói về sự giao thoa sóng?<br />
A. Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng trong không gian<br />
B. Điều kiện để <strong>có</strong> giao thoa là các sóng phải là các sóng kết hợp nghĩa là chúng phải cùng tần số và <strong>có</strong><br />
hiệu số pha không đổi <strong>theo</strong> thời gian<br />
C. Quỹ tích những điểm <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực đại là một hyperbole<br />
D. Tại những điểm mặt nước không dao <strong>độ</strong>ng, hiệu đường đi của hai sóng bằng một số nguyên lẩn của<br />
bước sóng<br />
Bài 7: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn sóng A và B cùng tần số nhưng<br />
ngược pha, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu?<br />
A. bằng hai lần bước sóng B. bằng một bước sóng<br />
C. bằng một nửa bước sóng D. bằng một phẩn tư bước sóng<br />
Bài 8: Tại hai điểm A và B khá gần nhau trên mặt chất lỏng <strong>có</strong> hai nguồn phát sóng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng<br />
<br />
<br />
đứng với các <strong>phương</strong> trình lần lượt là u a cos t cm và u a cos t cm . Điểm M trên mặt<br />
1<br />
2<br />
3A<br />
chất lỏng cách A và B những đoạn tương ứng là , d sẽ dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực tiểu, nếu:<br />
d1<br />
2<br />
và<br />
Trang 12
d d k / 2k Z<br />
A. d d k 0,5 k Z<br />
B.<br />
2 1<br />
C. d d 2k 1 k Z<br />
D.<br />
2 1<br />
<br />
d d kk Z<br />
2 1<br />
Bài 9: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A, B cùng tần số, ngược pha<br />
nhau thì các điểm trên đường trung trực của AB sẽ <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng tổng hợp:<br />
2 1<br />
A. cực tiểu vì hai sóng tới cùng pha nhau. B. cực đại vì hai sóng tới cùng pha nhau.<br />
C. cực đại vì hai sóng tới ngược pha nhau. D. cực tiểu vì hai sóng tới ngược pha nhau.<br />
Bài 10: Hai nguồn phát sóng kết hợp A và B trên mặt chất lỏng dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình:<br />
a cos100t<br />
; B bcos100t<br />
. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt chất lỏng 1m/s. I là trung điểm của AB.<br />
A<br />
M là điểm nằm trên đoạn AI, N là điểm nằm trên đoạn IB. Biết IM 5 cm và IN 6,5 cm . Số điểm nằm<br />
trên đoạn MN <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực đại và cùng pha với I là (kể cả 1):<br />
A. 7 B. 4 C. 5 D. 6<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm S , S cách nhau 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng cơ<br />
1 2<br />
kết hợp, dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng <strong>có</strong> tần số 15 Hz và luôn dao <strong>độ</strong>ng đồng pha. Biết vận<br />
tốc truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s, coi biên <strong>độ</strong> sóng không đổi khi truyền đi. Số điểm dao <strong>độ</strong>ng với<br />
biên <strong>độ</strong> cực đại trên đoạn<br />
SS<br />
1 2<br />
là:<br />
A. 11 B. 8 C. 5 D. 9<br />
Bài 2: Tại hai điểm A, B cách nhau 20 cm trên mặt chất lỏng, người ta gây ra hai nguồn dao <strong>độ</strong>ng cùng<br />
pha, cùng biên <strong>độ</strong>, cùng tần số 50 Hz. Vận tốc truyền sóng bằng 3 m/s. Trên đoạn nối A và B, số điểm <strong>có</strong><br />
biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng cực đại và đứng yên lần lượt là:<br />
A. 7 và 6 B. 9 và 10 C. 9 và 8 D. 7 và 8<br />
Bài 3: Tại 2 điểm và S trong một môi trường truyền sóng <strong>có</strong> 2 nguồn sóng kết hợp, cùng <strong>phương</strong>,<br />
S1<br />
2<br />
cùng pha, cùng tần số f 40 Hz . Biết rằng khoảng cách giữa 2 điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại liên<br />
tiếp là 1,5 cm. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trong môi trường này là<br />
A. Chưa thể xác định B. 1,2 m/s C. 0,6 m/s D. 2,4 m/s<br />
Bài 4: Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước cách nhau một đoạn<br />
nhau. Trên đoạn<br />
hai nguồn) là:<br />
SS 9<br />
, phát ra dao <strong>độ</strong>ng cùng pha<br />
SS , số điểm <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực đại cùng pha với nhau và cùng pha với nguồn (không kể<br />
1 2<br />
A. 6. B. 10. C. 8. D. 12.<br />
Bài 5: Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước cách nhau một đoạn<br />
nhau. Trên đoạn<br />
hai nguồn) là:<br />
1 2<br />
SS 9<br />
1 2<br />
phát ra dao <strong>độ</strong>ng cùng pha<br />
SS , số điểm <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực đại cùng pha với nhau và cùng pha với nguồn (không kể<br />
1 2<br />
A. 6. B. 8. C. 10. D. 12.<br />
Bài 6: Tại hai điểm M và N trong một môi trường truyền sóng <strong>có</strong> hai nguồn sóng kết hợp cùng <strong>phương</strong> và<br />
cùng pha dao <strong>độ</strong>ng. Biết biên <strong>độ</strong>, vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần số của sóng bằng<br />
40 Hz và <strong>có</strong> sự giao thoa sóng trong đoạn MN. Trong đoạn MN, hai điểm dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực đại<br />
gần nhau nhất cách nhau 1,5 cm. Vận tốc truyền sóng trong môi trường này bằng:<br />
A. 2,4 m/s. B. 1,2 m/s. C. 0,3 m/s. D. 0,6 m/s.<br />
Trang 13
Bài 7: Hai nguồn dao <strong>độ</strong>ng kết hợp<br />
S , S<br />
1 2<br />
gây ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt thoáng chất lỏng.<br />
Nếu <strong>tăng</strong> tần số dao <strong>độ</strong>ng của hai nguồn và S lên 2 lần thì khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp trên<br />
SS<br />
1 2<br />
S1<br />
2<br />
<strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng cực tiểu sẽ thay đổi như thế nào?<br />
A. Tăng lên 2 lần. B. Không thay đổi. C. Tăng lên 4 lần. D. Giảm đi 2 lần.<br />
Bài 8: Cho hai nguồn sóng dao <strong>độ</strong>ng giống hệt nhau, với biên <strong>độ</strong> 2 cm. Khoảng cách giữa hai nguồn là 60<br />
cm, bước sóng là 20 cm. Coi biên <strong>độ</strong> không thay đổi trong quá trình truyền sóng, số điểm dao dộng với<br />
biên <strong>độ</strong> 3 cm trong khoảng hai nguồn là:<br />
A. 24. B. 12. C. 3. D. 6.<br />
Bài 9: Cho hai nguồn kết hợp<br />
bước sóng 2 cm. Trên<br />
SS<br />
1 2<br />
S , S<br />
1 2<br />
giống hệt nhau cách nhau 5 cm. Sóng do hai nguồn này tạo ra <strong>có</strong><br />
quan sát được số cực đại giao thoa là:<br />
A. 7. B. 9. C. 5. D. 3.<br />
Bài 10: Bố trí hai nguồn điểm S , S nằm cách nhau 12 cm cùng dao <strong>độ</strong>ng với biểu thức s a cos100t<br />
.<br />
1 2<br />
Vận tốc truyền sóng là 0,8 m/s. Trên đoạn thẳng<br />
SS<br />
1 2<br />
<strong>có</strong> số điểm dao <strong>độ</strong>ng mạnh nhất là:<br />
A. 14. B. 15. C. 16. D. Không xác định được<br />
Bài 11: Trên mặt chất lỏng <strong>có</strong> hai nguồn sóng kết hợp dao <strong>độ</strong>ng cùng pha <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng tại hai<br />
điểm cố định A và B cách nhau 7,8 cm. Biết bước sóng là 1,2 cm. Số điểm <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực đại nằm trên<br />
đoạn AB là :<br />
A. 12. B. 13. C. 11. D. 14.<br />
Bài 12: Ở mặt thoáng của một chất lỏng <strong>có</strong> hai nguồn kết hợp A và B dao <strong>độ</strong>ng điều hòa cùng pha với<br />
nhau và <strong>theo</strong> một <strong>phương</strong> thẳng đứng với tần số 50 Hz. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng bằng 600 cm/s. Coi biên<br />
<strong>độ</strong> sóng không đổi trong quá trình sóng lan truyền. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao <strong>độ</strong>ng với<br />
biên <strong>độ</strong> cực đại nằm trên đoạn thẳng AB là<br />
A. 3 cm. B. 12 cm. C. 6 cm. D. 24 cm.<br />
Bài 13: Cho hai nguồn sóng âm kết hợp A, B đặt cách nhau 2 m dao <strong>độ</strong>ng cùng pha nhau. Di chuyển trên<br />
đoạn AB, người ta thấy <strong>có</strong> 5 vị trí âm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> to cực đại. Cho biết tốc <strong>độ</strong> truyền âm trong không khí là 350<br />
m/s. Tần số f của nguồn âm <strong>có</strong> giá trị thoả mãn :<br />
A. 350 Hz f 525 Hz<br />
B. 350 Hz f 525 Hz<br />
C. 175 Hz f 262,5 Hz<br />
D. 175 Hz f 262,5 Hz<br />
Bài 14: Thực hiện giao thoa sóng cơ trên mặt nước của hai nguồn phát sóng ngang kết hợp<br />
nhau 65mm, dao <strong>độ</strong>ng với <strong>phương</strong> trình là:<br />
u u 2cos100t mm<br />
1 2<br />
nước là 20cm/s. Số điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại trên đoạn<br />
<br />
SS<br />
1 2<br />
A. 16. B. 32. C. 33. D. 17.<br />
Bài 15: Hai nguồn âm<br />
O1O<br />
2<br />
là:<br />
<br />
S , S<br />
1 2<br />
cách<br />
. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt<br />
coi là 2 nguồn điểm cách nhau 4m, phát sóng kết hợp cùng tần số 425Hz,<br />
cùng biên <strong>độ</strong> 1cm và cùng pha ban đầu bằng không (vận tốc truyền âm là 340m/s). Số điểm dao <strong>độ</strong>ng với<br />
biên <strong>độ</strong> 1 cm ở trong khoảng giữa<br />
O1O<br />
2<br />
A. 15 B. 20 C. 10 D. 8<br />
là?<br />
Trang 14
Bài 16: Hai tâm dao <strong>độ</strong>ng kết hợp<br />
S , S<br />
1 2<br />
gây ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt thoáng một chất lỏng.<br />
Cho SS L . Nếu <strong>tăng</strong> tần số dao <strong>độ</strong>ng của hai nguồn S , S lên lần thì khoảng cách giữa hai điểm<br />
1 2<br />
1 2<br />
liên tiếp trên<br />
SS<br />
1 2<br />
<strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng cực đại sẽ thay đổi như thế nào?<br />
A. Tăng lên lần. B. Giảm đi lần. C. Không thay đổi. D. giảm đi 2 lần.<br />
Bài 17: Ở mặt thoáng của một chất lỏng <strong>có</strong> hai nguồn kết hợp A và B dao <strong>độ</strong>ng <strong>đề</strong>u hòa cùng pha với<br />
nhau và <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng không đổi trong quá trình lan truyền, bước sóng<br />
do mỗi nguồn trên phát ra bằng 6 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại<br />
nằm trên đoạn thẳng AB là:<br />
A. 9 cm. B. 12 cm. C. 6 cm. D. 3 cm.<br />
Bài 18: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> tần số<br />
50 Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao <strong>độ</strong>ng là 2 mm.<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là:<br />
A. 40 cm/s. B. 10 cm/s. C. 20 cm/s. D. 30 cm/s.<br />
Bài 19: Hai nguồn điểm<br />
S S<br />
1 2<br />
trên mặt nước cách nhau 21 cm phát sóng ngang cùng pha cùng biên <strong>độ</strong> và<br />
tần số 20 Hz. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 1,2 m/s. Hỏi trong khoảng<br />
dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại:<br />
A. 6. B. 7. C. 5. D. 4.<br />
SS<br />
1 2<br />
<strong>có</strong> bao nhiêu điểm<br />
Bài 20: Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với tần<br />
số f 20 Hz; AB 8 cm . Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s. Một đường tròn <strong>có</strong> tâm tại<br />
trung điểm O của AB, nằm trong mặt phẳng chứa các vân giao thoa, bán kính 3cm. Số điểm dao <strong>độ</strong>ng cực<br />
đại trên đường tròn là:<br />
A. 9. B. 14. C. 16. D. 18.<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Cho hai loa là nguồn phát sóng âm S , S phát âm cùng <strong>phương</strong> trình uS1 uS2<br />
a cos t<br />
. Vận tốc<br />
1 2<br />
sóng âm trong không khí là 330 m/s. Một thiết bị đo đặt vị trí M cách 3 m, cách S 3,375 m. Tần số<br />
âm bé nhất để ở M để không đo được âm từ hai loa là bao nhiêu?<br />
S1<br />
2<br />
A. 420 Hz B. 440 Hz C. 460 Hz D. 480 Hz<br />
Bài 2: Hai điểm A và B trên mặt nước <strong>có</strong> hai nguồn dao <strong>độ</strong>ng cùng <strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng u a cos10t<br />
cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 0,1 m/s. Xét một điểm M trên mặt nước cách A và B các<br />
khoảng d 18 cm và d 21 cm. Điểm M thuộc:<br />
1<br />
<br />
2<br />
A. đường cong cực đại bậc 2. B. đường cong cực đại bậc 3.<br />
C. đường cong cực tiểu thứ 2. D. đường cong cực tiểu thứ 1.<br />
Bài 3: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp và đồng bộ A và B dao <strong>độ</strong>ng với tần số<br />
15Hz. Người ta thấy điểm M dao <strong>độ</strong>ng cực đại và giữa M với đường trung trực của AB <strong>có</strong> một đường<br />
không dao <strong>độ</strong>ng. Hiệu khoảng cách từ M đến A, B là 2cm. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước:<br />
A. 15 cm/s. B. 45 cm/s. C. 30 cm/s. D. 26cm/s.<br />
Bài 4: Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40 cm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha, biết bước sóng<br />
6 cm . Hai điểm C, D nằm trên mặt nước mà ABCD là một hình chữ nhật, AD 30 cm . Số điểm dao<br />
<strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại và cực tiểu trên CD là:<br />
A. 11 và 10 B. 7 và 6 C. 5 và 6 D. 13 và 12<br />
Trang 15
Bài 5: Thực hiện thí nghiệm giao thoa trên mặt nước với hai nguồn kết hợp A, B khoảng cách AB 8 cm<br />
, <strong>phương</strong> trình sóng tại A, B là u u a cos 40t cm , vận tốc truyền sóng trên mặt nước là<br />
A<br />
B<br />
v 30cm / s . Gọi C, D là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Tìm số điểm dao <strong>độ</strong>ng<br />
với biên <strong>độ</strong> cực đại trên CD ?<br />
<br />
<br />
A. 5 điểm. B. 11 điểm. C. 10 điểm. D. 7 điểm.<br />
Bài 6: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 12,5 cm dao<br />
<strong>độ</strong>ng cùng pha với tần số 10 Hz. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Số đường dao <strong>độ</strong>ng cực<br />
đại trên mặt nước là:<br />
A. 13 đường. B. 11 đường. C. 15 đường. D. 12 đường.<br />
Bài 7: Hai nguồn kết hợp A, B dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt nước với <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
u A cos 200 t mm<br />
. Xét về một phía đường trung trực của AB ta thấy vân bậc k đi qua điểm M <strong>có</strong><br />
MA MB 12 mm và vân bậc k 3 (cùng loại với vân bậc k) đi qua điểm N <strong>có</strong> NA NB 36 mm .<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng là<br />
A. 4m/s. B. 0,4 m/s. C. 0,8 m/s. D. 8 m/s.<br />
Bài 8: Trên mặt nước <strong>có</strong> 2 nguồn sóng giống hệt nhau A và B cách nhau một khoảng AB 24 cm . Các<br />
sóng <strong>có</strong> cùng bước sóng 2,5 cm . Hai điểm M và N trên mặt nước cùng cách <strong>đề</strong>u trung điểm của đoạn<br />
AB một đoạn 16 cm và cùng cách <strong>đề</strong>u 2 nguồn sóng và A và B, số điểm trên đoạn MN dao <strong>độ</strong>ng cùng pha<br />
với 2 nguồn là:<br />
A. 6. B. 7. C. 8. D. 9.<br />
Bài 9: Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước hai nguồn sóng A, B dao <strong>độ</strong>ng với<br />
<strong>phương</strong> trình<br />
mặt nước với<br />
của AB?<br />
u u 5cos10t cm . Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Một điểm N trên<br />
A<br />
B<br />
AN BN 10<br />
cm nằm trên đường cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực<br />
A. Cực tiểu thứ 3 về phía A. B. Cực tiểu thứ 4 về phía A.<br />
C. Cực tiểu thứ 4 về phía B. D. Cực đại thứ 4 về phía A.<br />
Bài 10: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao <strong>độ</strong>ng giống hệt<br />
nhau với tần số 16 Hz. Tại điểm M cách nguồn A, B những khoảng<br />
d 30 cm, d 25,5 cm<br />
1 2<br />
sóng <strong>có</strong><br />
biên <strong>độ</strong> cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB <strong>có</strong> 2 dãy các cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên<br />
mặt nước là<br />
A. 24 cm/s. B. 36 cm/s. C. 12 cm/s. D. 100 cm/s.<br />
Trang 16
Bài 11: Hai nguồn sóng A, B dao <strong>độ</strong>ng điều hoà <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt nước với <strong>phương</strong> trình<br />
u1 u2<br />
a cos 20t<br />
. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng là 40 cm/s. Biên <strong>độ</strong> sóng không đổi khi truyền đi. Một điểm<br />
N trên mặt nước <strong>có</strong> hiệu khoảng cách đến hai nguồn AB thoả mãn<br />
đường đứng yên kể từ trung trực của AB và về....<br />
AN BN 10 cm<br />
A. Thứ 3 - phía A B. Thứ 2 - phía A C. Thứ 3 - phía B D. Thứ 2 - phía B<br />
. Điểm N nằm trên<br />
Bài 12: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, <strong>có</strong> hai nguồn kết hợp A và B dao <strong>độ</strong>ng cùng<br />
pha với tần số f 20Hz , cách nhau 12 cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước v 30cm / s . Gọi C và D<br />
là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vuông, số điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại trên đoạn<br />
CD là:<br />
A. 9. B. 11. C. 3. D. 7.<br />
Bài 13: Hai nguồn phát sóng cơ tại hai điểm A và B cùng tần số, cùng biên <strong>độ</strong>, cùng pha nằm sâu trong<br />
một bể nước. Xét hai điểm trong nước: điểm M nằm ngoài đường thẳng AB và điểm N nằm trong đoạn<br />
AB <strong>đề</strong>u <strong>có</strong> hiệu khoảng cách tới A và B bằng một số bán nguyên lần bước sóng, coi biên <strong>độ</strong> sóng không<br />
đổi. Chọn đáp án đúng<br />
A. Các phần tử nước ở M và ở N <strong>đề</strong>u đứng yên.<br />
B. Phần tử nước ở M dao <strong>độ</strong>ng, ở N đứng yên<br />
C. Các phần tử nước ở M và N <strong>đề</strong>u dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. Phần tử nước ở N dao <strong>độ</strong>ng, ở M đứng yên.<br />
Bài 14: Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí trên mặt nước nằm ngang hai nguồn kết hợp<br />
S 2<br />
. Hai nguồn này dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thang đứng, cùng pha. Xem biên <strong>độ</strong> sóng không thay<br />
đổi trong quá trình truyền sóng. Các điểm thuộc mặt nước và nằm trên đường trung trực của đoạn<br />
A. dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại.<br />
B. dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực tiểu.<br />
C. không dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> bằng nửa biên <strong>độ</strong> cực đại.<br />
Bài 15: Hai nguồn kết hợp , S cách nhau 50mm trên mặt thoáng thủy ngân dao <strong>độ</strong>ng giống nhau<br />
<br />
<br />
S1<br />
2<br />
x a cos 60t mm . Xét về một phía đường trung trực của S1<br />
, S2<br />
thấy vân bậc k đi qua điểm M <strong>có</strong><br />
MS1 MS2<br />
12 mm<br />
S1S<br />
2<br />
và S 1<br />
và vân bậc k 3 đi qua điểm M <strong>có</strong> MS1 MS2<br />
36 mm . Tìm vận tốc truyền<br />
<br />
sóng trên mặt thủy ngân, vân bậc k là cực đại hay cực tiểu?<br />
A. 24cm/s, cực tiểu. B. 80cm/s, cực tiểu, C. 24cm/s, cực đại. D. 80 cm/s, cực đại.<br />
sẽ:<br />
Trang 17
Bài 16: Trong sự giao thoa của hai sóng cơ phát ra từ hai nguồn điểm kết hợp, cùng pha, những điểm dao<br />
dộng với biên <strong>độ</strong> cực đại <strong>có</strong> hiệu khoảng cách<br />
k là số nguyên,<br />
<br />
là bước sóng)?<br />
d<br />
d<br />
2 1<br />
A. d2 d1<br />
k. / 2 B. d2 d1<br />
k. C. d2 d1<br />
2k D.<br />
tới hai nguồn, thỏa mãn điều kiện nào sau đây (với<br />
d d k 1/ 2<br />
<br />
Bài 17: Ở mặt chất lỏng <strong>có</strong> hai nguồn sóng cơ A, B cách nhau 18 cm, dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng<br />
với <strong>phương</strong> trình là u u a cos50t<br />
(với t tính bằng s). Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng của mặt chất lỏng là 50<br />
A<br />
B<br />
cm/s. C là một điểm ở mặt chất lỏng tạo thành tam giác ABC vuông cân tại B. Số điểm tại đó phần tử chất<br />
lỏng không dao <strong>độ</strong>ng trên đoạn BC là<br />
A. 5. B. 7. C. 8. D. 6.<br />
Bài 18: Trong giao thoa sóng nước, hai nguồn phát sóng tại và S là hai nhánh của âm thoa chữ U,<br />
S1<br />
2<br />
cùng chạm mặt nước và dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng với tần số f 50 Hz , cách nhau S S 16cm<br />
.<br />
2 1<br />
<br />
1 2<br />
Vận tốc truyền sóng 0,5m/s. Điểm M <strong>có</strong> khoảng cách S M 7 cm và S M 18 cm ; điểm N <strong>có</strong> khoảng<br />
1<br />
<br />
2<br />
cách S N 16 cm và S N 11 cm . Trên MN <strong>có</strong> bao nhiêu điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực tiểu<br />
1<br />
<br />
2<br />
A. 15. B. 14. C. 17. D. 16.<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, 2 nguồn kết hợp A, B cách nhau 20 cm dao <strong>độ</strong>ng điều hòa<br />
cùng pha, cùng tần số 40 Hz. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng là 1,2 m/s. Xét trên đường tròn tâm A, bán kính AB,<br />
điểm nằm trên đường tròn dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại, cách đường trung trực AB một khoảng ngắn nhất<br />
bằng bao nhiêu ?<br />
A. 27,75 mm. B. 26,1 mm. C. 19,76 mm. D. 32,4 mm.<br />
Bài 2: Trên mặt nước <strong>có</strong> 2 nguồn sóng ngang cùng tần số 25Hz cùng pha và cách nhau 32cm, tốc <strong>độ</strong><br />
truyền sóng v 30 cm / s . M là điểm trên mặt nước cách đểu 2 nguồn sóng và cách N 12 cm (N là trung<br />
điểm đoạn thẳng nối 2 nguồn), số điểm trên MN dao <strong>độ</strong>ng cùng pha 2 nguồn là:<br />
A. 10. B. 6. C. 13. D. 3.<br />
Bài 3: Hai nguồn sóng kết hợp và S cùng pha, cách nhau 3 m, phát ra hai sóng <strong>có</strong> bước sóng 1 m.<br />
S1<br />
2<br />
Một điểm A nằm trên đường thẳng vuông góc với S1S 2<br />
, đi qua S1<br />
và cách S1<br />
một đoạn L. Tìm giá trị lớn<br />
nhất của L để phần tử <strong>vật</strong> chất tại A dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại ?<br />
A. 2 m. B. 4 m. C. 5 m. D. 4,5 m.<br />
Bài 4: Trên mặt chất lỏng tại hai điểm A, B cách nhau 17 cm <strong>có</strong> hai nguồn kết hợp, dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong><br />
<strong>phương</strong> thẳng đứng với <strong>phương</strong> trình:<br />
u u 2cos50t<br />
cm (t tính bằng s). Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên<br />
A<br />
B<br />
mặt chất lỏng là 1,0 m/s. Trên đường thẳng Ax vuông góc với AB, phần tử chất lỏng tại M dao <strong>độ</strong>ng với<br />
biên <strong>độ</strong> cực tiểu. Khoảng cách MA nhỏ nhất bằng<br />
A. 2,25 cm. B. 1,5 cm. C. 3,32 cm. D. 1,08 cm.<br />
Bài 5: Ở mặt nước <strong>có</strong> hai nguồn sóng A, B dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt nước, <strong>có</strong> <strong>phương</strong><br />
trình u a cos t<br />
, cách nhau 20 cm với bước sóng 5 cm. I là trung điểm AB. P là điểm nằm trên đường<br />
trung trực của AB cách I một đoạn 5 cm. Gọi<br />
thuộc<br />
d<br />
d<br />
và gần P nhất, dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại. Khoảng cách MP là<br />
là đường thẳng qua P và song song với AB. Điểm M<br />
A. 2,5 cm. B. 2,81 cm. C. 3 cm. D. 3,81 cm<br />
Trang 18
Bài 6: Trong hiện tượng giao thoa sóng nước hai nguồn kếp hợp A và B cách nhau 25 cm dao <strong>độ</strong>ng với<br />
<br />
<br />
<strong>phương</strong> trình: u u 3cos 40t<br />
. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước v 0, 4 (m/s). Gọi d là<br />
A<br />
B<br />
đường thẳng thuộc mặt nước đi qua A và vuông góc với AB. Số điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại trên<br />
đường thẳng d là:<br />
A. 24. B. 26. C. 23. D. 25.<br />
Bài 7: Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng giống nhau tại , S trên mặt nước. Khoảng<br />
S1<br />
2<br />
cách hai nguồn là S S 8cm . Hai sóng truyền đi <strong>có</strong> bước sóng 2cm . Trên đường thẳng xx song<br />
1 2<br />
song với S1S 2<br />
, cách S1S<br />
2<br />
một khoảng 2 cm, khoảng cách ngắn nhất giữa giao điểm C của xx với đường<br />
trung trực S S đến giao điểm M của xx với đường cực tiểu là:<br />
1 2<br />
A. 1 cm. B. 0,64 cm. C. 0,56 cm. D. 0,5 cm.<br />
Bài 8: Hai nguồn sóng kết hợp và S trên mặt chất lỏng cách nhau a 2 m dao <strong>độ</strong>ng điều hòa cùng<br />
S1<br />
2<br />
pha, phát ra hai sóng <strong>có</strong> bước sóng 1m. Điểm A trên mặt chất lỏng nằm cách<br />
vuông góc<br />
S1S<br />
2<br />
. Giá trị cực đại của d để tại A <strong>có</strong> được cực đại của giao thoa là.<br />
A. 2,5 m. B. 1 m. C. 2 m. D. 1,5 m.<br />
S1<br />
một khoảng d và AS1<br />
Bài 9: Hai nguồn sóng AB cách nhau 1m dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với bước sóng 0,5m, I là trung điểm của<br />
AB. P là điểm nằm trên đường trung trực của AB cách I 100 m. Gọi d là đường thẳng qua P và song song<br />
với AB. Tìm M thuộc d và gần P nhất dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại (Tìm khoảng cách MP)<br />
A. 65,7 m. B. 57,7 m. C. 75,7 m. D. 47,7 m.<br />
Bài 10: Hai nguồn kết hợp đồng pha A, B cách nhau 0,4m dao <strong>độ</strong>ng với tần số 20Hz. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng<br />
trên mặt chất lỏng là 0,4m/s. Kẻ đường thẳng xy vuông góc với AB tại A, điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại trên<br />
đường xy cách A xa nhất là:<br />
A. 3,39 m. B. 2,18 m. C. 3,99 m. D. 2m.<br />
Bài 11: Hai nguồn sóng kết hợp, cùng pha và S cách nhau 2,2 m phát ra hai sóng <strong>có</strong> bước sóng 0,4m,<br />
S1<br />
2<br />
một điểm A nằm trên mặt chất lỏng cách một đoạn L và vuông góc S S . Giá trị L nhỏ nhất để tại<br />
A dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại là:<br />
S1<br />
AS1<br />
1 2<br />
A. 0,4 m. B. 0,21 m. C. 5,85 m. D. 0,1 m.<br />
Bài 12: Ở mặt thoáng của một chất lỏng <strong>có</strong> hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao <strong>độ</strong>ng<br />
<strong>theo</strong> <strong>phương</strong> thẳng đứng với <strong>phương</strong> trình<br />
u u 4cos 40t<br />
chất lỏng là 40 cm/s. Xét hình thoi BMNA <strong>có</strong> AB BN<br />
dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đai trên đoạn AM.<br />
A<br />
B<br />
<br />
<br />
cm. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt<br />
thuộc mặt thoáng chất lỏng, xác định số điểm<br />
A. 19 điểm. B. 18 điểm. C. 17 điểm. D. 16 điểm.<br />
Bài 13: Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau một khoảng 16 cm <strong>có</strong> hai nguồn sóng kết hợp dao<br />
<strong>độ</strong>ng điều hòa với cùng tần số, cùng pha nhau. Điểm M nằm trên mặt nước và nằm trên đường trung trực<br />
của AB cách trung điểm I của AB một khoảng nhỏ nhất bằng 4 5 cm luôn dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với I.<br />
Điểm N nằm trên mặt nước và nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A, cách A một khoảng nhỏ<br />
nhất bằng bao nhiêu để N dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực tiểu:<br />
A. 2,41 cm. B. 4,28 cm. C. 4,12 cm. D. 2,14 cm.<br />
Bài 14: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp và S dao <strong>độ</strong>ng cùng<br />
S1<br />
2<br />
pha và cùng tần số 16 Hz. Tại điểm M cách hai nguồn lần lượt là d 30 cm và d 25,5 cm , sóng <strong>có</strong><br />
1<br />
<br />
2<br />
Trang 19
iên <strong>độ</strong> cực đại. Giữa M và đường trung trực của<br />
mặt nước là<br />
S1S<br />
2<br />
<strong>có</strong> thêm một gọn lồi nữa. Vận tốc truyền sóng trên<br />
A. 24 cm/s. B. 36 cm/s. C. 72 m/s. D. 7,1 cm/s.<br />
Bài 15: Ở mặt nước <strong>có</strong> hai nguồn sóng dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt nước, <strong>có</strong> cùng <strong>phương</strong><br />
trình u A cos t<br />
. Trong miền gặp nhau của hai sóng, những điểm mà ở đó các phần tử nước dao <strong>độ</strong>ng<br />
với biên <strong>độ</strong> cực đại sẽ <strong>có</strong> hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn đến đó bằng:<br />
A. một số lẻ lần nửa bước sóng. B. một số nguyên lần bước sóng<br />
C. một số nguyên lẩn nửa bước sóng. D. một số lẻ lần bước sóng.<br />
Bài 16: Trên mặt chất lỏng, tại A và B cách nhau 9 cm <strong>có</strong> hai nguồn dao <strong>độ</strong>ng kết hợp:<br />
u u 0,5 cos l00t<br />
(cm). Vận tốc truyền sóng v 100 cm / s . Điểm cực đại giao thoa M trên đường<br />
A<br />
R<br />
vuông góc với AB tại A là điểm gần A nhất. Khoảng cách từ M đến A là:<br />
A. 1,0625 cm. B. 1,0025 cm. C. 2,0625 cm. D. 4,0625 cm.<br />
Bài 17: Hai nguồn sóng kết hợp, cùng pha và S cách nhau 2 m phát ra hai sóng <strong>có</strong> bước sóng 1 m,<br />
S1<br />
2<br />
một điểm A nằm trên mặt chất lỏng cách một đoạn L và vuông góc S S . Giá trị L lớn nhất để tại<br />
A dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại là:<br />
S1<br />
AS1<br />
1 2<br />
A. 1 m. B. 1,5 m. C. 1,25 m. D. 1,75 m.<br />
Bài 18: Ở mặt nước <strong>có</strong> hai nguồn sóng cơ A và B cách nhau 15 cm, dao <strong>độ</strong>ng điểu hòa cùng tần số, cùng<br />
pha <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt nước. Điểm M nằm trên AB, cách trung điểm O là 1,5 cm, là điểm<br />
gần O nhất luôn dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại. Trên đường tròn tâm O, đường kính 20cm, nằm ở mặt<br />
nước <strong>có</strong> số điểm luôn dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại là<br />
A. 18. B. 16. C. 32. D. 17.<br />
Bài 19: Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 cm <strong>có</strong> hai nguồn kết hợp dao <strong>độ</strong>ng với <strong>phương</strong><br />
trình:<br />
<br />
<br />
u u a cos 40t cm tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Xét đoạn thẳng CD 4cm<br />
1 2<br />
trên mặt nước <strong>có</strong> chung đường trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn<br />
CD chỉ <strong>có</strong> 3 điểm dao dộng với biên <strong>độ</strong> cực đại là:<br />
A. 3,3 cm. B. 6 cm. C. 8,9 cm. D. 9,7 cm.<br />
Bài 20: Biết A và B là 2 nguồn sóng nước giống nhau cách nhau 11 cm. Tại điểm M cách các nguồn A, B<br />
các đoạn tương ứng là d 18 cm và d 24 cm <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng cực đại. Giữa M và đường trung<br />
1<br />
<br />
2<br />
trực của AB <strong>có</strong> 2 đường cực đại. Hỏi đường cực đại gần nguồn A nhất sẽ cách A bao nhiêu cm<br />
A. 0,5 cm. B. 0,4 cm. C. 0,2 cm. D. 0,3 cm.<br />
Bài 21: Trên mặt thoáng một chất lỏng, hai nguồn kết hợp A và B dao <strong>độ</strong>ng với <strong>phương</strong> trình<br />
u u a cos t<br />
A<br />
B<br />
<br />
<br />
. Tại một thời điểm M nằm cách A 15 cm, cách B 25 cm thấy sóng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực<br />
tiểu, giữa M và gợn sóng trung tâm <strong>có</strong> 2 gợn sóng. Biết<br />
AB 33cm , số đường cực đại cắt AB là:<br />
A. 13. B. 11. C. 17. D. 15.<br />
Bài 22: Trên bề mặt chất lỏng <strong>có</strong> hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha. Biết sóng do<br />
<br />
<br />
mỗi nguồn phát ra <strong>có</strong> tần số f 10 Hz , vận tốc truyền sóng 2 m / s . Gọi M là một điểm nằm trên<br />
đường vuông góc với AB tại đó M dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại. Đoạn AM <strong>có</strong> giá trị lớn nhất là:<br />
A. 20 cm. B. 30 cm. C. 40 cm. D. 50 cm.<br />
Bài 23: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách nhau 11cm dao <strong>độ</strong>ng cùng<br />
pha cùng tần số 20Hz, tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước 80cm/s. Số đường dao <strong>độ</strong>ng cực đại và cực tiểu<br />
quan sát được trên mặt nước là:<br />
Trang 20
A. 4 cực đại và 5 cực tiểu. B. 5 cực đại và 4 cực tiểu.<br />
C. 5 cực đại và 6 cực tiểu. D. 6 cực đại và 5 cực tiểu.<br />
Bài 24: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp cùng pha A, B dao<br />
<strong>độ</strong>ng với tần số<br />
<br />
f 20 Hz<br />
<br />
. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng 25 cm và 20 cm, sóng<br />
<strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB <strong>có</strong> bốn dãy cực tiểu. Tính tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên<br />
mặt nước.<br />
A. 40 cm/s. B. 30 cm/s. C. 25 cm/s. D. 60 cm/s.<br />
Bài 25: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp dao <strong>độ</strong>ng cùng pha<br />
cách nhau 20,5cm dao <strong>độ</strong>ng với cùng tần số<br />
d1<br />
<br />
f 15 Hz<br />
<br />
O1<br />
và O2<br />
. Tại điểm M cách hai nguồn những khoảng<br />
<br />
2<br />
<br />
1 2<br />
23 cm và d 26, 2 cm sóng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực đại. Biết rằng giữa M và đường trực của O O còn một<br />
đường cực đại giao thoa. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:<br />
A. 2,4 m/s B. 16 cm/s C. 48 cm/s D. 24 cm/s<br />
Bài 26: Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt nhau <strong>có</strong> tần số 40 Hz và cách nhau 10 cm. Tốc<br />
<strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 0,6 m/s. Xét đường thẳng By nằm trên mặt nước và vuông góc với AB.<br />
Điểm trên By dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại gần B nhất là:<br />
A. 10,6 mm. B. 11,2 mm. C. 12,4 mm. D. 14,5 mm.<br />
Bài 27: Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 20 cm dao <strong>độ</strong>ng điều<br />
hòa cùng pha, cùng tần sổ<br />
<br />
f 40 Hz<br />
<br />
. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 1,2 m/s. Xét trên đường tròn<br />
tâm A, bán kính AB, điểm nằm trên đường tròn dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại cách xa đường trung trực<br />
của AB nhất một khoảng bằng bao nhiêu ?<br />
A. 26,1 cm. B. 9,1 cm. C. 9,9 cm. D. 19,4 cm.<br />
Bài 28: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B giống nhau dao <strong>độ</strong>ng với<br />
tần số 13 Hz. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên mặt nước là 26 cm/s. Tại điểm M cách A, B lần lượt những khoảng<br />
AM 19 cm, BM 21 cm sóng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB còn <strong>có</strong>:<br />
A. 3 dãy cực đại khác B. 2 dãy cực đại khác. C. 1 dãy cực đại khác. D. không dãy <strong>có</strong> cực đại nào.<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Trang 21
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Bài 18: Chọn đáp án C<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
d2 d1<br />
1 0,375<br />
Ta <strong>có</strong>: m <br />
2 1<br />
m 2<br />
Tần số sóng<br />
Vì<br />
min<br />
v 1 <br />
f m .880<br />
2 <br />
f m 0 f 0,5.880 440Hz<br />
min<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
f / 2 5Hz; Bước sóng v / f 2cm<br />
d2 d1<br />
2118 Ta <strong>có</strong> 1,5 M là cực tiểu bậc 2<br />
2<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Theo <strong>bài</strong> ra ta <strong>có</strong> d2 d1<br />
AM MB 2 n. <br />
Vì giữa M và trung trực không còn cực đại nào n 1<br />
<br />
Bước sóng<br />
2cm<br />
Vận tốc truyền sóng v .f 30cm / s<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Xét cực đại trên DC<br />
d2 d1<br />
50 30<br />
Tại D ta <strong>có</strong> 3,3 n<br />
6<br />
D<br />
Trang 22
d2 d<br />
1<br />
30 50<br />
Tại C ta <strong>có</strong> 3,3 n<br />
6<br />
3,3 n 3,3<br />
Có 7 điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại<br />
Xét cực tiểu trên DC<br />
d2 d1<br />
50 30 1<br />
Tại D ta <strong>có</strong> 3,3 mD<br />
mD<br />
2,8<br />
6 2<br />
d2 d<br />
1<br />
30 50 1<br />
Tại C ta <strong>có</strong> 3,3 mC<br />
mC<br />
3,8<br />
6 2<br />
3,8 m 2,8<br />
Có 6 điểm dao <strong>độ</strong>ng cực tiểu<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f l,5 cm<br />
d2 d1<br />
8 2 8<br />
Tại D ta <strong>có</strong> 2, 2 n<br />
1,5<br />
d2 d<br />
1<br />
8 8 2<br />
Tại C ta <strong>có</strong> 2, 2 n<br />
1,5<br />
2,2 n 2,2<br />
Có 5 điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại trên CD<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 2 cm<br />
AB 12,5<br />
n 6,25<br />
2<br />
6, 26 n 6, 25 <br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> f<br />
100Hz<br />
Giả sử M là cực đại nên<br />
C<br />
D<br />
Có 13 điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại<br />
1 2<br />
C<br />
<br />
d d 12 n. 1<br />
N là cực đại d<br />
d<br />
n 3 . 2<br />
Từ (1) và (2)<br />
1 2<br />
36 12 3. 8cm<br />
Vận tốc truyền sóng v<br />
s<br />
.f 100.0,008 0,8m / s<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Tìm số điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên AI<br />
AI<br />
4,8 <br />
<br />
<strong>có</strong> 4 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên AI<br />
Tìm số điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên AM<br />
AM 8 <strong>có</strong> 8 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên AM<br />
<br />
trên MI <strong>có</strong> 4 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A<br />
trên MN <strong>có</strong> 8 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A<br />
Trang 23
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 4 cm<br />
AN BN<br />
2,5<br />
<br />
<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Vì M là cực đại nên d1 d2<br />
n. <br />
N là cực tiểu thứ 3 về phía A<br />
Vì giữa M và trung trực <strong>có</strong> 2 dãy cực đại nên n 3<br />
25,5 30 3. l,5 cm<br />
Vận tốc truyền sóng v 24 cm / s<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 4 cm<br />
Ta <strong>có</strong> AN BN 2,5 Điểm N là điểm đứng yên kể từ trung trực của AB về phía B thứ 3<br />
<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f l,5 cm<br />
Tại D<br />
Tại C<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
d1<br />
12 cm 12 2 12<br />
<br />
3,3 n<br />
d2<br />
12 2 cm<br />
1,5<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
d 1<br />
12 2 cm 12 12 2<br />
3,3 n<br />
d <br />
2 12cm<br />
1,5<br />
3,3 n 3,3<br />
Có 7 điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại trên CD<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Vì<br />
<br />
<br />
AM MB 2n 1 . và AN NB 2n 1 . 2 2<br />
M, N là cực tiểu giao thoa<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại trung trực<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
<br />
1 2<br />
AM<br />
2.a.cos 2.a<br />
<br />
d<br />
D<br />
C<br />
d<br />
Giả sử M là cực đại d1 d2 MS1 MS2<br />
12mm k. <br />
N là cực đại<br />
d d MS MS 36mm k 3 . <br />
1 2 1 2<br />
36 k. 3. 8mm<br />
<br />
Vận tốc truyền sóng<br />
Măt khác<br />
d1 d2<br />
12<br />
1,5 cực tiểu<br />
8<br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại M là<br />
<br />
<br />
v<br />
s<br />
.f 8.30 240mm / s 24cm / s<br />
d d<br />
AM<br />
2.a.cos <br />
<br />
<br />
2 1<br />
<br />
<br />
<br />
Trang 24
Cực đại khi d2 d1<br />
k. <br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 2 cm<br />
18 2 18 1<br />
Tại C d1 18 2(cm);d2 18(cm) 3,72 mC mC<br />
3,52<br />
2 2<br />
18 0 1<br />
Tại B d<br />
1<br />
18(cm);d2 0(cm) 9 mC mC<br />
8,5<br />
2 2<br />
3,5 m 8,5<br />
<br />
m 4;5;6;7;8<br />
Bài 18: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 1 cm<br />
d2 d1<br />
18 7 1<br />
Tại M 11 mM<br />
mM<br />
10,5<br />
1 2<br />
d<br />
1<br />
d2<br />
1116 1<br />
Xét tại N 5 mN<br />
mN<br />
5,5<br />
1 2<br />
5,5 m 10,5<br />
Trên MN <strong>có</strong> 16 điểm dao <strong>độ</strong>ng cực tiểu<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 3 cm<br />
Vì M là cực đại nên d<br />
2<br />
– d1<br />
n. <br />
Vì M gần đường trung trực nhất nên n l;<br />
d1<br />
AM AB 20 cm<br />
<br />
d2<br />
17 cm<br />
Xét ABM áp dụng định <strong>lý</strong> hàm cos ta <strong>có</strong><br />
d d AB 2.AB.d .cos <br />
1 2 2<br />
2 1 1<br />
AH<br />
cos 0,638 AH<br />
12,775cm<br />
20<br />
HI HM 12,775 10 2,775cm 27,75mm<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 1,2 cm<br />
Số điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên AN là<br />
AN 16<br />
13,3<br />
<strong>có</strong> 13 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên<br />
1,2<br />
AN<br />
Số điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên AN là<br />
AM 20 16,6 <strong>có</strong> 16 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A trên<br />
1, 2<br />
AM<br />
Trang 25
Trên MN <strong>có</strong> 3 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với A<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Vì A là dao <strong>độ</strong>ng cực đại d2 d1<br />
n. <br />
Để L là lớn nhất thì n l d d lm 1<br />
Xét tam giác vuông<br />
Lấy (2) <strong>chi</strong>a (l) d2 d1<br />
9<br />
Giải hệ <strong>phương</strong> trình<br />
2 1<br />
2 2 2<br />
1 2 2 1<br />
<br />
AS S d d 3 2<br />
d2 d1<br />
1<br />
d2 5m;d1<br />
4m<br />
d2 d1<br />
9<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 4 cm<br />
Vì M là cực tiểu<br />
1 <br />
d2 d1<br />
m . 3,5. 14cm 1<br />
2 <br />
Xét tam giác vuông AMB ta <strong>có</strong><br />
<br />
2 2 2 2<br />
2 1<br />
<br />
d d AB 17 2<br />
Lấy (2) <strong>chi</strong>a (1) ta <strong>có</strong> d d 20,64cm 3<br />
Giải hệ<br />
2 1<br />
d2 d1<br />
14cm<br />
<br />
d<br />
d2 d1<br />
20,64cm<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
1<br />
3,32cm<br />
Ta <strong>có</strong> vì M là cực đại d2 d1<br />
n. với n 1<br />
2 1<br />
<br />
d d 5 cm 1<br />
2<br />
Xét tam giác vuông AHM 2<br />
1<br />
và<br />
d 5 10 x<br />
d 5 10 x<br />
d2<br />
2<br />
Xét tam giác vuông BHM 2<br />
Thay vào (1) ta <strong>có</strong><br />
<br />
2 2 2<br />
2<br />
5 10 x 5 10 x 5cm<br />
2<br />
17,32cm<br />
Trang 26
x 2,81cm<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Với I là trung điểm của AB. xét số dao <strong>độ</strong>ng cực đại trên AI<br />
AB<br />
Ta <strong>có</strong> n 12,5<br />
;<br />
<br />
12,5 n 12,5<br />
Trên AI <strong>có</strong> 12 đường dao <strong>độ</strong>ng cực đại<br />
Số điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại trên đường thẳng d là 12<br />
2 24 điểm<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Vì M là cực tiểu<br />
1 <br />
d2 d1<br />
m . 1cm 1<br />
2 <br />
<br />
<br />
Xét tam giác vuông<br />
S HM ta <strong>có</strong> d 2 2 4 x 2<br />
1<br />
1<br />
Xét tam giác vuông S HM ta <strong>có</strong> d 2 2 4 x 2<br />
Thay và d vào (1) ta <strong>có</strong><br />
d1<br />
2<br />
<br />
2 2 2<br />
2<br />
2 4 x 2 4 x 1cm<br />
x 0,56cm<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
2<br />
Vì A là cực đại xa nhất nên d d n. 1 m vì n l<br />
1<br />
2<br />
S <br />
2 1<br />
2 2 2 2<br />
Xét tam giác vuông d2 d1 S1S 2<br />
2 4<br />
d2 d1<br />
4<br />
<br />
d2 d1<br />
1<br />
d 1,5 m<br />
và d 2,5m<br />
1<br />
2<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Vì M là cực đại d d 0,5 cm<br />
2 1<br />
d 100 x 0,5<br />
2<br />
Xét tam giác vuông MHA 2<br />
2<br />
Xét tam giác vuông MHB 2<br />
1<br />
d 100 x 0,5<br />
<br />
2 2 2<br />
2<br />
100 x 0,5 100 x 0,5 0,5<br />
x 57,73 m<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
<br />
<br />
Xét M là dao <strong>độ</strong>ng cực đại d d n. 2 cm 1<br />
Xét tam giác vuông MAB<br />
d2 d1<br />
800<br />
2<br />
2 1<br />
d d 40<br />
2 2 2<br />
2 1<br />
Trang 27
Giải hệ <strong>phương</strong> trình<br />
d2 d1<br />
2 cm<br />
<br />
d2 d1<br />
800cm<br />
<br />
d 401 cm ;d 399 cm<br />
2 1<br />
<br />
<br />
<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Vì A là cực đại d2 d1<br />
n. vì n 5<br />
2 1<br />
<br />
d d 2 m 1<br />
Xét tam giác<br />
2 1<br />
AS S : d d S S<br />
2, 2<br />
<br />
2 2 2<br />
1 2 2 1 1 2<br />
<br />
d d 2, 42 m 2<br />
Từ (1) và (2) d2 2, 21 m; d1<br />
0,21 m<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 40 / 20 2 cm<br />
Tại A<br />
d1 0 d2 d1<br />
20<br />
10 n<br />
A<br />
d2<br />
AB 20cm 2<br />
d1<br />
20 3cm<br />
Tại M<br />
d 20cm<br />
2<br />
d d 20 20 3<br />
2<br />
2 1<br />
<br />
7,32 n 10<br />
7,32 n<br />
<strong>có</strong> 17 điểm dao <strong>độ</strong>ng cực đại trên AM<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Vì M là điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha với I nên AM AI n. <br />
2 2<br />
Vì M là gần I nhất nên 2<br />
AM 12cm 8 <br />
<br />
Bước sóng<br />
4cm<br />
M<br />
AM 8 4 5 144<br />
Vì N là dao <strong>độ</strong>ng cực tiểu nên 0 <br />
d d m ,5 . <br />
2 1<br />
d2 d1<br />
Ta <strong>có</strong> Tại A d1 0; d2 16 cm 4 mA<br />
0,5<br />
4<br />
m 3,5<br />
<br />
A<br />
Cực tiểu tại N ứng với<br />
mN<br />
3<br />
Ta <strong>có</strong> d d 3 0,5 .4 14cm 1<br />
2 1<br />
<br />
2 2 2 2<br />
Xét tam giác vuông NAB d d AB 16 2<br />
2 1<br />
Lấy (2) <strong>chi</strong>a (1) ta <strong>có</strong> d d cm<br />
2 1<br />
128<br />
7<br />
Trang 28
Giải hệ <strong>phương</strong> trình<br />
d2 d1<br />
14<br />
<br />
128<br />
d2 d1<br />
<br />
7<br />
d2 16,14cm;d1<br />
2,14cm<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Vì M là cực đại nên d2 d1<br />
25,5 30 4,5 n. <br />
Vì giữa M và trung trực của S S <strong>có</strong> 1 cực đại n 2<br />
<br />
Bước sóng<br />
2,25cm<br />
1 2<br />
Vận tốc truyền sóng trên mặt nước v .f 36cm / s<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại 1 điểm:<br />
Để là cực đại thì<br />
AM<br />
2.a<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
d d<br />
AM<br />
2.a.cos <br />
<br />
khi đó<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 2 cm<br />
Vì M là cực đại nên d2 d1 n<br />
M.<br />
<br />
AB<br />
Vì M gần A nhất nên nM<br />
<br />
<br />
4<br />
<br />
2 1<br />
<br />
<br />
d d 8 cm 1<br />
Xét<br />
MAB<br />
vuông tại A <strong>có</strong><br />
<br />
<br />
<br />
d<br />
2 1<br />
d<br />
<br />
<br />
2 1<br />
cos 1 d2 d1<br />
k.<br />
2 2 2<br />
2 1<br />
<br />
d d 9 2<br />
Lấy (2) <strong>chi</strong>a cho (1) d2 d1<br />
81/ 8<br />
Giải hệ<br />
d2 d1<br />
8<br />
<br />
81 d2 9,0625cm;d1<br />
1,0625cm<br />
d2 d1<br />
<br />
8<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Vì A là cực đại nên d2 d1 n<br />
A.<br />
<br />
Vì A là cực đại xa<br />
2 1<br />
<br />
S1<br />
<br />
d d 1 cm 1<br />
<br />
1 2<br />
1<br />
nhất nên<br />
nA<br />
l<br />
2 2 2<br />
2 1<br />
<br />
<br />
Xét AS S vuông tại S <strong>có</strong> d d 2 2<br />
Lấy (2) <strong>chi</strong>a cho (1)<br />
d2 d1<br />
4<br />
d2 d1<br />
1<br />
<br />
d2 d1<br />
4<br />
d 2,5 cm; d l,5cm<br />
2 1<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
<br />
Khoảng cách của 2 điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại trên đường nối 2 nguồn là / 2 1,5 3 cm<br />
Trang 29
Xét số đường dao <strong>độ</strong>ng cực đại trên AB<br />
AB 15<br />
n 5<br />
3<br />
n 4; 3;...0...3;4<br />
Có 9 đường dao <strong>độ</strong>ng cực đại mỗi đường dao <strong>độ</strong>ng cực đại cắt đường tròn tại 2 điểm<br />
<strong>có</strong> 18 điểm cắt đường tròn<br />
Bài 19: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng<br />
1,5 cm<br />
Để trên CD <strong>có</strong> 3 cực đại thì tại c ứng với đường cực đại <strong>có</strong><br />
n 1<br />
Vì C là cực đại nên d d 1,5 cm<br />
2 1<br />
Xét<br />
ACH<br />
vuông tại H <strong>có</strong> 2 2<br />
d 4 2 x<br />
1<br />
Xét<br />
BCH<br />
vuông tại H <strong>có</strong> 2 2<br />
d 4 2 x<br />
2 2<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
x 9,7cm<br />
2 2<br />
4 2 x 4 2 x 1,5<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
Vì M là cực đại nên d2 d1<br />
n. 6 cm<br />
2<br />
Vì giữa M và trung trực của AB <strong>có</strong> 2 đường cực đại nên n 3 2cm<br />
Giả sử N là cực đại gần nguồn A nhất<br />
d2 d<br />
AB<br />
<br />
1<br />
n<br />
N.<br />
với n<br />
N<br />
<br />
<br />
5<br />
<br />
2 1<br />
<br />
d d 10 1<br />
Mặt khác<br />
Giải hệ<br />
2 1<br />
<br />
d d 11 2<br />
d2 d1<br />
11cm<br />
<br />
d2 d1<br />
10cm<br />
d 10,5cm;d 0,5cm<br />
2 1<br />
Bài 21: Chọn đáp án C<br />
1 <br />
Vì M là cực tiểu nên d2 d1<br />
m . 10<br />
2 <br />
Giữa M và gợn sóng trung tâm <strong>có</strong> 2 gọn sóng<br />
sóng 4cm<br />
Số đường dao <strong>độ</strong>ng cực đại trên AB là<br />
n 8; 7....0....7;8<br />
Có 17 đường dao <strong>độ</strong>ng cực đại<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
AB<br />
n 8,25<br />
<br />
m 2 <br />
Bước<br />
Trang 30
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 4 cm<br />
Vì M là cực đại nên d2 d1 n<br />
M.<br />
<br />
Vì M xa A nhất nên nM<br />
1<br />
2 1<br />
<br />
<br />
d d 20 cm 1<br />
Xét<br />
MAB<br />
vuông tại A <strong>có</strong><br />
2 2 2<br />
2 1<br />
Lấy (2) <strong>chi</strong>a cho (1) d2 d1<br />
80<br />
d2 d1<br />
20cm<br />
<br />
d2 d1<br />
80cm<br />
d2 50cm;d1<br />
30cm<br />
Bài 23: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 4 cm<br />
Xét cực đại<br />
AB 11<br />
n 2,75<br />
4<br />
<br />
d d 40 2<br />
n 2; l;0;l;2<br />
<strong>có</strong> 5 đường cực đại<br />
Xét cực tiểu<br />
1 AB<br />
m 2,75<br />
2 <br />
m 3; 2; l;0;l;2<br />
<br />
Bài 24: Chọn đáp án C<br />
Có 6 đường dao <strong>độ</strong>ng cực tiểu<br />
Vì M là cực đại nên d2 d1<br />
20 25 5 n. <br />
Vì giữa M và đường trung trực <strong>có</strong> 4 dãy cực tiểu n 4<br />
<br />
<br />
Bước sóng<br />
1,25 cm<br />
Vận tốc truyền sóng<br />
Bài 25: Chọn đáp án D<br />
v .f 25 cm / s<br />
Vì M là cực đại nên d2 d1<br />
n. 3,2<br />
Giữa M và đường trực của<br />
Bước sóng<br />
1,6 cm<br />
s<br />
O O còn một đường cực đại giao thoa n 2<br />
1 2<br />
Vận tốc truyền sóng v<br />
s<br />
.f 24 cm / s<br />
Bài 26: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng v / f 1,5 cm<br />
Vì M là cực đại d2 d1<br />
n. <br />
Vì M gần B nhất n 6<br />
d2 d1<br />
9 cm hay d1 d2<br />
9 cm<br />
Xét tam giác vuông MBA ta <strong>có</strong><br />
d d AB 100<br />
2 2 2 2<br />
2 1<br />
Trang 31
100<br />
d1 d2<br />
<br />
9<br />
d1 10,055cm;d 2<br />
1,055cm<br />
Bài 27: Chọn đáp án A<br />
Bước sóng v / f 3 cm<br />
Ta <strong>có</strong> AM AB 20 cm<br />
Vì M là cực đại nên d2 d1 n<br />
M.<br />
<br />
AB<br />
Với nM<br />
<br />
<br />
6<br />
<br />
d d 3.6 18 cm<br />
2 1<br />
d2<br />
18 20 38cm<br />
Xét tam giác<br />
<br />
AMB<br />
2 2<br />
20 38 20 BH<br />
<br />
cos 0,95 BH 36,1cm<br />
2.20.38 38<br />
HI BH BI 26,1cm<br />
Bài 28: Chọn đáp án D<br />
Vì M là cực đại d2 d1<br />
2119 2 n. <br />
Với v / f 2cm<br />
n 1<br />
Giữa M và đường trung trực không <strong>có</strong> cực đại nào<br />
Trang 32
CHỦ ĐỀ 10 SÓNG DỪNG<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Phản xạ sóng:<br />
- Khi phản xạ trên <strong>vật</strong> cản cố định, sóng phản xạ cùng tần số,<br />
cùng bước sóng và luôn luôn ngược pha với sóng tới.<br />
- Khi phản xạ trên <strong>vật</strong> cản tự do, sóng phản xạ cùng tần số, cùng<br />
bước sóng và luôn luôn cùng pha với sóng tới.<br />
2. Hiện tượng tạo ra sóng dừng.<br />
Sóng tới và sóng phản xạ truyền <strong>theo</strong> cùng một <strong>phương</strong>, thì <strong>có</strong><br />
thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ sóng dừng. Trong sóng dừng <strong>có</strong> một số điểm luôn luôn đứng yên<br />
gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại gọi là bụng sóng.<br />
3. Đặc điểm của sóng dừng:<br />
- Đầu cố định hoặc đầu dao <strong>độ</strong>ng nhỏ là<br />
nút sóng. Đầu tự do là bụng sóng.<br />
- Khoảng cách hai điểm nút hoặc hai<br />
điểm bụng gần nhau nhất là: 2<br />
<br />
- Khoảng cách giữa điểm bụng và điểm<br />
nút gần nhau nhất là: 4<br />
<br />
- Nếu sóng tới và sóng phản xạ <strong>có</strong> biên<br />
<strong>độ</strong> A (bằng biên <strong>độ</strong> của nguồn) thì biên<br />
<strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng tại điểm bụng là 2A, bề<br />
rộng của bụng sóng là 4A.<br />
- Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là T 2<br />
- Vị trí các điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha, ngược pha:<br />
+ Các điểm đối xứng qua một bụng thì cùng pha (đối xứng với nhau qua đường thẳng đi qua bụng sóng<br />
và vuông góc với <strong>phương</strong> truyền sóng). Các điểm đối xứng với nhau qua một nút thì dao <strong>độ</strong>ng ngược pha.<br />
+ Các điểm thuộc cùng một bó sóng (khoảng giữa hai nút<br />
liên tiếp) thì dao <strong>độ</strong>ng cùng pha vì tại đó <strong>phương</strong> trình biên<br />
<strong>độ</strong> không đổi dấu. Các điểm nằm ở hai phía của một nút thì<br />
dao <strong>độ</strong>ng ngược pha vì tại đó <strong>phương</strong> trình biên <strong>độ</strong> đổi dấu<br />
khi qua nút.<br />
→ Các điểm trên sợi dây đàn hồi khi <strong>có</strong> sóng dừng ổn định chỉ <strong>có</strong> thể<br />
cùng hoặc ngược pha.<br />
Hình vẽ<br />
- M, P đối xứng qua bụng B nên cùng pha dao <strong>độ</strong>ng. Dễ thấy <strong>phương</strong><br />
trình biên <strong>độ</strong> của M và P cùng dấu. Suy ra, M và P dao <strong>độ</strong>ng cùng pha.<br />
- M, Q đối xứng qua nút N nên ngược pha dao <strong>độ</strong>ng. Dễ thấy <strong>phương</strong><br />
trình biên <strong>độ</strong> của M và Q ngược dấu nhau. Suy ra, M và Q dao <strong>độ</strong>ng<br />
ngược pha.<br />
Trang 1
4. Điều kiện để <strong>có</strong> sóng dừng:<br />
a) Trường hợp hai đầu dây cố định (nút):<br />
<br />
L k k N* ;<br />
2<br />
* số bó sóng = số bụng sóng = k<br />
* số nút sóng = k 1<br />
2.L<br />
v <br />
<br />
<br />
2.L<br />
min<br />
fk<br />
k. v<br />
2.L fmin fk k.f<br />
min<br />
fmin fk<br />
1<br />
fk<br />
v<br />
Trường hợp tần số do dây đàn phát ra (hai đầu cố định): fk<br />
k. 2.L<br />
Ứng với:<br />
v<br />
k 1 phát ra âm cơ bản <strong>có</strong> tần số f1 fk<br />
<br />
2 <br />
k 2,3, 4... <strong>có</strong> các họa âm bậc 2 (tần số 2f1<br />
), bậc 3 (tần số 3f1<br />
)<br />
Vậy: Tần số trên dây hai đầu cố định tỉ lệ với các số nguyên liên tiếp: 1, 2, 3,…<br />
b) Trường hợp một đầu là nút, một đầu là bụng:<br />
<br />
<br />
4<br />
2k 1 k N<br />
* số bó sóng = k<br />
* số bụng sóng = số nút sóng = k 1<br />
min<br />
4.L<br />
v <br />
f 2k 1 . v<br />
f f<br />
<br />
<br />
4.L 2<br />
k k1 k<br />
4.L fmin fk 2k 1 .f<br />
min<br />
fmin<br />
<br />
Trường hợp tần số do ống sáo phát ra (một đầu kín, một đầu hở):<br />
<br />
fk<br />
2k 1 . 4.L<br />
Ứng với:<br />
<br />
v<br />
v<br />
k 0 âm phát ra âm cơ bản <strong>có</strong> tần số f1<br />
<br />
4.L<br />
k 1, 2,3... <strong>có</strong> các họa âm bậc 3 (tần số 3f1<br />
), bậc 5 (tần số 5f1<br />
)…<br />
Vậy: Tần số trên dây 1 đầu cố định tỉ lệ với các số nguyên lẻ liên tiếp: 1, 3, 5,…<br />
5. Biên <strong>độ</strong> tại một điểm trong sóng dừng<br />
* Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên <strong>độ</strong>:<br />
x <br />
AM<br />
2.A sin 2<br />
<br />
<br />
* Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên <strong>độ</strong>:<br />
Trang 2
x <br />
AM<br />
2.A cos<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
* Các điểm <strong>có</strong> cùng biên <strong>độ</strong> (không kể điểm bụng và điển nút) cách <strong>đề</strong>u nhau một khoảng . Nếu A là<br />
4<br />
biên <strong>độ</strong> sóng ở nguồn thì biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng tại các điểm này sẽ là A1<br />
A 2<br />
6. Vận tốc truyền sóng trên dây:<br />
Phụ thuộc vào lực căng dây F và mật <strong>độ</strong> khối lượng trên một đơn vị <strong>chi</strong>ều dài<br />
F m<br />
V với L<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
. Ta <strong>có</strong>:<br />
Ví dụ 1: Thực hiện thí nghiệm sóng dừng trên sợi dây <strong>có</strong> hai đầu cố định <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài 90cm. Tần số của<br />
nguồn sóng là 10Hz thì thấy trên dây <strong>có</strong> 2 bụng sóng. Xác định vận tốc truyền sóng trên dây:<br />
Giải<br />
A. 9m/s B. 8m/s C. 4,5m/s D. 90cm/s<br />
Sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định:<br />
<br />
k. 2. 90cm<br />
2 2<br />
v .f 90.10 900cm 9m / s<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 2: Một sợi dây <strong>có</strong> hai đầu cố định. Sóng dừng trên dây <strong>có</strong> bước sóng dài nhất là L. Chiều dài của<br />
dây là:<br />
Giải<br />
L<br />
A. B. 2L C. L D. 4L<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2.<br />
k. . Vậy<br />
2 k<br />
=> Chọn đáp án A<br />
L<br />
max<br />
2. L <br />
2<br />
Ví dụ 3: Một sợi dây hai đầu cố định, khi tần số kích thích là 48 Hz thì trên dây <strong>có</strong> 8 bụng. Để trên dây <strong>có</strong><br />
3 bụng thì trên dây phải <strong>có</strong> tần số là bao nhiêu?<br />
Giải<br />
A. 48 Hz B. 6 Hz C. 30 Hz D. 18 Hz<br />
f 48<br />
Ta <strong>có</strong>: f k.f<br />
0<br />
f0<br />
6<br />
k 8<br />
Trang 3
f3 3.f<br />
0<br />
3.6 18Hz<br />
=> Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 4: Tạo sóng dừng trên sợi dây <strong>có</strong> hai đầu cố định <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài 1m, vận tốc truyền sóng trên dây là<br />
30 m/s. Hỏi nếu kích thích với các tần số sau thì tần số nào <strong>có</strong> khả năng gây ra hiện tượng sóng dừng trên<br />
dây.<br />
Giải<br />
A. 20Hz B. 40 Hz C. 35 Hz D. 45 Hz<br />
v 30<br />
Ta <strong>có</strong>: f k.f 0<br />
và f0<br />
15Hz<br />
. Kiểm tra với các giá trị tần số thì kết quả thỏa mãn là 45 Hz.<br />
2.L 2<br />
=> Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 5: Tạo sóng dừng trên sợi dây đàn hồi một đầu thả tự do một đầu gắn với máy rung. Khi trên dây<br />
<strong>có</strong> 3 bụng thì tần số kích thích là 50Hz. Để trên dây <strong>có</strong> 2 bụng thì tần số kích thích phải là bao nhiêu<br />
Giải<br />
100<br />
A. 30Hz B. Hz<br />
C. 70 Hz D. 45 Hz<br />
3<br />
Đây là sợi dây một đầu cố định một đầu tự do f mf 0<br />
với m 1,3,5,... . Trên dây <strong>có</strong> 3 bụng<br />
m 5<br />
<br />
f0<br />
10Hz<br />
Trên dây <strong>có</strong> 2 bụng m 3 f3<br />
30Hz<br />
=> Chọn đáp án A<br />
<br />
Ví dụ 6: Thực hiện thí nghiệm sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đầu cố định, người ta<br />
quan sát thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn <strong>có</strong> hai điểm khác trên dây không dao <strong>độ</strong>ng. Biết khoảng thời<br />
gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,05s. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là<br />
Giải<br />
A. 12 m/s B. 8 m/s C. 16 m/s D. 4 m/s<br />
v<br />
v .f<br />
<br />
T<br />
+ Tìm :<br />
Ngoài hai đầu cố định trên dây còn hai đầu nữa không dao <strong>độ</strong>ng (đứng yên), tức là tổng cộng <strong>có</strong> 4 nút <br />
<br />
3 bụng 3. 1, 2 0,8m<br />
2<br />
+ Tìm T: Cứ 0,05s sợi dây duỗi thẳng T 0,05.2 0,1s<br />
0,8<br />
v 8m / s<br />
T 0,1<br />
=> Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 7: Phương trình sóng dừng một sợi dây đàn hồi <strong>có</strong> dạng<br />
tính bằng mét (m), t tính bằng giây (s). Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là<br />
<br />
A. 200cm/s B. 2cm/s C. 4cm/s D. 4m/s<br />
u 3cos 25x .sin 50t cm , trong đó x<br />
Trang 4
Giải<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2 .x 2 .x<br />
25x 0,08m<br />
<br />
25 .x<br />
50<br />
f 25Hz v 25.0,08 2m / s<br />
2<br />
2<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 8: Một sợi dây đàn hồi, hai tần số liên tiếp <strong>có</strong> sóng dừng trên dây là 50Hz và 70Hz. Hãy xác định<br />
tần số nhỏ nhất <strong>có</strong> sóng dừng trên dây.<br />
Giải<br />
A. 20 B. 10 C. 30 D. 40<br />
Giả sử sợi dây là hai đầu cố định như vậy hai tần số liên tiếp để <strong>có</strong> sóng dừng là:<br />
f k.f 50Hz<br />
0<br />
f k 1 .f 0<br />
70Hz<br />
f 20<br />
0<br />
(Không thỏa mãn)<br />
- Sợi dây một cố định, một tự do: f m.f<br />
0<br />
50<br />
f m 2 .f 0<br />
70 f 0<br />
10Hz<br />
=> Chọn đáp án B<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn câu sai khi nói về sóng dừng xảy ra trên sợi dây:<br />
A. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là nửa chu kỳ.<br />
B. Khoảng cách giữa điểm nút và bụng liền kề là một phần tư bước sóng.<br />
C. Khi xảy ra sóng dừng không <strong>có</strong> sự truyền năng lượng.<br />
D. Hai điểm đối xứng với nhau qua điểm nút luôn dao <strong>độ</strong>ng cùng pha.<br />
Bài 2: Khi <strong>có</strong> sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì:<br />
A. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần một sợi dây duỗi thẳng là một nửa chu kỳ sóng.<br />
B. Khoảng cách giữa điểm nút và điểm bụng liền kề là một một nửa bước sóng.<br />
C. Tất cả các phần tử trên dây <strong>đề</strong>u đứng yên.<br />
D. Hai điểm đối xứng với nhau qua điểm nút luôn dao <strong>độ</strong>ng cùng pha.<br />
Bài 3: Hai sóng dạng sin cùng bước sóng, cùng biên <strong>độ</strong> truyền ngược <strong>chi</strong>ều nhau trên một sợi dây đàn hồi<br />
với tốc <strong>độ</strong> 10 cm/s tạo ra một sóng dừng. Biết khoảng thời gian giữa 2 thời điểm gần nhau nhất mà dây<br />
duỗi thẳng là 0,5s. Bước sóng là:<br />
A. 5 cm B. 10 cm C. 20 cm D. 25 cm<br />
Bài 4: Phát biểu nào sau đây về hiện tượng sóng dừng là đúng?<br />
A. Hiện tượng sóng dừng chính là hiện tượng giao thoa sóng trên một <strong>phương</strong> xác định.<br />
B. Khi xảy ra sóng dừng thì tất cả các phần tử môi trường truyền qua sẽ không dao <strong>độ</strong>ng.<br />
C. Sóng dừng chỉ xảy ra trên dây khi nguồn dao <strong>độ</strong>ng được nối vào một đầu sợi đây.<br />
D. Sóng dừng trên dây chỉ xảy ra trên sợi dây khi hai đầu dây được cố định.<br />
Trang 5
Bài 5: Trên một sợi dây dài 2m đang <strong>có</strong> sóng dừng với tần số 100Hz, người ta thấy ngoài hai đầu dây cố<br />
định còn <strong>có</strong> 3 điểm khác luôn đứng yên. Vận tốc truyền sóng trên dây là:<br />
A. 60 m/s B. 80m/s C. 40m/s D. 100m/s<br />
Bài 6: Một sợi dây <strong>chi</strong>ều dài 1 căng ngang, hai đầu cố định. Trên dây đang <strong>có</strong> sóng dừng với n bụng sóng,<br />
tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là v. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là:<br />
v<br />
n.v<br />
L<br />
A. B. C. D.<br />
n.L<br />
L<br />
2nv<br />
Bài 7: Dây AB = 40 cm căng ngang, hai đầu cố định, khi <strong>có</strong> sóng dừng thì tại M là bụng thứ 4 (kể từ B),<br />
biết BM= 14 cm. Tổng số bụng trên dây AB là:<br />
L<br />
nv<br />
A. 14 B. 10 C. 12 D. 8<br />
Bài 8: Trên một sợi dây hai đầu cố định đang <strong>có</strong> sóng dừng với tần số 100Hz. Người ta thấy <strong>có</strong> 4 điểm<br />
dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> cực đại và tổng <strong>chi</strong>ều dài của sợi dây chứa các phần tử dao <strong>độ</strong>ng đồng pha nhau là<br />
0,5 m. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là:<br />
A. 50 m/s B. 100 m/s C. 25 m/s D. 200 m/s<br />
Bài 9: Tìm phát biểu đúng về hiện tượng sóng dừng:<br />
A. Khoảng cách giữa hai bụng sóng là / 2<br />
B. Khi <strong>có</strong> sóng dừng trên dây <strong>có</strong> một đầu giới hạn tự do, điểm nguồn <strong>có</strong> thể là bụng sóng.<br />
C. Để <strong>có</strong> sóng dừng trên sợi dây đàn hồi với hai đầu là nút sóng thì <strong>chi</strong>ều dài dây phải bằng nguyên lần<br />
nửa bước sóng.<br />
D. Khi <strong>có</strong> sóng dừng trên một sợi dây, hai điểm cách nhau / 4 dao <strong>độ</strong>ng vuông pha với nhau.<br />
Bài 10: Để <strong>có</strong> sóng dừng trên sợi dây đàn hồi với hai đầu dây <strong>có</strong> một đầu cố định và một đầu tự do thì<br />
<strong>chi</strong>ều dài của dây phải bằng:<br />
A. Một số nguyên lần bước sóng.<br />
B. Một số nguyên lần phần tư bước sóng.<br />
C. Một số nguyên lần nửa bước sóng.<br />
D. Một số lẻ lần phần tư bước sóng.<br />
Bài 11: Sóng dừng đang xảy ra trên một sợi dây đàn hồi căng ngang <strong>có</strong> hai đầu cố định dài 2m với tần số<br />
100 Hz. Để <strong>có</strong> sóng dừng trên dây thì phải thay đổi <strong>chi</strong>ều dài sợi dây một lượng tối thiểu là 20 cm. Tốc <strong>độ</strong><br />
truyền sóng trên dây bằng:<br />
A. 40 m/s B. 20 m/s C. 50 m/s D. 100 m/s<br />
Bài 12: Khi <strong>có</strong> sóng dừng trên một dây AB thì thấy trên dây <strong>có</strong> 7 nút (A và B <strong>đề</strong>u là nút). Tần số sóng là<br />
42 Hz. Với dây AB và vận tốc truyền sóng như trên, muốn trên dây <strong>có</strong> 5 nút (A và B cũng <strong>đề</strong>u là nút) thì<br />
tần số phải là:<br />
Trang 6
A. 58,8 Hz B. 28 Hz C. 30 Hz D. 63 Hz<br />
Bài 13: Một sợi dây dài 2m , hai đầu cố định. Người ta kích thích để <strong>có</strong> sóng dừng xuất hiện trên dây.<br />
Bước sóng dài nhất bằng:<br />
A. 1m B. 2m C. 4m D. Không đủ điều kiện để định<br />
được.<br />
Bài 14: Một sợi dây căng ngang giữa hai điểm cố định cách nhau 60cm. Hai sóng <strong>có</strong> tần số gần nhau liên<br />
tiếp cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 84 Hz và 98 Hz. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng của các sóng trên dây là<br />
bằng nhau. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là:<br />
A. 1,44 m/s B. 1,68 m/s C. 16,8 m/s D. 14,4 m/s<br />
Bài 15: Một sợi dây thép dài 75 cm, hai đầu gắn cố định. Sợi dây được kích thích cho dao <strong>độ</strong>ng bằng một<br />
nam châm điện được nuôi bằng dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều tần số 50 Hz. Trên dây <strong>có</strong> sóng dừng với 5 bụng<br />
sóng. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là:<br />
A. 60 m/s B. 20 m/s C. 15 m/s D. 30 m/s<br />
Bài 16: Trong một thí nghiệm về sóng dừng trên một sợi dây <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài L với hai đầu cố định. Trên dây<br />
<strong>có</strong> sóng dừng với ba bụng sóng. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là v. Thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi<br />
thẳng liên tiếp là<br />
L<br />
2L<br />
v<br />
A. B. C. D.<br />
3v<br />
3v<br />
3L<br />
Bài 17: Quan sát sóng dừng trên một sợi dây L <strong>có</strong> một đầu cố định và một đầu tự do ta thấy trên dây chỉ<br />
<strong>có</strong> một nút sóng không kể đầu cố định. Bước sóng trên dây bằng:<br />
2L<br />
3L<br />
L<br />
A. B. C. D. Lớn hơn <strong>chi</strong>ều dài sợi dây<br />
3<br />
4<br />
4<br />
Bài 18: Một sợi dây đàn hồi, hai đầu cố định. Khi tần số sóng trên dây là 30 Hz thì trên dây <strong>có</strong> 3 bụng<br />
sóng. Muốn trên dây <strong>có</strong> 4 bụng sóng thì phải:<br />
A. <strong>tăng</strong> tần số thêm 10 Hz. B. <strong>tăng</strong> tần số thêm 30 Hz.<br />
20<br />
C. giảm tần số đi 10 Hz. D. giảm tần số còn Hz.<br />
3<br />
Bài 19: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang <strong>có</strong> sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết<br />
sóng truyền trên dây <strong>có</strong> tần số 100Hz. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là:<br />
A. 60 m/s B. 600 m/s C. 10 m/s D. 20 m/s<br />
Bài 20: Trong một thí nghiệm về sóng dừng, trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định,<br />
người ta quan sát ngoài hai đầu dây cố định còn <strong>có</strong> hai điểm khác trên dây không dao <strong>độ</strong>ng. Biết khoảng<br />
thời gian giữa hai lần sợi dây liên tiếp duỗi thẳng là 0,05s. Vận tốc truyền sóng trên dây là:<br />
A. 12 m/s B. 16 m/s C. 8 m/s D. 4 m/s<br />
Bài 21: Một sợi dây đàn hồi được treo thẳng đứng vào một điểm cố định. Người ta tạo ra sóng dừng trên<br />
dây với tần số bé nhất là . Để lại <strong>có</strong> sóng dừng, phải <strong>tăng</strong> tần số tối thiểu đến giá trị f . Tỉ số bằng<br />
2v<br />
3L<br />
f1<br />
2<br />
A. 3 B. 6 C. 2 D. 4<br />
Bài 22: Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 80 cm. Hai sóng <strong>có</strong> tần số gần nhau liên tiếp<br />
cùng tạo ra sóng dừng trên dây là f 70Hz và f 84Hz . Tìm tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây. Biết tốc <strong>độ</strong><br />
truyền sóng trên dây không đổi.<br />
1<br />
<br />
2<br />
A. 11,2 m/s B. 22,4 m/s C. 26,9 m/s D. 18,7 m/s<br />
Trang 7
Bài 23: Trong một thí nghiệm tạo sóng dừng trên dây dài 0,4 m, một đầu dây dao <strong>độ</strong>ng với tần số 60 Hz<br />
thì dây rung với 1 múi. Để dây rung với 2 múi thì tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây không đổi thì tần số phải:<br />
A. Tăng 2 lần. B. Giảm 4 lần. C. Giảm 2 lần. D. Tăng 4 lần.<br />
Bài 24: Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m được treo lơ lửng trên một cần rung, cần <strong>có</strong> thể rung <strong>theo</strong> <strong>phương</strong><br />
ngang với tần số thay đổi được từ 100Hz đến 125Hz. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là 6m/s. Trong quá<br />
trình thay đổi tần số mang của cần, <strong>có</strong> thể tạo ra bao nhiêu lần sóng dừng trên dây? (biết rằng khi <strong>có</strong> sóng<br />
dừng đầu nối với cần rung là nút sóng)<br />
A. 10 lần B. 4 lần C. 5 lần D. 12 lần<br />
Bài 25: Sóng dừng trên dây AB <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài 1,8m với A là nút và B là bụng, giữa A và B còn 4 nút khác.<br />
Điểm M là trung điểm của AB. Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của M so với biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của điểm thuộc vị trí<br />
bụng sóng nhận tỉ số là:<br />
A. 0,71 B. 0,87 C. 0,50 D. 2,00<br />
Bài 26: Quan sát sóng dừng trên một đoạn dây đàn hồi AB. Đầu A được giữ cố định. Với đầu B tự đo và<br />
tần số sóng là 22 Hz thì trên dây <strong>có</strong> 6 nút (tính cả nút sóng ở hai đầu dây). Nếu đầu B cố định và coi tốc<br />
<strong>độ</strong> truyền sóng trên dây như cũ, để vẫn <strong>có</strong> 6 nút thì tần số sóng phải bằng:<br />
A. 20 Hz B. 18 Hz C. 25 Hz D. 23 Hz<br />
Bài 27: Người ta tạo sóng dừng trên một dây AB dài 0,8m. Đầu B cố định, đầu A gắn với cần rung với<br />
tần số<br />
<br />
f 35 Hz f<br />
<br />
. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây bằng 8m/s. Tần số sóng bằng bao nhiêu?<br />
A. 38 Hz B. 40 Hz C. 42 Hz D. 36 Hz<br />
Bài 28: Một sợi dây đàn hồi dài 1,2m hai đầu cố định được rung với tần số f. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây<br />
v 60m / s. Trên dây <strong>có</strong> sóng dừng. Tần số f và số nút (không kể hai đầu dây) là:<br />
A. 100 Hz; 4 nút B. 6 Hz; 2 nút C. 75 Hz; 3 nút D. 100 Hz; 3 nút<br />
Bài 29: Một sợi dây đàn hồi dài 60 cm, Tốc tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây 8m/s, treo lơ lửng trên một cần<br />
rung, cần dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang với tần số f thay đổi từ 80 Hz đến 120 Hz. Trong quá trình thay<br />
đổi tần số, <strong>có</strong> bao nhiêu giá trị tần số <strong>có</strong> thể tạo ra sóng dừng trên dây?<br />
A. 8 B. 6 C. 15 D. 7<br />
Bài 30: Một sợi dây đàn hồi được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu kia để tự do. Người ta tạo<br />
sóng dừng trên dây với tần số bé nhất là f 1 . Để lại <strong>có</strong> sóng dừng, phải <strong>tăng</strong> tần số tối thiểu đến giá trị f 2 .<br />
Tỷ số f 2 /f 1 bằng:<br />
A. 4 B. 5 C. 6 D. 3<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Một sóng nước lan truyền trên bề mặt nước tới một vách chắn cố định, thẳng đứng và phản xạ trở<br />
lại. Sóng tới và sóng phản xạ:<br />
A. Khác tần số, ngược pha. B. Khác tần số, cùng pha.<br />
C. Cùng tần số, cùng pha. D. Cùng tần số, ngược pha.<br />
Bài 2: Khảo sát hiện tượng giao thoa trên một dây đàn hồi AB <strong>có</strong> đầu A nối với nguồn <strong>có</strong> chu kỳ T, biên<br />
<strong>độ</strong> a, đầu B bị buộc chặt. Phương trình sóng tới tại B là<br />
phản xạ tại điểm M cách B một khoảng x là:<br />
t x <br />
A. UTM<br />
A.cos2<br />
; U<br />
T <br />
PM<br />
t x <br />
A.cos2<br />
<br />
T <br />
u<br />
TB<br />
2t<br />
<br />
acos <br />
T <br />
. Phương trình sóng tới, sóng<br />
Trang 8
t x <br />
B. UTM<br />
A.cos2<br />
; U<br />
T <br />
t x <br />
C. UTM<br />
A.cos2<br />
; U<br />
T <br />
t x <br />
D. UTM<br />
A.cos2<br />
; U<br />
T <br />
PM<br />
PM<br />
PM<br />
t x <br />
A.cos2<br />
<br />
T <br />
t x <br />
A.cos2<br />
<br />
T <br />
t x <br />
A.cos2<br />
<br />
T <br />
Bài 3: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm dao thoa<br />
dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB <strong>có</strong> một sóng dừng ổn định, A được coi nút sóng. Tốc<br />
<strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây <strong>có</strong>:<br />
A. 3 nút và 2 bụng B. 7 nút và 6 bụng C. 9 nút và 8 bụng D. 5 nút và 4 bụng<br />
Bài 4: Một sợi dây đàn hồi <strong>có</strong> <strong>độ</strong> dài AB 80cm , đầu B giữ cố định, đầu A gắn cần rung dao <strong>độ</strong>ng điều<br />
hòa với tần số 50 Hz <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với AB. Trên dây <strong>có</strong> một sóng dừng với 4 bụng sóng, coi<br />
A,B là hai nút sóng. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là:<br />
A. 20 m/s B. 10 m/s C. 5 m/s D. 40 m/s<br />
Bài 5: Một dây AB dài 1,8 m căng thẳng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản rung tần số<br />
100Hz. Khi bản rung hoạt <strong>độ</strong>ng, người ta thấy trên dây <strong>có</strong> sóng dừng <strong>gồm</strong> 6 bó sóng, với A xem như một<br />
nút. Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB:<br />
A. 0,3m; v 60m / s<br />
B. 0,6m; v 60m / s<br />
C. 0,3m; v 30m / s<br />
D. 0,6m; v 120m / s<br />
Bài 6: Một dây đàn hồi AB dài 60 cm <strong>có</strong> đầu B cố định, đầu A mắc vào một nhánh âm thoa đang dao<br />
<strong>độ</strong>ng với tần số f 50Hz . Khi âm thoa rung, trên dây <strong>có</strong> sóng dừng với 3 bụng sóng. Vận tốc truyền sóng<br />
trên dây là:<br />
A. v 15m / s B. v 28m / s C. v 20m / s D. v 25m / s<br />
Bài 7: Trên dây AB dài 2m <strong>có</strong> sóng dừng <strong>có</strong> hai bụng sóng, đầu A nối với nguồn dao <strong>độ</strong>ng (coi là một nút<br />
sóng), đầu B cố định. Tìm tần số dao <strong>độ</strong>ng của nguồn, biết vận tốc sóng trên dây là 200m/s.<br />
A. 25 Hz B. 200 Hz C. 50 Hz D. 100 Hz<br />
Bài 8: Thực hiện sóng dừng trên dây AB <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài l với đầu B cố định, đầu A dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong><br />
trình u acos2ft<br />
. Goi M là điểm cách B một đoạn d, bước sóng là , k là các số nguyên. Khẳng định<br />
nào sau đây sai?<br />
<br />
A. Vị trí các nút sóng được xác định bởi công thức d k. 2<br />
B. Vị trí các bụng sóng được xác định bởi công thức <br />
C. Khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp là d<br />
<br />
<br />
2<br />
d 2k 1 . 2<br />
<br />
D. Khoảng cách giữa một nút sóng và một bụng sóng liên tiếp là d<br />
Bài 9: Trên dây AB dài 2m <strong>có</strong> sóng dừng <strong>có</strong> hai bụng sóng, đầu A nối với nguồn dao <strong>độ</strong>ng (coi là một nút<br />
sóng), đầu B cố định. Tìm tần số dao <strong>độ</strong>ng của nguồn, biết vận tốc sóng trên dây là 200m/s.<br />
<br />
<br />
4<br />
A. 200(Hz) B. 50(Hz) C. 100(Hz) D. 25(Hz)<br />
Bài 10: Một dây cao su một đầu cố định, một đầu gắn với âm thoa dao <strong>độ</strong>ng với tần số f. Dây dài 2m và<br />
vận tốc sóng truyền trên dây là 20m/s. Muốn dây rung thành một bó sóng thì f <strong>có</strong> giá trị là:<br />
Trang 9
A. 100 Hz B. 20 Hz C. 25 Hz D. 5 Hz<br />
Bài 11: Một sợi dây đàn hồi dài 0,7m <strong>có</strong> một đầu tự do, đầu kia nối với một nhánh âm thoa rung với tần<br />
số 80Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là 32m/s. Trên dây <strong>có</strong> sóng dừng. Tính số bó sóng nguyên hình<br />
thành trên dây:<br />
A. 6 B. 3 C. 5 D. 4<br />
Bài 12: Phát biểu sau đây là sai khi nói về sự phản xạ của sóng:<br />
A. Sóng phản xạ luôn luôn <strong>có</strong> cùng chu kỳ với sóng tới<br />
B. Sóng phản xạ luôn luôn <strong>có</strong> cùng pha với sóng tới<br />
C. Sự phản xạ ở đầu tự do không làm đổi dấu của <strong>phương</strong> trình sóng.<br />
D. Sự phản xạ luôn luôn <strong>có</strong> cùng vận tốc truyền với sóng tới nhưng ngược hướng<br />
Bài 13: Sóng dừng là:<br />
A. Sóng không lan truyền nữa do bị <strong>vật</strong> cản chặn lại<br />
B. Sóng được tạo thành giữa hai điểm cố định trong môi trường<br />
C. Sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ<br />
D. Sóng được tạo thành trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định<br />
Bài 14: Phát biểu nào sau đây đúng?<br />
A. Khi <strong>có</strong> sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao <strong>độ</strong>ng còn các điểm trên dây vẫn dao<br />
<strong>độ</strong>ng.<br />
B. Khi <strong>có</strong> sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây <strong>có</strong> các điểm dao <strong>độ</strong>ng mạnh xen kẽ với các điểm đứng<br />
yên.<br />
C. Khi <strong>có</strong> sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu<br />
D. Khi <strong>có</strong> sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây <strong>đề</strong>u dừng lại không dao <strong>độ</strong>ng<br />
Bài 15: Một dây AB dài 90 cm <strong>có</strong> đầu B thả tự do. Tạo đầu A một dao <strong>độ</strong>ng điều hòa ngang <strong>có</strong> tần số 100<br />
Hz ta <strong>có</strong> sóng dừng, trên dây <strong>có</strong> 4 múi nguyên. Vận tốc truyền sóng trên dây <strong>có</strong> giá trị bao nhiêu?<br />
A. 40 m/s B. 20 m/s C. 30 m/s D. 60 m/s<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Trên một sợi dây đàn hồi AB dài 25 cm đang <strong>có</strong> sóng dừng, ta thấy <strong>có</strong> 6 điểm nút kể cả hai đầu A<br />
và B. Hỏi còn bao nhiêu điểm trên dây dao <strong>độ</strong>ng cùng biên <strong>độ</strong>, cùng pha với điểm M cách A 1cm?<br />
A. 10 B. 9 C. 6 D. 5<br />
Bài 2: Cho A, B, C, D, E <strong>theo</strong> thứ tự là 5 nút liên tiếp trên một sợi dây <strong>có</strong> sóng dừng, M, N, P là các điểm<br />
bất kỳ của dây lần lượt trong khoảng AB, BC, DE thì <strong>có</strong> thể rút ra kết luận là<br />
A. N dao <strong>độ</strong>ng cùng pha P, ngược pha với M<br />
B. M dao <strong>độ</strong>ng cùng pha N, ngược pha với P<br />
C. M dao <strong>độ</strong>ng cùng pha P, ngược pha với N<br />
D. Không thể kết luận được vì không biết chính xác vị trí các điểm M, N, P<br />
Trang 10
Bài 3: Phương trình sóng dừng trên một sợi dây <strong>có</strong> dạng<br />
mét (m), t tính bằng giây (s). Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là:<br />
<br />
u 2cos 5x cos 20t<br />
A. 4 cm/s B. 100 cm/s C. 4 m/s D. 25 cm/s<br />
. Trong đó x tính bằng<br />
Bài 4: Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz, người ta thấy hai điểm A, B<br />
trên sơi dây cách nhau 200cm dao <strong>độ</strong>ng cùng pha và trên đoạn dây AB <strong>có</strong> hai điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha<br />
với A. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là<br />
A. v 400m / s B. v 1000m / s C. v 500m / s D. v 250m / s<br />
.x<br />
<br />
Bài 5: Một sóng dừng trên dây được mô tả bởi <strong>phương</strong> trình: u 4cos cos 20t<br />
(x <strong>có</strong> đơn<br />
4 2 2 <br />
vị là cm, t <strong>có</strong> đơn vị là s). Vận tốc truyền sóng là:<br />
A. v 40cm / s B. v 60cm / s C. v 20cm / s D. v 80cm / s<br />
Bài 6: Sóng dừng trên dây dài 1m với <strong>vật</strong> cản cố định, tần số 80 Hz. Vận tốc truyền sóng là 40 m/s. Cho<br />
các điểm trên dây các <strong>vật</strong> cản cố định là 20cm, 30cm, 70 cm, 75 cm. Điều nào sau đây mô tả không đúng<br />
trạng thái dao <strong>độ</strong>ng của các điểm<br />
A. M 4<br />
không dao <strong>độ</strong>ng<br />
B. và M dao <strong>độ</strong>ng cùng pha<br />
M2<br />
3<br />
C. và M dao <strong>độ</strong>ng ngược pha<br />
M1<br />
2<br />
D. và M dao <strong>độ</strong>ng cùng pha<br />
M3<br />
1<br />
Bài 7: Một sợi dây AB 50cm treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B dao <strong>độ</strong>ng với tần số 50Hz thì trên dây<br />
<strong>có</strong> 12 bó sóng nguyên. Khi đó điểm N cách A một đoạn 20cm là bụng hay nút sóng thứ mấy kể từ A và<br />
vận tốc truyền sóng trên dây lúc đó là:<br />
A. là nút thứ 6, v 4m / s<br />
B. là bụng sóng thứ 6, v 4m / s<br />
C. là bụng sóng thứ 5, v 4m / s<br />
D. là nút sóng thứ 5, v 4m / s<br />
Bài 8: Một sợi dây đàn hồi AB dài 60 cm <strong>có</strong> đầu B cố định, đầu A mắc vào một nhánh âm thoa đang dao<br />
<strong>độ</strong>ng. Khi âm thoa rung, trên dây <strong>có</strong> sóng dừng với 3 bụng sóng. Một điểm M gần nhất cách đầu A là 5<br />
cm <strong>có</strong> sóng <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> 1 cm thì nơi rung mạnh nhất <strong>có</strong> sóng với biên <strong>độ</strong> bao nhiêu?<br />
A. 2 cm B. 2 2 cm C. 2 cm D. 5 cm<br />
Bài 9: Đầu một lò xo gắn vào một âm thoa đang dao <strong>độ</strong>ng với tần số 240 (Hz). Trên lò xo suất hiện một<br />
hệ thống sóng dừng, khoảng cách từ nút thứ 1 đến nút thứ 4 là 30(cm). Tính vận tốc truyền sóng:<br />
A. 12(cm/s) B. 24(cm/s) C. 36(cm/s) D. 48(cm/s)<br />
Bài 10: Trên dây AB dài 68 cm <strong>có</strong> sóng dừng. Biết rằng khoảng cách giữa 3 bụng sóng liên tiếp là 16 cm,<br />
một đầu dây gắn với âm thoa dao <strong>độ</strong>ng, một đầu tự do, số bụng sóng và số nút sóng trên dây là:<br />
A. 9 và 9 B. 9 và 10 C. 9 và 8 D. 8 và 9<br />
Bài 11: Trên một sợi dây đàn hồi căng ngang <strong>có</strong> sóng dừng, M là một bụng sóng còn N là một nút sóng.<br />
Biết trong khoảng MN <strong>có</strong> 3 bụng sóng khác, MN 63cm , tần số của sóng f 20Hz . Bước sóng và vận<br />
tốc truyền sóng trên dây là:<br />
A. 3,6cm; v 7, 2m / s<br />
B. 3,6cm; v 72cm / s<br />
C. 36cm; v 72cm / s<br />
D. 36cm; v 7, 2m / s<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Trang 11
Bài 1: Một sợi dây CD dài 1m, đầu C cố định, đầu D gắn với cần rung với tần số thay đổi được. D được<br />
coi là nút sóng. Ban đầu trên dây <strong>có</strong> sóng dừng. Khi tần số <strong>tăng</strong> thêm 20Hz thì số nút trên dây <strong>tăng</strong> thêm 7<br />
nút. Sau khoảng thời gian bao nhiêu sóng phản xạ từ C truyền hết một lần <strong>chi</strong>ều dài sợi dây.<br />
A. 0,175s B. 0,07s C. 0,5s D. 1,2s<br />
Bài 2: Một sợi dây đàn hồi AB 120 cm , <strong>có</strong> đầu B cố định, đầu A được gắn với một bản rung với tần số<br />
f. Trên dây <strong>có</strong> sóng dừng với 4 bụng sóng. Biên <strong>độ</strong> tại bụng là 5cm. Tại điểm C trên dây gần B nhất <strong>có</strong><br />
biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng là 2,5 cm. Hỏi CB <strong>có</strong> giá trị là bao nhiêu?<br />
A. 7,5 cm B. 5 cm C. 35 cm D. 25 cm<br />
Bài 3: Một sợi dây mảnh đàn hồi AB dài 2,5 cm được căng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang, trong đó đầu B cố định,<br />
đầu A được rung nhờ dụng cụ để tạo sóng dừng trên dây. Tần số rung f <strong>có</strong> thể thay đổi được giá trị trong<br />
khoảng từ 93Hz đến 100Hz. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây v 24m / s . Hỏi tần số f phải nhận giá trị<br />
nào dưới đây để trên dây <strong>có</strong> sóng dừng?<br />
A. 94 Hz B. 96 Hz C. 98 Hz D. 100 Hz<br />
Bài 4: Một sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài thì một điểm M trên sợi <strong>có</strong> vận tốc dao <strong>độ</strong>ng biến thiên<br />
<strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
<br />
v 20cos 10 cm / s . Giữ chặt một điểm trên dây sao cho trên dây hình thành<br />
M<br />
sóng dừng, khi đó bề rộng một bụng sóng <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn là<br />
A. 8 cm B. 6 cm C. 10 cm D. 4 cm<br />
Bài 5: Một sợi dây đàn hồi căng thẳng đứng đầu dưới cố định đầu trên gắn với một nhánh của âm thoa<br />
dao <strong>độ</strong>ng với tần số 12 Hz thấy dây xảy ra sóng dừng với 7 nút sóng. Thả cho đầu dưới của dây tự do để<br />
trên dây vẫn xảy ra sóng dừng với 7 nút sóng thì tần số âm thoa phải:<br />
A. <strong>tăng</strong> lên 1,0Hz B. giảm xuống 1,0Hz C. giảm xuống 1,5Hz D. <strong>tăng</strong> lên 1,5Hz<br />
Bài 6: Trên 1 dây AB xảy ra sóng dừng. Đầu A gắn vào một âm thoa, đầu B để tự do. Chiều dài dây là L.<br />
Quan sát trên dây thấy <strong>có</strong> 5 bụng sóng. Tổng <strong>độ</strong> dài của các phần tử dây dao <strong>độ</strong>ng ngược pha với điểm B<br />
là:<br />
5L<br />
4,5L<br />
4L<br />
A. B. C. D. Không xác định được.<br />
9<br />
9<br />
9<br />
Bài 7: Một sợi dây đàn hồi dài 1m được treo lơ lửng trên cần rung, cần <strong>có</strong> thể rung <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang<br />
với tần số thay đổi được từ 100Hz đến 120Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là 8m/s. Trong quá trình thay<br />
đổi tần số rung của cần, <strong>có</strong> thể tạo ra được bao nhiêu lần sóng dừng trên dây với số bụng khác nhau?<br />
A. 7 B. 4 C. 5 D. 6<br />
Bài 8: Trên một sợi dây căng ngang đang <strong>có</strong> sóng dừng. Xét 3 điểm A, B,<br />
C với B là trung điểm của đoạn AC. Biết điểm bụng A cách nút C gần nhất<br />
10cm. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để A <strong>có</strong> li <strong>độ</strong> bằng<br />
biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của điểm B là 0,2s. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là:<br />
A. 0,5 m/s B. 0,4 m/s<br />
C. 0,6 m/s D. 1,0 m/s<br />
Bài 9: Một sóng dừng trên một sợi dây <strong>có</strong> dạng<br />
<br />
u 40sin 2,5x cost mm<br />
, trong đó u là li <strong>độ</strong> tại thời điểm t của một<br />
phần tử M trên sợi dây mà vị trí cân bằng của nó cách gốc tọa <strong>độ</strong> O một đoạn x (x đo bằng mét, t đo bằng<br />
giây). Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp để một điểm trên bụng sóng <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn của li <strong>độ</strong><br />
bằng biên <strong>độ</strong> của điểm N cách một nút sóng 10 cm là 0,125s. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên sợi dây là:<br />
A. 100 cm/s B. 160 cm/s C. 80 cm/s D. 320 cm/s<br />
Trang 12
Bài 10: Sóng dừng xuất hiện trên sợi dây với tần số f<br />
5Hz<br />
. Có 4 điểm trên dây là O, M, N, P với O là<br />
điểm nút, P là bụng sóng gần O nhất, hai điểm M và N thuộc đoạn OP. Khoảng thời gian giữa hai lần liên<br />
tiếp để giá trị li <strong>độ</strong> của điểm P bằng biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của điểm M, N lần lượt là 1/20 s và 1/15 s. Biết<br />
khoảng cách MN=0,2cm, bước sóng trên dây là<br />
A. 5,6 cm B. 4,8 cm C. 1,2 cm D. 2,4 cm<br />
Bài 11: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang <strong>có</strong> sóng dừng ổn định. Khoảng thời gian giữa hai lần liên<br />
tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,1s tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là 3m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau<br />
nhất trên sợi dây dao <strong>độ</strong>ng cùng pha và <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng bằng một nửa biên <strong>độ</strong> biên <strong>độ</strong> của bụng sóng<br />
là:<br />
A. 10cm B. 8 cm C. 20 cm D. 30 cm<br />
Bài 12: Trên một sợi dây đang <strong>có</strong> sóng dừng, ba điểm kề nhau M, N, P dao <strong>độ</strong>ng cùng biên <strong>độ</strong> 4mm. Biết<br />
NP<br />
dao <strong>độ</strong>ng tại N ngược pha với dao <strong>độ</strong>ng tại M và khoảng cách MN 1cm<br />
. Cứ sau khoảng thời gian<br />
2<br />
ngắn nhất là 0,04s thì sợi dây lại <strong>có</strong> một dạng đoạn thẳng. Lấy 3,14 thì tốc <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của phần tử<br />
<strong>vật</strong> chất tại điểm bụng khi qua vị trí cân bằng<br />
A. 375 mm/s B. 363 mm/s C. 314 mm/s D. 628 mm/s<br />
Bài 13: Trên một sợi dây <strong>có</strong> sóng dừng, điểm bụng M cách nút gần nhất N một đoạn 10 cm, khoảng thời<br />
gian giữa hai lần liên tiếp trung điểm P của đoạn MN <strong>có</strong> cùng li <strong>độ</strong> với điểm M là 0,1 giây. Tốc <strong>độ</strong> truyền<br />
sóng trên dây là:<br />
A. 400 cm/s B. 200 cm/s C. 100 cm/s D. 300 cm/s<br />
Bài 14: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang <strong>có</strong> sóng dừng ổn định. Trên<br />
dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB 18cm<br />
, M là một<br />
điểm trên dây cách B một khoảng 12 cm. Biết rằng trong một chu kỳ sóng,<br />
khoảng thời gian mà <strong>độ</strong> lớn vận tốc dao <strong>độ</strong>ng của phần tử B nhỏ hơn vận tốc<br />
cực đại của phần tử M là 0,1s. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là:<br />
A. 3,2 m/s B. 5,6 m/s<br />
C. 4,8 m/s D. 2,4 m/s<br />
Bài 15: Một sóng dừng trên dây <strong>có</strong> dạng<br />
<br />
u acos 10x cos t mm , trong đó u là li <strong>độ</strong> của điểm cách<br />
gốc tọa <strong>độ</strong> một đoạn x (x tính bằng đơn vị m). Một điểm M cách một nút một khoảng<br />
5mm. Tính a?<br />
10 cm<br />
3<br />
<strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> là<br />
10<br />
A. mm B. 5 2 mm C. 5 7 mm D. 5 3 mm<br />
3<br />
Bài 16: Trên một sợi dây dài 16cm được tạo ra sóng dừng nhờ nguồn <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> 4 mm. Biên <strong>độ</strong> không<br />
đổi trong quá trình truyền sóng. Người ta đếm được trên sợi dây <strong>có</strong> 22 điểm dao <strong>độ</strong>ng với biên <strong>độ</strong> 5 mm.<br />
Biết hai đầu sợi dây là 2 nút. Số nút và bụng sóng trên dây là:<br />
A. 22 bụng, 23 nút B. 8 bụng, 9 nút C. 11 bụng, 12 nút D. 23 bụng, 22 nút<br />
Bài 17: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang <strong>có</strong> sóng dừng ổn định. Trên dây A là một điểm nút, B là<br />
điểm bụng gần A nhất với AB 14cm<br />
, gọi C là một điểm trong khoảng AB <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> bằng nửa biên <strong>độ</strong><br />
của B. Khoảng cách AC là<br />
Trang 13
A. 14/3 B. 7 C. 3,5 D. 1,75<br />
Bài 18: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang <strong>có</strong> sóng dừng ổn định. Trên dây A là một điểm nút, B là<br />
điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB 10cm . Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa<br />
hai lần mà li <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của phần tử tại B bằng biên <strong>độ</strong> của phần tử tại C là 0,1s. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng<br />
trên dây là:<br />
A. 0 B. 1(m/s) C. 3 (m/s) D. 2(m/s)<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Trang 14
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Bài 21: Chọn đáp án C<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
Bài 23: Chọn đáp án A<br />
Bài 24: Chọn đáp án A<br />
Bài 25: Chọn đáp án A<br />
Bài 26: Chọn đáp án A<br />
Bài 27: Chọn đáp án B<br />
Bài 28: Chọn đáp án D<br />
Bài 29: Chọn đáp án B<br />
Bài 30: Chọn đáp án D<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Từ hình ảnh sóng dừng ta thấy <strong>có</strong> 5 điểm dao <strong>độ</strong>ng cùng biên <strong>độ</strong>, cùng pha với M<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Từ hình vẽ ta thấy<br />
M, N dao <strong>độ</strong>ng ngược pha<br />
N, P dao <strong>độ</strong>ng cùng pha<br />
M, P dao <strong>độ</strong>ng ngược pha<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
2 .x<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> 5 .x 0, 4m<br />
Tần số f <br />
<br />
10Hz<br />
2<br />
Trang 15
Vận tốc truyền sóng v<br />
s<br />
.f 4m / s<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Vì A, B dao <strong>độ</strong>ng cùng pha AB n. <br />
Giữa A và B <strong>có</strong> 2 điểm dao <strong>độ</strong>ng ngược pha với A n 2<br />
<br />
bước sóng<br />
100cm<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây v .f 500m / s<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
.x 2 .x<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> 8cm<br />
Tần số f <br />
<br />
2<br />
10Hz<br />
<br />
Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng v<br />
s<br />
.f 80cm / s<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng<br />
v<br />
0,5m 50cm<br />
f<br />
Đối với <strong>vật</strong> cản cố định điều kiện để <strong>có</strong> sóng dừng<br />
2.L<br />
L k. k 4 <br />
2 <br />
Từ hình vẽ<br />
Đáp án A: Đúng vì M 4 là nút sóng<br />
Có 4 bụng sóng.<br />
Đáp án B: Sai vì M 2 , M 3 đối xứng nhau qua nút thì<br />
phải dao <strong>độ</strong>ng ngược pha<br />
Đáp án C: Đúng vì M 1 , M 2 đối xứng nhau qua nút sóng<br />
Đáp án D: Đúng vì M 3 và M 1 dao <strong>độ</strong>ng cùng pha đối xứng nhau qua bụng sóng.<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Trường hợp 1 đầu cố định, 1 đầu tự do<br />
<br />
<br />
<br />
L AB 2k 1 . với trên dây <strong>có</strong> 12 bó sóng nguyên k 12<br />
4<br />
Bước sóng 4.0,5 0,08m 8cm<br />
2.12 1<br />
Vận tốc truyền sóng v 4m / s<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại N:<br />
<br />
AN 20 k. k 5 <br />
2<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
s<br />
2 .20<br />
AN<br />
2.A.sin 0 <br />
8<br />
là nút sóng thứ 6<br />
<br />
Trường hợp 2 đầu cố định: L AB k. 2<br />
Trên dây <strong>có</strong> một sóng dừng với 3 bụng sóng k 3<br />
Bước sóng 40cm<br />
N là nút sóng<br />
Trang 16
2 .5<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại M là AM 2.Asin Abung<br />
2.A 2cm<br />
40<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
3<br />
L 30 20cm<br />
2<br />
Vận tốc truyền sóng v<br />
s<br />
.f 240.20 4800cm / s 48m / s<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
<br />
Khoảng cách giữa 3 bụng sóng liên tiếp là 16 cm L 16 3 1 . 2<br />
Bước sóng 16<br />
Trường hợp 1 đầu cố định, 1 đầu tự do: <br />
<strong>có</strong> 9 nút và 9 bụng<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Từ hình ảnh sóng dừng<br />
<br />
63 3. 36cm<br />
4 2<br />
Vận tốc truyền sóng v<br />
s<br />
.f 20.36 7,2m / s<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
<br />
Trường hợp 2 đầu cố định L CD k. 2<br />
Ta <strong>có</strong> lúc đầu f k. v k. v k <br />
2f (1)<br />
2.L 2 v<br />
Lúc sau f f 20 thì k ' k 7<br />
f 20 k 7 . v<br />
2<br />
(2)<br />
<br />
L 2k 1 . 68 k 8<br />
4<br />
2f v 40<br />
<br />
v 2 7<br />
Thay (1) vào (2) ta <strong>có</strong> f 20 7 . v m / s<br />
Khoảng thời gian sóng phản xạ từ C truyền hết một lần <strong>chi</strong>ều dài sợi dây<br />
CD 1<br />
t 0,175 s<br />
v 40<br />
7<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
<br />
<br />
Trường hợp 2 đầu cố định L AB k. 2<br />
Trên dây <strong>có</strong> một sóng dừng với 4 bụng sóng k 4<br />
<br />
Bước sóng<br />
60cm<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại C là<br />
BC 5cm<br />
2 .BC 2 .BC<br />
<br />
AC<br />
2,5 5sin <br />
60 60 6<br />
Trang 17
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Trường hợp 2 đầu cố định:<br />
Tần số sóng<br />
Mà 93 f 100<br />
19,37 k 20,83<br />
L AB k. 2<br />
<br />
<br />
v 24<br />
f k. k. 4,8k<br />
2.L 2.2,5<br />
k 20 nguyên Tần số sóng f 96Hz<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Phương trình dao <strong>độ</strong>ng của phần tử <strong>vật</strong> chất<br />
<br />
u A.cos .t cm<br />
Phương trình vận tốc dao <strong>độ</strong>ng<br />
v u .Asin t<br />
<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
<br />
<br />
20<br />
A 2cm<br />
10<br />
Bề rộng của bụng sóng x 4.A 8cm<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Trường hợp 2 đầu cố định:<br />
L AB k. 2<br />
<br />
<br />
v<br />
Tần số sóng f k. với 7 nút sóng k 6<br />
2.L<br />
Bước sóng<br />
Bước sóng<br />
<br />
<br />
2.L<br />
k<br />
2.L<br />
k<br />
<br />
v<br />
f1<br />
12 6. 2L<br />
(1)<br />
Trường hợp 1 đầu cố định, 1 đầu tự do<br />
v<br />
f2<br />
2k 1 . Với 7 nút sóng<br />
k 6<br />
4L<br />
f<br />
2<br />
v<br />
13. 4L<br />
(2)<br />
Từ (1) và (2) f2<br />
13Hz<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Trường hợp 1 đầu cố định, 1 đầu tự do:<br />
<br />
L 2k 1 . 4<br />
<br />
<br />
Trên dây thấy <strong>có</strong> 5 bụng sóng k 4<br />
Bước sóng<br />
<br />
4.L<br />
9<br />
Từ hình vẽ ta thấy các phần tử dao <strong>độ</strong>ng ngược<br />
4.L<br />
pha với B là x<br />
<br />
9<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
<br />
v<br />
L 1 2k 1 . f 2k 1 .<br />
4 4L<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
Trang 18
Tần số sóng f 2k 1 .2<br />
Mà 100 f 120Hz 24,5 k 29,5<br />
<strong>có</strong> thể tạo ra được 5 lần sóng dừng trên dây với số bụng khác nhau<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
<br />
Ta <strong>có</strong>: 10cm 40cm<br />
4<br />
Biết AB 5cm<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại B là:<br />
2 .5<br />
<br />
AB<br />
2.A.cos<br />
A 2<br />
40 <br />
Biên <strong>độ</strong> sóng của bụng sóng<br />
A 2.A<br />
buïng<br />
Dùng đường tròn lượng giác<br />
<br />
.0,2 2,5<br />
rad / s<br />
M <br />
1M 3<br />
2<br />
Tần số sóng f 1,25 Hz<br />
<br />
Vận tốc truyền sóng<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
v<br />
s<br />
.f 50cm / s 0,5m / s<br />
Phương trình sóng trên một sợi dây u 40sin 2,5x cost mm<br />
2 .x<br />
2,5. .x 0,8<br />
m<br />
<br />
Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của N là:<br />
2 .10<br />
AN<br />
2.A.sin A 2<br />
80<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> góc quét .0,125<br />
M1M 2 M3M 4<br />
2<br />
Tần số góc 4rad / s<br />
Tần số f 2Hz<br />
Vận tốc truyền sóng v<br />
s<br />
.f 0,8.2 1,6m / s 160cm / s<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Vì thời gian giữa hai lần liên tiếp li <strong>độ</strong> của P bằng biên <strong>độ</strong><br />
1 1<br />
20 15<br />
của M, N là s ;<br />
s<br />
Từ đường tròn lượng giác thời gian từ vị trí M 1 M 2 :<br />
t<br />
M1M<br />
2<br />
1<br />
<br />
20<br />
s<br />
Từ đường tròn lượng giác thời gian từ vị trí N 1 N 2 :<br />
t<br />
N1N2<br />
1<br />
<br />
15<br />
s<br />
<br />
Trang 19
Thời gian sóng truyền đi từ M → N là:<br />
1 1<br />
<br />
1<br />
t 15 20 <br />
2 120<br />
s<br />
MN 0,2<br />
Vận tốc truyền sóng v 24cm / s<br />
s<br />
t 1<br />
120<br />
v<br />
Bước sóng: 4,8cm<br />
f<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi<br />
T<br />
thẳng là 0,1 T 0,2<br />
2<br />
Bước sóng v.T 0,6m 60cm<br />
M 1 ; M 2 ; M 3 là 3 điểm <strong>có</strong> cùng biên <strong>độ</strong> và cùng<br />
pha<br />
Nhưng M 1 gần M 2 nhất<br />
Ta <strong>có</strong><br />
2. .M B <br />
1<br />
A A 2.Acos M B 10cm<br />
M1<br />
1<br />
60 <br />
M M<br />
1 2<br />
20cm<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
<br />
Từ hình vẽ ta <strong>có</strong> 1,5cm 6cm<br />
4<br />
Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi<br />
thẳng là<br />
T<br />
0,04 T 0,08<br />
2<br />
2 .0,5<br />
A 4 A sin<br />
M<br />
buïng<br />
5<br />
<br />
Biên <strong>độ</strong> của bụng<br />
A<br />
buïng<br />
Vận tốc cực đại của điểm bụng<br />
8mm<br />
2<br />
v<br />
<br />
.A .8 628mm / s<br />
max buïng<br />
0,08<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
MN 10cm 40cm<br />
4<br />
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp trung điểm P của đoạn MN <strong>có</strong> cùng li <strong>độ</strong><br />
mà<br />
T<br />
0,1 T 0,2 s<br />
2<br />
<br />
Trang 20
Vận tốc truyền sóng<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Từ hình vẽ<br />
<br />
v 200cm / s<br />
T<br />
<br />
AB 18cm 72cm<br />
4<br />
Biên <strong>độ</strong> dao <strong>độ</strong>ng của M<br />
2 .12<br />
A 2.A.cos A<br />
M<br />
72<br />
Vận tốc cực đại của điểm M:<br />
v .A .A<br />
v<br />
max M<br />
B<br />
v<br />
max M<br />
Góc quét<br />
M<br />
v .A<br />
B<br />
<br />
v .A<br />
B<br />
2<br />
<br />
M1M<br />
2 M3M<br />
4<br />
3<br />
2<br />
20<br />
.0,1 rad / s<br />
3 3<br />
Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng<br />
Vận tốc truyền sóng<br />
2 .3 3<br />
T 0,3 s<br />
20. 10<br />
vs<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
2 .x<br />
<br />
<br />
<br />
2,4m / s<br />
T<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> 10 .x 0,2 m 20cm<br />
<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại M A 5 A .sin 3 A. A mm<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
M<br />
buïng<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng A 4mm A 8mm<br />
buïng<br />
mà<br />
10<br />
2 .<br />
1 bó sóng <strong>có</strong> 2 điểm dao <strong>độ</strong>ng biên <strong>độ</strong> là 6 mm<br />
k 11 boù<br />
11 buïng<br />
<strong>có</strong> 12 nút<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
Từ hình vẽ ta thấy<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại C<br />
14<br />
AC cm<br />
3<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Từ hình vẽ ta <strong>có</strong><br />
<br />
AB 14cm 56cm<br />
4<br />
2 .AC<br />
A A 2A.sin<br />
C<br />
<br />
3 10<br />
20 2 3<br />
Trang 21
AB 10cm 40cm<br />
4<br />
2 .5<br />
Biên <strong>độ</strong> sóng tại C là: A 2.A.sin A 2<br />
C<br />
40<br />
<br />
.0,1 5 rad / s<br />
M1M 2 M3M 4<br />
2<br />
Góc <br />
Tần số góc f 2,5Hz<br />
v .f 2,5.0,4 1 m / s<br />
<br />
<br />
Trang 22
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
CHỦ ĐỀ 11: SÓNG ÂM<br />
1. Sóng âm là sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn (Âm không truyền được trong<br />
chân không)<br />
- Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc.<br />
- Trong chất rắn, sóng âm <strong>gồm</strong> cả sóng ngang và sóng dọc.<br />
2. Âm nghe được <strong>có</strong> tần số từ 16Hz đến 20 000Hz mà tai con người cảm nhận được. Âm này gọi là<br />
âm thanh.<br />
- Siêu âm: là sóng âm <strong>có</strong> tần số > 20 000Hz<br />
- Hạ âm: là sóng âm <strong>có</strong> tần số < 16Hz<br />
3. Nguồn âm là các <strong>vật</strong> dao <strong>độ</strong>ng phát ra âm.<br />
Dao <strong>độ</strong>ng âm là dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức <strong>có</strong> tần số bằng tần số của nguồn phát.<br />
4. Tốc <strong>độ</strong> truyền âm:<br />
- Trong mỗi môi trường nhất định, tốc <strong>độ</strong> truyền âm không đổi.<br />
- Tốc tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật <strong>độ</strong> và nhiệt <strong>độ</strong> của môi trường.<br />
- Tốc <strong>độ</strong>: v v v . Khi sóng âm truyền từ không khí vào nước thì vận tốc <strong>tăng</strong> bước sóng <strong>tăng</strong><br />
raén loûng khí<br />
d d<br />
Chú ý: Thời gian truyền âm trong môi trường: t với là vận tốc truyền âm trong<br />
v<br />
v và v<br />
v<br />
kk mt<br />
không khí và trong môi trường.<br />
5. Các đặc trưng <strong>vật</strong> <strong>lý</strong> của âm (tần số, cường <strong>độ</strong> (hoặc mức cường <strong>độ</strong> âm), năng lượng và đồ thị<br />
dao <strong>độ</strong>ng của âm)<br />
a. Tần số của âm: Là đặc trưng quan trọng. Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì<br />
tần số không đổi, tốc <strong>độ</strong> truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi.<br />
2 W P<br />
b. Cường <strong>độ</strong> âm IW/m I= : tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải<br />
t.S S<br />
qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với <strong>phương</strong> truyền sóng trong một đơn vị thời gian.<br />
+ W J , PW<br />
là năng lượng, công suất phát âm của nguồn; S (m 2 ) là diện tích miền truyền âm.<br />
+ Với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu<br />
Khi R <strong>tăng</strong> k lần thì I giảm k 2 lần.<br />
c. Mức cường <strong>độ</strong> âm:<br />
I I<br />
LdB<br />
10lg 10<br />
I<br />
I<br />
<br />
o<br />
o<br />
L<br />
10<br />
với<br />
o<br />
S 4 .<br />
R<br />
I 10 W/m<br />
2<br />
12 2<br />
kk<br />
mt<br />
là cường <strong>độ</strong> âm chuẩn.<br />
L<br />
I2 I2 10<br />
LdB<br />
L2 L1<br />
10.lg 10<br />
Khi I <strong>tăng</strong> 10n lần thì L <strong>tăng</strong> thêm 10n (dB).<br />
I I<br />
1 1<br />
n<br />
Chú ý: Khi hai âm chêch lệch nhau L L 10n dB thì I 10 .I A.I ta nói: số nguồn âm bây<br />
2 1<br />
giờ đã <strong>tăng</strong> gấp a lần so với số nguồn âm lúc đầu.<br />
I R R I<br />
L2 L1<br />
10.lg 20lg 10<br />
I R R I<br />
L2 L1<br />
2 1 1 2 10<br />
1 2 2 1<br />
<br />
<br />
2 1 1<br />
Trang 1
Chú ý các công thức toán:<br />
lg10 x;a lg x x 10 ;lg lg a lg b<br />
b<br />
x a a<br />
6. Đặc trưng sinh lí của âm: (3 đặc trưng là <strong>độ</strong> cao, <strong>độ</strong> to và âm sắc)<br />
- Độ cao của âm gắn liền với tần số của âm. (Độ cao của âm <strong>tăng</strong> <strong>theo</strong> tần số âm)<br />
- Độ to của âm là đặc trưng gắn liền với mức cường <strong>độ</strong> âm. (Độ to <strong>tăng</strong> <strong>theo</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm)<br />
- Âm sắc gắn liền với đồ thị dao <strong>độ</strong>ng âm, giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các nguồn âm, nhạc<br />
cụ khác nhau. Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên <strong>độ</strong> của các hoạ âm.<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một thanh kim loại dao <strong>độ</strong>ng với tần số 200Hz. Nó tạo ra trong nước một sóng âm <strong>có</strong> bước sóng<br />
7,17m. Vận tốc truyền âm trong nước là<br />
A. 27,89m/s B. 1434m/s C. 1434cm/s. D. 0,036m/s.<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
v<br />
v .f 7,17.200 1434Hz<br />
f<br />
=> Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 2: Một <strong>vật</strong> máy thu cách nguồn âm <strong>có</strong> công suất là 30 W một khoảng cách là 5 m. Hãy xác định<br />
cường <strong>độ</strong> âm tại điểm đó<br />
2<br />
2<br />
2<br />
A. 0, 2W/m B. 30 W/m C. 0,095 w/m D.<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
P 30<br />
I 0,095W/m<br />
2 2<br />
4 .R 4 .5<br />
<br />
Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 3: Tại vị trí A trên <strong>phương</strong> truyền sóng <strong>có</strong><br />
biết<br />
I 10 W/m<br />
0<br />
12 2<br />
2<br />
I 10 /m<br />
2<br />
W .<br />
2<br />
0,15 W/m<br />
A. 90 B B. 90 dB C. 9 dB D. 80 dB<br />
Giải<br />
3<br />
10<br />
L 10.log 90 dB<br />
12<br />
10<br />
=> Chọn đáp án B<br />
Hãy xác định mức cường <strong>độ</strong> âm tại đó,<br />
Ví dụ 4: Tại vị trí A trên <strong>phương</strong> truyền sóng <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm là 50 dB. Hãy xác định cường <strong>độ</strong> âm<br />
tại đó biết cường <strong>độ</strong> âm chuẩn<br />
I 10 W/m<br />
12 2<br />
0<br />
.<br />
5 2<br />
6 2<br />
7 2<br />
<br />
A. 10 W/m B. 10 W/m C. 10 W/m D. 10 W/m<br />
Giải<br />
I I I<br />
8 2<br />
A A A 5 5 12 7 2<br />
L 10.log 50dB log 5 10 IA<br />
10 .10 10 W/m<br />
Io Io Io<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 5: Tại một vị trí, nếu cường <strong>độ</strong> âm là I thì mức cường <strong>độ</strong> âm là , nếu <strong>tăng</strong> cường <strong>độ</strong> âm lên 1000<br />
lần thì mức cường <strong>độ</strong> âm <strong>tăng</strong> lên bao nhiêu?<br />
A. 1000 dB B. 1000B C. 30 B D. 30 dB<br />
Trang 2
Giải<br />
I<br />
L 10.log I<br />
A<br />
0<br />
1000IA IA<br />
Nếu <strong>tăng</strong> I lên 1000 lần L 10log 10.log1000 10log L 30dB<br />
I<br />
I<br />
<br />
=> Chọn đáp án C<br />
0 0<br />
Ví dụ 6: Hai điểm AB trên <strong>phương</strong> truyền sóng, mức cường <strong>độ</strong> âm tại A lớn hơn tại B 20 dB. Hãy xác<br />
IA<br />
định tỉ số<br />
I<br />
B<br />
A. 20 lần B. 10 lần C. 1000 lần D. 100 lần<br />
Giải<br />
<br />
I I I I<br />
A B A A<br />
LA<br />
LB<br />
10log log 20 log 2 100<br />
I0 I0 IB IB<br />
=> Chọn đáp án D<br />
<br />
<br />
Ví dụ 7: Tại hai điểm A và B trên <strong>phương</strong> truyền sóng, khoảng cách từ nguồn đến A là 1m và <strong>có</strong> cường<br />
<strong>độ</strong> âm là<br />
2<br />
IA<br />
10 W/m 2 .<br />
Hỏi tại điểm B cách nguồn 100m thì <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> âm là bao nhiêu?<br />
3 A. 2 4 10 W/m . B. 2 5<br />
10 W/m . C. 2 <br />
10 W/m . D. 10 W/m<br />
Giải<br />
R 1<br />
I .R I .R I I . 10 . 10 W/m<br />
2<br />
2 2 A 2 6 2<br />
A A<br />
<br />
B B<br />
<br />
B<br />
<br />
A<br />
<br />
2 2<br />
R<br />
B<br />
100<br />
=> Chọn đáp án D<br />
6 2 .<br />
Ví dụ 8: Tại hai điểm A và B trên <strong>phương</strong> truyền sóng <strong>có</strong> khoảng cách đến nguồn lần lượt là 1m và<br />
100m. Biết mức cường <strong>độ</strong> âm tại A là 70 dB. Hỏi mức cường <strong>độ</strong> âm tại B là bao nhiêu:<br />
A. 30 dB B. 40 dB C. 50 dB D. 60 dB<br />
Giải<br />
I<br />
L 10log<br />
I<br />
<br />
B<br />
B<br />
<br />
0<br />
<br />
với<br />
I<br />
R<br />
2<br />
A<br />
B<br />
I<br />
A. R<br />
2<br />
B<br />
2 2<br />
IA R <br />
A<br />
IA R <br />
A<br />
LB 10log 10 log log 10<br />
2 <br />
2 7 4<br />
30dB<br />
I0 R<br />
B I0 R<br />
B <br />
=> Chọn đáp án A<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn phát biểu sai về sóng âm<br />
A. Nhạc âm là những âm <strong>có</strong> tính tuần hoàn<br />
B. Độ to của âm chỉ phụ thuộc vào cường <strong>độ</strong> âm<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng của âm do các nhạc cụ phát ra không phải là dao <strong>độ</strong>ng điểu hòa<br />
D. Độ cao của âm phụ thuộc vào chu kỳ âm<br />
Trang 3
Bài 2: Phát biểu nào sau đây là sai về nhạc âm?<br />
A. Sợi dây đàn <strong>có</strong> thể phát ra đầy đủ các họa âm bậc chẵn và bậc lẻ.<br />
B. Ống sáo một đầu kín, một đầu hở chỉ phát ra các họa âm bậc lẻ.<br />
C. Mỗi âm thoa chỉ phát ra một âm <strong>có</strong> tần số xác định.<br />
D. Đồ thị của nhạc âm <strong>có</strong> tính điều hòa (<strong>theo</strong> qui luật hàm sin).<br />
Bài 3: Hai âm thanh <strong>có</strong> âm sắc khác nhau là do:<br />
A. khác nhau về tần số<br />
B. khác nhau về số hoạ âm.<br />
C. khác nhau về đồ thị dao <strong>độ</strong>ng âm<br />
D. khác nhau về chu kỳ của sóng âm<br />
Bài 4: Đối với âm cơ bản và họa âm bậc 2 do cùng một cây đàn phát ra thì:<br />
A. Tốc <strong>độ</strong> âm cơ bản gấp đôi tốc <strong>độ</strong> họa âm bậc 2<br />
B. Tần số họa âm bậc 2 gấp đôi tần số âm cơ bản<br />
C. Độ cao âm bậc 2 gấp đôi <strong>độ</strong> cao âm cơ bản<br />
D. Họa âm bậc 2 <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> lớn hơn cường <strong>độ</strong> âm cơ bản<br />
Bài 5: Sóng âm không <strong>có</strong> tính chất nào sau đây?<br />
A. Mang năng lượng tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> biên <strong>độ</strong> sóng A<br />
B. Truyền được trong chất rắn, lỏng, khí<br />
C. Là sóng ngang khi truyền trong chất khí<br />
D. Có khả năng phản xạ, khúc xạ, giao thoa<br />
Bài 6: Nhạc cụ A đồng thời phát ra các họa âm <strong>có</strong> tần số: 20 Hz, 40 Hz, 60 Hz. Nhạc cụ B đồng thời phát<br />
ra các họa âm <strong>có</strong> tần số: 30 Hz, 60 Hz. Phát biểu nào sau đây là đúng?<br />
A. Âm do nhạc cụ A phát ra cao hơn âm do nhạc cụ B phát ra<br />
B. Âm do nhạc cụ A phát ra trầm hơn âm do nhạc cụ B phát ra<br />
C. Âm do nhạc cụ A và B phát ra <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cao như nhau.<br />
D. Không thể kết luận được âm do nhạc cụ nào phát ra cao hơn.<br />
Bài 7: Điều nào sau đây là sai khi nói về <strong>độ</strong> cao của âm?<br />
A. Âm càng bổng nếu tần số của nó càng lớn<br />
B. Trong âm nhạc, các nốt đồ, rê, mi, pha, son, la, s 1 ứng với các âm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cao <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong><br />
C. Độ cao của âm <strong>có</strong> liên quan đến đặc tính <strong>vật</strong> <strong>lý</strong> là biên <strong>độ</strong>.<br />
D. Những âm trầm <strong>có</strong> tần số nhỏ<br />
Bài 8: Phát biểu nào sau đây là đúng?<br />
A. Âm <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> lớn thì tai <strong>có</strong> cảm giác âm đó “to”.<br />
B. Âm <strong>có</strong> tần số lớn thì tai <strong>có</strong> cảm giác âm đó “to”.<br />
C. Âm “to” hay “nhỏ” phụ thuộc vào mức cường <strong>độ</strong> âm và tần số âm. :<br />
D. Âm <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> nhỏ thì tai <strong>có</strong> cảm giác âm đó “bé”.<br />
Bài 9: Trong các nhạc cụ, hộp đàn, thân kèn, sáo <strong>có</strong> tác dụng:<br />
A. Làm <strong>tăng</strong> <strong>độ</strong> cao và <strong>độ</strong> to của âm<br />
B. Lọc bớt tạp âm và tiếng ồn<br />
Trang 4
C. Giữ cho âm phát ra <strong>có</strong> tần số ổn định<br />
D. Vừa khuếch đại âm, vừa tạo ra âm sắc riêng của âm do nhạc cụ đó phát ra<br />
Bài 10: Âm do một <strong>chi</strong>ếc đàn bầu phát ra:<br />
A. nghe càng trầm khi biên <strong>độ</strong> âm càng nhỏ và tần số âm càng lớn<br />
B. nghe càng cao khi mức cường <strong>độ</strong> âm càng lớn<br />
C. <strong>có</strong> <strong>độ</strong> cao phụ thuộc vào hình dạng và kích thước hộp cộng hưởng<br />
D. <strong>có</strong> âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao <strong>độ</strong>ng của âm<br />
Bài 11: Một người không nghe được âm <strong>có</strong> tần số f < 16 Hz là do<br />
A. biên <strong>độ</strong> âm quá nhỏ nên tai người không cảm nhận được<br />
B. nguồn phát âm ở quá xa nên âm không truyền được đến tai người này.<br />
C. cường <strong>độ</strong> âm quá nhỏ nên tai người không cảm nhận được<br />
D. tai người không cảm nhận được những âm <strong>có</strong> tần số này.<br />
Bài 12: Chọn câu sai trong các câu sau:<br />
A. Ngưỡng nghe thay đổi tuỳ <strong>theo</strong> tần số âm<br />
B. Tai con người nghe âm cao hơn thính hơn âm trầm<br />
C. Miền nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau gọi là miền nghe được<br />
D. Muốn gây cảm giác âm, cường <strong>độ</strong> âm phải nhỏ hơn một giá trị cực đại nào đó gọi là ngưỡng nghe<br />
Bài 13: Nhận định nào về sóng âm là sai:<br />
A. Các loại nhạc cụ khác nhau thì phát ra âm <strong>có</strong> âm sắc khác nhau<br />
B. Độ cao là đặc trưng sinh <strong>lý</strong> phụ thuộc vào tần số sóng âm<br />
C. Mọi sóng âm <strong>đề</strong>u gây ra được cảm giác âm.<br />
D. Âm thanh, siêu âm, hạ âm <strong>có</strong> cùng bản chất<br />
Bài 14: Đặc trưng nào dưới đây là những đặc trưng <strong>vật</strong> <strong>lý</strong> của âm.<br />
A. Độ cao của âm, đồ thị âm B. Độ cao của âm, tần số âm<br />
C. Âm sắc, <strong>độ</strong> to của âm D. Chu kỳ sóng âm, cường <strong>độ</strong> âm<br />
Bài 15: Một sóng cơ <strong>có</strong> tần số f = 1000 Hz lan truyền trong không khí. Sóng đó được gọi là:<br />
A. sóng siêu âm B. sóng âm<br />
C. sóng hạ âm D. chưa đủ dữ kiện để kết luận<br />
Bài 16: Tai ta nghe nốt la của đàn ghita khác nốt la của đàn viôlon là vì<br />
A. hai âm đó <strong>có</strong> âm sắc khác nhau<br />
B. hai âm đó <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> âm khác nhau,<br />
C. hai âm đó <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm khác nhau.<br />
D. hai âm đó <strong>có</strong> tần số khác nhau.<br />
Bài 17: Ngưỡng nghe của tai phụ thuộc :<br />
A. mỗi tai người và tần số âm B. cường <strong>độ</strong> âm<br />
C. mức cường <strong>độ</strong> âm D. nguồn phát âm<br />
Trang 5
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Một người đập một nhát búa vào một đầu ống bằng gang dài 952m. Một người khác đứng ở đầu<br />
kia nghe thấy hai tiếng gõ cách nhau 2,5s. Biết vận tốc âm trong không khí là 340m/s. Vận tốc âm thanh<br />
truyền trong gang là:<br />
A. 380m/s B. 179m/s C. 340m/s D. 3173m/s<br />
Bài 2: Hai âm cùng tần số <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm chênh lệch nhau là 15dB. Tỉ số cường <strong>độ</strong> âm của chúng<br />
là:<br />
A. 120 B. 1200 C. 10 10<br />
D. 10<br />
<br />
<br />
Bài 3: Một âm <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> 5.10 7 W/m 2 . Mức cường <strong>độ</strong> âm của nó là:<br />
<br />
A. L 37dB B. L 73dB C. L 57dB D. L 103dB<br />
Bài 4: Hai điểm A, B nằm trên cùng một đường thẳng đi qua một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng và<br />
ở hai phía so với nguồn âm. Biết mức cường <strong>độ</strong> âm tại A và tại trung điểm của AB lần lượt là 50 dB và<br />
44 dB. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại B là<br />
A. 28 dB B. 36 dB C. 38 dB D. 47 dB<br />
Bài 5: Tại điểm A cách nguồn âm đang hướng 10 m <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm là 24 dB. Biết cường <strong>độ</strong> âm tại<br />
ngưỡng nghe là<br />
12 2<br />
Io<br />
10 W/m .<br />
Vị trí <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm bằng không cách nguồn.<br />
A. <br />
B. 3162m C. 158,49m D. 2812m<br />
Bài 6: Tại một điểm A nằm cách xa nguồn âm O (coi như nguồn điểm) một khoảng OA = l (m), mức<br />
cường <strong>độ</strong> âm là L A = 90 dB. Cho biết ngưỡng nghe của âm chuẩn<br />
12 2<br />
Io<br />
10 W/m .<br />
Coi môi trường là hoàn toàn không hấp thụ âm, mức cường <strong>độ</strong> âm tại B nằm trên đường OA cách O một<br />
khoảng 10 m là<br />
A. 70 (dB) B. 50 (dB) C. 65 (dB) D. 75 (dB)<br />
Bài 7: Một nguồn âm <strong>có</strong> công suất phát âm<br />
chuẩn<br />
12 2<br />
Io<br />
10 W/m .<br />
thụ âm) <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm:<br />
P 0,1256W<br />
. Biết sóng âm phát ra là sóng cầu, cường <strong>độ</strong> âm<br />
Tại một điểm trên mặt cầu <strong>có</strong> tâm là nguồn phát âm, bán kính l0m (bỏ qua sự hấp<br />
A. 90dB B. 80dB C. 60dB D. 70dB<br />
Bài 8: Sóng cơ lan truyền trong không khí với cường <strong>độ</strong> đủ lớn, tai người bình thường không thể cảm thụ<br />
được sóng cơ nào sau đây?<br />
A. Sóng cơ <strong>có</strong> chu kỳ 2 ms B. Sóng cơ <strong>có</strong> tẩn số 100 Hz<br />
C. Sóng cơ <strong>có</strong> tần số 0,3 kHz D. Sóng cơ <strong>có</strong> chu kỳ 2 ps<br />
Bài 9: Ngưỡng đau của tai người khoảng 10W/m 2 . Một nguồn âm nhỏ đặt cách tai một khoảng d lm .<br />
Để không làm đau tai thì công suất tối đa của nguồn là:<br />
A. 125,6W B. 12,5W<br />
C. 11,6W D. 1,25W<br />
Bài 10: Một nguồn sóng âm (được coi như một nguồn điểm) <strong>có</strong> công suất<br />
cường <strong>độ</strong> âm tại một điểm cách nguồn 3m là:<br />
1W<br />
9 2<br />
9 2<br />
A. 8,842.10 W/m ; 39,465 dB<br />
B. 8,842.10 W/m ; 394,65 dB<br />
10 2<br />
9<br />
2<br />
C. 8,842.10 W/m ; 3,9465 dB<br />
D. 8,842.10 W/m ; 3,9465 dB<br />
. Cường <strong>độ</strong> âm và mức<br />
Trang 6
Bài 11: Mức cường <strong>độ</strong> âm tại một điểm A trong môi trường truyền âm là<br />
nghe của âm chuẩn là<br />
12 2<br />
Io<br />
10 W/m .<br />
LA<br />
90dB<br />
Cường <strong>độ</strong> âm I A của âm đó nhận giá trị nào sau đây?<br />
21 2<br />
3 2<br />
3 2<br />
21 2<br />
A. 10 W / m B. 10 W / m C. 10 w / m<br />
D. 10 w / m<br />
. Cho biết ngưỡng<br />
Bài 12: Một nguồn âm là nguồn điểm, đặt tại O, phát âm đẳng hướng trong môi trường không <strong>có</strong> sự hấp<br />
thụ và phản xạ âm. Tại một điểm M mức cường <strong>độ</strong> âm là<br />
L1<br />
50 dB.<br />
OM và ở xa nguồn âm hơn so với M một khoảng là 40 m <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm là<br />
cường <strong>độ</strong> âm chuẩn<br />
12 2<br />
Io<br />
10 W/m .<br />
Công suất của nguồn âm là:<br />
Tại điểm N nằm trên đường thẳng<br />
A. 1,256 mW B. 0,1256 mW C. 2,513 mW D. 0,2513 mW.<br />
L2<br />
36,02 dB.<br />
Bài 13: Cho 3 điểm A, B, C thẳng hàng, <strong>theo</strong> thứ tự xa <strong>dần</strong> nguồn âm. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại A,B, C lần<br />
lượt là 40dB; 35,9dB và 30dB. Khoảng cách giữa AB là 30m và khoảng cách giữa BC là<br />
A. 65m B. 40m C. 78m D. 108m<br />
Bài 14: Nguồn âm điểm s phát ra sóng âm truyền trong môi trường đẳng hướng. Có hai điểm A và B nằm<br />
trên nửa đường thẳng xuất phát từ s. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại A là L 40dB và tại B là L 60dB . Bỏ<br />
qua sự hấp thụ âm. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại trung điểm C của AB là:<br />
A. 45,19dB B. 46,93dB C. 50dB D. 52,26dB<br />
Bài 15: Một nguồn âm <strong>có</strong> kích thước nhỏ, phát ra sóng âm là sóng cầu. Bỏ qua sự hấp thụ và phản xạ âm<br />
của môi trường. Cường <strong>độ</strong> âm chuẩn<br />
A<br />
B<br />
Cho<br />
12 2<br />
I 10 W/m . Tại một điểm trên mặt cầu <strong>có</strong> tâm là nguồn phát<br />
âm, bán kính 1m, <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm là 105 dB. Công suất của nguồn âm là:<br />
o<br />
A. 0,1256 W B. 0,3974 W C. 0,4326 W D. 1,3720 W<br />
Bài 16: Ba điểm 0, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm<br />
phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại A là<br />
100dB, tại B là 40 dB. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại trung điểm M của đoạn AB là<br />
A. 46 dB B. 34 dB C. 70 dB D. 43 dB<br />
Bài 17: Một nguồn phát âm điểm N, phát sóng âm <strong>đề</strong>u <strong>theo</strong> mọi hướng trong không gian. Hai điểm A, B<br />
nằm trên cùng một đường thẳng qua nguồn, cùng một bên so với nguồn. Cho biết AB = 3NA và mức<br />
cường <strong>độ</strong> âm tại A là 5,2B, thì mức cường <strong>độ</strong> âm tại B là:<br />
A. 3B B. 2B C. 3,6B D. 4B<br />
Bài 18: Ba điểm A, B, C thuộc nửa đường thẳng từ A. Tại A đặt một nguồn phát âm đẳng hướng <strong>có</strong> công<br />
suất thay đổi. Khi P P 1<br />
thì mức cường <strong>độ</strong> âm tại B là 60(dB) tại C là 20(dB), khi P P2<br />
thì mức cường<br />
<strong>độ</strong> âm tại B là 90(dB), khi đó mức cường <strong>độ</strong> âm tại C là:<br />
A. 50 dB B. 60 dB C. 40 dB D. 25 dB<br />
Bài 19: Trong một phòng nghe nhạc, tại một vị trí: Mức cường <strong>độ</strong> âm tạo ra từ nguồn âm là 80dB, mức<br />
cường <strong>độ</strong> âm tạo ra từ phản xạ ở bức tường phía sau là 74dB. Coi bức tường không hấp thụ năng lượng<br />
âm và sự phản xạ âm tuân <strong>theo</strong> định luật phản xạ ánh sáng. Mức cường <strong>độ</strong> âm toàn phần tại điểm đó là<br />
A. 77 dB B. 80,97 dB C. 84,36 dB D. 86,34 dB<br />
Bài 20: Từ nguồn S phát ra âm <strong>có</strong> công suất P không đổi và truyền về mọi <strong>phương</strong> như nhau. Cường <strong>độ</strong><br />
12 2<br />
âm chuẩn I 10 W/m . Tại điểm A cách S một đoạn R 1m, mức cường <strong>độ</strong> âm là L 70dB. Tại<br />
o<br />
<br />
1<br />
<br />
1<br />
điểm B cách S một đoạn<br />
R<br />
2<br />
10<br />
m,<br />
mức cường <strong>độ</strong> âm là<br />
Trang 7
A. 70 dB B. Thiếu dữ kiện để xác định.<br />
C. 7 dB D. 50 dB<br />
Bài 21: Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm<br />
phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại A là 60 dB,<br />
tại B là 20 dB. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại trung điểm M của đoạn AB là:<br />
A. 26 dB B. 17 dB C. 34 dB D. 40 dB<br />
Bài 22: Một nguồn phát âm S phát ra sóng cầu <strong>theo</strong> mọi <strong>phương</strong>. Gọi L 1 và L 2 là mức cường <strong>độ</strong> âm tại M<br />
và N trên <strong>phương</strong> truyền sóng, r 1 , và r 2 là khoảng cách từ M và N đến S. Nếu<br />
giữa r 2 /r 1 là:<br />
A. 100 B. 20 C. 200 D. 10<br />
Bài 23: Một nhạc cụ phát ra âm <strong>có</strong> tần số âm cơ bản là<br />
<br />
<br />
L L 20dB<br />
1 2<br />
thì tỉ số<br />
f 420 Hz . Một người <strong>có</strong> thể nghe được âm <strong>có</strong><br />
tần số cao nhất là 18000 (Hz). Tần số âm cao nhất mà người này nghe được do dụng cụ này phát ra là:<br />
A. 17850 (Hz) B. 18000 (Hz) C. 17000 (Hz) D. 17640 (Hz)<br />
Bài 24: Cường <strong>độ</strong> âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là<br />
12 2<br />
Io<br />
10 W/m .<br />
Mức cường <strong>độ</strong> âm tại điểm đó là:<br />
7 2<br />
10 W/m<br />
A. 50 dB B. 60 dB C. 70 dB D. 80 dB<br />
Bài 25: Tại một điểm A <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm là<br />
2<br />
I 0,1n W/m . Cường <strong>độ</strong> của âm đó tại A là:<br />
o<br />
La<br />
90 dB.<br />
. Biết cường <strong>độ</strong> âm chuẩn là<br />
Biết ngưỡng nghe của âm đó là<br />
2<br />
A. I 0,1n W/m<br />
B.<br />
A<br />
IA<br />
0,1m W/m<br />
2<br />
2<br />
C. I 0,1 W/m<br />
D.<br />
A<br />
IA<br />
Bài 26: Một nguồn âm <strong>có</strong> công suất phát âm<br />
âm chuẩn<br />
12 2<br />
Io<br />
10 W/m .<br />
hấp thụ âm) <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm:<br />
0,1G W/m<br />
2<br />
P 0,1256W.<br />
Biết sóng âm phát ra là sóng cầu, cường <strong>độ</strong><br />
Tại một điểm trên mặt cầu <strong>có</strong> tâm là nguồn phát âm, bán kính 10m (bỏ qua sự<br />
A. 90dB B. 80dB C. 60dB D. 70dB<br />
Bài 27: Một máy bay bay ở <strong>độ</strong> cao<br />
cường <strong>độ</strong> âm<br />
<strong>độ</strong> cao:<br />
L1<br />
120 dB.<br />
h 100<br />
mét, gây ra ở mặt đất ngay phía dưới một tiếng ồn <strong>có</strong> mức<br />
1<br />
Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu được L 2 = 100 dB thì máy bay phải bay ở<br />
A. 316m B. 500 m C. 1000 m D. 700 m<br />
Bài 28: Một nguồn phát âm S phát ra sóng cầu <strong>theo</strong> mọi <strong>phương</strong>.<br />
L 70 dB và L 50 dB<br />
1 2<br />
là mức<br />
cường <strong>độ</strong> âm tại M và N trên <strong>phương</strong> truyền sóng, r l và r 2 là khoảng cách từ M và N đến S thì tỉ số giữa<br />
r2 r1<br />
là:<br />
A. 200 B.10 C. 20 D. 100<br />
Bài 29: Hai điểm M, N nằm cùng một phía của nguồn âm, trên cùng một <strong>phương</strong> truyền âm <strong>có</strong><br />
<br />
L M 30 dB, L N 10 dB.<br />
Nếu nguồn âm đó đặt tại M thì mức cường <strong>độ</strong> âm tại N khi đó là:<br />
A. 12 B. 7 C. 9 D. 11<br />
Trang 8
Bài 30: Trên đường phố <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm là<br />
L2<br />
40 dB. Tỉ số I<br />
1<br />
/ I2<br />
bằng:<br />
L1<br />
70 dB,<br />
A. 300 B. 10000 C. 3000 D. 1000<br />
trong phòng đo được mức cường <strong>độ</strong> âm là<br />
Bài 31: Hai âm <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm chênh nhau 1 dB. Tỉ số giữa các cường <strong>độ</strong> âm của chúng là:<br />
A. 1,18 B. 1,26 C. 1,85 D. 2,52<br />
Bài 32: Tại điểm A nằm cách xa nguồn âm (coi là nguồn điểm) một khoảng<br />
là L A = 90dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó là<br />
hướng. Công suất phát âm của nguồn là:<br />
10 2<br />
Io<br />
10 W/m .<br />
NA<br />
1m.<br />
A. 0,26W B. 1,26W C. 3,16W D. 2,16W<br />
Mức cường <strong>độ</strong> âm<br />
Coi nguồn âm N như một nguồn đẳng<br />
Bài 33: Để đảm bảo an toàn cho công nhân mức cường <strong>độ</strong> âm trong phân xưởng của nhà máy phải giữ<br />
<br />
mức không vượt quá 85dB biết cường <strong>độ</strong> âm chuấn là 10 W/m<br />
định là:<br />
12 2 .<br />
Cường <strong>độ</strong> âm cực đại nhà máy đó qui<br />
21 2<br />
A. 3,16.10 W/m . B. 3,16.10 4 W/m 2 . C. 10 12 W/m<br />
2 .<br />
<br />
D. 16.10 4 W/m<br />
2 .<br />
Bài 34: Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1 m <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm<br />
12 2<br />
là L 8 B . Biết cường <strong>độ</strong> âm chuẩn là I 10 W/m . Tai một người <strong>có</strong> ngưỡng nghe là 40 dB. Nếu<br />
A<br />
o<br />
coi môi trường không hấp thụ âm và nguồn âm đẳng hướng thì điểm xa nhất người còn nghe được âm<br />
cách nguồn một khoảng bằng<br />
A. 100m B. 1000m C. 318m D. 314m<br />
Bài 35: Hai người Minh (A) và Tuấn (B) cách nhau 32m cùng nghe<br />
được âm do 1 nguồn O phát ra <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm là 50dB. Biết<br />
rằng OA 22,62m. Tuấn đi về phía Minh đến khi khoảng cách 2<br />
người giảm 1 nửa thì Tuấn nghe được âm <strong>có</strong> mức cường <strong>độ</strong> âm là :<br />
A. 56,80 dB<br />
B. 53,01 dB<br />
C. 56,02 dB<br />
D. 56,10 dB<br />
Bài 36: Một nguồn điểm O phát sóng âm <strong>có</strong> công suất không đổi<br />
trong một môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm.<br />
Hai điểm A, B cách nguồn âm lần lượt là r 1 và r 2 . Biết cường <strong>độ</strong> âm tại A gấp 4 lần cường <strong>độ</strong> âm tại B. Tỉ<br />
số r1 r2<br />
bằng :<br />
A. 4 B. 1/2 C. 1/4 D. 2<br />
Bài 37: Tại điểm O <strong>có</strong> một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian với công suất không đổi,<br />
môi trường không hấp thụ âm. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại điểm A cách O 50m là 60dB để mức cường <strong>độ</strong> âm<br />
giảm xuống còn 40dB thì cần phải dịch chuyển điểm A ra xa O thêm một khoảng:<br />
A. 45m B. 500m C. 50m D. 450m<br />
Bài 38: Nguồn điểm S phát ra sóng âm truyền trong môi trường đẳng hướng. Có hai điểm A và B nằm<br />
trên nửa đường thẳng xuất phát từ S. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại A là L 50dB tại B là L 30dB. Bỏ qua<br />
sự hấp thụ âm. Mức cường <strong>độ</strong> âm tại trung điểm C của AB là<br />
A<br />
B<br />
Trang 9
A. 35,2 dB B. 45,5 dB C. 40 dB D. 47 dB<br />
Bài 39: Với máy dò dùng siêu âm, chỉ <strong>có</strong> thế phát hiện được các <strong>vật</strong> <strong>có</strong> kích thước cỡ bước sóng của siêu<br />
âm. Siêu âm trong một máy dò <strong>có</strong> tần số xác định. Trong không khí, máy dò này phát hiện được những<br />
<strong>vật</strong> <strong>có</strong> kích thước cỡ 0,068 mm. Biết vận tốc truyền âm trong không khí và trong nước lần lượt là 340 m/s<br />
và 1500 m/s. Trong nước máy dò này phát hiện được những <strong>vật</strong> <strong>có</strong> kích thước cỡ:<br />
A. 0,3 mm B. 0,15 mm C. 0,6 mm D. 0,1 ram<br />
Bài 40: Nguồn S phát ra sóng âm đẳng hướng. Tại hai điểm A, B nằm trên đường thẳng qua s <strong>có</strong> mức<br />
12 2<br />
cường <strong>độ</strong> âm L 50dB; L 30dB. Cường <strong>độ</strong> âm chuẩn I 10 W/m . Cường <strong>độ</strong> âm tại trung điểm<br />
C của AB là :<br />
A<br />
B<br />
9 2<br />
8 2<br />
9 2<br />
<br />
A. 3,31.10 W/m B. 30,25.10 W/m C. 30, 25.10 W/m D. 3,31.10 W/m<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
o<br />
8 2<br />
Bài 1: Một ống sáo hở hai đầu tạo sóng dừng cho âm cực đại ở hai đầu sáo, ở giữa <strong>có</strong> hai nút. Chiều dài<br />
ống sáo là 90cm. Tính bước sóng của âm:<br />
A. 180cm B. 90cm C. 45cm D. 30cm<br />
Bài 2: Một dây đàn hồi hai đầu cố định, <strong>chi</strong>ều dài<br />
425 Hz. Vận tốc truyền sóng trên sợi dây đàn là:<br />
l 1,2 m,<br />
khi được gẫy phát ra âm cơ bản <strong>có</strong> tần số<br />
A. v 2048 m/s B. v 225 m/s C. v 1020 m/s D. v 510 m/s<br />
Bài 3: Đối với âm cơ bản và họa âm bậc 3 do cùng một dây đàn phát ra thì:<br />
A. tần số âm cơ bản gấp 3 lần tần số họa âm bậc 3.<br />
B. tần số họa âm bậc 3 gấp 3 lần tần số âm cơ bản.<br />
C. tốc <strong>độ</strong> âm cơ bản gấp 3 tốc <strong>độ</strong> họa âm bậc 3.<br />
D. họa âm bậc 3 <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> gấp 3 lần cường <strong>độ</strong> âm cơ bản.<br />
Bài 4: Dây đàn dài 50 cm. Vận tốc truyền sóng trên dây là 200 m/s. Tần số của âm cơ bản mà dây đàn<br />
dao <strong>độ</strong>ng phát ra là:<br />
A. 200 Hz B. 300 Hz C. 400 Hz D. 100 Hz<br />
Bài 5: Một dây đàn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài a (m) dao <strong>độ</strong>ng với tần số f = 5 (Hz), hai đầu cố định. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng<br />
trên dây là<br />
<br />
<br />
v 2a m/s . Âm do dây đàn phát ra là<br />
A. âm cơ bản. B. họa âm bậc 2.<br />
C. họa âm bậc 3. D. họa âm bậc 5.<br />
Bài 6: Một ống thép hình trụ dài 50 cm với hai đầu hở. Ống chứa một loại khí với tốc <strong>độ</strong> truyền âm là<br />
355m/s. Gõ lên thành ống để phát ra âm thanh. Tần số thấp thứ hai do ống phát ra là<br />
A. 654 Hz B. 840 Hz C. 525 Hz D. 710 Hz<br />
Bài 7: Một sợi dây đàn hồi <strong>có</strong> sóng dừng với hai tần số liên tiếp là 175Hz và 225Hz. Tần số nhỏ nhất để<br />
<strong>có</strong> sóng dừng trên dây là<br />
A. f 50Hz B. f 125Hz<br />
C. f 25Hz D.<br />
min<br />
min<br />
min<br />
fmin<br />
5Hz<br />
Bài 8: Một âm <strong>có</strong> hiệu tần số của họa âm bậc 5 và họa âm bậc 2 là 36 Hz. Tần số của âm cơ bản là<br />
A. 12Hz B. 36Hz C. 72Hz D. 18Hz<br />
Bài 9: Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao <strong>độ</strong>ng với chu kì không đổi<br />
Trang 10
và bằng 0,08 s. Âm do lá thép phát ra là:<br />
A. âm mà tai người nghe được B. nhạc âm<br />
C. hạ âm D. siêu âm<br />
Bài 10: Hai sợi dây <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài<br />
chúng phát ra sẽ:<br />
và 1,5 .<br />
A. Cùng một số họa âm B. Cùng âm sắc<br />
C. Cùng âm cơ bản D. Cùng <strong>độ</strong> ca<br />
cố định 2 đầu và kích thích để chúng phát âm. Sóng âm của<br />
Bài 11: Hai họa âm liên tiếp do một dây đàn phát ra <strong>có</strong> tần số hơn kém nhau là 56 Hz. Họa âm thứ ba <strong>có</strong><br />
tần số là<br />
A. 28 Hz B. 56 Hz C. 84 Hz D. 168 Hz<br />
Bài 12: Người ta làm thí nghiệm về sóng dừng âm trong một cái ống dài 0,825m chứa đầy không khí ở áp<br />
suất thường. Trong 3 trường hợp: (1) ống bịt kín một đầu; (2) ống bịt kín hai đầu; và ống để hở hai đầu;<br />
Trường hợp nào sóng dừng âm <strong>có</strong> tần số thấp nhất; tần số ấy bằng bao nhiêu? Cho biết vận tốc truyền âm<br />
trong không khí là 330m/s.<br />
A. Trường hợp (1), f 75Hz<br />
B. Trường hợp (2), f 100Hz<br />
C. Trường hợp (1), f 100Hz<br />
D. Trường hợp (3), f 125Hz<br />
Bài 13: Một sợi dây đàn hồi <strong>có</strong> một đầu cố định, một đầu tự do. Thay đổi tần số dao <strong>độ</strong>ng của sợi dây thì<br />
thấy trên dây <strong>có</strong> sóng dừng với hai tần số liên tiếp là 30 Hz và 50 Hz. Tần số nhỏ nhất để <strong>có</strong> sóng dừng<br />
trên dây là<br />
A. 15 Hz B. 20 Hz C. 10 Hz D. 30 Hz<br />
Bài 14: Một thanh đàn hồi một đầu được giữ cố định, đầu còn lại để tự do. Kích thích cho thanh dao <strong>độ</strong>ng<br />
thì thấy âm thanh do nó phát ra <strong>có</strong> các họa âm liên tiếp là 360Hz, 600Hz và 840Hz. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền<br />
sóng âm trên thanh đàn hồi là 672m/s. Chiều dài của thanh là:<br />
A. l,4m B. 3,2m C. 2,8m D. 0,7m<br />
Bài 15: Cho một sợi dây đàn dài 4,5 m với hai đầu buộc chặt. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là 225 m/s.<br />
Tần số âm nhỏ nhất <strong>có</strong> thể phát ra khi kích thích sợi dây dao <strong>độ</strong>ng là<br />
A. 45 Hz B. 35 Hz C. 20 Hz D. 25 Hz<br />
Bài 16: Cho một sợi dây đàn dài 4 m hai đầu cố định. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên dây là 250 m/s. Để <strong>có</strong> sóng<br />
dừng thì phải kích thích cho sợi dây dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số nào trong các tần số sau ?<br />
A. 250 Hz B. 50 Hz C. 40 Hz D. 100 Hz<br />
Bài 17: Cho một thanh thép mảnh dài 6 cm. Khi kẹp chặt một đầu thanh thép, một đầu để tự do rồi bật<br />
thanh thép thì thấy phát ra âm <strong>có</strong> tần số 400 Hz. Nếu kẹp chặt hai đầu thanh thép thì phải kích thích cho<br />
thanh thép dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với tần số nào trong các tần số sau để tạo ra sóng dừng?<br />
A. 900 Hz B. 1000 Hz C. 600 Hz D. 800 Hz<br />
Bài 18: Một thanh thép thẳng mảnh, dài<br />
l 2,25 m với hai đầu tự do. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trên thanh thép<br />
là u = 150 m/s. Gõ vào thanh thép cho phát ra âm thanh, tính tần số họa âm bậc 4?<br />
A. 400/3 Hz B. 200 Hz C. 200/3 Hz D. 500/3 Hz<br />
Bài 19: Một dây đàn <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài 80 cm. Khi gảy đàn sẽ phát ra âm thanh <strong>có</strong> tần số 2000 Hz. Tần số và<br />
bước sóng của họa âm bậc 2 lần lượt là<br />
A. 2 kHz; 0,8 m B. 4 kHz; 0,4 m C. 4 kHz; 0,8 m D. 21kHz; 0,4 m<br />
Trang 11
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Một ống thủy tinh hình trụ đặt thẳng đứng, đầu trên hở trong không khí. Ống đang chứa nước với<br />
mực nước ổn định. Biết rằng khi đưa một âm thoa lại gần miệng ống và kích thích âm thoa dao <strong>độ</strong>ng với<br />
tần số f 1100 Hz thì ống không phát ra âm thanh. Giữ nguyên âm thoa tiếp tục dao <strong>độ</strong>ng rồi dâng mực<br />
nước lên cao <strong>dần</strong> thì thấy âm thanh ống phát ra to <strong>dần</strong> đến cực đại, rồi từ từ nhỏ <strong>dần</strong> đến tắt hẳn, khi đó<br />
mực nước dâng lên 15 cm so với lúc trước. Tìm tốc <strong>độ</strong> truyền âm trong không khí?<br />
A. 340 m/s B. 330 m/s C. 350 m/s D. 320 m/s<br />
Bài 2: Cho một ống thủy tinh hình trụ rồng <strong>có</strong> một đầu kín và một đầu hở, dài 20 cm. Bên trong ống chứa<br />
khí với tốc <strong>độ</strong> truyền âm là 350 m/s. Đưa một âm thoa lại gần miệng ống và kích thích âm thoa dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Tìm tần số thấp thứ ba của âm thoa để ống khí phát ra âm to nhất?<br />
A. 2300 Hz B. 1850,5 Hz C. 1995 Hz D. 2187,5 Hz<br />
Bài 3: Một ống trụ <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ều dài lm. Ở một đầu ống <strong>có</strong> một pit-tông để <strong>có</strong> thể điều chỉnh <strong>chi</strong>ều dài cột khí<br />
trong ống. Đặt một âm thoa dao <strong>độ</strong>ng với tần số 660 Hz ở gần đầu hở của ống. Tốc <strong>độ</strong> âm trong không<br />
khí là 330 m/s. Để <strong>có</strong> cộng hưởng âm trong ống ta phải điều chỉnh ống đến <strong>độ</strong> dài<br />
A. 50 cm B. 12,5 cm C. 25 cm D. 75 cm<br />
Bài 4: Một ống rỗng dựng đứng, đầu dưới kín, đầu trên hở dài 50cm. Tốc <strong>độ</strong> truyền sóng trong không khí<br />
là 340 m/s. Âm thoa đặt ngang miệng ống dao <strong>độ</strong>ng với tần số không quá 400 Hz. Lúc <strong>có</strong> hiện tượng cộng<br />
hưởng âm xảy ra trong ống thì tần số dao <strong>độ</strong>ng của âm thoa là:<br />
A. 340 Hz B. 170 Hz C. 85 Hz D. 510 Hz<br />
Bài 5: Một dây đàn hồi tạo sóng dừng với ba tần số liên tiếp là 75Hz; 125Hz và 175 Hz. Biết dây thuộc<br />
loại hai đầu cố định hoặc <strong>có</strong> một đầu cố định, đầu kia tự do và vận tốc truyền sóng trên đây là 400m/s.<br />
Tần số cơ bản của dây và <strong>chi</strong>ều dài dây nhận giá trị nào sau đây?<br />
A. 25Hz; 8m B. 12,5Hz; 4m C. 25Hz; 4m D. 12,5Hz; 8m<br />
Bài 6: Một âm thoa <strong>có</strong> tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng 850Hz được đặt sát miệng một ống nghiệm hình trụ đáy kín<br />
đặt thẳng đứng cao 80cm. Đổ <strong>dần</strong> nước vào ống nghiệm đến <strong>độ</strong> cao 30cm thì thấy âm được khuếch đại<br />
lên rất mạnh. Biết tốc <strong>độ</strong> truyền âm trong không khí <strong>có</strong> giá trị nằm trong khoảng 300 m/s v 350 m/s.<br />
Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào ống thì <strong>có</strong> thêm mấy vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại<br />
mạnh?<br />
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4<br />
Bài 7: Cho hai loa là nguồn phát sóng âm S 1 , S 2 phát âm cùng <strong>phương</strong> trình<br />
u u a cos t.<br />
Vận tốc<br />
sóng âm trong không khí là 330(m/s). Một người đứng ở vị trí M cách S 1 3(m), cách S 2 3,375(m). Vậy tần<br />
số âm bé nhất, để ở M người đó không nghe được âm từ hai loa là bao nhiêu?<br />
A. 420(Hz) B. 440(Hz) C. 460(Hz) D. 480(Hz)<br />
Bài 8: Người ta tạo sóng dừng trong ống hình trụ AB <strong>có</strong> đầu A bịt kín đầu B hở. Ống đặt trong không khí,<br />
sóng âm trong không khí <strong>có</strong> tần số f 1kHz,<br />
sóng dừng hình thành trong ống sao cho đầu B ta nghe thấy<br />
âm to nhất và giữa A và B <strong>có</strong> hai nút sóng. Biết vận tốc sóng âm trong không khí là 340m/s. Chiều dài<br />
ống AB là:<br />
A. 4,25cm B. 42,5cm C. 85cm D. 8,5cm<br />
S1<br />
S2<br />
Trang 12
Bài 9: Một ống thuỷ tinh bên trong <strong>có</strong> một pít tông <strong>có</strong> thể dịch chuyển được<br />
trong ống. Ở một miệng ống người ta đặt một âm thoa tạo ra một sóng âm lan<br />
truyền vào trong ống với tốc <strong>độ</strong> 340 m/s, trong ống xuất hiện sóng dừng và nghe<br />
được âm ở miệng ống là rõ nhất. Người ta dịch chuyển pít tông đi một đoạn<br />
40cm thì ta lại nghe được âm rõ nhất lần thứ hai. Tần số của âm thoa <strong>có</strong> giá trị<br />
là:<br />
A. 212,5 Hz B. 850 Hz<br />
C. 272 Hz D. 425 Hz<br />
Bài 10: Một âm loa phát ra từ miệng ống hình trụ nhỏ đặt thẳng đứng <strong>có</strong> hai đầu<br />
hở, nhúng ống vào bình nước sau đó cho mực nước trong bình dâng cao <strong>dần</strong>.<br />
Người ta nhận thấy khi mức nước dâng lên <strong>độ</strong> cao nhất <strong>có</strong> thể thì nghe được âm<br />
trong ống là to nhất, khi đó mức nước cách miệng ống 10cm. Biết vận tốc<br />
truyền sóng trong không khí là 340m/s. Tần số âm cơ bản mà âm loa phát ra là:<br />
A. 850Hz B. 840Hz C. 900Hz D. 1000Hz<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Trang 13
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án D<br />
Bài 21: Chọn đáp án A<br />
Bài 22: Chọn đáp án D<br />
Bài 23: Chọn đáp án D<br />
Bài 24: Chọn đáp án A<br />
Bài 25: Chọn đáp án C<br />
Bài 26: Chọn đáp án B<br />
Bài 27: Chọn đáp án C<br />
Bài 28: Chọn đáp án B<br />
Bài 29: Chọn đáp án D<br />
Bài 30: Chọn đáp án B<br />
Bài 31: Chọn đáp án B<br />
Bài 32: Chọn đáp án B<br />
Bài 33: Chọn đáp án B<br />
Bài 34: Chọn đáp án A<br />
Bài 35: Chọn đáp án B<br />
Bài 36: Chọn đáp án B<br />
Bài 37: Chọn đáp án D<br />
Bài 38: Chọn đáp án A<br />
Bài 39: Chọn đáp án (Thiếu DA)<br />
Bài 40: Chọn đáp án A<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Trang 14
Trường hợp 2 đầu tự do điều kiện để <strong>có</strong> sóng dừng L 90 k. 2<br />
Vì ở giữa <strong>có</strong> 2 nút k 2 90cm<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Trường hợp 2 đầu cố định f v 2.L.f 2.1,2.425 1020m / s<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Âm cơ bản <strong>có</strong> tần số<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
o<br />
v<br />
2.L<br />
fmin<br />
f<br />
o.<br />
Họa âm bậc 3 <strong>có</strong> tần số f3 3.f<br />
o<br />
Trường hợp 2 đầu cố định âm cơ bản ứng với k 1 f 200Hz<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Trường hợp 2 đầu cố định<br />
Âm do dây đàn phát ra là họa âm bậc 5<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Trường hợp 2 đầu tự do<br />
v 2.a<br />
f k. 5 k. k 5<br />
2.L 2.a<br />
v<br />
f k. 2.L<br />
Họa âm bậc 2 với k 2 f 2. 710Hz<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
2<br />
v<br />
2.L<br />
o<br />
o<br />
v 200<br />
2.L 2.0,5<br />
Hiệu của 2 âm <strong>có</strong> tần số liên tiếp f f f f 225 175 50Hz<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
k1 k min<br />
Ta <strong>có</strong> f5 f2 5.f<br />
o<br />
2.f<br />
o<br />
3.f<br />
o<br />
36Hz Tần số âm cơ bản fo<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> chu kỳ<br />
Tần số âm<br />
f<br />
1 1<br />
T 0,08s Tần số âm f 12,5Hz<br />
T 0,08<br />
16Hz<br />
là hạ âm<br />
12Hz<br />
Trang 15
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
v<br />
Vì đây là trường hợp 2 đầu cố định thì tần số: f 1<br />
k. 2.L<br />
v v<br />
Và tần số của dây thứ 2 f2<br />
k . k .<br />
2.1,5.L 3L<br />
f2<br />
3.k k 2<br />
Lập tỉ số 1<br />
f 2.k<br />
k<br />
3<br />
1<br />
Sóng âm của chúng phát ra sẽ cùng một số họa âm<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
<br />
v<br />
Dây đàn là trường hợp 2 đầu cố định L k. fk<br />
k.<br />
2 2.L<br />
Hiệu của 2 âm <strong>có</strong> tần số liên tiếp f f f f 56Hz<br />
Họa âm bậc 3 là f 3.f 56.3 168Hz<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
3 min<br />
k1 k min<br />
v<br />
f 2k 1 . 4.L<br />
Trường hợp 1: 1 đầu cố định, 1 đầu tự do ta <strong>có</strong> <br />
Với k 0 f v / 4L 100Hz<br />
Trường hợp 2:<br />
min<br />
v<br />
2 đầu cố định f k. với 2.L<br />
Trường hợp 3:<br />
v<br />
2 đầu tự do f k. với 2.L<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
v<br />
2.L<br />
k 1 f 200Hz<br />
v<br />
2.L<br />
k 1 f 200Hz<br />
v<br />
f 2k 1 . 4.L<br />
1 đầu cố định, 1 đầu tự do ta <strong>có</strong> <br />
v<br />
k 0 Âm cơ bản fmin<br />
<br />
4.L<br />
Hiệu của 2 âm <strong>có</strong> tần số liên tiếp f f f 2.f 20 Hz f 10Hz<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
1 đầu cố định, 1 đầu tự do ta <strong>có</strong> <br />
k1 k min min<br />
v<br />
f 2k 1 . 4.L<br />
Trang 16
v<br />
k 0 Âm cơ bản fmin<br />
<br />
4.L<br />
Hiệu của 2 âm <strong>có</strong> tần số liên tiếp f f f 2.f 240 Hz<br />
Chiều dài của thanh L 1,4 m<br />
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Trường hợp<br />
v<br />
2 đầu cố định f k. với 2.L<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Trường hợp 2 đầu cố định<br />
k1 k min<br />
v<br />
2.L<br />
k 1 f 25Hz<br />
v 250<br />
f k. k. k.31, 25<br />
2.L 2.4<br />
Thử các đáp án A, B, C, D vào mà k nguyên thì chọn<br />
Ta thấy f 250Hz k 8<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
v<br />
f 2k 1 . 4.L<br />
1 đầu cố định, 1 đầu tự do ta <strong>có</strong> <br />
v<br />
k 0 Âm cơ bản fmin<br />
Vận tốc truyền sóng v 96 m / s<br />
4.L<br />
v v<br />
2.L 2.L<br />
2 đầu cố định f k. 1. 800Hz<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
v<br />
Trường hợp 2 đầu tự do f k. họa âm bậc 4 với k 4 f 4. v <br />
400 Hz<br />
2.L<br />
2.L 3<br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Tần số do dây đàn phát ra<br />
f<br />
min<br />
Họa âm bậc 2 f2 2fmin<br />
4000Hz<br />
<br />
2 2<br />
Bước sóng L 0,8 k. 2. 0,8m<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Mực nước dâng lên ứng với / 2 15cm 30cm<br />
Vận tốc truyền sóng v .f 330m / s<br />
v<br />
2000Hz Vận tốc truyền sóng v 3200m / s<br />
2.L<br />
Trang 17
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
f 2k 1 . v 2k 1 .<br />
350<br />
4.L 4.0, 2<br />
1 đầu cố định, 1 đầu tự do ta <strong>có</strong> <br />
Họa âm thứ 3 ứng với<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> v/f 330 / 660 0,5m 50cm<br />
k 2 Tần số của âm thoa phát ra là f 2187,5Hz<br />
Để <strong>có</strong> cộng hưởng thì điều kiện của <strong>chi</strong>ều dài cột không khí<br />
50<br />
L 2k 1 . 2k 1 . 2k 1 .12,5<br />
4 4<br />
Khi k = 0 thì L 12,5cm<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Để <strong>có</strong> cộng hưởng thì điều kiện của <strong>chi</strong>ều dài cột không khí<br />
<br />
<br />
<br />
L 2k 1 . 4<br />
v<br />
f 2k 1 . 2k 1 .170 400<br />
4.L<br />
Tần số sóng <br />
k 0,67<br />
Với k = 0 thì f 170Hz<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Trường hợp 1: Hai đầu cố định thì <strong>độ</strong> chênh lệch tần số f f<br />
<br />
f f 50Hz<br />
k1<br />
v<br />
2L<br />
k 0<br />
2v<br />
f f f<br />
k 1 k<br />
2<br />
0<br />
f0<br />
25Hz<br />
<br />
4L<br />
Trường hợp 2: Một đầu cố định, 1 đầu tự do <br />
<br />
.f 50Hz<br />
Bước sóng v / f 16m<br />
<br />
L 2k 1 . 2k 1 .4<br />
4<br />
Điều kiện của trường hợp 1 đầu cố định 1 đầu tự do <br />
Với k 0 L 4m<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
<br />
Trường hợp 1 đầu cố định, l đầu tự do L 0,5m 2k 1<br />
. 4<br />
Trang 18
Bước sóng<br />
2<br />
<br />
2k 1<br />
Mà vận tốc truyền sóng<br />
v .f<br />
<br />
Theo <strong>bài</strong> ra 300 m / s v 350 m / s<br />
1,92 k 2,3<br />
Vì k nguyên nên<br />
k 2 <br />
<br />
2.850<br />
2k 1<br />
Có 3 nút sóng<br />
<br />
Từ hình vẽ ta thấy <strong>có</strong> 2 vị trí nữa <strong>có</strong> thể cho âm khuếch đại mạnh nhất<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Để tại M không nghe được âm do người đó phát ra thì<br />
1 0.375<br />
d2 d1<br />
m .<br />
<br />
2 1 <br />
m <br />
2 <br />
Tần số<br />
Tần số nhỏ nhất khi<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
v 1 330 1 <br />
f m . m .880<br />
2 0,375 2 <br />
m 0 fmin<br />
440Hz<br />
Trường hợp 1 đầu cố định, 1 đầu tự do<br />
<br />
<br />
<br />
AB L 2k 1 . với bước sóng v / f 0,34m<br />
4<br />
Vì giữa A, B <strong>có</strong> 2 nút sóng + nút ở A <strong>có</strong> 3 nút<br />
k 1 3 k 2<br />
Chiều dài của ống là<br />
0,34<br />
L 2.2 1. 0,425m 42,5cm<br />
4<br />
Trang 19
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Để lại nghe thấy âm to nhất thì phải dịch chuyển một đoạn<br />
Tần số f v / f 425Hz<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
/ 4 10 cm Bước sóng 40cm<br />
v 340<br />
0,4<br />
Tần số âm cơ bản mà âm loa phát ra là: f 850Hz<br />
/ 2 40 cm Bước sóng 80 cm.<br />
Trang 20
CHỦ ĐỀ 16: MẠCH ĐIỆN RLC<br />
I. PHƯƠNG PHÁP<br />
1. Giới thiệu về mạch RLC<br />
Cho mạch RLC như hình vẽ:<br />
Giả sử trong mạch dòng điện <strong>có</strong> dạng: i I cost A<br />
<br />
<br />
uR UOR cost V; uL UOL cos( t ) V; uC UOC<br />
cos( t ) V<br />
2 2<br />
Gọi u là hiệu điện thế tức thời hai đầu mạch: u uR uL uC<br />
<br />
<br />
UOR cost UOL cos( t ) UOC<br />
cos( t )<br />
2 2<br />
U cos( t ).<br />
O<br />
Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp (không phân nhánh):<br />
o<br />
- Điện áp hiệu dụng:<br />
U U (U U ) I. R (Z Z ) I.Z<br />
2 2 2 2<br />
R L C L C<br />
Với<br />
R Z Z<br />
2 2<br />
L C<br />
: gọi là tổng trở của đoạn mạch RLC.<br />
Chú ý: Nếu trong mạch không <strong>có</strong> dụng cụ nào thì coi như “trở kháng” của nó bằng không.<br />
U UR UL UC<br />
- Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng: I ;<br />
Z R Z Z<br />
L<br />
C<br />
- Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại:<br />
I<br />
O<br />
U U U U<br />
<br />
Z R Z Z<br />
O OR OL OC<br />
L<br />
C<br />
- Độ lệch pha giữa u và i:<br />
ZL ZC UL UC UOL UOC<br />
tan <br />
R U U<br />
R<br />
OR<br />
+ Nếu đoạn mạch <strong>có</strong> tính cảm kháng, tức là Z Z thì 0: u sớm pha hơn i.<br />
+ Nếu đoạn mạch <strong>có</strong> tính dung kháng, tức là Z Z thì 0: u trễ pha hơn i.<br />
2. Viết biểu thức điện áp và cường <strong>độ</strong> dòng điện:<br />
- Nếu i I<br />
O<br />
cos( t i<br />
) thì u UO cos( t i<br />
).<br />
- Nếu u UO<br />
cos( t u)<br />
thì i I<br />
O<br />
cos( t u<br />
).<br />
Chú ý: Ta cũng <strong>có</strong> thể sử dụng máy tính FX570 ES để <strong>giải</strong> nhanh chóng dạng toán này:<br />
Ấn: [MODE] [2]; [SHIFT] [MODE] [4]:<br />
L<br />
L<br />
C<br />
C<br />
Trang 1
- Tìm tổng trở Z và góc lệch pha : nhập máy lệnh<br />
R (Z Z )i<br />
L<br />
C<br />
- Cho u(t) viết i(t) ta thực hiện phép <strong>chi</strong>a hai số phức:<br />
u<br />
i <br />
Z<br />
<br />
UOu<br />
R (Z Z )i<br />
L<br />
C<br />
<br />
- Cho i(t) viết u(t) ta thực hiện phép nhân hai số phức: u i.Z Ioi R (ZL Z<br />
C)i<br />
- Cho u<br />
AM<br />
(t);u<br />
MB(t); viết u<br />
AB(t)<br />
ta thực hiện phép cộng hai số phức: như tổng hợp hai dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Thao tác cuối: [SHIFT] [2] [3] [=].<br />
3. Cộng hưởng điện<br />
a. Khi xảy ra cộng hưởng thì: Z Z (U U ) hay<br />
L C L C<br />
2<br />
LC<br />
0<br />
1.<br />
1<br />
o<br />
<br />
LC<br />
Lưu ý: Trong các trường hợp khác thì:<br />
<br />
o<br />
Z<br />
Z<br />
L<br />
C<br />
b. Các biểu hiện của cộng hưởng điện:<br />
2<br />
U U<br />
Z Zmin R;U<br />
Rmax<br />
U; I<br />
max<br />
;P<br />
max<br />
;cos 1; 0.<br />
R R<br />
Lưu ý: Trong các trường hợp khác thì công suất của mạch được tính<br />
bằng:<br />
2 2<br />
2 U U 2 2 2<br />
P I .R .R cos P<br />
2<br />
max<br />
cos P P<br />
max<br />
.cos<br />
Z<br />
R<br />
<br />
c. Đường cong cộng hưởng của đoạn mạch RLC:<br />
- R càng lớn thì cộng hưởng càng không rõ nét.<br />
- Độ chênh lệch f f ch<br />
càng nhỏ thì I càng lớn.<br />
d. Liên hệ giữa Z và tần số f: f o<br />
là tần số lúc cộng hưởng.<br />
- Khi f f : Mạch <strong>có</strong> tính dung kháng, Z và f nghịch biến.<br />
ch<br />
- Khi f f : Mạch <strong>có</strong> tính cảm kháng, Z và f đồng biến.<br />
e. Hệ quả:<br />
ch<br />
Khi 1<br />
hoặc 2<br />
thì I (hoặc P; U<br />
R)<br />
như nhau, với ch<br />
thì I<br />
max<br />
(hoặc P<br />
max<br />
;U<br />
max<br />
) ta <strong>có</strong>:<br />
ch 1 2<br />
hay fch f1f<br />
2<br />
Chú ý:<br />
Áp dụng hiện tượng cộng hưởng để tìm L, C, f khi:<br />
- Số chỉ ampe kế cực đại.<br />
- Cường <strong>độ</strong> dòng điện và điện áp đồng pha ( 0).<br />
- Hệ số công suất cực đại, công suất tiêu thụ cực đại.<br />
C2<br />
C1<br />
C2<br />
Nếu để <strong>bài</strong> yêu cầu mắc thêm tụ với để mạch xảy ra cộng hưởng, tìm cách mắc và tính<br />
ta làm như sau:<br />
*Khi mạch xảy ra cộng hưởng thì: ZCtd ZL<br />
Trang 2
*So sánh giá trị Z (lúc này là Z ) và<br />
L<br />
Ctd<br />
- Nếu Z Z (C C ) C ghép nt<br />
L C td 1 2<br />
Z C1<br />
1<br />
C1 ZC ZCtd ZC C<br />
1 2<br />
<br />
Z . <br />
C2<br />
Z<br />
C<br />
.Z<br />
1 Ctd 1<br />
- Nếu ZL Z<br />
C<br />
(Ctd C<br />
1) C2<br />
ghép ss C1 ZC C<br />
2<br />
2<br />
<br />
Z Z Z . <br />
C1 Ctd C2<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
3<br />
0,7 10<br />
Ví dụ 1: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh <strong>có</strong>: R 50 ;L H;C F.<br />
2<br />
đầu đoạn mạch một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số 50Hz thì tổng trở của đoạn mạch<br />
A. 50 .<br />
B. 50 2 .<br />
C. 50 3 .<br />
D. 50 5 .<br />
Giải<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: Z<br />
L<br />
.L 70 ;ZC<br />
20 .<br />
.C<br />
Đặt vào hai<br />
Tổng trở toàn mạch:<br />
=> Chọn đáp án B<br />
Z R (Z Z ) 50 2 .<br />
2 2<br />
L C<br />
1<br />
Ví dụ 2: Cho mạch điện <strong>gồm</strong> điện trở R 100 ,<br />
cuộn dây thuần cảm L H, tụ điện <strong>có</strong><br />
<br />
1 4<br />
C .10 F. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> tần số là 50Hz. Pha của hiệu điện thế giữa hai<br />
2 <br />
đầu đoạn mạch so với hiệu điện thế giữa hai bản tụ là:<br />
Giải<br />
<br />
<br />
A. Nhanh hơn . B. Nhanh hơn . C. Nhan hơn . D. Nhanh hơn<br />
3. <br />
.<br />
4<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Xác định <strong>độ</strong> lệch pha giữa i và u sau đó xác nhận <strong>độ</strong> lệch pha của i và<br />
và<br />
. (Lấy pha của dòng điện làm chuẩn).<br />
u C<br />
u C<br />
từ đó suy ra <strong>độ</strong> lệch pha của u<br />
<br />
<br />
Tính được tan 1 i nhanh pha hơn u góc ; mà i cũng nhanh pha hơn uC<br />
góc<br />
4<br />
4<br />
<br />
nhanh pha hơn u<br />
C<br />
một góc .<br />
4<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 3: Một đoạn mạch <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> điện trở thuần<br />
<br />
2<br />
100 3 , <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L nối tiếp với tụ điện <strong>có</strong><br />
<br />
điện dung 0,00005/ (F)<br />
. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u Uo<br />
cos(100 t ) thì<br />
4<br />
<br />
biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch: i 2 cos(100 t ) (A) . Giá trị của L là<br />
12<br />
Giải<br />
0,4<br />
0,6<br />
1<br />
0,5<br />
A. L (H). B. L (H). C. L (H). D. L (H).<br />
<br />
u<br />
Trang 3
Từ <strong>phương</strong> trình của u và i từ đó dựa vào công thức tính tan để tìm ZL<br />
L .<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 4: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC điện áp xoay <strong>chi</strong>ều. Biết rằng: ZL 2ZC<br />
2R<br />
Trong mạch <strong>có</strong>:<br />
Giải<br />
A. Điện áp luôn nhanh pha hơn cường <strong>độ</strong> dòng điện là 6<br />
<br />
B. Điện áp luôn trễ pha hơn cường <strong>độ</strong> dòng điện là 4<br />
<br />
C. Điện áp và cường <strong>độ</strong> dòng điện cùng pha.<br />
D. Điện áp luôn nhanh pha hơn cường <strong>độ</strong> dòng điện là 4<br />
<br />
Biện luận từ<br />
=> Chọn đáp án D<br />
tan với: ZL 2Z<br />
C,R ZC<br />
Ví dụ 5: Một mạch RLC mắc nối tiếp trong đó 2<br />
4<br />
2.10<br />
R 120 , L H và C F , nguồn <strong>có</strong> tần số f<br />
<br />
thay đổi được. Để i sớm pha hơn u, giá trị của f cần thỏa mãn:<br />
Giải<br />
A. f > 12,5Hz. B. f 12,5Hz. C. f 12,5Hz. D. f < 25Hz.<br />
Với i sớm pha hơn u thì tan 0 công thức tính f.<br />
=> Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 6: Đoạn mạch như hình vẽ, u 100 2 cos100 t (V) .<br />
K đóng, I = 2 (A), khi K mở dòng điện qua mạch lệch pha so<br />
với hiệu điện thế giữa hai đầu mạch. Cường <strong>độ</strong> dòng điện<br />
hiệu dụng qua mạch khi K mở là:<br />
Giải<br />
A. 2 (A). B. 1 (A).<br />
C. 2 (A).<br />
D. 2.<br />
Khi K đóng, mạch chỉ <strong>có</strong> R, ta tính được R.<br />
<br />
Khi K mở thì mạch <strong>có</strong> R, L, C và <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lệch pha . Từ<br />
4<br />
=> Chọn đáp án C<br />
AB<br />
tan Z Z Z I.<br />
Ví dụ 7: Lần lượt mắc điện trở R, cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L, tụ điện <strong>có</strong> điện dung C vào điện áp<br />
xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cost<br />
o<br />
thì cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện qua chúng lần lượt là 4A, 6A, 2A. Nếu<br />
mắc nối tiếp các phần tử trên vào điện áp này thì cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện qua mạch là<br />
Giải<br />
A. 4A. B. 12A. C. 2,4A. D. 6A.<br />
L<br />
C<br />
Trang 4
Ta <strong>có</strong>: R U ;Z U U<br />
L<br />
;ZC<br />
<br />
4 6 2<br />
R 3 2<br />
ZL<br />
R<br />
Z 2 3<br />
L<br />
R 1<br />
ZL<br />
2R<br />
Z 2<br />
C<br />
2 2 2 2 2 2 25 5R<br />
Z R (ZL<br />
Z<br />
C) R ( R 2R) R Z <br />
3 9 3<br />
U 3.U<br />
I 2,4A<br />
Z 5.R<br />
=> Chọn đáp án C<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Mạch điện <strong>gồm</strong> 2 đèn mắc song song, đèn thứ nhất ghi 220V-100W; đèn thứ hai ghi 220V-150W.<br />
Các đèn <strong>đề</strong>u sáng bình thường. Tính điện năng tiêu thụ của mạch trong một ngày:<br />
6<br />
A. 6000J. B. 1,9.10 J. C. 1200kWh. D. 6kWh.<br />
0,5<br />
Bài 2: Đặt vào cuộn cảm L H , một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u 120 2 cos1000 t (V) . Biểu thức cường<br />
<br />
<strong>độ</strong> dòng điện qua mạch <strong>có</strong> dạng:<br />
<br />
A. i 24 2 cos(1000 t )mA.<br />
2<br />
<br />
B. i 0,24 2 cos(1000 t )mA.<br />
2<br />
<br />
C. i 0,24 2 cos(1000 t )A.<br />
2<br />
<br />
D. i 0,24 2 cos(1000 t )A.<br />
2<br />
Bài 3: Hai tụ điện <strong>có</strong> điện dung và C mắc nối tiếp trong một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> dung kháng<br />
là:<br />
C1<br />
2<br />
1<br />
A. Z 1 1 1<br />
1<br />
C<br />
với . B. Z với .<br />
C C<br />
C C1 C2<br />
C C C<br />
C 1 2<br />
1 1 1<br />
C. ZC<br />
C<br />
với . D. ZC<br />
C với C C1 C2<br />
.<br />
C C C<br />
1 2<br />
Bài 4: Trong hiện tượng nào dưới đây chắc chắn không <strong>có</strong> sự tỏa nhiệt do hiệu ứng Jun-Lenxo?<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng điện từ riêng của mạch LC <strong>lý</strong> tưởng.<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng điện từ cưỡng bức.<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng điện từ cộng hưởng.<br />
D. Dao <strong>độ</strong>ng điện từ duy trì.<br />
Trang 5
Bài 5: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u Uo<br />
cos(100 t )V vào hai đầu một cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
3<br />
1<br />
L H. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2 V thì cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn cảm<br />
2 <br />
là 2A. Biểu thức của cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn cảm là<br />
<br />
<br />
A. i 2 2 cos(100 t )A.<br />
B. i 2 3cos(100 t )A.<br />
6<br />
6<br />
<br />
<br />
C. i 2 2 cos(100 t )A.<br />
D. i 2 3cos(100 t )A.<br />
6<br />
6<br />
Bài 6: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều vào hai đầu điện trở thì cường <strong>độ</strong> dòng điện qua R là<br />
R1<br />
1<br />
i1 I<br />
01<br />
cost (A). Nếu đặt điện áp nói trên vào hai đầu điện trở R2<br />
thì biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện qua<br />
R 2<br />
là:<br />
R1<br />
R1<br />
<br />
A. i<br />
2<br />
.I<br />
01<br />
cost (A).<br />
B. i<br />
2<br />
.I<br />
01<br />
cos( t ) (A).<br />
R<br />
R 2<br />
2<br />
R2<br />
R2<br />
<br />
C. i<br />
2<br />
.I<br />
01<br />
cost (A).<br />
D. i<br />
2<br />
.I<br />
01<br />
cos( t ) (A).<br />
R<br />
R 2<br />
1<br />
Bài 7: Phát biểu nào sau đây đúng với cuộn thuần cảm?<br />
A. Cuộn cảm <strong>có</strong> tác dụng cản trở đối với dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều, không <strong>có</strong> tác dụng cản trở đối với dòng<br />
điện một <strong>chi</strong>ều (kể cả dòng điện một <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> thay đổi hay dòng điện không đổi).<br />
B. Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm tỷ lệ với tần số dòng điện.<br />
C. Cảm kháng của cuộn cảm tỷ lệ nghịch với chu kỳ của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều.<br />
D. Cảm kháng của cuộn cảm không phụ thuộc tần số của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều.<br />
Bài 8: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
cảm L. Gọi i,<br />
được tính:<br />
I o<br />
u U cost (V)<br />
o<br />
2<br />
1<br />
vào hai đầu đoạn mạch chỉ <strong>có</strong> cuộn dây thuần cảm, <strong>độ</strong> tự<br />
lần lượt là cường <strong>độ</strong> tức thời và cường <strong>độ</strong> cực đại. Điện áp tức thời giữa hai đầu mạch<br />
A. u Li.<br />
B.<br />
I<br />
o 2 2<br />
C. u I<br />
o<br />
i .<br />
D.<br />
U<br />
o<br />
1 2 2<br />
u I<br />
o<br />
i .<br />
L<br />
u L I i .<br />
2 2<br />
o<br />
Bài 9: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều chỉ <strong>có</strong> cuộn dây thuần cảm. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:<br />
u Uo<br />
cos( t )<br />
. Cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời <strong>có</strong> biểu thức: i I<br />
o<br />
cos( t )<br />
. Các đại lượng I o và <br />
nhận giá trị nào sau đây?<br />
<br />
Uo<br />
<br />
A. I<br />
o<br />
UoL , .<br />
B. I<br />
o<br />
, <br />
2<br />
L<br />
2<br />
Uo<br />
<br />
<br />
C. I<br />
o<br />
, .<br />
D. I<br />
o<br />
UoL , .<br />
L<br />
2<br />
2<br />
Bài 10: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
1<br />
L H , biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng<br />
<br />
điện trong mạch<br />
<br />
i 2cos(100 t ) A . Suất điện <strong>độ</strong>ng tự cảm tại thời điểm 0,5112s là:<br />
3<br />
Trang 6
150<br />
A. 150,75 V. B. V. C. 197,85 V. D. -197,85 V.<br />
75<br />
Bài 11: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số 50Hz vào hai bản của một<br />
tụ điện thì cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng qua tụ là 2A. Để cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng giữa hai đầu<br />
bản tụ bằng 1A thì tần số dòng điện là<br />
A. 50Hz. B. 25Hz. C. 200Hz. D. 100Hz.<br />
<br />
1<br />
Bài 12: Đặt điện áp u U cos(100 t ) (V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm (H). Ở<br />
3<br />
2<br />
thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150V thì cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch là 4A. Giá trị cường <strong>độ</strong><br />
dòng điện hiệu dụng giữa hai đầu mạch là<br />
A. 4A. B. 4 3A. C. 2,5 2A. D. 5A.<br />
Bài 13: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> U o vào hai đầu cuộn cảm thuần. Ở thời điểm điện áp giữa hai<br />
đầu cuộn cảm bằng<br />
U o<br />
2<br />
thì cường <strong>độ</strong> dòng điện <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn tính <strong>theo</strong> biên <strong>độ</strong> I o là:<br />
I<br />
A. o<br />
I<br />
.<br />
B. o<br />
3I<br />
.<br />
C. o<br />
.<br />
D.<br />
3<br />
2<br />
2<br />
Bài 14: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều chỉ chứa tụ điện. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> dạng<br />
u Uo<br />
cos2ft V. Tại thời điểm t<br />
t<br />
giá trị tức thời của cường <strong>độ</strong> dòng điện qua tụ và điện áp giữa hai đầu<br />
đoạn mạch là (2 2 A,60 2 V). Tại thời điểm t2<br />
giá trị của cường <strong>độ</strong> dòng điện qua tụ và điện áp giữa<br />
hai đầu đoạn mạch là (2 6 A,60 2 V). Dung kháng của tụ điện bằng:<br />
2I o<br />
.<br />
2<br />
A. 30 .<br />
B. 20 3 .<br />
C. 20 2 .<br />
D. 40 .<br />
Bài 15: Đặt vào hai đầu một tụ điệ điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> biểu thức<br />
dòng điện qua tụ điện tại thời điểm<br />
u U cost<br />
o<br />
. Điện áp và cường <strong>độ</strong><br />
t ,t tương ứng lần lượt là: u1 60V;i<br />
1<br />
3A; u2<br />
60 2 V;<br />
1 2<br />
i 2 A. Biên <strong>độ</strong> của điện áp giữa hai bản tụ và cường <strong>độ</strong> dòng điện qua bản tụ lần lượt là:<br />
2<br />
A. Uo<br />
120 2 V,I<br />
o<br />
3 A.<br />
B. Uo 120 2 V,I<br />
o<br />
2A.<br />
C. Uo<br />
120V,I<br />
o<br />
3 A.<br />
D. Uo 120V,I<br />
o<br />
2A.<br />
Bài 16: Một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
<strong>có</strong> biểu thức<br />
u U cost (V).<br />
o<br />
0,4<br />
L (H). Đặt vào hai đầu cuộn cảm điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
<br />
Ở thời điểm t 1 các giá trị tức thời của điện áp và cường <strong>độ</strong> dòng điện là:<br />
u1 100V;i<br />
1<br />
2,5 3 A. Ở thời điểm t 2 tương ứng u2 100 3V; i2<br />
2, 5 A. Điện áp cực đại và tần<br />
số góc là:<br />
A. 200 2 V;100 rad / s.<br />
B. 200V;120 rad / s.<br />
C. 200 2 V;120 rad / s.<br />
D. 200V;100 rad / s.<br />
Bài 17: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều chỉ chứa tụ điện. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> dạng<br />
u U 2 cost V.<br />
Tại thời điểm t 1 , giá trị tức thời của cường <strong>độ</strong> dòng điện qua tụ là 2A và hiệu điện thế<br />
tức thời giữa hai đầu đoạn mạch bằng 0 V. Tại thời điểm t 2 , giá trị tức thời của cường <strong>độ</strong> dòng điện qua tụ<br />
là 1A và hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là 2 3V. Dung kháng của tụ điện bằng:<br />
Trang 7
A. 4 .<br />
B. 2 2 .<br />
C. 2 .<br />
D. 2 .<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Dung kháng của một mạch RLC mắc nối tiếp đang <strong>có</strong> giá trị nhỏ hơn cảm kháng. Muốn xảy ra<br />
hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch, ta phải:<br />
A. Tăng điện dung của tụ điện. B. Tăng hệ số tự cảm của cuộn dây.<br />
C. Giảm điện trở của mạch. D. Giảm tần số của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều.<br />
Bài 2: Phát biểu nào sau đây không đúng? Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu<br />
điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số thay đổi được. Cho tần số thay đổi đến giá trị f o thì cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của<br />
dòng điện đạt đến giá trị cực đại. Khi đó:<br />
A. Cảm kháng và dung kháng bằng nhau.<br />
B. Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu điện trở thuần luôn bằng hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn<br />
mạch.<br />
C. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện.<br />
D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu C luôn bằng nhau.<br />
Bài 3: Một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều R, L, C mắc nối tiếp <strong>gồm</strong>: Điện trở thuần 20, cuộn dây cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong><br />
4<br />
1 10<br />
tự cảm H, tụ điện <strong>có</strong> điện dung F.<br />
Nối vào hai đầu mạch một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> biểu thức<br />
<br />
2<br />
u U cos2ft,<br />
o<br />
trong đó U o không đổi còn f thay đổi được. Điều chỉnh để f <strong>tăng</strong> từ giá trị 50Hz trở lên<br />
thì công suất tiêu thụ của mạch sẽ.<br />
A. Tăng <strong>dần</strong>. B. Tăng <strong>dần</strong> đến một giá trị cực đại rồi sau đó giảm <strong>dần</strong>.<br />
C. Giảm <strong>dần</strong>. D. Giảm <strong>dần</strong> đến một giá trị cực tiểu rồi sau đó <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong>.<br />
Bài 4: Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh <strong>có</strong> dạng<br />
không đổi). Nếu:<br />
1<br />
.L 0<br />
.C<br />
thì phát biểu nào sau đây la sai?<br />
A. Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại.<br />
u U cost (V)<br />
o<br />
(với U o<br />
B. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần bằng tổng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và tụ<br />
điện.<br />
C. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R đạt giá trị cực đại.<br />
D. Điện áp hiệu dụng giữa hai đàu điện trở thuần cực đại.<br />
Bài 5: Khi <strong>có</strong> cộng hưởng trong mạch RLC không phân nhánh, kết luận<br />
nào sau đây sai?<br />
A. Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện trong mạch <strong>có</strong> giá trị cực đại.<br />
B. Cường <strong>độ</strong> dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế giữa<br />
hai đầu đoạn mạch.<br />
C. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và giữa hai đầu cuộn cảm<br />
<strong>có</strong> giá trị bằng nhau.<br />
D. Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch không phụ thuộc vào điện trở R của.<br />
Bài 6: Trong mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC cộng hưởng thì kết luận nào sau đây là sai?<br />
A. Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng trong mạch cực đại.<br />
B. Điện áp giữa hai đầu mạch cùng pha với điện áp giữa hai đùa điện trở R.<br />
C. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch lớn hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R.<br />
Trang 8
D. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ.<br />
Bài 7: Cho một đoạn mạch không phân nhánh <strong>gồm</strong> một điện trở thuần, một cuộn dây thuần cảm và một tụ<br />
điện. Khi xảy ra cộng hưởng điện trong đoạn mạch thì khẳng định nào sau đây là sai?<br />
A. Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị lớn nhất.<br />
B. Cảm kháng và dung kháng của mạch bằng nhau.<br />
C. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở.<br />
D. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R nhỏ hơn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.<br />
Bài 8: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
RC 1<br />
u U cost<br />
o<br />
vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp với<br />
thì điện áp u giữa hai đầu đoạn mạch nhanh pha hơn cường <strong>độ</strong> dòng qua mạch là<br />
mạch xảy ra cộng hưởng thì chỉ cần<br />
A. Tăng điện dung C của tụ lên hai lần.<br />
B. Giảm điện trở thuần xuống hai lần.<br />
C. Tăng <strong>độ</strong> tự cảm của cuộn dây xuống hai lần.<br />
D. Giảm tần số dòng điện xuống 2 lần.<br />
<br />
4<br />
. Để trong<br />
Bài 9: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Trong mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều không phân nhánh <strong>có</strong> R, L xác<br />
định, khi thay đổi C xảy ra tình huống<br />
<br />
2 LC 1<br />
thì:<br />
A. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại.<br />
B. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và hai đầu cuộn cảm bằng nhau.<br />
C. Tổng trở của mạch đạt giá trị lớn nhất.<br />
D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại.<br />
Bài 10: Trong đoạn mạch RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Nếu chỉ giảm tần số của điện áp đặt vào<br />
hai đầu đoạn mạch thì cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch:<br />
A. Có giá trị hiệu dụng <strong>tăng</strong>.<br />
B. Trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.<br />
C. Cùng pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.<br />
D. Sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.<br />
Bài 11: Dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều chạy qua một đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần <strong>có</strong> biểu thức<br />
<br />
2 3<br />
i 2 2 cos(100 t ) (A,s). Biết <strong>độ</strong> tự cảm của cuộn dây là L H, vào thời điểm t cường <strong>độ</strong> dòng<br />
3<br />
<br />
điện trong mạch i 2 A<br />
1<br />
và đang <strong>tăng</strong>. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch tại thời điểm t (s)<br />
40<br />
là bao<br />
nhiêu?<br />
A. u 600 2 V. B. u 200 3V. C. u 400 6 V. D. u 200 6 V.<br />
2<br />
Bài 12: Một khung dây <strong>gồm</strong> hai vòng dây <strong>có</strong> diện tích s 100cm và điện trở của khung là R 0,45 ,<br />
quay <strong>đề</strong>u với vận tốc góc<br />
100rad / s trong một từ trường <strong>đề</strong>u <strong>có</strong> cảm ứng từ B=0,1T xung quanh một<br />
trục nằm trong mặt phẳng vòng dây và vuông góc với các đường sức từ. Nhiệt lượng tỏa ra trong vòng<br />
dây khi nó quay được 1000 vòng là:<br />
A. 2,2J. B. 1,98J. C. 2,89J. D. 2,79J.<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Trang 9
Bài 1: Trên đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều RLC mắc nối tiếp. Điện trở thuần R 10<br />
. Cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong><br />
1<br />
<strong>độ</strong> tự cảm L H , tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thay đổi được. Mắc vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay<br />
10<br />
<strong>chi</strong>ều<br />
u U cos100 t (V).<br />
o<br />
trở R thì điện dung của tụ điện là:<br />
Để điện áp giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu điện<br />
3<br />
4<br />
4<br />
10<br />
10<br />
10<br />
A. C F. B. C F. C. C F. D. 3,18 F.<br />
2<br />
<br />
Bài 2: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều như hình vẽ. Biết<br />
thiên. Hiệu điện thế<br />
uAB<br />
120 2 cos100 t (V).<br />
Điện dung và công suất tiêu thụ trong mạch lúc đó lần lượt là:<br />
2<br />
R 80 ,r 20 ,L H, <br />
tụ C <strong>có</strong> điện dung biến<br />
Điều chỉnh điện dung C để công suất trên mạch cực đại.<br />
4<br />
10<br />
A. C F, Pmax<br />
144 W.<br />
B.<br />
<br />
4<br />
10<br />
C F, Pmax<br />
144 W.<br />
2<br />
4<br />
4<br />
10<br />
C. C 10 F, Pmax<br />
120 W.<br />
D. C F, Pmax<br />
120 W.<br />
2<br />
1<br />
Bài 3: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều như hình vẽ bên. Cuộn dây <strong>có</strong> r 10 , L H. Đặt vào hai đầu<br />
10<br />
đoạn mạch một hiệu điện thế dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng là U 50V và tần số f = 50Hz. Khi<br />
điện dung của tụ điện <strong>có</strong> gái trị là C 1 thì chỉ số của ampe kế là cực đại và bằng 1A. Giá trị của R và C 1 là:<br />
3<br />
2.10<br />
A. R 40<br />
và C1<br />
F.<br />
B. R 50<br />
và<br />
<br />
3<br />
10<br />
C. R 40<br />
và C F.<br />
D. R 50<br />
và<br />
<br />
1<br />
3<br />
10<br />
C1<br />
F. <br />
3<br />
2.10<br />
C1<br />
F.<br />
<br />
Bài 4: Lần lượt đặt vào hai đầu một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp các điện áp<br />
u<br />
1,u 2,u3<br />
<strong>có</strong> cùng giá trị<br />
hiệu dụng nhưng tần số khác nhau, cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch tương ứng là<br />
2<br />
2<br />
i1 I<br />
o<br />
cos100 t, i<br />
2<br />
I<br />
o<br />
cos(120 t ), i<br />
3<br />
I 2 cos(110 t ). Hệ thức nào sau đây đúng?<br />
3 3<br />
I<br />
I<br />
I<br />
A. I <br />
o . B. I <br />
o .<br />
C. I <br />
o .<br />
D.<br />
2<br />
2<br />
3<br />
I<br />
o<br />
I .<br />
2<br />
1<br />
Bài 5: Dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều trong đoạn mạch RLC <strong>có</strong> tần số f = 50Hz, cuộn dây thuần cảm L (H) .<br />
4 <br />
4 4<br />
Tụ điện <strong>có</strong> điện dung biến thiên đang được điều chỉnh ở giá trị C 1 .10 F. Điện trở thuần R không<br />
<br />
đổi. Tăng <strong>dần</strong> điện dung của tụ từ giá trị C 1 cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện sẽ:<br />
A. Lúc đầu <strong>tăng</strong> sau đó giảm. B. Tăng.<br />
C. Giảm. D. Lúc đầu giảm sau đó <strong>tăng</strong>.<br />
Trang 10
Bài 6: Điện áp xoay <strong>chi</strong>ều đặt vào hai đầu mach R, L, C mắc nối tiếp <strong>có</strong> biểu thức<br />
u<br />
100 2 cos 2ft (V).<br />
Khi cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện trong mạch 2A thì công suất tiêu thụ của<br />
mạch là 100 W. Giữ cố định R, điều chỉnh các thông số khác của mạch (L, C và tần số f). Công suất tiêu<br />
thụ cực đại trên đoạn mạch là:<br />
A. 100 W. B. 200 W. C. 400 W. D. 800 W.<br />
Bài 7: Một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều f = 50 (Hz) thiết lập giữa hai đầu của một đoạn mạch điện <strong>gồm</strong> R, L,<br />
4<br />
1 10<br />
C với L H, C F. Người ta muốn ghép tụ điện <strong>có</strong> điện dung C’ vào mạch điện nói trên để cho<br />
2<br />
cường <strong>độ</strong> hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại thì C’ phải bằng bao nhiêu và được ghép như thế nào?<br />
4<br />
10<br />
10<br />
A. C' (F) ghép nối tiếp. B. C' (F) ghép song song.<br />
2<br />
<br />
4<br />
10<br />
10<br />
C. C' (F) ghép song song. D. C' (F) ghép nối tiếp.<br />
2<br />
<br />
Bài 8: Cho một đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều RLC 1 mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Biết tần số dòng điện là<br />
3<br />
1 10<br />
50Hz, R 40 , L (H),C 1 (F). Muốn dòng điện trong mạch cực đại thì phải ghép thêm với tụ<br />
5<br />
5<br />
điện C 1 một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 2 bằng bao nhiêu và ghép thế nào?<br />
4<br />
3.10<br />
A. Ghép song song và C 2 (F). B. Ghép song song và C<br />
<br />
4<br />
3.10<br />
C. Ghép nối tiếp và C 2 (F). D. Ghép nối tiếp và C<br />
<br />
4<br />
4<br />
2<br />
2<br />
5.10<br />
<br />
<br />
5.10<br />
<br />
<br />
Bài 9: Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một hiệu điện thế dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> biểu thức:<br />
u 220 2 cos t (V). Biết điện trở thuần của mạch là 100 .<br />
Khi thay đổi thì công suất tiêu thụ cực<br />
đại của mạch <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 440W. B. 484W. C. 220W. D. 242W.<br />
Bài 10: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R 80 cuộn dây <strong>có</strong> điện trở trong 20 <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
L=0,318 H, tụ điện <strong>có</strong> điện dung 15,9F.<br />
Đặt vào hai đầu mạch điện một dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số f<br />
thay đổi được <strong>có</strong> hiệu điện thế hiệu dụng là 200 V. Khi cường <strong>độ</strong> dòng điện chạy qua mạch đạt giá trị cực<br />
đại thì giá trị của f và I là:<br />
A. 70,78Hz và 2,5A. B. 70,78Hz và 2A. C. 444,7Hz và 10A. D. 31,48Hz và 2A.<br />
Bài 11: Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều u 200cos100t (V) .<br />
4<br />
10<br />
1<br />
Biết R 50 ;C F và L (H). Để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại thì phải ghép<br />
2<br />
2 <br />
thêm với tụ điện C ban đầu một tụ điện C o <strong>có</strong> điện dung bao nhiêu và ghép như thế nào?<br />
4<br />
4<br />
10<br />
10<br />
A. Co<br />
F, ghép nối tiếp. B. Co<br />
F, ghép song song.<br />
2<br />
4<br />
3.10<br />
3.10<br />
C. Co<br />
F, ghép nối tiếp. D. Co<br />
F, ghép song song.<br />
2<br />
2<br />
4<br />
4<br />
4<br />
(F).<br />
(F).<br />
Trang 11
Bài 12: Cho mạch như hình vẽ. Trong đó cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L = 50mH, tụ điện <strong>có</strong> điện<br />
dung<br />
4<br />
C 1, 41.10 F.<br />
Đặt vào hai đầu đoạn mạch A, B điện áp xoay <strong>chi</strong>ều 120V, tần số f. Biết hiệu điện<br />
thế hiệu dụng giữa hai điểm P và B bằng không. Tần số f bằng:<br />
A. 200Hz. B. 100Hz. C. 180Hz. D. 60Hz.<br />
Bài 13: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều tần số f = 50Hz, <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng U = 220V vào hai đầu đoạn<br />
1<br />
mạch RLC nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> L (H) , điện trở thuần R 100 ,<br />
tụ điện <strong>có</strong> điện dung C<br />
<br />
thay đổi được. Điều chỉnh C sao cho cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại I max .<br />
Giá trị của C và I max là:<br />
4<br />
10<br />
A. C (F); Imax<br />
2, 2 (A).<br />
B.<br />
2<br />
4<br />
10<br />
C. C (F); Imax<br />
1,55 (A).<br />
D.<br />
2<br />
4<br />
10<br />
C (F); Imax<br />
2,55 (A).<br />
<br />
4<br />
10<br />
C (F); Imax<br />
2,2 (A).<br />
<br />
1<br />
Bài 14: Đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> điện trở thuần R 100<br />
, cuộn dây thuần cảm L H và tụ C thay<br />
<br />
đổi được. Đặt vào hai đầu mạch điện áp <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng 200V, tần số 50Hz. Thay đổi C đến khu điện<br />
áp giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại đó bằng:<br />
A. 200V. B. 100V. C. 300V. D. 150V.<br />
Bài 15: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u<br />
100 2 cos100t (V)<br />
vào hai đầu mạch <strong>gồm</strong> điện trở R nối tiếp với<br />
cuộn thuần cảm và tụ điện <strong>có</strong> điện dung thay đổi. Ban đầu điều chỉnh tụ điện để công suất trong mạch cực<br />
đại; sau đó giảm giá trị của C thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ<br />
A. Ban đầu giảm, sau <strong>tăng</strong>. B. Tăng.<br />
C. Giảm. D. Ban đầu <strong>tăng</strong>, sau giảm.<br />
Bài 16: Một mạch nối tiếp <strong>gồm</strong> 100<br />
1<br />
R 50 ,C ( F)<br />
và L H . Tần số của dòng điện qua mạch là<br />
<br />
<br />
f = 50Hz. Người ta thay đổi giá trị của tần số f. Chọn kết luận đúng?<br />
A. Khi tần số <strong>tăng</strong> thì tổng trở của mạch điện giảm.<br />
B. Khi tần số thay đổi thì tổng trở của mạch điện không đổi.<br />
C. Khi tần số thay đổi thì tổng trở của mạch điện <strong>tăng</strong>.<br />
D. Khi tần số giảm thì tổng trở của mạch điện giảm.<br />
Trang 12
Bài 17: Người ta mắc và hai đầu đoạn mạch AB một nguồn điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> u U 2 cos t.<br />
Đoạn<br />
mạch AB <strong>gồm</strong> hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp, AM <strong>gồm</strong> điện trở thuần R 1 và tụ <strong>có</strong> điện dung C,<br />
đoạn MB <strong>gồm</strong> điện trở R 2 và cuộn dây thuần L. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện thì<br />
công suất tiêu thụ trên đoạn mạch này là 85W và hiệu điện thế giữa hai đầu AM và MB vuông góc với<br />
nhau. Nếu mắc vào hai đầu mạch MB nguồn điện nói trên, khi đó công suất tiêu thụ trên đoạn này bằng:<br />
A. 100W. B. 120W. C. 85W. D. 170W.<br />
Bài 18: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều R, L, C (cuộn dây thuần cảm). Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp<br />
2<br />
xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng u = 120V và tần số f xác định. Biết CR 16L<br />
và điện áp giữa hai đầu<br />
đoạn mạch vuông pha với điện áp giữa hai đầu tụ điện. Điện áp ở hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn cảm là<br />
A. UC<br />
UL<br />
60V.<br />
B. UC<br />
30 V và<br />
C. UC<br />
UL<br />
30V.<br />
D. UC<br />
60V và<br />
UL<br />
60V.<br />
UL<br />
30V.<br />
Bài 19: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R 80 cuộn dây <strong>có</strong> điện trở trong 20 <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
L=0,318H, tụ điện <strong>có</strong> điện dung 15,9F.<br />
Đặt vào hai đầu mạch điện một dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số f<br />
thay đổi được <strong>có</strong> hiệu điện thế hiệu dụng là 200V. Khi công suất trên toàn mạch đạt giá trị cực đại thì giá<br />
trị của f và P là bao nhiêu?<br />
A. 70,78Hz và 400W. B. 70,78Hz và 500W.<br />
C. 444,7Hz và 2000W. D. 31,48Hz và 400W.<br />
Bài 20: Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một hiệu điện thế dao <strong>độ</strong>ng điều hòa <strong>có</strong> biểu<br />
thức: u 220cos t (V). Khi thay đổi công suất tiêu thụ cực đại của mạch là 484W. Khi đó điện trở<br />
thuần của mạch là:<br />
A. R 50 .<br />
B. R 750 .<br />
C. R 150 .<br />
D. R 100 .<br />
Bài 21: Đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> điện trở R, tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thay đổi được, cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự<br />
1<br />
cảm L H và điện trở r 20<br />
mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị<br />
<br />
hiệu dụng U = 60V và tần số f = 50Hz. Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C 1 thì công suất tiêu thụ<br />
trên mạch đạt cực đại và bằng 30W. Điện trở R và điện dung C 1 <strong>có</strong> giá trị là:<br />
4<br />
4<br />
10<br />
10<br />
A. A 120 ;C1<br />
F.<br />
B. A 120 ;C1<br />
F.<br />
2 <br />
4<br />
10<br />
C. A 100 ;C1<br />
F.<br />
D.<br />
2<br />
10<br />
A 100 ;C F.<br />
4<br />
1 <br />
Trang 13
2<br />
Bài 22: Một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh <strong>có</strong> R 100 , L H, tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
<br />
<br />
C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều UAB<br />
200 2 cos(100t ). Giá<br />
4<br />
trị của C và công suất tiêu thụ của mạch khi điện áp giữa hai đầu R cùng pha với điện áp giữa hai đầu<br />
đoạn mạch nhận cặp giá trị nào sau đây?<br />
3<br />
10<br />
A. C F;P 400W.<br />
B.<br />
<br />
4<br />
10<br />
C. C F;P 400W.<br />
D.<br />
2<br />
Bài 23: Cho mạch điện <strong>gồm</strong> R, L, C mắc nối tiếp. Biết<br />
4<br />
10<br />
C F;P 200W.<br />
2<br />
4<br />
10<br />
C F;P 300W.<br />
<br />
R 30 ,L 0,4H,<br />
C thay đổi được. Đặt vào hai<br />
<br />
đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều: u 120cos(100t ) V. Khi C = C o thì công suất trong<br />
2<br />
mạch đạt giá trị cực đại. Khi đó biểu thức điện áp giữa hai đầu điện trở là:<br />
<br />
A. uR<br />
60 2 cos100t V.<br />
B. uR<br />
120cos(100t ) V.<br />
2<br />
<br />
C. uR<br />
120cos100t V.<br />
D. uR<br />
60 2 cos(100t ) V.<br />
2<br />
Bài 24: Cho đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều AB <strong>gồm</strong> điện trở thuần 30 , cuộn dây <strong>có</strong> điện trở thuần 10 và <strong>độ</strong><br />
0,3<br />
tự cảm (H) và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp nhau <strong>theo</strong> đúng thứ tự như trên. Đặt<br />
<br />
vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
uAB<br />
100 2 sin100t (V).<br />
Người ta thấy rằng khi C=C o<br />
thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện đạt cực tiểu. Giá trị C o và U min là:<br />
3<br />
10<br />
10<br />
A. Co<br />
F và Umin<br />
25V.<br />
B. Co<br />
F và Umin<br />
25 2 V.<br />
<br />
3<br />
10<br />
10<br />
C. Co<br />
F và Umin<br />
25V.<br />
D. Co<br />
F và<br />
3<br />
3<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
3<br />
3<br />
Umin<br />
25 2 V.<br />
Bài 1: Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng <strong>dần</strong> tần số dòng<br />
điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng?<br />
A. Hệ số công suất của đoạn mạch giảm.<br />
B. Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện giảm.<br />
C. Điện áp hiệu dụng trên tụ điện <strong>tăng</strong>.<br />
D. Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm.<br />
Bài 2: Cho mạch điện RLC, cuộn cảm <strong>có</strong> điện trở thuần r. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> dạng<br />
U 125cos100 t,<br />
thay đổi được. Đoạn mạch AM <strong>gồm</strong> R và C, đoạn mạch MB chứa cuộn dây. Biết<br />
U AM vuông pha với U MB và r = R. Với hai giá trị của tần số góc là 1 100 và 2 56,25 thì mạch <strong>có</strong><br />
cùng hệ số công suất. Hãy xác định hệ số công suất của đoạn mạch?<br />
A. 0,85. B. 0,96. C. 0,91. D. 0,82.<br />
Bài 3: Mạch R, L, C nối tiếp <strong>có</strong> điện áp giữa hai đầu đoạn mạch u 120 2 cost (V) với thay đổi<br />
được. Nếu<br />
100<br />
rad / s<br />
thì cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong mạch là 1A và cường <strong>độ</strong> dòng điện<br />
Trang 14
tức thời sớm pha so với hiệu điện thế hai đầu mạch. Nếu 200<br />
rad / s thì <strong>có</strong> hiện tượng cộng<br />
6<br />
hưởng. Giá trị của các thiết bị trong mạch là:<br />
1<br />
0,1<br />
A. R 60 3 ,C F và L H .<br />
4000 <br />
1 0,2<br />
B. R 60 3 ,C F và L H .<br />
8000 <br />
C. R 60 3 ,C 80 ,L 20<br />
.<br />
D. Không xác định được.<br />
Bài 4: Mạch RLC không phân nhánh, khi mắc vào mạng điện <strong>có</strong> tần số f 1 thì cảm kháng<br />
30 , dung<br />
kháng 60 . Nếu mắc vào mạng điện <strong>có</strong> f 60Hz<br />
2<br />
thì cường <strong>độ</strong> dòng điện cùng pha với điện áp giữa hai<br />
đầu mạch. Giá trị của f 1 là:<br />
A. 100Hz. B. 60 2 Hz. C. 60<br />
2 Hz. D.<br />
30 2 Hz.<br />
Bài 5: Cho đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> dạng<br />
u 200cos2ft (V) trong đó tần số f thay đổi được. Khi thay đổi tần số f đến một giá trị f 40Hz<br />
1<br />
hoặc<br />
f2<br />
250Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch <strong>đề</strong>u <strong>có</strong> giá trị như nhau. Để công suất tiêu thụ của đoạn<br />
mạch đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh tần số f tới giá trị:<br />
A. 120Hz. B. 100Hz. C. 145Hz. D. 210Hz.<br />
Bài 6: Đặt điện áp<br />
u u 2 cos2ft<br />
(U không đổi, f thay đổi được, t tính bằng giây) vào hai đầu đoạn<br />
mạch mắc nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở thuần R và cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L. Khi tần số bằng 20Hz thì<br />
công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là 17W, khi tần số bằng 40Hz thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là<br />
12,5W. Khi tần số bằng 60Hz thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:<br />
A. 8W. B. 8,7W. C. 5,5W. D. 11W.<br />
Bài 7: Một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> RLC nối tiếp. Điện trở R, cuộn dây cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
3<br />
0,3<br />
10<br />
L H, tụ điện <strong>có</strong> điện dung C C F. Điện áp giữa hai đầu mạch <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng u không<br />
6<br />
đổi và <strong>có</strong> tần số f thay đổi. Thay đổi tần số f để cho điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng điện áp<br />
hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch thì f <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 50 2 Hz. B. 100Hz. C. 50 Hz. D. 100 2 Hz.<br />
Bài 8: Một cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
1<br />
L <br />
4 <br />
mắc nối tiếp với tụ điện C rồi mắc vào hiệu điện thế xoay<br />
<strong>chi</strong>ều u 200 2 cos2<br />
ft <strong>có</strong> tần số thay đổi được. Khi tần số dòng điện là 80Hz và 125Hz thì thấy cường<br />
<strong>độ</strong> dòng điện qua mạch <strong>đề</strong>u bằng 3,64764 (A). Tìm cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch này khi<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng là lớn nhất?<br />
A. 4 2A. B. 4A. C. 2 2A.<br />
D. 2A.<br />
2 3<br />
Bài 9: Mạch RLC nối tiếp <strong>có</strong> R 100 ,L H . Hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều đặt vào đoạn mạch <strong>có</strong><br />
<br />
<br />
biểu thức u Uo<br />
cos2ft,<br />
f thay đổi được. Khi f = 50Hz thì i trễ pha so với u. Để i cùng pha với u thì f<br />
3<br />
<strong>có</strong> giá trị là<br />
Trang 15
A. 100Hz. B. 40Hz. C. 35,35Hz. D. 50Hz.<br />
Bài 10: Đoạn mạch không phân nhánh <strong>gồm</strong> một điện trở thuần, một cuộn cảm thuần và một tụ điện đặt<br />
dưới điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng không đổi U = 120V và <strong>có</strong> tần số thay đổi được. Khi tần số là<br />
f 1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là U R =120V. Khi tần số là f 2 thì cảm kháng bằng 4 lần dung<br />
kháng. Tỷ số<br />
f<br />
f<br />
1<br />
2<br />
là<br />
A. 0,25. B. 0,5. C. 2. D. 4.<br />
Bài 11: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là<br />
u U cost.<br />
Chỉ <strong>có</strong> thay đổi được. Điều chỉnh thấy khi <strong>có</strong> giá trị của nó là 1<br />
hoặc 2 ( 2 1)<br />
thì dòng điện<br />
hiệu dụng <strong>đề</strong>u nhỏ hơn cường <strong>độ</strong> hiệu dụng cực đại n lần (n>1). Biểu thức tính R là:<br />
( 1 2)<br />
L. 1 2<br />
L.( 1 2)<br />
A. R . B. R . C. R . D.<br />
2<br />
2<br />
2<br />
L n 1<br />
n 1<br />
n 1<br />
Bài 12: Mạch RLC nối tiếp <strong>có</strong><br />
2 3<br />
R 100 ;L ; (H).<br />
<br />
L. . <br />
1 2<br />
R .<br />
2<br />
n 1<br />
Điện áp xoay <strong>chi</strong>ều đặt vào đoạn mạch <strong>có</strong> biểu<br />
thức u U 2 cos2ft,<br />
trong đó U=cost còn f thay đổi được. Khi f f1<br />
50Hz, dòng điện trong mạch<br />
nhanh pha<br />
<br />
3<br />
so với u. Để dòng điện trong mạch cùng pha so với u thì tần số f phải nhận giá trị f 2 bằng:<br />
A. 25 6Hz. B. 25 2Hz. C. 25 3Hz. D. 50 3Hz.<br />
Bài 13: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos<br />
o<br />
t<br />
<strong>có</strong> U o không đổi và 0 thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch<br />
<strong>có</strong> R, L, C mắc nối tiếp. Thay đổi thì cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong mạch khi 1<br />
bằng<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong mạch khi<br />
. Hệ thức đúng là:<br />
2<br />
2<br />
1<br />
2<br />
A. 1 2<br />
B. 1.<br />
2<br />
C. 1 2<br />
D. 1.<br />
2<br />
<br />
LC<br />
LC<br />
LC<br />
Bài 14: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u U cos <strong>có</strong> U o không đổi và thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch<br />
o<br />
t<br />
<strong>có</strong> R, L, C (cuộn dây thuần cảm) mắc nối tiếp. Thay đổi thì khi 1<br />
thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa<br />
hai đầu cuộn dây bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa<br />
hai đầu điện trở thuần và công suất tiêu thụ trong mạch bằng 2410W. Khi<br />
trong mạch bằng:<br />
4<br />
A. 180W. B. 602,5W. C. 160W. D. 1600W.<br />
1<br />
1<br />
LC<br />
thì công suất tiêu thụ<br />
Bài 15: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch là<br />
U=100V, tần số của dòng điện thay đổi được. Khi tần số f=50Hz thì dòng điện trong mạch đạt giá trị cực<br />
đại là 2A. Khi tần số f’=100Hz thì cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch chỉ bằng một nửa giá trị cực đại. Giá trị<br />
của R, L và C lần lượt là:<br />
1 1 4<br />
A. R 50 ;L H;C .10 F. B.<br />
<br />
4<br />
1 10 3<br />
C. R 50 ;L H;C F. D.<br />
3 <br />
3 3<br />
<br />
4<br />
R 50 ;L H;C .10 F.<br />
1 3<br />
<br />
3 <br />
4<br />
R 50 2 ;L H;C 10 F.<br />
Bài 16: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> điện trở R, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện <strong>có</strong> điện dung C mắc nối<br />
tiếp, trong đó R, L, C <strong>có</strong> giá trị không đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp<br />
u U cost<br />
với <br />
o<br />
o<br />
Trang 16
thay đổi. Khi<br />
50<br />
rad / s thì cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong> giá trị bằng nhau. Để cường <strong>độ</strong> dòng<br />
điện qua mạch đạt giá trị cực đại thì<br />
<strong>có</strong> giá trị:<br />
A. 100 rad / s. B. 250 rad / s. C. 125 rad / s. D. 40<br />
rad / s.<br />
Bài 17: Có một đoạn mạch nối tiếp A, M, B chứa 2 linh kiện nào đó thuộc loại: cuộn dây, điện trở thuần,<br />
tụ điện. Đặt vào hai đầu mạch AB điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng không đổi<br />
số <strong>có</strong> thể thay đổi. Khi f = 50Hz thì U AM = 200V,<br />
điện hiệu dụng giảm.<br />
UMB<br />
100 3V.<br />
UAB<br />
100V<br />
và tần<br />
Tăng f quá 50Hz thì cường <strong>độ</strong> dòng<br />
A. Đoạn mạch AM chứa tụ điện, MB chứa điện trở.<br />
B. Đoạn mạch AM chứa cuộn dây <strong>có</strong> điện trở, MB chứa tụ điện.<br />
C. Đoạn AM chứa tụ điện, MB chứa cuộn dây <strong>có</strong> điện trở.<br />
D. Đoạn AM chứa cuộn dây, MB chứa điện trở.<br />
Bài 18: Đoạn mạch R, L (thuần cảm) và C nối tiếp được đặt dưới điện áp xoay <strong>chi</strong>ều không đổi, tần số<br />
thay đổi được. Ở tần số f 1 =60Hz, hệ số công suất của mạch đạt cực đại cos 1. Ở tần số f 2 =120Hz, hệ<br />
số công suất <strong>có</strong> giá trị<br />
cos 0,707.<br />
Ở tần số f 3 =90Hz, hệ số công suất của mạch bằng.<br />
A. 0,87. B. 0,78. C. 0,49. D. 0,63.<br />
Bài 19: Đoạn mạch R, L (thuần cảm) và C nối tiếp được đặt dưới điện áp xoay <strong>chi</strong>ều không đổi, tần số<br />
<br />
thay đổi được. Khi điều chỉnh tần số dòng điện là f 1 và f 2 thì pha ban đầu của dòng điện qua mạch là <br />
6<br />
<br />
và còn cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng không thay đổi. Hệ số công suất của mạch khi tần số dòng điện<br />
2<br />
bằng P là:<br />
A. 0,8642. B. 0,9852. C. 0,9238. D. 0,8513.<br />
0,4 3<br />
Bài 20: Đoạn mạch <strong>gồm</strong> điện trở thuần R 30 ,<br />
cuộn dây thuần cảm L H và tụ điện <strong>có</strong> điện<br />
<br />
dung<br />
3<br />
10<br />
C F<br />
4 3<br />
nối tiếp. Mắc đoạn mạch vào nguồn điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> điện áp hiệu dụng không đổi,<br />
tần số góc thay đổi được. Khi cho thay đổi từ 50 rad / s đến 150<br />
rad / s thì cường <strong>độ</strong> hiệu dụng<br />
của dòng điện trong mạch:<br />
A. Tăng rồi sau đó giảm. B. Giảm.<br />
C. Tăng. D. Giảm rồi sau đó <strong>tăng</strong>.<br />
Bài 21: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC mắc nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở thuần<br />
R 10 ,<br />
cuộn cảm thuần <strong>có</strong> cảm<br />
kháng ZL<br />
10 và tụ C <strong>có</strong> dung kháng ZC<br />
5<br />
ứng với tần số f. Khi thay đổi tần số dòng điện đến giá<br />
trị f’ thì trong mạch <strong>có</strong> cộng hưởng điện. Tần số f’ liên hệ với f <strong>theo</strong> biểu thức:<br />
Trang 17
A. f’ = f. B. f 2f '. C. f ' 2f. D. f’=2f.<br />
Bài 22: Cho mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Điện áp xoay <strong>chi</strong>ều đặt vào đoạn mạch <strong>có</strong> tần<br />
số thay đổi được. Khi tần số của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều là f 1 =25Hz hoặc f 2 =100 Hz thì cường <strong>độ</strong> dòng điện<br />
trong mạch <strong>có</strong> cùng giá trị. Tìm hệ thức liên hệ giữa L, C với hoặc ?<br />
1<br />
2<br />
5 2<br />
1<br />
4<br />
A. LC 1<br />
. B. LC . C. LC . D. B và C.<br />
2<br />
4<br />
4 <br />
2<br />
1<br />
Bài 23: Đặt điện áp u u 2 cos2t<br />
(U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc<br />
nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở thuần R, cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C. Khi tần số là P<br />
thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch <strong>có</strong> giá trị lần lượt là 6 và 8 . Khi t ần số là f 2 thì hệ số<br />
công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa P và f 2 là:<br />
3f<br />
1<br />
3f<br />
1<br />
4f1<br />
A. f<br />
2<br />
. B. f<br />
2<br />
. C. f<br />
2<br />
. D.<br />
2<br />
4<br />
3<br />
2<br />
2f<br />
f .<br />
3<br />
1<br />
<br />
2<br />
Bài 24: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng không đổi,<br />
tần số thay đổi. Ở tần số<br />
f1<br />
60Hz<br />
hiệu điện thế ở hai đầu mạch lệch pha<br />
suất của mạch là:<br />
thì công suất tiêu thụ điện của mạch cực đại, ở tần số f 2 =120Hz thì<br />
<br />
4<br />
so với dòng điện trong mạch. Ở tần số f 3 =30Hz thì hệ số công<br />
A. 0,486. B. 0,707. C. 0,625. D. 0,874.<br />
Bài 25: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u 240 2 cost (V)<br />
<strong>có</strong> tần số góc thay đổi được vào hai đầu một đoạn<br />
mạch RLC nối tiếp. Khi tần số góc là 100<br />
rad / s hoặc 25<br />
rad / s thì cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng qua<br />
mạch bằng nhau. Để cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng qua mạch cực đại thì tần số góc phải bằng:<br />
A. 50 rad / s. B. 55 rad / s. C. 45 rad / s. D. 60<br />
rad / s.<br />
Bài 26: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều R, L, C không phân nhánh. Biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn<br />
mạch <strong>có</strong> dạng:<br />
u Uo<br />
cos(2 ft )<br />
trong đó f hay thay đổi, còn R, L, C, U o <strong>có</strong> giá trị không đổi. Người<br />
ta thấy khi f=f 1 =25Hz và f=f 2 =100Hz thì cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong mạch <strong>có</strong> cùng một giá trị.<br />
Giá trị của f để dòng điện trong mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là:<br />
A. 62,5 Hz. B. 75 Hz. C. 50 Hz. D. 125 Hz.<br />
Bài 27: Một mạch điện RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm được mắc vào một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos2ft (V),u<br />
o<br />
o<br />
không đổi còn f thay đổi được. Khi f = f 1 = 36Hz và f=f 2 = 64Hz thì công suất tiêu<br />
thụ của mạch bằng nhau P P khi f f 46Hz công suất tiêu thụ của mạch bằng f = f 4 = 50Hz công<br />
1<br />
<br />
2<br />
3<br />
suất tiêu thụ của mạch bằng P 4 . So sánh các công suất ta <strong>có</strong>:<br />
A. P3 P.<br />
1<br />
B. P4 P<br />
2.<br />
C. P4 P<br />
3. D. P4 P<br />
3.<br />
Trang 18
Bài 28: Mạch RLC nối tiếp khi đặt vào hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số góc (mạch <strong>có</strong> tính cảm<br />
kháng) và cho biến đổi thì ta chọn được một giá trị của làm cho cường <strong>độ</strong> hiệu dụng <strong>có</strong> trị số lớn<br />
nhất là I max và 2 trị số và ,<br />
I<br />
max<br />
1 2<br />
với ( 1 2<br />
200 thì cường <strong>độ</strong> lúc này là I với I , cho<br />
2<br />
3<br />
L (H). Điện trở <strong>có</strong> giá trị là<br />
4 <br />
A. 150 .<br />
B. 100 .<br />
C. 50 .<br />
D. 200 .<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Trang 19
Để điện áp giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp giữa hai đầu điện trở R hay u cùng pha với i thì<br />
<strong>có</strong> cộng hưởng điện<br />
3<br />
1 1 10<br />
ZL<br />
Z<br />
C<br />
.100 C (F)<br />
10 C.100 <br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng của cuộn dây là:<br />
Để công suất P max thì:<br />
Công suất cực đại là:<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Cảm kháng của cuộn dây là:<br />
Để cường <strong>độ</strong> dòng điện<br />
Vì<br />
max<br />
ZL<br />
L 200<br />
4<br />
10<br />
ZL<br />
ZC<br />
200( ) C (F)<br />
2<br />
2 2<br />
U 120<br />
Pmax<br />
144W.<br />
R r 100<br />
I<br />
max<br />
ZL<br />
L 10( )<br />
U 50<br />
I 1(A) R 40( )<br />
R r R 10<br />
<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Vì<br />
I I I . I 2 I I <br />
2 o<br />
o1 o2 o 1 2 3 o<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
3<br />
10<br />
<strong>có</strong> cộng hưởng ZL<br />
ZC<br />
10 C F <br />
1<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z<br />
L<br />
.L 25( )<br />
và dung kháng ZC<br />
25<br />
.C<br />
Z<br />
L<br />
Z<br />
C<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
Mặt khác:<br />
I<br />
2<br />
mạch <strong>có</strong> cộng hưởng điện. Nếu <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> điện dung thì cường <strong>độ</strong> dòng điện giảm.<br />
100<br />
P U.I.cos cos 0,5<br />
2.100<br />
2 2<br />
U 2<br />
U<br />
P .cos 100W 400W.<br />
R<br />
R<br />
Khi công suất tiêu thụ cực đại thì:<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
2<br />
U<br />
Pmax<br />
400W.<br />
R<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z<br />
L<br />
.L 100 và dung kháng ZC<br />
200 <br />
.C<br />
Để cộng hưởng thì: ZL ZCb<br />
100 <br />
4<br />
1 1 1 10<br />
Phải ghép C//C’ ZC'<br />
200( ) C' F<br />
Z Z Z 2<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng<br />
L<br />
Cb C C'<br />
Z .L 20 <br />
<br />
<br />
và dung kháng<br />
1<br />
ZC 1<br />
50<br />
.C<br />
1<br />
Trang 20
Để cường <strong>độ</strong> cực đại thì <strong>có</strong> cộng hưởng Z Z 20 Phải ghép C 2 // C 1<br />
1 1 1 100<br />
Z C ( )<br />
Z Z Z<br />
2<br />
3<br />
Cb C1 C2<br />
Điện dung C 2 <strong>có</strong> giá trị:<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Khi<br />
4<br />
3.10<br />
C 2 .<br />
<br />
thay đổi để P max thì hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra:<br />
2<br />
U<br />
Pmax<br />
484W.<br />
R<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Khi cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch cưc đại thì cộng hưởng điện xảy ra<br />
1<br />
ZL<br />
ZC<br />
444,72rad / s<br />
LC<br />
Tần số dòng điện là:<br />
2<br />
f 70,78Hz.<br />
<br />
U<br />
Khi đó cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại là: Imax<br />
2 (A).<br />
(R r)<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng<br />
Z .L 50 <br />
L<br />
<br />
<br />
L<br />
<br />
Cb<br />
và dung kháng<br />
Để công suất trong mạch cực đại thì ZL ZC<br />
50( )<br />
1 1 1 200<br />
C o / /C Z C ( )<br />
Z Z Z<br />
o<br />
3<br />
Cb C Co<br />
Điện dung của tụ điện là:<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
4<br />
3.10<br />
Co<br />
F.<br />
2<br />
<br />
<br />
1<br />
ZC 1<br />
200<br />
.C<br />
Vì U U 0 U U cộng hưởng điện tần số của dòng điện<br />
f 60Hz<br />
PB LC L C<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Để cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch cực đại thì:<br />
<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
I<br />
max<br />
U<br />
2, 2(A)<br />
R<br />
Khi C thay đổi để U Lmax thì <strong>có</strong> cộng hưởng điện<br />
Khi đó: ZL ZC<br />
100<br />
U<br />
Điện áp: U L .ZL<br />
200(V)<br />
R<br />
1<br />
4<br />
10<br />
Z Z 100 ( ) C (F)<br />
L C <br />
1<br />
2<br />
LC<br />
Trang 21
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
Lúc đầu Pmax<br />
<strong>có</strong> cộng hưởng điện ZL ZC<br />
Sau đó C giảm thì Z C <strong>tăng</strong> ZL ZC<br />
Từ đồ thị ta thấy lúc đầu U C <strong>tăng</strong> lên cực đại sau đó giảm <strong>dần</strong>.<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng<br />
Z Z <br />
L<br />
C<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
Khi cộng hưởng thì<br />
Khi <strong>có</strong> cộng hưởng thì:<br />
Z .L 100<br />
<br />
L<br />
<br />
<br />
và dung kháng<br />
1<br />
ZC 1<br />
100<br />
.C<br />
<strong>có</strong> cộng hưởng điện khi tần số f thay đổi thì Z <strong>tăng</strong> lên.<br />
Z Z . Vì U AM vuông góc với U MB , nên: R 1 =R 2 =R.<br />
Khi chỉ còn mạch MB thì hệ số công suất:<br />
L<br />
C<br />
2 2<br />
2 U<br />
U<br />
Pmax<br />
85W .cos 170W.<br />
2R R<br />
2<br />
cos ' ,<br />
2<br />
U 2<br />
Công suất của đoạn mạch MB: PMB<br />
cos ' 85W<br />
R<br />
Bài 18: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
2 2<br />
C.R 16L R 16.Z .Z<br />
L<br />
C<br />
Khi u vuông góc với u C thì u và i cùng pha nhau <strong>có</strong> cộng hưởng điện Z<br />
2 2<br />
R 16.Z L R 4Z L<br />
U U 120(V) U 120 30 V U<br />
4<br />
Theo <strong>bài</strong> ra: <br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
R L C<br />
2<br />
L ZC<br />
Khi cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch cực đại thì cộng hưởng điện xảy ra ZL ZC<br />
<br />
1<br />
444,72(rad / s) tần số dòng điện là:<br />
LC<br />
2<br />
f 70,78Hz<br />
<br />
U<br />
Khi đó cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại là: Imax<br />
2(A)<br />
(R r)<br />
Công suất cực đại là:<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
2<br />
max<br />
P I .(R r) 400W.<br />
Khi thay đổi để công suất cực đại <strong>có</strong> cộng hưởng điện<br />
2 2<br />
U (110 2)<br />
Pmax<br />
484W<br />
R 50( )<br />
R R<br />
Bài 21: Chọn đáp án D<br />
Khi C thay đổi để công suất cực đại thì hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra<br />
Trang 22
4<br />
1 10<br />
ZL ZC C (F)<br />
2<br />
L <br />
Theo <strong>bài</strong> ra, công suất cực đại P 30W R 100 )<br />
<br />
Bài 22: Chọn đáp án C<br />
max<br />
2<br />
U<br />
(R r)<br />
1 10<br />
Khi u R cùng pha với u <strong>có</strong> cộng hưởng điện ZL<br />
ZC<br />
200 C (F)<br />
100C 2<br />
Công suất cực đại là:<br />
P<br />
Bài 23: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng:<br />
max<br />
2<br />
U<br />
<br />
R<br />
ZL<br />
L 40( )<br />
400W<br />
Khi C thay đổi để công suất tiêu thụ cực đại thì: ZL ZC<br />
40<br />
<br />
u R<br />
<br />
cùng pha với u uR<br />
120cos(100t ) V.<br />
2<br />
Bài 24: Chọn đáp án C<br />
Khi C thay đổi thì<br />
U Z Z<br />
rLCmin L C<br />
3<br />
10<br />
ZL<br />
ZC<br />
30 C (F)<br />
3<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại là:<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Mạch RLC khi đang <strong>có</strong> cộng hưởng: Z C = Z C<br />
Khi cộng hưởng thì I max;cos max; Umax<br />
Khi f <strong>tăng</strong> thì<br />
Khi<br />
Khi<br />
cos <br />
thay đổi để<br />
R<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
giảm; I giảm; U R giảm<br />
mạch <strong>có</strong> cộng hưởng điện<br />
U<br />
max 2,5(A) UrLCmin<br />
I.r 25(V)<br />
R r<br />
L R<br />
<br />
1 1<br />
U<br />
C 2<br />
Cmax C . R<br />
<br />
L 1 LC<br />
mà <strong>tăng</strong> thì U C giảm<br />
<br />
Vì khi u AM dao đọng vuông pha uAM 1 2 tan 1.tan 2<br />
1<br />
2<br />
ZC<br />
ZL<br />
2 L<br />
. 1 Z L.ZC<br />
R <br />
R R C<br />
Với đặt Z 1<br />
và<br />
Với<br />
1<br />
L<br />
ZC<br />
X R X<br />
91<br />
9 16X<br />
2 ZL<br />
và ZC<br />
<br />
16 16 9<br />
2<br />
4<br />
Trang 23
2R<br />
2R<br />
<br />
(2R) (1 X) 9 16<br />
(2R) .X <br />
16 9 <br />
Vì cos 1 cos 2<br />
9 16 <br />
4X X 4X (1 X)<br />
16 9 <br />
9 3<br />
X R <br />
16 4<br />
Hệ số công suất của đoạn mạch là:<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Khi<br />
2<br />
2 2 2<br />
2 <br />
2<br />
R r<br />
cos <br />
0,96<br />
R r Z Z<br />
2 2<br />
L C<br />
1 1<br />
X<br />
1 100 (rad / s) đặt Z L =1 và ZC<br />
X tan R 3(X 1)<br />
6 3 R<br />
X<br />
X<br />
Khi 2 200 (rad / s) ZL<br />
2 và ZC<br />
thì <strong>có</strong> cộng hưởng ZL ZC<br />
2 X 4<br />
2<br />
2<br />
Điện trở: R 3 3<br />
Tổng trở của mạch:<br />
1<br />
ZC<br />
80( ) C F<br />
8000<br />
R 60 3 <br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Khi f = f 1 với ZL 30 ; ZC<br />
60<br />
Ta lập tỷ số:<br />
C<br />
U 2 2<br />
0,2<br />
Z 120 R (ZL Z C) ZL<br />
20 L H<br />
I<br />
<br />
ZL<br />
2<br />
.L.C 0,5 (1)<br />
Z <br />
Khi f = f 2 = 60Hz thì <strong>có</strong> cộng hưởng điện:<br />
2<br />
2<br />
2<br />
<br />
1 (2)<br />
LC<br />
<br />
Từ (1) và (2)<br />
2 2 f<br />
2 <br />
2<br />
2 2 1 2 1 f1 f1<br />
30 2 (Hz)<br />
<br />
2 2<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Khi f =f 1 = 40 (Hz) đặt<br />
1<br />
Z 1; Z X <br />
L<br />
C<br />
công suất tiêu thụ:<br />
X<br />
Khi f = f 2 =6,25f 1 ZL<br />
6,25; ZC<br />
công suất tiêu thụ: P<br />
6,26<br />
Vì<br />
2 X <br />
P1 P 2 (1 X) 6, 25 X 6, 25<br />
6, 25<br />
<br />
<br />
1<br />
ZL 1L 1<br />
và ZC<br />
6, 25 C<br />
1<br />
2<br />
P<br />
2<br />
U .R<br />
<br />
R (1 X)<br />
1 2 2<br />
<br />
2 2<br />
2 X <br />
2<br />
U R<br />
R 6, 25 6, 25<br />
<br />
<br />
Trang 24
1.L 1 1<br />
<br />
1 6, 25 LC<br />
.C<br />
1<br />
2 2<br />
1LC 6,25. 1<br />
Để công suất trong mạch cực đại thì <strong>có</strong> cộng hưởng:<br />
2 1<br />
2<br />
CH 6, 25. 1 CH 6, 25. 1 fCH<br />
100Hz.<br />
LC<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Khi f 1 =20Hz, ta đặt<br />
Khi f 2 =40Hz, ta đặt<br />
U R<br />
ZL 1 P1<br />
17 (1)<br />
R 1<br />
U R<br />
Z' L 2 P2 12,5 (2)<br />
2 2<br />
R 2<br />
U<br />
Khi f 3 =60Hz, ta đặt<br />
2R<br />
Z'' L 3 P 3 ? (3)<br />
2 2<br />
R 3<br />
2<br />
34 R 4<br />
2<br />
Từ (1) và (2) R 2,7 .<br />
Thay vào (2) U .R 141,125<br />
25<br />
2<br />
R 1<br />
Thay vào (3) ta được P3<br />
8,7W<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Khi f thay đổi để U R =U thì <strong>có</strong> cộng hưởng xảy ra, khi đó<br />
1 1<br />
ZL<br />
ZC<br />
100 2 (rad / s) f 50 2Hz<br />
LC 3<br />
0,3 10<br />
.<br />
<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Tần số (f) Z L Z C Cộng hưởng dòng điện<br />
f 1 =80Hz 1 x<br />
f 2 =125Hz=1,5625f 1 1,5625 x<br />
1,5625<br />
Từ (1) và (2) x = 1,5625<br />
Khi f 1 80Hz 1 160 (rad / s) Z L L 40 z C 62,5 .<br />
Mặt khác, cường <strong>độ</strong> dòng điện:<br />
Để cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại thì ZL ZC<br />
<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại:<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Khi<br />
U<br />
I 1 <br />
(1)<br />
2 2<br />
R (1 x)<br />
U<br />
I <br />
I (2)<br />
2 1<br />
2<br />
2 x <br />
R 1,5625 1,5625<br />
<br />
<br />
<br />
200<br />
I 3.64764(A) R 50<br />
2 2<br />
R (40 62,5)<br />
I<br />
max<br />
U 200<br />
4(A)<br />
R 50<br />
f 50Hz 100 (rad / s) ZL<br />
200 3 <br />
Trang 25
ZL<br />
ZC<br />
10<br />
tan tan 3 ZC<br />
100 C (F)<br />
3 R 3<br />
1<br />
Để mạch <strong>có</strong> u và I cùng pha thì <strong>có</strong> hiện tượng cộng hưởng: Z' L Z' C f ' 35,35(Hz)<br />
2<br />
LC<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Tần số (f) Z L Z C Công thức<br />
f 1 1 x U R =U=120 (V) (1)<br />
f 2 =nf 1 n x<br />
n<br />
Từ (1) ta thấy: U R =U=120(V) là hiện tượng cộng hưởng ZL ZC<br />
x 1<br />
Từ (2) ta <strong>có</strong>:<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Khi<br />
Khi<br />
1 thì<br />
2<br />
Z' L n 2<br />
f1<br />
1<br />
n 4 n 2 0,5<br />
Z' 1<br />
C f2<br />
2<br />
n<br />
thì<br />
Từ (1) và (2) Z<br />
U<br />
I 1 <br />
(1)<br />
R (Z Z )<br />
2 2<br />
L <br />
1 C1<br />
U<br />
I <br />
I (2)<br />
2 1<br />
2 2<br />
R (ZL<br />
Z<br />
2 C )<br />
2<br />
Z<br />
L1 C2<br />
và<br />
Khi cộng hưởng thì: Imax nI1 nI2<br />
Z<br />
Z<br />
L2 C1<br />
U<br />
U<br />
2<br />
I n Z Z R. n 1<br />
max R R L1 C<br />
2 2<br />
1<br />
(Z L Z 1 L2 )<br />
2 L 1 2<br />
Thay ZL Z<br />
2 C (Z<br />
1 L Z<br />
1 L ) R. n 1 R <br />
2<br />
2<br />
n 1<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Khi f = 50Hz<br />
100 (rad / s) ZL<br />
200 3<br />
ZL<br />
ZC<br />
tan tan 3 ZC<br />
300 3 <br />
3 <br />
R<br />
Điện dung<br />
4<br />
10<br />
C (F)<br />
3 3<br />
Để I và u cùng pha thì<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
I<br />
I<br />
( 1 ) ( 2<br />
)<br />
1<br />
f ' <br />
2<br />
LC<br />
<br />
25 6 (Hz)<br />
<br />
4<br />
<br />
<br />
Z’ L =4.Z’ C (2)<br />
Trang 26
U<br />
U<br />
<br />
R (Z Z ) R (Z Z )<br />
2 2 2 2<br />
L <br />
1 L <br />
2 L <br />
2 L2<br />
2 2<br />
ZL ZC ZL ZC ZL ZC ZL ZC<br />
<br />
<br />
1 1 2 2 1 1 2 2<br />
Z Z Z Z<br />
L1 C1 L2 C1<br />
<br />
1<br />
<br />
1 1<br />
<br />
L.( 1 2) . 1 2<br />
C<br />
1<br />
<br />
LC<br />
2<br />
1.<br />
2 o<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Tần số góc Z L Z C R Công suất<br />
1<br />
1 1 1<br />
2<br />
U 2<br />
P 2410 U 2410 vì ZL ZC<br />
R<br />
R<br />
2 4. 1<br />
4 1/4 1 2<br />
U .R 2410.1<br />
P ' 160W.<br />
2 2<br />
R (Z 1<br />
L Z C) 2<br />
1 (4 )<br />
4<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Tần số góc Z L Z C R Công suất<br />
f 50Hz f 1<br />
1 1 R<br />
f2 2.f1<br />
2 1/2 R<br />
U<br />
Z Z I 2 (A) (1)<br />
R<br />
vì L C max<br />
U<br />
I <br />
1 (A) (2)<br />
2<br />
2 1 <br />
R 2 <br />
2 <br />
2 2 1 3<br />
Từ (1) và (2) 4.R R 2 R <br />
2 2<br />
Khi: I 2(A) R 50 )<br />
<br />
max<br />
U<br />
R<br />
3<br />
Ta <strong>có</strong>: R ; ZL ZC<br />
1<br />
2<br />
ZL<br />
2 2 100<br />
ZL<br />
50 Z<br />
R 3 3 3<br />
4<br />
1 10 3<br />
L (H);C (F)<br />
3<br />
<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong>: I<br />
I<br />
1 2<br />
U<br />
U<br />
<br />
<br />
2 2<br />
R Z Z R Z Z<br />
L C L C <br />
1 2 2 2<br />
2 2<br />
L1 C1 L2 C2 L1 C1 L2 C2<br />
2<br />
C<br />
2 2<br />
Z Z Z Z Z Z Z Z<br />
Trang 27
Z Z Z Z<br />
L1 L2 C2 C1<br />
1 1 1<br />
L. 1 2<br />
. 1 2<br />
C<br />
1 2<br />
1. 2 o o<br />
100 (rad / s)<br />
LC<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
Khi f = 50Hz thì U AB = 100(V); U AM =200 (V); U MB = 100 3 (V).<br />
Thấy:<br />
2 2 2<br />
AM AB MB AB MB<br />
U U U U U<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
f1<br />
Tần số Z L Z C Hệ số công suất<br />
60Hz<br />
1 1<br />
f2 2.f<br />
2 1/2<br />
1<br />
f<br />
1,5.f<br />
1,5 2/3<br />
3 1<br />
Từ (2) ta <strong>có</strong><br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
cos 1<br />
1 (1)<br />
R 1,5( ).<br />
Thay vào (3) ta <strong>có</strong>: cos 3<br />
0,87<br />
<br />
Ta <strong>có</strong>: i1 ; i2 ; u<br />
?<br />
6 12<br />
Theo <strong>đề</strong> <strong>bài</strong>:<br />
I<br />
(f1) (f 2)<br />
R 2<br />
cos 2<br />
<br />
(2)<br />
2 2<br />
2 1 <br />
R 2 <br />
2 <br />
R<br />
cos 3<br />
<br />
(3)<br />
2<br />
2 2 <br />
R 1,5 <br />
3 <br />
U<br />
U<br />
I <br />
R Z Z R Z Z<br />
2 2<br />
ZL ZC ZL ZC ZL ZC<br />
<br />
<br />
1 1 2 2<br />
2 2 2 2<br />
L <br />
1 C <br />
1 L <br />
2 C2<br />
không đổi<br />
i1<br />
i2<br />
<br />
cos 1 cos 2 i1 u u i2 u<br />
(rad)<br />
2 24<br />
Khi f = f 1 thì<br />
Bài 20: Chọn đáp án B<br />
<br />
u<br />
i1<br />
hệ số công suất là: cos 0,9238<br />
24 6 8<br />
Để cường <strong>độ</strong> hiệu dụng cực đại thì<br />
1<br />
o<br />
50<br />
rad / s<br />
LC<br />
Từ đồ thị ta thấy khi <strong>tăng</strong> từ 50 (rad/s) đến 150 thì cường<br />
<strong>độ</strong> dòng điện giảm.<br />
Bài 21: Chọn đáp án B<br />
Trang 28
Ta <strong>có</strong> Z .L 10( ); Z 5<br />
C<br />
L<br />
C<br />
1<br />
.C<br />
2<br />
2 <br />
'2<br />
ZL<br />
1<br />
LC 2 <br />
Z 2 LC<br />
2 ' f 2f '<br />
Bài 22: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
I<br />
I<br />
1 2<br />
U<br />
U<br />
<br />
R (Z Z ) R (Z Z )<br />
2 2 2 2<br />
L <br />
1 C <br />
2 L <br />
2 C2<br />
2 2<br />
L1 C1 L2 C2 L1 C1 L2 C2<br />
Z Z Z Z Z Z Z Z<br />
Z Z Z Z<br />
L1 L2 C2 C1<br />
<br />
1<br />
<br />
1 1<br />
<br />
L.( 1 2) . 1 2<br />
C<br />
1 2<br />
1. 2 o o<br />
100 (rad / s)<br />
LC<br />
2 2<br />
o<br />
100<br />
<br />
2 2 1<br />
4 o 4. 1<br />
B đúng<br />
1<br />
50<br />
<br />
LC<br />
2 2 2<br />
o 100<br />
1 2 2<br />
1<br />
o<br />
C đúng<br />
2<br />
200<br />
4 4 LC<br />
Bài 23: Chọn đáp án D<br />
1 3<br />
Z L 6( ); Z 8 LC (1)<br />
C 4<br />
Ta <strong>có</strong>: <br />
2<br />
Khi<br />
2<br />
2<br />
<br />
L 1 C 1<br />
1<br />
1 (2)<br />
LC<br />
2 2f1<br />
T(1) và (2) 2 . 1 f 2 <br />
3 3<br />
Bài 24: Chọn đáp án D<br />
Tần số Z L Z C Công thức<br />
f f1<br />
60Hz 1 1 Vì Pmax<br />
công thức ZL ZC<br />
f f2 2.f1<br />
2 1/2 1<br />
2 <br />
tan 1 2 R 1,5<br />
R<br />
f f<br />
3<br />
f<br />
<br />
1<br />
2<br />
Bài 25: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
I<br />
I<br />
( 1 ) ( 2<br />
)<br />
0,5 2<br />
cos<br />
1,5 2<br />
<br />
2 2<br />
1,5 (0,5 2) 2<br />
Trang 29
U<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
R ZL Z<br />
1 C2 R ZL Z<br />
2 C2<br />
<br />
2 2<br />
ZL ZC ZL ZC ZL ZC ZL ZC<br />
<br />
1 1 2 2 1 1 2 2<br />
Z Z Z Z<br />
<br />
<br />
L1 L2 C2 C1<br />
1 1 1<br />
L. 1 2<br />
. 1 2<br />
C<br />
1 2<br />
1. 2 o o<br />
50 (rad / s)<br />
LC<br />
Bài 26: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> I( 1 ) I( 2<br />
)<br />
U<br />
U<br />
<br />
<br />
2 2<br />
R Z Z R Z Z<br />
2 2<br />
L1 C2 L2 C2<br />
<br />
2 2<br />
ZL ZC ZL ZC ZL ZC ZL ZC<br />
<br />
<br />
1 1 2 2 1 1 2 2<br />
Z Z Z Z<br />
L1 L2 C2 C1<br />
1 1 1<br />
L. 1 2<br />
. 1 2<br />
C<br />
1 2<br />
1. 2 o fo<br />
50Hz<br />
LC<br />
Bài 27: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
1 2 o o<br />
f .f f f 48Hz<br />
Từ đồ thị ta <strong>có</strong> P3 P4<br />
Bài 28: Chọn đáp án A<br />
Khi 1 thì:<br />
Khi 2 thì<br />
Từ (1) và (2) Z<br />
U<br />
U<br />
I 1 <br />
(1)<br />
R (Z Z )<br />
2 2<br />
L <br />
1 C1<br />
U<br />
I 2 <br />
(2)<br />
R (Z Z )<br />
Z<br />
L1 C2<br />
2 2<br />
L <br />
2 C2<br />
và<br />
Z<br />
Z<br />
L2 C1<br />
Khi cộng hường thì: Imax n.I1 n.I2<br />
U<br />
U<br />
2<br />
I n. Z Z R. n 1<br />
max R R L1 C<br />
2 2<br />
1<br />
(Z L Z 1 C ) 1<br />
2 L Thay:<br />
1 <br />
Z<br />
2<br />
L Z<br />
2 C Z<br />
1 L Z<br />
1 L R. n 1 R 150<br />
2<br />
2<br />
n 1<br />
Trang 30
CHỦ ĐỀ 17: CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Công suất<br />
P U.I.cos RI<br />
Trong đó: P là công suất (W); U là hiệu điện thế hiệu dung của mạch (V); I là cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu<br />
R<br />
dụng (A); cos gọi là hệ số công suất<br />
Z<br />
2. Cực trị công suất<br />
P RI<br />
2<br />
<br />
<br />
RU<br />
2<br />
R ZL<br />
ZC<br />
2<br />
<br />
2<br />
Đoạn mạch RLC <strong>có</strong> R thay đổi<br />
a. Tìm R để I max (Z min ): R = 0<br />
2<br />
U U 2 <br />
b. Tìm R để P max : R ZL Z<br />
C<br />
;P<br />
max<br />
; Z R 2 I ;cos ; <br />
2R R 2 2 4<br />
c. Khi R = R 1 hoặc R = R 2 mạch <strong>có</strong> cùng công suất P.<br />
U<br />
P<br />
- Ta <strong>có</strong>: R R ;R R Z Z <br />
2<br />
1 2 1 2 L C<br />
tan .tan 1 / 2<br />
1 2 1 2<br />
2<br />
2<br />
- Với giá trị R 0 thì P max , ta <strong>có</strong>:<br />
R R R ;P<br />
0 1 2 max<br />
2<br />
U<br />
<br />
2 R R<br />
1 1<br />
Trường hợp cuộn dây <strong>có</strong> điện trở R 0:<br />
a. Tìm R để công suất toàn mạch đạt cực đại (P max ):<br />
Tổng quát:<br />
R1 R<br />
2<br />
... R<br />
n<br />
ZL ZC<br />
b. Tìm R để công suất trên R cực đại (P Rmax ):<br />
<br />
2 2<br />
2<br />
0 L C max<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
U<br />
R R<br />
0<br />
ZL Z<br />
C<br />
;Pmax<br />
<br />
2 R R<br />
(Nếu khuyết L hay C thì không đưa vào)<br />
2<br />
U 2<br />
R R Z Z ;P ;cos <br />
2 R R 2<br />
c. Khi R = R 1 hoặc R = R 2 mạch <strong>có</strong> cùng công suất P<br />
U<br />
P<br />
2<br />
- Ta <strong>có</strong>: R R 2r ;R r R r Z Z <br />
1 2 1 2 L C<br />
- Với giá trị R 0 thì P max , ta <strong>có</strong>: <br />
0<br />
2<br />
2<br />
U<br />
R<br />
0<br />
r R1 r R<br />
2<br />
r ;Pmax<br />
<br />
2 R r R r<br />
Tìm điều kiện để U RL & U RC không phụ thuộc vào R<br />
a. Tìm điều kiện để U RC không phụ thuộc R<br />
<br />
1 1<br />
<br />
0<br />
<br />
Trang 1
U<br />
U I R Z U<br />
Z Z 2Z <br />
1<br />
Z<br />
2 2<br />
RC C RC<br />
L<br />
2Z<br />
C<br />
<br />
2<br />
LC<br />
L L C<br />
2 2<br />
R ZC<br />
b. Tìm điều kiện dể U RL không phụ thuộc R<br />
Tương tự, ta <strong>có</strong>: ZC 2ZL<br />
<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
1<br />
2LC<br />
không phụ thuộc R khi U RC = U = const hay<br />
Ví dụ 1: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp <strong>có</strong> R thay đổi thì thấy khi<br />
R=30 và R=120 thì công suất toả nhiệt trên đoạn mạch không đổi. Để công suất đó đạt cực đại thì giá<br />
trị R phải là:<br />
Giải<br />
A. 150 B. 24 C. 90 D. 60<br />
R R1R 2<br />
30.120 60<br />
=> Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 2: Mạch như hình vẽ, C = 318(F), R biến đổi. Cuộn dây thuần<br />
cảm, điện áp giữa 2 đầu mạch<br />
u U sin100t(V)<br />
= R 0 = 50. Cảm kháng của cuộn dây bằng:<br />
Giải<br />
0<br />
, công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại khi R<br />
A. 40 B. 100 C. 60 D. 80<br />
R thay đổi để P max R ZL ZC 50 ZL<br />
60<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 3: Trong mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều không phân nhánh, điện áp giữa hai đẩu đoạn mạch và cường <strong>độ</strong><br />
dòng điện trong mạch lần lượt là u 100cos100 t(V) và i 100cos 100t / 3 (mA) . Công suất tiêu<br />
<br />
thụ trong mạch là<br />
A. 5000W B. 2500W C. 50W D. 2,5W<br />
Giải<br />
<br />
<br />
3 <br />
3<br />
P UIcos 50 2.50 2.10 .cos 2,5W<br />
=> Chọn đáp án D<br />
1<br />
Ví dụ 4: Đặt hiệu điện thế u 100 2 sin100t(V)<br />
vào hai đẩu đoạn mạch RLC nối tiếp, biết L F,<br />
<br />
hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R bằng ở hai đẩu tụ C và bằng 100V. Công suất tiêu thụ<br />
mạch điện là<br />
Trang 2
A. 250W B. 200W C. 100W D. 350W<br />
Giải<br />
Mạch RLC <strong>có</strong> U R = U = 100 Mạch <strong>có</strong> hiện tượng cộng hưởng P<br />
=> Chọn đáp án C<br />
2<br />
U<br />
với R ZL ZC<br />
100<br />
R<br />
Ví dụ 5: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì thấy khi<br />
f = 40Hz và f = 90Hz thì điện áp hiệu dụng đặt vào điện trở R như nhau. Để xảy ra cộng hưởng trong<br />
mạch thì tần số phải bằng:<br />
Giải<br />
A. 60Hz B. 130Hz C. 27,7Hz D. 50Hz<br />
f f<br />
1.f 2<br />
40.90 60Hz<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 6: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp <strong>có</strong> R thay đổi thì thấy khi R =<br />
30 và R=120 công suất toả nhiệt trên đoạn mạch không đổi. Biết U = 300 V, hãy tìm giá trị công suất<br />
đó?<br />
Giải<br />
A. 150W B. 240W C. 300W D. 600W<br />
Cách 1:<br />
R = R 1 và R = R 2 thì P như nhau. Vậy P max khi R R1R 2<br />
30.120 60 ZL ZC<br />
Với<br />
Cách 2:<br />
2<br />
2 U<br />
R1 30 ; ZL ZC 60 Z 30 5 P RI R. 600W<br />
2<br />
Z<br />
2 2<br />
U 300<br />
P 600W<br />
R R 30 120<br />
<br />
1 2<br />
=> Chọn đáp án D<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Công suất của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ểu trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn tích UI là do<br />
A. trong cuộn dây <strong>có</strong> dòng điện cảm ứng.<br />
B. Có hiện tượng cộng hưởng điện trên đoạn mạch.<br />
C. một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện.<br />
D. điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường <strong>độ</strong> dòng điện lệch pha với nhau.<br />
Bài 2: Trong đoạn mạch điện không phân nhánh <strong>gồm</strong> điện trở thuần R và tụ điện C, mắc vào điện áp<br />
xoay <strong>chi</strong>ểu<br />
u U cos t<br />
. Hệ số công suất của đoạn mạch là<br />
0<br />
R<br />
R<br />
A. cos <br />
B. cos <br />
2 2 2<br />
2 1<br />
R C<br />
R <br />
2 2<br />
C<br />
Trang 3
R<br />
C. cos D.<br />
C<br />
R<br />
cos <br />
R C<br />
Bài 3: Công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ểu được tính <strong>theo</strong> công thức nào sau đây?<br />
A. P U.I.cos B. P U.I.sin C. P u.i.cos D. P u.i.sin <br />
Bài 4: Công suất của một đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ểu được tính bằng công thức nào dưới đây ?<br />
2<br />
A. P R.I.cos B. P .Z.I<br />
C. P U.I<br />
D. P <br />
Bài 5: Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều?<br />
2<br />
Z.I .cos<br />
A. k = cos B. k = sin C. k = cot D. k = tan<br />
Bài 6: Công suất của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều trên đoạn mạch RLC nối tiếp không phụ thuộc vào đại lượng<br />
nào sau đây?<br />
A. Độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp giữa hai bản tụ.<br />
B. Tỉ số giữa điện trở thuần và tổng trở của mạch<br />
C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch<br />
D. Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng<br />
Bài 7: Trong đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều, hệ số công suất bằng 0 (cos = 0), khi:<br />
A. đoạn mạch không <strong>có</strong> tụ điện<br />
B. đoạn mạch <strong>có</strong> điện trở bằng không<br />
C. đoạn mạch không <strong>có</strong> cuộn cảm<br />
D. đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần<br />
Bài 8: Trong đoạn mạch điện không phân nhánh <strong>gồm</strong> điện trở thuần R và cuộn cảm thuần L, mắc vào<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos t(V)<br />
0<br />
.Hệ số công suất của đoạn mạch là<br />
A. cos <br />
L<br />
B. cos <br />
2 2 2<br />
R LC<br />
R<br />
R<br />
L<br />
2 2<br />
R<br />
R<br />
C. cos <br />
D. cos <br />
2 2 2<br />
R L<br />
2 1<br />
R L<br />
Bài 9: Trong đoạn mạch điện xoay <strong>chi</strong>ểu không phân nhánh RLC, đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp<br />
xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> biểu thức<br />
u U cos t(V)<br />
. Hệ số công suất của mạch là<br />
A. cos <br />
R<br />
B.<br />
2<br />
2 2 2 1 <br />
R <br />
L <br />
2 2 <br />
C <br />
0<br />
C. cos <br />
R<br />
D. cos <br />
2<br />
2 1 <br />
R L<br />
<br />
C<br />
<br />
L<br />
C<br />
cos <br />
R<br />
R<br />
2<br />
2 2<br />
R<br />
1 <br />
C<br />
<br />
L<br />
<br />
Bài 10: Một điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu được đặt vào hai đầu một điện trở thuần. Giữ nguyên giá trị hiệu dụng,<br />
thay đổi tần số của điện áp. Công suất toả nhiệt trên điện trở<br />
A. không phụ thuộc vào tần số B. tỉ lệ ngịch với tẩn số<br />
C. tỉ lệ thuận với bình <strong>phương</strong> của tần số D. tỉ lệ thuận với tần số.<br />
2<br />
<br />
Trang 4
Bài 11: Cho đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều gổm R, L, C mắc nối tiếp với cảm kháng lớn hơn dung kháng. Điện<br />
áp giữa hai đẩu đoạn mạch <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng và tần số luôn không đổi. Nếu cho C giảm thì công suất<br />
tiêu thụ của đoạn mạch sẽ<br />
A. không thay đổi B. luôn giảm<br />
C. <strong>tăng</strong> đến một giá trị cực đại rồi lại giảm D. luôn <strong>tăng</strong>.<br />
Bài 12: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ểu RLC mắc nối tiếp đang <strong>có</strong> tính cảm kháng, khi <strong>tăng</strong> tẩn số của dòng điện<br />
xoay <strong>chi</strong>ểu thì hệ số công suất của mạch<br />
A. giảm B. <strong>tăng</strong> C. bằng 1 D. không thay đổi<br />
Bài 13: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tẩn số f thay đổi vào hai đầu<br />
một đoạn mạch RLC nối tiếp. Công suất toả nhiệt trên điện trở:t<br />
A. phụ thuộc f B. tỉ lệ với R C. tỉ lệ với U D. tỉ lệ với L<br />
Bài 14: Đoạn mạch điện nào sau đây <strong>có</strong> hệ số công suất nhỏ nhất?<br />
A. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C<br />
B. Điện trở thuần R 1 nối tiếp với điện trở thuần R 2<br />
C. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L<br />
D. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C<br />
Bài 15: Phát biểu nào sau đây là sai?<br />
A. Hệ số công suất của các thiết bị điện quy định phải 0,85.<br />
B. Hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí của mạch càng lớn.<br />
C. Để <strong>tăng</strong> hiệu quả sử dụng điện năng, ta phải nâng cao hệ số công suất.<br />
D. Hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ của mạch càng lớn.<br />
Bài 16: Phát biểu nào sau đây là không đúng?<br />
A. Công suất của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều phụ thuộc vào cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong mạch<br />
B. Công suất của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ểu phụ thuộc vào bản chất của mạch điện và tần số dòng điện trong<br />
mạch.<br />
C. Công suất của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều phụ thuộc vào công suất hao phí trên đường dây tải điện<br />
D. Công suất của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều phụ thuộc vào điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch<br />
Bài 17: Đoạn mạch điện nào sau đây <strong>có</strong> hệ số công suất lớn nhất?<br />
Trang 5
A. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L<br />
B. Điện trở thuần R 1 nối tiếp với điện trở thuần R 2<br />
C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C<br />
D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C<br />
Bài 18: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ểu RLC mắc nối tiếp đang <strong>có</strong> tính dung kháng, khi <strong>tăng</strong> tẩn số của dòng điện<br />
xoay <strong>chi</strong>ểu thì hệ số công suất của mạch<br />
A. giảm B. lúc đầu <strong>tăng</strong> sau đó giảm<br />
C. bằng 0 D. không thay đổi<br />
Bài 19: Hệ số công suất của đoạn mạch R,L,C nối tiếp không phụ thuộc vào đại lượng nào?<br />
A. Điện trở R. B. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.<br />
C. Điện dung C của tụ điện. D. Độ tự cảm L.<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Đặt điện áp<br />
L 1/ H<br />
u 200cos100t(V)<br />
vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong> một cuộn dây thuần cảm<br />
mắc nối tiếp với điện trở R = 100 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:<br />
A. 50W B. 100W C. 150W D. 250W<br />
Bài 2: Một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh, trong đó R = 50. Đặt vào hai đẩu đoạn mạch<br />
một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều ổn định <strong>có</strong> điện áp hiệu dụng U = 120 V thì i lệch pha với u một góc 60°. Công<br />
suất của mạch là:<br />
A. 36W B. 72W C. 144W D. 288W<br />
Bài 3: Đặt điện áp u 100 2 cos100t(V)<br />
<strong>độ</strong> lớn không đổi và<br />
L 1/ H<br />
như nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:<br />
vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh, với C, R <strong>có</strong><br />
. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử R, L và C <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
A. 350W B. 100W C. 200W D. 250W<br />
Bài 4: Một điện trở 80 ghép nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm 3/(5) H. Cường <strong>độ</strong><br />
dòng điện chạy qua mạch <strong>có</strong> biểu thức<br />
tiêu thụ trên mạch là:<br />
<br />
i 2 2 cos 100t / 3 (A)<br />
<br />
thì hệ số công suất và công suất<br />
A. k = 0,8 và 640W B. k = 0,8 và 320W C. k = 0,5 và 400W D. k = 0,8 và 160W<br />
Bài 5: Cho mạch điện không phân nhánh RLC: R = 50, cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong><br />
3<br />
C 10 / 15 F<br />
L 1 / H<br />
, tụ điện <strong>có</strong><br />
. Biểu thức hiệu điện thế giữa 2 đầu mạch là u 200cos 100t / 4 V thì hệ số công<br />
<br />
suất và công suất tiêu thụ trên toàn mạch là:<br />
A. k 2 / 2 và 200W B. k 2 / 2 và 400W<br />
C. k 0,5 và 200W D. k 2 / 2 và 100W<br />
Trang 6
Bài 6: Cho cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
thế giữa 2 đầu mạch <strong>có</strong> biểu thức<br />
thụ trên mạch là<br />
u<br />
12 2 cos 2ft(V)<br />
3 3 / 10H<br />
; mắc nối tiếp với một điện trở 30. Hiệu điện<br />
A. 1,2W B. 12W C. 120W D. 6W<br />
, f thay đổi được. Khi f = 50Hz thì công suất tiêu<br />
Bài 7: Mạch điện <strong>gồm</strong> điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu<br />
mạch<br />
u 50 2 cos100t V . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là U 1 = 30V và giữa 2 đầu tụ điện<br />
là U C = 60V. Hệ số công suất của mạch bằng<br />
A. cos 3 / 5 B. cos 6 / 5 C. cos 5 / 6 D. cos 4 / 5<br />
Bài 8: Dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều chạy trong đoạn mạch RLC <strong>có</strong> tần số 50 Hz. Công suất tỏa nhiệt tức thời<br />
trên đoạn mạch:<br />
A. biến đổi tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với tần số bằng 25 Hz<br />
B. biến đổi tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với tần số bằng 50 Hz<br />
C. biến đổi tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với tần số bằng 100 Hz<br />
D. không thay đổi <strong>theo</strong> thời gian<br />
Bài 9: Mắc đoạn mạch <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm nối tiếp với một điện trở vào nguồn xoay <strong>chi</strong>ều thì hệ số<br />
công suất của mạch bằng 0,5. Nếu giảm <strong>độ</strong> tự cảm của cuộn dây đi 3 lần thì khi đó, hệ số công suất của<br />
mạch sẽ bằng:<br />
A. 0,4 B. 0,866 C. 1 D. 0,6<br />
Bài 10: Quạt trẩn trên lớp học <strong>có</strong> điện trở R mắc vào ổ cắm điện <strong>có</strong> điện áp hiệu dụng u, khi quạt quay<br />
dòng điện chạy qua quạt <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> hiệu dụng I và lệch pha so với điện áp nguồn. Điện năng quạt tiêu<br />
thụ được tính <strong>theo</strong> biểu thức nào dưới đây?<br />
A. A = UIt B. A = UIcos C. A = I 2 Rt D. A = UIcos.t<br />
Bài 11: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều là<br />
<strong>độ</strong> dòng điện chạy trong mạch là<br />
nhiêu?<br />
<br />
<br />
<br />
u 160 2 cos 100t / 6 (V)<br />
<br />
và cường<br />
i 2 2 cos 100t / 6 (A) . Công suất tiêu thụ trong mạch là bao<br />
A. 160W B. 280W C. 320W D. 640W<br />
Bài 12: Một đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> một điện trở mắc nối tiếp với một tụ điện. Điện năng tiêu thụ<br />
trong 3 giờ ở đoạn mạch là 0,15 kWh. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch và giữa hai bản tụ<br />
lẩn lượt là 50 V và 30 V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch và giá trị của điện trở là:<br />
A. 50W và 64 B. 75W và 32 C. 50W và 32 D. 150W và 32<br />
Bài 13: Mạch điện R, L, C mắc nối tiếp. L = 0,6 H, C = 10 -4 / F, f = 50Hz. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa<br />
hai đẩu đoạn mạch U = 80 V. Nếu công suất tiêu thụ của mạch là 80W thì giá trị điện trở R là:<br />
A. 30 B. 80 C. 20 D. 40<br />
Bài 14: Một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ểu RLC <strong>có</strong> điện trở thuần R = 110 được mắc vào điện áp<br />
<br />
<br />
u 220 2 cos 100t / 2 (V) . Khi hệ số công suất của mạch lớn nhất thì mạch sẽ tiêu thụ công suất<br />
bằng<br />
A. 115W B. 220W C. 880W D. 440W<br />
Bài 15: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ểu tần số 50 Hz <strong>gồm</strong> điện trở R = 50 mắc nối tiếp với cuộn dây <strong>có</strong> điện trở<br />
thuần r, <strong>độ</strong> tự cảm L. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch U = 200 V; trên điện trở là U R = 100<br />
V; trên cuộn dây U d = 100 2V . Hệ số công suất của mạch điện và điện trở r của cuộn dây là:<br />
Trang 7
A. 3/4; 25 B. 1/2 ; 30 C. 3/4; 50 D. 1/2 ; 15<br />
Bài 16: Một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>gồm</strong> <strong>có</strong> R, C, L mắc nối tiếp:<br />
4<br />
C 10 / 3<br />
F<br />
, cuộn dây <strong>lý</strong> tưởng <strong>có</strong><br />
<strong>độ</strong> tự cảm L = 1/H. Nguồn điện xoay <strong>chi</strong>ểu đặt vào hai đầu của mạch điện <strong>có</strong> hiệu điện thế cực đại U 0 =<br />
200 V, tẩn số f = 50 Hz. Biết cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời chạy trong mạch sớm pha /6 so với hiệu điện<br />
thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Công suất tiêu thụ điện của mạch điện này là:<br />
A. 10 3W B. 12,5 3W C. 25 3W D. 37,5 3W<br />
Bài 17: Cho đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ểu không phân nhánh RLC <strong>có</strong> R thay đổi được. Hiệu điện thế giữa hai<br />
đầu đoạn mạch<br />
đại thì giá trị của R bằng:<br />
<br />
4<br />
<br />
u U cos100t V ;C 10 / 2F;L 0,8 / H<br />
. Để công suất tiêu thụ của mạch cực<br />
0<br />
A. 120 B. 50 C. 100 D. 200<br />
Bài 18: Đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều RLC nối tiếp. Các giá trị R, L, C không đổi và mạch đang <strong>có</strong> tính cảm<br />
kháng, nếu <strong>tăng</strong> tần số của nguồn điện áp thì:<br />
A. công suất tiêu thụ của mạch giảm B. <strong>có</strong> thể xảy ra hiện tượng cộng hưởng<br />
C. công suất tiêu thụ của mạch <strong>tăng</strong> D. ban đầu công suất của mạch <strong>tăng</strong>, sau đó giảm<br />
4<br />
Bài 19: Mạch điện R, L, c mắc nối tiếp L 0,6 / H;C 10 / F;f 50Hz . Hiệu điện thế hiệu dụng<br />
giữa hai đầu đoạn mạch U = 80 V. Nếu công suất tiêu thụ của mạch là 80 W thì giá trị điện trở R là:<br />
A. 30 B. 60 C. 20 D. 40<br />
Bài 20: Công suất tức thời của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ểu:<br />
A. luôn biến thiên cùng pha, cùng tần số với dòng điện<br />
B. luôn là hằng số<br />
C. luôn biến thiên với tần số bằng 2 lần tần số của dòng điện.<br />
D. <strong>có</strong> giá trị trung bình biến thiên <strong>theo</strong> thời gian<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
35 2<br />
Bài 1: Cho một đoạn mạch điện <strong>gồm</strong> một cuộn dây <strong>có</strong> điện trở thuần r = 5 và <strong>độ</strong> tự cảm L .10 H <br />
mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 30. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u 70 2 cos100 (V)<br />
. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là<br />
A. 35 2W B. 70W C. 60W D. 30 2W<br />
Bài 2: Đặt điện áp<br />
<br />
u 100cos t / 6 (V)<br />
<br />
vào 2 đầu đoạn mạch <strong>có</strong> điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ<br />
<br />
điện mác nối tiếp thì dòng điện qua mạch là i 2cos t / 3 (A) . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là<br />
A. 100 3W B. 50W C. 50 3W<br />
D. 100W<br />
Bài 3: Cho mạch điện không phân nhánh RLC. Biết L 1/ H;C 100 F<br />
. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1<br />
4<br />
hiệu điện thế<br />
R?<br />
u 75 2 cos100t V<br />
<br />
<br />
<br />
. Biết công suất trên toàn mạch là P = 45W. Tìm giá trị của điện trở<br />
A. R = 45 B. R = 60 C. R = 80 D. A hoặc C<br />
Bài 4: Đoạn mạch <strong>gồm</strong> R mắc nối tiếp cuộn thuần cảm L = 3/10 H vào hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> u =<br />
100V, f = 50Hz. Biết công suất tiêu thụ của đoạn mạch là P = 100W. Tìm giá trị của R?<br />
A. 10 B. 90 C. 50 D. Cả A và B <strong>đề</strong>u đúng<br />
Trang 8
Bài 5: Cho mạch xoay <strong>chi</strong>ểu RLC nối tiếp cuộn dây thuần cảm, R thay đổi được. Biết điện áp đặt vào<br />
<br />
4<br />
<br />
mạch u 100 2 cos100t V ,L 1 / 4H,C 10 / 2F<br />
. Khi công suất của mạch là 80W thì R <strong>có</strong> giá<br />
trị:<br />
A. 45 hoặc 28,8 B. 80 hoặc 28,8 C. 45 hoặc 80 D. 80<br />
Bài 6: Cho một đoạn mạch <strong>gồm</strong> điện trở R 1 = 30 mắc nối tiếp với cuộn dây <strong>có</strong> điện trở R 0 = 10 và <strong>độ</strong><br />
tự cảm L =0,3/ H. Khi đặt vào hai đẩu đoạn mạch này điện áp<br />
tiêu thụ công suất:<br />
u<br />
100 2 cos100t(V)<br />
A. P = 160W B. P = 120W C. P = 0 D. P = 40W<br />
, cuộn dây sẽ<br />
Bài 7: Mạch RLC khi mắc vào mạng xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> U = 200V, f = 50Hz thì nhiệt lượng toả ra trong 10 s<br />
là 2000J. Biết <strong>có</strong> hai giá trị của tụ thỏa mãn điểu kiện trên là C C1<br />
25 / ( F)<br />
và C C2<br />
50 / ( F)<br />
.<br />
R và L <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 100 và 3/H B. 300 và 1/H C. 100 và 1/H D. 300 và 3/H<br />
Bài 8: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều 100V - 50Hz vào hai đầu một cuộn dây <strong>có</strong> điện trở r = 10 thì dòng<br />
điện chạy qua cuộn dây lệch pha /3 so với điện áp đó. Công suất tiêu thụ điện của cuộn dâylà<br />
A. 600W B. 500W C. 250W D. 125W<br />
Bài 9: Đặt hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u 120 2 cos 100t / 3<br />
<br />
<br />
vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong> một cuộn<br />
4<br />
10<br />
dây thuần cảm L, một điện trở R và một tụ điện C F măc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng<br />
<br />
trên cuộn dây L và trên tụ điện c bằng nhau và bằng một nửa trên điện trở R. Công suất tiêu thụ trên đoạn<br />
mạch đó bằng:<br />
A. 144W B. 240W C. 72W D. 100W<br />
Bài 10: Mắc nối tiếp một bóng đèn sợi đốt và một tụ điện rồi mắc vào mạng điện xoay <strong>chi</strong>ểu thì đèn sáng<br />
bình thường. Nếu mắc thêm một tụ điện hối tiếp với tụ điện ở mạch trên thì<br />
A. đèn sáng kém hơn trước<br />
B. đèn sáng hơn trước<br />
C. đèn sáng hơn hoặc kém sáng hơn tùy thuộc vào điện dung của tụ điện mắc thêm<br />
D. <strong>độ</strong> sáng của đèn không thay đổi.<br />
Bài 11: Đối với các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt, tủ lạnh, <strong>độ</strong>ng cơ điện với công suất và điện áp định<br />
mức P và U, nếu nâng cao hệ số công suất thì làm cho U R<br />
A. Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng <strong>tăng</strong><br />
B. Công suất tiêu thụ điện hữu ích <strong>tăng</strong><br />
C. Công suất tiêu thụ P giảm<br />
D. Công suất toả nhiệt <strong>tăng</strong><br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Cho đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> hai đoạn mạch AM nối tiếp MB. Đoạn mạch AM <strong>gồm</strong> điện trở R nối tiếp<br />
với tụ điện <strong>có</strong> điện dung C, đoạn mạch MB <strong>có</strong> cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và điện trở r. Đặt vào AB một<br />
L<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u U 2 cos t V<br />
. Biết R r ; điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu đoạn MB lớn<br />
C<br />
gấp<br />
n 3<br />
điện áp giữa hai đẩu đoạn AM. Hệ số công suất của đoạn mạch <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 0,887 B. 0,755 C. 0,866 D. 0,975<br />
Trang 9
Bài 2: Đặt điện áp<br />
u U 2 cos100t V<br />
<br />
<br />
vào hai đầu mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Khi mắc<br />
ampe kế <strong>có</strong> điện trở rất nhỏ vào hai đầu cuộn dây thì ampe kế chỉ 1(A), khi đó hệ số công suất của mạch<br />
là 0,8. Thay ampe kế bằng vôn kế <strong>có</strong> điện trở vô cùng lớn thì nó chỉ 200 (V) và hệ số công suất của mạch<br />
khi đó là 0,6. Giá trị R và U là:<br />
A. 28; 120V B. 128; 160V C. 12; 220V D. 128; 220V<br />
Bài 3: Cho đoạn mạch điện AB <strong>gồm</strong> hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp nhau. Đoạn AM <strong>gồm</strong> một<br />
điện trở thuần R 1 mắc nối tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung C, đoạn mạch MB <strong>gồm</strong> một điện trở thuần R 2 mắc<br />
nối tiếp với một cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L. Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số<br />
<br />
f 1 / 2 LC<br />
<br />
; và <strong>có</strong><br />
giá trị hiệu dụng luôn không đổi vào đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất P 1 . Nếu nối<br />
tắt hai đầu cuộn cảm thì điện áp giữa hai đẩu mạch AM và MB <strong>có</strong> cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha<br />
nhau /3, công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng 180 w. Giá trị của P 1 là:<br />
A. 360W B. 320W C. 1080W D. 240W<br />
Bài 4: Một đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> điện trở thuần R, <strong>độ</strong> tự cảm L nối tiếp với một tụ điện<br />
<strong>có</strong> điện dung C đặt dưới điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng ổn định. Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch là<br />
i1<br />
<br />
3cos100 t(A) . Nếu tụ C bị nối tắt thì cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch là i 3cos 100t / 3 A .<br />
Hệ số công suất trong hai trường họp trên lần lượt là:<br />
A. cos 1;cos 1/ 2<br />
B. cos 1 cos 2<br />
3 / 2<br />
1 2<br />
C. cos 1 cos 2<br />
3 / 4<br />
D. cos 1 cos 2<br />
1 / 2<br />
Bài 5: Một đoạn mạch <strong>gồm</strong> cuộn dây nối tiếp với tụ điện rồi mắc vào điện áp tức thời<br />
u<br />
150 2 cos100t(V)<br />
là U C = 250 V. Hệ số công suất của mạch là:<br />
. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đẩu cuộn dây là U RL = 200 V và hai đầu tụ điện<br />
A. 0,6 B. 0,707 C. 0,8 D. 0,866<br />
Bài 6: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều AB <strong>gồm</strong> đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM<br />
<strong>gồm</strong> điện trở thuần R 1 nối tiếp với cuộn thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L, đoạn mạch MB <strong>gồm</strong> điện trở thuần R 2<br />
nối tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung C (R 1 = R 2 = 100). Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp<br />
u 100 2 cos t(V) . Khi mắc ampe kế <strong>có</strong> điện trở không đáng kể vào hai đầu đoạn mạch MB thì ampe<br />
kế chỉ 2 / 2A . Khi mắc vào hai đấu đoạn mạch MB một vôn kế điện trở rất lớn thì hệ số công suất của<br />
mạch đạt giá trị cực đại. số chỉ của vôn kế là:<br />
A. 100V B. 50 2V C. 100 2V D. 50V<br />
Bài 7: Mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai đẩu A và B ổn định <strong>có</strong> biểu thức<br />
u<br />
100 2 cos100t(V)<br />
. Cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L = 2,5/ H, điện trở thuần R 0 = R = 100, tụ điện <strong>có</strong><br />
điện dung C 0 . Người ta đo được hệ số công suất của mạch là cos = 0,8. Biết hiệu điện thế giữa hai đẩu<br />
đoạn mạch sớm pha hơn cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch. Giá trị của C 0 là bao nhiêu?<br />
2<br />
3<br />
4<br />
4<br />
A. C 10 / 3<br />
F B. C 10 / F<br />
C. C 10 / 2F<br />
D.<br />
0<br />
0<br />
0<br />
3<br />
C0<br />
10 / F<br />
Bài 8: Đặt điện áp vào hai đầu mạch <strong>gồm</strong> một cuộn dây nối tiếp với tụ C, khi đó điện áp giữa hai đầu<br />
cuộn dây lệch pha /3 so với dòng điện và điện áp hiệu dụng trên tụ bằng lần điện áp hiệu dụng giữa hai<br />
đầu cuộn dây. Phát biểu nào sau đây là đúng<br />
Trang 10
A. pha của điện áp giữa hai đầu mạch là -/3<br />
B. điện áp giữa hai đầu cuộn dây nhanh pha 120° so với điện áp giữa hai đầu mạch<br />
C. hệ số công suất của mạch bằng 0,87<br />
D. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở<br />
Bài 9: Đoạn mạch <strong>gồm</strong> một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp tụ C được mắc vào điện áp xoay <strong>chi</strong>ều ổn<br />
định thì cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch là<br />
<br />
i1<br />
3cos100t(A)<br />
, hệ số công suất là m. Nếu tụ C bị nối tắt thì<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch là i 3cos 100t<br />
/ 3 (A) , hệ số công suất là n. Tỉ số m/n là:<br />
2<br />
A. 3 B. 1/ 3<br />
C. 1 D. 0,5<br />
Bài 10: Một đoạn mạch nối tiếp gổm một cuộn dây và một tụ điện. Hiệu điện thê hiệu dụng giữa hai đầu<br />
đoạn mạch, giữa hai đầu cuộn dây, hai đẩu tụ điện <strong>đề</strong>u bằng nhau. Tìm hệ số công suất cos của mạch?<br />
A. 0,5 B. 3 / 2 C. 2 / 2<br />
D. 1/4<br />
Bài 11: Cho đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ểu không phân nhánh RLC cuộn cảm <strong>có</strong> r 0; mắc <strong>theo</strong> thứ tự AF chứa<br />
điện trở R, FD chứa cuộn dây là DB chứa tụ điện<br />
u 175 2 cos t(V); U 25V; U 25V; U 175V . Hệ số công suất của mạch là<br />
AB FA FD db<br />
A. 24/25 B. 7/25 C. 1/7 D. 1/25<br />
Bài 12: Đoạn mạch điện <strong>gồm</strong> cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha giữa hiệu điện thế giữa hai<br />
đầu cuộn dây U d và dòng điện là /6. Gọi hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là U C , ta <strong>có</strong> U C = U D . Hệ số<br />
công suất của mạch điện bằng:<br />
A. 0,5 B. 0,707 C. 0,87 D. 0,25<br />
Bài 13: Mạch điện RLC như hình vẽ đặt dưới điện áp xoay <strong>chi</strong>ều ổn định. Khi K ngắt, điện áp giữa hai<br />
đầu mạch trễ pha 45° so với cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch. Tỉ sổ công suất tỏa nhiệt trên mạch trước và<br />
sau khi đóng <strong>khó</strong>a K bằng 2. Cảm kháng Z L <strong>có</strong> giá trị bằng mấy lần giá trị của điện trở thuần R?<br />
A. 1/3 B. 0,5 C. 1 D. 2<br />
Bài 14: Kí hiệu T 1 ,T 2 lần lượt là chu kì biến đổi của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều và của công suất tỏa nhiệt tức<br />
thời của dòng điện đó. Mối quan hệ nào sau đây là đúng:<br />
A. T 1 < T 2 B. T 1 = T 2 C. T 1 = 2T 2 D. T 1 = 4T 2<br />
Bài 15: Một đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM <strong>gồm</strong> tụ điện<br />
mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 50, đoạn mạch MB chỉ <strong>có</strong> một cuộn dây. Đặt điện áp<br />
u 200 2 cos100t(V)<br />
vào hai đầu đoạn mạch AB thì thấy điện áp tức thời của đoạn AM và MB lệch<br />
pha nhau 2/3 và các điện áp hiệu dụng U AM = U MB = 2 R . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là<br />
A. 400W B. 800W C. 200W D. 100W<br />
250<br />
Bài 16: Cho mạch điện <strong>gồm</strong> R, L, C mắc nối tiếp. Biết L 1 / (H);C F<br />
, điện áp hiệudụng giữa<br />
<br />
hai đầu đoạn mạch là U = 225V, công suất tiêu thụ của mạch P = 405W, tần số dòng điện là 50Hz. Hệ số<br />
công suất của mạch <strong>có</strong> những giá trị nào sau đây?<br />
A. cos 0,6 hoặc cos 0,8<br />
B. cos 0,75<br />
C. cos 0,45 hoặc cos 0,65<br />
D. cos 0,5<br />
<br />
Trang 11
Bài 17: Chọn câu đúng? Cho đoạn mạch RLC như hình vẽ RLC (Hình 3.5) R= 100, cuộn dây thuần<br />
4<br />
10<br />
cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L = 2/(H) và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C F . Biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa 2<br />
<br />
điểm A và N là<br />
uAN<br />
200cos100t(V)<br />
. Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch là<br />
A. 100W B. 79W C. 40W D. 50W<br />
Bài 18: Mạch điện <strong>gồm</strong> điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
3<br />
C 10 / 6 (F)<br />
. Đặt vào hai<br />
đẩu đoạn mạch một điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>có</strong> tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 200 V. Để công suất tiêu thụ<br />
điện của đoạn mạch là 200 W thì giá trị của điện trở R là bao nhiêu?<br />
A. 80 hay 120 B. 20 hay 180 C. 50 hay 150 D. 60 hay 140<br />
Bài 19: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u 220 2 cos100t(V)<br />
(t tính bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong><br />
4<br />
2.10<br />
điện trở R= 50, cuộn cảm thuần L =1/ (H) và tụ điện C F mắc nối tiếp. Trong một chu kì,<br />
<br />
khoảng thời gian điện áp giữa hai đầu đoạn mạch thực hiện công âm là:<br />
A. 12,5ms B. 5ms C. 17,5ms D. 15ms<br />
Bài 20: Cho mạch R, L, C mắc nối tiếp<br />
UAB<br />
170cos100t(V)<br />
. Hệ số công suất của toàn mạch là<br />
cos 1<br />
0,6 và hệ số công suất của đoạn mạch AN là cos 2<br />
0,8 ; cuộn dây thuần cảm. Điện áp hiệu<br />
dụng<br />
U AN<br />
là<br />
A. U 96V B. U 72V C. U 90V D.<br />
AN<br />
Bài 21: Đặt điện áp<br />
UAB<br />
AN<br />
AN<br />
UAN<br />
150V<br />
200 2 cos100t(V)<br />
vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. L, R không đổi và<br />
100<br />
C F<br />
. Đo điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu mỗi phần tử thì thấy U C = U R = U 1/2 . Công suất tiêu thụ của<br />
<br />
đoạn mạch là<br />
A. 100W B. 200W C. 120W D. 250W<br />
Bài 22: Một đoạn mạch nối tiếp AB <strong>theo</strong> thứ tự <strong>gồm</strong> điện trở thuần R, cuộn thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và<br />
tụ điện <strong>có</strong> điện dung C, N là điểm nối giữa cuộn cảm và tụ điện. Biết<br />
UAB<br />
100 2 cos100t(V)<br />
, hệ số<br />
công suất của toàn mạch là cos 1<br />
0,6 và hệ số công suất của đoạn mạch AN là cos 2<br />
0,8 . Tìm biểu<br />
thức điện áp đúng?<br />
53<br />
<br />
A. uR<br />
60 2 cos100t V B.<br />
180 <br />
<br />
C. uAN<br />
125 2 cos100t V D.<br />
2 <br />
37<br />
<br />
uC<br />
125 2 cos100t V<br />
180 <br />
143<br />
<br />
uL<br />
75 2 cos100t V<br />
180 <br />
Bài 23: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu ổn định vào hai đẩu đoạn mạch AB nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở R, cuộn dây và<br />
tụ C. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất 320W và <strong>có</strong> hệ số công suất là 0,8. Nếu nối tắt tụ C thì<br />
điện áp giữa hai đầu điện trở R và điện áp giữa hai đầu cuộn dây <strong>có</strong> cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha<br />
nhau /3, công suất tiêu thụ của mạch lúc này là:<br />
A. 75W B. 375W C. 90W D. 180W<br />
Trang 12
Bài 24: Một đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Khi cho dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều<br />
<strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> hiệu dụng 2 A chạy qua cuộn dây thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện <strong>có</strong><br />
cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 2/3. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng 347W. Điện áp<br />
hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch bằng:<br />
A. 200V B. 100V C. 347V D. 173,5V<br />
Bài 25: Đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> đoạn mạch AN nối tiếp với đoạn mạch NB. Đoạn mạch AN <strong>gồm</strong> cuộn cảm<br />
thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L= 1/2 H và điện trở thuần R 1 =50 mắc nối tiếp. Đoạn mạch NB <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong><br />
điện dung C và điện trở thuần R 2 mắc nối tiếp. Đặt vào hai đẩu AB một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu<br />
dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AN và NB lần lượt là<br />
<br />
uAN<br />
200 2 cos100t V<br />
6 <br />
trị<br />
và<br />
5<br />
<br />
u<br />
NB<br />
100 6 cos100t V . Hệ số công suất của mạch <strong>có</strong> giá<br />
12 <br />
A. 0,97 B. 0,87 C. 0,71 D. 0,92<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Trang 13
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Bài 19: Chọn đáp án D<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Cảm kháng của cuộn dây là: Z L 35<br />
Tổng trở của mạch: Z r R 2 Z 2 35 2 <br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng của mạch: I 2 A<br />
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: P I 2 . R r 70W<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
<br />
Độ lệch pha: u i<br />
<br />
6<br />
L<br />
Công suất tiêu thụ của mạch: P UIcos 50 2. 2 cos 50 3 W<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng của cuộn dây là:<br />
Công suất của đoạn mạch:<br />
Thay số vào <br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
L<br />
U<br />
Z<br />
<br />
<br />
6 <br />
1<br />
ZL<br />
L 100<br />
và dung kháng của tụ điện là ZC<br />
40<br />
C<br />
U<br />
2<br />
P I R .R P.R U .R P Z Z 0<br />
2<br />
2 2 2<br />
2<br />
2<br />
R ZL<br />
ZC<br />
<br />
2 2 2<br />
45.R 75 .R 45.60 0 R1 45 ;R<br />
2<br />
80<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng của cuộn dây là: Z L 30<br />
L<br />
<br />
L<br />
C<br />
<br />
Công suất tiêu thụ của mạch:<br />
U<br />
P I R .R P.R U .R P.Z 0<br />
2<br />
2 2 2 2<br />
2 2<br />
L<br />
R ZL<br />
Trang 14
2 2 2<br />
Thay số vào 100.R 100 .R 100.30 0 R 10 ;R 90<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Cảm kháng của cuộn dây là:<br />
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:<br />
Thay số vào <br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
1 2<br />
1<br />
ZL<br />
L 140<br />
và dung kháng của tụ điện là ZC<br />
200<br />
C<br />
U<br />
2<br />
P I R .R P.R U .R P Z Z 0<br />
2<br />
2 2 2<br />
2<br />
2<br />
R ZL<br />
ZC<br />
<br />
2 2 2 2<br />
45.R 80.R 100 R 80.60 0 R1 45 ;R<br />
2<br />
80<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng của cuộn dây là: Z L 30<br />
L<br />
<br />
L<br />
C<br />
<br />
Tổng trở toàn mạch là:<br />
Z R R Z 50<br />
2 2<br />
1 0 L<br />
Công suất của cuộn dây là:<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Công suất tiêu thụ của mạch điện là:<br />
Dung kháng của tụ C 1 :<br />
Dung kháng của tụ C 2 :<br />
2<br />
2 U <br />
P I .R<br />
0<br />
.R<br />
0<br />
40W<br />
1<br />
<br />
Z <br />
1<br />
ZC 1<br />
400<br />
C<br />
1<br />
ZC 2<br />
200<br />
C<br />
Vì với C 1 và C 2 <strong>có</strong> cùng công suất nên<br />
3<br />
<br />
Độ tự cảm L H<br />
Mà công suất tiêu thụ:<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
A 2000<br />
A P.t P 200W<br />
t 10<br />
ZC<br />
Z<br />
1 C2<br />
ZL ZC const ZL<br />
300<br />
2<br />
2 2<br />
2 U .R 200 .R<br />
P I .R 200 R 100<br />
2 2 2 2<br />
R ZLC<br />
R 100<br />
1<br />
<br />
2<br />
2 U 2<br />
P I .R UIcos cos 250W<br />
R<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> dung kháng:<br />
Vì<br />
Mà:<br />
U<br />
L<br />
U<br />
C<br />
<br />
1<br />
ZC<br />
100<br />
C<br />
mạch <strong>có</strong> cộng hưởng điện<br />
UR<br />
R<br />
UL UC ZC<br />
R 200<br />
2 2<br />
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
P<br />
max<br />
U<br />
<br />
R<br />
2<br />
72W<br />
Trang 15
Lúc đầu <strong>có</strong> đèn và tụ thì tổng trở là<br />
2 2 U<br />
ZL<br />
R ZC<br />
1 <br />
1<br />
Z<br />
2<br />
Sau khi mắc thêm tụ nối tiếp với tụ C 1 thì tổng trở của mạch là:<br />
2 C C <br />
Ta thấy L 2 <strong>tăng</strong> lên I giảm xuống Bóng đèn sáng yếu hơn<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
P<br />
P UIcos I <br />
U.cos <br />
Công suất hao phí của <strong>độ</strong>ng cơ:<br />
P<br />
P I R U cos<br />
2<br />
2<br />
hp<br />
<br />
2 2<br />
Nếu cos <strong>tăng</strong> thì công suất hao phí giảm Công suất tiêu thụ hữu ích <strong>tăng</strong><br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
L<br />
C<br />
2 2<br />
R r R r Z<br />
L.ZC<br />
Đặt Z L = 1 và Z C = x <br />
2 2<br />
R r x<br />
Vì <strong>theo</strong> <strong>đề</strong> <strong>bài</strong>: UMB n.UAM ZMB n.ZAM<br />
<br />
1<br />
Z R Z Z I <br />
1 2<br />
2<br />
U<br />
Z<br />
2<br />
2 2 2 2<br />
Z r n. R Z với n 3<br />
L<br />
1<br />
<br />
3<br />
2<br />
1 x 3.x x x ZC<br />
1<br />
R r <br />
3<br />
Hệ số công suất của đoạn mạch là: cos <br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
C<br />
R r 3<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
(R r) ZL<br />
ZC<br />
Lúc đầu mắc ampe kế vào thì mạch điện chỉ còn lại RC, cường <strong>độ</strong> dòng điện I = 1(A)<br />
R 3 5<br />
Từ hệ số công suất: cos RC 0,8 Z<br />
C<br />
.R; Z R<br />
2 2<br />
R Z 4 4<br />
Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:<br />
Lúc mắc vôn kế vào thì mạch điện <strong>có</strong> cả RLC<br />
Với U L = 200(V);<br />
Từ hệ số công suất:<br />
U R 12<br />
R<br />
UR<br />
<br />
UL<br />
ZL<br />
25<br />
U<br />
C<br />
5<br />
U I.Z R 1<br />
4<br />
<br />
2<br />
R ZL<br />
ZC<br />
<br />
R 25<br />
cos RLC<br />
0,6 ZL<br />
R<br />
2 12<br />
96V<br />
<br />
<br />
R<br />
cos RLC<br />
0,6 U 160 V 2<br />
U<br />
<br />
Trang 16
Thay (2) vào (1) ta <strong>có</strong> R = 128<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Khi nối tắt cuộn cảm thì:<br />
Ta <strong>có</strong> giản đồ véctơ<br />
Từ giản đồ véctơ ta thấy:<br />
U<br />
AM<br />
1 1<br />
UR U<br />
1 R<br />
R<br />
2 1<br />
R<br />
2<br />
R<br />
2 2<br />
Công suất tiêu thụ của mạch:<br />
U<br />
MB<br />
2 2<br />
U<br />
2 U<br />
P 180 .cos 240W<br />
3R 3R<br />
Giá trị của P 1 = 240W<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
và<br />
<br />
U , U<br />
Lúc đầu là mạch RLC thì dòng điện i 3cos100t A<br />
1<br />
AM<br />
MB<br />
<br />
<br />
<br />
3<br />
Khi nối tắt tụ điện thì mạch chỉ còn RL, cường <strong>độ</strong> dòng điện là<br />
2<br />
<br />
i 3cos 100t / 3 A<br />
<br />
Từ giản đồ vecto ta <strong>có</strong> cos 1 cos 2<br />
<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
<br />
U U U U<br />
<br />
2 2 2<br />
URL UR UL<br />
2 2<br />
R L C<br />
3<br />
2<br />
Thay số vào ta <strong>có</strong>:<br />
<br />
150 U U 250<br />
<br />
2 2 2<br />
200 UR<br />
UL<br />
2 2 2<br />
R L<br />
2<br />
<br />
17500 U U 250 U 160 V U 120 V<br />
2<br />
L L L R<br />
Hệ số công suất của mạch là:<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
U 120<br />
U 150<br />
R<br />
cos 0,8<br />
Ta <strong>có</strong> khi mắc ampe vào MB thì bỏ R 2 và C đi<br />
2 2<br />
Tổng trở đoạn AM là Z R Z 100 2 <br />
Cảm kháng<br />
Khi mắc vôn kế vào MB thì<br />
U 100<br />
I 0,5A<br />
R R 200<br />
1 2<br />
Số chỉ của vôn kế là:<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
AM 1 L<br />
100<br />
2<br />
2<br />
ZL<br />
100 2 100 100<br />
2<br />
2<br />
<br />
V<br />
cos max 1 ZL ZC<br />
100<br />
U L R Z 50 2(V)<br />
2 2<br />
C<br />
do cộng hưởng điện<br />
Trang 17
2,5<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL<br />
L .100 250<br />
<br />
Hệ số công suất:<br />
Giá trị của C 0 là:<br />
R R<br />
<br />
0<br />
cos 0,8 ZC<br />
100<br />
2 2<br />
C<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
0<br />
1 10<br />
<br />
Z<br />
<br />
C<br />
R R Z Z <br />
4<br />
r<br />
cd d r<br />
d<br />
F<br />
0 L C<br />
<br />
U<br />
U<br />
cos 0,5 U <br />
3 U 2<br />
U 3 3 U<br />
sin U U <br />
U 2 2 2<br />
L<br />
d L d<br />
d<br />
U<br />
U<br />
<br />
U 3<br />
L C<br />
tan 3 (rad)<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
r<br />
C<br />
d<br />
Ta thấy: 1 3 3<br />
2<br />
/ 6 cos 1 ;cos 2<br />
<br />
2 2<br />
n<br />
<br />
n<br />
1<br />
2<br />
1<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Ta đặt U Ud UC<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: U 2 U 2 U U 2 1 U 2 U 1 2<br />
1<br />
Và<br />
r L C r L<br />
2 2 2 2 2<br />
d r L r L<br />
<br />
U U U 1 U U 2<br />
Giải (1) và (2) UL 0,5; Ur<br />
3 / 2<br />
Hệ số công suất của mạch là:<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Ur<br />
3<br />
cos <br />
U 2<br />
Ta <strong>có</strong>: U 2 U U 2 U 2 175 2 25 U 2 U 175 2<br />
1<br />
2 2 2 2<br />
d r L<br />
R r LC r L<br />
<br />
U 25 U U 2<br />
Từ (1) và (2) Ur 24V; UL<br />
7V<br />
Hệ số công suất của mạch là:<br />
UR<br />
Ur<br />
7<br />
cos <br />
U 25<br />
Trang 18
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
Độ lệch pha:<br />
U 3 3 U 1 1<br />
cos U .U ;sin U U<br />
r<br />
L<br />
d r d d L d<br />
Ud<br />
2 2 Ud<br />
2 2<br />
tan<br />
U<br />
1<br />
1<br />
U 2<br />
<br />
(rad)<br />
Ur<br />
3 6<br />
2<br />
L C<br />
<br />
Hệ số công suất của mạch bằng cos <br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
ZL ZC<br />
Khi K ngắt mạch điện là RLC ta <strong>có</strong> tan 1 ZC<br />
ZL<br />
R<br />
R<br />
Khi K đóng thì mạch <strong>có</strong> R nối tiếp L, công suất của mạch là:<br />
3<br />
2<br />
2<br />
'2 U .R<br />
2<br />
<br />
2 2<br />
<br />
L<br />
P I .R R Z<br />
Vì<br />
P<br />
2P<br />
1 2<br />
nên<br />
ZL<br />
R<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
<br />
Ta <strong>có</strong>: i I0<br />
cos t A và điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u U0<br />
cos t<br />
I .U 1<br />
2 2<br />
0 0<br />
Công suất tức thời: p u.i .cos .I U cos2t<br />
<br />
(P) 2(i) T(i) 2T(P)<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Hệ số công suất đoạn AM là<br />
0 0<br />
U 1 <br />
cos U U ; U U<br />
Cộng hưởng điện nên công suất tiêu thụ của đoạn mạch là<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
R<br />
AM AM MB R r L C<br />
UAM<br />
2 3 3<br />
2<br />
200<br />
P 200W<br />
100<br />
1<br />
Cảm kháng của cuộn dây: ZL<br />
L 100 và dung kháng của tụ điện là ZC<br />
40<br />
C<br />
Công suất<br />
Thay số vào <br />
Hệ số công suất<br />
Hệ số công suất<br />
U<br />
2<br />
P I R R P.R U R P Z Z 0<br />
2<br />
2 2 2<br />
2<br />
2<br />
R ZL<br />
ZC<br />
<br />
2 2 2<br />
405.R 225 .R 405.60 0 R1 45 ;R<br />
2<br />
80<br />
<br />
2<br />
R1<br />
cos 1<br />
0,6<br />
R Z<br />
2 2<br />
1 LC<br />
2<br />
R<br />
2<br />
cos 2<br />
0,8<br />
R Z<br />
2 2<br />
2 LC<br />
<br />
L<br />
C<br />
<br />
Trang 19
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
1<br />
Cảm kháng của cuộn dây: ZL<br />
L 200 và dung kháng của tụ điện là ZC<br />
100<br />
C<br />
Tổng trở AN:<br />
Z R Z 100 200 100 5<br />
AN<br />
2 2 2 2<br />
L<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dung của đoạn mạch AN:<br />
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB:<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Dung kháng của tụ điện là:<br />
Công suất:<br />
1<br />
ZC<br />
60<br />
C<br />
I<br />
AN<br />
2<br />
P I R 40W<br />
2<br />
2 2 2<br />
2<br />
2<br />
R ZL<br />
ZC<br />
<br />
UAN<br />
2<br />
A<br />
Z 5<br />
U<br />
2<br />
P I R , R P.R U R P. Z Z 0<br />
Thay số vào R1 20 ;R 2<br />
180<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Cảm kháng của cuộn dây:<br />
là<br />
1<br />
ZC<br />
50<br />
C<br />
ZL<br />
L 100<br />
Z Z 100 50 <br />
R 50 4<br />
L C<br />
tan 1 (rad)<br />
Thời gian thực hiện công âm ứng với góc M 1 M 2 và M 3 M 4<br />
<br />
1<br />
3<br />
Góc quét: 100 .t t 5.10 (s)<br />
2 200<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Hệ số công suất của toàn mạch:<br />
Hệ số công suất của đoạn mạch AN:<br />
Bài 21: Chọn đáp án B<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong> dung kháng ZC<br />
100<br />
. Mà cos <br />
C<br />
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> hệ số công suất:<br />
Ta <strong>có</strong> hệ số công suất:<br />
AN<br />
và dung kháng của tụ điện<br />
UR<br />
cos 1 0,6 UR<br />
0,6.85 2 51 2V<br />
U<br />
U<br />
cos 0,8 U 90,15V<br />
R<br />
2 AN<br />
UAN<br />
100 1<br />
<br />
100 100<br />
2<br />
<br />
2 2<br />
U<br />
R<br />
2<br />
2<br />
P .cos 200W<br />
UR<br />
cos 1 0,6 UR<br />
0,6.100 60V<br />
U<br />
U<br />
cos 0,8 U 75V<br />
R<br />
2 AN<br />
UAN<br />
U<br />
sin 1 cos 0,6 U 45V<br />
2 L<br />
2 2 L<br />
UAN<br />
<br />
L<br />
C<br />
<br />
Trang 20
2<br />
U U U U U 125V<br />
2 2<br />
R L C C<br />
Bài 23: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> công suất tiêu thụ của mạch lúc đầu:<br />
2 2<br />
U 2 U<br />
P .cos 500<br />
R r R r<br />
<br />
Khi nối tắt tụ điện thì UR Ud R Zd<br />
r<br />
cos 0,5 r 0,5.R<br />
3 R<br />
Z 3 3<br />
<br />
3 R 2 2<br />
L<br />
sin ZL<br />
R<br />
Hệ số công suất:<br />
cos '<br />
<br />
R r 3<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
R r Z<br />
Công suất tiêu thụ của mạch khi nối tắt tụ C:<br />
Bài 24: Chọn đáp án A<br />
L<br />
U<br />
R r<br />
2<br />
2<br />
P ' cos ' 375W<br />
Vì U d và U C <strong>có</strong> cùng <strong>độ</strong> lớn và lệch pha nhau 2/3 nên ta <strong>có</strong> giản đồ vecto<br />
Từ giản đồ vecto suy ra:<br />
347<br />
P UIcos U 200V<br />
<br />
2.cos 6<br />
Bài 25: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng của cuộn dây là:<br />
ZL<br />
L 50<br />
<br />
200<br />
uAN<br />
Bấm máy tính i 6 shift 23<br />
kết quả<br />
Z 50 50i<br />
AN<br />
<br />
2 2<br />
12<br />
<br />
Độ lệch pha của u và i: u i cos 0,97<br />
6 12 12<br />
BỔ SUNG 1: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC CÓ R THAY ĐỔI<br />
Bài 1: Cho đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> biến trở R, cuộn cảm thuần L = 1/H và tụ điện<br />
mắc nối tiếp. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u<br />
120 2 cos100t(V)<br />
3<br />
C 10 / 4F<br />
. Điện trở của biến<br />
trở phải <strong>có</strong> giá trị bao nhiêu để công suất của mạch đạt giá trị cực đại? Giá trị cực đại của công suất là bao<br />
nhiêu?<br />
A. R 120 , Pmax<br />
60W<br />
B. R 60 ,Pmax<br />
120W<br />
C. R 400 ,Pmax<br />
180W<br />
D. R 60 ,Pmax<br />
1200W<br />
Bài 2: Cho mạch xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> R, L, C mắc nối tiếp trong đó R thay đổi được, cho L = 1/ H, C = 2.10 -<br />
4<br />
/ F, điện áp giữa hai đầu mạch giữ không đổi u 100 2 cos100t(V)<br />
, điểu chỉnh R để công suất mạch<br />
cực đại. Khi đó giá trị công suất cực đại và R là<br />
A. R 50 ,P 500W<br />
B. R 50 , P 100W<br />
Trang 21
C. R 40 , P 100W<br />
D. R 50 , P 200W<br />
Bài 3: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC nối tiếp,<br />
giữa 2 đầu mạch<br />
của U là<br />
u U 2 cos100t(V)<br />
1<br />
L H;C 31,8F<br />
, điện trở R thay đổi được. Điện áp<br />
2<br />
. Giá trị lớn nhất của công suất khi R thay đổi bằng 144W. Giá trị<br />
A. 100V B. 220V C. 120V D. 120 2V<br />
Bài 4: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>gồm</strong> R và L (thuần cảm) nối tiếp với Z L = 10, u <strong>có</strong> giá trị ổn định. R thay<br />
đổi: R = R 1 hoặc R = R 2 thì công suất của mạch bằng nhau. Lúc R = R 1 thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa<br />
hai đầu L bằng 2 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu L lúc R = R 2 .R 1 và R 2 <strong>có</strong> thể nhận giá trị nào<br />
sau đây?<br />
A. R1 5 ;R 2<br />
20 B. R1 20 ;R 2<br />
5 C. R1 25 ;R 2<br />
4 D. R1 4 ;R 2<br />
25<br />
Bài 5: Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, điện trở <strong>có</strong> thể thay đổi được. Cho Z C = 144, khi R 1 = 121 và<br />
khi R 2 = 36 thì <strong>độ</strong> lệch pha của hiệu điện thế trong mạch so với cường <strong>độ</strong> dòng điện trong hai trường<br />
hợp là ; thỏa mãn: 1 2 / 2 . Tính cảm kháng của cuộn dây?<br />
1 2<br />
A. Đáp án khác B. Z L = 210 C. Z L = 150 D. Z L = 78<br />
Bài 6: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC mắc nối tiếp, <strong>có</strong> R là biến trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu<br />
điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> biểu thức u 120 2 cos120t(V)<br />
. Biết rằng ứng với hai giá trị của biến trở: R 1 =<br />
38, R 2 = 22 thì công suất tiếu thụ P trên đoạn mạch như nhau. Công suất của đoạn mạch khi đó nhận<br />
giá trị nào sau đây?<br />
A. 120W B. 240W C. 484W D. 282W<br />
Bài 7: Đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>gồm</strong> biến trở R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp, được đặt vào<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Khi điều chỉnh biến trở ở giá trị nào đó thì<br />
điện áp hiệu dụng đo được trên biến trở, tụ điện và cuộn cảm lần lượt là 50 V, 90 V và 40 V. Bây giờ, nếu<br />
điều chỉnh để giá trị biển trở lớn gấp đôi so với lúc đầu thì điện áp hiệu dụng trên biến trở sẽ là:<br />
A. 50 2V<br />
B. 63,2V C. 25,4V D. 100V<br />
Bài 8: Cho đoạn mạch AB gôm cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C với điện trở R mắc nối tiếp. Hiệu điện<br />
thế đặt vào đoạn mạch AB <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng U = 100 V (ổn định) tần số f = 50 Hz. Điểu chỉnh R đến<br />
giá trị 100 thì công suất tiêu thụ của trên đoạn mạch AB lớn nhất P max . Kết quả nào sau đây không<br />
đúng?<br />
A. P max = 50W B. Góc lệch pha giữa u và i bằng /4<br />
C. Z Z 100<br />
D. Cường <strong>độ</strong> dòng điện lớn nhất qua mạch là 2A<br />
L<br />
C<br />
Bài 9: Đặt một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều cố định vào hai đầu một đoạn mạch RLC nối tiếp, trong đó R là<br />
biến trở <strong>có</strong> giá trị <strong>có</strong> thế thay đổi từ rất nhỏ đến rất lớn. Khi <strong>tăng</strong> dẩn giá trị R từ rất nhỏ thì công suất tiêu<br />
thụ của mạch sẽ:<br />
A. Luôn <strong>tăng</strong> B. Luôn giảm<br />
C. Giảm đến một giá trị cực tiểu rồi <strong>tăng</strong> D. Tăng đến một giá trị cực đại rồi giảm.<br />
Bài 10: Đặt điện áp<br />
u U 2 cos100t(V)<br />
vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong> biến trở R và cuộn cảm thuần <strong>có</strong><br />
<strong>độ</strong> tự cảm L mắc nối tiếp. Điều chỉnh biến trở thì thấy khi R = R 1 = 180 và R = R 2 = 320 công suất<br />
tiêu thụ của mạch đểu bằng 45W. Giá trị của L và U là:<br />
A. L 2 / H; U 100V<br />
B. L 2,4 / H; U 100V<br />
Trang 22
C. L 2, 4 / H; U 150V<br />
D. L 2 / H; U 150V<br />
Bài 11: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u U cos t(V)<br />
vào hai đầu một đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> biến trở R,<br />
0<br />
cuộn dây cảm thuần L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C mắc nối tiếp. Thay đổi R thì mạch tiêu thụ cùng một<br />
công suất ứng với hai giá trị của biến trở là R 1 = 90; R 2 = 160. Tính hệ số công suất của mạch ứng với<br />
R 1 vàR 2 ?<br />
A. cos 1 0,6;cos 2<br />
0,7<br />
B. cos 1 0,6;cos 2<br />
0,8<br />
C. cos 1 0,8;cos 2<br />
0,6<br />
D. cos 1 0,7;cos 2<br />
0,6<br />
Bài 12: Một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều gốm biến trở R, cuộn dây thuần cảm L = 1/ (H) và tụ điện <strong>có</strong> điện<br />
dung C = 100/3 (pF) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp<br />
đổi R để công suất của mạch đạt giá trị cực đại P max . Tìm giá trị của R và P max ?<br />
A. 200; 50W B. 220; 50W C. 200; 60W D. 250; 50W<br />
u 200cos100t(V)<br />
Bài 13: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng u không đổi vào hai đẩu đoạn mạch RLC mắc nối<br />
tiếp. Biết cuộn dây thuần cảm và R thay đổi được. Khi điều chỉnh R = R 1 hoặc R = R 2 thì thấy mạch tiêu<br />
thụ cùng công suất P. GọiZ 1 Z 2 P max lần lượt là cảm kháng, dung kháng và công suất cực đại mà mạch <strong>có</strong><br />
thể đạt được khi điều chỉnh R. Hệ thức nào sau đây không đúng?<br />
2<br />
2<br />
A. P U<br />
U<br />
<br />
B. R C. D.<br />
R R<br />
1R 2<br />
ZL ZC<br />
R1 R<br />
2<br />
ZL ZC<br />
P <br />
2 R R<br />
1 2<br />
Bài 14: Cho một mạch điện <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dumg C mắc nối tiếp với biến trở R. Mắc vào hai đẩu<br />
mạch điện một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tẩn số f. Khi R = R 1 thì cường <strong>độ</strong> dòng điện lệch pha hiệu điện<br />
thế góc . Khi R = R 2 thì cường <strong>độ</strong> dòng điện lệch pha hiệu điện thế góc . Biết = 90°. Biểu<br />
1<br />
2<br />
1 2<br />
thức nào sau đây đúng?<br />
C<br />
R1R<br />
2<br />
2<br />
1<br />
A. f B. f <br />
C. f <br />
D. f <br />
2 R R<br />
2 C<br />
C R R<br />
2 C R R<br />
1 2<br />
<br />
1 2<br />
Bài 15: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là biến trở. Điện áp hiệu dụng giữa hai đẩu đoạn<br />
mạch bằng U không đổi. Khi điện trở của biến trở bằng R 1 và R 2 người ta thấy công suất tiêu thụ trong<br />
đoạn mạch trong hai trường hợp bằng nhau. Gọi k 1 và k 2 là hệ số công suất của mạch tương ứng với giá<br />
trị R 1 và R 2 , nhận định nào sau đây là đúng?<br />
2 2<br />
2 2<br />
A. k k .R / R B. k k .R / R C. k k .R / R D. k<br />
1 2 2 1<br />
1 2 1 2<br />
1 2<br />
1 2<br />
k .R / R<br />
2<br />
<br />
1 1 2<br />
1 2 1 2<br />
.Biến<br />
Bài 16: Đoạn mạch điện <strong>gồm</strong> RLC nối tiếp, với R là biến trở, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn<br />
mạch điện áp<br />
u<br />
120cos120t(V)<br />
suất tiêu thụ của mạch như nhau và bằng P. Giá trị của P là<br />
, điều chỉnh R thấy <strong>có</strong> hai giá trị của R bằng 14 và 11 cho công<br />
A. 315W B. 144W C. 288W D. 576W<br />
Bài 17: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ểu RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm), điện trở thuần R thay đổi được.<br />
Điện áp giữa hai đẩu mạch <strong>có</strong> giá trị không đổi. Khi R = R 1 thì U U 3; U U; U 2U . Khi R = R 2<br />
thì<br />
UR<br />
U 2<br />
, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ C lúc này bằng:<br />
R L C<br />
A. U 7 B. U 3 C. 2U 2 D. U 2<br />
Bài 18: Cho đoạn mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều không phân nhánh <strong>gồm</strong> biến trở R, cuộn thuần cảm L và tụ điện<br />
C. Đặt vào mạch điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu: u 100 2 cos100t(V)<br />
. Khi thay đổi R, ta thấy <strong>có</strong> 2 giá trị của R là<br />
R 1 = l0 và R 2 = 30 thì mạch tiêu thụ cùng công suất. Hệ số công suất của mạch khi <strong>có</strong> R = R 1 là:<br />
Trang 23
A. 0,5 B. 3 / 2 C. 2 / 2<br />
D. 0,8<br />
Bài 19: Mạch điện AB chỉ <strong>gồm</strong> điện trở R nối tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung C = 10 -4 / (F);<br />
uAB<br />
50 2 cos100t(V)<br />
tiêu thụ lúc đó là:<br />
. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của mạch là cực đại. Giá trị R và công suất<br />
A. 100 và 12,5W B. 750 và 2,5W C. 100 và 20W D. 75 và 12W<br />
Bài 20: Một mạch điện mắc nối tiếp <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L = 1/5 H, tụ điện <strong>có</strong> điện<br />
dung<br />
4<br />
C 10 / 3<br />
F<br />
và biến trở R. Đặt vào hai đẩu đoạn mạch một điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>có</strong> tần số f (<strong>có</strong><br />
giá trị nhỏ hơn 100 Hz) và điện áp hiệu dụng u. Để công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là cực đại thì<br />
phải điều chỉnh biến trở tới giá trị R = 190. Tần số f bằng:<br />
A. 50Hz B. 40Hz C. 42Hz D. 80Hz<br />
Bài 21: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>có</strong> biểu thức u U 2 cos t<br />
(trong đó ư và co không đổi) vào hai đẩu AB<br />
của một đoạn mạch <strong>gồm</strong> đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM <strong>có</strong> cuộn cảm thuần<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và biến trở R mắc nối tiếp, đoạn mạch MB chỉ <strong>có</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dung C. Biết rằng<br />
1<br />
. Khi thay đổi biến trở đến các giá trị R 1 = 50, R 2 = 100 và R 3 = 150 thì điện áp hiệu<br />
2LC<br />
dụng giữa hai điểm A, M <strong>có</strong> giá trị lẩn lượt là U 1 , U 2 , U 3 . Kết luận nào sau đây là đúng?<br />
A. U1 U2 U3<br />
B. U1 U2 U3<br />
C. U1 U2 U3<br />
D. U1 U2 U3<br />
Bài 22: Đoạn mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC, trong đó R là biến trở. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> giá<br />
trị hiệu dụng không đổi và tẩn số không đổi. Khi<br />
biến trở cho U r = 10V thì U L và U C <strong>có</strong> giá trị<br />
UR<br />
10 3V<br />
thì U L = 40V, U C = 30V. Nếu điều chỉnh<br />
A. 45,8V; 67,1V B. 58,7V, 34,6V C. 78,3V; 32,4V D. 69,2V; 51,9V<br />
Bài 23: Đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> ba đoạn mạch mắc nối tiếp: Đoạn mạch AM chứa biến trở R, đoạn mạch<br />
MN chứa cuộn thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và đoạn mạch NB chứa tụ điện <strong>có</strong> điện dung C. Đặt vào hai đầu<br />
đoạn mạch AB điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
không đổi là 120 V. Giá trị của u là:<br />
u U 2 cos t(V)<br />
thì thấy điện áp hiệu dụng của đoạn R,L <strong>có</strong> giá trị<br />
A. 100V B. 240V C. 200V D. 120V<br />
Bài 24: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> các phần tử điện R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu mạch<br />
<strong>có</strong> biểu thức<br />
uAB<br />
100 2 cos100t(V)<br />
; điện trở R thay đổi; cuộn dây <strong>có</strong> r = 30, L= 1,4/ H; C=31,8<br />
(F). Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì R và P R <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. R 50 ;PR<br />
250W<br />
B. R 50 ;PR<br />
62,5W<br />
C. R 30 ;PR<br />
250W<br />
D. R 30 ;PR<br />
125W<br />
HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL L 100 ; ZC<br />
40<br />
C<br />
R thay đổi để P max R<br />
0<br />
ZL ZC<br />
60<br />
Khi đó:<br />
P<br />
max<br />
2 2<br />
U 120<br />
120V<br />
2R 2.60<br />
0<br />
Trang 24
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL L 100 ; ZC<br />
50<br />
C<br />
R thay đổi để P max R<br />
0<br />
ZL ZC<br />
50<br />
Khi đó:<br />
P<br />
max<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
2 2<br />
U 120<br />
100V<br />
2R 2.50<br />
0<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL L 50 ; ZC<br />
100<br />
C<br />
R thay đổi để P max R<br />
0<br />
ZL ZC<br />
50<br />
Khi đó:<br />
2<br />
U<br />
Pmax<br />
144W U 120V<br />
2R<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
0<br />
2 2<br />
100<br />
Với R 1 và R 2 mạch <strong>có</strong> cùng công suất R1R 2<br />
R<br />
0<br />
ZL 100V R<br />
2<br />
<br />
R<br />
L<br />
L<br />
2 2 2 2<br />
Theo <strong>bài</strong> ra: UL(R )<br />
2UL(R )<br />
2. R<br />
2<br />
10 4R1<br />
10<br />
<br />
R1 5 ;R 2<br />
20<br />
1 2<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
U.Z<br />
U.Z<br />
R Z R Z<br />
2 2 2 2<br />
1 L 2 L<br />
Z Z Z Z<br />
/ 2 tan .tan 1 . 1<br />
L C L C<br />
Vì<br />
1 2 1 2<br />
R1 R<br />
2<br />
ZL ZC R1R 2<br />
66 ZL<br />
144 66 78<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
2 U R<br />
P I R <br />
2<br />
2<br />
R Z<br />
L<br />
Z<br />
C <br />
2<br />
<br />
2 2<br />
P.R U R P ZL<br />
ZC<br />
0<br />
Theo định <strong>lý</strong> Vi-ét:<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
2 2<br />
U 120<br />
R1 R<br />
2<br />
P 240W<br />
P 38 22<br />
Ta <strong>có</strong>: UR 50V; UC 90V; UL<br />
40V<br />
1<br />
U U U U 50 2V<br />
2<br />
Điện áp toàn mạch: 2<br />
U R 5 U R 5<br />
; <br />
U Z 9 U Z 4<br />
Mà<br />
R R<br />
C C L L<br />
Khi R’ = 2R <br />
Tương tự:<br />
'<br />
R<br />
'<br />
L<br />
'<br />
R<br />
'<br />
C C C<br />
m R L C<br />
U R ' 2R 10 ' 9<br />
UC<br />
U<br />
U Z Z 9 10<br />
U R ' 10 ' 4<br />
UL<br />
U<br />
U Z 4 10<br />
L<br />
'<br />
R<br />
'<br />
R<br />
Trang 25
2<br />
2<br />
U U U U 50 2 U 63,2V<br />
2 '2 ' ' '<br />
R L C R<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
ZL ZC<br />
<br />
Khi R = 100 thì P max R<br />
0<br />
100 ZL ZC<br />
tan 1 <br />
R 4<br />
Công suất tiêu thụ cực đại của mạch: P max =<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng<br />
2 2<br />
U 100<br />
50W<br />
2.R 2.100<br />
U 100 1<br />
I (A)<br />
Z 100 2 2<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại qua mạch là I0<br />
I 2 1(A)<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
0<br />
Khi R <strong>tăng</strong> lên thì công suất <strong>tăng</strong> đến một giá trị ực đại rồi giảm<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
U R<br />
2<br />
P I R PR U R P Z Z 0<br />
Theo định <strong>lý</strong> Vi-ét:<br />
Khi<br />
2<br />
2 2 2<br />
2<br />
2<br />
R ZL<br />
ZC<br />
<br />
2 2<br />
U U<br />
R1 R<br />
2<br />
P U 150V<br />
P R R<br />
1 2<br />
2 2<br />
2,4<br />
R1R 2<br />
R<br />
0<br />
ZL ZL<br />
240 L H <br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
Với<br />
Với<br />
R R R Z Z 120V<br />
2 2<br />
1 2 0 LC LC<br />
Z 120<br />
R 90 tan 0,927(rad) cos 0,6<br />
LC<br />
1 1 1 1<br />
R1<br />
90<br />
Z 120<br />
R 160 tan 0,643(rad) cos 0,8<br />
LC<br />
1 2 2 1<br />
R<br />
2<br />
160<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL L 100 ; ZC<br />
300<br />
C<br />
R thay đổi để P max khi R<br />
0<br />
ZL ZC<br />
200<br />
<br />
L<br />
C<br />
<br />
Trang 26
Khi đó<br />
P<br />
max<br />
2<br />
U<br />
<br />
2R<br />
0<br />
50W<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
2 U R<br />
P I R <br />
2<br />
2<br />
R Z<br />
L<br />
Z<br />
C <br />
2<br />
<br />
2 2<br />
PR U R P ZL<br />
ZC<br />
0<br />
Theo định <strong>lý</strong> Vi-ét:<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Vì<br />
U U U<br />
R R ;R R R Z P<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
1 2<br />
<br />
0<br />
<br />
L<br />
<br />
max<br />
<br />
P 2R<br />
0 2 R1R<br />
2<br />
Z Z 1<br />
90 tan .tan 1 . 1 Z R R f <br />
<br />
C C<br />
2<br />
1 2 1 2 C 1 2<br />
R1 R<br />
2 2 C R1R<br />
2<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Vì R 1 ; R 2 mạch <strong>có</strong> cùng công suất R R<br />
Hệ số công suất<br />
Hệ số công suất<br />
k<br />
<br />
k<br />
R<br />
2<br />
1 1<br />
<br />
2<br />
2<br />
R<br />
2<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
Z<br />
2<br />
1 2 LC<br />
R<br />
k cos k<br />
2<br />
1 2<br />
1<br />
1<br />
1 <br />
2 2<br />
1<br />
<br />
2<br />
R<br />
R<br />
1<br />
ZLC<br />
1<br />
R1R<br />
2<br />
R<br />
k cos k<br />
2<br />
1 2<br />
2<br />
2<br />
2 <br />
2 2<br />
2<br />
<br />
2<br />
R<br />
R<br />
2<br />
ZLC<br />
2<br />
R1R<br />
2<br />
2<br />
2 U R<br />
P I R <br />
2<br />
2<br />
R Z<br />
L<br />
Z<br />
C <br />
2<br />
<br />
2 2<br />
PR U R P ZL<br />
ZC<br />
0<br />
Theo định <strong>lý</strong> Vi-ét:<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
Khi R=R 1 thì<br />
Mặt khác<br />
60 2 2<br />
2<br />
U<br />
R1 R<br />
2<br />
P 288W<br />
P 14 11<br />
2<br />
2<br />
Um<br />
U 3 U 2.U 2U<br />
U Z U U<br />
U Z U 2<br />
'<br />
'<br />
C C C ' C<br />
2 U<br />
' L<br />
<br />
L L L<br />
R<br />
R<br />
Khi R=R 2 thì<br />
2<br />
' ' 2<br />
m L C<br />
U U 2 (U U ) 2U<br />
'<br />
' UC<br />
'<br />
Với UL<br />
UC<br />
2 2U<br />
2<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
2<br />
Vì với R 1 ; R 2 mạch <strong>có</strong> cùng công suất R R Z Z 10 3<br />
1 2 LC LC<br />
Trang 27
ZLC<br />
1<br />
tan 1 3 1 cos 1<br />
<br />
R 3 2<br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
1<br />
ZC<br />
100<br />
C<br />
Khi R thay đổi để P max R<br />
0<br />
ZC<br />
100<br />
2 2<br />
U 50<br />
Pmax<br />
12,5W<br />
2R 2.100<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
0<br />
R thay đổi để P max thì R<br />
0<br />
190 ZL ZC<br />
Trường hợp 1:<br />
Trường hợp 2:<br />
Bài 21: Chọn đáp án D<br />
1<br />
Z 2Z<br />
2LC<br />
Vì<br />
C L<br />
1<br />
L 190 3247,7rad / s f 516,88Hz<br />
C<br />
1<br />
L 190 263,18rad / s f 42Hz<br />
C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
đổi<br />
U. R Z U. R Z<br />
U I.Z U U<br />
2 2 2 2<br />
L<br />
L<br />
AM<br />
<br />
AM<br />
<br />
2 2 2<br />
AM<br />
2<br />
R ZL<br />
ZC<br />
R ZL<br />
Bài 22: Chọn đáp án D<br />
không phụ thuộc vào R khi R thay<br />
U U U U 20V<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> 2<br />
m R L C<br />
Mặt khác<br />
U Z 4 U ' 4<br />
UL<br />
U<br />
U Z 3 U 3<br />
'<br />
L L L<br />
'<br />
C C C<br />
'<br />
C<br />
2 4 ' ' <br />
' '<br />
Um 10 UC UC 20 UC 51,96(V); UL<br />
69,28(V)<br />
3 <br />
Bài 23: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
U R Z U R Z<br />
U I.Z U U<br />
2 2 2 2<br />
L<br />
L<br />
RL<br />
<br />
RL<br />
<br />
2 2 2<br />
AM<br />
2<br />
R ZL<br />
ZC<br />
R ZL<br />
URL<br />
U 120V<br />
Bài 24: Chọn đáp án B<br />
không phụ thuộc vào R khi R thay đổi<br />
Khi R thay đổi để P max khi và chỉ khi<br />
R r Z 50<br />
2 2<br />
LC<br />
2<br />
U<br />
PR max<br />
62,5W<br />
2 R r<br />
<br />
<br />
BỔ SUNG 2: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RrLC CÓ R THAY ĐỔI<br />
Trang 28
Bài 1: Đặt vào đoạn mạch RLC (cuộn dấy <strong>có</strong> điện trở r) một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số f = 50 Hz.<br />
Xác định R để công suất trên R đạt cực đại. Biết L = 1,4/ (H); r = 30; C= 31,8 (F):<br />
A. 60 B. 40 C. 70 D. 50<br />
Bài 2: Một đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chỉ <strong>có</strong> biến trở<br />
R, đoạn mạch MB <strong>gồm</strong> điện trở thuần r mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L. Đặt vào AB một<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng và tẩn số không đổi. Điều chỉnh R đến giá trị 80 thì công suất<br />
tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại và tổng trở của đoạn mạch AB <strong>chi</strong>a hết cho 40. Khi đó hệ số công suất<br />
của đoạn mạch MB và của đoạn mạch AB tương ứng là:<br />
A. 3/8 và 5/8 B. 1/8 và 3/4 C. 1/17 và 2 / 2 D. 33/118 và 113/160<br />
Bài 3: Một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều (hình vẽ) <strong>gồm</strong> R, L, C nối tiếp một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số f =<br />
50Hz. Biết R là một biến trở, cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L = 1/ (H), điện trở r = 100. Tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
4<br />
C 10 / 2F<br />
. Điểu chỉnh R sao cho điện áp giữa hai đẩu đoạn mạch AM sớm pha /2 so với điện áp<br />
giữa hai điểm MB, khi đó giá trị của R là:<br />
A. 85 B. 100 C. 200 D. 150<br />
Bài 4: Cho mạch điện <strong>gồm</strong> cuộn dây (cuộn dây <strong>có</strong> điện trở r = 20 và <strong>độ</strong> tự cảm L), mắc nối tiếp với biến<br />
trở. Đặt vào hai đẩu mạch hiệu điện thế<br />
u U 2 cos120t(V0<br />
. Điều chỉnh R thì thấy <strong>có</strong> hai giá trị của R<br />
là R 1 = 32,9 và R 2 = 169,1 thì công suất trên mạch <strong>đề</strong>u bằng P =200W. Điều chỉnh R để công suất của<br />
mạch cực đại. Tính P và R khi đó?<br />
A. 242W và 100 B. 242W và 80 C. 271W và 75 D. 484W và 100<br />
Bài 5: Chọn câu đúng? Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> R 0 = 50, L = 4/10 H và tụ điện <strong>có</strong><br />
điện dung C= 10 -4 / F và điện trở thuần R thay đổi được. Tất cả được mắc nối tiếp với nhau, rồi đặt vào<br />
hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ểu u 100 2 cos100t(V)<br />
đạt giá trị cực đại khi R <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. 110 B. 148,7 C. 78,1 D. 10<br />
Bài 6: Đặt một điện áp<br />
u U 2 cos t<br />
. Công suất tiêu thụ trên điện trở R<br />
(U, không đổi) vào đoạn mạch AB nối tiếp. Giữa hai điểm AM<br />
là một biến trở R, giữa M, N là cuộn dây <strong>có</strong> điện trở nội r và giữa N, B là tụ điện C. Khi R = 75 thì đồng<br />
thời <strong>có</strong> biến trở R tiêu thụ công suất cực đại và thêm bất kì tụ điện C nào vào đoạn NB dù nối tiếp hay<br />
song song với tụ điện C vẫn thấy U nb giảm. Biết các giá trị r, Z L , Z C , Z (tổng trở) nguyên. Giá trị của r và<br />
Z C là:<br />
A. 21; 120 B. 128; 120 C. 128; 200 D. 21; 200<br />
Bài 7: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>gồm</strong> các phần tử điện R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu mạch<br />
là<br />
UAB<br />
100 2 cos100t(V)<br />
; điện trở R thay đổi; cuộn dây <strong>có</strong> R 0 = 30, L= 1,4/ H; C = 31,8 (F).<br />
Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì R và P R <strong>có</strong> giá trị<br />
A. R = 50; P R = 250W B. R = 50; P R = 62,5W<br />
C. R = 30; P R = 250W D. R = 30; P R = 125W<br />
Trang 29
Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết cuộn dây <strong>có</strong> L = 1,4/ H, r =30; tụ điện <strong>có</strong> C = 31,8 (F); R<br />
thay đổi được; điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là<br />
công suất tiêu thụ của mạch là cực đại? Tìm giá trị cực đại đó?<br />
u<br />
100 2 cos100t(V)<br />
. Xác định giá trị của R để<br />
A. R = 20; P max = 120W B. R = 10; P max = 125W<br />
C. R = 10; P max = 250W D. R = 20; P max = 125W<br />
Bài 9: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều tần số 50 Hz <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> L =1/2 H, điện trở thuần r =10 tụ điện C<br />
và biến trở R. Điều chỉnh R đến giá trị R = 40 thì công suất của mạch đạt cực đại. Giá trị của C là<br />
4<br />
3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
A. 10 / F<br />
B. 10 / 8F<br />
C. 10 / 8F<br />
hoặc10 / 2F<br />
D. 10 / 2F<br />
Bài 10: Một đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ểu <strong>gồm</strong> điện trở thuần R nối tiếp với cuộn dây <strong>có</strong> điện trở r = 15, <strong>độ</strong> tự<br />
cảm L = 0,2/ H, dòng điện <strong>có</strong> tần số 50Hz. Điểu chỉnh R để công suất tỏa nhiệt trên R lớn nhất, khi đó R<br />
<strong>có</strong> giá trị:<br />
A. 15 B. 25 C. 40 2π D. 10<br />
Bài 11: Một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> biến trở R, một cuộn dây không thuần cảm <strong>có</strong> r = 30, hệ số tự<br />
cảm L = 1,5/ H và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C = 100/ (F) mắc nối tiếp vào điện áp xoay <strong>chi</strong>ểu ổn định<br />
tần số f = 50 Hz. Để công suất tiêu thụ trên biến trở R <strong>có</strong> giá trị cực đại thì giá trị của R là:<br />
A. 30 B. 58,3 C. 80 D. 20<br />
Bài 12: Cho mạch điện <strong>gồm</strong> một cuộn dây <strong>độ</strong> tự cảm L = 1/ (H); điện trở r = 50 mắc nối tiếp với một<br />
điện trở R <strong>có</strong> giá trị thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều ổn định <strong>có</strong> f<br />
= 50 Hz. Thay đổi giá trị của R. Tìm R để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại?<br />
A. 25 B. 50 C. 50 2 D. 100<br />
Bài 13: Cho mạch điện <strong>gồm</strong> cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với biến trở R. Đặt vào đoạn mạch<br />
trên điện áp xoay <strong>chi</strong>ều ổn định u U cos t<br />
. Khi R =0 thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đẩu biến trở<br />
và giữa hai đầu cuộn dây bằng nhau. Sau đó <strong>tăng</strong> R từ giá trị R 0 thì:<br />
0<br />
A. công suất toàn mạch <strong>tăng</strong> rồi giảm B. công suất trên biến trở <strong>tăng</strong> rồi giảm<br />
C. công suất trên biến trở giảm D. cường <strong>độ</strong> dòng điện <strong>tăng</strong> rồi giảm.<br />
Bài 14: Đặt điện áp u U cos t<br />
(U 0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp <strong>gồm</strong> <strong>có</strong> biến<br />
0<br />
trở R, tụ điện <strong>có</strong> dung kháng 80 3 , cuộn cảm <strong>có</strong> điện trở thuần 30 và cảm kháng 50 3 . Khi điểu<br />
chỉnh trị số của biến trở R để công suất tiêu thụ trên biển trở cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch<br />
bằng:<br />
A. 1/ 2 B. 3 / 2 C. 2 / 7 D. 2 / 7<br />
Bài 15: Dòng điện xoay <strong>chi</strong>ểu<br />
<br />
<br />
i 10cos 100t A chạy qua một đoạn mạch <strong>gồm</strong> điện trở R nối tiếp<br />
với ống dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L = 0,03/ H thì điện áp hiệu dụng đo được trên ống dây là 10 6V . Biểu thức<br />
của điện áp tức thời trên ống dây là:<br />
Trang 30
A. u 10 6 cos 100 t 4 / 3 V<br />
B. u 20 3 cos 100 t 4 / 3 V<br />
<br />
<br />
C. u 10 6 cos 100 t / 6 V<br />
D. u 20 3 cos 100 t / 6 V<br />
HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong> ZL L 140 ; ZC<br />
100<br />
C<br />
Để P max thì điện trở<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Khi<br />
R Z r Z 50<br />
2 2<br />
0 con lai LC<br />
R 80 r Z Z 80 r<br />
2 2 2 2 2<br />
0 L L<br />
Tổng trở của mạch: <br />
Cho n = 1; 2; 3 ;4<br />
Ta thấy: khi n = 3 thì r =10 <br />
MB<br />
2 2 2 2 2 2 2 2<br />
0 L<br />
Z R r Z 80 r 80 r n.40 2.80 2.80.r n .40<br />
ZL<br />
30 7<br />
r 1 80 10 3<br />
cos MB<br />
;cos <br />
Z 8 120 4<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL L 100 ; ZC<br />
200<br />
C<br />
<br />
tan .tan 1<br />
2<br />
Vì<br />
1 2 1 2<br />
Z Z L C<br />
. 1 R 200<br />
r R<br />
<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Vì R 1 = 32,9 và R 2 = 169,1 thì mạch <strong>có</strong> cùng P = 200W<br />
2<br />
R r .R r R r R 80<br />
1 2 0 0<br />
2<br />
2<br />
R1 r R<br />
2<br />
r U 48400<br />
Mà <br />
U<br />
P<br />
Công suất tiêu thụ cực đại của mạch:<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
P<br />
max<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL<br />
L 40 và ZC<br />
100<br />
C<br />
2<br />
Để P max thì 2<br />
con lai L C<br />
2<br />
U<br />
<br />
2 R r<br />
<br />
0<br />
<br />
242W<br />
R Z r Z Z 10 61 78,1<br />
Công suất cực đại trên R:<br />
2<br />
U 100<br />
P<br />
max<br />
<br />
0<br />
2<br />
U<br />
<br />
2 R R<br />
P max<br />
0,39W<br />
2 R r 2. 50 78,1<br />
<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
<br />
0<br />
<br />
Trang 31
2<br />
Khi R<br />
0<br />
75 thì P Rmax R 2<br />
0<br />
75 r ZL ZC<br />
1<br />
Khi thêm C’ vào mạch NB thì U NB giảm trước khi thêm C’ vào thì U Cmax<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2 2<br />
R r ZL<br />
C L C L 0<br />
ZL<br />
<br />
2<br />
<br />
0<br />
ZC<br />
ZL<br />
2<br />
ZL<br />
<br />
Z Z Z Z R r<br />
<br />
Từ (1) và (2) <br />
R<br />
r<br />
75 r<br />
2 2<br />
<br />
75 r 2<br />
Thử nghiệm thấy khi r = 21 thì Z L = 128 Z C = 200<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL L 140 ; ZC<br />
100<br />
C<br />
2<br />
R thay đổi để P max khi 2<br />
Công suất trên R cực đại trên R:<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Z<br />
2<br />
L<br />
R Z R Z Z 50<br />
0 con lai 0 L C<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL L 140 ; ZC<br />
100<br />
C<br />
2<br />
2 2<br />
U 100<br />
P R max<br />
62,5W<br />
2 R R 2 50 30<br />
<br />
<br />
R thay đổi để P max khi R<br />
0<br />
Zcon lai<br />
40 R 40 30 10<br />
Công suất cực đại:<br />
P<br />
max<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
2<br />
U<br />
<br />
2 R r<br />
<br />
<br />
125W<br />
Khi R thay đổi để P max thì R r ZLC ZL ZC ZC<br />
100<br />
0<br />
Điện dung của tụ điện<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
ZL<br />
L 20<br />
10<br />
C <br />
4<br />
(F)<br />
Khi R thay đổi để P max thì<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
R Z r Z 25<br />
con lai<br />
2 2<br />
L<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong>: ZL<br />
L 150 và ZC<br />
100<br />
C<br />
2<br />
Khi R thay đổi để P max thì 2<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
ZL<br />
L 20<br />
Khi R thay đổi để P max thì<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
R Z r Z Z 10 34 58,3<br />
và r = 50<br />
con lai L C<br />
R r ZL<br />
100 R 50<br />
Trang 32
Theo <strong>bài</strong> ra<br />
R giảm xuống<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
U u R r Z<br />
2 2<br />
R0<br />
d 0 L<br />
2<br />
Khi R thay đổi để P max thì: 2<br />
Hệ số công suất của đoạn mạch là:<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
thì công suất trên R đạt cực đại. Nếu R <strong>tăng</strong> lên thì công suất trên<br />
R Z r Z Z 60<br />
con lai L C<br />
cos <br />
Ta <strong>có</strong>: ZL L 3 UL I.Z<br />
L<br />
15 2<br />
R r 3<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
R r Z<br />
LC<br />
Điện áp<br />
U U U 5 6V<br />
2 2<br />
r d L<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
UL<br />
15 2<br />
<br />
tan d<br />
3 d<br />
(rad) mà ud d i<br />
<br />
U 5 6<br />
3<br />
r<br />
Biểu thức của điện áp tức thời trên ống dây là:<br />
4<br />
4<br />
<br />
ud<br />
10 12 cos100t 20 3 cos100t (V)<br />
3 3 <br />
4<br />
3<br />
Trang 33
CHỦ ĐỀ 18. CỰC TRỊ ĐIỆN ÁP<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
Bài toán 1: ĐOẠN MẠCH RLC CÓ L THAY ĐỔI<br />
1. Tìm L để I max ; U Rmax ; P max ; U RCmax (U MBmax ); U LCmin (U ANmin ):<br />
1<br />
Z Z L <br />
C <br />
L C 2<br />
2<br />
U U<br />
Lúc đó: I<br />
max<br />
;Pmax URmax<br />
U còn U LCmin = 0<br />
R R<br />
2. Tìm L để U Lcmax :<br />
Lúc này:<br />
<br />
<br />
U URC<br />
2 2<br />
R ZC<br />
Z<br />
L<br />
;U<br />
Z<br />
3. Tìm L để U RLmax (U ANmax ):<br />
C<br />
LCmax<br />
U R Z<br />
<br />
R<br />
2 2<br />
C<br />
hay: U 2 U 2 U 2 U 2 U 2 U U U 2<br />
0<br />
L R C L<br />
2 2<br />
ZC 4R ZC<br />
2UR<br />
Z<br />
L<br />
<br />
;URLmax<br />
<br />
2 4R Z Z<br />
U U U U 0<br />
2 2<br />
L C L<br />
Tìm L để U RLmin (U ANmin ):<br />
4. Khi L = L 1 hoặc L = L 2 mà:<br />
Z 0;U<br />
ZL<br />
Z<br />
1 L2<br />
- I hoặc P như nhau thì: ZC<br />
<br />
2<br />
L<br />
<br />
RLmin<br />
2 2<br />
C<br />
<br />
R<br />
C<br />
UR<br />
;<br />
Z<br />
C<br />
2 2<br />
C<br />
Z Z L L<br />
1 2<br />
- I hoặc P như nhau, <strong>có</strong> một giá trị của L để I max hoặc P max thì: ZL<br />
L <br />
2 2<br />
- U L như nhau, <strong>có</strong> một giá trị của L để U Lmax thì:<br />
5. Khi L = L 1 hoặc L = L 2 thì i 1 và i 2 lệch pha nhau góc <br />
L<br />
<br />
L L 1 2<br />
1 1<br />
1 1 2L L<br />
L <br />
Z 2<br />
Z Z <br />
<br />
L +L<br />
1 2<br />
L L1 L2<br />
1 2<br />
Hai đoạn mạch RCL 1 và RCL 2 <strong>có</strong> cùng u AB . Gọi và là <strong>độ</strong> lệch pha của u AB so với i 1 và i 2 .<br />
Giả sử 1 2 1 2 :<br />
1<br />
2<br />
<br />
ZL<br />
Z<br />
1 L2<br />
- Nếu I 1 = I 2 thì 1 2 tan 1<br />
tan và ZC<br />
<br />
2 2<br />
2<br />
tan 1 tan 2<br />
- Nếu I 1 I 2 thì tan hoặc dùng giản đồ Fresnel.<br />
1 tan tan <br />
1 2<br />
6. Tìm L để U ANmin và tính U ANmin : ZL Z 1 U.r<br />
C<br />
L ;U<br />
2 ANmin<br />
<br />
C<br />
R r<br />
Bài toán 2: ĐOẠN MẠCH RLC CÓ C THAY ĐỔI<br />
1. Tìm C để I max ; U Rmax ; P max ; U RLmax (U ANmax ); U LCmin (U MBmin ):<br />
<br />
Trang 1
1<br />
<br />
ZL<br />
ZC<br />
C L<br />
2<br />
;<br />
2 2<br />
2 2<br />
R Z U R Z<br />
L<br />
L<br />
2. Tìm C để U Cmax : Z<br />
C<br />
;UCmax<br />
<br />
ZL<br />
R<br />
<br />
2 2 2 2 2 2<br />
Lúc này: U URL hay: U U U U U U U U 0<br />
3. Tìm C để U RCmax (U ANmax ):<br />
L R C L C L<br />
Z 4R Z 2UR<br />
Z ;U<br />
2 4R Z Z<br />
2 2<br />
L<br />
L<br />
C<br />
<br />
RCmax<br />
<br />
2 2<br />
<br />
L<br />
UR<br />
Tìm C để U RCmin : ZC 0;U<br />
RCmin<br />
<br />
2 2<br />
R Z<br />
4. Khi C = C 1 hoặc C = C 2 mà:<br />
ZC<br />
Z<br />
1 C2<br />
- I hoặc P như nhau thì: ZL<br />
<br />
2<br />
<br />
L<br />
L<br />
;<br />
U U U U 0<br />
2 2<br />
C L C R<br />
Z Z 2C C<br />
1 2<br />
- I hoặc P như nhau, <strong>có</strong> một giá trị của L để I max hoặc P max thì: ZC<br />
C <br />
2 C +C<br />
- U C như nhau, <strong>có</strong> một giá trị của C để U Cmax thì:<br />
5. Khi C = C 1 hoặc C = C 2 thì i 1 và i 2 lệch pha nhau góc <br />
C C 1 2<br />
1 1<br />
1 1 C +C<br />
C <br />
ZC 2<br />
ZC Z <br />
1 C<br />
2<br />
2 <br />
1 2<br />
1 2<br />
Hai đoạn mạch RLC 1 và RLC 2 <strong>có</strong> cùng u AB . Gọi và là <strong>độ</strong> lệch pha của u AB so với i 1 và i 2 .<br />
Giả sử 1 2 1 2 :<br />
1<br />
2<br />
<br />
ZC<br />
Z<br />
1 C2<br />
- Nếu I 1 = I 2 thì 1 2 tan 1<br />
tan và ZL<br />
<br />
2 2<br />
2<br />
tan 1 tan 2<br />
- Nếu I 1 I 2 thì tan hoặc dùng giản đồ Fresnel.<br />
1 tan tan <br />
1 2<br />
1 U.r<br />
6. Tìm C để U MBmin và tính U MBmin : ZL ZC C ;U<br />
2 MBmin<br />
<br />
L<br />
R r<br />
<br />
Bài toán 3: ĐOẠN MẠCH RLC CÓ<br />
<br />
1. Tìm để U Rmax :<br />
<br />
THAY ĐỔI<br />
Ta <strong>có</strong> hiện tượng cộng hưởng: U Rmax = U; khi đó<br />
2. Tìm để U Lmax :<br />
<br />
R<br />
<br />
1<br />
LC<br />
Trang 2
1 2<br />
L<br />
<br />
C L 2 R C<br />
<br />
3. Tìm để U Cmax :<br />
2<br />
(điều kiện: 2L > CR 2 );<br />
U<br />
L max<br />
2UL<br />
<br />
R 4LC R C<br />
L 2<br />
2 R<br />
1 C<br />
C<br />
(điều kiện: 2L > CR 2 2UL<br />
); UCmax<br />
<br />
L 2<br />
R 4LC R C<br />
Một số lưu ý:<br />
2<br />
L R<br />
1 X<br />
2<br />
1<br />
Nếu đặt X ta <strong>có</strong> thể viết lại: L<br />
và C<br />
và R LC<br />
<br />
C 2<br />
X.C L<br />
LC<br />
2<br />
CR<br />
Từ điều kiện: L ta <strong>có</strong> thể chứng minh được. Nghĩa là, khi giá trị <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> thì điện áp<br />
2<br />
trên các linh kiện sẽ lần lượt đạt cực đại <strong>theo</strong> thứ tự: C, R, L.<br />
<br />
U C = U AB lớn hơn 2 lần giá trị của để U C = U Cmax (điều này được chứng minh ở trang 44)<br />
Giá trị của để U L = U AB nhỏ hơn lần giá trị của để U L = U Lmax , còn giá trị của để<br />
2 2<br />
2 2<br />
2<br />
Khi U Cmax : nhận thấy X Z R 2Z Z Z <br />
ZL ZC ZL<br />
1<br />
= . Đặt<br />
R R 2<br />
2<br />
L R<br />
C 2<br />
L L C L<br />
Z Z Z 1<br />
<br />
R R 2<br />
L C L<br />
tan<br />
1<br />
;tan<br />
2<br />
tan<br />
1.tan<br />
2<br />
- Từ hình vẽ, ta <strong>có</strong>:<br />
Z Z + Z<br />
2 2 2<br />
C<br />
L<br />
Khi U Lmax : Tương tự như trên ta <strong>có</strong> các công thức sau:<br />
* R 2 2Z . Z Z <br />
Z Z + Z<br />
L C L<br />
* 2 2 2<br />
L<br />
C<br />
1<br />
tan .tan <br />
2<br />
*<br />
1 2<br />
1<br />
2<br />
4. Khi hoặc mà:<br />
2<br />
<br />
- I hoặc P như nhau, <strong>có</strong> một giá trị của để I max hoặc P max thì:<br />
I<br />
max<br />
- I như nhau: I1 I<br />
2<br />
, tính giá trị R:<br />
n<br />
- Hệ số công suất như nhau, biết L = CR 2 :<br />
Tương tự, ta <strong>có</strong>:<br />
R=<br />
L<br />
<br />
1 2<br />
2<br />
<br />
<br />
n 1<br />
. <br />
1 2<br />
1<br />
<br />
LC<br />
<br />
cos cos <br />
1 2<br />
1 2 2 2<br />
<br />
2<br />
1<br />
1 2<br />
2<br />
<br />
1<br />
2<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
1<br />
<br />
<br />
2 1<br />
<br />
<br />
Trang 3
I U P<br />
I= ;U <br />
;U <br />
<br />
1 1 <br />
1<br />
<br />
<br />
max Rmax max<br />
2<br />
R<br />
2<br />
2<br />
1 2 1 2<br />
1 2<br />
2 <br />
1<br />
<br />
2<br />
1<br />
2<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
- U L như nhau, <strong>có</strong> một giá trị của để U Lmax thì:<br />
- U C như nhau, <strong>có</strong> một giá trị của để U Cmax thì:<br />
** Khảo sát sự phụ thuộc của U L , U C vào 2 :<br />
a) Khảo sát UL <strong>theo</strong> 2 :<br />
2<br />
- Khi 0 thì Z<br />
C<br />
,I 0 và UL<br />
0<br />
<br />
<br />
2 2<br />
L<br />
- Khi thì U Lmax<br />
ZL ZA<br />
B,UL UAB<br />
- Khi 2 thì<br />
1 1 1 1 <br />
2<br />
2<br />
<br />
2 <br />
L<br />
2 1 2<br />
<br />
1<br />
<br />
2<br />
2 2 2<br />
C <br />
1<br />
<br />
2<br />
2<br />
1<br />
b) Khảo sát UC <strong>theo</strong> 2 :<br />
2<br />
ZC Z<br />
AB,UC UAB<br />
- Khi 0 thì<br />
<br />
2<br />
<br />
- Khi thì U Cmax<br />
- Khi 2 thì<br />
Nhận xét:<br />
2<br />
<br />
L C<br />
Z ,I 0,U 0<br />
+ Đồ thị của U L cắt đường nằm ngang U AB tại hai giá trị của là 2<br />
L<br />
L<br />
và . Theo (1), ta <strong>có</strong>: <br />
0<br />
L <br />
0<br />
2<br />
. Nghĩa là, giá trị để U L = U AB nhỏ hơn lần giá trị để U Lmax .<br />
2<br />
C0<br />
+ Đồ thị của U C cắt đường nằm ngang U AB tại hai giá trị của là 0 và . Theo (1), ta <strong>có</strong>:<br />
<br />
C <br />
0 C 2<br />
II. BÀI TẬP<br />
. Nghĩa là, giá trị để U C = U AB lớn hơn lần giá trị để U Cmax .<br />
U C TRONG BÀI TOÁN CỰC TRỊ CỦA MẠCH RLC KHI C BIẾN THIÊN<br />
Bài 1: Mạch điện nối tiếp <strong>gồm</strong> R, cuộn dây <strong>có</strong> điện trở trong R o và tụ điện <strong>có</strong> điện dung của tụ C thay đổi.<br />
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là U ổn định, tần số f. Khi U C cực đại, dung kháng của tụ điện <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. Z R R Z<br />
B. Z<br />
C<br />
<br />
0<br />
0<br />
<br />
L<br />
ZL<br />
C. ZC <br />
2<br />
D. Z<br />
2<br />
R R Z<br />
L<br />
C<br />
C<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
0<br />
<br />
L<br />
2 2<br />
<br />
L<br />
R R Z<br />
Z<br />
0<br />
<br />
2 2<br />
<br />
L<br />
R R Z<br />
R R<br />
Bài 2: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC <strong>có</strong> R = 50 cuộn dây <strong>có</strong> điện trở trong r = 10 , L=0,8/<br />
H, tụ điện <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện <strong>có</strong> biểu thức:<br />
u 220 2 cos 100 t / 6<br />
V. Thay đổi điện dung của tụ để hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu bản tụ<br />
đạt giá trị cực đại thì điện dung của tụ sẽ là:<br />
0<br />
Trang 4
A. C= 80/ F B. C= 8/ F C. C= 10/ (125 ) F D. C= 89,9/ F<br />
Bài 3: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 60 cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> L=0,8/ H, tụ điện <strong>có</strong><br />
điện dung thay đổi được. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện <strong>có</strong> biểu thức: u 220 2 cos 100 t+ / 6<br />
V. Thay đổi điện dung của tụ để hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu bản tụ đạt giá trị cực đại thì điện<br />
dung của tụ và giá trị cực đại đó sẽ là:<br />
<br />
<br />
A. C= 8/ F và U Cmax = 366,7 V<br />
<br />
<br />
B. C= 10/ (125 ) F<br />
và U Cmax = 518,5 V<br />
<br />
<br />
C. C= 80/ F và U Cmax = 518,5 V<br />
<br />
<br />
D. C= 80/ F và U Cmax = 366,7 V<br />
Bài 4: Cho mạch xoay <strong>chi</strong>ều RLC nối tiếp cuộn dây thuần cảm, C thay đổi được. Khi điện áp đặt vào<br />
mạch<br />
u 120 2 cos100 t(V)<br />
. Khi C = C 1 thì điện áp đặt vào hai đầu tụ là cực đại và bằng 200 V. Khi đó<br />
công suất mạch là 38,4 W. Giá trị của R, L, C lần lượt là:<br />
4<br />
4<br />
<br />
<br />
A. 240 , 3,2/ H, 10 / 5 F<br />
B. 320 , 2,4/ H, 10 / F<br />
5<br />
4<br />
<br />
<br />
C. 240 , 3,2/ H, 10 / 5 F<br />
D. 320 , 2,4/ H, 10 / 5<br />
F<br />
Bài 5: Một đoạn mạch điện <strong>gồm</strong> điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt<br />
vào hai đầu đoạn mạch đó một điện áp u U 2 cost<br />
làm thay đổi điện dung tụ điện thì thấy điện áp<br />
hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại bằng 2U. Quan hệ giữa cảm kháng và điện trở thuần là:<br />
A. Z L = R B. Z L = 3R C. Z L = R / 3 D. Z L = 3R<br />
Bài 6: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> điện trở 10 , <strong>có</strong> cảm kháng là 50 và tụ điện mắc nối<br />
tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> và tần số không đổi. Thay đổi điện dung của tụ sao cho<br />
điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại, lúc đó dung kháng bằng:<br />
A. 10 B. 50 C. 52 D. 60 <br />
Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây <strong>có</strong> điện trở thuần R = 100 và <strong>độ</strong> tự cảm L = 3 / H.<br />
Biết điện áp<br />
uAB<br />
100 2 cos100 t<br />
trị lớn nhất đó bằng bao nhiêu?<br />
V. Với giá trị nào của C thì số chỉ của vôn kế <strong>có</strong> giá trị lớn nhất? Giá<br />
4<br />
6<br />
Cmax<br />
<br />
4<br />
4<br />
3 / .10 F;U<br />
Cmax<br />
200 V.<br />
C <br />
A. C 3 / .10 F;U 220 V.<br />
B. C 3 / 4 .10 F;U 180 V.<br />
C. C<br />
D.<br />
Cmax<br />
4 3 / .10 F;U 120 V.<br />
Bài 8: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L, điện trở r và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào<br />
hai đầu đoạn mạch một điện áp u 30 2 cos t<br />
(V). Điều chỉnh C để điện áp giữa hai bản tụ đạt giá trị<br />
cực đại và bằng 50 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây khi đó <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 20 V B. 30 V C. 40 V D. 50 V<br />
Cmax<br />
Trang 5
Bài 9: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở thuần 30<br />
, cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm 0,4 / (H) và tụ điện <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung<br />
của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì dung kháng của tụ là<br />
A. 62,5 . B. 50 . C. 100 . D. 31,25 .<br />
Bài 10: Mạch điện RLC mắc nối tiếp. Điện áp xoay <strong>chi</strong>ều đặt vào hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng<br />
U. Khi thay đổi C thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại U Cmax = 3U . Mối<br />
quan hệ giữa cảm kháng Z L của cuộn dây thuần cảm và điện trở R là:<br />
A. Z 2 2R B. Z 2R<br />
C. Z R/ 3 D.<br />
L<br />
L<br />
Bài 11: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết u 120 2 cos100 t<br />
(V), R =50 , L = 1/ 2 H, điện dung C<br />
thay đổi được,<br />
R 0,R . Giá trị của C để số chỉ của vôn kế lớn nhất là:<br />
A<br />
V<br />
L<br />
ZL<br />
<br />
3R<br />
4<br />
4<br />
4<br />
<br />
4<br />
<br />
A. 4,5.10 F. B. 0,45.10 F. C. 1/ .10 F. D.<br />
2 / .10 F.<br />
Bài 12: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp. Trong đó R =50 ; cuộn dây thuần cảm L = 3 / 2<br />
H; tụ C <strong>có</strong><br />
điện dung thay đổi được; điện áp đặt vào mạch <strong>có</strong><br />
dung C thì <strong>có</strong> một giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ bằng:<br />
U 240 2 V và tần số f = 50 Hz. Khi điều chỉnh điện<br />
A. 120 v. B. 240 V. C. 480 V. D. 120 2 V.<br />
0<br />
Bài 13: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u U 2 cost<br />
V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Khi<br />
thay đổi điện dung C thấy điện áp hiệu dụng U C giảm. Giá trị U C lúc chưa thay đổi C <strong>có</strong> thể tính <strong>theo</strong> biểu<br />
thức là:<br />
2 2<br />
U UR<br />
UL<br />
A. UC<br />
<br />
B. U<br />
2.U<br />
L<br />
R<br />
U R<br />
2 Z<br />
2<br />
L<br />
C. UC<br />
<br />
D. U<br />
Z<br />
C<br />
C<br />
U U <br />
<br />
U<br />
2 2<br />
R<br />
UL<br />
R<br />
U R <br />
<br />
2.Z<br />
2 2<br />
ZL<br />
Bài 14: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng u 100 2 V vào 2 đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong><br />
điện trở thuần nối tiếp với tụ C <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Cho C thay đổi đến khi điện áp hiệu dụng 2<br />
đầu tụ điện đạt cực đại U Cmax thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là U d = 100 V. Giá trị U Cmax<br />
bằng:<br />
A. 100 3 V. B. 200 V. C. 300 V. D. 150 V.<br />
Bài 15: Đặt điện áp<br />
u U cost<br />
0<br />
L<br />
vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở R, cuộn cảm thuần<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thay đổi được. Khi thay đổi điện dung C của tụ điện thì điện áp<br />
giữa hai bản tụ được tính:<br />
U 2 2<br />
0<br />
R ZL<br />
A. UC<br />
<br />
B. U<br />
2.R<br />
U 2 2<br />
0<br />
R ZL<br />
C. UC<br />
<br />
D. U<br />
2Z<br />
L<br />
C<br />
C<br />
U R Z<br />
<br />
Z<br />
2 2<br />
0 L<br />
L<br />
U R Z<br />
<br />
2R<br />
2 2<br />
0 L<br />
Trang 6
Bài 16: Cho đoạn mạch điện AB <strong>gồm</strong> đoạn AE chứa cuộn dây <strong>có</strong> điện trở và đoạn EB chứa tụ điện C mắc<br />
nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu mạch là<br />
U 60 2 cos 100 t / 6<br />
AB<br />
<br />
<br />
V. Điều chỉnh giá trị điện dung<br />
C=C 0 để điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại bằng 100V. Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn<br />
dây là:<br />
<br />
<br />
A. u 80cos 100 t / 3 V. B. u 60cos 100 t+ / 3 V.<br />
AE<br />
<br />
<br />
C. u 80 2 cos 100 t+ / 3 V. D. u 80cos 100 t+ / 4 V.<br />
AE<br />
Bài 17: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và điện trở thuần R, mắc nối tiếp với tụ điện<br />
<strong>có</strong> điện dung C <strong>có</strong> thể thay đổi giá trị. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng 200 V,<br />
tần số không đổi. Điều chỉnh C để hiệu điện thế trên hai bản tụ đạt giá trị cực đại U Cmax = 250 V. Khi đó<br />
hiệu điện thế trên cuộn dây <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. 100 V. B. 150 V C. 50 V D. 160,5 V.<br />
Bài 18: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u U cos100 t<br />
(V) vào hai đầu đoạn mạch RLC. Biết R = 100 2 . Tụ<br />
0<br />
<strong>có</strong> điện dung thay đổi, khi C = C 1 = 25/ F và khi C = C 2 = 125/ 3 F<br />
thì điện áp hiệu dụng giữa hai<br />
AE<br />
AE<br />
<br />
<br />
bản tụ C <strong>có</strong> giá trị như nhau. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R cực đại thì C <strong>có</strong> giá trị là:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
A. 50 / F B. 200 / 3 F C. 20 / F D. 100 / 3 F<br />
Bài 19: Một cuộn day ghép nối tiếp với một tụ điện. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều<br />
<strong>có</strong> giá trị hiệu dụng không đổi U = 100V. Điều chỉnh C để hiệu điên thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ đạt<br />
được giá trị cực đại U Cmax = 200V. Hệ số công suất của mạch khi đó là:<br />
A. 1 B. 3 / 2 C. 1/2 D. 2 / 2<br />
Bài 20: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u u 2 cos100 t<br />
(U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch<br />
mắc nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở thuần R, cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm 1/ 5 H và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thay<br />
đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại.<br />
Giá trị cực đại đó bằng U 2 . Tính giá trị của R:<br />
A. 10<br />
B. 20 2<br />
C. 10 2<br />
D. 20<br />
Bài 21: Cho đoạn mạch RLC với điện dung C <strong>có</strong> thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện<br />
áp xoay <strong>chi</strong>ều ổn định. Điều chỉnh C: khi<br />
Z 60<br />
C<br />
Z 50<br />
C<br />
thì công suất tiêu thụ trên mạch lớn nhất; khi<br />
thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện là lớn nhất. Điện trở R <strong>có</strong> giá trị xấp xỉ bằng:<br />
A. 22,4 B. 25,0 <br />
C. 24,2 <br />
D. 32,0<br />
Bài 22: Đặt vào hai đầu mạch RLC một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều<br />
R 20 3 ,ZC<br />
60<br />
trị cực đại của U C bằng:<br />
u 120 2 cos100 t<br />
(V). Biết<br />
và <strong>độ</strong> tự cảm L thay đổi (cuộn dây thuần cảm). Giá trị của L để U C cực đại và giá<br />
A. L 0,8/ H;U 240V.<br />
B. L 0,8/ H;UCmax<br />
120 5V.<br />
Cmax<br />
C. L 0,6 / H;U 240V.<br />
D. L 0,6 / H;UCmax<br />
120 5V.<br />
Cmax<br />
Bài 23: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC nối tiếp <strong>có</strong>:<br />
thiên. Đặt vào hai đầu mạch điện áp u 200 2 cos100 t<br />
đại của U C bằng:<br />
4<br />
L<br />
R 100 ;L 2 / H , điện dung C của tụ điện biến<br />
(V). Giá trị của C để U L cực đại và giá trị cực<br />
A. C 10 / 2 F;U 400V.<br />
B. C 10 / 2,5 F;U 200 5V.<br />
4<br />
L<br />
Trang 7
4<br />
C. C 10 / 2,5 F;U 400V.<br />
D. C 10 / 2 F;U 200 5V.<br />
L<br />
Bài 24: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp (L là<br />
cuộn cảm thuần), thay đổi điện dung C của tụ điện đến giá trị C 0 khi đó dung kháng <strong>có</strong> giá trị là Z C0 và<br />
điện áp hiệu dụng giữa hai ban tụ điện đạt giá trị cực đại U Cmax = 2U. Cảm kháng của cuộn cảm là:<br />
A. Z 4Z / 3 B. Z Z<br />
C. Z Z . 3 / 2 D.<br />
L C 0<br />
Bài 25: Đặt điện áp<br />
L C 0<br />
4<br />
<br />
L C 0<br />
<br />
L<br />
ZL 3Z<br />
C 0<br />
/ 4<br />
u u 2 cos100 t<br />
(V vào đoạn mạch <strong>gồm</strong> điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn dây<br />
thuần cảm và tụ điện <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Khi điện dung tụ điện lần lượt là<br />
C 125/ 3 F<br />
2<br />
<br />
<br />
C 25/ F<br />
thì điện áp hiệu dụng giữa hai ban tụ <strong>có</strong> cùng giá trị. Để điện áp hiệu dụng giữa hai<br />
ban tụ đạt cực đại thì điện dung của tụ <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 100 / 3 F.<br />
B. 50 / F.<br />
C. 200 / 3 F.<br />
D. 20 / F.<br />
Bài 26: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều như hình vẽ. Trong đó L là cuộn dây thuần cảm Z 80 ;R 60<br />
,<br />
tụ điện <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> biểu thức: u 200 2 sin100 t<br />
(V). Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng giữa hai bản cực của tụ U Cmax là:<br />
L<br />
1<br />
và<br />
A. U Cmax = 333,3 V. B. U Cmax = 200 V. C. U Cmax = 140 V. D. U Cmax = 282,84 V.<br />
Bài 27: Cho mạch điện <strong>gồm</strong> R, L, C mắc nối tiếp. Biết R không đổi, L = 0,4H, còn C thay đổi được. Đặt<br />
<br />
vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế u 120cos 100t / 4 V. Khi C C 1,6.10 F thì hiệu điện<br />
thế hiệu dụng giữa hai ban tụ đạt giá trị cực đại là U Cmax . Tính U<br />
A. U<br />
Cmax<br />
=100 2 V. B. U<br />
Cmax<br />
=36 2 V. C. U<br />
Cmax<br />
=120 V. D. U<br />
Cmax<br />
=200 V.<br />
Bài 28: Cho đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện<br />
C. Tụ điện <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giấ trị<br />
hiệu dụng là 100 V, tần số 50Hz. Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai ban tụ<br />
đạt cực đại, khi đó cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời trong mạch <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng 2 A và điện áp hiệu dụng<br />
giữa hai đầu cuộn dây <strong>có</strong> giá trị 100 V. Giá trị điện dung của tụ điện là:<br />
4<br />
4<br />
<br />
4<br />
4<br />
A. C 1/ 3 .10 F.<br />
B. C 1/ 2 .10 F.<br />
C. C 2 / .10 F.<br />
D. C 3 / .10 F.<br />
Bài 29: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC mắc nối tiếp, mạch <strong>có</strong> C biến đổi được; điện áp giữa hai đầu<br />
đoạn mạch <strong>có</strong> u 220 2 cos100 t<br />
(V). Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng trên hai đầu tụ điện đạt cực<br />
đại, khi đó thấy điện áp tức giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha so với dòng điện tức thời trong mạch một<br />
góc / 3. Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ là:<br />
A. 220 V. B. 110 V. C. 440 / 3 V. D. 220 3 V.<br />
Bài 30: Một đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần <strong>độ</strong> tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C<br />
thay đổi được <strong>theo</strong> thứ tự đó mắc nối tiếp. M và N lần lượt là điểm nối giữa L và R; giữa R và C. Đặt vào<br />
hai đầu AB điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> biểu thức u U 2 cost<br />
(U và không đổi). Điện trở thuần R <strong>có</strong> giá<br />
trị bằng 2 lần cảm kháng. Điều chỉnh C = C 1 thì điện áp tức thời giữa hai điểm A, N lệch pha / 2 so<br />
<br />
0<br />
4<br />
Trang 8
với điện áp tức thời giữa hai điểm M, B. Khi C = C 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM đạt cực đại.<br />
Hệ thức liên hệ giữa C 1 và C 2 là:<br />
A. C C / 2 B. C 2C C. C 2C D. C C / 2<br />
1<br />
<br />
2<br />
1<br />
<br />
2<br />
1<br />
<br />
2<br />
1<br />
<br />
2<br />
Bài 31: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cost<br />
0<br />
(V) vào giữa hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở<br />
thuần R, cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thay đổi được. Biết cảm kháng của<br />
cuộn dây bằng 3R . Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại, khi đó tỉ số giữa<br />
dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn cảm thuần bằng:<br />
A. 2 B. 3 C. 2 / 3 D. 4 / 3<br />
Bài 32: Cho một đoạn mạch RLC không phân nhánh, cuộn dây thuần cảm, điện dung của tụ <strong>có</strong> thể thay<br />
đổi được. Khi thay đổi giá trị của C thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại là 50V, đồng<br />
thời lúc này điện áp tức thời giữa hai bản tụ trễ pha hơn điện áp đặt vào đoạn mạch một góc / 6. Chọn<br />
đáp án đúng?<br />
A. UR<br />
25 3V;U<br />
L<br />
12,5V<br />
B. UR 12,5 3V;U<br />
L<br />
12,5V<br />
C. U 12,5V;U 12,5V<br />
D. UR 25V;U<br />
L<br />
12,5 3V<br />
R<br />
Bài 33: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
L<br />
u U 2 cos 100 t <br />
<br />
<br />
V vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở<br />
thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng<br />
giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị đó bằng 100 V và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm<br />
bằng 19 V. Giá trị của U là:<br />
A. 64 V B. 48 V C. 136 V D. 90 V<br />
Bài 34: Đặt điện áp u U cost<br />
(U 0 ; không đổi) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp Biết điện<br />
0<br />
dung của tụ điện <strong>có</strong> thể thay đổi. Điều chỉnh trị số của điện dung để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn<br />
dây đạt cực đại, khi đó hệ số công suất của mạch bằng:<br />
A. 0,50 B. 1,0 C. 0,85 D. 1/ 3<br />
Bài 35: Mắc nối tiếp một điện trở thuần R, một cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và một tụ điện C <strong>có</strong> điện<br />
dung biến thiên vào một mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> điện áp hiệu dụng U 150 3V . Điện áp U RL giữa hai<br />
đầu đoạn mạch chứa R và L sớm pha / 6 so với cường <strong>độ</strong> dòng điện i. Điều chỉnh giá trị điện dung C<br />
của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại là U Cmax . Giá trị cực đại U Cmax<br />
bằng:<br />
A. 75 V B. 75 3V<br />
C. 150 V D. 300 V<br />
Bài 32: Đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> điện trở thuần R mắc giữa hai điểm A và M, cuộn cảm thuần L mắc giữa hai<br />
điểm M và N, tụ điện C <strong>có</strong> điện dung thay đổi mắc giữa hai điểm N và B. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> biểu thức<br />
u 160 2 cos 100 t / 3<br />
<br />
<br />
V. Điều chỉnh tụ điện để điện áp giữa N và<br />
B <strong>có</strong> giá trị cực đại bằng 160 2V . Biểu thức của điện áp giữa hai điểm M và N khi đó là:<br />
MN<br />
<br />
<br />
A. u 80cos 100 t 7 / 12 V. B. u 160cos 100 t / 4 V.<br />
MN<br />
<br />
<br />
C. u 160cos 100 t 13 / 12 V. D. u 80cos 100 t / 4 V.<br />
U L TRONG BÀI TOÁN CỰC TRỊ CỦA MẠCH RLC KHI F BIẾN THIÊN<br />
MN<br />
MN<br />
Trang 9
Bài 1: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
<strong>chi</strong>ều<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
dãy (từ 0 đến<br />
<br />
<br />
R 100 ,C 200 / F<br />
<br />
<br />
. Đặt điện áp xoay<br />
vào hai đầu mạch. Giữ nguyên U 0 và thay đổi tần số f của điện áp trong toàn<br />
) thì thấy mỗi giá trị U L tương ứng với một giá trị của tần số f. Giá trị của L khi đó là<br />
A. 4 / H. B. 3/ H. C. 2 / H. D. 1/ H.<br />
Bài 2: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
<strong>chi</strong>ều<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
dải (từ 0 đến<br />
trị của L khi đó <strong>có</strong> thể là<br />
<br />
<br />
R 200 ,C 100 / F<br />
<br />
<br />
. Đặt điện áp xoay<br />
vào hai đầu mạch. Giữ nguyên U 0 và thay đổi tần số f của điện áp trong toàn<br />
) thì thấy <strong>có</strong> những giá trị U L tương ứng với hai giá trị khác nhau f 1 và f 2 của tần số. Giá<br />
A. 3/ H. B. 2 / H. C. 1/ H. D. 1/ 2<br />
H.<br />
Bài 3: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
<br />
R 100 ,C 200 / F ,L 2 / H . Đặt<br />
vào hai đầu mạch, giữ nguyên U 0 , thay đổi tần số f thì thấy khi<br />
f=f L , điện áp hiệu dụng trên cuộn dây thuần cảm đạt giá trị cực đại U Lmax . Giá trị của f L là<br />
A. 25/ 2 Hz B. 25 Hz C. 50 / 2 Hz D. 50 2 Hz<br />
Bài 4: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
<br />
R 50 ,C 300 / F ,L 2 / H . Đặt<br />
vào hai đầu mạch, giữ nguyên U 0 và thay đổi tần số f thì thấy<br />
khi f = P =35 Hz hoặc f = f 2 thì điện áp hiệu dụng trên L <strong>có</strong> giá trị giống. Giá trị của f 2 là<br />
A. 18 Hz B. 13 Hz C. 27 Hz D. 36 Hz<br />
Bài 5: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
<br />
R 50 ,C 300 / F ,L 2 / H . Đặt<br />
vào hai đầu mạch, giữ nguyên U 0 và thay đổi tần số f thì thấy<br />
mỗi giá trị của U L chỉ tìm được một giá trị của tần số f tương ứng. Tần số f không thể nhận giá trị<br />
A. 13 Hz B. 15 Hz C. 14 Hz D. 11 Hz<br />
Bài 6: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều với biên <strong>độ</strong> xác định và tần số thay đổi được lên hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong><br />
điện trở thuần R, tụ điện <strong>có</strong> điện dung C, và cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L mắc nối tiếp. Trong quá trình<br />
tần số biến đổi, để <strong>có</strong> thể tìm được ít nhất một giá trị của U L (điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm) tương ứng<br />
với hai tần số khác nhau của mạch điện (f 1 f 2 ) thì các thông số của mạch điện phải thỏa mãn điều kiện<br />
A. L < R 2 C B. C < R 2 L C. 2L > R 2 C D. 2C > R 2 L<br />
Bài 7: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng không đổi, nhưng tần số thay đổi được vào 2 đầu mạch<br />
<strong>gồm</strong> điện trở, cuộn thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Khi f = f C thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ C<br />
đạt cực đại; khi f = f L thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm đạt cực đại. Để điện áp hiệu dụng trên điện trở<br />
R đạt cực đại thì f = f R được xác định:<br />
2<br />
1 1 1<br />
A. f<br />
L.fC fR<br />
B. . C. fL fC fR<br />
D. fL fC 2.f<br />
R<br />
f f f<br />
L C R<br />
Bài 8: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng u không đổi và tần số f thay đổi được vào hai đầu<br />
đoạn mạch RLC mắc nối tiếp thỏa mãn điều kiện CR 2 < 2L. Điều chỉnh f đến giá trị f 1 hoặc f 2 thì điện áp<br />
hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm <strong>có</strong> giá trị bằng nhau. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây<br />
cực đại thì phải điều chỉnh tần số f tới giá trị:<br />
2 2 2<br />
2 2 2<br />
2 1 1<br />
A. f =2f1 f2<br />
B. f =f1 f<br />
2<br />
/ 2 C. =<br />
2 2 2<br />
D.<br />
f f f<br />
= <br />
2 2 2<br />
1 2<br />
2.f f1 f2<br />
<br />
<br />
<br />
1 1 1<br />
Trang 10
Bài 9: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> điện trở thuần R, cuộn cảm thuần <strong>có</strong> hệ số tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện<br />
dung C mắc nối tiếp vào nguồn điện xoay <strong>chi</strong>ều<br />
thay đổi được. Khi<br />
1 60<br />
2<br />
u U cost<br />
. Trong đó U 0 không đổi và tần số góc <br />
0<br />
rad/s thì mạch điện <strong>có</strong> cộng hưởng điện và cảm kháng cuộn dây bằng<br />
điện trở R. Để điện áp trên cuộn cảm thuần L đạt cực đại thì tần số điện áp <strong>có</strong> giá trị nào sau đây?<br />
A. 100 rad/s B. 100 2 rad/s C. 90 rad/s D. 120 rad/s<br />
Bài 10: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos2ft<br />
0<br />
<br />
R 200 ,C 100 / F ,L 4 / H . Đặt<br />
vào hai đầu mạch, giữ nguyên U 0 và thay đổi tần số f thì thấy một giá<br />
trị U L cho trước, người ta chỉ tìm được một giá trị của tần số f tương ứng. Tần số f không thể nhận giá trị<br />
nào dưới đây?<br />
A. 15 Hz B. 25 2 Hz C. 25 Hz D. 30 Hz<br />
U C TRONG BÀI TOÁN CỰC TRỊ CỦA MẠCH RLC KHI F BIẾN THIÊN<br />
Bài 1: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp<br />
<br />
R 100 ,C 200 / 3 F ,L 1/ H , đặt vào hai đầu đoạn<br />
mạch một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u 100 2 cost<br />
V. Cho đổi tần số của dòng điện thay đổi để điện áp hiệu<br />
dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Giá trị của là:<br />
A. 120 (rad/s) B. 140 (rad/s) C. 100 (rad/s) D. 90 (rad/s)<br />
Bài 2: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u U cost<br />
(U 0 không đổi và thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch<br />
0<br />
<strong>gồm</strong> điện trở thuần R, cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện dung C mắc nối tiếp, với CR 2 < 2L. Khi<br />
1<br />
hoặc 2<br />
thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện <strong>có</strong> cùng một giá trị. Khi 0<br />
thì điện áp<br />
hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa 1,<br />
2<br />
và 0<br />
là:<br />
1<br />
2 1 2 2<br />
1 1 1 1 <br />
A. C<br />
1 2<br />
B. 0 1 2<br />
C. C<br />
1.<br />
2<br />
D.<br />
2<br />
2<br />
<br />
2 <br />
2<br />
2<br />
C<br />
2 1 2<br />
<br />
Bài 3: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
<strong>chi</strong>ều<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
R 130 ,L 4 / H<br />
<br />
. Đặt điện áp xoay<br />
vào hai đầu mạch, giữ nguyên U 0 và thay đổi tần số f của điện áp trong<br />
khoảng (0, ) thì thấy mỗi giá trị U C tương ứng với duy nhất một giá trị của tần số. Điện dung C <strong>có</strong> thể<br />
nhận giá trị<br />
A. 110 F<br />
B. 125 F . C. 140 F . D. 165 F .<br />
<br />
<br />
<br />
Bài 4: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
xoay <strong>chi</strong>ều<br />
toàn dải (từ 0 đến<br />
thể là<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
R 200 ,C 100 / F<br />
. Đặt điện áp<br />
vào hai đầu mạch. Giữ nguyên U 0 và thay đổi tần số f của điện áp trong<br />
) thì thấy mỗi giá trị U C tương ứng với một giá trị của tần số f. Giá trị của L khi đó <strong>có</strong><br />
A. 7 / H.<br />
B. 11/ H.<br />
C. 4 / H.<br />
D. 1/ H.<br />
Bài 5: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
<br />
R 50 ,C 100 / F ,L / 2 H . Đặt<br />
vào hai đầu mạch, giữ nguyên U 0 , thay đổi tần số f thì thấy khi<br />
f=f C , điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại U Cmax . Giá trị f C<br />
A. 17 Hz. B. 27 Hz. C. 22 Hz. D. 15 Hz.<br />
<br />
Trang 11
Bài 6: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
<br />
R 50 ,C 100 / F ,L / 2 H . Đặt<br />
vào hai đầu mạch, giữ nguyên U 0 và thay đổi tần số f thì thấy<br />
khi f = f 1 =15 Hz hoặc f = f 2 thì điện áp hiệu dụng trên C <strong>có</strong> giá trị giống nhau. Giá trị của f là<br />
A. 31 Hz. B. 14 Hz. C. 35 Hz. D. 27,6 Hz.<br />
Bài 7: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC không phân nhánh,<br />
áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos 2ft<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
<br />
R 100 ,C 50 / F ,L H . Đặt điện<br />
vào hai đầu mạch, giữ nguyên U 0 và thay đổi tần số f thì thấy mỗi giá<br />
trị của U C chỉ tìm được một giá trị của tần số f tương ứng. Tần số f không thể nhận giá trị:<br />
A. 42 Hz. B. 20 Hz. C. 35 Hz. D. 40 Hz.<br />
Bài 8: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f thay đổi được vào 2 đoạn đầu mạch<br />
RLC nối tiếp (cuộn cảm thuần). Khi tần số góc<br />
2 90<br />
1 40<br />
<br />
rad/s thì U C đạt giá trị cực đại, khi<br />
rad/s thì U L đạt giá trị cực đại. Khi công suất tiêu thụ điện năng trên điện trở R đạt giá trị<br />
cực đại thì tần số của dòng điện là:<br />
A. 50 Hz. B. 60 Hz. C. 30 Hz. D. 120 Hz.<br />
Bài 9: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều với biên <strong>độ</strong> xác định và tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong><br />
điện trở thuần R, tụ điện <strong>có</strong> điện dung C, và cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L mắc nối tiếp. Trong quá trình<br />
tần số biến đổi, để mỗi giá trị của U C (điện áp hiệu dụng trên hai bản tụ) tương ứng với một giá trị duy<br />
nhất của tần số thì các thông số của mạch điện phải thỏa mãn điều kiện:<br />
A. 2L < R 2 C B. 2C < R 2 L C. 2L > R 2 C D. 2C > R 2 L<br />
Bài 10: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f thay đổi được vào 2 đầu đoạn<br />
mạch RLC nối tiếp (cuộn cảm thuần). Khi f = P thì U C đạt giá trị cực đại, khi f = f 2 thì U L đạt giá trị cực<br />
đại. Khi U R đạt giá trị cực đại thì tần số của dòng điện là:<br />
f1 f2<br />
A. f1 f2<br />
B. C. f<br />
1.f2<br />
D. f1 f2<br />
2<br />
Bài 11: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều với biên <strong>độ</strong> xác định và tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong><br />
điện trở thuần R, tụ điện <strong>có</strong> điện dung C, và cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L mắc nối tiếp. Khi f = P hoặc f<br />
= f 2 thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện <strong>có</strong> cùng một giá trị. Khi f = f 0 thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt<br />
cực đại. Hệ thức liên hệ giữa f 1 , f 2 , f 0 là:<br />
1<br />
2 1 2 2 1 1 1 1 <br />
A. f0 f1 f2<br />
B. f<br />
0<br />
= f1 f2<br />
C. D.<br />
2<br />
= 2<br />
<br />
2 <br />
2<br />
2<br />
f0 2 f1 f2<br />
<br />
f0 f<br />
1.f2<br />
Bài 12: Cho mạch điện RLC nối tiếp, mắc mạch vào mạng điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số f biến đổi, khi f = 60<br />
Hz và f = 80 Hz thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ <strong>có</strong> cùng giá trị U C , khi f 16 2 Hz thì hiệu<br />
điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn (cuộn cảm thuần) <strong>có</strong> giá trị cực đại. Xác định giá trị của tấn số f để<br />
hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở <strong>có</strong> giá trị cực đại?<br />
A. 40 Hz B. 50 2 Hz C. 40 3 Hz D. 70 Hz.<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN<br />
U C TRONG BÀI TOÁN CỰC TRỊ CỦA MẠCH RLC KHI C BIẾN THIÊN<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
<br />
Trang 12
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án D<br />
Bài 21: Chọn đáp án A<br />
Bài 22: Chọn đáp án D<br />
Bài 23: Chọn đáp án A<br />
Bài 24: Chọn đáp án D<br />
Bài 25: Chọn đáp án A<br />
Bài 26: Chọn đáp án A<br />
Bài 27: Chọn đáp án A<br />
Bài 28: Chọn đáp án C<br />
Bài 29: Chọn đáp án C<br />
Bài 30: Chọn đáp án A<br />
Bài 31: Chọn đáp án C<br />
Bài 32: Chọn đáp án B<br />
Bài 33: Chọn đáp án D<br />
Bài 34: Chọn đáp án B<br />
Bài 35: Chọn đáp án D<br />
Bài 36: Chọn đáp án C<br />
U L TRONG BÀI TOÁN CỰC TRỊ CỦA MẠCH RLC KHI F BIẾN THIÊN<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Trang 13
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
U C TRONG BÀI TOÁN CỰC TRỊ CỦA MẠCH RLC KHI F BIẾN THIÊN<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Trang 14
CHỦ ĐỀ 19 PHƯƠNG PHÁP GIẢI ĐIỆN XOAY CHIỀU<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
GIẢI TOÁN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BẰNG GIẢN ĐỒ VÉCTƠ<br />
Xét mạch R, L, C mắc nối tiếp như hình vẽ:<br />
1. Cách vẽ giản đồ véctơ buộc: dùng qui tắc hình bình hành(ít dùng)<br />
2. Cách vẽ giản đồ véctơ trượt: dùng qui tắc đa giác ( thường dùng)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Chọn trục nằm ngang là trục dòng điện, điểm<br />
đầu mạch làm gốc ( đó là điểm O).<br />
Vẽ lần lượt các véctơ biểu diễn các điện áp, lần<br />
lượt từ O sang S nối đuôi nhau <strong>theo</strong> nguyên<br />
tắc: R – ngang; L – lên; C – xuống<br />
Nối các điểm trên giản đồ <strong>có</strong> liên quan đến dữ<br />
<strong>liệu</strong> của <strong>bài</strong> toán.<br />
Biểu diễn các số <strong>liệu</strong> lên giản đồ<br />
Dựa vào các hệ thức lượng trong tam giác, các<br />
hàm số sin và cosin, các công thức toán hoặc<br />
để tìm các điện áp hoặc chưa biết.<br />
3. Một số lưu ý:<br />
- Hệ thức lượng trong tam giác:<br />
c<br />
A<br />
b<br />
a. Định <strong>lý</strong> hàm số sin: a <br />
b <br />
c<br />
sin A sin B sin C<br />
B<br />
a<br />
C<br />
2 2 2<br />
b. Định <strong>lý</strong> hàm số cosin: a b c 2 bc.cos<br />
A<br />
- Hệ thức lượng trong tam giác vuông: Cho tam giác<br />
vuống ABC<br />
vuông tại A, đường cao AH = h, BC = b, AC = b,<br />
AB = c, CH = b ’ , BH = c ’ ,<br />
ta <strong>có</strong> các hệ thức sau:<br />
2 ' 2 ' 2 ' '<br />
b a. b ; c a.<br />
c ; h b . c ; b. c a.<br />
h ;<br />
1 1 1<br />
<br />
2 2 2<br />
h b c<br />
Ví dụ ứng dụng hệ thức đường cao trong tam giác vuông:<br />
Cho mạch điện tử hình vẽ.<br />
- Nếu <strong>bài</strong> toán cho U AM và U<br />
; NB biết u và u vuông<br />
pha với nhau. Tính U MN<br />
2 ' ' 2<br />
Ta <strong>có</strong>: h bc U U . U U U<br />
R L C MN R<br />
AN<br />
MB<br />
Trang 1
Nếu <strong>bài</strong> toán cho U AN và U<br />
; MB biết u và u vuông pha với nhau. Tính U MN<br />
1 1 1 1 1 1<br />
Ta <strong>có</strong>: U<br />
2 2 2 2 2 2 MN<br />
U<br />
h b c U U U<br />
AN<br />
R AN MB<br />
Bài toán 1: LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘ LỆCH PHA<br />
a.Trường hợp 1: <br />
( <strong>độ</strong> lệch pha của hai đoạn mạch ở trên cùng một mạch điện)<br />
khi đó:<br />
1 2<br />
Nếu ∆φ = 0 ( hai điện áp đống pha) thì 1 2 tan 1 tan 2<br />
Lúc này ta <strong>có</strong> thể cộng các biên <strong>độ</strong> điện áp thành phần: U = U 1 +U 2 Z = Z 1 +Z 2<br />
<br />
1 2<br />
Nếu ∆φ = (hai điện áp vuông pha), ta <strong>có</strong> : tan .tan 1.<br />
MB<br />
R<br />
tan 1 tan 2<br />
Nếu ∆φ bất kỳ thì: tan <br />
1 tan tan <br />
1 2<br />
b.Trường hợp 2: 1 2 tan 1.tan 2<br />
1<br />
hoặc dùng giản đồ véctơ.<br />
c.Trường hợp 3: 1 2 tan .tan<br />
<br />
Bài toán 2: ỨNG DỤNG GIẢI BÀI TOÁN HỘP ĐEN<br />
a.Trường hợp 1: Nếu u và i cùng pha thì trong hộp đen <strong>có</strong> duy nhất một điện trở R hay <strong>có</strong> đủ ba phần tử<br />
điện R,L,C nhưng Z L = Z C.<br />
b. Trường hợp 2: Nếu u và i vuông pha nhau thì trong hộp đen không <strong>có</strong> điện trở thuần, <strong>có</strong> cuộn dây tự<br />
cảm L, <strong>có</strong> tụ điện C hoặc <strong>có</strong> cả hai.<br />
c.Trường hợp 3: Nếu u sớm ( hoặc trễ) pha hơn i một góc nhọn thì trong mạch <strong>có</strong> điện trở R và cuộn dây<br />
tự cảm L, hoặc cả ba phần tử điện R, L, C nhưng Z L > Z C (hoặc Z C > Z L )<br />
<br />
GIẢI TOÁN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BẰNG MÁY TÍNH<br />
<br />
Ấn : MODE 2 ; SHIFT MODE 4 :<br />
- Tìm tổng trở Z và góc lệch pha φ: nhập máy lệnh <br />
R ZL<br />
ZC<br />
<br />
i<br />
u U0u<br />
- Cho u(t) viết i(t) ta thực hiện phép <strong>chi</strong>a hai số phức: i <br />
Z R<br />
( Z Z ) i<br />
- Cho i(t) viết u(t) ta thực hiện phép nhân hai số phức: u . i Z I R ( Z Z ) i<br />
0<br />
L<br />
C<br />
i L C<br />
- Cho ; viết u t ta thực hiện phép cộng hai số phức: như tổng hợp hai dao <strong>độ</strong>ng.<br />
uAM t<br />
uMB<br />
t<br />
AB <br />
Thao tác cuối: SHIFT<br />
23 <br />
* Trong một trường hợp đơn giản: dùng máy tính<br />
u U0u<br />
- Tính Z : Z (Phép CHIA hai số phức)<br />
i I <br />
0<br />
- Nhập máy U SHIFT : I SHIFT ( ) <br />
i<br />
<br />
o u o i<br />
<br />
<br />
- Với tổng trở phức: Z R Z Z i , nghĩa là <strong>có</strong> dạng (a+bi). Với a = R; b=(Z L –Z C )<br />
- Chuyển từ dạng A sang dạng: a + bi: bấm SHIFT 2 4 =<br />
II. BÀI TẬP<br />
L<br />
C<br />
Trang 2
DÙNG SỐ PHỨC ĐỂ GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU<br />
Bài 1: Cho đoạn mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> điện trở<br />
R<br />
100 3<br />
nối tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
4<br />
10<br />
C F .Biểu thức hiệu điện thế tức thời gian hai đầu đoạn mạch là: u 200 2 cos(100 )( t V)<br />
.<br />
<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời qua mạch <strong>có</strong> dạng:<br />
A. i 2 cos(100 t <br />
<br />
)( A)<br />
B. i 2 cos(100 t )( A)<br />
3<br />
6<br />
C. i cos(100 t <br />
<br />
)( A)<br />
D. i cos(100 t )( A)<br />
3<br />
6<br />
Bài 2: Cho đoạn mạch RLC <strong>gồm</strong> điện trở <strong>có</strong> R = 100 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần<br />
1<br />
L H và tụ <br />
4<br />
10<br />
C F . Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch điện áp xoay <strong>chi</strong>ều thì điện áp tức thời giữa hai bản tụ <strong>có</strong><br />
2. <br />
<br />
biểu thức : uC<br />
100cos( t )( V)<br />
.Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:<br />
6<br />
A. u 100cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
B. u 50cos(100 t ) V<br />
4<br />
12<br />
C. u 50 2 cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
D. u 50 2 cos(100 t ) V<br />
3<br />
12<br />
Bài 3: Đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> hai đoạn mạch nối tiếp: Đoạn mạch AE chỉ <strong>có</strong> điện trở R = 30 Ω ; đoạn mạch<br />
3<br />
2<br />
10<br />
EB <strong>gồm</strong> cuộn thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L H nối tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung C F . Biết điện<br />
10<br />
6<br />
áp giữa hai điểm E,B <strong>có</strong> biểu thức: u 80cos(100 t 0,25 )<br />
V.Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch<br />
là:<br />
EB<br />
A. i 2 2 cos(100 t <br />
<br />
) A<br />
B. i 2cos(100 t ) A<br />
6<br />
4<br />
C. i 2cos(100 t 0,25 )<br />
A<br />
D. i 2cos(100 t 0,25 )<br />
A<br />
4<br />
10<br />
3<br />
Bài 4: Cho mạch điện RLC <strong>có</strong> R = 40 Ω , C F và cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> L H mắc nối tiếp.<br />
5 <br />
Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay <strong>chi</strong>ều thì dòng điện chạy trong mạch <strong>có</strong> biểu thức<br />
i 2 2 cos(100 t <br />
) A.Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch:<br />
12<br />
A. u 160cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
B. u 80 2 cos(100 t ) V<br />
6<br />
6<br />
C. u 160cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
D. u 160cos(100 t ) V<br />
3<br />
6<br />
Bài 5: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> R, L, mắc nối tiếp, điện áp đặt vào hai đầu mạch <strong>có</strong> dạng<br />
<br />
uAB<br />
100 2 cos100 ( t V)<br />
và cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch <strong>có</strong> dạng i 2cos(100 t ) A . R,L <strong>có</strong><br />
4<br />
những giá trị nào sau đây?<br />
A. 1<br />
2<br />
R 50 2 ,<br />
L H<br />
B. R 5 2 ,<br />
L H<br />
<br />
Trang 3
C. 1<br />
1<br />
R 100 ,<br />
L H<br />
D. R 50 ,<br />
L H<br />
<br />
4<br />
1<br />
10<br />
Bài 6: Cho đoạn mạch RLC <strong>gồm</strong> điện trở R = 100Ω nối tiếp cuộn cảm thuần L H và tụ C F .<br />
2<br />
Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch điện áp xoay <strong>chi</strong>ều thì điện áp tức thời hai bản tụ <strong>có</strong> biểu thức<br />
<br />
uC<br />
100cos(100 t ) V. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:<br />
6<br />
A. u 100cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
B. u 50 2 cos(100 t ) V<br />
4<br />
12<br />
C. u 50 2 cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
D. u 50cos(100 t ) V<br />
3<br />
12<br />
Bài 7: Một mạch điện <strong>gồm</strong> R = 10Ω, cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong><br />
1<br />
L H và tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
10<br />
1 .10<br />
3<br />
C F mắc nối tiếp. Dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều trong mạch <strong>có</strong> biểu thức i 2 cos100 t A<br />
.Điện áp<br />
2<br />
giữa hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> biểu thức<br />
A. u 20cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
B. u 20cos(100 t ) V<br />
4<br />
4<br />
C. u 20cos100 t V<br />
D. u 20 5cos(100 t 0,4 )<br />
V<br />
Bài 8: Cho một đoạn mạch <strong>gồm</strong> một điện trở thuần R = 100Ω; một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
2<br />
100<br />
L H và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C F<br />
mắc nối tiếp. Biết biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn<br />
<br />
mạch <strong>gồm</strong> điện trở và cuộn dây là :<br />
là:<br />
uRL<br />
100 5cos100 ( V)<br />
, biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch<br />
A. u 100 2 cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
B. u 100 2 cos(100 t ) V<br />
4<br />
4<br />
C. u 100 2 cos(100 t 0,32) V<br />
D. u 100cos(100 t 1,9)<br />
V<br />
Bài 9: Đoạn mạch điện <strong>gồm</strong> điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện dung<br />
4<br />
10<br />
C 2. 3 F mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch <strong>có</strong> biểu thức u 200cos(100 t <br />
) V và<br />
<br />
6<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện i 2cos(100 t <br />
) A. Gía trị của L là<br />
6<br />
1<br />
A. B.<br />
2<br />
H<br />
2<br />
C. H<br />
D.<br />
<br />
2 3 H<br />
<br />
Bài 10: Cho đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều AB mắc nối tiếp <strong>theo</strong> thứ tự R, L và C. Điểm M nằm giữa L và C.<br />
2<br />
Biết L = 318 mH, uAM<br />
100 2 cos100 t V và uMB<br />
100 2 cos(100 t ) V . Biểu thức điện áp giữa<br />
3<br />
hai đầu đoạn mạch là:<br />
3 H<br />
<br />
Trang 4
A. uAB<br />
100 2 cos(100 t ) V<br />
B. uAB<br />
100 2 cos(100 t ) V<br />
6<br />
3<br />
<br />
<br />
C. uAB<br />
200sin(100 t ) V<br />
D. uAB<br />
200sin(100 t ) V<br />
3<br />
6<br />
Bài 11: Cho mạch điện không phân nhánh RLC: R = 50 Ω, cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong><br />
1<br />
L H , tụ điện <strong>có</strong><br />
<br />
3<br />
10<br />
C F<br />
. Biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là: u 200cos(100 t <br />
) V thì hệ số công suất<br />
(15 )<br />
4<br />
và công suất tiêu thụ trên toàn mạch là:<br />
2<br />
2<br />
A. k và 200W B. k và 400W<br />
2<br />
2<br />
2<br />
C. k 0,5 và 200W D. k và 200W<br />
2<br />
Bài 12: Cho đoạn mạch xoay <strong>chi</strong>ều mắc nối tieps <strong>gồm</strong> cuộn cảm <strong>có</strong> điện trở r = 40 Ω, <strong>độ</strong> tự cảm<br />
0,3<br />
1<br />
L H và tụ điện C F . Đặt điện áp u 160cos100 ( t V)<br />
vào giữa hai đầu đoạn mạch. Cường<br />
7000 <br />
<strong>độ</strong> dòng điện tức thời trong mạch <strong>có</strong> biểu thức:<br />
A. i 2 2 cos(100 t <br />
<br />
) A<br />
B. i 2 2 cos(100 t ) A<br />
2<br />
4<br />
C. i 2 2 cos(100 t <br />
<br />
) A<br />
D. i 2 2 cos(100 t ) A<br />
2<br />
4<br />
Bài 13: Một cuộn dây mắc vào nguồn điện xoay <strong>chi</strong>ều u 200cos(100 ) t V , thì cường <strong>độ</strong> dòng điện qua<br />
cuộn dây là i 2 sin(100 t <br />
) A, thì hệ số tự cảm của cuộn dây là:<br />
6<br />
2<br />
6<br />
A. L H<br />
B. L H<br />
<br />
1<br />
6<br />
C. L H<br />
D. L H<br />
<br />
<br />
DÙNG GIẢN ĐỒ VÉCTƠ ĐỂ GIẢI ĐIỆN XOAY CHIỀU<br />
Bài 01: Mắc lần lượt từng phần tử R,L ( L thuần cảm), C vào mạng điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> hiệu điện thể<br />
hiệu dụng U AB không đổi thì cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng tương ứng là 0,25 A, 0,5 A và 0,2 A. Nếu<br />
mắc lại các phần tử nối tiếp nhau rồi mắc vào mạng điện thế xoay <strong>chi</strong>ều nói trên thì cường <strong>độ</strong>i hiệu dụng<br />
qua mạch là:<br />
A. 0,3A B.0,2A C.1,73 A D. 1,41A<br />
Bài 02: Mắc đoạn mạch <strong>gồm</strong> tụ điện nối tiếp với một điện trở vào điện áp u U cosV<br />
0<br />
, dòng điện trong<br />
<br />
mạch lệch pha so với u. Nếu <strong>tăng</strong> điện dung của tụ điện lên 3 lần thì khi đó, dòng điện sẽ lệch pha<br />
3<br />
điện áp của nguồn một góc:<br />
<br />
<br />
<br />
A. B. C. D.<br />
2<br />
6<br />
4<br />
<br />
5<br />
Trang 5
Bài 03: Cho đoạn mạch như hình vẽ đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u U 2 cos100 t V<br />
5<br />
khi đó vôn kế chỉ 90V, điện áp U AN lệch pha và điện áp U AP lệch pha và so với U NP đồng<br />
6 rad<br />
<br />
6 rad<br />
thời U an = U P B. Giá trị điện áp giữa hai đầu mạch (U) là:<br />
A. 180V B. 90 V<br />
C. 90 2V D. 45 2V<br />
0,4<br />
Bài 04: Cho cuộn dây <strong>có</strong> điện trở thuần 40 Ω; và <strong>độ</strong> tự cảm ( H)<br />
. Đặt vào cuộn dây điện áp xoay<br />
<br />
<strong>chi</strong>ều cos(100 <br />
u U0 t<br />
) V. Khi t = 0,1 s thì dòng điện <strong>có</strong> giá trị 2,75 2A. Giá trị của điện áp cực<br />
2<br />
đại là<br />
A. 220V B. 220 2V<br />
C. 110 2V D. 440 2V<br />
Bài 05: Cho đoạn mạch <strong>gồm</strong> điện trở R, cuộn dây D, và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch<br />
một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> hiệu điện thế hiệu dụng là 64V. Hiệu điện thế hiệu dụng của các phần tử<br />
trong đoạn mạch lần lượt là U R = 16 V, U d =16V,U C = 64V. Tỉ số giữa hệ số công suất của cuộn dây và<br />
đoạn mạch là:<br />
A. 15/17 B. 8/32<br />
C. 8/17 D. 15/8<br />
Bài 6: Cho đoạn mạch như hình vẽ:<br />
4<br />
10 1<br />
<br />
C F;<br />
L H , UAB<br />
200cos100 ( t V)<br />
. Biết điện áp U AM nhanh pha so với dòng điện qua<br />
2<br />
3<br />
<br />
mạch và dòng điện qua mạch nhanh pha so với U MB . Giá trị của r và R là:<br />
6<br />
20<br />
A. r = 25 Ω, R = 100Ω B. r ; R 100 3 <br />
3<br />
25 50<br />
C. r ; R 100 3 <br />
D. r ; R 100 3 <br />
3<br />
3<br />
Trang 6
Bài 7: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một tụ điện mắc nối tiếp một điện<br />
áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> biểu thức u U0 cos( t <br />
)( V)<br />
, khi đó dòng điện trong mạch <strong>có</strong> biểu thức<br />
2<br />
<br />
i <br />
0<br />
I cos( t )( A) . Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ sẽ là:<br />
4<br />
<br />
<br />
A. uC<br />
<br />
0<br />
I . Rcos( t )( V)<br />
B. uC<br />
cos( t )( V)<br />
4<br />
4<br />
<br />
<br />
C. uC<br />
<br />
0<br />
I . ZCc os( t )( V)<br />
D. uC<br />
<br />
0<br />
I . Rc os( t )( V)<br />
4<br />
2<br />
Bài 8: Mạch xoay <strong>chi</strong>ều RLC mắc nối tiếp, tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thay đổi: U R = 30 V; U 1 =60V; U C = 20V.<br />
'<br />
Thay đổi tụ C để điện áp hiệu dụng 2 đầu điện trở R và U 40V<br />
. Biết mạch <strong>có</strong> tính cảm kháng, điện áp<br />
hiệu dụng giữa hai bản tụ C lúc này bằng:<br />
A. 150V B. 110V<br />
C. 30V D. 60V<br />
<br />
Bài 9: Cho mạch điện RLC <strong>có</strong> UAB<br />
100 2 cos(100 t ) V . Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng I = 0,5 A.<br />
2<br />
<br />
<br />
Biết U AM sớm pha hơn i góc ; U MB trễ pha hơn U AB góc . Giá trị của R, C là :<br />
6<br />
6<br />
r<br />
4<br />
4<br />
3.10<br />
3.10<br />
A. R 120 ;<br />
C F<br />
B. R 100 ;<br />
C F<br />
2<br />
<br />
4<br />
4<br />
3.10<br />
3.10<br />
C. R 120 ;<br />
C F<br />
D. R 100 ;<br />
C F<br />
<br />
<br />
Bài 10: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều vào hai đầu đoạn mạch L, R,C mắc nối tiếp <strong>theo</strong> thứ tự đó. Điện áp<br />
<br />
giữa hai đầu đoạn các đoạn mạch chứa L, R và R, C lần lượt <strong>có</strong> biểu thức: ULR<br />
150.cos(100 t ) V;<br />
3<br />
<br />
URC<br />
50 6.cos(100 t ) V .Cho R = 25 Ω. Cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng bằng:<br />
12<br />
A. 3A B. 3 2A<br />
3 2<br />
C. D. 3,3A<br />
2 A<br />
3<br />
0,2 10<br />
Bài 11: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều như hình 3. Cuộn dây lí tưởng <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L H;<br />
C F .<br />
8<br />
Nguồn điện xoay <strong>chi</strong>ều đặt vào hai đầu M, N <strong>có</strong> hiệu điện thế hiệu dụng không đổi và tần số f = 50<br />
<br />
Hz.Biết U MQ lệch pha so với U PN . Hỏi R nhận giá trị nào dưới đây?<br />
2<br />
Trang 7
A. 10 Ω B. 20 Ω<br />
C. 30 Ω D. 40 Ω<br />
Bài 12:Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> điện trở thuần R và <strong>độ</strong> tự cảm L được mắc nối tiếp với tụ<br />
C. Điện áp giữa hai đầu mạch điện là : u 100 2 cos100 ( t V)<br />
. Dùng vôn kế đo hiệu điện thế giữa thế<br />
hia đầu cuộn dây U 1 và giữa hai đầu tụ U 2 ta được: U 1 = 75 (V); U 2 = 125 (V) .Độ lệch pha giữa điện áp<br />
giữa hai đầu mạch và giữa hai đầu cuộn dây là:<br />
<br />
A. ( )<br />
B.<br />
4 rad<br />
<br />
( )<br />
3 rad<br />
<br />
C. ( )<br />
D.<br />
2 rad<br />
<br />
( )<br />
6 rad<br />
Bài 13: Khi đặt một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều vào hai đầu mạch RC thì biểu thức dòng điện <strong>có</strong> dạng<br />
cos( <br />
1<br />
i <br />
0<br />
I t ) A . Mắc nối tiếp thêm vào mạch điện cuộn dây thuần cảm rồi mắc vào mạch điện nói<br />
12<br />
<br />
trên thì biểu thức dòng điện <strong>có</strong> dạng :<br />
2<br />
i I<br />
0<br />
cos( t ) A. Biểu thức hiệu điện thế giữa hai đầu mạch <strong>có</strong><br />
12<br />
dạng:<br />
A. cos( <br />
u U )<br />
0<br />
t V<br />
B.<br />
0<br />
4<br />
cos( <br />
u U t <br />
4<br />
) V<br />
C. cos( <br />
u U )<br />
0<br />
t V<br />
D.<br />
0<br />
2<br />
cos( <br />
u U t <br />
2<br />
) V<br />
Bài 14: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> điện trở thuần R = 30 Ω; mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu<br />
mạch một điện xoay <strong>chi</strong>ều u U 2 cos100 ( t V)<br />
. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là U = 60 V.<br />
<br />
<br />
Dòng điện trong mạch lệch pha so với u và lệch pha so với điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây.<br />
6<br />
3<br />
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. 90V B. 60 3V<br />
C. 60V D. 120V<br />
Bài 15: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng và tần số<br />
không đổi. Tại thời điểm t các giá trị tức thời<br />
u ( t ) 30 3 V, u ( t ) 40V<br />
. Tại thời điểm t 2 các giá trị<br />
L 1 R 1<br />
tức thời u ( t ) 60 V, u ( t ) 120 V, u ( t ) 0V<br />
. Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là:<br />
L 2 C 2 R 2<br />
A. 100V B. 50 3<br />
C. 50V D. 60V<br />
Bài 16: Cho đoạn mạch AB như hình vẽ, L là cuộn cảm thuần. Biết U AN = 10 V và U AN lệch pha<br />
với U M B. Nếu đổi chỗ L và C cho nhau thì U AN lệch pha<br />
bằng:<br />
<br />
4<br />
2<br />
3<br />
so với U M B. Giá trị của U AN sau khi đổi chỗ<br />
so<br />
Trang 8
A. 5 3V B. 10 6V<br />
C. 10 3V D. 5 6V<br />
Bài 17: Một đoạn mạch <strong>gồm</strong> một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết điện áp hiệu dụng giữa<br />
hai đầu đoạn mạch là 150 V, giữa hai đầu tụ điện là 75 V. Điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện trễ pha so<br />
với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch một góc:<br />
<br />
A. B.<br />
4<br />
C. 0,1476<br />
D.<br />
Bài 18: Đặt điện áp<br />
<br />
3<br />
<br />
6<br />
u 200 2 cos ( t V)<br />
vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong> một bóng đèn dây tức loại<br />
100 3V<br />
50W<br />
mắc nối tiếp với một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C để đèn sáng<br />
bình thường. Độ lệch pha giữa cường <strong>độ</strong> dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lúc này là:<br />
<br />
A. B.<br />
2<br />
<br />
C. D.<br />
6<br />
Bài 19: Đoạn mạch <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong>i tự cảm<br />
<br />
3<br />
<br />
4<br />
0,5 H mắc nối tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
<br />
4<br />
10<br />
. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp ổn định. Tại thời điểm t, điện<br />
(1,5 <br />
F<br />
cos(100 <br />
u U )<br />
0<br />
t V<br />
4<br />
áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là 100 V thì dòng điện tức thời trong mạch là 2A. Biểu thức cường <strong>độ</strong><br />
dòng điện qua mạch <strong>có</strong> dạng:<br />
A. i 2 2 cos(100 t <br />
<br />
) A<br />
B. i 5.cos(100 t ) A<br />
4<br />
4<br />
C. i 5.cos(100 t <br />
<br />
) A<br />
D. i 3.cos(100 t ) A<br />
4<br />
4<br />
3<br />
0,2 10<br />
Bài 20: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều như hình vẽ: r 40 , L H,<br />
C F;<br />
12<br />
<br />
uAB<br />
U0 sin(100 ) t V( U0<br />
const ) . Hiệu điện thế giữa hai điểm A, N và M, B lệch pha nhau một góc<br />
2<br />
.Giá trị của R là<br />
Trang 9
A. R = 20 Ω B. R = 44,7 Ω<br />
C. R = 50 Ω D. R = 10 Ω<br />
Bài 21: Một mạch điện <strong>gồm</strong> điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp, trong đó điện<br />
dung của tụ điện <strong>có</strong> thể thay đổi được. Đặt vào mạch điện một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều, khi đó điện áp hiệu<br />
dụng trên mỗi phần tử lần lượt là U R = 40V, U 1 = 120V, U C =40V. Nếu thay đổi điện dung của tụ C để<br />
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu C là 60 V thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R bằng:<br />
A. 67,12V B. 45,64 V<br />
C. 54,24V D. 40,67 V<br />
Bài 22: Đặt một điện xoay <strong>chi</strong>ều<br />
u U cos ( t V)<br />
0<br />
vào hai đầu mạch điện AB mắc nối tiếp <strong>theo</strong> thứ tự<br />
<strong>gồm</strong> điện trở R, cuộn dây không thuần cảm (L,r) và tụ điện C với R = r. Gọi N là điếm nằm giữa cuộn dây<br />
và tụ điện. Điện áp tức thời U AM và u nb vuông pha với nhau và <strong>có</strong> cùng một giá trị hiệu dụng là 30 5V .<br />
Giá trị của U 0 bằng:<br />
A. 120 2V<br />
B. 120V<br />
C. 60 2V<br />
D. 60V<br />
Bài 23: Đặt một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong> điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ<br />
điện <strong>có</strong> điện dung C. Điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở R <strong>có</strong> biểu thức u 50 2 cos(2 ft )<br />
V. Vào<br />
thời điển t nào đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch và hai đầu điện trở <strong>có</strong> giá trị<br />
u 25 2 V.Xác định điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện?<br />
R<br />
A. 60 3V B. 50 3 V<br />
C. 50 2 V<br />
D. 100 V<br />
R<br />
u 50 2V<br />
và<br />
Bài 24: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> RLC nối tiếp được đặt vào hai đầu AB của mạng điện xoay <strong>chi</strong>ều ổn<br />
1<br />
định. BIết cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L ( H và tụ điện <strong>có</strong> điện dung 10 5<br />
)<br />
C ( F ) . Tần số f<br />
40<br />
4<br />
<br />
cần thiết để hiệu điện thế hai đầu U C và U AB lệch pha là:<br />
2<br />
A. 50 Hz B. 1000 Hz<br />
C. 2000 Hz D. 60 Hz<br />
Bài 25: Cho A, M, B là 3 điểm liên tiếp trên một đoạn xoay <strong>chi</strong>ều không phân nhánh, đặt vào hai điểm A<br />
và B một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều ổn định thì biểu thức điện áp trên các đoạn AM, MB lần lượt là:<br />
u 40cos( <br />
<br />
AM<br />
t ) V; uMB 50cos( t<br />
) V. Điện áp cực đại giữa hai điểm A, B là:<br />
6 2<br />
A. 45,8 V B. 90 V<br />
C. 78,1 V D. 45 V<br />
<br />
DÙNG GIẢN ĐỒ VÉCTƠ ĐỂ GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU<br />
Bài 1: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> điện trở R= 30 Ω nối tiếp với một tụ điện C. Điện áp hiệu dụng giữa<br />
hai đầu mạch bằng 100 V, giữa hai đầu tụ điện bằng 80V. Dung kháng của tụ là:<br />
A. 40 Ω B. 50 Ω<br />
C. 60 Ω D. 80 Ω<br />
Trang 10
Bài 2: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> điện trở R và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C mắc nối tiếp. Điện áp giữa<br />
hai đầu đoạn mạch là: u 100 2 sin100 ( t V)<br />
. Bỏ qua điện trở dây nối. Biết cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu<br />
<br />
dụng bằng 3( A)<br />
và lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Giá trị của R và C là:<br />
3<br />
4<br />
3<br />
50 10<br />
10<br />
A. R ( ) vµ C ( F)<br />
B. R 50 3( ) vµ C ( F)<br />
3<br />
<br />
4<br />
<br />
10<br />
50 10<br />
C. R 50 3( ) vµ C ( F)<br />
D. R ( ) vµ C ( F)<br />
3 <br />
Bài 3: Cho đoạn mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều AB như hình vẽ.<br />
Điện hiệu điện thế U AN lệch pha góc<br />
thức:<br />
2 ZL<br />
A. R <br />
B.<br />
Z<br />
C<br />
<br />
so với U MB , thì các giá trị R, Z L và Z C liên hệ với nhau bởi biểu<br />
2<br />
2<br />
R<br />
Z Z<br />
2<br />
Z<br />
C. R 0,5Z L<br />
Z C<br />
D. R Z<br />
l<br />
2 C<br />
Bài 4: Mạch điện R,L,C mắc nối tiếp. Kí hiệu U OR, U OL , U OC lần lượt là điện áp cực đại trên hai đầu điện<br />
trở, cuộn dây thuần cảm và tụ điện. Biết 2U OR = U OL =2U OC . Xác định <strong>độ</strong> lệnh pha điện áp hai đầu mạch<br />
và dòng điện qua mạch.<br />
<br />
A. Điện áp nhanh pha ( ) so với dòng điện<br />
3 rad<br />
<br />
B. Điện áp nhanh pha ( ) so với dòng điện<br />
4 rad<br />
<br />
C. Điện áp nhanh pha ( ) so với dòng điện<br />
4 rad<br />
<br />
D. Điện áp nhanh pha ( ) so với dòng điện<br />
3 rad<br />
Bài 5: Đoạn mạch AB <strong>theo</strong> thứ tự <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm, điện trở thuần R và tụ điện mắc nối tiếp<br />
nhau, điểm M nối giữa cuộn dây và điện trở R, điểm N nối giữa điện trở R với tụ điện. Hiệu điện thế của<br />
<br />
mạch điện là: u U 2 cos100 ( t V)<br />
. Cho biết R = 30 Ω UAN 75 V, UMB 100 V;<br />
UAN<br />
lệch pha so với<br />
2<br />
U M B. Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng là:<br />
A. 1A B. 2A<br />
C. 1.5 A D. 0,5 A<br />
L<br />
c<br />
Trang 11
Bài 6: Cho mạch điện RLC nối tiếp. Biết R = 150 Ω,<br />
2 L ( H ) , nếu cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong><br />
<br />
tần số ω = 100π rad/s và trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch một góc<br />
<strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 10 4<br />
C ( F )<br />
B.<br />
10 3<br />
C ( F )<br />
4<br />
<br />
C. 10 4<br />
C ( F )<br />
D.<br />
10 3<br />
C ( F )<br />
<br />
<br />
4<br />
thì điện dung của tụ điện<br />
Bài 7: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của hiệu điện thế<br />
<br />
giữa hai đầu cuộn dây so với cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch là . Hiệu điệnt hế giữa hai đầu tụ điện<br />
3<br />
bằng 3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu<br />
cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên là:<br />
A. 0 B. 2<br />
<br />
<br />
C. D.<br />
3<br />
Bài 8: Đoạn mạch <strong>gồm</strong> một cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha giữa điện áp giữa hai đầu<br />
<br />
cuộn dây so với dòng điện là . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ bằng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch<br />
4<br />
pha của dòng điện so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trên là:<br />
<br />
A. B.<br />
8<br />
<br />
C. D.<br />
6<br />
Bài 9: Trên đoạn mạch thuần cảm RLC nối tiếp người ta đo được : U R = 15 V, U L = 20V, U C = 40 V, và<br />
f = 50 HZ. Tần số f 0 để mạch xảy ra cộng hưởng và giá trị U R lúc đó là:<br />
<br />
3<br />
A. 75 Hz và 25 V B. 75 Hz và 25 2 V<br />
C. 50 2 Hz và 25 V D. 50 2 Hz và 25 2 V<br />
Bài 10: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ:<br />
<br />
8<br />
<br />
3<br />
Cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong>: 0,4 3<br />
10 L ( H ) , tụ điện <strong>có</strong> điện dung C ( F ) . Đặt vào hai đầu mạch một hiệu<br />
2<br />
điện thế sin100 ( )<br />
<br />
uAB<br />
U0 t V thì dòng điện trễ pha so với hiệu điện thế uAB<br />
. Hỏi điện trở thuần <strong>có</strong><br />
4<br />
giá trị nào dưới đây?<br />
A. R = 25 (Ω) B. R = 20 (Ω)<br />
C. R = 50 (Ω) D. R = 30 (Ω)<br />
Trang 12
Bài 11: Cho mạch điện R,L,C nối tiếp , cuộn dây thuần cảm, với<br />
R 100 3 )<br />
mạch AB một góc<br />
uAB<br />
200 2 cos100 ( t V)<br />
.Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch MN nhanh pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn<br />
<br />
3<br />
.Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện i qua mạch là<br />
và<br />
<br />
A. i 2. cos 100 t <br />
<br />
( A)<br />
B.<br />
6<br />
<br />
i 2. cos 100 t <br />
( A)<br />
<br />
3<br />
<br />
<br />
<br />
C. i 2 2. cos 100 t <br />
<br />
( A)<br />
D.<br />
3<br />
<br />
i 2 2. cos 100 t <br />
( A)<br />
<br />
6<br />
<br />
<br />
Bài 12: Ở mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều LRC: R = 80Ω;<br />
pha<br />
<br />
3<br />
3<br />
10<br />
<br />
C ( F); uAM<br />
120 2 cos(100 t ) V;<br />
u<br />
16<br />
3<br />
6<br />
với I ( M nằm giữa R và C ) . Biểu thức điện áp giữa hai đầu mạch là:<br />
<br />
<br />
A. uAB<br />
240 2 cos(100 t ) V<br />
B. uAB<br />
120 2 cos(100 t ) V<br />
3<br />
2<br />
<br />
<br />
C. uAB<br />
240 2 cos(100 t ) V<br />
D. uAB<br />
120 2 cos(100 t ) V<br />
2<br />
3<br />
Bài 13: Đặt điện áp u U cos ( t V)<br />
0<br />
vào hai đầu đoạn R,L,C mắc nối tiếp thì điện áp hiệu dụng trên điện<br />
trở, cuộn thuần cảm và tụ điện lần lượt là<br />
hiệu dụng trên điện trở và cuộn cảm tương ứng là:<br />
A. 60Vvµ<br />
30 3 V<br />
B. 30 V và 60 V<br />
C. 60 V và 30 V D. 30 3Vvµ<br />
30V<br />
AM<br />
lệch<br />
U 30 3 V, U 30 V, U 60V<br />
. Nối tắt tụ điện thì điện áp<br />
R<br />
1<br />
C<br />
Bài 14: Đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u U cos100 ( t V)<br />
0<br />
vào hai đầu đoạn AB mắc nối tiếp <strong>gồm</strong> điện trở thuần<br />
100Ω , tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
đầu điện trở trễ pha<br />
<br />
4<br />
4<br />
10 ( F)<br />
và cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm thay đổi được. Để điện áp giữa hai<br />
<br />
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB thì <strong>độ</strong> tự cảm của cuộn cảm bằng:<br />
1<br />
A. ( )<br />
B.<br />
2<br />
H<br />
1<br />
C. ( H)<br />
D.<br />
<br />
2 ( ) H<br />
<br />
2<br />
10 ( H)<br />
Bài 15: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều AB <strong>theo</strong> thứ tự <strong>gồm</strong> các phần tử cuộn dây L thuần cảm, điện trở R , tụ<br />
điện C, điểm M là điểm nằm giữa L, R; điển N nằm giữa R và C. Vôn kế (V 1 ) được mắc vào 2 điểm AN,<br />
vôn kế (V 2 ) được mắc vào 2 điểm MB. Số chỉ các vôn kế (V 1 ) ,(V 2 ) lần lượt là U 1 = 80 V; U 2 = 60 V.<br />
<br />
Trang 13
Biết hiệu điện thế tức thời U AN biến thiên lệch pha<br />
dụng giữa hai đầu điện trở thuần R là:<br />
A. 96 V B. 140 V<br />
C. 48 V D. 100 V<br />
<br />
2<br />
với hiệu điện thế tức thời U M B. Hiệu điện thế hiệu<br />
Bài 16: Cho mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của điện áp giữa<br />
<br />
hai đầu cuộn dây so với cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch là . Điện áp giữa hai đầu tụ điện bằng 3 lần<br />
3<br />
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây so với điện áp<br />
giữa hai đầu đoạn mạch trên là:<br />
A. 0 B. 2<br />
<br />
<br />
C. D.<br />
3<br />
Bài 17: Đặt điện áp u U cost<br />
0<br />
vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> điện trở thuần r mắc nối tiếp<br />
với một tụ điện.Biết dung kháng của tụ bằng 40Ω, điện áp giữa hai đầu cuộn dây lệch pha<br />
điện, còn điện áp giữa hai bản tụ lệch pha<br />
dây <strong>có</strong> giá trị bằng:<br />
<br />
3<br />
<br />
3<br />
A. 30 3<br />
B. 30Ω<br />
C. 10Ω D. 10 3<br />
<br />
3<br />
so với dòng<br />
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Điện trở r của cuộn<br />
Bài 18: Khi đặt điện áp xoay <strong>chi</strong>ều vào hai đầu đoạn mạch <strong>gồm</strong> điện trở thuần R và tụ điện C nối tiếp thì<br />
dòng điện chay qua mạch là<br />
1<br />
i <br />
0<br />
I cos(100 t <br />
)( A)<br />
và U R = 100 V. Mắc nối tiếp thêm vào mạch trên<br />
6<br />
cuộn cảm thuần L thì dòng qua mạch<br />
2<br />
i <br />
0<br />
I cos(100 t <br />
)( A)<br />
. Biểu thức hiệu điện thế <strong>có</strong> dạng:<br />
3<br />
A. u 200cos(100 t <br />
<br />
)( V)<br />
B. u 100 2 cos(100 t )( V)<br />
12<br />
12<br />
C. u 200cos(100 t <br />
<br />
)( V)<br />
D. u 100 2 cos(100 t )( V)<br />
4<br />
4<br />
Bài 19: Đặt vào hai đầu một đoạn mạch <strong>gồm</strong> một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
1 L ( H ) mắc nối<br />
<br />
tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
10 4<br />
C ( F ) một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều luôn <strong>có</strong> biểu thức<br />
2<br />
u U0 cos(100 t )( V)<br />
. Biết tại thời điểm nào đó điện áp giữa hai đầu mạch là 100 3 V thì cường <strong>độ</strong><br />
6<br />
dòng điện qua mạch là 1A. Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch là:<br />
A. i 2 2 cos(100 t <br />
<br />
)( A)<br />
B. i 2 2 cos(100 t )( A)<br />
6<br />
2<br />
C. i 2cos(100 t <br />
<br />
)( A)<br />
D. i 2cos(100 t )( A)<br />
3<br />
6<br />
Trang 14
Bài 20: Đoạn mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> điện trở thuần 30(Ω) mắc nối tiếp với cuộn dây. Điện áp hiệu<br />
<br />
dụng giữa hai đầu cuộn dây là 120V. Dòng điện trong mạch lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn<br />
6<br />
<br />
mạch và lệch pha so với điện áp giữa hai đầu cuộn dây. Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng dòng qua mạch bằng:<br />
3<br />
A. 2( A)<br />
B. 3(A)<br />
C. 4 (A) D. 3 3( A)<br />
Bài 21: Đặt điện áp u 220 2 cos100 ( t V)<br />
vào hai đầu đoạn mạch AB <strong>gồm</strong> hai đoạn mạch AM và MB<br />
mắc nối tiếp. Đoạn AM <strong>gồm</strong> điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L, đoạn MB chỉ <strong>có</strong> tụ điện C.<br />
Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng<br />
2<br />
bằng nhau nhưng lệch pha nhau . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM bằng:<br />
3<br />
A. 110V B. 220 2 V<br />
C. 220 3 V D. 220V<br />
Bài 22: Cho đoạn mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>gồm</strong> cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của điện áp<br />
<br />
giữa hai đầu cuộn dây so với cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch là . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ<br />
6<br />
điện bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lêch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây so với<br />
điện áp giữa hai đâu đoạn mạch trên là:<br />
<br />
A. B.<br />
4<br />
<br />
C. D.<br />
3<br />
Bài 23:Đặt vào đầu AMNB của đoạn mạch RLC <strong>gồm</strong> nối tiếp. M là điểm nối giữa tụ điện và cuộn dây<br />
thuần cảm, N là điểm nối giữa cuộn dây và điện trở thuần. Khi đó biểu thức điện áp của hai đầu đoạn<br />
<br />
mạch NB là uNB<br />
60 2 cos(100 t ) V và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN sớm pha hơn điện áp<br />
3<br />
<br />
giữa hai đầu đoạn mạch AB một góc . Biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB là:<br />
3<br />
A. u 60 6 cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
B. u 40 6 cos(100 t ) V<br />
6<br />
6<br />
C. u 40 6 cos(100 t <br />
<br />
) V<br />
D. u 60 6 cos(100 t ) V<br />
6<br />
6<br />
Bài 24: Mạch điện xoay <strong>chi</strong>ều RLC nối tiếp <strong>theo</strong> đúng thứ tự <strong>gồm</strong> cuộn thuần cảm <strong>có</strong> cảm L, điện trở R<br />
và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C. Biết U 1 = 80 V, UC = 45 V và <strong>độ</strong> lệch pha giữa u và u là 90º. Điện áp giữa<br />
hai đầu đoạn mạch AB <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng là:<br />
<br />
3<br />
A. 35V B. 69,5V<br />
C. 100V D. 60V<br />
Bài 25: Cho mạch điện <strong>gồm</strong> hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM <strong>gồm</strong> điện trở thuần R nối tiếp<br />
với tụ C, đoạn MB <strong>gồm</strong> một trong ba phần tử điện trở thuần, cuộn dây, tụ điện. Khi đặt vào AB điện áp<br />
xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> U AB = 250 V thì U AM = 150V và U MB = 200V. Đoạn MB <strong>có</strong>:<br />
<br />
2<br />
lr<br />
RC<br />
Trang 15
A. Cuộn dây cảm thuần B. tụ điện<br />
C. cuộn dây <strong>có</strong> điện trở khác không D. điện trở thuần<br />
Bài 26: Đoạnh mạch xoay <strong>chi</strong>ều AB <strong>gồm</strong> ba đoạn mạch mắc nối tiếp: đoạn mạch AM chứa cuộn thuần<br />
cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
3<br />
L H , đoạn mạch MN chứa điện trở thuần R = 50Ω và đoạn mạch NB chứa tụ<br />
2 <br />
điện 2 3.10 4<br />
C ( F ) . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u 50 7sin(100 t )<br />
V. Tại<br />
<br />
thời điển mà u 80 3V<br />
thì U MB <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn :<br />
AN<br />
A. 80 V B. 70 V<br />
C. 60 V D. 50 V<br />
Bài 27: Đặt vào hai đầu một đoạn mạch <strong>gồm</strong> một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
10 4<br />
( F )<br />
1<br />
L H mắc nối<br />
<br />
tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung C một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều luôn <strong>có</strong> biểu thức<br />
2<br />
cos(100 <br />
u U0 t ) V . Biết tại thời điểm nào đó điện áp giữa hai đầu mạch là 100 3V thì cường <strong>độ</strong><br />
3<br />
dòng điện qua mạch là 1A. Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch là:<br />
A. i 2 2 cos(100 t <br />
<br />
) A<br />
B. i 2cos(100 t ) A<br />
2<br />
6<br />
C. i 2cos(100 t <br />
<br />
) A<br />
D. i 2 2 cos(100 t ) A<br />
6<br />
6<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI,ĐÁP ÁN<br />
<br />
DÙNG SỐ PHỨC ĐỂ GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Ta dung kháng<br />
Z C<br />
1<br />
100( )<br />
C<br />
Bấm máy tìm biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện:<br />
<br />
Phương trình cường <strong>độ</strong> dòng điện: i 2 cos(100 t )( A)<br />
6<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng:<br />
ZL<br />
. L 100( )<br />
; dung kháng<br />
200 2 0 shift 2 3 kết quả<br />
100 3 100i<br />
Z L<br />
1<br />
200( )<br />
.<br />
C<br />
<br />
100<br />
Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện: 6 1 <br />
shift 23= kết quả <br />
200i<br />
2 3<br />
<br />
Phương trình cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch : i 0,5cos( 100 t ( A)<br />
3<br />
<br />
<br />
Phương trình điện áp:<br />
1 <br />
<br />
(100 100i 200 ) i Shift 23= kết quả 50 2<br />
2 3<br />
12<br />
<br />
2<br />
6<br />
Trang 16
Phương trình điện áp giữa hai đầu mạch: u 50 2 cos(100 t ) V<br />
12<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng: Z L = ω.L = 20 Ω; dung kháng:<br />
Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện:<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Z C<br />
1<br />
60( )<br />
.<br />
C<br />
<br />
80<br />
4 shift 2 3= kết quả<br />
20i<br />
60i<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L = 100 Ω; dung kháng<br />
Phương trình điện áp<br />
<br />
u 160cos(100 t<br />
)<br />
6<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>: 100 2 0 50 50i<br />
<br />
2 <br />
4<br />
Z C<br />
3<br />
2<br />
4<br />
1<br />
60( )<br />
.<br />
C<br />
<br />
<br />
2 2 40 60i 100i Shift 2 3 = kết quả 160 <br />
12<br />
6<br />
1<br />
⇒Điện trở R = 50Ω; Z L = 50Ω ⇒ L ( H )<br />
2 <br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L = 100 Ω; dung kháng<br />
Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện:<br />
Biểu thức điện áp ở 2 đầu đoạn mạch:<br />
Z C<br />
<br />
100<br />
6 shift 23= kết quả<br />
200i<br />
<br />
Phương trình điện áp : u 50 2 cos(100 t ) V<br />
12<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng : Z L = ω.L = 10 Ω, dung kháng:<br />
Biểu thức điện áp ở 2 đầu đoạn mạch<br />
<br />
Phương trình điện áp : u 20cos(100 t ) V<br />
4<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L = 200 Ω;dung kháng:<br />
1<br />
200( )<br />
.<br />
C<br />
<br />
0,5<br />
3<br />
<br />
<br />
0, 5 (100 100i 200 ) i shift 2 3 = kết quả 50 2<br />
3<br />
12<br />
Z C<br />
1<br />
20( )<br />
.<br />
C<br />
<br />
20x 10 10i 20i Shift 2 3 = kết quả 20 <br />
4<br />
Z C<br />
1<br />
100( )<br />
.<br />
C<br />
Trang 17
Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện:<br />
100 50<br />
Shift 2 3= kết quả<br />
100 200i<br />
11,1<br />
Biểu thức điện áp ở 2 đầu đoạn mạch 11,1 100 200i 100i Shift 2 3 = kết quả 100 2 0,32<br />
Phương trình điện áp là: u 100 2 cos(100 t<br />
0,32)<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> dung kháng:<br />
Z C<br />
<br />
200<br />
Ta <strong>có</strong>: 6 50 50 3i<br />
<br />
2<br />
6<br />
R 50 ; Z LC<br />
50 3<br />
1<br />
50 3( )<br />
.<br />
C<br />
Mà: Z L – Z C = Z LC Z L<br />
100 3<br />
⇒ Độ tự cảm của cuộn dây:<br />
3 L ( H)<br />
<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
2<br />
<br />
Ta <strong>có</strong>: uAB uAM uMB<br />
100 20 100 Shift 2 3= kết quả 100 2<br />
3<br />
3<br />
<br />
Phương trình điện áp là : uAB<br />
100 2 cos(100 t ) V<br />
3<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L = 100 Ω;dung kháng<br />
Hệ số công suất:<br />
cos <br />
R<br />
R ( Z Z )<br />
2 2<br />
L C<br />
2<br />
U 2<br />
Công suất tiêu thụ của mạch: P .cos W.<br />
R<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L = 30 Ω;dung kháng<br />
Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch:<br />
<br />
1<br />
2<br />
Z C<br />
Z C<br />
1<br />
150( )<br />
.<br />
C<br />
1<br />
70( )<br />
.<br />
C<br />
160<br />
0<br />
Shift 2 3= kết quả<br />
40 30i<br />
70i<br />
<br />
Phương trình cường <strong>độ</strong> dòng điện: i 2 2 cos(100 t ) A<br />
4<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>: i 2 sin(100 t <br />
<br />
) A i 2 cos(100 t ) A<br />
6 3<br />
Bấm máy<br />
200 0 50 2 122,4744 i<br />
<br />
2<br />
3<br />
<br />
2 2<br />
4<br />
Trang 18
6<br />
R 50 2 ; ZL<br />
50 6 L ( H)<br />
2 <br />
DÙNG GIẢN ĐỒ VÉCTƠ ĐỂ GIẢI ĐIỆN XOAY CHIỀU<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
U<br />
U<br />
U<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
1<br />
I 0,25( A) ; và<br />
2<br />
I 0,5 và<br />
3<br />
I 0,2 <br />
R<br />
Z<br />
Z<br />
Nếu các linh kiện mắc nối tiếp với nhau thì:<br />
I <br />
U<br />
2 2<br />
U U U <br />
<br />
0,25<br />
<br />
0,5 0,2<br />
<br />
<br />
0,2( A)<br />
L<br />
C<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Từ giản đồ véctơ ta <strong>có</strong>:<br />
Z C<br />
1<br />
tan tan 3<br />
3 R . C.<br />
R<br />
'<br />
Nếu C <br />
'<br />
<br />
<br />
4<br />
3. C thì<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> U L = U LC :<br />
'<br />
' 1 1 1<br />
tan Z C<br />
. 1<br />
'<br />
R . C . R . C. R 3<br />
U LC = U C – U L ⇒U C =2.U L ⇒U L = 45 (V)<br />
Mặt khác: tan U L 3 U r<br />
15 3( V)<br />
3 U<br />
r<br />
U 3 90<br />
Còn : sin <br />
L UAN<br />
U<br />
3 U 2 3<br />
AN<br />
Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch:<br />
U U U U U V<br />
2 2<br />
(<br />
R r<br />
) (<br />
L C) 90( )<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
2 2<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L = 40 Ω Z R Z 40 2( )<br />
Z L<br />
<br />
Độ lệch pha tan 1 ⇒ i trễ pha hơn u một góc<br />
R 4<br />
<br />
⇒Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện là: i<br />
0<br />
I cos 100 t <br />
( A)<br />
2 4<br />
<br />
<br />
<br />
Khi t = 0,1 s thì dòng điện <strong>có</strong> giá trị<br />
RL<br />
R<br />
L<br />
2,75 2A,ta <strong>có</strong><br />
<br />
2,75 2 <br />
0<br />
I cos<br />
100 .0,1 <br />
0<br />
I 5,5( A)<br />
4<br />
<br />
<br />
<br />
Giá trị của điện áp cực đại: U0 <br />
0<br />
I . ZRL<br />
220 2( V)<br />
<br />
4<br />
Trang 19
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
2<br />
2 2 2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong>: U ( U U ) ( U U ) 64 16 U ( U 64) (1)<br />
R r L C r L<br />
2 2 2 2 2<br />
Và U U U U 16 U<br />
(2)<br />
D r L L r<br />
240 128<br />
Từ (1) và (2) Ur<br />
( V); UL<br />
( V)<br />
17 17<br />
⇒Hệ số công suất của cuộn dây:<br />
240<br />
U<br />
16<br />
R<br />
U<br />
<br />
r<br />
cos<br />
17 cos 15<br />
D<br />
<br />
U 64 cos<br />
8<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L = 50 Ω; dung kháng:<br />
1<br />
Z C<br />
1000( )<br />
.<br />
C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
50<br />
tan ZL<br />
Z<br />
L<br />
3 r ( )<br />
3 r<br />
3 3<br />
Z C<br />
1<br />
tan R 100 3<br />
<br />
6 R 3<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
u<br />
i<br />
<br />
4<br />
Z tan C 1 R = Z C<br />
4 R<br />
⇒Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ:<br />
3<br />
uC<br />
<br />
0<br />
I . R.cos( t )( V)<br />
4<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
2 2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong>: U U ( U U ) 50 U 50( V)<br />
UR<br />
Ta <strong>có</strong> : <br />
U<br />
L<br />
R L C<br />
30<br />
60<br />
U<br />
<br />
U<br />
'<br />
R<br />
'<br />
L<br />
'<br />
UR<br />
1 '<br />
Khi C thay đổi thì UL<br />
80( V)<br />
U 2<br />
<br />
L<br />
<br />
Ur<br />
240<br />
cosd<br />
và hệ số công suất toàn mạch:<br />
U 17.16<br />
2 2 ' ' 2 '<br />
Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch U = 50(V) ⇒ U U ( U U ) U 110( V)<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
D<br />
R L C C<br />
Trang 20
Ta <strong>có</strong> Z U 200( )<br />
I<br />
cos R 0,5 R 100( )<br />
3 Z<br />
Và:<br />
4<br />
3 Z 200 3.10<br />
cos ZC<br />
C ( F)<br />
6 2 Z 3 2. <br />
C<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Độ lệch pha của U LR và U RC là :<br />
Từ giản đồ véctơ:<br />
2<br />
5 <br />
LR RC ( rad )<br />
12<br />
2 2 5<br />
MN 150 50 6 2.150.50 6.cos MN 167,3<br />
12<br />
167,3 50 6 <br />
Áp dụng định <strong>lý</strong> hàm sin: <br />
5<br />
sin<br />
sin 4<br />
12<br />
<br />
⇒Điện áp cực đại giữa hai đầu điện trở: UoR<br />
150sin 75 2( V)<br />
4<br />
oR<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch:<br />
0<br />
I U 3 2( A) I 3( A)<br />
R<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L = 20 Ω; dung kháng:<br />
1<br />
<br />
Z C<br />
80( )<br />
Ta <strong>có</strong>: 1 2<br />
<br />
.<br />
C<br />
2<br />
Z<br />
tan<br />
1.tan 2<br />
1 L<br />
Z . C<br />
1 R 40<br />
R R<br />
Bài 12: Chọn đáp án<br />
2 2 2 2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong>: U U ( U U ) 100 U ( U 125)<br />
(1)<br />
R L C R L<br />
2 2 2 2 2 2 2<br />
Và U U U 75 U 75 U<br />
(2)<br />
d R L R L<br />
Từ (1) và (2) ⇒U L = 45 (V); U R = 60(V)<br />
UL<br />
45<br />
tan d<br />
d<br />
0,6435 rad<br />
U 60<br />
R<br />
UL<br />
UC<br />
tan d<br />
d<br />
0,9273<br />
rad<br />
U<br />
R<br />
Trang 21
⇒Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu mạch và giữa hai đầu cuộn dây là 2<br />
<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Vì I 01 =I 02 =I 0 ⇒ 2 mạch điện trên <strong>có</strong> cùng tổng trở<br />
u<br />
1<br />
u2<br />
<br />
1<br />
<br />
2 4<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Ta cso giản đồ véctơ<br />
Ta thấy: U d = 60 = U R<br />
Áp dụng định <strong>lý</strong> hàm số sin:<br />
U R<br />
U<br />
U 60 3( V)<br />
2<br />
<br />
sin sin<br />
3 6<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Tại thời điểm t 1 ta <strong>có</strong>: u ( t ) 30 3 V, u ( t ) 40V<br />
thì U R vuông pha với U L nên :<br />
2 2<br />
30 3 40 <br />
<br />
<br />
U <br />
oL UoR<br />
<br />
1 (1)<br />
L 1 R 1<br />
Tại thời điểm t 2 ta <strong>có</strong>: u ( t ) 60 V, u ( t ) 120 V, u ( t ) 0<br />
L 2 C 2 R 2<br />
2 2<br />
60 0 <br />
Vì U R vuông pha với U L nên : 1 UoL<br />
60( V)<br />
(2)<br />
UoL<br />
UoR<br />
<br />
2 2<br />
120 0 <br />
Vì U R vuông pha với U C nên : 1 UoC<br />
120( V)<br />
UoL<br />
UoR<br />
<br />
Thay (2) vào (1) ta <strong>có</strong> U oR = 80 (V)<br />
2 2<br />
Điện áp lực cực đại giữa hai đầu đoạn mạch: Uo UoR UoL UoC<br />
100V<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
<br />
Lúc đầu: UAN<br />
10( V) UR<br />
10cos 5 3( V)<br />
6<br />
UL<br />
<br />
10sin 5( V)<br />
6<br />
U<br />
tan <br />
C 1 UR<br />
UC<br />
5 3( V)<br />
4 U<br />
R<br />
Vì khi vị trí các linh kiện thay đổi thì tính chất của mạch<br />
không đổi ⇒U<br />
5 3( V)<br />
R<br />
Điện áp trên đoạn AN:<br />
UAN<br />
5 3<br />
5 6( V)<br />
<br />
cos 4<br />
Trang 22
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong> U U U U 75 3( V)<br />
R C R<br />
ZC<br />
UC<br />
1 <br />
tan rad<br />
R U 3 6<br />
R<br />
⇒Điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện chậm pha so với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch một góc<br />
<br />
3<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong> U U U U 100( V)<br />
R C C<br />
ZC<br />
UC<br />
1 <br />
tan rad<br />
R U 3 6<br />
R<br />
⇒<strong>độ</strong> lệch pha giữa cường <strong>độ</strong> dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lúc này là: 6<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L= 50(Ω); dung kháng<br />
ZL<br />
ZC<br />
50 150<br />
<br />
tan <br />
R 0 2<br />
Z C<br />
1<br />
150( )<br />
.<br />
C<br />
2 2 2 2<br />
u i 100 2 <br />
Vì i và u dao <strong>độ</strong>ng vuông pha nhau nên: 1 1<br />
Uo Io Io.100<br />
Io<br />
<br />
0<br />
I 5( A)<br />
3<br />
Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện: i 5.cos(100 t <br />
)( A)<br />
4<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng: Z L = ω.L= 20(Ω); dung kháng:<br />
1<br />
Z C<br />
120( )<br />
.<br />
C<br />
<br />
Ta <strong>có</strong>: 1 2<br />
<br />
2<br />
Z<br />
tan<br />
1.tan 2<br />
1 L<br />
Z . C<br />
1 R 20( )<br />
( R<br />
r)<br />
r<br />
Bài 21: Chọn đáp án B<br />
2 2 2 2 2<br />
Lúc đầu: U U ( U U ) 40 80 U 40 5( V)<br />
R L C<br />
UR<br />
50 1 U '<br />
Mặt khác: UL<br />
3. U<br />
U 120 3 U<br />
L<br />
'<br />
R<br />
'<br />
L<br />
2 '2 ' ' 2 2 '2 ' 2 '<br />
Lúc sau: U U ( U U ) (40 5) U ( U 60) U 45,64( V)<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
'<br />
R<br />
R L C R L R<br />
Trang 23
2. U<br />
Ta <strong>có</strong>: cos 1<br />
r<br />
(1)<br />
30 5<br />
sin <br />
1<br />
U r<br />
30 5<br />
(2)<br />
1<br />
Từ (1) và (2) tan 1 1<br />
0,4636( rad)<br />
2<br />
U U 2. U 30 5cos 60V<br />
R r r<br />
⇒U R =U r = 30(V)<br />
1<br />
tan UL<br />
1<br />
UL<br />
30V<br />
U U<br />
2<br />
<br />
R<br />
r<br />
<br />
ULC<br />
Ta <strong>có</strong>: 2 1 tan 2<br />
2 ULC<br />
60( V)<br />
2<br />
U<br />
⇒Điện áp giữa hai đầu tụ điện: U C = U LC + U L = 90(V)<br />
⇒Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch:<br />
U U U U 60 2( V)<br />
2 2<br />
R r LC<br />
⇒Điện áp cực đại giữa hai đầu mạch là: U o = 120(V)<br />
Bài 23: Chọn đáp án B<br />
1<br />
u <br />
R<br />
u <br />
C<br />
Vì U R dao <strong>độ</strong>ng vuông pha với U C nên: 1 (1)<br />
UoR<br />
UoC<br />
<br />
r<br />
2<br />
Vì khi u 50 2( V)<br />
thì u 25 2( V)<br />
u 75 2( V)<br />
thay vào (1) ta <strong>có</strong><br />
2 2<br />
25 2 75 2 <br />
1 UoC<br />
50 6( V) UC<br />
50 3V<br />
50 2 U <br />
oC <br />
Bài 24: Chọn đáp án C<br />
R<br />
Để điện áp U C vuông pha với U AB ⇒U AB cùng pha với i ⇒ cộng hưởng điện ⇒Z L = Z C<br />
1 1<br />
2 . f f 2000 Hz<br />
LC<br />
2 .<br />
LC<br />
Bài 25: Chọn đáp án A<br />
Bấm máy tính<br />
<br />
40 50 2 3 = kết quả<br />
6 2 Shift<br />
10 21<br />
0,71<br />
⇒Điện áp cực đại giữa hai điểm A, B là : U 10 21 45,8 V<br />
<br />
o<br />
DÙNG GIẢN ĐỒ VÉCTƠ ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
2<br />
C<br />
Trang 24
2 2 2<br />
Mạch RC <strong>có</strong> U U U U 60( V)<br />
R C R<br />
U R<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện: I 2( A)<br />
R<br />
UC<br />
Dung kháng của tụ điện: ZC<br />
40( )<br />
I<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> hệ số công suất :<br />
UR<br />
1<br />
cos UR<br />
50( V)<br />
U 2<br />
U R<br />
Điện trở: R 50 3( )<br />
I<br />
UC<br />
3<br />
sin UC<br />
50 3( V)<br />
U 2<br />
UC<br />
Dung kháng: ZC<br />
50( )<br />
I<br />
3<br />
⇒ Điện dung của tụ:<br />
1 10 <br />
C ( F )<br />
100 .50 5<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
<br />
Ta <strong>có</strong>: 1 2 tan 1.tan 2<br />
1<br />
2<br />
Z Z<br />
<br />
R R<br />
L C<br />
2<br />
. 1 R ZL.<br />
ZC<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Ta đặt: U oL = 1; U oR = U oC = 0,5<br />
Độ lệch pha:<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Từ giản đồ véctơ ta <strong>có</strong>:<br />
2 2 2<br />
R AN MB<br />
UoL<br />
UoC<br />
1 0,5 <br />
tan 1 ( rad)<br />
U 0,5 4<br />
oR<br />
1 1 1<br />
UR<br />
60( )<br />
U U U<br />
U R<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng qua mạch: I 2( A)<br />
R<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Trang 25
Ta <strong>có</strong>: Z L = ω.L=200(Ω)<br />
ZL<br />
ZC<br />
tan tan 1 ZC<br />
50( )<br />
4 R<br />
Điện dung của tụ điện là: C <br />
1 10 3<br />
( F )<br />
Z . 5<br />
C<br />
<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> hệ số công suất của cuộn dây:<br />
Ur<br />
cosd 0,5 Ur 0,5. Ud<br />
U<br />
d<br />
UL<br />
3 3<br />
sin d<br />
UL Ud<br />
U 2 2<br />
d<br />
UL<br />
UC<br />
<br />
tan 3 ( rad)<br />
U<br />
3<br />
r<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Vì ∆MON cân tại M với <br />
3<br />
M O . <br />
4 8<br />
Độ lệch pha của dòng điện trong mạch so với điện áp<br />
3 <br />
giữa hai đầu đoạn mạch là : <br />
8 4 8<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
2 2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong>: U U U U 25 U 25( V)<br />
Mà:<br />
R L C<br />
Z U 1 1<br />
. LC 2 f 50 2Hz<br />
Z U LC<br />
L L<br />
2<br />
o<br />
<br />
C C<br />
2<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Trang 26
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L= 40 (Ω); dung kháng:<br />
1<br />
Z C<br />
20( )<br />
.<br />
C<br />
Z LC<br />
<br />
tan tan 1 R 20( )<br />
4 R<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
3<br />
cos UR<br />
U R U R<br />
100 3V<br />
6 U 200 2<br />
U R<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng: I 1( A)<br />
R<br />
<br />
<br />
i sớm pha hơn u góc i 2.cos 100 t ( A)<br />
6<br />
<br />
6<br />
<br />
<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> dung kháng:<br />
Z L<br />
Z C<br />
<br />
tan tan 3<br />
3 R<br />
Cảm kháng: Z 80 3<br />
L<br />
1<br />
160 3( )<br />
.<br />
C<br />
120 2<br />
Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện:<br />
2 3= kết quả<br />
80 80 3i Shift<br />
3 3 <br />
<br />
4 6<br />
3 2 <br />
i cos 100 t ( A )<br />
6<br />
<br />
6<br />
<br />
<br />
Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:<br />
<br />
<br />
3 2 <br />
<br />
80 80 3i 160 3i Shift 2 3 = kết quả 120 2<br />
4 6<br />
2<br />
<br />
uAB<br />
120 2 cos(100 t ) V<br />
2<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Trang 27
2 2 2 2<br />
Lúc đầu: U U ( U U ) 60 U 60( V)<br />
R L C<br />
'<br />
UR<br />
R UR<br />
' '<br />
Lập tỉ số: 3 3. U<br />
'<br />
L<br />
U<br />
U Z U<br />
L L L<br />
Nếu nối tắt tụ điện thì bỏ tụ điện đi, mạch chỉ còn lại<br />
R,L<br />
R<br />
U U U 60 3U U U 30( V)<br />
2 '2 '2 2 ' 2 '2 '<br />
R L L L L<br />
⇒ U<br />
' 30 3( V)<br />
R<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> dung kháng:<br />
Z C<br />
1<br />
100( )<br />
.<br />
C<br />
ZL<br />
Z<br />
2<br />
tan <br />
C 1 ZL<br />
200( ) . L L ( H)<br />
4 R<br />
<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Xét hệ thức lượng trong tam giá vuông:<br />
1 1 1<br />
U 48( )<br />
2 2 2 R<br />
V<br />
U U U<br />
R AN MB<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>: cos U r 0,5 U r<br />
0,5. Ud<br />
3 U<br />
3 3<br />
sin U L U L<br />
Ud<br />
3 2 U 2<br />
d<br />
d<br />
3<br />
U<br />
3<br />
L<br />
U<br />
<br />
C<br />
tan 2<br />
<br />
3 <br />
U 0,5 3<br />
R<br />
⇒ Độ lệch pha giữa U d và U là : 2 <br />
3<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Trang 28
Z<br />
Ta <strong>có</strong>: cos 0,5 40.0,5 20 <br />
Z<br />
3<br />
C<br />
3 R<br />
cos R 10 3 <br />
6 2 20<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Khi mạch là RC thì cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời<br />
1<br />
i <br />
0<br />
I cos(100 t <br />
)( A)<br />
.<br />
6<br />
<br />
Khi mạch điện là RLC thì: 2<br />
i 0<br />
I cos(100 t )( A)<br />
3<br />
<br />
1 i<br />
i<br />
2<br />
<br />
Pha ban đầu của điện áp: u<br />
<br />
2 12<br />
<br />
Độ lệch pha của u và i: u <br />
1 i<br />
( rad)<br />
4<br />
Hệ số công suất là:<br />
U R<br />
2<br />
cos U 100 2( V) U0<br />
200V<br />
U 2<br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
Ta cảm kháng Z L = ω.L= 100 (Ω); và dung kháng Z<br />
C<br />
1<br />
200( ) ZLC<br />
100<br />
.<br />
C<br />
Vì U LC và I dao <strong>độ</strong>ng vuông pha nhau nên :<br />
Vì i sớm pha hơn U LC một góc 2<br />
<br />
2<br />
u <br />
0<br />
I i 2( A)<br />
ZLC<br />
<br />
2<br />
<br />
⇒i 2cos(100 t )( A)<br />
3<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Từ giản đồ véctơ ta <strong>có</strong>: U R = 120(V)<br />
⇒Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong mạch:<br />
I <br />
U R<br />
4( A)<br />
R<br />
Bài 21: Chọn đáp án C<br />
Trang 29
Từ giản đồ véctơ ta thấy ∆OMN là tam giác <strong>đề</strong>u<br />
⇒OM=ON⇒U AM = 220V<br />
Bài 22: Chọn đáp án C<br />
Từ giản đồ véctơ ta thấy ∆OMN là tam giá <strong>đề</strong>u<br />
⇒góc lệch pha của U d và U là 3<br />
<br />
Bài 23: Chọn đáp án B<br />
U<br />
3<br />
2. U<br />
oR<br />
oR<br />
cos UoAB<br />
40 6( V)<br />
UoAB<br />
2 3<br />
⇒U AB sớm pha hơn U NB góc 6<br />
<br />
u 40 6 cos(100 t <br />
) V<br />
6<br />
Bài 24: Chọn đáp án B<br />
<br />
UL<br />
UC<br />
tan .tan 1 . 1<br />
2<br />
U U<br />
Vì<br />
1 2 1 2<br />
⇒Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là U R =<br />
60V<br />
U U ( U U ) 69,5( V)<br />
2 2<br />
R L C<br />
R<br />
R<br />
Bài 25: Chọn đáp án C<br />
2 2 2<br />
Ta thấy: U U U U U<br />
AB Am MB AM MB<br />
⇒Đoạn MB phải là cuộn dây <strong>có</strong> điện trở trong r<br />
Bài 26: Chọn đáp án C<br />
Ta cảm kháng Z L = ω.L=<br />
50 3( )<br />
ZL<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> tan AN<br />
3 AN<br />
<br />
R<br />
3<br />
ZC<br />
1<br />
<br />
tan MB<br />
MB<br />
<br />
R 3 6<br />
và dung kháng<br />
Z C<br />
1 50<br />
<br />
. C 3<br />
Trang 30
2 2<br />
<br />
⇒ U AN vuông pha với U<br />
u <br />
AN<br />
u <br />
MB<br />
MB 1 Io<br />
3( A)<br />
0<br />
I . ZMB<br />
0<br />
I . ZMB<br />
<br />
2<br />
2 2 2 50 100<br />
2 2<br />
Mà: ZMB<br />
R ZC<br />
50 và ZMB<br />
R ZL<br />
100( <br />
3 3<br />
⇒Điện áp cực đại của đoạn MB: U I . Z 100( V)<br />
Điện áp cực đại của đoạn AN:<br />
U I . Z 100 3( V)<br />
OAN o AN<br />
oMB o MB<br />
⇒ Khi<br />
UAN<br />
80 3V<br />
thì U MB =60(V)<br />
Bài 27: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng Z L = ω.L= 100 (Ω); dung kháng<br />
Z C<br />
1<br />
200( )<br />
.<br />
C<br />
2 2<br />
i u <br />
<br />
2 100 3 <br />
Vì U LC vuông pha với i 1 0<br />
I I 2A<br />
0<br />
I U<br />
<br />
0<br />
100 <br />
<br />
<br />
Vì Z C > Z L ⇒ i sớm pha hơn u một góc 2<br />
<br />
Biểu thức cường <strong>độ</strong> dòng điện qua mạch là : i 2cos(100 t ) A<br />
6<br />
2<br />
Trang 31
CHỦ ĐỀ 20: MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
<br />
MÁY BIẾN ÁP<br />
Áp dụng các công thức về biến thế liên quan đến điện áp,<br />
công suất, cường <strong>độ</strong> dòng điện:<br />
Gọi từ thông biến thiên trong lõi sắt;<br />
điện trở trong của các cuộn dây.<br />
Z L<br />
và r là cảm kháng và<br />
- Ở cuộn sơ <strong>cấp</strong> nhận điện áp ngoài và tự cảm ứng sinh ra suất<br />
U 1<br />
điện <strong>độ</strong>ng<br />
nên cuộn sơ <strong>cấp</strong> đóng vai trò máy thu.<br />
e 1<br />
Ta <strong>có</strong>: e = U - I r = I .Z = N . .<br />
(1)<br />
1 1 1 1 1 L1 1<br />
- Ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> diễn ra quá trình cảm ứng điện từ sinh ra suất điện <strong>độ</strong>ng cảm ứng e 2 và tạo ra hiệu<br />
điện thế U 2 ở hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> nên cuộn thứ <strong>cấp</strong> đóng vai trò máy phát.<br />
Ta <strong>có</strong>: e = U - I r = I .Z = N . .<br />
( 2)<br />
2 2 2 2 2 L2 2<br />
e U N I<br />
1 1 1 2<br />
- Từ (1) và (2) (3)<br />
e U N I<br />
2 2 2 1<br />
U N<br />
1 1<br />
- Nếu r1 r2 0 thì e U và cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở (I 0) thì e U k (4)<br />
1 1<br />
2<br />
2 2<br />
U N<br />
Khi k < 1 N N U U : Máy <strong>tăng</strong> áp<br />
1 2 1 2<br />
Khi k > 1 N > N U U : Máy hạ áp<br />
1 2 1 2<br />
P U I cos<br />
2 2 2 2<br />
- Hiệu suất của máy: H .100% P H.P (5)<br />
2 1<br />
P U I<br />
1 1 1<br />
2 2<br />
U I<br />
1 2<br />
- Nếu điện năng hao phí không đáng kể (P P ) và coi thì: (6)<br />
1 2<br />
1 2<br />
U I<br />
Chú ý:<br />
2 1<br />
U I<br />
2 2<br />
+ Khi P P ; r r & cuộn thứ <strong>cấp</strong> chỉ <strong>có</strong> R thì: cos 1; I ; I <br />
1 2 1 2<br />
2 2 1<br />
R k<br />
U2 U2<br />
Ta <strong>có</strong>: e1 k.e<br />
2<br />
U1 I1r1 k(U2 I2r 2) U1 k U2 r2<br />
<br />
R k.R<br />
1<br />
k.R.U<br />
2<br />
k (R + r<br />
2) + r1<br />
2<br />
k .R<br />
Khi đó hiệu suất của máy: H <br />
k<br />
2 (R + r ) + r<br />
2 1<br />
E N<br />
1 1<br />
+ Khi r 0 & cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở thì: e = U . Áp dụng: E . Lúc này:<br />
1 2 2<br />
1<br />
E N<br />
2 2<br />
<br />
2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong>: U U U U = U U<br />
1 r1 L1<br />
r1 1 L 1<br />
E U<br />
1 L1<br />
Trang 1
+ Khi cuộn sơ <strong>cấp</strong> bị cuốn ngược n vòng thì suất điện <strong>độ</strong>ng cảm ứng xuất hiện ở các cuộn sơ <strong>cấp</strong> và<br />
thứ <strong>cấp</strong> lần lượt là e = (N 2n)e ; e = N .e ; Với e suất điện <strong>độ</strong>ng cảm ứng xuất hiện ở mỗi vòng<br />
1 1 0 2 2 0<br />
0<br />
dây.<br />
Do đó:<br />
e E U N 2n<br />
1 1 1 1<br />
<br />
e E U N<br />
2 2 2 2<br />
+ Nếu MBA <strong>có</strong> 2 đầu ra với là điện áp vào, U ,U là điện áp ra thì:<br />
N U N U<br />
; <br />
N U N U<br />
Và:<br />
1 1 1 1<br />
2 2 3 3<br />
P P P hay U .I U .I U .I<br />
1 2 3<br />
U1<br />
2 3<br />
1 1 2 2 3 3<br />
+ Nếu MBA phân nhánh thì giả sử các đường sức <strong>chi</strong>a <strong>đề</strong>u cho 2 nhánh thì:<br />
e N<br />
2<br />
2<br />
1 2<br />
e N<br />
1 1<br />
2 2<br />
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG<br />
1 2 ,<br />
Áa dụng các công thức về truyền tải điện năng:<br />
2<br />
PA<br />
- Công suất hao phí trên đường dây tải điện: P R. (thường cos 1)<br />
U<br />
Trong đó: P là công suất phát từ nhà máy; U là điện áp hiệu dụng từ nhà máy;<br />
trở tổng cộng của dây tải điện.<br />
Chú ý: Nếu gọi công suất của nhà máy là P, công suất tiêu thụ của mỗi hộ dân là<br />
được cung <strong>cấp</strong> điện khi điện áp truyền đi là U,<br />
2<br />
A<br />
Plà công suất hao phí thì ta <strong>có</strong>:<br />
R (l 2AB) là điện<br />
P = nP0<br />
P , n là số hộ dân<br />
0<br />
P<br />
- Biện <strong>pháp</strong> giảm hao phí: Tăng U lên k lần thì giảm hao phí được k 2 lần (gắn với giả thiết <strong>bài</strong> toán<br />
cho công suất trước khi truyền tải là không đổi).<br />
- Hiệu suất tải điện:<br />
- Sơ đồ truyền tải điện từ A đến B:<br />
P P A<br />
P<br />
P<br />
1<br />
1<br />
R.<br />
P P U<br />
H = <br />
PB<br />
<br />
P + P<br />
B<br />
A<br />
2<br />
A A A<br />
Độ giảm áp trên đường dây là: U = I R U U<br />
2A<br />
- Thường trong các <strong>đề</strong> thi ĐH <strong>bài</strong> toán truyền tải không đi kèm với máy biến áp nên sơ đồ trên ta lược<br />
2<br />
bỏ máy <strong>tăng</strong> thế và máy hạ thế: U = I R U U ; P = I R = P P = U.I<br />
<br />
1B<br />
A B A B<br />
Khi giả thiết <strong>bài</strong> toán nhắc đến công suất trước khi truyền tải PA<br />
Trang 2
P P<br />
A<br />
A<br />
H 1 R R 1<br />
H<br />
2 2<br />
U U<br />
<br />
A<br />
A<br />
Khi giả thiết <strong>bài</strong> toán nhắc đến công suất nơi tiêu thụ PB<br />
PA<br />
R PB<br />
H 1 R 1 H(1<br />
H)<br />
2 2<br />
U U H<br />
II. BÀI TẬP<br />
A<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
A<br />
Bài 1: Chọn phát biểu đúng dưới đây: Máy biến thế là một thiết bị <strong>có</strong> thể?<br />
A. Biến đổi hiệu điện thế của một dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều<br />
B. Biến đổi hiệu điện thế của một dòng điện không đổi<br />
C. Biến đổi hiệu điện thế của một dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều hay của dòng điện không đổi<br />
D. Biến đổi công suất của một dòng điện không đổi<br />
Bài 2: Hoạt <strong>độ</strong>ng của biến áp dựa trên:<br />
A. Hiện tượng tự cảm B. Hiện tượng cảm ứng điện từ<br />
C. Từ trường quay D. Tác dụng của lực từ<br />
Bài 3: Một máy biến thế <strong>có</strong> số vòng của cuộn dây sơ <strong>cấp</strong> lớn hơn số vòng của cuộn dây thứ <strong>cấp</strong>. Biến thế<br />
này <strong>có</strong> tác dụng nào trong các tác dụng sau?<br />
A. Tăng cường <strong>độ</strong> dòng điện, <strong>tăng</strong> hiệu điện thế<br />
B. Giảm cường <strong>độ</strong> dòng điện, giảm hiệu điện thế<br />
C. Giảm cường <strong>độ</strong> dòng điện, <strong>tăng</strong> hiệu điện thế<br />
D. Tăng cường <strong>độ</strong> dòng điện, giảm hiệu điện thế<br />
Bài 4: Máy biến thế <strong>có</strong> thể dùng để biến đổi hiệu điện thế của nguồn điện sau:<br />
A. Pin B. Ăcquy<br />
C. Nguồn điện xoay <strong>chi</strong>ều AC D. Nguồn điện một <strong>chi</strong>ều DC<br />
Bài 5: Gọi và N lần lượt là số vòng của cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> của một máy biến thế. Trường hợp<br />
N1<br />
2<br />
nào ta không thể <strong>có</strong>:<br />
A. N N B. N N<br />
1 2<br />
1 2<br />
C. N N D. <strong>có</strong> thể lớn hơn hay nhỏ hơn<br />
1 2<br />
1<br />
N N2<br />
Bài 6: Chọn phát biểu đúng dưới đây: Nguyên tắc hoạt <strong>độ</strong>ng của máy biến thế dựa vào?<br />
A. hiện tượng tự cảm B. hiện tượng cảm ứng điện từ<br />
C. việc sử dụng trường quay D. tác dụng của lực từ<br />
Bài 7: Nguyên nhân chủ yếu gây ra sự hao phí năng lượng trong máy biến thế là do:<br />
A. Hao phí năng lượng dưới dạng nhiệt năng tỏa ra ở các cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> của máy biến thế<br />
B. Lõi sắt <strong>có</strong> từ trở và gây dòng Fu-cô<br />
C. Có sự thất thoát năng lượng dưới dạng bức xạ sóng điện từ<br />
D. Cả A, B, C <strong>đề</strong>u đúng<br />
Bài 8: Biện <strong>pháp</strong> nào sau đây không góp phần <strong>tăng</strong> hiệu suất của máy biến áp?<br />
A. Đặt các lá sắt của lõi sắt song song với mặt phẳng chứa các đường sức từ.<br />
B. Dùng lõi sắt <strong>gồm</strong> nhiều lá sắt mỏng ghép cách điện với nhau,<br />
C. Dùng dây <strong>có</strong> điện trở suất nhỏ làm dây quấn biến áp.<br />
Trang 3
D. Dùng lõi sắt <strong>có</strong> điện trở suất nhỏ.<br />
Bài 9: Điều nào sau đây là sai khi nói về máy biến thế?<br />
A. Là thiết bị cho phép biến đổi hiệu điện thế của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều mà không làm thay đổi tần số<br />
dòng điện.<br />
B. Máy biến thế <strong>có</strong> thể làm <strong>tăng</strong> công suất của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều<br />
C. Hoạt <strong>độ</strong>ng của máy biến thế dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ<br />
D. Máy biến thế <strong>gồm</strong> hai cuộn dây <strong>có</strong> số vòng khác nhau quấn trên lõi thép kĩ thuật<br />
Bài 10: Người ta dùng lõi thép kĩ thuật điện trong máy biến áp, mục đích chính là để:<br />
A. làm mạch dẫn dòng điện từ cuộn sơ <strong>cấp</strong> sang cuộn thứ <strong>cấp</strong><br />
B. làm mạch từ và <strong>tăng</strong> cường từ thông qua các cuộn dây<br />
C. làm giảm hao phí do tỏa nhiệt bởi dòng điện Fu-cô<br />
D. làm khung lắp cuộn sơ <strong>cấp</strong> và cuộn thứ <strong>cấp</strong> trên nó<br />
Bài 11: Vai trò của máy biến thế trong việc truyền tải điện năng:<br />
A. Giảm điện trở của dây dẫn trên đường truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải<br />
B. Tăng hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải<br />
C. Giảm hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải<br />
D. Giảm sự thất thoát năng lượng dưới dạng bức xạ sóng điện từ<br />
Bài 12: Trong máy biến thế, khi hiệu điện thế ở mạch thứ <strong>cấp</strong> <strong>tăng</strong> k lần thì:<br />
A. Cường <strong>độ</strong> dòng điện ở mạch <strong>tăng</strong> thứ <strong>cấp</strong> <strong>tăng</strong> k lần<br />
B. Tiết diện sợi dây ở mạch thứ <strong>cấp</strong> lớn hơn <strong>tiết</strong> diện sợi dây ở mạch sơ <strong>cấp</strong> k lần<br />
C. Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng ở mạch thứ <strong>cấp</strong> giảm đi k lần<br />
D. Cả ba câu A, B, C <strong>đề</strong>u sai<br />
Bài 13: Máy biến thế dùng để:<br />
A. giữ cho hiệu điện thế luôn ổn định, không đổi<br />
B. giữ cho cường <strong>độ</strong> dòng điện luôn ổn định, không đổi<br />
C. làm <strong>tăng</strong> hay giảm cường <strong>độ</strong> dòng điện<br />
D. làm <strong>tăng</strong> hay giảm hiệu điện thế<br />
Bài 14: Chọn câu đúng?<br />
A. Khi mạch thứ <strong>cấp</strong> hở dòng điện ở cuộn sơ <strong>cấp</strong> luôn bằng 0<br />
B. Dòng điện trong cuộn sơ <strong>cấp</strong> là dòng điện cảm ứng<br />
C. Cuộn sơ <strong>cấp</strong> là máy thu điện<br />
D. Cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch sơ <strong>cấp</strong> khác nhau trong hai trường hợp mạch thứ <strong>cấp</strong> kín và hở.<br />
Bài 15: Khi máy biến áp hoạt <strong>độ</strong>ng, nếu các hao phí điện năng không đáng kể thì:<br />
A. Điện áp giữa hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> bằng nhau<br />
B. Công suất của dòng điện trong mạch sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> bằng nhau<br />
C. Biên <strong>độ</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng trong cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> bằng nhau<br />
D. Dòng điện trong cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> bằng nhau<br />
Bài 16: Kết luận nào dưới đây là không đúng về máy biến áp <strong>lý</strong> tưởng?<br />
A. Hoạt <strong>độ</strong>ng dựa trên nguyên tắc của hiện tượng tự cảm<br />
B. Muốn thay đổi điện áp thì cuộn sơ <strong>cấp</strong> phải <strong>có</strong> số vòng khác cuộn thứ <strong>cấp</strong><br />
C. Là thiết bị cho phép thay đổi điện áp mà không thay đổi tần số<br />
D. Khi mắc vào điện áp không đổi thì điện áp lấy ra trên cuộn thứ <strong>cấp</strong> bằng 0<br />
Trang 4
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Một máy biến áp <strong>có</strong> cuộn sơ <strong>cấp</strong> 1000 vòng được mắc vào một mạng điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> hiệu điện<br />
thế hiệu dụng 220 V. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng đặt ở hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở là 484 V. Bỏ qua<br />
mọi hao phí của máy biến thế. Số vòng dây của cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 2200 B. 1000 C. 2000 D. 2500<br />
Bài 2: Một máy biến thế <strong>có</strong> số vòng dây của cuộn sơ <strong>cấp</strong> là 3000 vòng, cuộn thứ <strong>cấp</strong> là 500 vòng. Máy<br />
biến thế được mắc vào mạng điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> tần số 50 Hz, khi đó cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng chạy<br />
qua cuộn thứ <strong>cấp</strong> là 12 A thì cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn sơ <strong>cấp</strong> sẽ là:<br />
A. 20A B. 7,2A C. 72A D. 2A<br />
Bài 3: Cuộn sơ <strong>cấp</strong> của một máy biến thế <strong>có</strong> 2046 vòng, cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> 150 vòng. Đặt vào hai đầu của<br />
cuộn sơ <strong>cấp</strong> một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng 3000 V. Nối hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> bằng một<br />
điện trở thuần R = 10 . Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện trong mạch thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> giá trị là bao nhiêu?<br />
A. 21 A B. 11 A C. 22 A D. 14,2 A<br />
Bài 4: Cuộn sơ <strong>cấp</strong> của một máy biến thế <strong>có</strong> 1000 vòng dây mắc vào điện áp u = 200 V. Cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong><br />
điện áp hiệu dụng 10 V. Bỏ qua mất mát năng lượng trong máy biến thế. Số vòng dây ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 100 vòng B. 50 vòng C. 200 vòng D. 28 vòng<br />
Bài 5: Một áy biến thế <strong>có</strong> số vòng dây của cuộn sơ <strong>cấp</strong> là 1000 vòng, của cuộn thứ <strong>cấp</strong> là 100 vòng. Hiệu<br />
điện thế và cường <strong>độ</strong> hiệu dụng ở mạch thứ <strong>cấp</strong> 24 V và 10 A. Hiệu điện thế và cường <strong>độ</strong> hiệu dụng ở<br />
mạch sơ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 240 V; 100A B. 240 V; 1 A C. 2,4 V; 100 A D. 2,4 V; 1 A<br />
Bài 6: Số vòng cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> của một máy biến áp lí tưởng là tương ứng bằng 4200 vòng và 300<br />
vòng. Đặt vào hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> hiệu điện thé xoay <strong>chi</strong>ều 210 V thì đo được hiệu điện thế giữa hai đầu<br />
cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 15 V B. 12 V C. 7,5 V D. 2940 V<br />
Bài 7: Trong một máy biến thế, số vòng N 2 của cuộn thứ <strong>cấp</strong> bằng gấp đôi số vòng N 1 của cuộn sơ <strong>cấp</strong>.<br />
Đặt vào cuộn sơ <strong>cấp</strong> một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều u = U 0 sint thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu của cuộn thứ<br />
<strong>cấp</strong> nhận giá trị nào sau đây?<br />
A. 2U B. U / 2 C. U 2 D. 2U 2<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
Bài 8: Cuộn sơ <strong>cấp</strong> của một máy biến thế <strong>có</strong> số vòng dây gấp 4 lần số vòng dây của cuộn thứ <strong>cấp</strong>. Hiệu<br />
điện thế giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> so với hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong>:<br />
A. Tăng gấp 4 lần B. Giảm đi 4 lần C. Tăng gấp 2 lần D. Giảm đi 2 lần<br />
Bài 9: Một máy biến thế <strong>có</strong> số vòng dây của cuộn sơ <strong>cấp</strong> là 2200 vòng. Người ta mắc cuộn sơ <strong>cấp</strong> với<br />
hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều 220 V – 50 Hz thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở là 6<br />
V. Khi đó số vòng dây của cuộn thứ <strong>cấp</strong> sẽ là:<br />
A. 42 vòng B. 30 vòng C. 60 vòng D. 85 vòng<br />
Bài 10: Một áy biến áp <strong>có</strong> tỉ lệ về số vòng dây giữa cuộn thứ <strong>cấp</strong> và sơ <strong>cấp</strong> là 20. Để điện áp hiệu dụng<br />
giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> là 20 kV thì phải đặt vào hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> một điện áp <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng:<br />
A. 4000 V B. 10 kV C. 1 kV D. 20 kV<br />
Bài 11: Trên cùng một đường dây tải điện, nếu dùng máy biến thế để <strong>tăng</strong> hiệu điện thế giữa hai đầu dây<br />
dẫn lên 100 lần thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt trên đường dây sẽ:<br />
A. <strong>tăng</strong> 100 lần B. giảm 100 lần<br />
C. <strong>tăng</strong> lên 10000 lần D. giảm đi 10000 lần<br />
Trang 5
Bài 12: Chọn câu đúng? Trong quá trình truyền tải điện năng, máy biến áp <strong>có</strong> vai trò:<br />
A. <strong>tăng</strong> điện áp truyền tải để giảm hao phí trong quá trình truyền tải<br />
B. giảm điện trở của dây dẫn<br />
C. giảm điện trở suất của dây dẫn<br />
D. giảm hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trong quá trình truyền tải<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Cho một máy biến thế <strong>có</strong> cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> 150 vòng, cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> 300 vòng. Hai đầu cuộn thứ<br />
<strong>cấp</strong> nối với một cuộn dây <strong>có</strong> điện trở hoạt <strong>độ</strong>ng 100 , <strong>độ</strong> tự cảm 0,318 H. Hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> được đặt<br />
ở hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> U 1 = 100 V tần số dòng điện 50 Hz. Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng ở mạch sơ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 0,71 A B. 1,5 A C. 2,83 A D. 2,8 A<br />
Bài 2: Cuộn sơ <strong>cấp</strong> của một máy biến thế <strong>có</strong> 1023 vòng, cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> 75 vòng. Đặt vào hai đầu của<br />
cuộn sơ <strong>cấp</strong> một hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều giá trị hiệu dụng 3000 V. Người ta nối hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> vào<br />
một <strong>độ</strong>ng cơ điện <strong>có</strong> công suất 2,5 kW và hệ số công suất cos = 0,8 thì cường <strong>độ</strong> hiệu dụng trong mạch<br />
thứu <strong>cấp</strong> bằng bao nhiêu?<br />
A. 11 A B. 22 A C. 14,2 A D. 19,4 A<br />
Bài 3: Một máy biến thế <strong>có</strong> tỉ số vòng N 1 /N 2 = 5, hiệu suất 100% nhận một công suất 10 (kW) ở cuộn sơ<br />
<strong>cấp</strong> và hiệu thế giữa hai đầu sơ <strong>cấp</strong> là 1 kV, thì cường <strong>độ</strong> dòng điện chạy trong cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 5 (A) B. 40 (A) C. 50 (A) D. 60 (A)<br />
Bài 4: Một máy biến áp <strong>lý</strong> tưởng <strong>có</strong> tỉ số vòng dây cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> là 2:3. Cuộn thứ <strong>cấp</strong> nối với tải<br />
-3<br />
tiêu thụ là mạch điện RLC không phân nhánh <strong>có</strong> R = 60, L = 0,6 3/ H; C = 10 / 12<br />
3 F<br />
<br />
<br />
cuộn sơ<br />
<strong>cấp</strong> nối với điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng 120 V tần số 50 Hz. Công suất tỏa nhiệt trên tải tiêu<br />
thụ là:<br />
A. 180 W B. 90 W C. 26,7 W D. 135 W<br />
Bài 5: Một máy biến áp <strong>gồm</strong> một cuộn sơ <strong>cấp</strong> và hai cuộn thứ <strong>cấp</strong>. Cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> n 1 = 1320 vòng, điện<br />
áp U 1 = 220 V. Cuộn thứ <strong>cấp</strong> thứ nhất <strong>có</strong> U 2 = 10 V, I 2 = 0,5 A; cuộn thứ <strong>cấp</strong> thứ hai <strong>có</strong> n 3 = 25 vòng, I 3 =<br />
1,2 A. Cường <strong>độ</strong> dòng điện trong cuộn sơ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 0,035 A B. 0,045 A C. 0,055 A D. 0,023 A<br />
Bài 6: Một máy biến áp <strong>lý</strong> tưởng <strong>có</strong> số vòng dây ở cuộn sơ <strong>cấp</strong> không đổi nhưng số vòng dây ở cuộn thứ<br />
<strong>cấp</strong> thay đổi được. Đặt vào hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> một điện áp<br />
u <br />
U 2 cos100 t<br />
(V). Nếu <strong>tăng</strong> số vòng<br />
dây ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> thêm 100 vòng thì điện áp giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> thay đổi 20% so với lúc ban đầu.<br />
Số vòng dây ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> lúc đầu là:<br />
A. 800 vòng B. 500 vòng C. 1000 vòng D. 2000 vòng<br />
Bài 7: Đặt vào hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> của máy biến áp lí tưởng điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng<br />
không đổi. Nếu quấn thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong> 90 vòng thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> để<br />
hở thay đổi 30% so với lúc đầu. Số vòng dây ban đầu ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 1200 vòng B. 300 vòng C. 900 vòng D. 600 vòng<br />
Bài 8: Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U 1 = 200 (V) xuống U 2 = 110 (V) với lõi không<br />
phân nhánh, xem máy biến áp là lí tưởng, khi máy làm việc thì suất điện <strong>độ</strong>ng hiệu dụng xuất hiện trên<br />
mỗi vòng dây là 1,25 Vôn/vòng. Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ <strong>cấp</strong> nhưng lại quấn ngược <strong>chi</strong>ều<br />
những vòng cuối của sợi sơ <strong>cấp</strong>. Khi thử máy với điện áp U 1 = 200 (V) thì điện áp giữa hai đầu cuộn thứ<br />
<strong>cấp</strong> đo được là 121 (V). Số vòng dây bị quấn ngược là:<br />
A. 9 B. 8 C. 12 D. 10<br />
Trang 6
Bài 9: Đặt vào hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều<br />
<strong>có</strong> giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở là 20 V. Ở cuộn thứ<br />
<strong>cấp</strong>, nếu <strong>tăng</strong> thêm 60 vòng thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là 25 V, nếu giảm bớt 90<br />
vòng thì điện áp đó là:<br />
A. 10 V B. 12,5 V C. 17,5 V D. 15 V<br />
Bài 10: Cho một máy biến thế <strong>có</strong> cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> 150 vòng, cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> 300 vòng. Hai đầu cuộn thứ<br />
<strong>cấp</strong> nối với một cuộn dây <strong>có</strong> điện trở hoạt <strong>độ</strong>ng 100, <strong>độ</strong> tự cảm 1/ H. Hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> được đặt ở<br />
hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> U 1 = 100 V <strong>có</strong> tần số 50 Hz. Công suất ở mạch thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 200 W B. 150 W C. 250 W D. 142,4 W<br />
Bài 11: Một máy biến áp <strong>lý</strong> tưởng <strong>gồm</strong> một cuộn sơ <strong>cấp</strong> và hai cuộn thứ <strong>cấp</strong>. Cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> n 1 = 1320<br />
vòng, điện áp U 1 = 220 V. Cuộn thứ <strong>cấp</strong> thứ nhất <strong>có</strong> U 2 = 10 V, I 2 = 0,5 A; cuộn thứ <strong>cấp</strong> thứ hai <strong>có</strong> n 3 =<br />
25 vòng, I 3 = 1,2 A. Cường <strong>độ</strong> dòng điện trong cuộn sơ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. I 1 = 0,035 A B. I 1 = 0,045 A C. I 1 = 0,023 A D. I 1 = 0,055 A<br />
Bài 12: Một máy hạ áp <strong>có</strong> tỉ số vòng dây cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> là k = 6. Người ta mắc và hai đầu cuộn<br />
thứ <strong>cấp</strong> một <strong>độ</strong>ng cơ 150W-25V, <strong>có</strong> hệ số công suất 0,8. Mất mát năng lượng trong máy biến thế là không<br />
đáng kể. Bỏ qua điện trở 2 cuộn dây và coi như hệ số công suất của 2 mạch là như nhau. Nếu hoạt <strong>độ</strong>ng<br />
bình thường thì cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong cuộn sơ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 1,6 B. 0,8 C. 1,25 D. 1<br />
Bài 13: Một máy biến áp, cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> 500 vòng dây, cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng<br />
giữa hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> là 100 V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ <strong>cấp</strong> là một bóng đèn dây<br />
tóc tiêu thụ công suất 25W. Cường <strong>độ</strong> dòng điện ở mạch sơ <strong>cấp</strong> bằng (coi hệ số công suất trong cuộn sơ<br />
<strong>cấp</strong> bằng 1):<br />
A. 2,63 A B. 0,236 A C. 0,623 A D. 0,263A<br />
Bài 14: Một máy biến áp lí tưởng đang hoạt <strong>độ</strong>ng ở chế <strong>độ</strong> hạ áp. Điện áp hiệu dụng của nguồn U 1 không<br />
đổi. Ban đầu, các cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> số vòng dây là N 1 và N 2 . Người ta giảm bớt cùng một số<br />
vòng dây n ở cả hai cuộn (n < N 1 , N 2 ) thì hiệu điện thế giữa hai đầu thứ <strong>cấp</strong> thay đổi như thế nào?<br />
A. <strong>tăng</strong> B. giảm C. không thay đổi D. <strong>có</strong> thể <strong>tăng</strong> hoặc giảm<br />
Bài 15: Một máy biến áp <strong>gồm</strong> cuộn sơ <strong>cấp</strong> là một ống dây <strong>có</strong> N 1 = 1000 vòng dây, điện trở hoạt <strong>độ</strong>ng là r<br />
= 30 , hệ số tự cảm L = 1/(2,5) H. Cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> N 2 = 50 vòng dây. Đặt vào hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> một<br />
điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
để hở là:<br />
u <br />
200 2 cos100 t<br />
V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong><br />
A. 8,8 V B. 11 2 V C. 11 V D. 8,8 2 V<br />
Bài 16: Một máy <strong>tăng</strong> áp lí tưởng <strong>có</strong> điện áp giữa hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> ổn định. Nếu ta <strong>tăng</strong> số vòng dây ở<br />
cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> lên một số vòng như nhau thì điện áp giữa hai đầu cuộn thứ sẽ:<br />
A. <strong>tăng</strong> B. giảm<br />
C. <strong>có</strong> thể <strong>tăng</strong> hoặc giảm D. chưa kết luận được<br />
Bài 17: Một máy hạ thế <strong>có</strong> tỉ số vòng dây giữa các cuộn sơ <strong>cấp</strong> N 1 và thứ <strong>cấp</strong> N 2 là 3. Biết cường <strong>độ</strong> và<br />
hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> là I 1 = 6 A, U 1 = 120 V. Cường <strong>độ</strong> và hiệu điện thế hiệu<br />
dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 2 A; 360 V B. 18 A; 360 V C. 2 A; 40 V D. 18 A; 40V<br />
Trang 7
Bài 18: Một máy biến thế <strong>có</strong> số vòng dây của cuộn sơ <strong>cấp</strong> và cuộn thứ <strong>cấp</strong> lần lượt là: 2200 vòng và 120<br />
vòng. Người ta mắc cuộn sơ <strong>cấp</strong> với hiệu điện thế xoay <strong>chi</strong>ều 220 V – 50 Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu<br />
dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở là:<br />
A. 24 V B. 12 V C. 8,5 V D. 17 V<br />
Bài 19: Một máy hạ áp <strong>có</strong> hệ số biến áp k = N 1 /N 2 = 10. Người ta mắc vào hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> một<br />
<strong>độ</strong>ng cơ 120 W – 25 V, <strong>có</strong> hệ số công suất 0,8. Mất mát năng lượng trong máy biến áp là không đáng kể.<br />
Nếu <strong>độ</strong>ng cơ hoạt <strong>độ</strong>ng bình thường thì cường <strong>độ</strong> hiệu dụng trong cuộn dây sơ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 0,8 A B. 0,6 A C. 1 A D. 1,25 A<br />
Bài 20: Máy biến thế trong thiết bị ổn áp coi là lí tưởng, giữ điện áp U 2 luôn là 220 V khi hiệu điện thế<br />
đầu vào U 1 <strong>tăng</strong> (hoặc giảm) bằng cách giảm số vòng dây của cuộn thứ <strong>cấp</strong> đồng thời <strong>tăng</strong> số vòng dây<br />
cuộn sơ <strong>cấp</strong> những lượng như nhau (hoặc ngược lại). Biết điện áp đầu vào biến thiên trong khoảng từ 110<br />
V đến 330 V. Tổng số vòng dây của cả hai cuộn luôn là 200 vòng, số vòng dây của cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ<br />
<strong>cấp</strong> ít nhất và nhiều nhất là bao nhiêu trong quá trình ổn áp hoạt <strong>độ</strong>ng? (lấy gần đúng)<br />
A. N 1 từ 80 đến 133 vòng và N 2 từ 67 vòng đến 120 vòng<br />
B. N 1 từ 67 đến 120 vòng và N 2 từ 80 vòng đến 133 vòng<br />
C. N 1 từ 67 đến 120 vòng và N 2 từ 67 vòng đến 120 vòng<br />
D. N 1 từ 90 đến 140 vòng và N 2 từ 70 vòng đến 110 vòng<br />
Bài 21: Một máy biết áp lí tưởng <strong>có</strong> hiệu suất bằng 1 được nối với nguồn xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> điện áp hiệu dụng 5<br />
V. Biết số vòng dây của cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> lần lượt là 100 vòng và 150 vòng. Do ở cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> 10<br />
vòng dây bị quấn ngược nên điện áp thu được ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 9,37 V B. 8,33 V C. 7,5 V D. 7,78 V<br />
Bài 22: Một máy biến áp <strong>có</strong> số vòng cuộn thứ <strong>cấp</strong> gấp đôi số vòng cuộn sơ <strong>cấp</strong>. Cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L<br />
= 10/ (H) và điện trở trong r = 1000 . Nối cuộn sơ <strong>cấp</strong> với nguồn <strong>có</strong> f = 50 Hz và hiệu điện thế hiệu dụng<br />
U. Cho rằng từ thông không bị thất thoát ra ngoài lõi. Tính hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở?<br />
A. 2U B. U 2<br />
C. U/2 D. U<br />
Bài 23: Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> N 1 = 1100 vòng được nối vào điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị<br />
hiệu dụng 220 V và hai cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong>: N 2 = 55 vòng, N 2 = 110 vòng. Giữa hai đầu N 2 đấu với điện trở R 1 =<br />
1, giữa hai đầu N 3 đấu với điện trở R 2 = 44. Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ <strong>cấp</strong> bằng:<br />
A. 0,1 A B. 0,1125 A C. 0,05 A D. 0,15 A<br />
Bài 24: Một máy hạ áp <strong>có</strong> N 1 = 10 2 . Mắc cuộn sơ <strong>cấp</strong> vào mạng điện <strong>có</strong> điện áp hiệu dụng là U 1 = 220 V.<br />
Điện trở của cuộn sơ <strong>cấp</strong> không đáng kể, cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> điện trở r 2 = 2 . Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng ở mạch thứ<br />
<strong>cấp</strong> I 2 = 4 (A). Điện áp hiệu dụng ở mạch thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 10 V B. 14 V C. 20 V D. 18 V<br />
Bài 25: Cuộn sơ <strong>cấp</strong> của một máy biến áp <strong>có</strong> 192 vòng. Hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> của một máy biến áp được nối<br />
vào mạng điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> điện áp hiệu dụng là 240 V, điện áp hiệu dụng trên hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> là 120<br />
V. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> là 125 V thì phải quấn thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong>:<br />
A. 6 vòng B. 4 vòng C. 5 vòng D. 7 vòng<br />
Bài 26: Cuộn sơ <strong>cấp</strong> của một máy hạ áp <strong>có</strong> hệ số biến áp là k = 10 được mắc vào lưới điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong><br />
điện áp U 1 = 220 V. Điện trở của cuộn thứ <strong>cấp</strong> r 2 = 0,2; điện trở tải trong mạnh thứ <strong>cấp</strong> R = 2. Bỏ qua sụt<br />
áp do điện trở thuần trên cuộn sơ <strong>cấp</strong>. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. U 2 = 20,0 V B. U 2 = 22,0 V C. U 2 = 19,8 V D. U 2 = 2,0 V<br />
Trang 8
Bài 27: Cùng một công suất điện P được tải đi trên cùng một dây dẫn. Công suất hao phí khi dùng hiệu điện<br />
thế 400 kV so với khi dùng hiệu điện thế 200 kV là:<br />
A. Lớn hơn 2 lần B. Lớn hơn 4 lần C. Nhỏ hơn 2 lần D. Nhỏ hơn 4 lần<br />
Bài 28: Một đường dây <strong>có</strong> điện trở 4 dẫn một dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu<br />
dùng. Hiệu điện thế hiệu dụng ở nguồn điện lúc phát ra là U = 5000 V, công suất điện là 500 kW. Hệ số công<br />
suất của mạch điện là cos = 0,8. Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây do tỏa nhiệt?<br />
A. 16,4% B. 12,5% C. 20% D. 8%<br />
Bài 29: Với cùng một công suất cần truyền tải, muốn giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện k lần<br />
thì điện áp đặt ở trạm phát điện phải <strong>có</strong> tỉ số vòng dây cuộn sơ <strong>cấp</strong> và cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. k 2 B. k<br />
C. 1/k 2 D.<br />
Bài 30: Gọi P là công suất điện cần tải đi, U là hiệu điện thế ở hai đầu đường dây, R là điện trở của đường<br />
dây. Công suất hao phí trên đường dây tải điện là:<br />
A. P’ = PR/U 2 B. P’ = U 2 R/P 2 C. P’ = P 2 R/U 2 D. P’ = UI<br />
Bài 31: Điện năng được truyền tải đi xa bằng một đường dây <strong>có</strong> điện trở R = 20, coi hệ số công suất bằng<br />
1, hiệu điện thế đưa lên đường dây là 35 kV, công suất của máy phát là 1400 kW. Công suất hao phí trên<br />
đường dây là:<br />
A. 32.10 2 W B. 32.10 4 W C. 32.10 3 W D. 32 kW<br />
Bài 32: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp 8 kV và công suất 200 kW. Điện trở<br />
đường dây tải điện là 16 . Coi dòng điện cùng pha với điện áp. Hiệu suất của quá trình truyền tải điện là:<br />
A. 80% B. 90% C. 95% D. 98%<br />
Bài 33: Một đường dây với điện trở 8 <strong>có</strong> dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ.<br />
Điện áp hiệu dụng ở nguồn là U = 12 kV, công suất của nguồn cung <strong>cấp</strong> là P = 510 kW. Hệ số công suất của<br />
mạch điện là 0,85. Công suất hao phí trên đường dây tải điện là:<br />
A. 2 kW B. 8 kW C. 0,8 kW D. 20 kW<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi xa với hiệu điện thế 2 KV, hiệu suất của quá trình<br />
truyền tải là 80%. Muốn hiệu suất của quá trình truyền tải <strong>tăng</strong> lên 95% thì ta phải:<br />
A. <strong>tăng</strong> hiệu điện thế lên đến 4 KV. B. <strong>tăng</strong> hiệu điện thế lên đến 8 KV.<br />
C. giảm hiệu điện thế xuống còn 1 KV. D. giảm hiệu điện thế xuống còn 0,5 KV.<br />
Bài 2: Một trạm phát điện cần truyền đi một công suất 50 kW bằng đường dây <strong>có</strong> điện trở tổng cộng 4.<br />
Biết điện áp ở trạm phát điện là 500 V và được <strong>tăng</strong> lên nhờ một máy biến áp mà cuộn dây sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> số<br />
vòng bằng 1/10 số vòng dây của cuộn thứ <strong>cấp</strong>. Công suất hao phí trên đường dây tải điện là<br />
A. 1,6 kW B. 4 kW C. 0,4 kW D. 0,8 kW<br />
Bài 3: Một đường dây tải điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha đến nơi tiêu thụ ở xa 6 km. Dây tải đồng chất <strong>tiết</strong> diện<br />
<strong>đề</strong>u bằng 0,5 cm 2 , điện trở suất 2,5.10 -8 m. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện lần lượt là 6<br />
kV và 540 kV. Hệ số công suất của mạch điện là 0,9. Công suất hao phí trên đường dây sẽ là:<br />
A. 30 kW B. 60 kW C. 6 kW D. 15 kW<br />
Bài 4: Điện năng được tải từ trạm <strong>tăng</strong> áp tới trạm hạ áp bằng đường dây tải điện một pha <strong>có</strong> điện trở R =<br />
20 . Biết điện áp giữa hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> của máy hạ áp lần lượt là 2000 V và 200 V, cường<br />
<strong>độ</strong> dòng điện chạy trong cuộn thứ <strong>cấp</strong> của máy hạ áp là 100 A. Hệ số công suất bằng 1. Bỏ qua tổn hao<br />
năng lượng trong máy hạ áp. Điện áp giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> của máy <strong>tăng</strong> áp là<br />
1<br />
k<br />
Trang 9
A. 3200 V B. 2040 V C. 2800 V D. 2200 V.<br />
Bài 5: Điện năng được truyền từ một máy biến áp ở A, ở nhà máy điện tới một máy hạ áp ở nơi tiêu thụ<br />
bằng hai dây đồng <strong>có</strong> điện trở tổng cộng là 40 . Cường <strong>độ</strong> dòng điện trên đường dây tải là I = 50 A.<br />
Công suất tiêu hao trên đường dây tải bằng 5% công suất tiêu thụ ở B. Công suất tiêu thụ ở B bằng bao<br />
nhiêu?<br />
A. 200 kW B. 2 MW C. 2 kW D. 200 W<br />
Bài 6: Người ta truyền tải dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ. Khi điện áp ở<br />
nhà máy điện là 6 kV thì hiệu suất truyền tải 73%. Để hiệu suất truyền tải là 97% thì điện áp ở nhà máy<br />
điện là:<br />
A. 2 kV B. 18 kV C. 54 kV D. 45 kW<br />
Bài 7: Một trạm điện cần truyền tải điện năng đi xa. Nếu hiệu điện thế trạm phát là U 1 = 5 (kV) thì hiệu<br />
suất tải điện là 80%. Nếu dùng một áy điện thế để <strong>tăng</strong> hiệu điện thế trạm phát lên U 2 =<br />
suất tải điện khi đó là:<br />
A. 90% B. 92% C. 85% D. 95%<br />
2 (kV) thì hiệu<br />
Bài 8: Ở một trạm phát điện, người ta truyền một công suất điện 1,2 MW dưới điện áp 6 kV. Chỉ số của<br />
các công tơ ở trạm phát điện và nơi tiêu thụ sau một ngày đêm chênh lệch nhau 4320 kWh. Điện trở của<br />
đường dây tải điện là:<br />
A. 2,4 B. 9 C. 4,5 D. 90 <br />
Bài 9: Người ta cần truyền một công suất điện một pha 10000kW dưới một điện áp hiệu dụng 50 kV đi<br />
xa. Mạch điện <strong>có</strong> hệ số công suất cos = 0,8. Muốn công suất hao phí trên đường dây không quá 10%<br />
công suất truyền tải thì điện trở của đường dây phải <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. R 20 .<br />
B. R 4 .<br />
C. R 16 .<br />
D. R 25 .<br />
Bài 10: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới điện áp hiệu dụng là 2 kV, công suất 200<br />
kW. Hiệu số chỉ của công tơ điện ở nơi phát và nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh nhau 480 kW.h. Hiệu<br />
suất của quá trình tải điện là:<br />
A. 94,24% B. 76% C. 90% D. 41,67%<br />
Bài 11: Ta cần truyền một công suất điện 200 MW đến nơi tiêu thụ bằng mạch điện 1 pha, hiệu điện thế<br />
hiệu dụng giữa hai đầu nguồn cần truyền tải là 50 kV. Mạch điện truyền tải <strong>có</strong> hệ số công suất cos = 0,9.<br />
Muốn cho hiệu suất truyền tải điện H > 95% thì điện trở của đường dây tải điện phải <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. R 9,62 .<br />
B. R 3,1 .<br />
C. R 4,61 .<br />
D. R 0,51 .<br />
Bài 12: Điện áp xoay <strong>chi</strong>ều ở phòng thực hành <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng 24 V tần số 50 Hz. Một học sinh cần<br />
phải quấn một máy biến áp để từ điện áp nói trên tạo ra điện áp hiệu dụng bằng 12 V ở hai đầu cuộn thứ<br />
<strong>cấp</strong> khi để hở. Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng dây của các cuộn dây. Để<br />
tạo ra được máy biến áp <strong>theo</strong> đúng yêu cầu, học sinh này đã nối cuộn sơ <strong>cấp</strong> của máy với điện áp của<br />
phòng thực hành sau đó dùng vôn kế <strong>có</strong> điện trở rất lớn để đo được là 8,4 V. Sau khi quấn thêm 55 vòng<br />
dây vào cuộn thứ <strong>cấp</strong> thì kết quả đo được là 15 V. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp. Để tạo ra được máy<br />
biến áp <strong>theo</strong> đúng yêu cầu học sinh này phải tiếp tục giảm bao nhiêu vòng dây của cuộn thứ <strong>cấp</strong>?<br />
A. 15 vòng B. 20 vòng C. 25 vòng D. 30 vòng<br />
Bài 13: Đặt vào hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> của một máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu<br />
dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở là 50 V. Ở cuộn thứ <strong>cấp</strong>, nếu giảm<br />
bớt 100 vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của nó là u, nếu <strong>tăng</strong> thêm 100 vòng thì điện áp đó là<br />
2U, nếu <strong>tăng</strong> thêm 600 vòng dây ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này<br />
bằng:<br />
Trang 10
A. 200 V B. 110 V C. 100 V D. 150 V<br />
Bài 14: Một thợ điện dân dụng quấn một máy biến áp với dự định hệ số áp là k = 2. Do sơ suất nên cuộn<br />
thứ <strong>cấp</strong> bị thiếu một vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong> cho<br />
đủ, người thợ này đặt vào hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng U = const, rồi<br />
dùng vôn kế lí tưởng xác định tỉ số X giữa điện áp ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở và cuộn sơ <strong>cấp</strong>. Lúc đầu x =<br />
43%. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong> 26 vòng thì x = 45%. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp.<br />
Để được máy biến áp đúng như dự định thì người thợ điện phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong>:<br />
A. 65 vòng dây B. 56 vòng dây C. 36 vòng dây D. 91 vòng dây<br />
Bài 15: Một máy biến áp lí tưởng lúc mới sản xuất <strong>có</strong> tỉ số điện áp hiệu dụng cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> bằng<br />
2. Sau một thời gian sử dụng do lớp cách điện kém nên <strong>có</strong> X vòng dây cuộn thứ <strong>cấp</strong> bị nối tắt; vì vậy tỉ số<br />
điện áp hiệu dụng cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> bằng 2,5. Để xác định X người ta quấn thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong><br />
135 vòng dây thì thấy tỉ số điện áp hiệu dụng cuộn sơ <strong>cấp</strong> và thứ <strong>cấp</strong> bằng 1,6, số vòng dây bị nối tắt là:<br />
A. x = 40 vòng B. x = 60 vòng C. x = 80 vòng D. x = 50 vòng<br />
Bài 16: Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> N 1 vòng dây, cuộn thứ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> N 2 vòng dây. Đặt vào hai<br />
đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> một điện áp xoay <strong>chi</strong>ều thì điện áp ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> là 200 V. Nếu giảm số vòng dây của<br />
cuộn sơ <strong>cấp</strong> n vòng thì điện áp giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> là 300 V. Nếu <strong>tăng</strong> số vòng dây của cuộn sơ <strong>cấp</strong><br />
2n vòng thì điện áp giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> là 25 V. nếu <strong>tăng</strong> số vòng dây của cuộn sơ <strong>cấp</strong> thêm n vòng<br />
thì điện áp giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> là:<br />
A. 125 V B. 150 V C. 140 V D. 112 V<br />
Bài 17: Một học sinh quấn máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ <strong>cấp</strong> gấp hai lần số vòng dây<br />
của cuộn thứ <strong>cấp</strong>. Do sơ suất nên cuộn thứ <strong>cấp</strong> bị thiếu một vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu<br />
để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong> cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ <strong>cấp</strong> một điện áp xoay<br />
<strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> để hở và cuộn<br />
sơ <strong>cấp</strong>. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,44. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong> 20 vòng thì tỉ số điện áp<br />
bằng 0,46. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định thì học sinh<br />
này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong>:<br />
A. 40 vòng B. 84 vòng C. 100 vòng D. 60 vòng<br />
Bài 18: Người ta cần truyền dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha từ địa điểm A đến dịa điểm B các nhau 50 km,<br />
công suất cần truyền là 22 MW và điện áp ở A là 110 KV, dây dẫn <strong>có</strong> <strong>tiết</strong> diện tròn <strong>có</strong> điện trở suất là<br />
1,7.10 -8 m và sự tổn hao trên đường dây không vượt quá 10% công suất ban đầu. Đường kính dây dẫn<br />
không nhỏ hơn:<br />
A. 8,87 mm B. 4,44 mm C. 6,27 mm D. 3,14 mm<br />
Bài 19: Điện năng được truyền từ trạm phát đến tải tiêu thụ bằng đường dây 1 pha. Để giảm hao phí trên<br />
đường dây từ 25% xuống 1% thì cần <strong>tăng</strong> điện áp ở trạm phát lên bao nhiêu lần? Biết rằng công suất<br />
truyền đến tải tiêu thụ không đổi và hệ số công suất =1<br />
A. 4,35 B. 4,15 C. 5,00 D. 5,15<br />
Bài 20: Người ta cần truyền tải điện năng từ máy hạ thế <strong>có</strong> hiệu điện thế đầu ra 200V đến một hộ gia đình<br />
cách 1km. Công suất tiêu thụ ở đầu ra của máy biến thế cho hộ gia đình đó là 10kW và yêu cầu <strong>độ</strong> giảm<br />
hiệu điện thế trên dây không quá 20 V. Điện trở suất dây dẫn là 2,8.10 -8 m và tải tiêu thụ là điện trở. Tiết<br />
diện dây dẫn phải thoả mãn điều kiện nào sau đây?<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
A. S<br />
1,4 cm B. S<br />
2,8cm C. S<br />
2,8cm D. S<br />
1,4 cm<br />
Trang 11
Bài 21: Người ta truyền tải dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ. Khi điện áp ở<br />
nhà máy điện là 6 kV thì hiệu suất truyền tải là 73%. Để hiệu suất truyền tải là 97% thì điện áp ở nhà máy<br />
điện là:<br />
A. 18 kV B. 2 kV C. 54 kV D. Đáp án khác.<br />
Bài 22: Trạm biến áp truyền đến tải dưới điện áp u = 2 kV và công suất P = 200 kW thì trong một ngày<br />
đêm dây tải tiêu thụ điện năng 480 kWh. Xem dây tải thuần trở. Để điện năng hao phí trên đường dây tải<br />
chỉ bằng 2,5% điện năng truyền đi thì người ta phải thay đổi cường <strong>độ</strong> trên dây và điện áp giữa hai cực<br />
của trạm biến áp. Cường <strong>độ</strong> dòng điện trên dây phải:<br />
A. <strong>tăng</strong> 2,5 lần B. <strong>tăng</strong> 2 lần C. giảm 2 lần D. giảm 2,5 lần<br />
Bài 23: Người ta truyền đi một công suất không đổi từ máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha. Khi điện áp hiệu<br />
dụng giữa hai đầu đường dây truyền tải là u thì hiệu suất truyền tải là 80%. Để hiệu suất truyền tải <strong>tăng</strong> thêm<br />
15% thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đường dây truyền tải <strong>tăng</strong> lên:<br />
A. 2U B. 2,5U C. 4,25U D. U<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Trang 12
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>: Z . L 100<br />
L<br />
Tổng trở của cuộn dây là:<br />
U1 N1<br />
Ta <strong>có</strong>: U<br />
2<br />
200 V<br />
U N<br />
2 2<br />
Z R Z 100 2( )<br />
d<br />
2 2<br />
L<br />
U<br />
2<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện ở cuộn thứ <strong>cấp</strong> là: I2<br />
2( A)<br />
Z<br />
N1 I2<br />
Áp dụng: 2 2 2,83 A<br />
N I<br />
2 1<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
U1 N1<br />
3000.75<br />
Ta <strong>có</strong>: U<br />
2<br />
220 ( V )<br />
U N 1023<br />
2 2<br />
Ta <strong>có</strong> công suất của <strong>độ</strong>ng cơ là:<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>: P U. I I P 10A<br />
U<br />
I2 N1<br />
Áp dụng: 5 I2<br />
50A<br />
I N<br />
1 2<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
ZL<br />
Tổng trở:<br />
. L 60 3<br />
và<br />
Z C<br />
Z R ( Z Z ) 120<br />
2 2<br />
L C<br />
d<br />
3<br />
PM<br />
2,5.10 220. I.0,8 I 14, 2A<br />
1<br />
120 3<br />
C<br />
U1 N1<br />
2 3<br />
Mặt khác: U<br />
2<br />
. U1<br />
180V<br />
U N 3 2<br />
2 2<br />
U<br />
2<br />
180<br />
I 1,5 A<br />
Z 120<br />
Vậy<br />
P I 2 . R 135W<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
U1 n1<br />
25.220 25<br />
Ta <strong>có</strong>: U3<br />
V<br />
U n 1320 6<br />
3 3<br />
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: P<br />
1<br />
P2 P3 U1. I1 U<br />
2. I2 U3.<br />
I3<br />
25<br />
10.0,5 .1,2<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện của cuộn dây sơ <strong>cấp</strong> là: I<br />
6<br />
1<br />
<br />
0,045A<br />
220<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Trang 13
U1 N1<br />
Lúc đầu: <br />
U N<br />
Lúc sau:<br />
U<br />
U<br />
2 2<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2<br />
(1)<br />
U1 N1<br />
<br />
1, 2. U N 100<br />
N<br />
(2) mà U U 20% U 1,2.<br />
U<br />
N 100<br />
(3)<br />
2 2 2 2<br />
N2<br />
100<br />
Từ (1) và (3) 1,2 = N2<br />
500 vòng<br />
N<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
U1 N1<br />
Ta <strong>có</strong>: <br />
U N<br />
U<br />
U<br />
<br />
2 2<br />
N<br />
1 1<br />
2<br />
N2 90<br />
2 2<br />
và<br />
(1)<br />
U1 N1<br />
<br />
1,3. U N 90<br />
2<br />
U U 0,3U 1,3.<br />
U<br />
2 2 2 2<br />
(2)<br />
N2<br />
90<br />
Từ (1) và (2) 1,3 = N2<br />
300 vòng<br />
N<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
2<br />
220<br />
Theo dự định: N1 176 N2<br />
88 (vòng)<br />
1, 25<br />
U1<br />
N 2n 220 176 2. n<br />
Khi thực hiện: n 8 vòng<br />
121 N 121 88<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
U1 N1<br />
Lần 1: <br />
20 N<br />
2<br />
2<br />
(1)<br />
U1 N1<br />
Lần 2: (2)<br />
25 N 60<br />
Từ (1) và (2) ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
25 N2<br />
60<br />
N2<br />
240 vòng<br />
20 N<br />
U N1 Lần 3: (3)<br />
X 150<br />
X 150<br />
Từ (1) và (3) 12,5 (V)<br />
20 240<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
U1 N1<br />
150<br />
Ta <strong>có</strong>: U<br />
2<br />
2U<br />
1<br />
200 V<br />
U N 300<br />
Mà:<br />
2 2<br />
Z . L 100( )<br />
và R 100<br />
L<br />
2<br />
Tổng trở<br />
Z R Z L<br />
2 2<br />
100 2 <br />
Trang 14
Ta <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng trong mạch:<br />
Công suất<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
P I 2 . R 2.100 200 W<br />
U1 n1<br />
Ta <strong>có</strong>: U3<br />
<br />
U n<br />
3 2<br />
25 (V)<br />
6<br />
U 200<br />
I <br />
Z 100 2<br />
2( A)<br />
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: P<br />
1<br />
P2 P3 U1. I1 U<br />
2. I2 U3.<br />
I3<br />
25<br />
10.0,5 .1,2<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện: I<br />
6<br />
1<br />
<br />
0,045A<br />
220<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Công suất của dộng cơ:<br />
N1 I2<br />
I<br />
PM 150 25. IM .0,8 IM<br />
7,5A<br />
mà M<br />
6<br />
N I I<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện của cuộn sơ <strong>cấp</strong>: I1 1, 25A<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
U<br />
U<br />
N<br />
U<br />
2<br />
10( V ) mà Pd<br />
I2. U<br />
2<br />
I2<br />
2,5A<br />
N<br />
1 1<br />
2 2<br />
P2<br />
25<br />
Vì hiệu suất của máy biến áp: H1 0,95 I1<br />
0,263( A)<br />
P U I<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
N1 U1<br />
Máy hạ áp: k 1 N N<br />
N U<br />
2 2<br />
1 2<br />
U1 N1 N1<br />
Ta <strong>có</strong> k U1 . U<br />
2<br />
(1)<br />
U N N<br />
2 2 2<br />
1 1 1<br />
Khi giảm bớt số vòng dây ở hai đầu đi n vòng.<br />
U1 N1<br />
n<br />
<br />
U N n<br />
2 2<br />
(2)<br />
n<br />
1<br />
N1. U<br />
2<br />
N1 n U<br />
2<br />
N1. N2 n.<br />
N2 N1<br />
Thay (1) vào (2) ta <strong>có</strong>: <br />
N2. U<br />
2<br />
N2 n U<br />
2<br />
N1. N2 n.<br />
N n<br />
1 1<br />
N<br />
Vì<br />
U<br />
N N 1 U U<br />
2<br />
1 2 2 2<br />
U<br />
2<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> cảm kháng<br />
ZL<br />
giảm<br />
. L 40<br />
. Tổng trở toàn mạch Z r Z L<br />
U1<br />
220<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện: I1<br />
4, 4A<br />
Z 50<br />
Điện áp<br />
U<br />
L<br />
176<br />
V<br />
1<br />
2 1 1<br />
2 2<br />
<br />
2<br />
50( )<br />
Trang 15
U<br />
L<br />
N1<br />
Ta <strong>có</strong>: U<br />
2<br />
8,8(V)<br />
U N<br />
2 2<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Vì<br />
N1 U1<br />
Máy hạ áp: k 1 N N<br />
N U<br />
2 2<br />
1 2<br />
U1 N1 N1<br />
Ta <strong>có</strong> k U1 . U<br />
2<br />
(1)<br />
U N N<br />
2 2 2<br />
Khi <strong>tăng</strong> số vòng dây ở 2 cuộn lên n vòng.<br />
U1 N1<br />
n<br />
<br />
U ' N n<br />
2 2<br />
(2)<br />
n<br />
1<br />
N1. U<br />
2<br />
N1 n U<br />
2<br />
N1. N2 n.<br />
N2 N1<br />
Thay (1) vào (2) ta <strong>có</strong>: <br />
N2. U<br />
2<br />
N2 n U<br />
2<br />
N1. N2 n.<br />
N n<br />
1 1<br />
N<br />
U<br />
N N 1 U U<br />
2<br />
1 2 2 2<br />
U<br />
2<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
<strong>tăng</strong><br />
U1 N1 I2<br />
3 U<br />
2<br />
40( V ) và I2 18( A)<br />
U N I<br />
2 2 1<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
U1 N1<br />
220 2200<br />
Ta <strong>có</strong>: U<br />
2<br />
12( V )<br />
U N U 120<br />
2 2 2<br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
N1 I2<br />
Ta <strong>có</strong> hệ số biến áp k 10<br />
<br />
N I<br />
2 1<br />
Mà công suất của <strong>độ</strong>ng cơ là PM<br />
120 25. I2.0,8 I2<br />
0,6( A)<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện I1 0,6( A)<br />
Bài 20: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>: U<br />
2<br />
220( V )<br />
U1 110( V ) 300( V ) và N1 N2 200 vòng<br />
U1 N1 110 N1<br />
Khi U1 110( V ) thì N1<br />
67 vòng<br />
U N 220 200 N<br />
N 2<br />
133vòng<br />
2 2 1<br />
U1 N1 330 N1<br />
Khi U1 330( V ) thì N1<br />
120<br />
vòng<br />
U N 220 200 N<br />
N 2<br />
80 vòng<br />
2 2 1<br />
Như vậy N 1 từ 67 vòng đến 120 vòng và N 2 từ 80 vòng đến 133 vòng<br />
Bài 21: Chọn đáp án A<br />
2<br />
Trang 16
U1 N1<br />
2n<br />
100 20 5<br />
Ta <strong>có</strong>: U<br />
2<br />
9,37V<br />
U N 150 U<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
2 2 2<br />
Ta <strong>có</strong>: N 2. N và Z . L 1000( )<br />
và r 1000<br />
2 1<br />
Mà U U U<br />
2 2 2<br />
r L<br />
L<br />
và U U U <br />
r L L<br />
U<br />
L<br />
N1<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong> U<br />
2<br />
U<br />
U N 2<br />
2 2<br />
Bài 23: Chọn đáp án A<br />
2<br />
U<br />
2<br />
1 1 2<br />
Ta <strong>có</strong>: U N U<br />
2<br />
11( V ) I U<br />
2<br />
1( A)<br />
U N R<br />
2 3 1<br />
U1 N1<br />
U3<br />
Và: U3 22( V ) I3<br />
0,5( A)<br />
U N R<br />
3 2 2<br />
Bảo toàn công suất: P1 P2 P3 U1. I1 U<br />
2. I2 U3. I3 I1<br />
0,1( A)<br />
Bài 24: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
U<br />
U<br />
N<br />
10 U<br />
L<br />
22V<br />
và U<br />
2<br />
r<br />
I<br />
2 2. r2<br />
8( V )<br />
N<br />
1 1<br />
2 2<br />
Điện áp giữa hai đầu cuộn dây: U<br />
2<br />
22 8 14( V )<br />
Bài 25: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> ban đầu:<br />
Lúc sau:<br />
U1<br />
U<br />
U1 N1<br />
240 192<br />
N2<br />
96<br />
U N 120 N<br />
2 2 2<br />
240 192<br />
N<br />
2<br />
100<br />
125 N<br />
2 2<br />
vòng<br />
Phải quấn thêm N<br />
100 96 4 vòng<br />
Bài 26: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
U<br />
U<br />
1 1<br />
L2<br />
N<br />
10 U<br />
L<br />
22( V ) I( r<br />
2<br />
2<br />
R)<br />
N<br />
2<br />
vòng<br />
I 10( A)<br />
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> là U I. R 20( V )<br />
Bài 27: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
P<br />
P I R R <br />
2<br />
2<br />
hp1 . .<br />
2 2 2<br />
U1 cos U1<br />
2<br />
1<br />
và<br />
Php<br />
1 U <br />
P<br />
1<br />
hp1<br />
Lập tỉ số: Php2<br />
<br />
Php2 U<br />
2 <br />
4<br />
Bài 28: Chọn đáp án B<br />
P<br />
Ta <strong>có</strong>: I 125( A)<br />
U.cos<br />
Công suất hao phí là: P I 2 . r 62,5kW<br />
hp<br />
P<br />
P I R R <br />
2<br />
2<br />
hp2 . .<br />
2 2 2<br />
U<br />
2<br />
cos U<br />
2<br />
Giảm 4 lần<br />
R<br />
1<br />
Trang 17
P hp<br />
Phần trăm công suất bị mất mát là: 12,5%<br />
P<br />
Bài 29: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> công suất hao phí:<br />
Lập tỉ số (2) <strong>chi</strong>a (1)<br />
P<br />
P 1 U U 1 N<br />
P k U U N<br />
2<br />
P . R<br />
hp1 <br />
2 2<br />
U1<br />
cos<br />
2<br />
hp2 1 1 1<br />
<br />
2<br />
hp1 2 2 k 2<br />
(1)<br />
<br />
Bài 30: Chọn đáp án C<br />
P<br />
Ta <strong>có</strong> công suất cần truyền đi: P U.<br />
I I <br />
U<br />
Công suất hao phí trên đường dây tải là: P<br />
Bài 31: Chọn đáp án D<br />
hp<br />
<br />
và<br />
2<br />
I . R<br />
2<br />
P . R<br />
hp2 <br />
2 2<br />
U<br />
2<br />
cos<br />
(2)<br />
<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Trang 18<br />
P<br />
<br />
2<br />
P . R<br />
P<br />
Ta <strong>có</strong> dòng điện trên đường dây: P U. I.cos<br />
I 40( A)<br />
U.cos<br />
Công suất hao phí trên đường dây là:<br />
Bài 32: Chọn đáp án C<br />
U<br />
2 2<br />
Php<br />
I . R 40 .20 32kW<br />
Ta <strong>có</strong> dòng điện trên đường dây là: P U. I I P 25( A)<br />
U<br />
Công suất hao phí trên đường dây là:<br />
2 2<br />
Php<br />
I . R 25 .16 10kW<br />
P P hp 200000 10000<br />
Hiệu suất truyền tải là: H 95%<br />
P 200000<br />
Bài 33: Chọn đáp án D<br />
P<br />
Ta <strong>có</strong> dòng điện trên đường dây là: P U. I.cos<br />
I 50( A)<br />
U.cos<br />
Công suất hao phí trên đường dây là:<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Với điện áp U<br />
2 2<br />
Php<br />
I . R 50 .8 20kW<br />
kV thì hiệu suất truyền tải là H1 80%<br />
1<br />
2<br />
Với điện áp U thì hiệu suất truyền tải là H<br />
2<br />
95%<br />
2<br />
?<br />
Ta <strong>có</strong> hiệu suất truyền tải:<br />
2<br />
1 H P. U U 1<br />
H<br />
Lập tỉ số: <br />
2<br />
1 H P . U U 1<br />
H<br />
H<br />
P1 Php<br />
1 P1<br />
. R<br />
1<br />
và H<br />
P U .cos <br />
1 2 2<br />
1 1<br />
1 1 2 2 1<br />
2 2 1 1 2<br />
1<br />
H1<br />
Điện áp ở nhà máy điện là: U<br />
2<br />
U1. 4kV<br />
1<br />
H<br />
2<br />
2<br />
P P P . R<br />
1<br />
P U <br />
2 hp2 2<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
.cos
P<br />
Ta <strong>có</strong> dòng điện trên đường dây là: P U. I.cos<br />
I 100( A)<br />
U.cos<br />
Mà<br />
N<br />
N<br />
I 1<br />
I2<br />
10( A)<br />
I 10<br />
1 2<br />
2 1<br />
Công suất hao phí trên đường dây là:<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2.1<br />
R . 6( )<br />
S<br />
là cường <strong>độ</strong> dòng điện truyền đi.<br />
2 2<br />
Php<br />
I . R 10 .4 0,4kW<br />
P<br />
Ta <strong>có</strong> dòng điện trên đường dây: P U. I.cos<br />
I 100( A)<br />
U.cos<br />
Công suất hao phí trên đường dây là:<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
U<br />
1<br />
I<br />
2<br />
Tại máy hạ áp: I<br />
1<br />
10( A)<br />
U<br />
I<br />
2 1<br />
Điện áp hao phí trên đường dây: U I.<br />
R 200( V )<br />
1<br />
2 2<br />
Php<br />
I . R 100 .4 60kW<br />
Điện áp giữa hai đầu cuộn thứ <strong>cấp</strong> của máy <strong>tăng</strong> áp là: U<br />
2<br />
U U<br />
1<br />
2200( V )<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> công suất hao phí trên đường dây:<br />
Mà: P 5% P 0,05. P<br />
Công suất tiêu thụ tại B bằng:<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Hiệu suất truyền tải:<br />
B<br />
H<br />
B<br />
PB<br />
100<br />
2MW<br />
0,05<br />
1 2 2<br />
1 1<br />
<br />
2 2<br />
P I . R 50 .40 100kW<br />
P1 Php<br />
1 P1<br />
. R<br />
1<br />
và H<br />
P U .cos <br />
2<br />
1 H P. U U 1<br />
H<br />
Lập tỉ số: <br />
2<br />
1 H P . U U 1<br />
H<br />
1 1 2 2 1<br />
2 2 1 1 2<br />
1<br />
H1<br />
Điện áp ở nhà máy điện là: U<br />
2<br />
U1. 18kV<br />
1<br />
H<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Hiệu suất truyền tải:<br />
H<br />
P1 Php<br />
1 P1<br />
. R<br />
1<br />
và H<br />
P U .cos <br />
1 2 2<br />
1 1<br />
2<br />
1 H P. U U 1<br />
H<br />
Lập tỉ số: <br />
2<br />
1 H P . U U 1<br />
H<br />
1 1 2 2 1<br />
2 2 1 1 2<br />
Hiệu suất truyền tải H<br />
2<br />
90%<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
2<br />
P P P . R<br />
1<br />
P U <br />
2 hp2 2<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
.cos<br />
P P P . R<br />
1<br />
P U <br />
2 hp2 2<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
.cos<br />
P<br />
Ta <strong>có</strong> dòng điện trên đường dây: P U. I.cos<br />
I 100(<br />
A)<br />
U.cos<br />
Trang 19
Công suất hao phí là:<br />
P<br />
hp<br />
4320kWh<br />
200kW<br />
24h<br />
Công suất hao phí trên đường dây là:<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
P I 2 . R R 4,5( )<br />
P<br />
Ta <strong>có</strong> dòng điện trên đường dây: P U. I.cos<br />
I 250( A)<br />
U.cos<br />
Mà công suất hao phí:<br />
Php<br />
<br />
hp<br />
6<br />
10% P 10 (W)<br />
P hp<br />
Điện trở trên dây là: R 16( )<br />
2<br />
I<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Công suất hao phí trên đường dây là:<br />
Hiệu suất truyền tải điện năng:<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
P<br />
hp<br />
480kWh<br />
20kW<br />
24h<br />
P P hp 200 20<br />
H 90%<br />
P 200<br />
P<br />
Ta <strong>có</strong> công suất truyền tải: P U. I.cos<br />
I 4444, 4( A)<br />
U.cos<br />
Công suất hao phí<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
P P I R R <br />
hp<br />
U1 24 N1<br />
Lúc đầu: (1)<br />
U 8, 4 N<br />
2 2<br />
U1 N1<br />
Lần 2: (2)<br />
15 ( N 55)<br />
2<br />
2 6<br />
5%. . 0,05.200.10 0,51( )<br />
15 N2<br />
55<br />
U1 N1<br />
Từ (1) và (2) N2<br />
70 vòng N<br />
2<br />
125<br />
vòng mà (3')<br />
8,5 N<br />
12 N '<br />
'<br />
12 N2<br />
N '<br />
2<br />
100<br />
vòng<br />
8,4 70<br />
Số vòng dây phải giảm là 25 vòng<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
U1 N1<br />
Lúc đầu: (1)<br />
50 N<br />
U1 N1<br />
Lần 2: (2)<br />
U N 100<br />
U1 N1<br />
Lần 3: (3)<br />
2. U N 100<br />
2<br />
2<br />
2<br />
N1<br />
100<br />
Từ (2) và (3) 2 N2<br />
300<br />
N 100<br />
U1 N1<br />
Lần 4:<br />
U<br />
<br />
2<br />
900<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Trang 20
U 900<br />
50 300<br />
2<br />
U<br />
2<br />
<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
N2<br />
Dự định: k <br />
N<br />
U N2<br />
Lúc đầu: <br />
U N<br />
1<br />
2 1<br />
0,5<br />
150( V )<br />
0, 43 (1)<br />
U N2<br />
26<br />
Lần 2: 0, 45 (2)<br />
U<br />
N<br />
2 1<br />
N2<br />
0,45<br />
Từ (1) và (2): N2<br />
559 vòng N1 1300<br />
vòng<br />
N 26 0, 43<br />
Theo dự định:<br />
2<br />
N2<br />
1<br />
N2<br />
650 vòng<br />
N 2<br />
<br />
Số vòng cần quấn thêm là 91 vòng<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
U1 N1<br />
Lúc đầu: 2 (1)<br />
U N<br />
1<br />
2 2<br />
Cuộn sơ <strong>cấp</strong> <strong>có</strong> x vòng dây bị nối tắt<br />
U1 N1<br />
2,5 (2)<br />
U<br />
N x<br />
2 2<br />
Khi quấn thêm vào cuộn thứ <strong>cấp</strong> 135 vòng thì<br />
U1 N1<br />
1,6 <br />
(3)<br />
U N x 135<br />
2 2<br />
1 2 N2<br />
x<br />
Lập tỉ số: N2<br />
5. x , thay vào (3)<br />
2 2,5 N<br />
(1) 2 4x<br />
135<br />
Lập tỉ số x 60 (vòng)<br />
(3) 1,6 5x<br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
2<br />
2<br />
U1 N1<br />
Lúc đầu: (1)<br />
Lần 2:<br />
200<br />
U N n<br />
1 <br />
1<br />
N<br />
25 N<br />
U1 N1<br />
2n<br />
U1 N1<br />
n<br />
Lần 3: (3)<br />
Lần 4: <br />
25 N<br />
U N<br />
2<br />
1 300<br />
1<br />
Lấy<br />
1<br />
3.<br />
2 N<br />
N n<br />
200<br />
N n<br />
<br />
Thay vào (1) và (4)<br />
1 U 3n<br />
4 200 4n<br />
2<br />
U<br />
2<br />
<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
N1<br />
Dự định: =2 (1)<br />
N<br />
2<br />
1<br />
150 V<br />
2<br />
2 2<br />
(2)<br />
(4)<br />
Trang 21
U1 N<br />
2<br />
Lúc sau: <br />
U N<br />
2 1<br />
0,04 (2)<br />
U<br />
2<br />
N 2<br />
20<br />
Sau khi quấn thêm vào thứ <strong>cấp</strong> 20 vòng: 0, 46<br />
U N<br />
1 1<br />
N<br />
2<br />
22<br />
Từ (2) và (3) N<br />
2<br />
440 vòng N vòng<br />
N 1<br />
1000<br />
20 23<br />
N<br />
2<br />
1<br />
N <br />
2<br />
500<br />
2<br />
vòng<br />
N<br />
500 400 20 40 vòng<br />
Bài 18: Chọn đáp án C<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện trên dây:<br />
Công suất hao phí:<br />
Điện trở của dây dẫn:<br />
Mà:<br />
6<br />
P 22.10<br />
I 200A<br />
3<br />
U 110.10<br />
P I 2 . R 10% P 0,1P<br />
hp<br />
6<br />
0,1.22.10<br />
R 55<br />
2<br />
200<br />
2L<br />
1,7.10 .2.50.10<br />
R . 55 S <br />
S<br />
55<br />
Mà <strong>tiết</strong> diện của dây là<br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
8 3<br />
2<br />
. d 17<br />
S d 6,27mm<br />
4 550000<br />
Ta <strong>có</strong> công suất hao phí là 25% thì hiệu suất truyền tải là H1 75%<br />
Công suất hao phí là 1% thì hiệu suất truyền tải là H 99%<br />
Ta <strong>có</strong> hiệu suất truyền tải<br />
H<br />
P1 Php<br />
1 P1<br />
. R<br />
1<br />
và H<br />
P U .cos <br />
1 2 2<br />
1 1<br />
2<br />
1 H1 P1 . U<br />
2<br />
U<br />
2<br />
1 H1.<br />
H1<br />
Lập tỉ số 4,35<br />
2<br />
1 H P . U U 1 H . H<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
2 2 1 1 2 2<br />
P<br />
Ta <strong>có</strong> dong điện trên đường dây: P U. I.cos<br />
I 50( A)<br />
U.cos<br />
P P P . R<br />
1<br />
P U <br />
2 hp2 2<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
.cos<br />
Mà <strong>theo</strong> <strong>bài</strong> <strong>độ</strong> giảm điện áp không quá 20 V U I. R 20 V R 0,4<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2. I<br />
R . 0, 4 S 1, 4cm<br />
S<br />
Bài 21: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> hiệu suất truyền tải:<br />
H<br />
2<br />
P1 Php<br />
1 P1<br />
. R<br />
1<br />
và H<br />
P U .cos <br />
1 2 2<br />
1 1<br />
P P P . R<br />
1<br />
P U <br />
2 hp2 2<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
.cos<br />
Lập tỉ số:<br />
1 H P. U U 1<br />
H<br />
1 H P . U U 1 H<br />
2<br />
1 1 2 2 1<br />
<br />
2<br />
2 2 1 1<br />
<br />
2<br />
Trang 22
1<br />
H1<br />
Điện áp ở nhà máy điện là: U<br />
2<br />
U1. 18kV<br />
1<br />
H<br />
Bài 22: Chọn đáp án C<br />
Công suất hao phí là:<br />
P<br />
hp<br />
480kWH<br />
<br />
24h<br />
20kW<br />
P P hp<br />
Hiệu suất truyền tải: H1 0,9 90%<br />
P<br />
Để hiệu suất truyền tải bằng<br />
H<br />
2<br />
100 2,5 97,5%<br />
2<br />
thì:<br />
I U 1 2<br />
1<br />
1 1 1<br />
H I 2 I<br />
I<br />
2<br />
Giảm 2 lần<br />
I U 1<br />
H I<br />
2<br />
2 1 2 2<br />
Bài 23: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> hiệu suất truyền tải: H<br />
P1 Php<br />
1 P1<br />
. R<br />
1<br />
và<br />
P U .cos <br />
1 2 2<br />
1 1<br />
H<br />
P P P . R<br />
1<br />
P U <br />
2 hp2 2<br />
2 2 2<br />
2 2<br />
.cos<br />
2<br />
1 H1 P1 . U<br />
2<br />
U<br />
2<br />
1<br />
H1<br />
Lập tỉ số: 2<br />
2<br />
1 H P . U U 1<br />
H<br />
U<br />
2<br />
2. U<br />
2 2 1 1 2<br />
Trang 23
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều<br />
CHỦ ĐỀ: MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN.<br />
Tạo ra dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều bằng máy phát điện dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ:<br />
Từ thông: NBScost cost<br />
<br />
Suất điện <strong>độ</strong>ng: <br />
2. Tần số của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều:<br />
0<br />
d<br />
e NBScos t E0<br />
cos t .<br />
dt<br />
Máy phát <strong>có</strong> một cuộn dây và một nam châm (gọi là một cặp cực) và rôto quay 11 vòng trong một giây<br />
thì tần số dòng điện là f n . Máy <strong>có</strong> p cặp cực và rôto quay n vòng trong một giây thì f np .<br />
Chú ý:<br />
+ Vì f tỉ lệ với n nên ,E, Z L<br />
cũng tỉ lệ với n, còn Z c tỉ lệ nghịch với n.<br />
+ Khi bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát xoay <strong>chi</strong>ều 1 pha thì U E I.Z nên lúc này U cũng<br />
tỉ lệ với n.<br />
3. Máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha:<br />
2<br />
2<br />
<br />
e1 E0 cos t;e2 E0 cost ;e3 E0<br />
cost<br />
<br />
3 3 <br />
Chú ý: Khi suất điện <strong>độ</strong>ng ở một pha đạt cực đại<br />
đạt giá trị:<br />
e<br />
2<br />
= e3<br />
E<br />
<br />
2<br />
0<br />
và hướng vào trong.<br />
<br />
e<br />
E<br />
1 0<br />
4. Đối với <strong>độ</strong>ng cơ điện ba pha, các <strong>bài</strong> toán thường liên quan đến công suất:<br />
2<br />
Công suất tiêu thụ trên <strong>độ</strong>ng cơ điện: P I r UI cos.<br />
P co ich A<br />
t<br />
Phao phí<br />
Ptoan<br />
R.I<br />
phan<br />
2<br />
Ui cos <br />
P P P<br />
toan phan hao phí co ich<br />
H<br />
II. BÀI TẬP<br />
P<br />
P<br />
phan co ich<br />
toan Ptoan<br />
phan<br />
.100%<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
co<br />
Trong đó:<br />
<br />
và hướng ra ngoài thì các suất điện <strong>độ</strong>ng kia<br />
A: Công cơ học (công mà <strong>độ</strong>ng cơ sản ra) ĐV: kWh<br />
P <strong>có</strong> ích : (công suất mà <strong>độ</strong>ng cơ sản ra) ĐV: kW<br />
t: thời gian ĐV: h<br />
R: điện trở dây cuốn ĐV: <br />
: công suất hao phí ĐV: kW<br />
P hao phí<br />
P toan phan<br />
: công suất toàn phần (công suất tiêu thụ của <strong>độ</strong>ng cơ)<br />
ĐV: kW<br />
cos : Hệ số công suất của <strong>độ</strong>ng cơ<br />
U: Điện áp làm việc của <strong>độ</strong>ng cơ. ĐV: V<br />
I: Dòng điện hiệu dụng qua <strong>độ</strong>ng cơ. ĐV: A<br />
Bài 1: Phát biểu nào sau đây về <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha là sai?<br />
A. Hai bộ phận chính của <strong>độ</strong>ng cơ là rôto và stato.<br />
Trang 1
B. <strong>Bộ</strong> phận tạo ra từ trường quay là stato.<br />
C. Nguyên tắc hoạt <strong>độ</strong>ng của <strong>độ</strong>ng cơ không đồng là dựa trên hiện tượng điện từ.<br />
D. Có thể chế tạo <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha với công suất lớn.<br />
Bài 2: Một <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha hoạt <strong>độ</strong>ng bình thường khi hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai<br />
đầu mỗi cuộn dây là 100 V. Trong khi đó chỉ <strong>có</strong> một mạng điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha do một máy phát ba<br />
pha tạo ra, suất điện <strong>độ</strong>ng hiệu dụng ở mỗi pha là 173 V. Để <strong>độ</strong>ng cơ hoạt <strong>độ</strong>ng bình thường thì ta phải<br />
mắc <strong>theo</strong> cách nào sau đây?<br />
A. Ba cuộn dây của máy phát <strong>theo</strong> hình tam giác, ba cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ <strong>theo</strong> hình sao.<br />
B. Ba cuộn dây của máy phát <strong>theo</strong> hình tam giác, ba cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ <strong>theo</strong> tam giác.<br />
C. Ba cuộn dây của máy phát <strong>theo</strong> hình sao, ba cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ <strong>theo</strong> hình sao.<br />
D. Ba cuộn dây của máy phát <strong>theo</strong> hình sao, ba cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ <strong>theo</strong> hình tam giác.<br />
Bài 3: Một <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha hoạt <strong>độ</strong>ng bình thường khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi<br />
cuộn dây là 220 V. Trong khi đó chỉ <strong>có</strong> một mạng điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha do một máy phát ba pha tạo ra,<br />
suất điện <strong>độ</strong>ng hiệu dụng ở mỗi pha là 127 V. Để <strong>độ</strong>ng cơ hoạt <strong>độ</strong>ng bình thường thì ta phải mắc <strong>theo</strong><br />
cách nào sau đây?<br />
A. Ba cuộn dây của máy phát <strong>theo</strong> hình tam giác, ba cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ <strong>theo</strong> hình sao.<br />
B. Ba cuộn dây của máy phát <strong>theo</strong> hình tam giác, ba cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ <strong>theo</strong> tam giác.<br />
C. Ba cuộn dây của máy phát <strong>theo</strong> hình sao, ba cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ <strong>theo</strong> hình sao.<br />
D. Ba cuộn dây của máy phát <strong>theo</strong> hình sao, ba cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ <strong>theo</strong> hình tam giác.<br />
Bài 4: Người ta <strong>có</strong> thể tạo ra từ trường quay bằng cách cho<br />
A. nam châm vĩnh cửu hình chữ U quay <strong>đề</strong>u quanh trục đối xứng của nó.<br />
B. dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều chạy qua nam châm điện.<br />
C. dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha chạy qua ba cuộn dây của stato của <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha.<br />
D. dòng điện một <strong>chi</strong>ều chạy qua nam châm điện.<br />
Bài 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng?<br />
Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha, khi <strong>có</strong> dòng<br />
điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha đi vào <strong>độ</strong>ng cơ <strong>có</strong><br />
A. <strong>độ</strong> lớn không đổi. B. <strong>phương</strong> không đổi.<br />
C. hướng quay <strong>đề</strong>u. D. tần số quay bằng tần số dòng điện.<br />
Bài 6: Gọi B 0 là cảm ứng từ cực đại của một trong ba cuộn dây ở <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha khi <strong>có</strong><br />
dòng điện vào <strong>độ</strong>ng cơ. Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato <strong>có</strong> giá trị<br />
A. B 0.<br />
B. B B .<br />
C. B 1,5B . D. B 3B .<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
Bài 7: Nguyên tắc hoạt <strong>độ</strong>ng của <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tượng<br />
A. cảm ứng điện từ.<br />
B. tự cảm.<br />
C. cảm ứng điện từ và lực từ tác dụng lên dòng điện.<br />
D. tự cảm và lực từ tác dụng lên dòng điện.<br />
Bài 8: Thiết bị nào sau đây <strong>có</strong> tính thuận nghịch?<br />
A. Động cơ không đồng bộ ba pha. B. Động cơ không đồng bộ một pha.<br />
C. Máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha. D. Máy phát điện một <strong>chi</strong>ều.<br />
Bài 9: Trong các máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha<br />
Trang 2
A. bộ góp điện được nối với hai đầu của cuộn dây stato.<br />
B. phần tạo ra suất điện <strong>độ</strong>ng cảm ứng là sta- to.<br />
C. phần tạo ra từ trường là rôto.<br />
D. suất điện <strong>độ</strong>ng của máy tỉ lệ với tốc <strong>độ</strong> quay của rôto.<br />
Bài 10: Đối với máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều<br />
A. biên <strong>độ</strong> của suất điện <strong>độ</strong>ng tỉ lệ với số cặp của nam châm.<br />
B. tần số của suất điện <strong>độ</strong>ng tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng.<br />
C. dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây của phần ứng.<br />
D. cơ năng cung <strong>cấp</strong> cho máy được biến đổi hoàn toàn thành điện năng.<br />
Bài 11: Máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha và ba pha giống nhau ở điểm nào?<br />
A. Đều <strong>có</strong> phần ứng quay, phẩn cảm cố định.<br />
B. Đều <strong>có</strong> bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài.<br />
C. Đều <strong>có</strong> nguyên tắc hoạt <strong>độ</strong>ng dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.<br />
D. Trong mỗi vòng dây của rôto, suất điện <strong>độ</strong>ng của máy <strong>đề</strong>u biến thiên tuần hoàn hai lần.<br />
Bài 12: Nguyên tắc hoạt <strong>độ</strong>ng của máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha dựa vào<br />
A. hiện tượng tự cảm. B. hiện tượng cảm ứng điện từ.<br />
C. khung dây quay trong điện trường. D. khung dây chuyển <strong>độ</strong>ng trong từ trường.<br />
Bài 13: Đối với máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha<br />
A. dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây của phần ứng.<br />
B. tần số của suất điện <strong>độ</strong>ng tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng.<br />
C. biên <strong>độ</strong> của suất điện <strong>độ</strong>ng tỉ lệ với số cặp cực từ của phần cảm.<br />
D. cơ năng cung <strong>cấp</strong> cho máy được biến đổi tuần hoàn thành điện năng.<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha <strong>có</strong> p cặp cực, số vòng quay của rôto là n (vòng/phút) thì tần số<br />
dòng điện xác định là:<br />
A. f np<br />
B. f 60np C. f np / 60 D. f 60n / p<br />
Bài 2: Cho máy phát điện <strong>có</strong> 4 cặp cực, tần số là f<br />
50 Hz<br />
, tìm số vòng quay của rôto?<br />
A. 25 vòng/s. B. 50 vòng/s. C. 12,5 vòng/s. D. 75 vòng/s.<br />
Bài 3: Khi<br />
n 360<br />
vòng/phút, máy <strong>có</strong> 10 cặp cực thì tần số của dòng điện mà máy phát ra là bao nhiêu?<br />
A. 60 Hz. B. 30 Hz. C. 90 Hz. D. 120 Hz.<br />
Bài 4: Một máy phát điện <strong>có</strong> hai cặp cực rôto quay với tốc <strong>độ</strong> 3000 vòng/phút, máy phát điện thứ hai <strong>có</strong><br />
6 cặp cực. Hỏi máy phát điện thứ hai phải <strong>có</strong> tốc <strong>độ</strong> là bao nhiêu thì hai dòng điện do các máy phát ra<br />
hòa vào cùng một mạng điện?<br />
A. 150 vòng/phút. B. 300 vòng/phút. C. 600 vòng/phút. D. 1000 vòng/phút.<br />
Bài 5: Rôto của máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều là một nam châm <strong>có</strong> 3 cặp cực, quay với tốc <strong>độ</strong> 1200<br />
vòng/phút. Tần số của suất điện <strong>độ</strong>ng do máy tạo ra là<br />
A. f 40 Hz. B. f 50 Hz. C. f 60 Hz. D. f 70 Hz.<br />
Bài 6: Stato của một <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha <strong>gồm</strong> 6 cuộn dây, cho dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha<br />
tần số 50 Hz vào <strong>độ</strong>ng cơ. Từ trường tại tâm của stato quay với tốc <strong>độ</strong> bằng bao nhiêu?<br />
A. 3000 vòng/phút. B. 1500 vòng/phút. C. 1000 vòng/phút. D. 500 vòng/phút.<br />
Bài 7: Stato của một <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha <strong>gồm</strong> 9 cuộn dây, cho dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha<br />
tần số 50 Hz vào <strong>độ</strong>ng cơ. Rôto lồng sóc của <strong>độ</strong>ng cơ <strong>có</strong> thể quay với tốc <strong>độ</strong> nào sau đây?<br />
Trang 3
A. 3000 vòng/phút. B. 1500 vòng/phút. C. 1000 vòng/phút. D. 900 vòng/phút.<br />
Bài 8: Một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều 1 pha <strong>có</strong> rôto <strong>gồm</strong> 4 cặp cực, muốn tần số dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều mà<br />
máy phát ra là 50 Hz thì rôto phải quay với tốc <strong>độ</strong> là bao nhiêu?<br />
A. 3000 vòng/phút. B. 1500 vòng/phút. C. 750 vòng/phút. D. 500 vòng/phút.<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Phần ứng cùa một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> 200 vòng dây giống nhau. Từ thông qua một vòng<br />
dây <strong>có</strong> giá trị cực đại là 2 mWb và biến thiên điều hoà với tần số 50 Hz. Suất điện <strong>độ</strong>ng của máy <strong>có</strong> giá<br />
trị hiệu dụng là bao nhiêu?<br />
A. E 88858 V. B. E 88,858 V. C. E 12566 V. D. E 125,66 V.<br />
Bài 2: Một máy phát điện mà phần cảm <strong>gồm</strong> hai cặp cực từ quay với tốc <strong>độ</strong> 1500 vòng/phút và phần ứng<br />
<strong>gồm</strong> hai cuộn dây mắc nối tiếp, <strong>có</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng hiệu dụng 220 V, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là<br />
5 mWB. Mỗi cuộn dây <strong>gồm</strong> <strong>có</strong> bao nhiêu vòng?<br />
A. 198 vòng. B. 99 vòng. C. 140 vòng. D. 70 vòng<br />
Bài 3: Chọn câu đúng trong các phát biểu sau đây?<br />
A. Dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha chỉ <strong>có</strong> thể do máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha tạo ra.<br />
B. Suất điện <strong>độ</strong>ng của máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng.<br />
C. Dòng điện do máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều tạo ra luôn <strong>có</strong> tần số bằng số vòng quay của rôto trong ls.<br />
D. Chỉ <strong>có</strong> dòng xoay <strong>chi</strong>ề ba pha mới tạo ra từ trường quay.<br />
Bài 4: Một <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha mắc <strong>theo</strong> kiểu tam giác vào mạch ba pha <strong>có</strong> điện áp pha là<br />
220V. Công suất điện của <strong>độ</strong>ng cơ là 6 kW, hệ số công suất của <strong>độ</strong>ng cơ là 0,8. Cường <strong>độ</strong> dòng điện chạy<br />
qua mỗi cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ bằng:<br />
A. 11,36 mA. B. 136A. C. 11,36 A. D. 11,63 A.<br />
Bài 5: Một mạng điện 3 pha mắc hình sao, điện áp giữa hai dây pha là 220 V. Điện áp giữa một dây pha<br />
và dây trung hoà nhận giá trị nào?<br />
A. 381 V. B. 127 V. C. 660 V. D. 73 V.<br />
Bài 6: Một <strong>độ</strong>ng cơ không đồng bộ ba pha được mắc <strong>theo</strong> hình sao và mắc vào mạng điện ba pha hình<br />
10<br />
sao với điện áp pha hiệu dụng 220 V. Động cơ đạt công suất 3 kW và <strong>có</strong> hệ số công suất cos . Tính<br />
11<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của <strong>độ</strong>ng cơ.<br />
A. 10A B. 5 A. C. 2,5A D. 2,5 A.<br />
Bài 7: Trong mạng điện ba pha mắc hình sao, các tải tiêu thụ giống nhau. Một tải tiêu thụ <strong>có</strong> điện trở là<br />
10 , cảm kháng là 20 . Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là 6A. Công suất của dòng<br />
điện 3 pha nhận giá trị là<br />
A. 1080 W. B. 360 W. C. 3504,7 W. D. 1870 W.<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Trong mạng điện ba pha mắc hình sao, các tải tiêu thụ giống nhau. Một tải tiêu thụ <strong>có</strong> điện trở là<br />
10 , cảm kháng là 20 . Cường <strong>độ</strong> hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là 6A. Điện áp giữa hai dây<br />
pha <strong>có</strong> giá trị bao nhiêu?<br />
A. 232 V. B. 240 V. C. 510 V. D. 208 V.<br />
Bài 2: Một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha mắc hình sao <strong>có</strong> điện áp pha là 120 V. Tải của các pha giống<br />
nhau và mỗi tải <strong>có</strong> điện trở thuần , cảm kháng và dung kháng (mắc nối tiếp). Công suất<br />
24 30 12 <br />
tiêu thụ của dòng ba pha là<br />
Trang 4
A. 384 W. B. 238 W. C. 1,152 kW. D. 2,304 kW.<br />
Bài 3: Phần cảm của một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> 2 cặp cực và quay 25 vòng/s tạo ra ở hai đầu một<br />
điện áp <strong>có</strong> trị hiệu dụng U 120 V . Tần số dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều là<br />
A. 25 Hz. B. 100 Hz. C. 50 Hz. D. 60 Hz.<br />
Bài 4: Phần cảm của một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> 2 cặp cực và quay 25 vòng/s tạo ra ở hai đầu một<br />
điện áp <strong>có</strong> trị hiệu dụng U 120 V . Dùng nguồn điện này mắc vào hai đầu một đoạn mạch điện <strong>gồm</strong><br />
cuộn dây <strong>có</strong> điện trở hoạt <strong>độ</strong>ng R 10<br />
, <strong>độ</strong> tự cảm L 0,159 H mắc nối tiếp với tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
C<br />
159F<br />
. Công suất tiêu thụ của mạch điện bằng:<br />
A. 14,4 W. B. 144 W. C. 288 W. D. 200 W.<br />
Bài 5: Một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha mắc hình sao <strong>có</strong> điện áp giữa dây pha và dây trung hoà là<br />
220 V. Điện áp giữa hai dây pha bằng:<br />
A. 220 V. B. 127 V. C. 220 V. D. 380 V.<br />
Bài 6: Một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha mắc hình sao <strong>có</strong> điện áp giữa dây pha và dây trung hoà là<br />
220V. Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha của mạng điện, mỗi tải <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> cảm<br />
kháng 8 và điện trở thuần 6 . Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua các dây pha bằng<br />
A. 2,2A B. 38A C. 22A D. 3,8A<br />
Bài 7: Một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều ba pha mắc hình sao <strong>có</strong> điện áp giữa dây pha và dây trung hoà là<br />
220 V. Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha của mạng điện, mỗi tải <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> cảm<br />
kháng 8 và điện trở thuần 6 . Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua dây trung hoà bằng<br />
A. 22A B. 38A C. 66A D. 0A<br />
Bài 8: Một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ểu ba pha mắc hình sao <strong>có</strong> điện áp giữa dây pha và dây trung hoà là<br />
220 V. Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha của mạng điện, mỗi tải <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> cảm<br />
kháng 8 và điện trở thuần 6 . Công suất của dòng điện ba pha bằng<br />
A. 8712 W. B. 8712 kW. C. 871,2 W. D. 87,12 kW.<br />
Bài 9: Một <strong>độ</strong>ng cơ điện mắc vào mạng điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> điện áp hiệu dụng 220 V tiêu thụ công suất<br />
2,64 kW. Động cơ <strong>có</strong> hệ số công suất 0,8 và điện trở thuần . Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua <strong>độ</strong>ng cơ bằng<br />
2 <br />
A. 1,5A B. 15A C. 10A D. 2A<br />
Bài 10: Một <strong>độ</strong>ng cơ điện mắc vào mạng điện xoay <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> điện áp hiệu dụng 220 V tiêu thụ công suất<br />
2,64 kw. Động cơ <strong>có</strong> hệ số công suất 0,8 và điện trở thuần . Hiệu suất của <strong>độ</strong>ng cơ bằng:<br />
2 <br />
A. 85%. B. 90%. C. 80%. D. 83%.<br />
Bài 11: Một máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều một pha <strong>có</strong> rôto là một nam châm điện <strong>có</strong> một cặp cực quay <strong>đề</strong>u<br />
với tốc <strong>độ</strong> n (bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng). Một đoạn mạch RLC được mắc vào hai cực<br />
của máy. Khi rôto quay với tốc <strong>độ</strong><br />
tốc <strong>độ</strong><br />
n 30 vòng/s thì dung kháng tụ điện bằng R; còn khi rôto quay với<br />
1<br />
n =40 vòng/s thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại. Để cường <strong>độ</strong> hiệu dụng qua<br />
2<br />
mạch đạt giá trị cực đại thì rôto phải quay với tốc <strong>độ</strong>:<br />
A. 120 vòng/s B. 50 vòng/s C. 34,6 vòng/s D. 24 vòng/s<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Trang 5
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Suất điện <strong>độ</strong>ng của máy phát điện là: E0 N. . ol<br />
125,66 V<br />
E0<br />
Suất điện <strong>độ</strong>ng của máy <strong>có</strong> giá trị hiệu dụng là: E <br />
2<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng cực đại của máy là: E0<br />
Е. 2 220 2 V<br />
Tần số của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều là:<br />
E0<br />
Từ thông tổng cộng là: 0<br />
1 WB<br />
<br />
0,99<br />
Tổng số vòng dây là: N 198<br />
(vòng)<br />
3<br />
5.10 <br />
Số vòng của mỗi cuộn dây là: N 1 cuộn N / 2 99 (vòng)<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
88,85 (V)<br />
n.p 2.1500<br />
f 50 Hz Tần số góc 100rad / s<br />
60 60<br />
Suất điện <strong>độ</strong>ng của máy phát điện xoay <strong>chi</strong>ều tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng<br />
Vì E .<br />
mà 0 N.B.S với N là số vòng dây của phần ứng<br />
0 0<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Trang 6
Vì mắc <strong>theo</strong> kiểu tam giác nên: Ud U<br />
p<br />
220 V<br />
Vì <strong>có</strong> 3 cuộn dây nên: P = 3.P 1 cuộn P 1 cuộn<br />
2000 (W)<br />
Áp dụng công thức: P 1 cuộn 2000 U.I.cos I 11,36 (A)<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> điện áp giữa 2 dây pha là<br />
Ud<br />
220 V<br />
d<br />
Vì mắc hình sao nên: U 3U U 127V<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Công suất của <strong>độ</strong>ng cơ: P = 3.P 1 cuộn<br />
d<br />
Áp dụng công thức: P 1 cuộn U.I.cos I 5 (A)<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> công suất của dòng điện 3 pha: P = 3.P 1 cuộn<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> hệ số công suất:<br />
P 1 cuộn<br />
p<br />
p<br />
U<br />
3<br />
3kW 1000 (W)<br />
P 1 cuộn<br />
<br />
2 2<br />
3.I .R 3.6 .10 1080 W<br />
( )<br />
R 10 1<br />
cos . Công suất của 1 cuộn dây:<br />
2 2 2 2<br />
R Z 10 20 5<br />
L<br />
360(W) U.I.cos Up<br />
134,16 (V). Điện áp dây là: U U 3 232,37V<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Hệ số công suất của mạch:<br />
Công suất của dòng ba pha: P = 3.P 1 cuộn<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
R<br />
cos <br />
0,8<br />
2<br />
L<br />
<br />
C<br />
2<br />
R Z Z<br />
<br />
U<br />
R<br />
Tần số của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều: f n.p 50 Hz<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
2<br />
2<br />
3. .cos 1152 ( W)<br />
<br />
Tần số của dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều f 50 Hz 100 rad / s . Cảm kháng Z<br />
L<br />
.L 50<br />
; Dung<br />
kháng Z 20<br />
. Hệ số công suất của mạch điện: cos <br />
C<br />
Công suất:<br />
U<br />
R<br />
2<br />
2<br />
P .cos 144<br />
(<br />
W)<br />
d<br />
R 1<br />
<br />
10<br />
2<br />
L<br />
<br />
C<br />
2<br />
R Z Z<br />
p<br />
Trang 7
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong>: U 220V<br />
p<br />
Mắc hình sao thì U 380V<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
d<br />
Up<br />
3 220. 3<br />
2 2<br />
Tổng trở của mỗi pha là: Z R +Z 10<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua dây pha bằng:<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Vì đây là tải đối xứng nên: i trung hòa 0<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
L<br />
U<br />
I 22 A<br />
Z<br />
2 2<br />
Tổng trở của mỗi pha là: Z R +Z 10<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua dây pha bằng:<br />
L<br />
U<br />
I 22 A<br />
Z<br />
Công suất của dòng điện ba pha là: P = 3.P 1 cuộn<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
<br />
2<br />
3.I .R 8712 ( W)<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua <strong>độ</strong>ng cơ: P U.I.cos I 15 (A).<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua <strong>độ</strong>ng cơ: P U.I.cos I 15 (A).<br />
Công suất hao phí của <strong>độ</strong>ng cơ:<br />
Hiệu suất của <strong>độ</strong>ng cơ:<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
2<br />
Php<br />
I .R 450 W<br />
P P 2640 450<br />
P 2640<br />
hp<br />
H .100% 83%<br />
Sử dụng <strong>phương</strong> <strong>pháp</strong> chuẩn hóa số <strong>liệu</strong>:<br />
Vì<br />
1<br />
n f U ZL<br />
<br />
Z<br />
C<br />
nên ta <strong>có</strong> bảng sau:<br />
Tốc <strong>độ</strong> quay U Z L Z C R<br />
n n1<br />
30<br />
1 1 x x<br />
n n n<br />
2 1<br />
4<br />
3<br />
n n3 kn1<br />
k k k.x x<br />
4<br />
3<br />
3 .x<br />
4<br />
x<br />
Trang 8
Khi<br />
n n 1<br />
thì<br />
Z R x<br />
C<br />
Khi n n 2<br />
thì UCmax<br />
nên ta <strong>có</strong>: U<br />
Để<br />
Khi<br />
UCmax<br />
n n 3<br />
thì<br />
thì <strong>theo</strong> tam thức bậc 2 ta <strong>có</strong>:<br />
4 3 . x<br />
U.Z 3 4<br />
1<br />
R Z Z 4 3 16 2 9<br />
x <br />
1 <br />
<br />
3 4 <br />
C<br />
C<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
L C <br />
2<br />
x R Z<br />
U k 1<br />
I <br />
2<br />
R Z 2 2 16 1<br />
L<br />
ZC<br />
16 4k <br />
k<br />
<br />
<br />
2<br />
9 3 9k 9<br />
Để I max thì mẫu số nhỏ nhất k 4<br />
n3 4.n1<br />
4.20 120<br />
vòng/phút.<br />
C<br />
2<br />
9x x 16<br />
Trang 9
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
CHỦ ĐỀ 12: MẠCH DAO ĐỘNG<br />
1. Mạch dao <strong>độ</strong>ng:<br />
Cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện C thành mạch điện kín R 0 A<br />
- Sau khi tụ điện đã được tích điện, nó phóng điện qua cuộn cảm và tạo ra trong mạch LC một dao<br />
<strong>độ</strong>ng điện từ tự do (hay dòng điện xoay <strong>chi</strong>ều).<br />
- Dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do: là sự biến thiên điều hòa <strong>theo</strong> thời gian của điện tích q của một bản tụ điện<br />
<br />
<br />
và cường <strong>độ</strong> dòng điện i (hoặc cường <strong>độ</strong> điện trường E và cảm ứng từ B ) trong mạch dao <strong>độ</strong>ng.<br />
- Sự hình thành dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do trong mạch là do hiện tượng tự cảm.<br />
2. Các biểu thức:<br />
a. Biểu thức điện tích: q q t<br />
<br />
0 cos<br />
<br />
b. Biểu thức dòng điện: i q ' q0 sin t <br />
I0<br />
cos t<br />
;<br />
Với I<br />
2 <br />
0<br />
.<br />
q q0<br />
c. Biểu thức điện áp: u cos t U0<br />
cos t ;<br />
Với<br />
C<br />
C<br />
q<br />
U 0<br />
0<br />
I0<br />
LC<br />
C<br />
Trong đó q, i, u biến thiên điều hòa <strong>theo</strong> thời gian với tần số góc:<br />
q0<br />
Chu kỳ riêng: T 2<br />
LC 2 ; tần số riêng<br />
I<br />
Nhận xét:<br />
- Điện tích q và điện áp u luôn cùng pha với nhau.<br />
0<br />
1<br />
f <br />
2 LC<br />
- Cường <strong>độ</strong> dòng điện i luôn sớm pha hơn (q và u) một góc π/2.<br />
3. Các hệ thức <strong>độ</strong>c lập:<br />
a<br />
2<br />
2 2 2 2<br />
2 2 i q i u i <br />
) Qo<br />
q 1 hay 1<br />
Qo Io Uo Io<br />
4. Bài toán ghép tụ:<br />
<br />
<br />
+ Nếu C ss C C C C hay L nt L L L L thì<br />
1 2 1 2 1 2 1 2<br />
1 1 1 1 1 1 <br />
+ Nếu C1 nt C<br />
2 hay L1 ss L<br />
2 thì<br />
C C1 C2 L L1 L2<br />
<br />
<br />
1<br />
LC<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
q <br />
1 1 1<br />
;T T T<br />
f f f<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
q<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
0<br />
LC<br />
1 1 1<br />
; f f f<br />
T T T<br />
2 2 2<br />
1 2<br />
Kinh nghiệm: Đừng học thuộc lòng, bạn chỉ cần nhớ mối liên hệ thuận – nghịch giữa các đại<br />
lượng T, f, , C, L với nhau ta sẽ <strong>có</strong> ngay các công thức trên!<br />
5. Bài toán thời gian tụ phóng – tích điện:<br />
Vận dụng sự tương quan giữa DĐĐH và CĐTĐ để <strong>giải</strong>, cách thức giống chương dao <strong>độ</strong>ng cơ. Ví dụ:<br />
Thời gian từ lúc tụ tích điện cực đại đến lúc tụ phóng hết điện tích là 4<br />
T<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Mạch LC <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L = 1mH; tụ điện <strong>có</strong> điện dung C = 1pF. Xác định tần số<br />
dao <strong>độ</strong>ng riêng của mạch trên. Cho<br />
2<br />
10.<br />
Trang 1
Giải<br />
A. 5 KHz B. 5 MHz C. 10 Kz D. 5 Hz<br />
Ta <strong>có</strong><br />
=> Chọn đáp án B<br />
1 1<br />
f 5 MHz<br />
3 12<br />
2 . LC 2 . 10 .10<br />
Ví dụ 2: Mạch LC nếu gắn L với C thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng là T. Hỏi nếu giảm điện dung của tụ đi một nửa<br />
thì chu kỳ sẽ thay đổi như thế nào?<br />
Giải<br />
A. Không đổi B. Tăng 2 lần C. Giảm 2 lần D. Tăng 2<br />
C<br />
Ta <strong>có</strong> T 2 LC Vì C1<br />
<br />
2<br />
1 T<br />
T1 2 LC1<br />
2 LC.<br />
<br />
2 2<br />
Chu kỳ sẽ giảm đi<br />
=> Chọn đáp án D<br />
2 lần.<br />
Ví dụ 3: Một mạch LC dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
1 pF. Xác định hệ số tự cảm L<br />
Giải<br />
q <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2 <br />
3 7<br />
10 cos 2.10 t C.<br />
A. 2,5H B. 2,5mH C. 2,5nH D. 0,5H<br />
Ta <strong>có</strong><br />
=> Chọn đáp án B<br />
1 1 1<br />
<br />
LC . C 2.10 .10<br />
3<br />
L 2,5.10 ( H ) 2,5mH<br />
2<br />
7<br />
2<br />
12<br />
Ví dụ 4: Một mạch LC dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>phương</strong> trình<br />
Hãy xác định <strong>độ</strong> lớn điện dung của tụ điện. Cho<br />
Giải<br />
<br />
<br />
2<br />
10.<br />
q <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2 <br />
6 7<br />
10 cos 2.10 t C.<br />
A. 2,5 pF B. 2,5 nH C. 1 F<br />
D. 1 pF<br />
Ta <strong>có</strong><br />
=> Chọn đáp án B<br />
1 1 1<br />
C 2,5 pF<br />
LC <br />
2 . L 2.10 7 <br />
.10<br />
3<br />
2<br />
Ví dụ 5: Mạch LC dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với <strong>độ</strong> lớn cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại là<br />
trong mạch<br />
. Tìm biểu thức đúng về chu kỳ của mạch?<br />
Q 0<br />
2 .I0<br />
0<br />
A. B. 2 . Q I0<br />
C. 2Q0 I0<br />
D.<br />
Q0<br />
I 0<br />
2 .<br />
Q<br />
Giải<br />
0<br />
I 0<br />
Tụ <strong>có</strong> điện dung<br />
Biết L = 1mH.<br />
và điện tích cực đại<br />
Trang 2
2<br />
I0 Q0<br />
Ta <strong>có</strong> T với T 2<br />
Q I<br />
=> Chọn đáp án B<br />
0 0<br />
Ví dụ 6: Mạch LC trong đó <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
dòng điện trong mạch?<br />
Giải<br />
q <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
6 <br />
8 7<br />
2.10 cos 10 t C.<br />
2 7 2<br />
A. i 2.10 cos <br />
10 t<br />
<br />
2 7<br />
A<br />
B. i 2.10 cos <br />
10 t <br />
<br />
A<br />
3 <br />
3 <br />
9 7 2<br />
C. i 2.10 cos <br />
10 t<br />
<br />
9 7<br />
A<br />
D. i 2.10 cos <br />
10 t <br />
<br />
A<br />
3 <br />
3 <br />
<br />
Ta <strong>có</strong> i q ' I0<br />
cos t<br />
A. Trong đó: I<br />
2 <br />
I <br />
0<br />
i <br />
=> Chọn đáp án A<br />
7 9 2<br />
10 .2.10 2.10 A<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
3 <br />
2 7<br />
2.10 cos 10 t A<br />
Ví dụ 7: Mạch LC trong đó <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
dòng điện trong mạch? Biết C 1nF.<br />
Giải<br />
q <br />
.<br />
Q<br />
0 0<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
6 <br />
9 7<br />
2.10 cos 10 t C.<br />
7 2 <br />
1 7 <br />
A. u 2.cos10 t A<br />
B. u .cos 10 t A<br />
3 <br />
2 6 <br />
7 <br />
7 <br />
C. u 2.cos10 t A<br />
D. u 2.cos10 t A<br />
6 <br />
6 <br />
7 <br />
Q0<br />
Ta <strong>có</strong> u U0 cos10 t V Với: U0 ... 2V<br />
6 <br />
C<br />
<br />
u <br />
6 <br />
=> Chọn đáp án C<br />
7<br />
2.cos 10 t A.<br />
Hãy xây dựng <strong>phương</strong> trình<br />
Hãy xây dựng <strong>phương</strong> trình<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Điện tích của một bản tụ điện trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng biến thiên <strong>theo</strong> thời gian <strong>theo</strong> hàm<br />
số q q cos t. Biểu thức của cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch sẽ là i I cos t<br />
<br />
0<br />
với<br />
<br />
0<br />
A. / 2 rad B. rad C. / 2 rad D. 0 rad<br />
Bài 2: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do thì điện tích q trên mỗi bản tụ điện và<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện i trong cuộn cảm biến thiên điều hòa <strong>theo</strong> thời gian với:<br />
Trang 3
A. Cùng tần số và cùng pha B. Tần số khác nhau nhưng cùng pha<br />
C. Cùng tần số và q trễ pha π/2 so với i D. Cùng tần số và q sớm pha π/2 so với i<br />
Bài 3: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C. Khi mắc song song<br />
thêm với tụ điện C ba tụ điện cùng điện dung C thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng riêng của mạch:<br />
A. Tăng gấp ba B. Không thay đổi C. Tăng gấp bốn D. Tăng gấp hai<br />
Bài 4: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC lí tưởng <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
thay đổi được từ C 1 đến C 2 . Mạch dao <strong>độ</strong>ng này <strong>có</strong> chu kì dao <strong>độ</strong>ng riêng thay đổi được<br />
A. từ LC 1<br />
đến LC2<br />
B. từ 4 LC1<br />
đến<br />
2<br />
LC2<br />
C. từ 2 LC 2<br />
đến 2 LC1<br />
D. từ 2 LC1<br />
đến<br />
2<br />
LC2<br />
Bài 5: Tần số của dao <strong>độ</strong>ng điện từ trong khung dao <strong>độ</strong>ng thoả mãn hệ thức nào sau đây?<br />
L<br />
2<br />
A. f 2 . B. f . C. f 2<br />
CL. D.<br />
C<br />
CL<br />
Bài 6: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng, dòng điện trong mạch <strong>có</strong> đặc điểm nào sau đây?<br />
A. Tần số rất lớn. B. Tần số nhỏ.<br />
C. Cường <strong>độ</strong> rất lớn. D. Chu kì rất lớn.<br />
1<br />
f .<br />
2 CL<br />
Bài 7: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Nếu gọi I 0 là dòng điện cực đại trong<br />
mạch thì hệ thức liên hệ giữa điện tích cực đại Q 0 và I 0 là:<br />
A. Q LCI . B. Q0 I0<br />
CL / .<br />
C. Q0 I0<br />
C / L. D. Q0 I0<br />
LC .<br />
0 0<br />
<br />
Bài 8: Mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ dao <strong>độ</strong>ng tự do với tần số góc là s . Biết điện tích cực đại trên tụ điện là<br />
q 0 . Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây <strong>có</strong> giá trị cực đại là<br />
2<br />
A. I0 q 0.<br />
B. I<br />
0<br />
.q . C. I0 2q 0.<br />
D. I0 q<br />
0<br />
/ .<br />
0<br />
Bài 9: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do LC, so với dòng điện trong mạch thì điện áp giữa hai bản tụ<br />
điện luôn<br />
A. sớm pha hơn một góc π/4. B. cùng pha<br />
C. trễ pha hơn một góc π/2. D. sớm pha hơn một góc π/2.<br />
Bài 10: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>có</strong> điện trở thuần không đáng kể, <strong>gồm</strong> một cuộn dây <strong>có</strong> hệ số tự cảm L và<br />
một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C. Trong mạch <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ riêng (tự do) với giá trị cực đại của hiệu<br />
điện thế ở hai bản tụ điện bằng U . Giá trị cực đại I của cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch được tính<br />
bằng biểu thức<br />
max<br />
U LC . U L / C . U C / L . <br />
A. B. C. D.<br />
max<br />
max<br />
max<br />
max<br />
U (C / L) .<br />
Bài 11: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện<br />
và cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa <strong>theo</strong> thời gian<br />
A. luôn cùng pha nhau. B. với cùng biên <strong>độ</strong>.<br />
C. với cùng tần số. D. luôn ngược pha nhau.<br />
Bài 12: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ không lí tưởng, đại lượng <strong>có</strong> thể coi như không đổi <strong>theo</strong> thời<br />
gian là<br />
A. năng lượng điện từ. B. pha dao <strong>độ</strong>ng.<br />
C. chu kì dao <strong>độ</strong>ng riêng. D. biên <strong>độ</strong>.<br />
max<br />
Trang 4
Bài 13: Dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC được hình thành là do hiện tượng nào sau đây?<br />
A. Hiện tượng cảm ứng điện từ. B. Hiện tượng từ hoá.<br />
C. Hiện tượng cộng hưởng điện. D. Hiện tượng tự cảm.<br />
Bài 14: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng, <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C.<br />
Trong mạch <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Gọi<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch thì<br />
U<br />
0,I0<br />
A. U I L / C B. U I / LC C. U I C/ L D.<br />
lần lượt là hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện và<br />
U I LC<br />
0 0<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
0 0<br />
Bài 1: Tụ điện của một mạch dao <strong>độ</strong>ng là một tụ điện phẳng. Khi khoảng cách giữa các bản tụ <strong>tăng</strong> lên<br />
hai lần thì tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng của mạch:<br />
0 0<br />
0 0<br />
A. Tăng 2 lần B. Giảm 2 lần C. Tăng 2 lần D. Giảm 2 lần<br />
Bài 2: Dao <strong>độ</strong>ng điện từ trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC là quá trình<br />
A. biến đổi <strong>theo</strong> hàm mũ của cường <strong>độ</strong> dòng điện.<br />
B. biến đổi không tuần hoàn của điện tích trên tụ điện.<br />
C. chuyển hoá tuần hoàn giữa năng lượng từ trường và năng lượng điện trường.<br />
D. bảo toàn hiệu điện thế giữa hai cực tụ điện.<br />
Bài 3: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC, hiệu điện thế giữa hai bản tụ và điện tích của tụ biến thiên điều hoà<br />
cùng tần số và<br />
A. lệch pha π/2. B. cùng pha. C. lệch pha π/4. D. ngược pha.<br />
Bài 4: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC không <strong>có</strong> điện trở thuần, <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (dao <strong>độ</strong>ng<br />
riêng). Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U 0 và<br />
I 0 . Tại thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong> giá trị<br />
điện là<br />
I<br />
0<br />
/ 2<br />
A. U<br />
0<br />
/ 2 . B. U0<br />
3 / 4 . C. U0<br />
3 / 2 . D. 3U<br />
0<br />
/ 4 .<br />
thì <strong>độ</strong> lớn hiệu điện thế giữa hai bản tụ<br />
Bài 5: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC không <strong>có</strong> điện trở thuần, <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (dao <strong>độ</strong>ng<br />
riêng). Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U 0 và I 0 .<br />
Tại thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong> giá trị<br />
điện là<br />
I<br />
0<br />
/ 2<br />
thì <strong>độ</strong> lớn hiệu điện thế giữa hai bản tụ<br />
A. U0<br />
2 / 2. B. U0<br />
3 / 4. C. U<br />
0<br />
/ 2. D. 3U<br />
0<br />
/ 2.<br />
Bài 6: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC không <strong>có</strong> điện trở thuần, <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (dao <strong>độ</strong>ng<br />
riêng). Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U 0 và I 0 .<br />
Tại thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong> giá trị 0 thì <strong>độ</strong> lớn hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là<br />
A. U0<br />
3 / 2. B. U<br />
0. C. 3U<br />
0<br />
/ 4. D. U<br />
0<br />
/ 2.<br />
Bài 7: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC không <strong>có</strong> điện trở thuần, <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (dao <strong>độ</strong>ng<br />
riêng). Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U 0 và<br />
I 0 . Tại thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong> giá trị<br />
là<br />
I0<br />
3 / 2<br />
thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện<br />
Trang 5
A. U<br />
0. B. U0<br />
3 / 2. C. U<br />
0<br />
/ 2. D. 3U<br />
0<br />
/ 4.<br />
Bài 8: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC, <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C. Trong mạch <strong>có</strong> dao<br />
<strong>độ</strong>ng điện từ tự do với tần số f. Khi mắc nối tiếp với tụ điện trong mạch trên một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C/8<br />
thì tẩn số dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do của mạch lúc này bằng:<br />
A. 3f B. 1,73f C. 2f D. 0,943f<br />
Bài 9: Khi mạch dao <strong>độ</strong>ng LC thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điện từ thì quá trình nào sau đây diễn ra?<br />
A. Biến đổi <strong>theo</strong> quỵ luật hàm số sin của cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>theo</strong> thời gian.<br />
B. Biến đổi không tuần hoàn của cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây.<br />
C. Biến đổi không tuần hoàn của điện tích trên tụ điện.<br />
D. Năng lượng điện trường được thay thế bằng năng lượng từ trường.<br />
Bài 10: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC không <strong>có</strong> điện trở thuần, <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (dao <strong>độ</strong>ng<br />
riêng). Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U 0 và<br />
I 0 . Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện <strong>có</strong> giá trị U 0 /2 thì cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong><br />
<strong>độ</strong> lớn là<br />
A. I<br />
0<br />
/ 4. B. I<br />
0<br />
/ 2. C. I0<br />
3 / 2. D. 3I<br />
0<br />
/ 2.<br />
Bài 11: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dung không đổi và cuộn dây với <strong>độ</strong> tự cảm L 1 thì chu kì<br />
dao <strong>độ</strong>ng của mạch là 0,01 s. Để mạch <strong>có</strong> chu kì dao <strong>độ</strong>ng là 0,03 s người ta phải mắc thêm một cuộn dây<br />
L 2 <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm:<br />
A. L 9L , song song với B. L 8L , song song với<br />
2<br />
<br />
1<br />
L1<br />
2<br />
<br />
1<br />
L1<br />
C. L 8L , nối tiếp với D. L 9L , nối tiếp với<br />
2<br />
<br />
1<br />
L1<br />
2<br />
<br />
1<br />
L1<br />
Bài 12: Trong dao <strong>độ</strong>ng điện từ và dao <strong>độ</strong>ng cơ học, cặp đại lượng cơ - điện nào sau đây <strong>có</strong> vai trò<br />
không tương đương nhau?<br />
A. Độ cứng k và l/C. B. Vận tốc v và điện áp u.<br />
C. Khối lượng m và <strong>độ</strong> tự cảm L. D. Li <strong>độ</strong> X và điện tích q.<br />
Bài 13: Chọn câu trả <strong>lời</strong> đúng. Dao <strong>độ</strong>ng điện từ và dao <strong>độ</strong>ng cơ học<br />
A. <strong>có</strong> cùng bản chất <strong>vật</strong> lí.<br />
B. được mô tả bằng những <strong>phương</strong> trình toán học giống nhau.<br />
C. <strong>có</strong> bản chất <strong>vật</strong> lí khác nhau.<br />
D. câu B và C <strong>đề</strong>u đúng.<br />
Bài 14: Mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC <strong>lý</strong> tưởng, khi đang dao <strong>độ</strong>ng. Phát biểu nào sau đây là sai?<br />
A. Dòng điện qua cuộn dây cực đại thì điện áp của tụ điện bằng không.<br />
B. Điện áp của tụ điện cực đại thì điện áp hai đầu cuộn dây cực đại.<br />
C. Điện tích của tụ điện cực đại thì dòng điện qua cuộn dây bằng không.<br />
D. Điện áp của tụ điện cực đại thì điện áp hai đẩu cuộn dây bằng không.<br />
Bài 15: Mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hòa <strong>gồm</strong> cuộn cảm L và tụ điện C, khi <strong>tăng</strong> điện dung của tụ điện lên<br />
4 lần thì chu kì dao <strong>độ</strong>ng của mạch:<br />
A. giảm đi 4 lần B. <strong>tăng</strong> lên 2 lần C. giảm đi 2 lần D. <strong>tăng</strong> lên 4 lần<br />
Bài 16: Dao <strong>độ</strong>ng trong máy phát dao <strong>độ</strong>ng điều hoà dùng tranzito là<br />
A. sự tự dao <strong>độ</strong>ng. B. dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong>.<br />
Trang 6
C. dao <strong>độ</strong>ng cưỡng bức. D. dao <strong>độ</strong>ng tự do.<br />
Bài 17: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là q 0 và cường <strong>độ</strong> dòng điện<br />
cực đại trong mạch là I 0 thì chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điện từ trong mạch là<br />
0<br />
A. 2 q<br />
0<br />
T . B. T 2 I . C. T 2 LC.<br />
D. T 2 q0I<br />
0.<br />
I<br />
q<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
0<br />
0<br />
Bài 1: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ điểu hòa với biểu thức điện áp trên tụ điện là<br />
<br />
<br />
3<br />
u 5cos 10 t / 6 V. Tính từ thời điểm ban đầu, t = 0, điện áp tức thời trên tụ điện <strong>có</strong> giá trị 2,5 V lần<br />
6 tại thời điểm<br />
A. t 7,5 ms. B. t 5,5 ms. C. t 4,5 ms. D. t 6,7 ms.<br />
Bài 2: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hòa với tần số 500 Hz. Hiệu điện thế cực<br />
đại trên tụ điện là 6 V. Thời điểm ban đầu, điện áp trên tụ bằng không và đang giảm <strong>dần</strong>. Điện áp tức thời<br />
trên tụ điện <strong>có</strong> giá trị<br />
3 3 V<br />
lần thứ 14 tại thời điểm<br />
A. t 7,50 ms. B. t 12,67 ms. C. t 7, 45 ms. D. t 54,7 ms.<br />
Bài 3: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hòa với cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời<br />
<br />
<br />
i 4cos 100t / 6 mA. Tính từ thời điểm ban đầu, t = 0, điện tích trên tụ đạt giá trị 20 2 C<br />
lần<br />
thứ 5 tại thời điểm<br />
A. t 245 / 6 ms. B. t 125 ms. C. t 40,8 ms. D. t 19 / 3 ms.<br />
Bài 4: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hòa với tần số 500 Hz. Cường <strong>độ</strong> dòng<br />
điện cực đại đo được trên mạch là 4<br />
2 mA. Thời điểm ban đầu, cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch <strong>có</strong> giá<br />
trị bằng 0 và đang <strong>tăng</strong>. Điện tích trên tụ đạt giá trị 4 C<br />
lần thứ 3 tại thời điểm<br />
A. t 8 / 3 ms. B. t 12,5 ms. C. t 4,5 ms. D. t 2,75 ms.<br />
Bài 5: Cho một dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hòa trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng với tần số dao <strong>độ</strong>ng bằng 2000 Hz.<br />
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp điện tích tức thời trên tụ điện bằng một nửa điện tích cực đại là<br />
A. 1/ 6 ms và 1/ 3 ms . B. 1 ms và 1,5 ms .<br />
C. 0,75 ms và 1,25 ms . D. 1, 25 ms và 1,5 ms .<br />
Bài 6: Cho một dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hòa trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng với chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng bằng 2 ms.<br />
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp điện tích tức thời trên tụ điện bằng 1/ 2 điện tích cực đại là<br />
A. 1 ms và 1 ms . B. 0,5 ms và 1,5 ms .<br />
C. 0,75 ms và 1,25 ms . D. 0,25 ms và 1,75 ms .<br />
Bài 7: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hòa với tần số bằng 100 Hz và cường <strong>độ</strong><br />
dòng điện cực đại bằng 40 mA. Tụ điện <strong>có</strong> điện dung bằng 100 / F.<br />
Trong một chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng,<br />
khoảng thời gian để điện áp tức thời giữa hai bản tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không vượt quá<br />
A. 3 ms. B. 2 ms C. 1 ms D. 5 ms<br />
Bài 8: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hòa với tần số bằng 500 Hz và cường <strong>độ</strong><br />
dòng điện cực đại bằng 40 mA. Trong một chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng, khoảng thời gian để điện tích trên tụ điện <strong>có</strong><br />
<strong>độ</strong> lớn không dưới 20 / C<br />
là<br />
2 V<br />
là<br />
Trang 7
A. 1/ 3 ms. B. 2 / 3 ms. C. 1 ms. D. 4 / 3 ms.<br />
Bài 9: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ với điện áp trên tụ<br />
<br />
<br />
u 2cos 2000t / 2 mV. Tụ điện <strong>có</strong> điện dung bằng 2 mF. Trong một chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng, khoảng thời<br />
gian mà cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời lớn hơn<br />
<br />
4 mA<br />
A. 1/ 2 ms. B. 1/ 3 ms. C. 0,5 ms. D. 0,75 ms.<br />
Bài 10: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ với điện áp trên tụ<br />
<br />
<br />
u 2cos 2000t / 2 mV. Tụ điện <strong>có</strong> điện dung bằng 2 mF. Trong một chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng, khoảng thời<br />
gian mà điện tích trên một bản tụ nhỏ hơn<br />
2 2 C<br />
A. 2 ms B. 0,25 ms C. 0,5 ms. D. 0,75 ms.<br />
là<br />
Bài 11: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ với dòng điện tức thời<br />
<br />
i 4cos 2000t / 4 mA.<br />
tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không dưới<br />
<br />
2/ C<br />
là<br />
<br />
là<br />
Trong một chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng, khoảng thời gian mà điện tích trên một bản<br />
A. 1/ 3 ms. B. 2 / 3 ms. C. 1/ 2 ms. D. 3 / 4 ms.<br />
Bài 12: Trong mạch LC <strong>lý</strong> tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ với dòng điện tức thời<br />
<br />
<br />
i 2cos 2000t / 4 mA. Trong một chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng, khoảng thời gian mà điện tích trên một bản tụ<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không dưới<br />
0,5/ C<br />
là<br />
A. 1/ 2 ms. B. 2 / 3 ms. C. 1/ 3 ms. D. 3 / 4 ms.<br />
Bài 13: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ lí tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên<br />
một bản tụ điện là 8 2 C<br />
và cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là 2 A. Thời gian ngắn nhất để<br />
điện áp trên hai bản tụ <strong>tăng</strong> từ 0 đến nửa giá trị cực đại là<br />
A. 3 / 2 s.<br />
B. 16 / 3 s.<br />
C. 4 / 3 s.<br />
D. 8 / 3 s.<br />
Bài 14: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ lí tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên<br />
một bản tụ điện là 4 2 C<br />
và cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là 0,5<br />
2 A. Thời gian ngắn<br />
nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến giá trị bằng<br />
4 C<br />
là<br />
A. 1 s.<br />
B. 3 / 2 s.<br />
C. 3 s.<br />
D. 2 s.<br />
Bài 15: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng đang hoạt <strong>độ</strong>ng, điện tích cực đại của tụ điện là<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là<br />
I0<br />
3 mA<br />
là I 0 , khoảng thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
6<br />
Q0<br />
10 C<br />
. Tính từ thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch<br />
Q<br />
0<br />
/ 2<br />
A. 1/12 s.<br />
B. 10 / 3 ms. C. 1/12 ms. D. 1/ 2 ms.<br />
Bài 16: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng đang hoạt <strong>độ</strong>ng, điện tích cực đại của tụ điện là<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là<br />
I0<br />
4 mA<br />
là<br />
6<br />
Q0<br />
2.10 C<br />
. Tính từ thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch<br />
là I 0 , khoảng thời gian ngắn nhất để điện tích trên hai bản tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn bằng một nửa giá trị cực đại là<br />
A. 1/ 6 s.<br />
B. 1/ 6 ms. C. 1/12 ms. D. 1/ 2 ms.<br />
và<br />
và<br />
Trang 8
Bài 17: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng đang hoạt <strong>độ</strong>ng, điện tích cực đại của tụ điện là<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là<br />
I0<br />
4 mA<br />
6<br />
Q0<br />
2.10 C<br />
. Tính từ thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch<br />
bằng 0, khoảng thời gian ngắn nhất để điện áp trên hai bản tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn bằng một nửa giá trị cực đại là<br />
A. 1/12 ms. B. 1/ 6 ms. C. 1/ 2 ms. D. 1/ 6 s.<br />
Bài 18: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng đang hoạt <strong>độ</strong>ng, điện tích cực đại của tụ điện là<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là<br />
là I 0 , sau khoảng thời gian<br />
t<br />
13 /12 ms<br />
I0<br />
4 mA<br />
6<br />
Q0<br />
2.10 C<br />
. Tính từ thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch<br />
điện tích trên tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn là<br />
6<br />
A. 2.10 C B. 3.10 C C. 10 C<br />
D.<br />
2.10 C<br />
6<br />
Bài 19: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng đang hoạt <strong>độ</strong>ng, điện tích cực đại của tụ điện là<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là<br />
khoảng thời gian<br />
I0<br />
3 mA<br />
t<br />
1,5 ms cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn bằng<br />
A. 3 A<br />
B. 3 mA<br />
C. 0. D.<br />
6<br />
Q0<br />
10 C<br />
. Tính từ thời điểm điện tích trên tụ bằng 0, sau<br />
1,5 mA<br />
Bài 20: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do LC, <strong>độ</strong> tự cảm của cuộn cảm thuần<br />
của tụ điện<br />
C 1,5 F.<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện<br />
L 2,4 mH,<br />
và<br />
và<br />
và<br />
điện dung<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là I 0 , thời gian giữa hai lần liên tiếp<br />
i I<br />
0<br />
/ 3<br />
là<br />
A. 0,3362 ms. B. 0,0052 ms. C. 0,1277 ms. D. 0,2293 ms.<br />
Bài 21: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC đang thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do với chu kỳ T. Tại thời điểm nào đó<br />
dòng điện trong mạch <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> 8 mA và đang <strong>tăng</strong>, sau đó khoảng thời gian 3T / 4 thì điện tích trên<br />
bản tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
9<br />
2.10 C . Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng điện từ của mạch bằng:<br />
A. 0,5 ms. B. 0, 25 ms. C. 0,5 s.<br />
D. 0,25 s.<br />
Bài 22: Một tụ điện <strong>có</strong> C 1 p.F được tích điện với hiệu điện thế cực đại U . Sau đó cho tụ điện phóng<br />
<br />
0<br />
2<br />
điện qua một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> hệ số tự cảm L 9 mH . Coi 10 . Để hiệu điện thế trên tụ điện<br />
bằng một nửa giá trị cực đại thì khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm nối tụ với cuộn dây là:<br />
4<br />
5<br />
9<br />
9<br />
A. 10 s<br />
B. 5.10 s<br />
C. 1,5.10 s D. 0,75.10 s<br />
Bài 23: Mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
L 4 mH<br />
và một tụ điện <strong>có</strong> điện<br />
2<br />
dung C 9 F,<br />
lấy 10 . Thời gian ngắn nhất kể từ lúc cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây cực đại đến<br />
lúc cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây <strong>có</strong> giá trị bằng nửa giá trị cực đại là:<br />
4<br />
4<br />
4<br />
3<br />
A. 6.10 s B. 2.10 s C. 4.10 s D. 3.10 s<br />
Bài 24: Một mạch LC lí tưởng <strong>có</strong> chu kỳ T và điện tích cực đại Q 0 . Tại thời điểm t tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn điện tích<br />
q Q<br />
0<br />
/ 2<br />
<br />
0<br />
và đang phóng điện. Sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu tụ lại <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn điện tích q Q / 2:<br />
A. T / 6 B. T / 4 C. T D. T / 2<br />
Bài 25: Một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
C<br />
5,07 F<br />
được tích điện đến hiệu điện thế U 0 . Sau đó hai đầu tụ<br />
được đấu vào hai đầu của một cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm bằng 0,5 H. Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây và<br />
của dây nối. Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là ở thời điểm nào (tính từ khi<br />
t 0 là lúc đấu tụ điện với cuộn dây):<br />
A. 1/ 400 s B. 1/ 200 s C. 1/ 600 s D. 1/ 300 s<br />
Trang 9
Bài 26: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ lí tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Tại thời điểm t 0 , điện<br />
tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất t thì điện tích trên bản tụ này bằng<br />
một nửa giá trị cực đại. Chu kì dao <strong>độ</strong>ng riêng của mạch dao <strong>độ</strong>ng này là:<br />
A. 4t.<br />
B. 6t.<br />
C. 3t.<br />
D. 12t.<br />
Bài 27: Một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
10 F<br />
được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai<br />
bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm 1H. Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy<br />
2<br />
10 . Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện <strong>có</strong> giá trị bằng<br />
một nửa giá trị ban đầu?<br />
A. 3 / 400 s B. 1/ 600 s C. 1/ 300 s D. 1/1200 s<br />
Bài 28: Một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 0, 202 F<br />
được tích điện đến hiệu điện thế U 0 . Lúc t 0 , hai đầu tụ<br />
được đấu vào hai đầu của một cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm bằng 0,5 H. Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây và<br />
của dây nối. Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là ở thời điểm nào?<br />
A. 1/ 400 s B. 1/ 200 s C. 1/ 300 s D. 1/ 600 s<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 0, 202 F<br />
được tích điện đến hiệu điện thế U 0 . Lúc t 0 , hai đầu tụ<br />
được đấu vào hai đầu của một cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm bằng 0,5 H. Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây và<br />
của dây nối. Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là ở thời điểm nào?<br />
A. 1/ 400 s B. 1/ 200 s C. 1/ 300 s D. 1/ 600 s<br />
Bài 2: Một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
10 F<br />
được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai bản<br />
tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm 1H. Bỏ qua điện trở của các dây nối, lấy<br />
2<br />
10 . Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện <strong>có</strong> giá trị bằng<br />
một nửa giá trị ban đầu?<br />
A. 3 / 400 s B. 1/ 600 s C. 1/ 300 s D. 1/1200 s<br />
Bài 3: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC không <strong>có</strong> điện trở thuần, <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (dao <strong>độ</strong>ng<br />
riêng). Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U 0 và I 0 .<br />
Tại thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong> giá trị<br />
là:<br />
0<br />
I<br />
0<br />
/ 2<br />
A. B. C. D.<br />
3 / 4 U . 0<br />
3 / 2 U . 0<br />
thì <strong>độ</strong> lớn hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện<br />
1/ 2 U . 0<br />
3 / 4 U .<br />
Bài 4: Trong một mạch LC <strong>lý</strong> tưởng <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 4 2 V .<br />
Hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng bao nhiêu tại thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời bằng cường <strong>độ</strong><br />
dòng điện hiệu dụng?<br />
A. 3 V B. 2 V C. 4 V D. 1,5 V<br />
Bài 5: Một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
C<br />
5,07 F<br />
được tích điện đến hiệu điện thế U 0 . Sau đó hai đầu tụ được<br />
đấu vào hai đầu của một cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm bằng 0,5 H. Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây và của<br />
dây nối. Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là ở thời điểm nào (tính từ khi t 0<br />
là lúc đấu tụ điện với cuộn dây)?<br />
A. 1/ 400 s B. 1/ 200 s C. 1/120 s D. 1/ 300 s<br />
Bài 6: Một mạch LC lí tưởng <strong>có</strong> chu kỳ T và điện tích cực đại Q 0 . Tại thời điểm t tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn điện tích<br />
q Q<br />
0<br />
/ 2<br />
<br />
0<br />
và đang phóng điện. Sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu tụ lại <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn điện tích q Q / 2:<br />
Trang 10
A. T / 6 B. T / 4 C. T D. T / 2<br />
Bài 7: Mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
C 9 F,<br />
lấy<br />
L 4 mH<br />
và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
2<br />
10 . Thời gian ngắn nhất kể từ lúc cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây cực đại đến lúc<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây <strong>có</strong> giá trị bằng nửa giá trị cực đại là:<br />
4<br />
4<br />
4<br />
3<br />
A. 6.10 s B. 2.10 s C. 4.10 s D. 3.10 s<br />
Bài 8: Một tụ điện <strong>có</strong> C 1 p.F được tích điện với hiệu điện thế cực đại U . Sau đó cho tụ điện phóng<br />
<br />
0<br />
2<br />
điện qua một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> hệ số tự cảm L 9 mH . Coi 10 . Để hiệu điện thế trên tụ điện<br />
bằng một nửa giá trị cực đại thì khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm nối tụ với cuộn dây là:<br />
4<br />
5<br />
9<br />
9<br />
A. 10 s<br />
B. 5.10 s<br />
C. 1,5.10 s D. 0,75.10 s<br />
Bài 9: Cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời chạy trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>lý</strong> tưởng là: i 0,05sin2000t A .<br />
Cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 40 mH . Tại thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là:<br />
A. 1,264 V B. 2,828 V C. 3,792 V D. 5,056 V<br />
Bài 10: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do với điện tích cực đại của một bản tụ là Q 0 và<br />
dòng điện cực đại qua cuộn cảm là I 0 . Khi dòng điện qua cuộn cảm bằng I 0 /n thì điện tích một bản của tụ<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
q n n Q 2<br />
<br />
2<br />
A. 1/ <br />
0.<br />
B.<br />
<br />
<br />
2<br />
C. 1/ 2 <br />
0.<br />
D.<br />
<br />
<br />
q 2 1/ <br />
0.<br />
<br />
n n <br />
Q<br />
q n n Q 2<br />
<br />
q 2 1/ 2 <br />
0.<br />
<br />
n n <br />
Q<br />
Bài 11: Một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai bản tụ<br />
điện vào hai đầu một cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm 2 H<br />
. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Thời gian<br />
5<br />
ngắn nhất kể từ lúc nối, đến khi điện tích trên tụ <strong>có</strong> giá trị bằng nửa giá trị cực đại là 5.10 2<br />
s . Lấy 10<br />
. Giá trị của điện dung C bằng<br />
4<br />
3<br />
3<br />
3<br />
A. 11, 25.10 F. B. 4,5.10 F. C. 112,5.10 F. D. 2.10 F.<br />
Bài 12: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L tụ điện <strong>có</strong> điện dung C. Khi<br />
6<br />
mạch dao <strong>độ</strong>ng điện áp giữa hai bản tụ <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình u 2cos10 t V<br />
đang giảm và <strong>có</strong> giá trị bằng 1V. Ở thời điểm<br />
<br />
7<br />
t<br />
2<br />
t<br />
1<br />
5.10 s<br />
A. 3 V<br />
B. 3 V C. 2 V D. 1 V<br />
<br />
<br />
<br />
. Ở thời điểm t 1 điện áp này<br />
thì điện áp giữa hai bản tụ <strong>có</strong> giá trị:<br />
Bài 13: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC lí tưởng <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dung 25 pF và cuộn cảm<br />
thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do với điện tích cực đại trên một bản tụ điện là Q 0 .<br />
Biết khoảng thời gian ngắn nhất để điện tích trên bản tụ điện đó giảm từ Q 0 đến<br />
Q0<br />
3 / 2<br />
là t 1 , khoảng<br />
6<br />
thời gian ngắn nhất để điện tích trên bản tụ điện đó giảm từ Q 0 đến Q 2 / 2 là t 2 và t t 10 s. Lấy<br />
2<br />
10 . Giá trị của L bằng:<br />
A. 0,567 H. B. 0,765 H. C. 0,675 H. D. 0,576 H.<br />
Bài 14: Dòng điện trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình: i 2cos100t A<br />
<strong>tiết</strong> diện thẳng của dây dẫn trong 0,005 s kể từ lúc dòng điện triệt tiêu là:<br />
0<br />
<br />
<br />
2 1<br />
. Điện lượng chuyển qua<br />
Trang 11
A. 1/ 50 C B. 2 /100 C C. 200 C<br />
D.<br />
1/ 50 C<br />
Bài 15: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất để năng lượng<br />
điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn nửa giá trị cực đại là<br />
. Thời gian ngắn nhất để điện tích<br />
t 1<br />
trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn nửa giá trị cực đại là . Tì số t / t<br />
bằng:<br />
t 2<br />
1 2<br />
A. 1 B. 3/4 C. 4/3 D. 1/2<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Trang 12
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Trang 13
2<br />
2<br />
Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng T s lúc t 0 , điện áp tức thời trên tụ điện <strong>có</strong> giá trị 2,5 V ứng với điểm<br />
3<br />
10<br />
M 0 trên đường tròn.<br />
Trong 1T điện áp <strong>có</strong> giá trị 2,5V là 2 lần.<br />
Thời điểm mà điện áp <strong>có</strong> giá trị 2,5V lần 6 là:<br />
t 3.T t<br />
2 <br />
3<br />
Góc . t t s t 3. 5,5 .10 s<br />
3 3 3<br />
2 2.10 10 2.10<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
f 500Hz T=1/500s và 1000 rad/s<br />
Thời điểm ban đầu, điện áp trên tụ bằng không và đang<br />
giảm <strong>dần</strong> ứng với điểm M 0 trên đường tròn<br />
Trong 1T điện áp tức thời trên tụ <strong>có</strong> giá trị 3 3 V là 2<br />
lần.<br />
Thời điểm điện áp tức thời trên tụ điện <strong>có</strong> giá trị 3 3 V<br />
lần thứ 14 là t 6.T t<br />
Với góc quét<br />
2<br />
1<br />
. t t s<br />
2 6 3 1500<br />
6 1<br />
t 12,67ms<br />
500 1500<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
I<br />
<br />
0<br />
5<br />
Q0<br />
4.10 C 40C<br />
Vì i sớm pha hơn q góc<br />
/ 2<br />
của q 40cos100t / 3C<br />
<br />
<strong>phương</strong> trình dao <strong>độ</strong>ng<br />
Lúc t 0 điện tích ở vị trí M 0 trên đường tròn ứng với<br />
góc / 3rad<br />
Trong 1T điện tích trên tụ đạt giá trị<br />
t 2.T t<br />
Góc quét<br />
<br />
1<br />
M0M<br />
. t t s<br />
1<br />
12 1200<br />
1 1<br />
t 2. 40,8ms<br />
50 1200<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
I0<br />
Ta <strong>có</strong> Q0<br />
4 2C<br />
<br />
20 2 C<br />
là 2 lần<br />
Trang 14
Sử dụng <strong>phương</strong> <strong>pháp</strong> “Đường tròn đa trục đơn điểm”<br />
Thời điểm ban đầu, cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch <strong>có</strong> giá<br />
trị bằng 0 và đang <strong>tăng</strong> ứng với điểm M 0 trên đường tròn<br />
Thời điểm điện tích trên tụ đạt giá trị 4 C<br />
lần thứ 3:<br />
t T t<br />
Góc quét<br />
3<br />
3<br />
M0M<br />
1000 . t t s<br />
1<br />
4 4000<br />
1 3<br />
t 2,75ms<br />
500 4000<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Điện tích tức thời trên tụ điện bằng một nửa điện tích cực<br />
đại ứng với các điểm<br />
Trường hợp 1: M1M2<br />
M<br />
1,M 2,M 3,M4<br />
2<br />
1<br />
M 1M<br />
<br />
2<br />
3 6<br />
3<br />
4000 . t t .10 s<br />
trên đường tròn.<br />
Trường hợp 2: M2M1<br />
4<br />
1<br />
M2M<br />
<br />
1<br />
3 3<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
3<br />
4000 . t t .10 s<br />
Điện tích tức thời trên tụ điện bằng<br />
M1M2<br />
trên đường tròn.<br />
q <br />
Q 0<br />
2<br />
<strong>có</strong> hai điểm<br />
Trường hợp 1: M1M2<br />
Trang 15
1<br />
M 1M<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
Trường hợp 2: M2M1<br />
3<br />
1000 . t t .10 s<br />
3<br />
M2M<br />
<br />
1<br />
2<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
quá<br />
Ta <strong>có</strong><br />
200 rad/s<br />
Điện tích cực đại<br />
3<br />
1000 . t t 1,5.10 s<br />
Q<br />
0<br />
I0<br />
2.10<br />
<br />
<br />
Q0<br />
Điện áp cực đại U0<br />
<br />
C<br />
4<br />
2V<br />
Điện áp tức thời giữa hai bản tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không vượt<br />
<br />
u 2V<br />
2 V <br />
u 2V<br />
Góc quét<br />
M2M <br />
3 M4M 200 .t<br />
1<br />
t 1/ 200s 5ms<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> 2f 1000 rad/s<br />
I0<br />
40<br />
Điện tích cực đại Q0<br />
C<br />
<br />
Điện tích trên tụ điện <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không dưới<br />
20<br />
q C<br />
20 <br />
20 C q C<br />
<br />
20<br />
q C<br />
<br />
<br />
4<br />
Góc quét M 1M<br />
<br />
2 M3M<br />
1000 .t<br />
4<br />
3<br />
C<br />
Trang 16
t 1,3ms<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Áp dụng công thức bảo toàn năng lượng<br />
C<br />
I0 U0<br />
8 (mA)<br />
L<br />
Góc quét 2000 . t t s ms<br />
M1M2<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Q C.U 4 C<br />
0 0<br />
2 2 C<br />
thì q 2 2 C<br />
2<br />
1 1<br />
3 3000 3<br />
<br />
<br />
điện tích trên một bản tụ nhỏ hơn<br />
Góc quét 2. 2000 . t t ms<br />
M2M1<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
I0<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> Q0<br />
C<br />
<br />
3<br />
3<br />
3<br />
4 2 4<br />
Điện tích trên một bản tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không dưới<br />
2<br />
q C<br />
2<br />
<br />
<br />
2/ C q C<br />
<br />
2<br />
<br />
q C<br />
<br />
Góc quét<br />
M 1M <br />
2 M3M 2000 . t<br />
4<br />
Thời gian t 0,5ms<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
I0<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong> Q0<br />
C<br />
<br />
Điện tích trên một bản tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không dưới<br />
1<br />
q C<br />
1 2<br />
1/2 C q C<br />
<br />
2 1<br />
q C<br />
<br />
2<br />
Góc quét<br />
4. <br />
M 1M<br />
<br />
2 M3M<br />
2000 . t<br />
4<br />
3<br />
2<br />
Thời gian t<br />
ms<br />
3<br />
Trang 17
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
I <br />
Q 8<br />
0<br />
6<br />
Ta <strong>có</strong> .10 (rad / s) T 4 s<br />
0<br />
Điện áp trên hai bản tụ <strong>tăng</strong> từ 0 đến nửa giá trị cực đại<br />
6<br />
ứng với góc quét M0M<br />
.10 . t<br />
6 8<br />
Thời gian ngắn nhất để điện áp trên hai bản tụ <strong>tăng</strong> từ 0<br />
4<br />
đến nửa giá trị cực đại t<br />
s<br />
3<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
I0<br />
6<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc .10 (rad / s)<br />
Q 8<br />
0<br />
Điện áp trên hai bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến giá trị<br />
bằng 4 C<br />
ứng với<br />
Góc quét<br />
<br />
M 1M<br />
<br />
2<br />
4 8<br />
6<br />
.10 . t<br />
Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ<br />
giá trị cực đại đến giá trị bằng 4 C<br />
là t 2s<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
I0<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc <br />
Q<br />
0<br />
<br />
3<br />
3 .10 (rad / s)<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch là<br />
<strong>độ</strong> lớn Q<br />
0<br />
/ 2<br />
Áp dụng đường tròn đa trục đơn điểm<br />
Góc quét<br />
<br />
M0M<br />
<br />
4<br />
3<br />
3 .10 . t<br />
Khoảng thời gian ngắn nhất là<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
I0<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc <br />
Q<br />
0<br />
<br />
I 0<br />
1<br />
t<br />
s<br />
12<br />
3<br />
2 .10 (rad / s)<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch là<br />
lớn Q<br />
0<br />
/ 2<br />
I 0<br />
đến điện tích trên tụ <strong>có</strong><br />
đến điện tích trên tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong><br />
Trang 18
Áp dụng đường tròn đa trục đơn điểm<br />
Góc quét<br />
<br />
M0M<br />
<br />
6<br />
3<br />
2 .10 . t<br />
Khoảng thời gian ngắn nhất là<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
I0<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc <br />
Q<br />
0<br />
<br />
1<br />
t<br />
ms<br />
12<br />
3<br />
2 .10 (rad / s)<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện trên mạch bằng 0 đến điện áp trên<br />
tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn U<br />
0<br />
/ 2<br />
Áp dụng đường tròn đa trục đơn điểm<br />
Góc quét<br />
<br />
M0M<br />
<br />
3<br />
3<br />
2 .10 . t<br />
Khoảng thời gian ngắn nhất là<br />
Bài 18: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
1<br />
t<br />
ms<br />
6<br />
Áp dụng đường tròn đa trục đơn điểm lúc t 0<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện là<br />
I0<br />
ứng với điểm M0<br />
13<br />
6<br />
Ta <strong>có</strong> góc quét . t rad<br />
<br />
đến điểm M ứng với góc rad<br />
trên đường tròn<br />
3<br />
<br />
<br />
3 <br />
6<br />
q Q0<br />
cos 10 C<br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
I0<br />
<br />
Q<br />
0<br />
<br />
3<br />
3 .10 rad / s<br />
Áp dụng đường tròn đa trục đơn điểm. Lúc<br />
trên tụ bằng 0 ứng với điểm M0<br />
t 0<br />
điện tích<br />
Sau khoảng thời gian t<br />
1,5 ms quét<br />
. t 4,5 rad<br />
<br />
<br />
đến điểm M ứng với góc rad<br />
trên đường tròn<br />
i 0<br />
Bài 20: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Trang 19
1 5 .10 rad / s<br />
LC 3<br />
4<br />
Ta <strong>có</strong> <br />
Giữa hai lần liên tiếp cường <strong>độ</strong> dòng điện<br />
góc quét:<br />
<br />
i I<br />
0<br />
/ 3<br />
4<br />
M1M 2.<br />
2 1<br />
2,642 rad . t t 1, 477.10 s<br />
Và góc quét<br />
M M<br />
2 2,642 rad . t t 0,2293 ms<br />
2 1<br />
Bài 21: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> tại thời điểm<br />
i1<br />
8 (mA)<br />
t <br />
q 1<br />
?<br />
i <br />
1<br />
q <br />
1<br />
Vì i1<br />
vuông pha với q1<br />
nên <br />
I0 Q0<br />
<br />
<br />
Tại thời điểm<br />
2 2<br />
1 (1)<br />
q <br />
2<br />
q <br />
1<br />
Vì q1<br />
và q2<br />
vuông pha với nhau nên <br />
Q0 Q0<br />
<br />
i<br />
Từ (1) và (2) <br />
q<br />
Mà chu kỳ<br />
2<br />
T <br />
<br />
Bài 22: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
5<br />
1 10<br />
LC<br />
3 <br />
1<br />
2<br />
<br />
6<br />
4 .10 rad/s<br />
6<br />
0,5.10 (s)<br />
Ta <strong>có</strong> rad / s<br />
Lúc đầu điện áp trên tụ cực đại ứng với điểm<br />
ứng với<br />
<br />
2 2<br />
<br />
i<br />
? (mA)<br />
2<br />
t 3T / 4 q<br />
9<br />
2 2.10<br />
<br />
C<br />
<br />
1 (2)<br />
trên đường<br />
M 0<br />
tròn. Điện áp trên tụ bằng nửa giá trị cực đại ứng với điểm M<br />
<br />
<br />
3<br />
4<br />
. t t 10 s<br />
Bài 23: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
5<br />
1 10<br />
LC<br />
6. <br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc rad / s<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây cực đại ứng với điểm<br />
đến lúc cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây <strong>có</strong> giá trị bằng<br />
M 0<br />
nửa giá trị cực đại ứng với điểm M<br />
<br />
<br />
3 6<br />
5<br />
10 . t<br />
Trang 20
Thời gian ngắn nhất là<br />
Bài 24: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn điện tích<br />
ứng với điểm<br />
điện tích<br />
Góc quét<br />
q Q<br />
0<br />
/ 2<br />
t<br />
<br />
4<br />
2.10 s<br />
q Q<br />
0<br />
/ 2<br />
và đang phóng điện<br />
trên đường tròn, đến khi tụ lại <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
M 0<br />
ứng với điểm M trên đường tròn<br />
2 <br />
. t<br />
3 T<br />
Thời gian ngắn nhất<br />
Bài 25: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
T<br />
t<br />
s<br />
6<br />
Lúc đầu hiệu điện thế cực đại ứng với điểm<br />
đường tròn.<br />
1<br />
Tần số góc 200 rad / s<br />
LC<br />
trên M 0<br />
Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc<br />
đầu ứng với điểm M<br />
Góc quét<br />
Bài 26: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
điểm<br />
Thời điểm<br />
2<br />
1<br />
M0M<br />
200 . t t s<br />
3 300<br />
t 0 , điện tích trên một bản tụ điện cực đại ứng với<br />
trên đường tròn. Điện tích trên bản tụ bằng một nửa giá<br />
M 0<br />
trị cực đại ứng với điểm M trên đường tròn<br />
Góc quét<br />
2 <br />
M0M<br />
. t T 6. t<br />
3 T<br />
Bài 27: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
1 10<br />
<br />
LC <br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc <br />
rad / s<br />
Lúc đầu<br />
3<br />
t 0 , điện tích của tụ cực đại ứng với điểm M0<br />
trên đường tròn, điện tích trên tụ <strong>có</strong> giá trị bằng một nửa giá<br />
trị cực đại ứng với điểm M trên đường tròn<br />
Góc quét<br />
<br />
M0M<br />
<br />
3 <br />
3<br />
10 . t<br />
Trang 21
Thời gian ngắn nhất<br />
Bài 28: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
1<br />
t<br />
s<br />
300<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc 10 3 rad / s<br />
Lúc đầu<br />
1<br />
LC<br />
t 0 , điện tích của tụ cực đại ứng với điểm<br />
trên đường tròn, điện tích trên tụ <strong>có</strong> giá trị bằng một<br />
M 0<br />
nửa giá trị cực đại lần thứ 2 ứng với điểm M trên đường<br />
tròn<br />
Góc quét<br />
5<br />
M0M<br />
1000 . t<br />
3<br />
Thời gian ngắn nhất<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
1<br />
t<br />
s<br />
600<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc 1000 rad / s<br />
Lúc<br />
1<br />
LC<br />
t 0 , điện tích của tụ cực đại ứng với điểm M0<br />
trên đường tròn<br />
Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc<br />
đầu ứng với điểm M 2 trên đường tròn<br />
Góc quét<br />
5<br />
M0M<br />
1000 . t<br />
2<br />
3<br />
Thời điểm lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa<br />
1<br />
điện tích lúc đầu là t<br />
s<br />
600<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc 100 rad / s<br />
1<br />
LC<br />
Lúc t 0 , điện tích của tụ cực đại ứng với điểm M trên<br />
<br />
0<br />
đường tròn, điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu<br />
ứng với điểm M 1 trên đường tròn<br />
<br />
Góc quét M0M<br />
100 . t<br />
1<br />
3<br />
Trang 22
Thời điểm lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện<br />
1<br />
tích lúc đầu là t<br />
s<br />
300<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
điểm<br />
Áp dụng <strong>phương</strong> <strong>pháp</strong> đường tròn đa trục đơn điểm.<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch <strong>có</strong> giá trị<br />
trên đường tròn<br />
M 0<br />
U0<br />
3<br />
u U0<br />
cos<br />
<br />
6 2<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
I<br />
0<br />
/ 2<br />
Áp dụng <strong>phương</strong> <strong>pháp</strong> đường tròn đa trục đơn điểm.<br />
2<br />
u U0<br />
cos<br />
4 2. 4V<br />
4 2<br />
ứng với<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc 200 rad / s<br />
1<br />
LC<br />
Lúc t 0 , điện tích của tụ cực đại ứng với điểm M trên<br />
<br />
0<br />
đường tròn. Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích<br />
lúc đầu ứng với điểm M 2<br />
5<br />
Góc quét M0M<br />
200 . t<br />
2<br />
3<br />
Thời gian là t 1/120s<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Điện tích q Q / 2 và đang phóng điện ứng với điểm M trên<br />
<br />
0<br />
0<br />
đường tròn. Độ lớn điện tích<br />
tròn.<br />
q Q<br />
0<br />
/ 2<br />
2<br />
T<br />
Góc quét M0M<br />
. t t<br />
<br />
1<br />
3 T 6<br />
<strong>có</strong> 2 điểm trên đường<br />
Trang 23
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
1 10000<br />
LC 6<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc rad / s<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây cực đại ứng với vị trí<br />
trên đường tròn. Vị trí cường <strong>độ</strong> dòng điện qua cuộn dây<br />
M 0<br />
<strong>có</strong> giá trị bằng một nửa giá trị cực đại ứng với vị trí M 1 và<br />
M 2 .<br />
Góc quét<br />
Thời gian<br />
10000 <br />
M0M<br />
<br />
1<br />
. t<br />
3 6<br />
t<br />
<br />
4<br />
2.10 s<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
1 100000<br />
LC 3<br />
Ta <strong>có</strong> tần số góc rad / s<br />
Lúc đầu điện áp cực đại ứng với điểm<br />
trên đường<br />
M 0<br />
tròn. Hiệu điện thế trên tụ điện bằng một nửa giá trị cực đại<br />
ứng với điểm M 1 và M 2 .<br />
Góc quét<br />
<br />
M0M<br />
. t<br />
1<br />
3<br />
Thời gian ngắn nhất<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
t<br />
<br />
1 10<br />
C <br />
LC 16<br />
4<br />
10 s<br />
4<br />
Áp dụng bảo toàn năng lượng<br />
(F)<br />
1 2 1 2<br />
L<br />
L.I<br />
0<br />
C.U<br />
0<br />
U0 I<br />
0. 4V<br />
2 2 C<br />
Áp dụng <strong>phương</strong> <strong>pháp</strong> đường tròn đa trục đơn điểm khi<br />
i I thì ứng với vị trí M trên đường tròn<br />
Góc quét<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
<br />
<br />
điện áp u U0<br />
cos<br />
2 2V<br />
4<br />
4 <br />
Ta <strong>có</strong> i và q là vuông pha nhau nên<br />
2 2<br />
i q <br />
<br />
I Q<br />
0 0 <br />
2 2<br />
I <br />
0<br />
q <br />
1<br />
mà <strong>theo</strong> <strong>bài</strong> ra i I<br />
0<br />
/ n nên <br />
I<br />
0.n<br />
Q0<br />
<br />
1<br />
Trang 24
2<br />
q n 1 / n Q<br />
0.<br />
<br />
<br />
<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Lúc đầu điện tích của tụ <strong>có</strong> giá trị cực đại ứng với<br />
trên M 0<br />
đường tròn. Khi điện tích trên tụ <strong>có</strong> giá trị bằng một nửa giá trị<br />
cực đại ứng với điểm M trên đường tròn<br />
Góc quét<br />
Mặt khác<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
5<br />
<br />
.10<br />
M0M<br />
. t (rad/s)<br />
1<br />
3 15<br />
1 1<br />
C <br />
2<br />
LC .L<br />
4<br />
11, 25.10 (F)<br />
Ở thời điểm t 1 điện áp này đang giảm và <strong>có</strong> giá trị bằng<br />
1V ứng với điểm<br />
quét<br />
. t / 2 rad<br />
<br />
u 2.cos<br />
3V<br />
6 <br />
trên đường tròn. Đến thời điểm t 2 góc<br />
M 0<br />
điện áp ở vị trí M<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Giải<br />
2<br />
T 2<br />
T<br />
Ta <strong>có</strong> 1 .t1 t1<br />
và 2 .t<br />
2<br />
t<br />
2<br />
<br />
6 T 12 4 T 8<br />
Theo <strong>bài</strong> ra<br />
6<br />
t<br />
2<br />
t1<br />
10 s T / 24<br />
<br />
6<br />
T 24.10 s 2 LC L 0,576(H)<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Giải<br />
Vì i<br />
0,005<br />
1<br />
q ' nên q 2cos100tdt C<br />
50<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Giải<br />
Hình tròn năng lượng<br />
<br />
T<br />
1 Ed. t1 2. . t1 t1<br />
<br />
2 8<br />
0<br />
Trang 25
Hình tròn điện tích<br />
<br />
T<br />
2 . t 2<br />
t<br />
2<br />
<br />
3 6<br />
t1<br />
3<br />
Lập tỉ số <br />
t<br />
4<br />
2<br />
Trang 26
CHỦ ĐỀ 13 NĂNG LƯỢNG TRONG MẠCH DAO ĐỘNG LC<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Năng lượng điện từ:<br />
Tổng năng lượng điện trường tụ điện và năng lượng từ trường trên cuộn cảm gọi là năng lượng điện từ.<br />
a. Năng lượng điện từ:<br />
1 1 1 q<br />
W W W C.U L.I <br />
2 2 2 C<br />
2<br />
2 2 0<br />
C L 0 0<br />
2<br />
1 1 q 1<br />
C 0<br />
2 2 2<br />
b. Năng lượng điện trường: W C.u q cos t<br />
<br />
2 2 C 2C<br />
1 1<br />
2 2C<br />
2 2 2<br />
c. Năng lượng từ trường: W Li q sin t<br />
<br />
Nhận xét:<br />
L 0<br />
+ Trong quá trình dao <strong>độ</strong>ng điện từ, <strong>có</strong> sự chuyển đổi từ năng lượng điện trường thành năng lượng từ<br />
trường và ngược lại, nhưng tổng của chúng thì không đổi.<br />
+ Mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> tần số góc , tần số f và chu kỳ T thì W và W biến thiên với tần số góc 2 , tần<br />
số 2f và chu kỳ T/2.<br />
+ Trong một chu kỳ <strong>có</strong> 4 lần W W , khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp để W W là T/4.<br />
L<br />
<br />
C<br />
L C<br />
<br />
<br />
+ Thời gian từ lúc W W W W đến lúc W W / 2 W W / 2 là T/8.<br />
L Lmax C Cmax<br />
Q0 U0 I0<br />
+ Khi WL<br />
n.WC<br />
q ;u ;i <br />
n 1 n 1 1<br />
1<br />
n<br />
* Cách <strong>cấp</strong> năng lượng ban đầu cho mạch dao <strong>độ</strong>ng:<br />
L<br />
L Lmax C Cmax<br />
1 2 1<br />
- Cấp năng lượng ban đầu cho tụ: W CE CU0<br />
; Với E: là suất điện <strong>độ</strong>ng của nguồn<br />
2 2<br />
1 1 E <br />
- Cấp năng lượng ban đầu cho cuộn dây: W LI0<br />
L ; Với r là điện trở trong của nguồn<br />
2 2 r <br />
2. Các hệ thức <strong>độ</strong>c lập:<br />
2<br />
2 2<br />
2 2<br />
2 2 i q i u i <br />
a) Q0<br />
q 1<br />
hay <br />
Q0 I0<br />
U0 I0<br />
<br />
b)<br />
W W W<br />
L<br />
C<br />
u i U i U u<br />
C<br />
L<br />
2 2 2 2 2<br />
0 0<br />
<br />
C<br />
<br />
L<br />
<br />
2 C 2 2 L 2 2<br />
i u I0 u I0<br />
i<br />
<br />
L<br />
3. Công suất bù đắp do hao phí khi mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> điện trở thuần R 0 :<br />
C<br />
<br />
Dao <strong>độ</strong>ng sẽ tắt <strong>dần</strong>. Để duy trì dao <strong>độ</strong>ng cần cung <strong>cấp</strong> cho mạch một năng lượng <strong>có</strong> công suất:<br />
2 2 2 2<br />
2 .C .U0 U<br />
0.R.C<br />
P I .R .R W P.t<br />
2 2.L<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
<br />
<br />
2<br />
1<br />
C<br />
Trang 1
Ví dụ 1: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> 1 tụ điện C 20nF và 1 cuộn cảm L 8H<br />
điện trở không đáng kể.<br />
Điện áp cực đại ở hai đầu tụ điện là<br />
Giải<br />
U0<br />
1,5V<br />
. Cường <strong>độ</strong> dòng hiệu dụng chạy trong mạch.<br />
A. 48mA B. 65mA C. 53mA D. 72mA<br />
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta <strong>có</strong>:<br />
C U C<br />
L<br />
2 L<br />
<br />
0<br />
I0 U0<br />
I 0,053A 53mA<br />
=> Chọn đáp án C<br />
1 1<br />
C.U L.I<br />
2 2<br />
2 2<br />
0 0<br />
Ví dụ 2: Biết khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường của<br />
7<br />
mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do LC là 10 s . Tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng của mạch là:<br />
Giải<br />
Ta <strong>có</strong><br />
A. 2 MHz B. 25 MHz C. 2,5 MHz D. 210 MHz<br />
T 1<br />
4 T<br />
7<br />
t T 4t 4.10 s f 2,5MHz<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 3: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> một tụ <strong>có</strong> điện dung C 10F<br />
và một cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 1H<br />
,<br />
2<br />
lấy 10 . Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ lúc năng lượng điện trường đạt cực đại đến lúc năng<br />
lượng từ bằng một nửa năng lượng điện trường cực đại là<br />
Giải<br />
1 1 1<br />
A. s<br />
B. s<br />
C. s<br />
D.<br />
400<br />
300<br />
200<br />
Lúc năng lượng điện trường cực đại nghĩa là<br />
W W W<br />
d<br />
d max<br />
Lúc năng lượng điện trường bằng một nửa điện trường<br />
Wd max<br />
W<br />
cực đại tức là Wd<br />
<br />
2 2<br />
Quan sát đồ thị bên<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 4: Cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>có</strong> biểu thức<br />
1 s<br />
100<br />
i 9cost mA<br />
năng lượng điện trường bằng 8 lần năng lượng từ trường thì cường <strong>độ</strong> dòng điện i bằng<br />
Giải<br />
A. 3mA<br />
B. 1,5 2mA C. 2 2mA D.<br />
Wd 8.Wt 1 2 1 2 2 2 I0<br />
<br />
W 9Wt L.I<br />
0<br />
9. Li I0<br />
9i i 3mA<br />
W Wd<br />
Wt<br />
2 2 3<br />
=> Chọn đáp án A<br />
1mA<br />
<br />
<br />
. Vào thời điểm<br />
Trang 2
Ví dụ 5: Tụ điện của mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> điện dung<br />
C<br />
1F<br />
, ban đầu được điện tích đến hiệu điện thế<br />
100V, sau đó cho mạch thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điện từ tắt <strong>dần</strong>. Năng lượng mất mát của mạch từ khi bắt đầu<br />
thực hiện dao <strong>độ</strong>ng đến khi dao <strong>độ</strong>ng điện từ tắt hẳn là bao nhiêu?<br />
Giải<br />
A. W<br />
10mJ<br />
B. W 10kJ<br />
C. W 5mJ D. W 5kJ<br />
Năng lượng đến lúc tắt hẳn:<br />
=> Chọn đáp án C<br />
1 2 1 6 2 3<br />
P P C.U<br />
0<br />
10 .100 5.10 J 5mJ<br />
2 2<br />
Ví dụ 6: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do L 0,1H và C 10F<br />
. Tại thời điểm cường <strong>độ</strong> dòng điện qua<br />
cuộn cảm là 0,03A thì điện áp ở hai bản tụ là 4V. Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là<br />
Giải<br />
A. 0,05 A B. 0,03 A C. 0,003 A D. 0,005 A<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
1 LI <br />
1 Cu <br />
1 Li<br />
2 2 2<br />
2 2 2<br />
0<br />
2 2<br />
Cu Li<br />
I<br />
0<br />
... 0,05 A<br />
L<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 7: Điện tích cực đại của tụ trong mạch LC <strong>có</strong> tần số riêng 5<br />
9<br />
f 10 Hz là q 6.10 C . Khi điện tích<br />
của tụ là<br />
Giải<br />
9<br />
q 3.10 C thì dòng điện trong mạch <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn:<br />
4<br />
4<br />
4<br />
A. 6 3 .10 A B. 6 .10 A C. 6 2 .10 A D.<br />
Q q 1 i<br />
2.C 2.C 2<br />
<br />
0<br />
Ta <strong>có</strong>: <br />
0<br />
5<br />
2 3 .10 A<br />
2 2 2<br />
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2<br />
.Li Q0 q LC.i i Q<br />
2<br />
0<br />
q i Q0<br />
q<br />
4<br />
Thay vào ta tính được i 6 3 .10 A<br />
=> Chọn đáp án A<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Công thức tính năng lượng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng LC là<br />
2<br />
Q 0<br />
2<br />
Q 0<br />
A. W <br />
B. W <br />
C. W <br />
D. W <br />
2L<br />
2C<br />
C<br />
Bài 2: Biểu thức nào liên quan đến dao <strong>độ</strong>ng điện từ sau đây là không đúng ?<br />
A. Năng lượng từ trường tức thời:<br />
B. Năng lượng điện trường tức thời<br />
W<br />
L<br />
W<br />
C. Tần số của dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do là<br />
Li<br />
<br />
2<br />
C<br />
2<br />
Cu<br />
<br />
2<br />
2<br />
1<br />
f <br />
2 LC<br />
2<br />
Q 0<br />
2<br />
Q 0<br />
L<br />
Trang 3
D. Tần số góc của dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do là LC<br />
Bài 3: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>có</strong> điện trở thuần bằng không thì<br />
A. Năng lượng điện trường <strong>tập</strong> trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kỳ bằng chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng riêng<br />
của mạch.<br />
B. Năng lượng từ trường <strong>tập</strong> trung ở tụ điện và biến thiên với chu kỳ bằng nửa chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng riêng<br />
của mạch.<br />
C. Năng lượng từ trường <strong>tập</strong> trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kỳ bằng chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng riêng<br />
của mạch.<br />
D. Năng lượng điện trường <strong>tập</strong> trung ở tụ điện và biến thiên với chu kỳ bằng nửa chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng<br />
riêng của mạch.<br />
Bài 4: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, điện tích của tụ biến thiên <strong>theo</strong> hàm số q Q sin t C .<br />
Khi điện tích của tụ điện là<br />
q <br />
Q 0<br />
2<br />
thì năng lượng điện trường<br />
A. bằng năng lượng từ trường B. bằng hai lần năng lượng từ trường<br />
C. bằng ba lần năng lượng từ trường D. bằng một nửa năng lượng từ trường<br />
Bài 5: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, điện tích của tụ biến thiên <strong>theo</strong> hàm số q Q cos t C .<br />
Khi điện tích của tụ điện là<br />
q <br />
Q 0<br />
2<br />
thì năng lượng từ trường<br />
A. bằng bốn lần năng lượng điện trường B. bằng năng lượng từ trường<br />
C. bằng ba lần năng lượng điện trường D. bằng hai lần năng lượng điện trường<br />
Bài 6: Cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng biến đổi với tần số f. Phát biểu nào sau đây là<br />
không đúng ?<br />
A. Năng lượng điện từ không biến đổi.<br />
B. Năng lượng điện từ biến đổi với tần sổ f/2.<br />
C. Năng lượng từ trường biến đổi với tần số 2f.<br />
D. Năng lượng điện trường biến đổi với tần số 2f.<br />
Bài 7: Nhận xét nào sau đây liên quan đến năng lượng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng là đúng? Điện tích<br />
trong mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng biến đổi với chu kỳ T thì<br />
A. Năng lượng điện trường biến đổi với chu kỳ T/2.<br />
B. Năng lượng điện trường biến đổi với chu kỳ 2T.<br />
C. Năng lượng từ trường biến đổi với chu kỳ 2T.<br />
D. Năng lượng điện từ biến đổi với chu kỳ T/2.<br />
Bài 8: Xét mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng LC. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc năng lượng điện trường cực<br />
đại đến lúc năng lượng từ trường cực đại là<br />
LC<br />
A. t 2<br />
LC B. t<br />
C. t LC D.<br />
4<br />
<br />
t<br />
<br />
Bài 9: Trong mạch điện dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, hiệu điện thế trên tu tai thời điểm<br />
<strong>theo</strong> biểu thức:<br />
U 0<br />
LC<br />
2<br />
U0<br />
A. u n 1<br />
B. u 2U0<br />
n 1<br />
C. u <br />
D. u n 1<br />
2<br />
n 1<br />
<br />
U 0<br />
W<br />
d<br />
0<br />
0<br />
1<br />
Wt<br />
n<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
được tính<br />
Trang 4
Bài 10: Nhận xét nào sau đây liên quan đến năng lượng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng là sai ?<br />
A. Tại mọi thời điểm, tổng năng lượng điện trường và năng lượng từ trường là không đổi.<br />
B. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến đổi tuần hoàn với chu kỳ T/2.<br />
C. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến đổi tuần hoàn không <strong>theo</strong> một tần số chung.<br />
D. Năng lượng của mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> năng lượng điện trường <strong>tập</strong> trung ở tụ điện và năng lượng từ<br />
trường <strong>tập</strong> trung ở cuộn cảm.<br />
Bài 11: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC lí tưởng, mạch dao <strong>độ</strong>ng với tần số là f thì năng lượng điện<br />
trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn<br />
A. cùng tần số f f / 2 và ngược pha. B. cùng tần số f 2f và ngược pha.<br />
C. cùng tần số f f và cùng pha. D. cùng tần số f 2f và vuông pha.<br />
Bài 12: Trong thực tế, các mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>đề</strong>u tắt <strong>dần</strong>. Nguyên nhân là do<br />
A. luôn <strong>có</strong> sự toả nhiệt trên dây dẫn của mạch.<br />
B. điện tích ban đầu tích cho tụ điện thường rất nhỏ.<br />
C. năng lượng ban đầu của tụ điện thường rất nhỏ.<br />
D. cường <strong>độ</strong> dòng điện chạy qua cuộn cảm <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> giảm <strong>dần</strong>.<br />
Bài 13: Chọn câu phát biểu sai. Trong mạch LC dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hoà<br />
A. tại mọi điểm, tổng năng lượng điện trường trong tụ điện và năng lượng từ trường của cuộn cảm<br />
luôn bằng không.<br />
B. luôn <strong>có</strong> sự trao đổi năng lượng giữa tụ điện và cuộn cảm.<br />
C. cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch luôn sớm pha / 2 so với điện áp giữa hai bản tụ điện.<br />
D. năng lượng điện trường cực đại của tụ điện <strong>có</strong> giá trị bằng năng lượng từ trường cực đại của cuộn<br />
cảm.<br />
Bài 14: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, điện tích của một bản tụ biến thiên <strong>theo</strong> thời gian <strong>theo</strong> hàm<br />
số<br />
là<br />
q q cos t<br />
. Khi năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường thì điện tích các bản tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn<br />
0<br />
A. q<br />
0<br />
/2 . B. q<br />
0<br />
/8. C. q<br />
0<br />
/ 2 . D. q<br />
0<br />
/4 .<br />
Bài 15: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng năng lượng điện từ trường của mạch dao <strong>độ</strong>ng<br />
A. biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với chu kì T/2.<br />
B. biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với chu kì 2T.<br />
C. không biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian.<br />
D. biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với chu kì T.<br />
Bài 16: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC (lí tưởng), nếu điện tích cực đại trên tụ điện là<br />
Q 0<br />
và dòng điện trong<br />
mạch cực đại<br />
I 0<br />
thì năng lượng điện trường biến thiên với tần số:<br />
<br />
<br />
A. f I<br />
0<br />
/ 2 Q0<br />
. B. f I<br />
0<br />
/ 4Q0<br />
. C. f 2 I<br />
0<br />
/ Q0<br />
D.<br />
Bài 17: Mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> hiệu điện thế cực đại hai đầu tụ là<br />
lượng điện trường thì hiệu điện thế 2 đầu tụ là<br />
f I / Q<br />
<br />
0 0<br />
. Khi năng lượng từ trường bằng năng<br />
U 0<br />
A. u U / 3 . B. u U 2 . C. u U / 2 . D. u U / 2 .<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
0<br />
Bài 18: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> lõi thép sắt từ, ban đầu tụ điện được tích điện<br />
q 0<br />
nào đó, rồi cho dao <strong>độ</strong>ng tự do. Dao <strong>độ</strong>ng của dòng điện trong mạch là dao <strong>độ</strong>ng tắt <strong>dần</strong> là vì:<br />
A. Bức xạ sóng điện từ;<br />
Trang 5
B. Do dòng Fucô trong lõi thép của cuộn dây;<br />
C. Toả nhiệt do điện trở thuần của cuộn dây;<br />
D. Do cả ba nguyên nhân trên.<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC được hình thành là do hiện tượng nào sau đây?<br />
A. Hiện tượng tự cảm. B. Hiện tưởng cảm ứng điện từ.<br />
C. Hiện tượng từ hoá. D. Hiện tưởng cộng hưởng điện.<br />
Bài 2: Trong mạch điện dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, dòng điện tức thời tại thời điểm<br />
biểu thức:<br />
I 0<br />
W<br />
t<br />
nW<br />
I A. 0<br />
Q<br />
i <br />
B. i <br />
C. 0<br />
I<br />
i <br />
D. i 0<br />
n 1<br />
1 n 1<br />
2 n 1<br />
1<br />
n<br />
Bài 3: Trong mạch điện dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, điên tích trên tụ tại thời điểm<br />
biểu thức:<br />
2Q<br />
A. 0<br />
2Q<br />
q <br />
B. 0<br />
Q0<br />
q C. q <br />
D. q <br />
n 1<br />
C n 1<br />
n 1<br />
W<br />
d<br />
<br />
d<br />
1<br />
Wt<br />
n<br />
Q 0<br />
n 1<br />
được tính <strong>theo</strong><br />
được tính <strong>theo</strong><br />
Bài 4: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, <strong>có</strong> điện trở thuần không đáng kể. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ<br />
điện biến thiên điều hòa <strong>theo</strong> thời gian với tần số f. Phát biểu nào sau đây là sai?<br />
A. Năng lượng điện từ bằng năng lượng từ trường cực đại.<br />
B. Năng lượng điện trường biến thiên tuần hoàn với tần số 2f.<br />
C. Năng lượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số f.<br />
D. Năng lượng điện từ bằng năng lượng điện trường cực đại.<br />
Bài 5: Trong mạch điện dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, khi điện tích giữa hai bản tụ <strong>có</strong> biểu thức: q Q0<br />
cos t<br />
thì năng lượng tức thời của cuộn cảm và của tụ điện lần lượt là:<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Q0<br />
2<br />
Q0<br />
2<br />
Q0<br />
2<br />
2 2 2<br />
A. Wt<br />
sin t<br />
và Wd<br />
cos t<br />
B. Wt<br />
cos t<br />
và Wd L Q0<br />
sin t<br />
2C<br />
2C<br />
C<br />
2<br />
2 2 2<br />
Q0<br />
2<br />
2 2 2<br />
C. Wt L Q0<br />
sin t<br />
và Wd<br />
cos t<br />
D. Wt L Q0<br />
sin t<br />
và<br />
2C<br />
Q<br />
C<br />
2<br />
0 2<br />
Wd<br />
cos t<br />
Bài 6: Chọn điều kiện ban đầu thích hợp để điện tích của tụ điện trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>có</strong> dạng<br />
q q cos t<br />
. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về năng lượng điện trường tức thời trong mạch dao<br />
0<br />
<strong>độ</strong>ng?<br />
2<br />
q0<br />
A. W0d<br />
. B.<br />
2C<br />
1 2 2 2<br />
Wt L q0<br />
cos t<br />
2<br />
2<br />
q0<br />
2<br />
1 2<br />
C. Wd<br />
cos t<br />
D. W0d L0<br />
.<br />
2C<br />
2<br />
Bài 7: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, điện tích trên tụ điện biến thiên với chu kỳ T. Năng lượng điện<br />
trường ở tụ điện<br />
A. biến thiên tuần hoàn với chu kì T. B. biến thiên tuần hoàn với chu kì T/2.<br />
C. không biến thiên <strong>theo</strong> thời gian. D. biến thiên tuần hoàn với chu kì 2T.<br />
Trang 6
Bài 8: Khi so sánh dao <strong>độ</strong>ng của con lắc lò xo với dao <strong>độ</strong>ng điện từ trong trường hợp lí tưởng thì <strong>độ</strong> cứng<br />
của lò xo tương ứng với<br />
A. điện dung C của tụ điện. B. hệ số tự cảm L của cuộn dây.<br />
C. điện tích q của bản tụ điện. D. nghịch đảo điện dung C của tụ điện.<br />
Bài 9: Nếu điện tích trên tụ của mạch LC biến thiên <strong>theo</strong> công thức<br />
trong các biểu thức năng lượng của mạch LC sau đây?<br />
A. Năng lượng dao <strong>độ</strong>ng:<br />
B. Năng lượng dao <strong>độ</strong>ng:<br />
2<br />
Q0<br />
W WL<br />
WC<br />
const<br />
2C<br />
2 2 2 2<br />
LI0 L<br />
Q0 Q0<br />
W WL<br />
WC<br />
<br />
2 2 2C<br />
0 2<br />
0<br />
C. Năng lượng từ trường W cos t 1 cos 2t<br />
t<br />
2<br />
Li<br />
2<br />
Q<br />
2<br />
Q<br />
2 2 4C<br />
0<br />
D. Năng lượng điện trường W 1 cos 2t<br />
C<br />
2<br />
Q<br />
4C<br />
<br />
<br />
q Q cos t C . Tìm biểu thức sai<br />
Bài 10: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> một cuộn dây L và tụ điện C thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Để tần<br />
số dao <strong>độ</strong>ng riêng của mạch dao <strong>độ</strong>ng giảm đi 2 lần thì phải thay tụ điện C bằng tụ điện<br />
C<br />
C<br />
A. C0<br />
. B. C0<br />
. C. C0<br />
2C . D. C0<br />
4C .<br />
2<br />
4<br />
0<br />
C 0<br />
<strong>có</strong> giá trị<br />
Bài 11: Nhận xét nào sau đây về đặc điểm của mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hoà LC là không đúng?<br />
A. Tần số dao <strong>độ</strong>ng của mạch thay đổi.<br />
B. Điện tích trong mạch biến thiên điều hoà.<br />
C. Năng lượng điện trường <strong>tập</strong> trung chủ yếu ở tụ điện.<br />
D. Năng lượng từ trường <strong>tập</strong> trung chủ yếu ở cuộn cảm.<br />
Bài 12: Mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C đang thực<br />
hiện dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Gọi<br />
dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức nào dưới đây là đúng?<br />
Q 0<br />
<br />
là điện tích cực đại giữa hai bản tụ; q và i là điện tích và cường <strong>độ</strong><br />
<br />
2 2<br />
2 2<br />
2 2<br />
Q<br />
2 2<br />
0<br />
q<br />
Q0<br />
q<br />
C Q0<br />
q<br />
A. i LCQ0<br />
q B. i . C. i . D. i <br />
.<br />
LC<br />
LC<br />
L<br />
Bài 13: Mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C đang thực<br />
hiện dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Gọi<br />
U 0<br />
<br />
<br />
là điện áp cực đại giữa hai bản tụ; u và i là điện áp giữa hai bản tụ và<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức nào dưới đây được viết đúng?<br />
A. i 2 LCU 2 2<br />
0<br />
u B. 2 2 2 2 L 2 2<br />
C<br />
i LC U0<br />
u C. i U0<br />
u D. i U0<br />
u<br />
C<br />
L<br />
Bài 14: Nếu điện tích trong tụ của mạch LC biến thiên <strong>theo</strong> công thức:<br />
trong các biểu thức năng lượng trong mạch LC sau đây:<br />
2<br />
Q0<br />
2<br />
A. Năng lượng điện: Wd<br />
sin t<br />
B. Năng lượng dao <strong>độ</strong>ng:<br />
2C<br />
2<br />
Q0<br />
2<br />
C. Năng lượng từ: Wt<br />
cos t<br />
D. Năng lượng dao <strong>độ</strong>ng:<br />
2C<br />
<br />
2 2 2<br />
q Q cos t<br />
. Tìm biểu thức sai<br />
0<br />
2 2<br />
LI0 Q0<br />
W 2 2C<br />
2<br />
0<br />
W Wd<br />
Wt<br />
4C<br />
<br />
Q<br />
Trang 7
Bài 15: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>lý</strong> tưởng, gọi i và u là cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch và hiệu điện thế<br />
giữa hai đầu cuộn dây tại một thời điểm nào đó,<br />
biểu diễn mối liên hệ giữa i, u và<br />
I 0<br />
là<br />
2 2 C 2<br />
2 2 L 2<br />
2 2 C 2<br />
A. I0<br />
i u B. I0<br />
i u C. I0<br />
i u D.<br />
C<br />
C<br />
L<br />
I 0<br />
là cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức<br />
L<br />
I i u<br />
C<br />
0<br />
<br />
2 2 2<br />
Bài 16: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> một cuộn cảm <strong>có</strong> L và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thực hiện dao <strong>độ</strong>ng<br />
điện từ không tắt. Giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch là<br />
L<br />
U0<br />
A. I0 U0<br />
B. I0 U0<br />
LC C. I0<br />
D.<br />
C<br />
LC<br />
<br />
0 0<br />
. Giá trị cực đại của<br />
U 0<br />
C<br />
I U L<br />
Bài 17: Chọn kết luận đúng khi so sánh dao <strong>độ</strong>ng tự do của con lắc lò xo và dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do trong<br />
mạch dao <strong>độ</strong>ng LC?<br />
A. Vận tốc v tương ứng với điện tích q.<br />
B. Khối lượng m của <strong>vật</strong> nặng tương ứng với hệ số tự cảm L của cuộn dây.<br />
C. Độ cứng k của lò xo tương ứng với điện dung C của tụ điện.<br />
D. Gia tốc a ứng với cường <strong>độ</strong> dòng điện i.<br />
Bài 18: Chọn phát biểu sai khi nói về mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ?<br />
A. Năng lượng điện <strong>tập</strong> chung ở tụ điện, năng lượng từ <strong>tập</strong> chung ở cuộn cảm.<br />
B. Năng lượng điện và năng lượng từ luôn bảo toàn.<br />
C. Năng lượng của mạch dao <strong>độ</strong>ng luôn được bảo toàn.<br />
D. Tần số góc của mạch dao <strong>độ</strong>ng là<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
<br />
1<br />
LC<br />
Bài 1: Điện tích của tụ điện trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC biến thiên <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
q Q cos 2000 t<br />
0<br />
4<br />
. Tại thời điểm t 2,5.10 s , ta <strong>có</strong>:<br />
A. Năng lượng điện trường cực đại.<br />
B. Điện áp giữa hai bản tụ bằng 0.<br />
C. Điện tích của tụ cực đại.<br />
D. Dòng điện qua cuộn dây bằng 0.<br />
Bài 2: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ với tẩn số 1 MHz, tại thời điểm t = 0, năng lượng từ<br />
trường trong mạch <strong>có</strong> giá trị cực đại. Thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu để năng lượng từ<br />
trường bằng một nửa giá trị cực đại của nó là:<br />
6<br />
6<br />
6<br />
6<br />
A. 0,5.10 s B. 10 s<br />
C. 2.10 s<br />
D. 0,125.10 s<br />
Bài 3: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC<br />
của mạch bằng:<br />
<br />
C<br />
5 F<br />
<br />
. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 4 V. Năng lượng điện từ<br />
A. 0,04 mJ B. 0, 4 J<br />
C. 0,01 mJ D.<br />
0,1 J<br />
Bài 4: Nhận xét nào sau đây về đặc điểm của mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ điều hòa LC là không đúng<br />
A. Điện tích trong mạch biến thiên điều hòa<br />
B. Năng lượng điện trường <strong>tập</strong> trung chủ yếu ở tụ điện<br />
C. Năng lượng từ trường <strong>tập</strong> trung chủ yếu ở cuộn cảm<br />
Trang 8
D. Tần số dao <strong>độ</strong>ng của mạch phụ thuộc vào điện tích của tụ điện<br />
Bài 5: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>có</strong><br />
R 0 . Dao <strong>độ</strong>ng điện từ riêng (tự do) của mạch LC <strong>có</strong> chu kì<br />
4<br />
2,0.10 s . Năng lượng điện trường trong mạch biến đổi tuần hoàn với chu kì là:<br />
4<br />
4<br />
4<br />
4<br />
A. 0,5.10 s B. 4,0.10 s C. 2,0.10 s D. 1,0.10 s<br />
Bài 6: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C <strong>có</strong> năng lượng điện trường<br />
biến thiên với tần số 1 MHz thì:<br />
A. Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của dòng điện trong mạch là 2 s<br />
6<br />
B. Năng lượng từ trường biển thiên tuần hoàn với chu kỳ 10 s<br />
C. Năng lượng dao <strong>độ</strong>ng của mạch biến thiên chu kỳ 10 6 s<br />
D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường <strong>đề</strong>u được bảo toàn<br />
Bài 7: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng đang thực hiện dao <strong>độ</strong>ng tự do. Lúc năng lượng điện trường bằng<br />
6<br />
2.10 J thì năng lượng từ trường bằng 8.10 6<br />
J. Hiệu điện thế cực đại hai đầu cuộn cảm bằng 10 V, dòng<br />
điện cực đại trong mạch bằng 62,8 mA. Tẩn số dao <strong>độ</strong>ng của mạch là:<br />
A. 2500 Hz B. 10000 Hz C. 1000 Hz D. 5000 Hz<br />
Bài 8: Năng lượng điện trường trong tụ điện của một mạch dao <strong>độ</strong>ng với chu kì T sẽ:<br />
A. Biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với chu kì 2T<br />
B. Biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với chu kì T<br />
C. Biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với chu kì T/2<br />
D. Không biến thiên tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian<br />
Bài 9: Trong mạch điện dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC, khi điện tích giữa hai bản tụ biến thiên <strong>theo</strong> quy luật:<br />
q Q sin t<br />
0<br />
thì năng lượng tức thời của cuộn cảm là:<br />
<br />
E 1/ 2 L 2 Q 2 cos 2<br />
t<br />
2 2 2<br />
A. E L Q cos t<br />
B.<br />
t 0<br />
2 2 2<br />
C. E 2L Q cos t<br />
D.<br />
t 0<br />
<br />
E 1/ CQ 2 cos 2<br />
t<br />
t 0<br />
t 0<br />
Bài 10: Mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ <strong>gồm</strong> một tụ điện <strong>có</strong> C 5 F<br />
và cuộn thuần cảm <strong>có</strong> L 50 mH . Hiệu<br />
điện thế cực đại trên tụ điện là 6 V. Tần số dao <strong>độ</strong>ng điện từ trong mạch và năng lượng của mạch dao<br />
<strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> giá trị là:<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
A. 318 Hz, 3.10 J B. 318 Hz, 9.10 J C. 318 Hz, 8.10 J D. 418 Hz, 5.10 J<br />
Bài 11: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (dao <strong>độ</strong>ng riêng) trong<br />
mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC không điện trở thuần?<br />
A. Năng lượng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng bằng tổng năng lượng điện trường <strong>tập</strong> trung ở tụ điện và<br />
năng lượng từ trường <strong>tập</strong> trung ở cuộn cảm.<br />
B. Khi năng lượng điện trường giảm thì năng lượng từ trường <strong>tăng</strong>.<br />
C. Năng lượng từ trường cực đại bằng năng lượng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa với tần số bằng một nửa tần số<br />
của cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch.<br />
Bài 12: Mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng LC <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dung C và cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tụ cảm L 0,125 H .<br />
Mạch được cung <strong>cấp</strong> một năng lượng 25<br />
<br />
0<br />
J<br />
bằng cách mắc tụ vào nguồn điện một <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> suất điện<br />
<strong>độ</strong>ng . Khi mạch dao <strong>độ</strong>ng thì dòng điện tức thời trong mạch là i I cos 4000t A . Suất điện <strong>độ</strong>ng <br />
của nguồn <strong>có</strong> giá trị là<br />
A. 12V B. 13V C. 10V D. 11V<br />
Trang 9
Bài 13: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng:<br />
A. năng lượng từ trường <strong>tập</strong> trung ở cuộn cảm và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao <strong>độ</strong>ng riêng của<br />
mạch.<br />
B. năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên với chu kì bằng chu kì dao <strong>độ</strong>ng riêng<br />
của mạch.<br />
C. năng lượng điện trường <strong>tập</strong> trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng chu kì dao <strong>độ</strong>ng riêng của<br />
mạch.<br />
D. năng lượng điện trường <strong>tập</strong> trung ở tụ điện và biến thiên với chu kì bằng nửa chu kì dao <strong>độ</strong>ng riêng<br />
của mạch.<br />
Bài 14: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng <strong>gồm</strong> tụ <strong>có</strong> điện dung C và cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L. Nối 2 cực<br />
của nguồn điện một <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng điện trở trong r vào 2 đầu cuộn cảm. Sau khi dòng điện<br />
trong mạch ổn định, cắt nguồn thì trong mạch LC <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ với điện áp cực đại giữa hai bản tụ<br />
2<br />
là . Biết L 25r C . Tỉ số giữa U và là<br />
U 0<br />
<br />
0<br />
A. 10 B. 100 C. 5 D. 25<br />
Bài 15: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất để năng<br />
lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị cực đại là<br />
nhất để tụ phóng điện từ giá trị cực đại đến khi phóng điện hết là:<br />
4<br />
1,5.10 s<br />
4<br />
4<br />
4<br />
4<br />
A. 6.10 s<br />
B. 1,5.10 s C. 12.10 s D. 3.10 s<br />
. Thời gian ngắn<br />
Bài 16: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (dao <strong>độ</strong>ng riêng) trong<br />
mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ LC không điện trở thuần?<br />
A. Khi năng lượng điện trường giảm thì năng lượng từ trường <strong>tăng</strong>.<br />
B. Năng lượng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng bằng tổng năng lượng điện trường <strong>tập</strong> trung ở tụ điện và<br />
năng lượng từ trường <strong>tập</strong> trung ở cuộn cảm.<br />
C. Năng lượng từ trường cực đại bằng năng lượng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng.<br />
D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên điều hòa với tần số bằng một nửa tấn số<br />
của cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch.<br />
Bài 17: Mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>lý</strong> tưởng LC. Dùng nguồn điện một <strong>chi</strong>ều <strong>có</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng 10 V cung <strong>cấp</strong> cho<br />
mạch một năng lượng 25 J bằng cách nạp điện cho tụ thì dòng điện tức thời trong mạch cứ sau khoảng<br />
thời gian<br />
/ 4000 s lại bằng không. Xác định <strong>độ</strong> tự cảm cuộn dây:<br />
A. L 1 H<br />
B. L 0,125 H C. L 0, 25 H D. L 0,5 H<br />
4<br />
Bài 18: Mạch dao <strong>độ</strong>ng tự do LC <strong>có</strong> L 40 mH , C 5 F<br />
, năng lượng điện từ trong mạch là 3,6.10 J .<br />
Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 8 V, năng lượng điện trường và cường <strong>độ</strong> dòng điện trong<br />
mạch lần lượt là:<br />
4<br />
4<br />
4<br />
4<br />
A. 1,6.10 J; 0,05A B. 1,6.10 J; 0,1A C. 2.10 J; 0,05A D. 2.10 J; 0,1A<br />
Bài 19: Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>lý</strong> tưởng là đại lượng<br />
A. không đổi <strong>theo</strong> thời gian<br />
B. biến đổi điều hòa cùng tần số với tần số mạch dao <strong>độ</strong>ng.<br />
C. biến đổi tuần hoàn <strong>theo</strong> thời gian với tần số gấp đôi tần số dao <strong>độ</strong>ng của điện tích và dòng điện.<br />
D. biến đổi điều hòa với tần số bằng nửa tần số mạch dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Bài 20: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng, điện tích của tụ điện trong mạch biến thiên phụ thuộc vào thời<br />
gian <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình<br />
<br />
<br />
q Q cos ft<br />
C . Câu phát biểu nào sau đây về mạch dao <strong>độ</strong>ng là đúng:<br />
0<br />
Trang 10
A. Điện tích của tụ điện trong mạch biến thiên tuần hoàn với tần số f<br />
B. Dòng điện chạy qua cuộn cảm L trong mạch biến thiên điều hòa với tần số f<br />
C. Năng lượng của mạch biến thiên tuần hoàn với tần số f<br />
D. Năng lượng từ trường của mạch biến thiên tuấn hoàn với tần số f<br />
Bài 21: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất để năng<br />
lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị cực đại là 1,5.10 4 s. Thời gian ngắn<br />
nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị đó là:<br />
4<br />
A. 3.10 s B. 2.10 4<br />
s C. 6.10 4<br />
s D. 12.10 4<br />
s<br />
Bài 22: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>lý</strong> tưởng, khoảng thời gian để điện tích trên tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không vượt quá<br />
1/2 điện tích cực đại trong nửa chu kỳ là 4 s . Năng lượng điện, năng lượng từ trong mạch biến thiên<br />
tuần hoàn với chu kỳ là:<br />
A. 24 s<br />
. B. 6 s<br />
. C. 12 s<br />
. D. 4 s<br />
.<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>gồm</strong> tụ điện C 3000 pF và cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 28H<br />
, điện trở<br />
r 0,1 . Để dao <strong>độ</strong>ng trong mạch được duy trì với điện áp cực đại trên tụ điện U0<br />
5V thì phải cung<br />
<strong>cấp</strong> cho mạch một công suất là bao nhiêu?<br />
A. 116,7 mW B. 233 mW C. 268W<br />
D.<br />
134W<br />
Bài 2: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> L 10mH<br />
, điện trở r 0, 4<br />
và 1 tụ điện <strong>có</strong> điện dung C.<br />
Để duy trì dao <strong>độ</strong>ng điều hòa trong mạch với điện áp trên tụ là 5V thì phải bổ sung cho mạch một năng<br />
lượng là 3J<br />
trong thời gian 1 phút. Điện dung của tụ là:<br />
A. 3 nF B. 50 pF C. 0,5F<br />
D. 100 pF<br />
Bài 3: Tụ điện của mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> điện dung C lF<br />
, ban đầu được điện tích đến hiệu điện thế 100V,<br />
sau đó cho mạch thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điện từ tắt <strong>dần</strong>. Năng lượng mất mát của mạch từ khi bắt đầu thực<br />
hiện dao <strong>độ</strong>ng đến khi dao <strong>độ</strong>ng điện từ tắt hắn là:<br />
A. E 10mJ<br />
B. E 5mJ C. E 10kJ<br />
D. E 5kJ<br />
Bài 4: Tích điện tích<br />
Q0<br />
<br />
6<br />
2.10 C<br />
vào một tụ điện của một mạch dao <strong>độ</strong>ng rồi cho nó phóng điện trong<br />
mạch. Do cuộn cảm <strong>có</strong> điện trở nên dao <strong>độ</strong>ng điện từ trong mạch tắt <strong>dần</strong>. Bỏ qua năng lượng do bức xạ<br />
sóng điện từ, tính nhiệt lượng tỏa ra trong mạch cho đến khi dao <strong>độ</strong>ng tắt hẳn biết điện dung của tụ điện là<br />
0,05F .<br />
2<br />
2<br />
2<br />
5<br />
A. 8.10 mJ B. 4.10 mJ C. 4.10 J D. 4.10 mJ<br />
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện không đổi <strong>có</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng E 12V<br />
và điện trở trong<br />
r 0,5<br />
. Ban đầu khoá K đóng đến khi dòng điện đã ổn định thì ngắt <strong>khó</strong>a K. Khi đó trong mạch <strong>có</strong> dao<br />
<strong>độ</strong>ng điện từ với hiệu điện thế ở 2 bản tụ điện <strong>có</strong> dạng:<br />
cảm. Độ tự cảm L và điện dung C <strong>có</strong> giá trị ?<br />
A. L 1 H; C 1 F<br />
B.<br />
<br />
4<br />
<br />
4<br />
1 10<br />
C. L H; C F<br />
D.<br />
<br />
6<br />
u 48.cos 2.10 t<br />
2 1<br />
L H; C F<br />
<br />
4<br />
<br />
1 1<br />
L H; C F<br />
4<br />
<br />
<br />
(V). Biết cuộn dây thuần<br />
Trang 11
3<br />
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 4.10 H , tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
C 0,1 F , nguồn điện <strong>có</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng E 6mV và điện trở trong r 2<br />
. Ban đầu khoá đóng K, khi<br />
dòng điện đã ổn định trong mạch, ngắt khoá K. Tính hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện.<br />
A. 800 mV B. 60 mV C. 600 mV D. 100 mV<br />
Bài 7: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dung 20nF, cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
thuần<br />
8H<br />
và điện trở<br />
0,1 . Để duy trì dao <strong>độ</strong>ng của mạch với điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 10V trong 1 ngày đêm<br />
thì phải cung <strong>cấp</strong> cho mạch một năng lượng tối thiểu là:<br />
A. 2,16kJ B. 1,08kJ C. 1,53kJ D. 216J<br />
4<br />
Bài 8: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> điện dung C 8nF và cuộn dây <strong>có</strong> L 1,6.10 H , tụ điện được nạp đến<br />
hiệu điện thế cực đại là 5V. Để duy trì dao <strong>độ</strong>ng điện từ trong mạch người ta phải cung <strong>cấp</strong> cho mạch một<br />
công suất trung bình P 6mW . Điện trở của cuộn dây là :<br />
A. 6 B. 9 C. 9,6 D. 96<br />
Bài 9: Mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng <strong>gồm</strong> hai tụ điện<br />
C C 3nF<br />
1 2<br />
mắc nối tiếp và cuộn dây thuần cảm<br />
L 1mH . Trong mạch đang <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do với cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là<br />
0,03A. Lúc năng lượng từ trường bằng năng lượng điện trường thì đóng khoá K để nối tắt tụ điện C 1<br />
.<br />
Hiệu điện thế cực đại của tụ sau khi nối tắt là:<br />
A. 30V B. 20V C. 15V D. 10V<br />
Bài 10: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>lý</strong> tưởng, <strong>gồm</strong> một tụ điện và một cuộn dây. Nối hai đầu cuộn dây với một<br />
nguồn điện <strong>có</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng E và điện trở trong r thông qua một <strong>khó</strong>a K. Mới đầu <strong>khó</strong>a K đóng. Khi<br />
dòng điện đã ổn định người ta mở <strong>khó</strong>a và trong mạch <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ với chu kỳ T. Biết rằng hiệu<br />
điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện lớn gấp n lần suất điện <strong>độ</strong>ng của nguồn điện. Các hệ thức đúng là:<br />
T.r.n T<br />
A. L ; C <br />
B.<br />
2<br />
2 .r.n<br />
T.r.n T<br />
C. L ; C <br />
D.<br />
2 .r.n<br />
T.r.n T<br />
L ; C <br />
2 .r.n<br />
T.r.n T<br />
L ; C <br />
.r.n<br />
Bài 11: Mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng LC: mắc nguồn điện không đối <strong>có</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng E và điện trở trong<br />
r 2<br />
vào hai đầu cuộn dây thông qua một <strong>khó</strong>a K (bỏ qua điện trở của K). Ban đầu đóng <strong>khó</strong>a K. Sau<br />
khi dòng điện đã ổn định, ngắt <strong>khó</strong>a K. Biết cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 4 mH , tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
C<br />
5<br />
10 F . Tỉ số U / E bằng: (với U0<br />
là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ)<br />
<br />
0<br />
A. 10 B. 1/10 C. 5 D. 8<br />
Bài 12: Mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ <strong>gồm</strong> cuộn cảm và một bộ hai tụ điện <strong>có</strong> cùng điện dung<br />
C 2,5 F<br />
song song. Trong mạch <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là U 12 V .<br />
Tại thời điểm hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm<br />
năng lượng cực đại trong cuộn cảm sau đó :<br />
uL<br />
6 V<br />
0<br />
mắc<br />
thì một tụ điện bị bong ra vì đứt dây nối. Tính<br />
A. 0,27 mJ B. 0,135 mJ C. 0,315 mJ D. 0,54 mJ<br />
Bài 13: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
C<br />
10 F<br />
, một cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
L 5 mH và <strong>có</strong> điện trở thuần r 0,1 . Để duy trì điện áp cực đại U<br />
0<br />
3V giữa hai bản tụ điện thì phải<br />
bổ sung một công suất:<br />
A. P 0,9 mW B. P 0,9 W C. P 0,09 W D. P 9 mW<br />
Trang 12
Bài 14: Một tụ điện C 1 F<br />
đã tích điện được mắc với một cuộn dây L 1 mH thông qua một khoá K.<br />
Tại thời điểm t 0 người ta đóng <strong>khó</strong>a K. Thời gian ngắn nhất từ lúc đóng khoá K cho đến khi năng<br />
lượng điện trường trên tụ bằng năng lượng từ trường trên cuộn dây là :<br />
8<br />
8<br />
8<br />
7<br />
A. 33,3.10 s B. 0, 25.10 s C. 16,7.10 s D. 0,25.10 s<br />
Bài 15: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 400pF và một cuộn cảm <strong>có</strong> L 10H<br />
,<br />
r 0,02<br />
. Biết điện áp cực đại trên tụ điện bằng 20V. Để duy trì dao <strong>độ</strong>ng của mạch thì năng lượng cần<br />
phải cung <strong>cấp</strong> cho mạch trong một chu kì bằng:<br />
5<br />
A. 16.10 J B. 64pJ C. 16mJ D. 64mJ<br />
Bài 16: Cho mạch dao <strong>độ</strong>ng như hình vẽ. Cuộn dây thuần cảm, nguồn <strong>có</strong> suất điện <strong>độ</strong>ng 4 V, điện trở<br />
trong của nguồn không đáng kể. Ban đầu khoá K ở vị trí 2, tại thời điểm t 0 ta chuyển khoá K sang vị<br />
trí 1, mạch dao <strong>độ</strong>ng với năng lượng từ lớn nhất là<br />
4<br />
10 J<br />
. Điện dung của mỗi tụ <strong>có</strong> giá trị là:<br />
A. 12,5 F<br />
B. 6,25 p.F C. 25 F<br />
D.<br />
2,5 F<br />
Bài 17: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng mà cuộn dây <strong>có</strong> điện trở thuần r 0,02 , <strong>độ</strong> tự cảm L 2 mH , điện dung<br />
của tụ điện là 5000pF. Nhờ được cung <strong>cấp</strong> một cụng suất điện là<br />
Pc 0,04<br />
trong mạch được duy trì, điện áp cực đại giữa hai bản tụ khi đó là bao nhiêu<br />
A. 40V B. 100V C. 4000V D. 42,5V<br />
mW mà dao <strong>độ</strong>ng điện từ<br />
Bài 18: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> L 20 mH và tụ điện <strong>có</strong> C 5 F<br />
. Để duy trì dao <strong>độ</strong>ng<br />
trong mạch luôn <strong>có</strong> giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là<br />
mạch trong thời gian<br />
t 0,5<br />
U<br />
0<br />
12V<br />
giờ một năng lượng 129,6mJ. Điện trở thuần của mạch <strong>có</strong> giá trị<br />
A. R 10 2 B. R 10 1 C. R 5.10 2 D.<br />
R 4.10 3 <br />
phải cung <strong>cấp</strong> cho<br />
Bài 19: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC lí tưởng <strong>có</strong> L 8 H<br />
và C 2 F<br />
được mắc vào nguồn điện một <strong>chi</strong>ều như<br />
hình vẽ. Biết suất điện <strong>độ</strong>ng và điện trở trong của nguồn lần lượt là 4 V và 2 . Ban đầu khoá K đóng, khi<br />
dòng điện trong mạch ổn định thì người ta ngắt khoá K. Sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất bằng bao<br />
nhiêu thì dòng điện qua cuộn cảm bằng 0?<br />
6<br />
6<br />
6<br />
A. 3 .10 s B. 4 .10 s C. 2 .10 s D. <br />
6<br />
.10 s<br />
Bài 20: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> một cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 2 mH và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung là<br />
C 3nF , điện trở của mạch là R 0,1<br />
. Muốn duy trì dao <strong>độ</strong>ng trong mạch với hiện điện thế cực đại<br />
trên tụ là 10V thì phải bồ sung cho mạch một năng lượng <strong>có</strong> công suất là<br />
5<br />
A. 1,5.10 W B. 7,5.10 6<br />
W C. 1,67.10 5<br />
W D. 15.10 3<br />
W<br />
Bài 21: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng lí tưởng như hình vẽ, trong đó hai tụ điện giống nhau. Thoạt đầu K ngắt, khi<br />
cường <strong>độ</strong> dòng trong mạch bằng không, thì hiệu điện thế trên tụ điện bằng U . Khi cường <strong>độ</strong> dòng<br />
C1<br />
0<br />
trong mạch đạt giá trị cực đại, người ta đóng K. Xác định hiệu điện thế trên các tụ điện khi dòng trong<br />
mạch lại bằng không.<br />
A. 2U0<br />
B. U0<br />
C. 2U0<br />
D. U<br />
0<br />
/ 2<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Trang 13
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
Bài 18: Chọn đáp án D<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
4<br />
Thay t 2,5.10 s vào <strong>phương</strong> trình q Q cos 2000 .2,5.10 0<br />
2<br />
1 q<br />
Đáp án A sai: vì năng lượng điện trường E<br />
d<br />
. 0<br />
2 C<br />
q<br />
Đáp án B đúng: vì u 0<br />
C<br />
4<br />
4<br />
0<br />
<br />
<br />
t2,5.10<br />
Trang 14
Đáp án C sai: Vì điện tích q 0<br />
Đáp án D sai: khi<br />
q 0<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
thì cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch cực đại.<br />
Tại thời điểm t 0 , năng lượng từ trường trong mạch <strong>có</strong> giá trị cực đại ứng với điểm M trên đường<br />
<br />
0<br />
tròn. Năng lượng từ trường bằng một nửa giá trị cực đại ứng với điểm M trên đường tròn<br />
<br />
Góc quét E t . t 2. q<br />
2<br />
. t<br />
Thời gian ngắn nhất<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
t<br />
<br />
6<br />
0,125.10 s<br />
Ta <strong>có</strong> Năng lượng điện từ của mạch<br />
1 2 1 6 2 5<br />
E C.U<br />
0<br />
.5.10 .4 4.10 J<br />
2 2<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Đáp án A đúng: vì điện tích được mô tả bằng <br />
là hàm điều hòa<br />
Đáp án B đúng: Vì Năng lượng điện trường<br />
Đáp án C đúng: Vì Năng lượng từ trường<br />
Đáp án D sai: Vì<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> T<br />
Ed<br />
<br />
T<br />
<br />
2<br />
<br />
1 1<br />
f <br />
LC 2 LC<br />
q 4<br />
10 s<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
fEd<br />
<br />
f 1 MHz f 0,5MHz<br />
d<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> E q<br />
1<br />
Chu kỳ của dòng điện trong mạch T q<br />
<br />
f<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> năng lượng điện từ<br />
Mà<br />
Và<br />
1 2 3<br />
E .L.I<br />
0<br />
L 5.10 H<br />
2<br />
1 2 7<br />
E C.U0<br />
C 2.10 F<br />
2<br />
Tần số dao <strong>độ</strong>ng của mạch là<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
E<br />
q<br />
q Q cos .t C<br />
0<br />
2<br />
1 1 q<br />
2 2 C<br />
2<br />
Ed<br />
C.u .<br />
t<br />
1<br />
Li<br />
2<br />
2<br />
chỉ phụ thuộc vào L và C<br />
2s<br />
<br />
6<br />
E Ed<br />
Et<br />
10.10 J<br />
<br />
1<br />
f <br />
2<br />
LC<br />
5000Hz<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình điện tích <br />
q Q cos .t C<br />
0<br />
Trang 15
Năng lượng điện trường E cos2t 2 J<br />
d<br />
E E<br />
2 2<br />
T q<br />
<br />
2. <br />
<br />
Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng của mạch là<br />
Ed<br />
q<br />
T T<br />
Ed<br />
q<br />
2.T<br />
2<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> q Q sin t Q cos .t C<br />
0 0<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2 <br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện là i .Q cost<br />
0<br />
1 1<br />
2 2<br />
2 2 2 2<br />
Năng lượng từ trường trên cuộn cảm là: E Li .L. Q cos t<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
1 1<br />
Ta <strong>có</strong> f 318Hz<br />
LC 2<br />
LC<br />
Năng lượng điện từ trong mạch là<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Đáp án A đúng: vì E Ed Et<br />
t 0<br />
1 2 5<br />
E .C.U<br />
0<br />
9.10 J<br />
2<br />
Đáp án B đúng: Vì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường dao <strong>độ</strong>ng ngược pha<br />
Đáp án C đúng: Vì E Ed max<br />
Et max<br />
Đáp án D Sai: Vì f <br />
f<br />
E E <br />
2.f <br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
1<br />
d t q<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> 4000rad / s C 5.10 7<br />
F<br />
LC<br />
Mà năng lượng điện từ<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
T<br />
i<br />
Đáp án A sai: Vì T d <br />
T<br />
E Et<br />
<br />
<br />
2<br />
T<br />
i<br />
Đáp án B sai: Vì T d <br />
T<br />
E Et<br />
<br />
<br />
2<br />
T<br />
i<br />
Đáp án C sai: Vì T d <br />
T<br />
E Et<br />
<br />
<br />
2<br />
Đáp án D đúng: Vì<br />
E<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
I 0<br />
<br />
<br />
r<br />
<br />
6 1 2 1 2<br />
E 25.10 C.U<br />
0<br />
.C. 10V<br />
2 2<br />
<br />
<br />
<br />
1<br />
T<br />
2<br />
i<br />
.CU và T d <br />
T<br />
E Et<br />
<br />
<br />
2<br />
2<br />
d 0<br />
là cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch L<br />
Khi mạch dao <strong>độ</strong>ng LC ổn định thì điện áp cực đại là U0<br />
<br />
Trang 16
Ta <strong>có</strong><br />
1 L.I 1 C.U L.I C.U<br />
2 2<br />
2 2 2 2<br />
0 0 0 0<br />
2 2 U0<br />
<br />
Thay các dữ kiện vào ta <strong>có</strong> 25r .C U<br />
0.C 25<br />
r <br />
U0<br />
Tỉ số giữa U0<br />
và là:<br />
<br />
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
5<br />
Ta <strong>có</strong> năng lượng điện trường ứng với điểm<br />
2<br />
M 0<br />
2<br />
trên đường tròn.<br />
Đến khi năng lượng điện trường chỉ còn nửa giá trị cực đại ứng<br />
với điểm M<br />
<br />
1 E d .t1<br />
2. .1,5.10<br />
2<br />
2<br />
<br />
T<br />
4<br />
4 4<br />
2. .1,5.10 T 12.10 s<br />
Khi tụ điện <strong>có</strong> giá trị cực đại ứng với điểm<br />
M 0<br />
trên đường tròn.<br />
Đến khi tụ phóng hết điện ứng với điểm M trên đường tròn.<br />
2<br />
.t .t<br />
2 T<br />
2 2 2<br />
Thời gian ngắn nhất là<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
<br />
4<br />
t<br />
2<br />
3.10 s<br />
Đáp án A đúng vì năng lượng điện trường và từ trường là ngược<br />
pha<br />
Đáp án B đúng vì E Ed Et<br />
Đáp án c đúng vì năng lượng từ trường cực đại bằng năng lượng<br />
điện từ<br />
Đáp án D sai vì f <br />
f<br />
E E <br />
2.f i <br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> Năng lượng điện từ<br />
1 2.E<br />
E .C.U C 5.10 F<br />
2 U<br />
d<br />
2 7<br />
0 2<br />
0<br />
t<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện bằng không ứng với 2 điểm và M trên<br />
đường tròn<br />
<br />
<br />
. t 4000<br />
M M rad/s<br />
1 2<br />
1 1<br />
2<br />
LC C<br />
Mà L 0,125H<br />
Bài 18: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
<br />
4<br />
E Et Ed Et E Ed<br />
2.10 J<br />
Năng lượng từ trường<br />
M1<br />
2<br />
1 2 4<br />
Et<br />
Li 2.10 H Cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch là: i 0,1A<br />
2<br />
Trang 17
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
Đáp án A sai vì năng lượng điện trường và từ trường biến thiên điều hòa với tần số fE d <br />
2.f<br />
q<br />
Đáp án B sai vì năng lượng điện trường và từ trường biến thiên điều hòa với tẩn số f E d <br />
2.f q <br />
Đáp án C đúng Vì năng lượng điện trường và từ trường biến thiên điều hòa với tần số fE d <br />
2.f<br />
q<br />
Đáp án D sai vì năng lượng điện trường và từ trường biến thiên điểu hòa với tần số fE d <br />
2.f<br />
q<br />
Bài 20: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
f<br />
q Q0<br />
cos ft<br />
C<br />
tần số dao <strong>độ</strong>ng của điện tích là fq<br />
<br />
2<br />
f<br />
Đáp án A sai vì f q<br />
<br />
2<br />
f<br />
Đáp án B sai vì f q<br />
<br />
2<br />
Đáp án C sai vì năng lượng điện từ không đổi <strong>theo</strong> thời gian<br />
Đáp án D đúng vì f E d <br />
2.f q <br />
f<br />
Bài 21: Chọn đáp án B<br />
Năng lượng điện trường cực đại ứng với vị trí<br />
M 0<br />
trên đường<br />
tròn. Năng lượng điện trường còn 1 nửa giá trị cực đại ứng với<br />
điểm M trên đường tròn<br />
Góc quét:<br />
<br />
<br />
M0M 2. .1,5.10 rad / s<br />
i i 4<br />
2 6.10<br />
Điện tích cực đại ứng với điểm<br />
ứng với điểm M trên đường tròn<br />
Góc quét<br />
4<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
3 6.10<br />
Bài 22: Chọn đáp án<br />
M0<br />
trên đường tròn. Và Q<br />
0<br />
/ 2<br />
4<br />
.t t 2.10 s<br />
4 Điện tích trên tụ <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn không vượt quá 1/2 điện tích cực<br />
đại<br />
Q0<br />
q <br />
Q 2<br />
Q<br />
2<br />
0<br />
q <br />
2 q <br />
0<br />
Trong nửa chu kỳ góc quét M1M2<br />
là<br />
<br />
10. <br />
.t rad / s<br />
3 12<br />
Chu kỳ dao <strong>độ</strong>ng<br />
2<br />
T 24s<br />
<br />
Chu kỳ của năng lượng từ trường là T<br />
<br />
E d<br />
<br />
T<br />
12s<br />
2<br />
Trang 18
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
1 1<br />
Ta <strong>có</strong> bảo toàn năng lượng điện từ: .LI .C.U<br />
2 2<br />
2 2<br />
0 0<br />
C 3.10<br />
L 28.10<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại I U 5 0,0518 A<br />
9<br />
0 0 6<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điên hiệu dụng I 0,0366A<br />
Công suất cần cung <strong>cấp</strong> cho mạch là<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
I 0<br />
2<br />
2 4<br />
P I .r 1,34.10 l34W<br />
6<br />
W 3.10<br />
8<br />
Công suất cần cung <strong>cấp</strong> P 5.10 (W)<br />
t 60<br />
Mặt khác P I 2 .r I 3,536.10 4<br />
<br />
A I 5.10 4<br />
A<br />
Ta <strong>có</strong> bảo toàn năng lượng điện từ:<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
0<br />
1 1<br />
I .L<br />
.LI .C.U C 10 F<br />
2 2 U<br />
Năng lượng mất mát của mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ<br />
1 2 1 6 2<br />
W .C.U<br />
0<br />
.10 .100 5mJ<br />
2 2<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Nhiệt lượng tỏa ra bằng năng lượng điện từ trong mạch<br />
<br />
2<br />
2<br />
6<br />
1 Q0<br />
1 2.10<br />
5 2<br />
Q W . . 4.10<br />
6<br />
J<br />
4.10 mJ<br />
<br />
2 C 2 0,05.10<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
<br />
2<br />
2 2 0<br />
10<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
2<br />
0<br />
Khi K đóng thì cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch cực đại I 24A<br />
I 24 12.10<br />
2.10 <br />
0<br />
Điên tích cực đại là Q C<br />
0 6<br />
<br />
Q0<br />
10<br />
Điện dung của tụ điện là C <br />
U 4<br />
1 1 10<br />
LC<br />
2<br />
.C <br />
0<br />
6<br />
6<br />
F<br />
Mặt khác L H<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
3<br />
Khi K đóng thì dòng điện trong mạch cực đại I 3.10 A<br />
Khi K mở mạch dao <strong>độ</strong>ng hoạt <strong>độ</strong>ng<br />
2 2<br />
Năng lượng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng .LI .C.U U I 0,6V<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
6<br />
0<br />
E<br />
r<br />
0<br />
E<br />
r<br />
1 1 L<br />
2<br />
0<br />
2<br />
0 0 0<br />
C<br />
<br />
Trang 19
Ta <strong>có</strong> bảo toàn năng lượng điện từ:<br />
1 1<br />
.LI .C.U<br />
2 2<br />
2 2<br />
0 0<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại I U 0,5A<br />
0 0<br />
C<br />
L<br />
I 2<br />
2 4<br />
0<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng I A<br />
Công suất cần cung <strong>cấp</strong> cho mạch là<br />
2<br />
P I .r 0,0125W<br />
Năng lượng cần cung <strong>cấp</strong> trong 1 ngày là W P.t 0,0125.86400 1080J<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bảo toàn năng lượng điện từ:<br />
1 1<br />
.LI .C.U<br />
2 2<br />
2 2<br />
0 0<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại I U 0,03536A<br />
0 0<br />
C<br />
L<br />
I 1<br />
2 40<br />
0<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng I A<br />
2<br />
Công suất cần cung <strong>cấp</strong> cho mạch là P I .r r 9,6<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
C1<br />
Vì 2 tụ mắc nối tiếp nên Cb<br />
1,5nF<br />
2<br />
Năng lượng điện từ trong mạch<br />
Khi năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường<br />
Năng lượng điện trường của các tụ là<br />
P<br />
2<br />
I<br />
1 2 1 3 2 7 6<br />
E .L.I<br />
0<br />
.10 .0,03 4,5.10 0, 45.10 J<br />
2 2<br />
E<br />
2<br />
E<br />
2<br />
<br />
<br />
7<br />
Ed<br />
E<br />
t<br />
= 2,25.10 J<br />
<br />
d<br />
7<br />
EdC1<br />
EdC2<br />
1,125.10 J<br />
Khi <strong>khó</strong>a I< đóng thì năng lượng của mạch chỉ còn lại của tụ C2 và cuộn cảm L.<br />
<br />
<br />
7<br />
E EdC2<br />
Et<br />
3,375.10 j<br />
Mà<br />
1 2 2<br />
E .C .U0 U0<br />
15(V)<br />
2<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Khi K đóng thì cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại I0<br />
<br />
<br />
r<br />
Theo <strong>bài</strong> ra U0<br />
n. và T 2 LC T 2 4. <br />
2 .LC 1<br />
Bảo toàn năng lượng điện từ<br />
Thay vào (1)<br />
1 2 1 2 2 2<br />
LI<br />
0<br />
.C.U<br />
0<br />
L n .r .C 2<br />
2 2<br />
Ta <strong>có</strong> T 4 .n .r .C C Thay vào (2)<br />
2 .n.r<br />
2 2 2 2 2 T<br />
<br />
Trang 20
Độ tự cảm<br />
T.n.r<br />
L <br />
2<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
Khi K đóng thì cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại I0<br />
Khi K mở mạch dao <strong>độ</strong>ng hoạt <strong>độ</strong>ng<br />
<br />
<br />
r<br />
1 2 1 2 U<br />
Năng lượng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng LI<br />
0<br />
.C.U<br />
0<br />
10<br />
2 2 <br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
U0<br />
12V<br />
Khi điện áp của 2 tụ là<br />
E E 36.C<br />
d1<br />
d2<br />
. Năng lượng điện từ ban đầu là<br />
u 6V<br />
Năng lượng từ trường trên cuộn cảm là<br />
1<br />
2<br />
thì năng lượng điện trường:<br />
Et<br />
108.C<br />
Vì 1 tụ bị bong nên năng lượng điện từ trong mạch còn lại là<br />
<br />
4<br />
E2<br />
108.C 18.C 126.C 3,15.10 J<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bảo toàn năng lượng điện từ:<br />
1 1<br />
.LI .C.U<br />
2 2<br />
2 2<br />
0 0<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại I U A<br />
0 0<br />
C 3 5<br />
L 50<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng I 0,095A<br />
Công suất cần cung <strong>cấp</strong> cho mạch là<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
I 0<br />
2<br />
2 4<br />
P I .r 9.10 W<br />
2<br />
E<br />
1<br />
.2.C.12 144.C<br />
Khi tụ được tích điện thì năng lượng điện trường của tụ là cực đại<br />
E0<br />
ứng với điểm M0<br />
trên đường tròn. Đến khi Ed<br />
Et<br />
ứng với<br />
2<br />
điểm M trên đường tròn<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> góc quét M0M Ed<br />
. t 2. q. t<br />
2<br />
Thời gian<br />
<br />
<br />
7<br />
t 0, 25.10 s<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> bảo toàn năng lượng điện từ:<br />
1 1<br />
.LI .C.U<br />
2 2<br />
2 2<br />
0 0<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại I U 0,126A<br />
0 0<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng I 0,089A<br />
Công suất cần cung <strong>cấp</strong> cho mạch là<br />
I 0<br />
2<br />
C<br />
L<br />
2 4<br />
P I .r 1,6.10<br />
W<br />
Trang 21
Năng lượng cần cung <strong>cấp</strong> sau 1T là W P.T 64pJ<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Khi K mở 2 tụ được nạp đầy điện<br />
Điện dung của mỗi tụ <strong>có</strong> giá trị là<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
3<br />
2 P 0,04.10 5<br />
1 1 C<br />
E .C .U . .4 10<br />
2 2 2<br />
2 2 4<br />
b 0<br />
4<br />
C 0, 25.10 25F<br />
Ta <strong>có</strong> P I .r I A<br />
r 0,02 50<br />
J<br />
10<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại I0<br />
I 2 (A)<br />
50<br />
Bảo toàn năng lượng điện từ:<br />
Bài 18: Chọn đáp án D<br />
Công suất cần cung <strong>cấp</strong> cho mạch là<br />
Bảo toàn năng lượng điện từ:<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại<br />
1 2 1 2<br />
L<br />
.LI<br />
0<br />
.C.U0<br />
Điện áp cực đại U0 I0<br />
40V<br />
2 2<br />
C<br />
E 129,6.10<br />
r 0,5.3600<br />
3<br />
5<br />
P 7,2.10 W<br />
1 1<br />
.LI .C.U<br />
2 2<br />
2 2<br />
0 0<br />
6<br />
C 5.10<br />
I0 U0 12. 0,1897 A<br />
3<br />
L 20.10<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng I 0,134A<br />
Mà công suất<br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
I 0<br />
2 3<br />
P I .r r 4.10 <br />
Khi K đóng thì cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch cực đại:<br />
<br />
I0<br />
2A<br />
r<br />
Tại thời điểm<br />
ứng với<br />
M 0<br />
Mặt khác ta <strong>có</strong><br />
Góc quét<br />
t 0<br />
trên đường tròn<br />
<br />
Thời gian cần tìm<br />
2<br />
cường <strong>độ</strong> dòng điện trong mạch cực đại<br />
1 10 6<br />
rad / s<br />
LC<br />
<br />
M0M<br />
. t<br />
2<br />
<br />
Bài 20: Chọn đáp án B<br />
4<br />
<br />
6<br />
t 2 .10 s<br />
Ta <strong>có</strong> bảo toàn năng lượng điện từ:<br />
1 1<br />
.LI .C.U<br />
2 2<br />
2 2<br />
0 0<br />
3<br />
Cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại I U 5 6.10 A<br />
0 0<br />
C<br />
L<br />
Trang 22
Cường <strong>độ</strong> dòng điện hiệu dụng I 5 3.10 3<br />
A<br />
Công suất cần cung <strong>cấp</strong> cho mạch là<br />
Bài 21: Chọn đáp án D<br />
Khi K ngắt chỉ <strong>có</strong> mỗi tụ C1<br />
Bảo toàn năng lượng<br />
I 0<br />
1 1<br />
.LI .C.U<br />
2 2<br />
2<br />
2 2<br />
0 0<br />
Khi K đóng thì C<br />
1//C2 Cb<br />
2.C<br />
Bảo toàn năng lượng<br />
2 6<br />
P I .r 7,5.10 W<br />
1 2 1 2 1 2 U0<br />
.LI<br />
0<br />
.C.U 0 .C.U0 U0<br />
<br />
2 2 2 2<br />
Trang 23
CHỦ ĐỀ 14 SÓNG ĐIỆN TỪ<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Điện từ trường<br />
- Khi 1 từ trường biến thiên <strong>theo</strong> thời gian thì nó sinh ra 1<br />
điện trường xoáy (là 1 điện trường mà các đường sức bao<br />
quanh các đường cảm ứng từ). Ngược lại khi một điện trường<br />
biến thiên <strong>theo</strong> thời gian nó sinh ra 1 từ trường xoáy (là 1 từ<br />
trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức<br />
của điện trường).<br />
- Dòng điện qua cuộn dây là dòng điện dẫn, dòng điện qua tụ<br />
điện là dòng điện dịch (là sự biến thiên của điện trường giữa<br />
2 bản tụ).<br />
- Điện trường và từ trường là 2 mặt thể hiện khác nhau của 1 loại trường duy nhất là điện từ trường.<br />
2. Sóng điện từ: là điện từ trường lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần<br />
hoàn <strong>theo</strong> thời gian.<br />
a. Đặc điểm sóng điện từ:<br />
- Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với tốc <strong>độ</strong><br />
c <br />
8<br />
3.10 m s<br />
- Sóng điện từ là sóng ngang do nó <strong>có</strong> 2 thành phần là thành<br />
phần điện E <br />
và thành phần từ B <br />
vuông góc với nhau và<br />
vuông góc với <strong>phương</strong> truyền sóng.<br />
+ Các vectơ E , B , v <br />
lập thành một tam diện thuận: xoay<br />
đinh ốc để vectơ E <br />
trùng vectơ B <br />
thì <strong>chi</strong>ều tiến của đinh ốc<br />
là <strong>chi</strong>ều của vectơ v <br />
+ Các <strong>phương</strong> trong không gian: nếu chúng ta ở mặt đất, hướng mặt về<br />
<strong>phương</strong> Bắc, lúc đó tay trái chúng ta ở hướng Tây, tay phải ở hướng<br />
Đông. Vì vậy: nếu giả sử vectơ E <br />
đang cực đại và hướng về phía Tây thì<br />
vectơ B <br />
cũng cực đại (do cùng pha) và hướng về phía Nam (như hình<br />
vẽ).<br />
- Dao <strong>độ</strong>ng của điện trường và từ trường tại 1 điểm luôn đồng pha.<br />
- Cũng <strong>có</strong> các tính chất giống như sóng cơ học: phản xạ, khúc xạ, giao<br />
thoa. Truyền tốt trong các môi trường thường <strong>theo</strong> thứ tự: Chân không ><br />
khí > lỏng > rắn. Khi truyền từ không khí vào nước: f không đổi; v và <br />
giảm.<br />
- Sóng điện từ mang năng lượng.<br />
- Sóng điện từ bước sóng từ vài m đến vài km dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến:<br />
Loại sóng Tần số Bước sóng Đặc tính<br />
Sóng dài 3 300KHz<br />
<br />
5 3<br />
10 10 m<br />
Năng lượng nhỏ, ít bị nước hấp thụ, dùng thông tin<br />
liên lạc dưới nước.<br />
Trang 1
Sóng trung 0,3 3MHz<br />
3 2<br />
10 10 m<br />
Sóng ngắn 3 30MHz<br />
2<br />
10 10m<br />
Sóng<br />
ngắn<br />
cực<br />
30 30000MHz<br />
2<br />
3. Bước sóng của sóng điện từ:<br />
c<br />
q<br />
c.2 . LC c.2<br />
f<br />
I<br />
4. Bài toán ghép tụ:<br />
o<br />
o<br />
; với:<br />
c <br />
10 10 m<br />
8<br />
3.10 m s<br />
+ Nếu C1<br />
ss C2<br />
(C C1 C<br />
2)<br />
hay L1<br />
nt L2<br />
(L L1 L<br />
2)<br />
thì<br />
Ban ngày tầng điện li hấp thụ mạnh, ban đêm ít bị<br />
hấp thụ ban đêm nghe đài sóng trung rõ hơn<br />
ban ngày<br />
Năng lượng lớn, bị tầng điện li và mặt đất phản xạ<br />
nhiều lần thông tin trên mặt đất kể cả ngày và<br />
đêm.<br />
Có năng lượng rất lớn, không bị tầng điện li hấp<br />
thụ, xuyên qua tầng điện li nên dùng thông tin vũ<br />
trụ, vô tuyến truyền hình.<br />
2 2 2<br />
; 1 2<br />
1 1 1<br />
1 1 1 1 1 1<br />
+ Nếu C1<br />
nt C2<br />
( ) hay L1<br />
ss L2<br />
( ) thì <br />
2 2 2<br />
C C C<br />
L L L <br />
1 2<br />
1 2<br />
1 2<br />
Kinh nghiệm: Đừng học thuộc lòng, bạn chỉ cần nhớ mối liên hệ thuận - nghịch giữa các đại lượng T,<br />
f, , C, L với nhau ta sẽ <strong>có</strong> ngay các công thức trên!<br />
<br />
5. Mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> L biến đổi từ L L và C biến đổi từ C C thì bước sóng của<br />
sóng điện từ phát (hoặc thu):<br />
Min<br />
Max<br />
tương ứng với<br />
tương ứng với<br />
6. Góc quay của tụ xoay<br />
LMin<br />
và C<br />
Min<br />
: min c2<br />
LminCmin<br />
LMax<br />
và C<br />
Max<br />
: max c2<br />
LmaxCmax<br />
Min<br />
<br />
Max<br />
Min Max<br />
- Tụ xoay <strong>có</strong> điện dung C tỉ lệ <strong>theo</strong> hàm số bậc nhất đối với góc xoay : C a b<br />
+ Từ các dữ kiện ; ;C ;C ta tìm được 2 hệ số a và b.<br />
min max min max<br />
+ Từ các dữ kiện và L ta tìm được C rồi thay vào: C a. b , suy ra góc xoay .<br />
Hoặc:<br />
+ Khi tụ quay từ min<br />
đến (để điện dung từ<br />
min<br />
đến C) thì:<br />
C C<br />
<br />
C C<br />
C<br />
min min<br />
+ Khi tụ quay từ vị trí max<br />
về vị trí (để điện dung từ C đến<br />
max<br />
) thì:<br />
2<br />
1 C C0 C<br />
1<br />
x1<br />
- Khi tụ xoay C<br />
x<br />
/ /C<br />
0<br />
:<br />
2 <br />
C C C<br />
2 2 0 x2<br />
7. Nguyên tắc chung của việc thông tin truyền thanh bằng sóng vô tuyến<br />
max min max min<br />
C C<br />
<br />
C C<br />
C<br />
max max<br />
max min max min<br />
a) Phát và thu sóng điện từ: Dựa vào nguyên tắc cộng hưởng điện từ trong mạch LCf f 0 <br />
- Để phát sóng điện từ người ta mắc phối hợp 1 máy phát dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với 1 ăngten (là 1 mạch dao<br />
<strong>độ</strong>ng hở)<br />
Trang 2
- Để thu sóng điện từ người ta mắc phối hợp 1 ăngten với 1 mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>có</strong> tần số riêng điều chỉnh<br />
được (để xảy ra cộng hưởng với tần số của sóng cần thu).<br />
b) Nguyên tắc chung:<br />
A. Phải dùng sóng điện từ cao tần để tải thông tin gọi là sóng mang.<br />
B. Phải biến điệu các sóng mang: "trộn" sóng âm tần với sóng mang.<br />
C. Ở nơi thu phải tách sóng âm tần ra khỏi sóng mang.<br />
D. Khuếch đại tín hiệu thu được.<br />
Lưu ý: Sóng mang <strong>có</strong> biên <strong>độ</strong> bằng biên <strong>độ</strong> của sóng âm tần, <strong>có</strong> tần số bằng tần số của sóng cao tần.<br />
c) Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến điện đơn giản:<br />
Máy phát<br />
Máy thu<br />
(1): Micrô.<br />
(2): Mạch phát sóng điện từ cao tần.<br />
(3): Mạch biến điệu.<br />
(4): Mạch khuyếch đại.<br />
(5): Anten phát.<br />
(1): Anten thu.<br />
(2): Mạch khuyếch đại dao <strong>độ</strong>ng điện từ cao tần.<br />
(3): Mạch tách sóng.<br />
(4): Mạch khuyếch đại dao <strong>độ</strong>ng điện từ âm tần.<br />
(5): Loa.<br />
Trang 3
Chú ý: Tìm hiểu cách xác định kinh <strong>độ</strong> và vĩ <strong>độ</strong>!!!<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một mạch LC dao <strong>độ</strong>ng tự do trong đó:<br />
mạch dao <strong>có</strong> thể thu được?<br />
C 1nF;L 1mH<br />
. Hãy xác định tần số góc của sóng mà<br />
6<br />
6<br />
7<br />
6<br />
A. 10 rad s B. 2.10 rad s C. 10 rad s D. 10 rad s<br />
Giải<br />
1 1<br />
Ta <strong>có</strong>: 6<br />
10 rad s<br />
=> Chọn đáp án A<br />
LC 10 .10<br />
9 3<br />
Ví dụ 2: Khi mắc tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
C 1<br />
với cuộn cảm L thì mạch thu sóng thu được sóng <strong>có</strong> bước sóng<br />
1 60m ; khi mắc tụ điện <strong>có</strong> điện dung C2<br />
với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng <strong>có</strong> bước sóng<br />
2 80m . Khi mắc C1<br />
nối tiếp C2<br />
và nối tiếp với cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng là:<br />
Giải<br />
A. 100m.<br />
B. 140m.<br />
C. 70m. D. 48m.<br />
Ta <strong>có</strong>: c.2 LC c.2 LC C <br />
1 2<br />
2 2 2 2<br />
1 2 60 80 100m<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 3: Mạch dao <strong>độ</strong>ng để bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến <strong>gồm</strong> một cuộn cảm <strong>có</strong> hệ số tự cảm<br />
L 2F<br />
và một tụ điện. Để máy thu bắt được sóng vô tuyến <strong>có</strong> bước sóng 16m<br />
thì tụ điện phải <strong>có</strong><br />
điện dung bằng bao nhiêu?<br />
A. 36pF. B. 320pF. C. 17,5pF. D. 160pF.<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 4: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC của máy thu vô tuyến cộng hưởng với sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng . Để<br />
máy này <strong>có</strong> thể thu được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 2 người ta ghép thêm 1 tụ nữa. Hỏi tụ ghép thêm<br />
phải ghép thế nào và <strong>có</strong> điện dung là bao nhiêu?<br />
Giải<br />
A. Ghép nối tiếp với tụ C và <strong>có</strong> điện dung 3C.<br />
B. Ghép nối tiếp với tụ C và <strong>có</strong> điện dung C.<br />
C. Ghép song song với tụ C và <strong>có</strong> điện dung 3C.<br />
D. Ghép song song với tụ C và <strong>có</strong> điện dung C.<br />
Ta <strong>có</strong>: đặt C1<br />
C<br />
1 C.2 LC<br />
1; 2 C.2<br />
LC2<br />
1 C1 1 C1<br />
1<br />
Lập tỉ số vế <strong>theo</strong> vế ta <strong>có</strong>: <br />
C 2 C 4<br />
2 2 2<br />
cần ghép song song thêm tụ điện <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn là C0 3C1<br />
3C<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Trang 4
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Điện trường xoáy là điện trường:<br />
A. <strong>có</strong> các đường sức bao quanh các đường sức từ của từ trường biến thiên<br />
B. của các điện tích đứng yên<br />
C. <strong>có</strong> các đường sức không khép kín<br />
D. giữa hai bản tụ điện <strong>có</strong> điện tích không đổi<br />
Bài 2: Phát biểu nào sau đây sai:<br />
A. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> hai hướng vuông góc với nhau nên<br />
chúng vuông pha nhau<br />
B. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao <strong>độ</strong>ng cùng pha nhưng <strong>theo</strong> hai hướng vuông góc<br />
với nhau<br />
C. Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến<br />
D. Sóng điện từ là sự lan truyền của điện trường biến thiên và từ trường biến thiên trong không gian <strong>theo</strong><br />
thời gian<br />
Bài 3: Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về điện từ trường?<br />
A. Nếu tại một nơi <strong>có</strong> một từ trường biến thiên <strong>theo</strong> thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một điện trường xoáy<br />
B. Nếu tại một nơi <strong>có</strong> một điện trường không <strong>đề</strong>u thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường xoáy<br />
C. Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện từ<br />
trường<br />
D. Điện từ trường xuất hiện xung quanh một chỗ <strong>có</strong> tia lửa điện<br />
Bài 4: Sóng điện từ và sóng cơ học không <strong>có</strong> cùng tính chất nào sau đây?<br />
A. mang <strong>theo</strong> năng lượng<br />
B. chỉ truyền được trong các môi trường <strong>vật</strong> chất <strong>có</strong> tính đàn hồi<br />
C. <strong>có</strong> tính phản xạ, khúc xạ, giao thoa<br />
D. tốc <strong>độ</strong> truyền sóng phụ thuộc môi trường<br />
Bài 5: Hãy chọn phát biểu đúng?<br />
A. Điện từ trường do một tích điểm dao <strong>độ</strong>ng sẽ lan truyền trong không gian dưới dạng sóng<br />
B. Điện tích dao <strong>độ</strong>ng không thể bức xạ sóng điện từ<br />
C. Vận tốc của sóng điện từ trong chân không nhỏ hơn nhiều vận tốc ánh sáng trong chân không<br />
D. Tần số của sóng điện từ chỉ bằng nửa tần số dao <strong>độ</strong>ng của điện tích<br />
Bài 6: Phát biểu nào sai khi nói về sóng điện từ?<br />
A. Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên <strong>theo</strong> thời gian.<br />
B. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao <strong>độ</strong>ng lệch pha nhau 2<br />
C. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường biến thiên <strong>theo</strong> thời gian với cùng chu kì<br />
D. Sóng điện từ dùng trong thông tin vô tuyến gọi là sóng vô tuyến<br />
Bài 7: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sai?<br />
A. Trong quá trình truyền sóng điện từ, vectơ cường <strong>độ</strong> điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn cùng<br />
<strong>phương</strong><br />
B. Sóng điện từ truyền được trong môi trường <strong>vật</strong> chất và trong chân không<br />
C. Trong chân không, sóng điện từ lan truyền với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng<br />
D. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường<br />
Trang 5
Bài 8: Tìm phát biểu sai về sóng điện từ:<br />
A. Sóng điện từ mang năng lượng<br />
B. Sóng điện từ <strong>có</strong> đầy đủ các tính chất như sóng cơ học: phản xạ, khúc xạ, giao thoa<br />
C. Sóng điện từ là sóng ngang<br />
D. Giống như sóng cơ học, sóng điện từ cần môi trường <strong>vật</strong> chất đàn hồi để lan truyền<br />
Bài 9: Tính chất nào sau đây của sóng điện từ là chưa đúng?<br />
A. Sóng điện từ <strong>có</strong> thể giao thoa với nhau<br />
B. Sóng điện từ lan truyền với vận tốc ánh sáng<br />
C. Trong quá trình lan truyền sóng, vectơ B và vectơ E luôn luôn trùng <strong>phương</strong> nhau và vuông góc với<br />
<strong>phương</strong> truyền<br />
D. Truyền được trong mọi môi trường <strong>vật</strong> chất và trong cả môi trường chân không<br />
Bài 10: Chọn câu <strong>có</strong> nội dung sai?<br />
A. Sóng điện từ là sóng ngang<br />
B. Cũng giống như sóng cơ học, sóng điện từ truyền được trong mọi môi trường <strong>vật</strong> chất, kể cả chân<br />
không<br />
C. Khi truyền đi trong không gian sóng điện từ mang năng lượng<br />
D. Vận tốc sóng điện từ trong chân không là 300.000 km s<br />
Bài 11: Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của sóng điện từ khi truyền đi luôn:<br />
A. Dao <strong>độ</strong>ng lệch pha nhau 2<br />
B. Dao <strong>độ</strong>ng lệch pha nhau 4<br />
C. Dao <strong>độ</strong>ng ngược pha D. Dao <strong>độ</strong>ng cùng pha<br />
Bài 12: Chọn phát biểu đúng:<br />
A. Trong sóng điện từ, dao <strong>độ</strong>ng điện trường trễ pha 2 so với dao <strong>độ</strong>ng từ trường<br />
B. Trong sóng điện từ, dao <strong>độ</strong>ng từ trường trễ pha 2 so với dao <strong>độ</strong>ng điện trường<br />
C. Trong sóng điện từ, dao <strong>độ</strong>ng điện trường sớm pha 2 so với dao <strong>độ</strong>ng từ trường<br />
D. Trong sóng điện từ tại một điểm, dao <strong>độ</strong>ng điện trường cùng pha với dao <strong>độ</strong>ng từ trường<br />
Bài 13: Đặt một hộp kín bằng kim loại trong một vùng <strong>có</strong> sóng điện từ. Trong hộp kín sẽ:<br />
A. Có điện trường B. Có từ trường C. Có điện từ trường D. Không <strong>có</strong> điện từ trường<br />
Bài 14: Điện từ trường xuất hiện ở:<br />
A. Xung quanh một điện tích đứng yên B. Xung quanh một điện tích dao <strong>độ</strong>ng<br />
C. Xung quanh một dòng điện không đổi D. Xung quanh một ống dây điện<br />
Bài 15: Chọn phát biểu đúng.<br />
A. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường luôn dao <strong>độ</strong>ng cùng pha<br />
B. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường dao <strong>độ</strong>ng ngược pha nhau<br />
C. Tại mỗi điểm trên <strong>phương</strong> truyền sóng, dao <strong>độ</strong>ng của điện trường cùng pha với dao <strong>độ</strong>ng của từ trường<br />
D. Trong sóng điện từ, điện trường và từ trường dao <strong>độ</strong>ng vuông pha nhau<br />
Bài 16: Điện trường xoáy không <strong>có</strong> đặc điểm nào dưới đây?<br />
A. Không tách rời điện trường với điện từ trường.<br />
B. Các đường sức không khép kín.<br />
C. Làm phát sinh từ trường biến thiên.<br />
D. Khi lan truyền vectơ cường <strong>độ</strong> điện trường E luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ B.<br />
Bài 17: phát biểu nào sau đây là không đúng?<br />
Trang 6
A. Điện từ trường biến thiên <strong>theo</strong> thời gian lan truyền trong không gian dưới dạng sóng. Đó là sóng điện<br />
từ.<br />
B. Sóng điện từ lan truyền với vận tốc rất lớn. Trong chân không, vận tốc đó bằng<br />
8<br />
3.10 m s<br />
C. Sóng điện từ mang năng lượng. Bước sóng càng nhỏ thì năng lượng của sóng điện từ càng lớn<br />
D. Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình lan truyền sóng điện từ thì điện trường biến thiên và từ<br />
trường biến thiên dao <strong>độ</strong>ng cùng <strong>phương</strong> và cùng vuông góc với <strong>phương</strong> truyền sóng.<br />
Bài 18: Tìm kết luận sai.<br />
A. Trong sóng điện từ thì dao <strong>độ</strong>ng điện trường và từ trường tại một điểm luôn cùng pha<br />
B. Sóng điện từ mang năng lượng.<br />
C. Véc tơ cường <strong>độ</strong> điện trường và cảm ứng từ trong sóng điện từ cùng <strong>phương</strong> và vuông góc với <strong>phương</strong><br />
truyền sóng.<br />
D. Sóng điện từ khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường nó bị khúc xạ như sóng ánh sáng.<br />
Bài 19: Chọn phát biểu đúng khi nói về sóng điện từ:<br />
A. Sóng điện từ là sóng dọc nhưng <strong>có</strong> thể lan truyền trong chân không<br />
B. Sóng điện từ là sóng ngang <strong>có</strong> thể lan truyền trong mọi môi trường kể cả chân không<br />
C. Sóng điện từ chỉ lan truyền trong chất khí và khi gặp các mặt phẳng kim loại nó bị phản xạ<br />
D. Sóng điện từ là sóng cơ học<br />
Bài 20: Hệ thống phát thanh <strong>gồm</strong>:<br />
A. Ống nói, dao <strong>độ</strong>ng cao tần, biến điệu, khuyếch đại cao tần, ăngten phát.<br />
B. Ống nói, dao <strong>độ</strong>ng cao tần, tách sóng, khuyếch đại âm tần, ăngten phát.<br />
C. Ống nói, dao <strong>độ</strong>ng cao tần, chọn sóng, khuyếch đại cao tần, ăngten phát.<br />
D. Ống nói, chọn sóng, tách sóng, khuyếch đại âm tần, ăngten phát.<br />
Bài 21: Nguyên tắc của việc thu sóng điện từ dựa vào:<br />
A. hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch LC<br />
B. hiện tượng bức xạ sóng điện từ của mạch dao <strong>độ</strong>ng hở<br />
C. hiện tượng giao thoa sóng điện từ<br />
D. hiện tượng hấp thụ sóng điện từ của môi trường<br />
Bài 22: Biến điệu sóng điện từ là gì?<br />
A. Làm <strong>tăng</strong> tần số sóng cần truyền đi xa<br />
B. Trộn sóng điện từ tần số âm với sóng điện từ cao tần.<br />
C. Làm cho biên <strong>độ</strong> sóng điện từ <strong>tăng</strong> lên.<br />
D. Biến đổi sóng cơ thành sóng điện từ.<br />
Bài 23: Điều nào sau đây là sai khi nói về sự phát và thu sóng điện từ.<br />
A. Để phát sóng điện từ, người ta mắc phối hợp một máy phát điện với một ăng ten.<br />
B. Để phát sóng điện từ, người ta mắc phối hợp một máy phát dao <strong>độ</strong>ng điều hòa với một ăng ten.<br />
C. Để thu sóng điện từ, người ta mắc phối hợp một ăng ten với một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC<br />
D. Trong máy thu, sự chọn sóng là sự điều chỉnh để dao <strong>độ</strong>ng riêng của mạch LC <strong>có</strong> tần số bằng tần số<br />
của sóng điện từ do đài phát (cộng hưởng).<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến điện không <strong>có</strong> bộ phận nào dưới đây?<br />
A. mạch biến điệu. B. mạch tách sóng. C. mạch khuếch đại. D. mạch phát dao <strong>độ</strong>ng cao tần.<br />
Bài 2: Trong các loại sóng vô tuyến thì:<br />
Trang 7
A. sóng ngắn bị tầng điện li hấp thụ mạnh. B. Sóng trung truyền tốt vào ban ngày,<br />
C. Sóng dài truyền tốt trong nước D. sóng cực ngắn phản xạ tốt ở tầng điện li.<br />
Bài 3: Trong thông tin vũ trụ người ta thường dùng sóng:<br />
A. Sóng ngắn vì bị tầng điện li phản xạ. B. Vô tuyến cực ngắn vì <strong>có</strong> năng lượng lớn<br />
C. Vô tuyến cực dài vì năng lượng sóng lớn. D. Sóng trung vì bị tầng điện li phản xạ<br />
Bài 4: Trong mạch chọn sóng vô tuyến, khi chọn được sóng thì xảy ra hiện tượng:<br />
A. Giao thoa B. Phản xạ sóng C. cộng hưởng D. Tổng hợp sóng<br />
Bài 5: Chọn phát biểu sai khi nói về sóng vô tuyến?<br />
A. Sóng dài thường dùng trong thông tin dưới nước<br />
B. Sóng ngắn <strong>có</strong> thể dùng trong thông tin vũ trụ vì truyền đi rất xa.<br />
C. Sóng trung <strong>có</strong> thể truyền xa trên mặt đất vào ban đêm.<br />
D. Sóng cực ngắn phải cần các trạm trung chuyển trên mặt đất hay vệ tinh để <strong>có</strong> thể truyền đi xa trên mặt<br />
đất.<br />
Bài 6: Đối với một máy thu vô tuyến không cần <strong>có</strong> bộ phận nào sau đây?<br />
A. Máy thu sóng điện từ B. Mạch tách sóng<br />
C. Mạch biến điệu D. Mạch khuếch đại<br />
Bài 7: Sóng điện từ <strong>có</strong> tần số f 2,5MHz truyền trong thủy tinh <strong>có</strong> <strong>chi</strong>ết suất n 1,5<br />
thì <strong>có</strong> bước sóng<br />
là:<br />
A. 50m B. 80m C. 40m D. 70m<br />
Bài 8: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện <strong>gồm</strong> một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm 25mH. Mạch dao <strong>độ</strong>ng trên <strong>có</strong> thể bắt được sóng vô tuyến thuộc dải<br />
A. sóng trung B. sóng ngắn C. sóng dài D. sóng cực ngắn.<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
1H<br />
và cuộn cảm<br />
Bài 1: Trong mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện, bộ cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm thay đổi từ 1mH<br />
đến 25mH. Để mạch chỉ bắt được các sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng từ 120m đến 1200m thì bộ tụ điện phải<br />
<strong>có</strong> điện dung biến đổi từ<br />
A. 16pF đến 160nF. B. 4pF đến 16pF. C. 4pF đến 400pF. D. 400pF đến 160nF.<br />
Bài 2: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>có</strong> điện trở thuần bằng không <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) và tụ<br />
điện <strong>có</strong> điện dung C. Trong mạch <strong>có</strong> dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (riêng) với tần số f. Khi mắc nối tiếp với tụ<br />
điện trong mạch trên một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
mạch lúc này bằng:<br />
Co<br />
C 3<br />
A. 4f. B. f 2. C. f 4.<br />
D. 2f.<br />
thì tần số dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do (riêng) của<br />
Bài 3: Mạch dao <strong>độ</strong>ng ở lối vào của một máy thu thanh <strong>có</strong> thể bắt được các sóng ngắn và sóng trung <strong>có</strong><br />
bước sóng từ 10m đến 1km. Biết điện dung C của tụ điện biến thiên trong khoảng từ 15pF đến 860pF;<br />
vận tốc ánh sáng trong chân không<br />
8<br />
c 3.10 m s . Độ tự cảm L của mạch biến thiên trong khoảng:<br />
A. 1,876H L 327H<br />
B. 1,876H L 327mH<br />
C. 1,876mH L 327mH<br />
D. 1,876H L 327H<br />
Bài 4: Mạch dao <strong>độ</strong>ng để chọn sóng của một máy thu thanh <strong>gồm</strong> một cuộn dây <strong>có</strong> hệ số tự cảm<br />
L 20H<br />
và một tụ <strong>có</strong> điện dung C 880pF . Mạch dao <strong>độ</strong>ng nói trên <strong>có</strong> thể bắt được sóng <strong>có</strong> bước<br />
sóng:<br />
A. 150m B. 500m C. 1000m D. 250m<br />
Trang 8
Bài 5: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC đang thực hiện dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do, điện tích cực đại trên bản tụ điện là<br />
<br />
7<br />
<br />
Qo<br />
4 .10 C và cường <strong>độ</strong> dòng điện cực đại trong mạch là Io<br />
2A . Bước sóng của sóng điện từ mà<br />
mạch này phát ra là:<br />
A. 180m B. 120m C. 30m D. 90m<br />
Bài 6: Trong một mạch phát sóng điện từ <strong>gồm</strong> cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
C1<br />
L1<br />
4mH<br />
và tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
12pF , một mạch chọn sóng <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 80nF và cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L , để<br />
mạch chọn sóng <strong>có</strong> thể thu được sóng của máy phát đó thì <strong>độ</strong> tự cảm<br />
A. 0,6mH B. 6mH C. 0,6H<br />
D.<br />
L 2<br />
bằng:<br />
Bài 7: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng được dùng để thu sóng điện từ, bước sóng thu được thay đổi thế nào nếu <strong>tăng</strong><br />
điện dung lên 2 lần, <strong>tăng</strong> <strong>độ</strong> tự cảm lên 8 lần, <strong>tăng</strong> hiệu điện thế hiệu dụng lên 3 lần:<br />
6H<br />
A. Tăng 48 lần B. Giảm 4 lần C. Tăng 4 lần D. Tăng 12 lần<br />
Bài 8: Một mạch chọn sóng <strong>gồm</strong> cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
10pF đến 360pF. Lấy<br />
4H<br />
và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung biến đổi từ<br />
2<br />
10 . Dải sóng vô tuyến thu được với mạch trên <strong>có</strong> bước sóng trong khoảng:<br />
A. Từ 120m đến 720m B. Từ 12m đến 72m C. Từ 48m đến 192m D. Từ 4,8m đến 19,2m<br />
Bài 9: Khi mắc tụ điện vào khung dao <strong>độ</strong>ng thì tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng của khung là f 9kHz . Khi ta<br />
C1<br />
1<br />
thay đổi tụ bằng tụ thì tần số dao <strong>độ</strong>ng riêng của khung là f 12kHz . Vậy khi mắc tụ C nối tiếp<br />
tụ<br />
C 2<br />
C1<br />
C2<br />
2<br />
<br />
1<br />
vào khung dao <strong>độ</strong>ng thì tần số riêng của khung là:<br />
A. 3kHz B. 5,1kHz C. 21kHz D. 15kHz<br />
Bài 10: Mạch dao <strong>độ</strong>ng của một máy thu vô tuyến điện <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 1mH<br />
và một tụ<br />
điện <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Để máy thu bắt được sóng vô tuyến <strong>có</strong> tần số từ 3MHz đến 4MHz thì<br />
điện dung của tụ phải thay đổi trong khoảng:<br />
A. 1,6pF C 2,8pF B. 2F C 2,8F<br />
C. 0,16pF C 0,28pF D. 0, 2F C 2,8F<br />
Bài 11: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng để bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến <strong>gồm</strong> một cuộn cảm <strong>có</strong> hệ số tự cảm<br />
L 2F<br />
và một tụ điện. Để máy thu bắt được sóng vô tuyến <strong>có</strong> bước sóng 16m<br />
thì tụ điện phải <strong>có</strong><br />
điện dung bằng bao nhiêu?<br />
A. 36pF B. 320pF C. 17,5pF D. 160pF<br />
Bài 12: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh <strong>gồm</strong> một cuộn dây thuần cảm và một tụ điện <strong>có</strong> điện<br />
dung biến đổi được. Khi đặt điện dung của tụ điện <strong>có</strong> giá trị 20pF thì bắt được sóng <strong>có</strong> bước sóng 30m.<br />
Khi điện dung của tụ điện giá trị 180pF thì sẽ bắt được sóng <strong>có</strong> bước sóng bằng:<br />
A. 270m B. 10m C. 90m D. 150m<br />
Bài 13: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng<br />
LC 1<br />
<strong>lý</strong> tưởng làm ăngten thu thì nó cộng hưởng được một sóng điện từ <strong>có</strong><br />
bước sóng 1 300m<br />
. Nếu mắc thêm một tụ điện C2<br />
nối tiếp tụ điện C1<br />
thì mạch dao <strong>độ</strong>ng LC1C<br />
2<br />
thu<br />
cộng hưởng được một sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 240m<br />
. Nếu sử dụng tụ điện C2<br />
thì mạch dao <strong>độ</strong>ng<br />
LC 2<br />
thu cộng hưởng được một sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng là:<br />
A. 400m<br />
B. 600m<br />
C. 500m<br />
D.<br />
700m<br />
Bài 14: Một mạch dao ở lối vào của máy thu thanh <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dung thay đổi được từ 15nF đến<br />
500nF và một cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L thay đổi được. Máy <strong>có</strong> thể thu được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng từ<br />
10m đến 500m. Giá trị của L thỏa mãn:<br />
7 7<br />
9 7<br />
A. 1,4.10 H L 1,876.10 H.<br />
B. 1,876.10 H L 1,<br />
4.10 H.<br />
Trang 9
8 7<br />
9 9<br />
C. 1,876.10 H L 1,4.10 H.<br />
D. 1,4.10 H L 1,876.10 H.<br />
Bài 15: Để truyền các tín hiệu truyền hình bằng vô tuyến người ta đã dùng các sóng điện từ <strong>có</strong> tần số cỡ:<br />
A. mHz B. KHz C. MHz D. GHz<br />
6<br />
Bài 16: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 2.10 H , điện trở thuần<br />
R 0 . Để máy thu thanh chỉ <strong>có</strong> thể thu được các sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng từ 57m đến 753m, người ta<br />
mắc tụ điện trong mạch trên bằng một tụ điện <strong>có</strong> điện dung biến thiên. Hỏi tụ điện này phải <strong>có</strong> điện dung<br />
trong khoảng nào?<br />
10<br />
A. 3,91.10F C 60,3.10 F<br />
B.<br />
8 8<br />
C. 0,12.10 F C 26,4.10 F<br />
D.<br />
Bài 17: Khi mắc tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
C 1<br />
7 7<br />
2,05.10 F C 14,36.10 F<br />
9 9<br />
0,45.10 F C 79,7.10 F<br />
với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng <strong>có</strong> bước sóng<br />
1 300m ; Khi mắc tụ <strong>có</strong> điện dung C2<br />
với cuộn L thì mạch thu được sóng <strong>có</strong> bước sóng 2 400m .<br />
Khi mắc tụ song song với C với cuộn L thì mạch thu được sóng <strong>có</strong> bước sóng là bao nhiêu?<br />
C1<br />
2<br />
A. 300m B. 500m C. 700m D. 200m<br />
Bài 18: Xét mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ tự do lí tưởng được dùng làm mạch chọn sóng máy thu. Mạch thứ<br />
nhất, mạch thứ hai và mạch thứ ba <strong>có</strong> cuộn cảm thuần với <strong>độ</strong> tự cảm lần lượt là<br />
L<br />
1, L<br />
2,L3<br />
và tụ điện với<br />
điện dung lần lượt là C<br />
1,C 2,C3<br />
. Biết rằng L1 L2 L3<br />
và 1 3C1 0,5C2 C3<br />
. Bước sóng điện từ mà<br />
mạch thứ nhất, mạch thứ hai và mạch thứ ba <strong>có</strong> thể bắt được lần lượt là 1,<br />
2<br />
và 3<br />
. Hãy chọn hệ thức<br />
đúng?<br />
A. 1 2 3<br />
B. 3 2 1<br />
C. 1 3 2<br />
D. 3 1 2<br />
Bài 19: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến <strong>gồm</strong> cuộn cảm<br />
L<br />
1,5mH<br />
và tụ xoay <strong>có</strong><br />
Cmin<br />
50pF<br />
đến C 450pF . Biết <strong>có</strong> thể xoay bản di <strong>độ</strong>ng từ 0 đến 180 . Để bắt được sóng <strong>có</strong> bước sóng bằng<br />
max<br />
1200m thì từ vị trí <strong>có</strong><br />
C min<br />
cần phải xoay bản di <strong>độ</strong>ng một góc bằng:<br />
A. 38,57 B. 55, 21 C. 154,28 D. 99<br />
Bài 20: Mạch dao <strong>độ</strong>ng ở lối vào của một máy thu thanh <strong>gồm</strong> một cuộn <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm biến thiên trong<br />
2<br />
khoảng từ 0,01nH đến 1nH và tụ điện <strong>có</strong> điện dung biến thiên. Lấy 10 . Để máy bắt được dải sóng <strong>có</strong><br />
bước sóng từ 6m đến 600m, thì điện dung của tụ biến thiên trong khoảng:<br />
7<br />
3<br />
5<br />
3<br />
6<br />
4<br />
8<br />
2<br />
A. 10 F đến 10 F B. 10 F đến 10 F C. 10 F đến 10 F D. 10 F đến 10 F<br />
Bài 21: Trong mạch dao <strong>độ</strong>ng của một máy thu vô tuyến điện, tụ điện biến thiên <strong>có</strong> điện dung biến đổi từ<br />
15pF đến 860pF. Muốn cho máy thu bắt được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng từ 10m đến 1km, cuộn cảm<br />
trong mạch phải <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm <strong>có</strong> giá trị:<br />
A. 1,88H<br />
đến 187,65H<br />
B. 2,53H<br />
đến 4,28U.<br />
C. 1,88H<br />
đến 327,3H<br />
D. 0,0327U<br />
đến<br />
18,78H<br />
Bài 22: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong><br />
L <br />
5<br />
2.10 H<br />
và một tụ<br />
xoay <strong>có</strong> điện dung biến thiên từ C 10pF đến C 500pF khi góc xoay biến thiên từ 0 đến 180 . Khi<br />
góc xoay của tụ bằng<br />
1<br />
<br />
2<br />
45 thì mạch thu sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng là:<br />
A. 67,03m B. 190,4m C. 134,60m D. 97,03m<br />
Trang 10
Bài 23: Mạch dao <strong>độ</strong>ng của một máy phát sóng điện từ <strong>gồm</strong> một cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
L 20H<br />
một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 120pF<br />
. Để máy <strong>có</strong> thể phát ra sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 113m<br />
thì ta<br />
<strong>có</strong> thể:<br />
1<br />
A. mắc song song với tụ một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 60pF .<br />
C1<br />
2<br />
B. mắc song song với tụ một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 180pF<br />
.<br />
C1<br />
2<br />
C. mắc nối tiếp với tụ một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 60pF .<br />
C1<br />
2<br />
D. mắc nối tiếp với tụ một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 180pF<br />
.<br />
C1<br />
2<br />
Bài 24: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh <strong>gồm</strong> một cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
L<br />
1,5mH<br />
xoay <strong>có</strong> điện dung biến thiên từ 50pF đến 450pF. Mạch này thu được các sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng:<br />
A. từ 1549m đến 5160m B. từ 5,16m đến 15,49m<br />
C. từ 51,6m đến 154,9m D. từ 516m đến 1549m<br />
và<br />
và một tụ<br />
Bài 25: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến <strong>có</strong> điện dung C thay đổi trong phạm vi từ 1pF đến<br />
1600pF. Khi điều chỉnh điện dung C đến giá trị 9pF thì máy thu được sóng <strong>có</strong> bước sóng 18m. Dải sóng<br />
mà máy thu thu được <strong>có</strong> bước sóng:<br />
A. từ 2m đến 3200m B. từ 6m đến 180m C. từ 12m đến 1600m D. từ 6m đến 240m<br />
Bài 26: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện <strong>gồm</strong> cuộn cảm<br />
L 25F<br />
<strong>có</strong> điện trở không đáng<br />
kể và một tụ điện xoay <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Để bắt được sóng trong khoảng từ 16m đến 50m thì<br />
điện dung của tụ <strong>có</strong> giá trị trong khoảng:<br />
A. 3,47pF đến 28,1pF B. 2,88pF đến 74,2pF C. 2,88pF đến 28,1pF D. 2,51pF đến 45,6pF<br />
Bài 27: Một mạch thu sóng điện từ <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> hệ số tự cảm không đổi và tụ điện <strong>có</strong> điện<br />
dung biến đổi. Để thu được sóng <strong>có</strong> bước sóng 90m, người ta phải điều chỉnh điện dung của tụ là 300pF.<br />
Để thu được sóng 91m thì phải:<br />
A. <strong>tăng</strong> điện dung của tụ thêm 3,3pF B. <strong>tăng</strong> điện dung của tụ thêm 303,3pF<br />
C. <strong>tăng</strong> điện dung của tụ thêm 6,7pF D. <strong>tăng</strong> điện dung của tụ thêm 306,7pF<br />
Bài 28: Trong một mạch dao <strong>độ</strong>ng bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến điện, một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
biến đổi từ 50pF đến 680pF. Muốn cho máy thu bắt được các sóng từ 45m đến 3km, cuộn cảm trong<br />
mạch phải <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm nằm trong giới hạn nào?<br />
A. 11,25H L 3676,47H<br />
B. 11, 25mH L 3676, 47mH<br />
C. 11, 25H L 3676, 47H<br />
D. 11mH L 3676,47H<br />
Bài 29: Một mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 2mH và<br />
một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 45pF . Muốn thu sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 400m người ta mắc thêm tụ<br />
điện <strong>có</strong> điện dung C vào C. Trị số C và cách mắc là:<br />
A. C 45pF ghép song song C B. C 45pF ghép nối tiếp C<br />
C. C 22,5pF ghép song song C D. C 22,5pF ghép nối tiếp C<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng tần số <strong>có</strong> thể biến đổi trong khoảng từ 10MHz đến 160MHz bằng cách thay<br />
đổi khoảng cách giữa hai bản tụ phẳng. Với dải tần số này thì khoảng cách giữa các bản tụ thay đổi<br />
A. 160 lần B. 16 lần. C. 256 lần. D. 4 lần.<br />
Trang 11
Bài 2: Ba mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ lí tưởng <strong>gồm</strong> các tụ điện giống hệt nhau, các cuộn thuần cảm <strong>có</strong> hệ số tự<br />
cảm là L<br />
1,L2<br />
và L1<br />
nối tiếp L2<br />
. Tần số của mạch dao <strong>độ</strong>ng thứ nhất và thứ hai lần lượt là 1MHz và<br />
0,75MHz, tốc <strong>độ</strong> ánh sáng truyền trong chân không là<br />
được là:<br />
8<br />
c 3.10 m s . Bước sóng mà mạch thứ ba bắt<br />
A. 400m B. 500m C. 300m D. 700m<br />
Bài 3: Khi mắc tụ C vào mạch dao <strong>độ</strong>ng thì thu được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 1 100m<br />
, khi thay tụ<br />
C1<br />
2<br />
1<br />
bằng tụ C thì mạch thu được sóng 2 75m . Khi mắc hai tụ nối tiếp với nhau rồi mắc vào mạch thì<br />
bắt được sóng <strong>có</strong> bước sóng là:<br />
A. 40m B. 80m C. 60m D. 120m<br />
Bài 4: Mạch dao <strong>độ</strong>ng của một máy thu vô tuyến <strong>có</strong> điện dung<br />
C 2 nF<br />
. Mạch thu được các sóng <strong>có</strong><br />
tần số trong khoảng từ 1kHz đến 1MHz. Độ từ cảm của cuộn cảm dùng trong mạch <strong>có</strong> giá trị trong<br />
khoảng:<br />
<br />
<br />
<br />
A. từ 1, 25 H đến 12,5 H<br />
B. từ 1,25 H đến 125 H<br />
<br />
<br />
<br />
C. từ 0,125 mH đến 125 H<br />
D. từ 5 mH đến 500 H<br />
Bài 5: Mạch chọn sóng một radio <strong>gồm</strong><br />
<br />
L 2 H<br />
<br />
và 1 tụ điện <strong>có</strong> điện dung C biến thiên. Người ta muốn<br />
<br />
<br />
bắt được các sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng từ 18 m đến 240<br />
m thì điện dung C phải nằm trong giới<br />
hạn:<br />
10 8<br />
10 8<br />
A. 9.10 F C 16.10 F<br />
B. 9.10 F C 8.10 F<br />
12 10<br />
C. 4,5.10 F C 8.10 F<br />
D.<br />
10 8<br />
4,5.10 F C 8.10 F<br />
Bài 6: Mạch dao <strong>độ</strong>ng dùng để chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện <strong>gồm</strong> tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
và cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L. Máy này thu được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 20m. Để thu được sóng<br />
điện từ <strong>có</strong> bước sóng 60m, phải mắc song song với tụ điện<br />
dung:<br />
A. C 2C o<br />
B. C Co<br />
C. C 8Co<br />
D. C 4C<br />
C o<br />
Co<br />
của mạch dao <strong>độ</strong>ng một tụ điện <strong>có</strong> điện<br />
Bài 7: Một mạch LC đang dao <strong>độ</strong>ng tự do, người ta đo được điện tích cực đại trên 2 bản tụ điện là<br />
dòng điện cực đại trong mạch là<br />
bước sóng mà nó bắt được tính bằng công thức:<br />
<br />
<br />
. Nếu dùng mạch này làm mạch chọn sóng cho máy thu thanh, thì<br />
I o<br />
A. 2c Qo<br />
Io<br />
B. 2cQo Io<br />
C. 2c Io Qo<br />
D.<br />
o<br />
2cQoIo<br />
Bài 8: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC <strong>gồm</strong> cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L 1mH<br />
và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
thay đổi được. Để mạch <strong>có</strong> thể cộng hưởng với các tần số từ 3MHz đến 4MHz thì điện dung của tụ phải<br />
thay đổi trong khoảng:<br />
A. 2F C 2,8F<br />
B. 0,16pF C 0,28pF<br />
C. 1,6pF C 2,8pF<br />
D. 0,2F C 0,28F<br />
Bài 9: Một dao <strong>độ</strong>ng của một máy thu vô tuyến <strong>gồm</strong> cuộn cảm<br />
L<br />
5H<br />
thiên từ C 10pF đến C 250pF. Dải sóng điện từ mà máy thu được <strong>có</strong> bước sóng là:<br />
1<br />
<br />
2<br />
A. 15,5m đến 41,5m B. 13,3m đến 66,6m C. 13,3m đến 92,5m D. 11m đến 75m<br />
Q o<br />
và<br />
và tụ xoay <strong>có</strong> điện dung biến<br />
Trang 12
Bài 10: Mạch dao <strong>độ</strong>ng để chọn sóng của một máy thu thanh <strong>gồm</strong> một cuộn dây <strong>có</strong> hệ số tự cảm<br />
L 2,9H<br />
và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C 490pF. Để mạch dao <strong>độ</strong>ng nói trên <strong>có</strong> thể bắt được sóng <strong>có</strong><br />
bước sóng 50m, ta cần ghép thêm tụ C như sau:<br />
A. Ghép C 242pF song song với C B. Ghép C 242pF nối tiếp với C<br />
C. Ghép C 480pF song song với C D. Ghép C 480pF nối tiếp với C<br />
Bài 11: Một máy phát sóng điện từ <strong>gồm</strong> một cuộn cảm L, một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C, phát ra sóng điện<br />
từ <strong>có</strong> bước sóng 50m , thay tụ điện C bằng tụ điện C thì <br />
100m<br />
. Nếu ghép nối tiếp C và C thì<br />
bước sóng phát ra là:<br />
A. 44,72m B. 89,44m C. 59,9m D. 111,8m<br />
Bài 12: Tín hiệu tại một trạm trên mặt đất nhận được từ một vệ tinh thông tin <strong>có</strong> cường <strong>độ</strong> là<br />
11.10 W m<br />
9 2<br />
trên vệ tinh là:<br />
. Vùng phủ sóng của vệ tinh <strong>có</strong> đường kính 1000km. Công suất phát sóng điện từ của anten<br />
A. 860W B. 860J C. 8,6kW D. 0,86J<br />
Bài 13: Mạch dao <strong>độ</strong>ng ở lối vào của một máy thu thanh <strong>gồm</strong> một cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
5H<br />
và một tụ<br />
điện <strong>có</strong> điện dung biến thiên. Để thu sóng <strong>có</strong> bước sóng 31m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện<br />
bằng:<br />
A. 67pF B. 54pF C. 45pF D. 76pF<br />
Bài 14: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng <strong>gồm</strong> cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và tụ điện <strong>có</strong> điện dung C thực hiện dao <strong>độ</strong>ng<br />
điện từ tự do. Để bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng thu được giảm đi 3 lần thì phải thay tụ điện C bằng tụ điện<br />
C <strong>có</strong> giá trị<br />
A. C 3C<br />
B. C C 3 C. C 9C<br />
D. C C 9<br />
Bài 15: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC trong máy phát sóng vô tuyến <strong>có</strong> điện dung C và <strong>độ</strong> tự cảm L không đổi, phát<br />
sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 100m. Để phát được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 300m người ta phải mắc thêm<br />
vào mạch đó một tụ điện <strong>có</strong> điện dung<br />
C 1<br />
bằng bao nhiêu và mắc thế nào?<br />
A. Mắc song song và C 8C<br />
B. Mắc song song và<br />
1<br />
C1<br />
C. Mắc nối tiếp và C 8C<br />
D. Mắc nối tiếp và<br />
1<br />
C1<br />
Bài 16: Mạch dao <strong>độ</strong>ng ở lối vào của một máy thu <strong>gồm</strong> một tụ điện <strong>có</strong> điện dung biến thiên trong khoảng<br />
từ 15pF đến 860pF và một cuộn cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm biến thiên. Máy <strong>có</strong> thể bắt được các sóng điện từ <strong>có</strong><br />
bước sóng từ 10m đến 1000m. Cho<br />
9C<br />
9C<br />
8<br />
C 3.10 m s . Giới hạn biến thiên <strong>độ</strong> tự cảm của cuộn dây là:<br />
3<br />
A. 28,7.10 H đến 5.10 3<br />
<br />
H<br />
B. 1,85.10 6<br />
3<br />
H đến 0,33.10 H<br />
3<br />
C. 1,85.10 6<br />
3<br />
H đến 0,33H<br />
D. 5.10 H đến 28,7.10 H<br />
Bài 17: Một mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện <strong>gồm</strong> cuộn cảm<br />
L<br />
5fj.H<br />
và một tụ xoay, điện dung<br />
8<br />
biến đổi từ C 10pF đến C 250pF. Cho C 3.10 m s . Dải sóng máy thu được <strong>có</strong> bước sóng trong<br />
khoảng:<br />
1<br />
<br />
2<br />
A. 11m-75m B. 13,3m-66,6m C. 15,6m-41,2m D. 10,5m-92,5m<br />
Bài 18: Mạch vào của một máy thu rađiô là một mạch dao <strong>độ</strong>ng tự do <strong>gồm</strong> một cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự<br />
cảm không đổi và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung thay đổi được. Điện dung của tụ <strong>có</strong> thể thay đổi từ giá trị C1<br />
đến 81C<br />
1<br />
. Mạch này cộng hưởng với bước sóng bằng 30m tương ứng với giá trị của điện dung là 9C1<br />
.<br />
Dải sóng mà máy thu được <strong>có</strong> bước sóng từ<br />
Trang 13
A. 10m đến 90m B. 15m đến 90m C. 10m đến 270m D. 15m đến 270m<br />
Bài 19: Mạch dao <strong>độ</strong>ng LC trong máy thu sóng vô tuyến điện <strong>có</strong> điện dung C và <strong>độ</strong> tự cảm L không đổi<br />
thu được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 70m. Để thu được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 210m người ta phải<br />
mắc thêm vào mạch đó một tụ điện <strong>có</strong> điện dung C bằng bao nhiêu và mắc thế nào?<br />
A. Mắc song song và C 8C<br />
B. Mắc song song và C 9C<br />
C. Mắc nối tiếp và C 8C<br />
D. Mắc nối tiếp và C 9C<br />
Bài 20: Một tụ xoay <strong>có</strong> điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay từ giá trị<br />
C2<br />
C1<br />
10pF<br />
370pF tương ứng khi góc quay của các bản tụ <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> từ 0 đến 180 . Tụ điện được mắc với một<br />
cuộn dây <strong>có</strong> hệ số tự cảm<br />
L<br />
2H<br />
đến<br />
để tạo thành mạch chọn sóng của máy thu. Để thu được sóng <strong>có</strong> bước<br />
sóng 18,84m phải xoay tụ một góc bằng bao nhiêu kể từ khi tụ <strong>có</strong> điện dung nhỏ nhất?<br />
A. 90 B. 20 C. 120 D. 30<br />
Bài 21: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến <strong>gồm</strong> một cuộn dây <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và một bộ tụ điện<br />
<strong>gồm</strong> một tụ điện cố định<br />
C o<br />
mắc song song với một tụ C. Tụ C <strong>có</strong> điện dung thay đổi từ 10nF đến 170nF.<br />
Nhờ vậy mạch <strong>có</strong> thể thu được các bước sóng từ đến 3 . Xác định Co<br />
?<br />
A. 45nF B. 25nF C. 30nF D. 10nF<br />
Bài 20: Một mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ, <strong>gồm</strong> một ống dây <strong>có</strong> hệ số tự cảm<br />
5<br />
L 3.10 H . Mắc nối tiếp với tụ<br />
2<br />
điện <strong>có</strong> diện tích bản tụ là s 100cm<br />
. Khoảng cách giữa hai bản là d 0,1mm . Mạch cộng hưởng với<br />
sóng <strong>có</strong> bước sóng<br />
9 2<br />
điện k 9.10 Nm C 2<br />
.<br />
750m . Hỏi hằng số điện môi giữa hai bản là bao nhiêu? Cho hằng số tương tác<br />
A. 9 B. 6 C. 4 D. 3<br />
Bài 23: Mạch dao <strong>độ</strong>ng của một máy phát sóng vô tuyến <strong>gồm</strong> một cuộn cảm và một tụ điện không khí.<br />
Sóng máy phát ra <strong>có</strong> bước sóng 1 300m . Khi đó khoảng cách giữa hai bản tụ là d1<br />
4,8mm . Để máy<br />
<strong>có</strong> thể phát ra bước sóng<br />
2 240m<br />
thì cần đặt khoảng cách giữa hai bản tụ là:<br />
A. 7,5mm B. 0,384mm C. 0,75mm D. 3,84mm<br />
Bài 24: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện <strong>có</strong> L 1,76mH<br />
và C 10pF<br />
. Để máy thu được<br />
sóng <strong>có</strong> bước sóng 50m, người ta ghép thêm một tụ C vào mạch. Phải ghép thế nào và giá trị của C là<br />
bao nhiêu?<br />
A. Ghép nối tiếp, C 0, 417 pF<br />
B. Ghép song song,<br />
x<br />
C. Ghép nối tiếp, C 1, 452pF<br />
D. Ghép nối tiếp,<br />
x<br />
x<br />
Cx<br />
Cx<br />
0, 417 pF<br />
0.256pF<br />
Bài 25: Mạch chọn sóng ở lối vào của một máy thu thanh <strong>gồm</strong> một cuộn dây thuần cảm <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm<br />
L<br />
2H<br />
và một tụ điện <strong>có</strong> điện dung biến thiên. Cho<br />
<br />
<br />
8<br />
c 3.10 m s . Biết máy thu chỉ <strong>có</strong> thể thu được<br />
sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng từ 18 m đến 240<br />
m . Điện dung C của tụ điện biến thiên trong khoảng:<br />
A. từ 9nF đến 120nF B. 0,45nF đến 13,33nF C. 13,33nF đến 80nF D. 0,45nF đến 80nF<br />
Bài 26: Cho mạch điện thu sóng vô tuyến <strong>gồm</strong> 1 cuộn cảm L 2H<br />
và 2 tụ điện C1 C2<br />
. Bước sóng mà<br />
vô tuyến thu được khi 2 tụ mắc nối tiếp và song song lần lượt là 1 1, 26m<br />
và 2 6m<br />
. Điện dung<br />
của các bản tụ là:<br />
A. C 20pF và C 10pF<br />
B. C 40pF và<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
1<br />
C2<br />
C. C 30pF và C 20pF<br />
D. C 30pF và<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
1<br />
C2<br />
20pF<br />
10pF<br />
x<br />
Trang 14
Bài 27: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần<br />
2<br />
L 1 108<br />
mH<br />
và tụ xoay <strong>có</strong><br />
điện dung biến thiên <strong>theo</strong> góc xoay: C 30pF. Góc xoay thay đổi được từ 0 đến 180 . Mạch thu<br />
được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng 15m khi góc xoay<br />
<br />
bằng:<br />
A. 82,5 B. 36,5 C. 37,5 D. 35,5<br />
Bài 28: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến <strong>gồm</strong> tụ xoay C và cuộn thuần cảm L. Tụ xoay <strong>có</strong> điện<br />
dung C tỉ lệ <strong>theo</strong> hàm số bậc nhất đối với góc xoay . Ban đầu khi chưa xoay tụ thì mạch thu được sóng<br />
<strong>có</strong> tần số . Khi xoay tụ một góc thì mạch thu được sóng <strong>có</strong> tần số f 0,5f . Khi xoay tụ một góc<br />
fo<br />
1<br />
1 o<br />
2<br />
thì mạch thu được sóng <strong>có</strong> tần số f2 fo<br />
3. Tỉ số giữa hai góc xoay là:<br />
A. 2 1 3 8 B. 2 1 1 3 C. 2 1 3 D. 2 1 8 3<br />
Bài 29: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh <strong>gồm</strong> một tụ xoay <strong>có</strong> điện dung biến đổi:<br />
47pF C 270pF và một cuộn tự cảm L. Muốn máy này thu được các sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng với<br />
13m<br />
556m<br />
thì L phải nằm trong giới hạn hẹp nhất là bao nhiêu? Cho<br />
A. 0,999H L 318H<br />
B. 0,174H L 1827H<br />
C. 0,999H L 1827H<br />
D. 0,174H L 318H<br />
8<br />
c 3.10 m s . Lấy<br />
2<br />
10.<br />
Bài 30: Mạch LC của máy thu vô tuyến điện <strong>gồm</strong> tụ C và cuộn cảm L <strong>có</strong> thể thu được một sóng điện từ<br />
<strong>có</strong> bước sóng nào đó. Nếu thay tụ C bằng tụ C thì thu được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng lớn hơn 2 lần. Hỏi<br />
bước sóng của sóng điện từ <strong>có</strong> thể thu được sẽ lớn hơn bao nhiêu lần so với ban đầu nếu mắc tụ C song<br />
song với C?<br />
A. 5 lần B. 5 lần C. 0,8 lần D. 0,8 lần<br />
Bài 31: Một tụ điện xoay <strong>có</strong> điện dung tỉ lệ thuận với góc quay các bản tụ. Tụ <strong>có</strong> giá trị điện dung C biến<br />
đổi giá trị C 10pF đến C 490pF ứng với góc quay của các bản tụ là các bản <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> từ 0 đến<br />
1<br />
<br />
2<br />
180 . Tụ điện được mắc với một cuộn dây <strong>có</strong> hệ số tự cảm L 2H<br />
để làm thành mạch dao <strong>độ</strong>ng ở lối<br />
vào của 1 một máy thu vô tuyến điện. Để bắt được sóng 1,92m phải quay các bản tụ một góc <br />
nhiêu tính từ vị trí điện dung C bé nhất.<br />
A. 51,9 B. 19,1 C. 15,7 D. 17,5<br />
bằng bao<br />
Bài 32: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến <strong>gồm</strong> cuộn cảm thuần <strong>có</strong> <strong>độ</strong> tự cảm L và một bộ tụ<br />
<strong>gồm</strong> tụ C cố định ghép song song với tụ xoay C . Tụ xoay <strong>có</strong> điện dung biến thiên từ<br />
o<br />
x<br />
Cx<br />
C1<br />
20pF<br />
đến C 320pF khi góc xoay biến thiên từ được từ 0 đến 150 . Nhờ vậy mạch thu được sóng điện từ<br />
2<br />
<strong>có</strong> bước sóng từ 1 10m<br />
đến 2 40m . Biết điện dung của tụ xoay là hàm bậc nhất của góc xoay. Để<br />
mạch thu được sóng điện từ <strong>có</strong> bước sóng<br />
20m<br />
thì góc xoay của bản tụ là:<br />
A. 30 B. 45 C. 75 D. 60<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Trang 15
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Bài 18: Chọn đáp án C<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Bài 21: Chọn đáp án A<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
Bài 23: Chọn đáp án A<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ min 2 .c LminCmin<br />
Điện dung<br />
Và<br />
<br />
2<br />
min<br />
12<br />
Cmin 4.10 F<br />
2 2<br />
4 .c .Lmin<br />
max 2 .c LmaxCmax<br />
Điện dung<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> tần số dao <strong>độ</strong>ng<br />
Với<br />
1 1 1 C<br />
Cb<br />
<br />
C C C 4<br />
b<br />
o<br />
1 1<br />
f <br />
2 LC C<br />
<br />
2<br />
max<br />
12<br />
Cmax <br />
16.10 F<br />
2 2<br />
4 .c .Lmax<br />
và<br />
1 1<br />
f <br />
2 LC C<br />
b<br />
b<br />
Trang 16
Lập tỉ số<br />
f C<br />
4 f 2.f<br />
f C<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
b<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ<br />
min 2 .c LminCmin<br />
Độ tự cảm L<br />
max 2 .c LmaxCmax<br />
Độ tự cảm L<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
<br />
1,876H<br />
2<br />
min<br />
min 2 2<br />
4 .c .C<br />
min<br />
<br />
327H<br />
2<br />
max<br />
max 2 2<br />
4 .c .C<br />
max<br />
Bước sóng mà mạch <strong>có</strong> thể bắt được là 2 .c LC 250m<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bảo toàn năng lượng<br />
Bước sóng mà mạch phát ra là:<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
1 1 Q Q<br />
.LI . L.C<br />
2 2 C I<br />
2 2<br />
2 o o<br />
o<br />
<br />
2<br />
o<br />
Q<br />
<br />
I<br />
o<br />
2 .c LC 2 .c. 120m<br />
Để mạch chọn sóng <strong>có</strong> thể thu được sóng của máy phát đó thì<br />
2 .c L C 2 .c L C<br />
p 1 1 t 2 2<br />
Độ tự cảm L 0,6H<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Theo <strong>đề</strong> <strong>bài</strong><br />
Lập tỉ số<br />
2 .c LC<br />
<br />
<br />
<br />
và<br />
<br />
2 .c LC<br />
L 8L và C 2C<br />
16 4<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
bước sóng <strong>tăng</strong> lên 4 lần<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ 2 .c LC 12m<br />
Và 2 .c LC 72m<br />
max<br />
max<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> tần số dao <strong>độ</strong>ng<br />
Khi nối tiếp thì<br />
f<br />
<br />
min<br />
1 1 1<br />
<br />
f<br />
2<br />
1 1<br />
2<br />
LC C<br />
1<br />
C1<br />
1<br />
1 1 1 2 2 2 2<br />
fnt f1 f2 15 fnt<br />
15kHz<br />
C C C<br />
b 1 2<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
1 1<br />
Ta <strong>có</strong> tần số fmin Cmax 2,8pF<br />
2 2<br />
2<br />
LC<br />
4 .L.f<br />
max<br />
1 1<br />
Tương tự fmax Cmin 1,6pF<br />
2 2<br />
2<br />
LC<br />
4 .L.f<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
min<br />
max<br />
min<br />
o<br />
min<br />
và<br />
f<br />
<br />
1 1 1<br />
<br />
f<br />
2<br />
2 2<br />
2<br />
LC C<br />
2<br />
C2<br />
2<br />
Trang 17
Ta <strong>có</strong> bước sóng<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng<br />
2<br />
<br />
2 .c LC điện dung của tụ C 36<br />
2 2<br />
pF<br />
4 .c .L<br />
1 2 .c LC1 C1<br />
và 2 2 .c LC2 C2<br />
C <br />
2 <br />
C<br />
2 2<br />
Lập tỉ số 3 90m<br />
1 1<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng<br />
2 .c LC C C <br />
2<br />
1 1 1 1 1<br />
và<br />
2 .c LC C C <br />
2<br />
2 2 2 2 2<br />
2 .c LC C C <br />
2<br />
nt nt nt nt nt<br />
1 1 1 1 1 1<br />
Mà <br />
2 2 2 2<br />
400m<br />
C C C 240 300 <br />
nt 1 2 2<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ<br />
min 2 .c LminCmin<br />
Độ tự cảm L<br />
max 2 .c LmaxCmax<br />
Độ tự cảm<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ<br />
min<br />
2 .c L.C<br />
min<br />
<br />
Và<br />
max<br />
2 .c L.C<br />
max<br />
<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng<br />
Điện dung<br />
Điện dung<br />
<br />
2<br />
min<br />
min<br />
<br />
2 2<br />
4 .c .C<br />
min<br />
<br />
1,876nH<br />
2<br />
max<br />
7<br />
Lmax <br />
1, 4.10 H<br />
2 2<br />
4 .c .C<br />
max<br />
<br />
4 .c .L<br />
2<br />
min<br />
10<br />
Cmin 4,57.10 F<br />
2 2<br />
<br />
4 .c .L<br />
2 .c LC C C <br />
2<br />
1 1 1 1 1<br />
2 .c LC C C <br />
2<br />
// // // // //<br />
Mà<br />
C C C 500m<br />
2 2 2<br />
// 1 2 // 1 2 //<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
1<br />
Ta <strong>có</strong> C 1 .C C C 3.C ;C 2.C<br />
3 2<br />
2 3 1 3 2 3<br />
Bước sóng 1 2 .c L1C1 2 .c L<br />
1.3C3<br />
Bước sóng 2 2 .c L2C2 2 .c L<br />
2.2C3<br />
Bước sóng 3 2 .c L3C3 2 .c L<br />
3.C3<br />
1 2 3<br />
Bài 19: Chọn đáp án D<br />
2<br />
max<br />
9<br />
Cmax 79,7.10 F<br />
2 2<br />
và<br />
2 .c LC C C <br />
2<br />
2 2 2 2 2<br />
Trang 18
Ta <strong>có</strong><br />
C k. C<br />
min<br />
C C 20<br />
k <br />
9<br />
Với<br />
max min<br />
max<br />
min<br />
Để bắt được bước sóng 1200m 2 .c LC C 270,18pF<br />
Góc quay<br />
C C<br />
k<br />
min<br />
99<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ<br />
min<br />
2 .c L.C<br />
min<br />
<br />
Và<br />
max<br />
2 .c L.C<br />
max<br />
<br />
Bài 21: Chọn đáp án C<br />
Điện dung<br />
Điện dung<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ<br />
min 2 .c LminCmin<br />
<br />
max 2 .c LmaxCmax<br />
<br />
Bài 22: Chọn đáp án C<br />
C C 49<br />
k <br />
18<br />
Với<br />
max min<br />
Điện dung<br />
max<br />
min<br />
Độ tự cảm<br />
Độ tự cảm<br />
<br />
4 .c .L<br />
2<br />
min<br />
6<br />
Cmin 10 F<br />
2 2<br />
L<br />
<br />
4 .c .L<br />
2<br />
max<br />
4<br />
Cmax 10 F<br />
2 2<br />
<br />
1,88H<br />
4. .c .C<br />
2<br />
min<br />
min 2 2<br />
49<br />
C k. C<br />
min<br />
.45 10 132,5pF<br />
18<br />
Bước sóng bắt được là 2 .c LC 97,03m<br />
Bài 23: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng<br />
<br />
min<br />
2<br />
max<br />
6<br />
Lmax <br />
327,3.10 H<br />
2 2<br />
4. .c .C<br />
max<br />
1 2 .c LC1<br />
93m và 2 2 .c LC2<br />
113m<br />
2<br />
113 Cb Cb<br />
Lập tỉ số 3 1,47<br />
93 C C<br />
1 1 1<br />
Điện dung của bộ tụ C 180pF C1 C2 C<br />
2<br />
/ /C1<br />
<br />
C2<br />
60pF<br />
Bài 24: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng<br />
Bài 25: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
min<br />
2 .c LCmin<br />
516m và max 2 .c LCmax<br />
1549m<br />
min<br />
2 .c LCmin<br />
516m và 1 2 .c LC1 C1<br />
C C1<br />
Lập tỉ số <br />
1 6m<br />
C<br />
C<br />
1 1<br />
Trang 19
C <br />
2 <br />
C<br />
2 2<br />
Tương tự 240m<br />
Bài 26: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ<br />
min<br />
2 .c L.C<br />
min<br />
<br />
và<br />
max<br />
2 .c L.C<br />
max<br />
<br />
Bài 27: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
2 .c L.C<br />
và<br />
2 2<br />
Điện dung<br />
C<br />
Điện dung<br />
<br />
2,88pF<br />
4. .c .L<br />
2<br />
min<br />
min<br />
<br />
2 2<br />
C<br />
<br />
2 .c L.C<br />
<br />
28,1pF<br />
4. .c .L<br />
2<br />
max<br />
max<br />
<br />
2 2<br />
91 C<br />
Lập tỉ số C<br />
306,7pF<br />
90 300<br />
Phải <strong>tăng</strong> điện dung một lượng là C C<br />
C 6,7pF<br />
Bài 28: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng mạch dao <strong>độ</strong>ng điện từ<br />
min 2 .c LminCmin<br />
<br />
max 2 .c LmaxCmax<br />
<br />
Bài 29: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong><br />
Thấy<br />
Độ tự cảm<br />
Độ tự cảm<br />
L<br />
<br />
11, 25H<br />
4. .c .C<br />
2<br />
min<br />
min 2 2<br />
L<br />
<br />
min<br />
2<br />
max<br />
max<br />
<br />
2 2<br />
4. .c .C<br />
max<br />
2<br />
<br />
400m 2 .c L.C<br />
b<br />
Cb 22,5pF<br />
2 2<br />
4 .c .L<br />
C C C<br />
b<br />
nối tiếp<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> điện dung của tụ điện phẳng<br />
1 1 1<br />
C C<br />
22,5pF<br />
C C C<br />
b<br />
.S 1<br />
C 4k.d d<br />
1 1<br />
Tần số f1 10Mhz d1<br />
(1)<br />
2 L.C C<br />
1 1<br />
1 1<br />
Tương tự f2 10Mhz d2<br />
(2)<br />
2 L.C C<br />
Từ (1) và (2) lập tỉ số<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
d1<br />
160<br />
<br />
<br />
d 10 <br />
2<br />
2 2<br />
2<br />
256 lần<br />
<br />
3<br />
3,676.10 H<br />
1 1 1<br />
Ta <strong>có</strong> mạch dao <strong>độ</strong>ng L 1,C<br />
<strong>có</strong> tần số f1 L1 (1)<br />
2<br />
2<br />
L .C L f<br />
1 1<br />
1<br />
Trang 20
1 1 1<br />
Tương tự mạch dao <strong>độ</strong>ng L 2,C<br />
<strong>có</strong> tần số f2 L2 (2)<br />
2<br />
2<br />
L .C L f<br />
<br />
Từ (1) và (2) mạch dao <strong>độ</strong>ng L L ,C <strong>có</strong> tần số<br />
Bước sóng mà mạch bắt được là c f 500m<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Mạch dao <strong>độ</strong>ng<br />
Mạch dao <strong>độ</strong>ng<br />
Mạch dao <strong>độ</strong>ng<br />
<br />
<br />
<br />
L,C 1<br />
L,C 2<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
<br />
<br />
<strong>có</strong> bước sóng<br />
<strong>có</strong> bước sóng<br />
2 2<br />
1<br />
<br />
2<br />
2 2 2<br />
f f1 f2<br />
1 1 1<br />
f 0,6MHz<br />
2 .c L.C C C <br />
2<br />
1 1 1 1 1<br />
2 .c L.C C C <br />
2<br />
2 2 2 2 2<br />
1 1 1<br />
L,C1ntC2<br />
<strong>có</strong> bước sóng <br />
2 2 2 nt<br />
60m<br />
<br />
nt 1 2<br />
1 1<br />
Tần số dao <strong>độ</strong>ng của mạch dao <strong>độ</strong>ng f L 4<br />
2 .C.f<br />
2<br />
2<br />
L.C <br />
Với f 1kHz 1000Hz L 125 H<br />
Với f 1MHz 10 6 Hz L 0,125 mH<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng <br />
10<br />
Với 18m<br />
thì C 4,5.10 F<br />
Với<br />
2 .c L.C C 4<br />
2 .c<br />
2 .L<br />
8<br />
240m<br />
thì C 8.10 F<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Mạch dao <strong>độ</strong>ng<br />
Mạch dao <strong>độ</strong>ng<br />
Lập tỉ số<br />
b<br />
<br />
<br />
2<br />
o<br />
2<br />
b<br />
L,C o<br />
o<br />
<br />
L,C / /C<br />
<strong>có</strong> bước sóng<br />
2<br />
<br />
<strong>có</strong> bước sóng<br />
Co<br />
20 1<br />
Cb<br />
9.C<br />
C 60 9<br />
Mà Cb C Co C 8Co<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bước sóng điện từ<br />
2 .c L.C<br />
Bảo toàn năng lượng trong mạch<br />
Bước sóng<br />
Q<br />
2 .c I<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
1 1<br />
Ta <strong>có</strong> tần số f C 4<br />
2 .L.f<br />
2<br />
2<br />
LC <br />
o<br />
o<br />
2<br />
2 .c. L.C C C <br />
2<br />
o o o o o<br />
2 .c. L.C C C <br />
o<br />
2<br />
b b b b b<br />
1 1 1 Q Q<br />
LC L.I .C.U LC<br />
2 2 2 C I<br />
2 2<br />
2 2 o o<br />
o<br />
<br />
o<br />
<br />
2<br />
o<br />
2<br />
Trang 21
Với tần số<br />
Với tần số<br />
1<br />
f1 3MHz C1 2,8<br />
2<br />
pF<br />
2 3 6<br />
4 .10 . 3.10<br />
1<br />
f2 4MHz C2 1,6 2<br />
pF<br />
2 3 6<br />
4 .10 . 4.10<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ<br />
Với<br />
Với<br />
2 .c LC<br />
12<br />
C 10pF 10.10 F thì 2 .c LC 13,3 m<br />
1<br />
<br />
<br />
1 1<br />
12<br />
C 250pF 250.10 F thì 2 .c LC 66,6m<br />
2<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ<br />
<br />
Phải ghép<br />
C<br />
nối tiếp với<br />
C.C<br />
b<br />
Điện dung C 480pF<br />
C C<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
<br />
<br />
2 2<br />
2<br />
50<br />
2 .c LCb Cb 242,6pF<br />
C<br />
2 2 6<br />
4 .c 2,9.10 <br />
b<br />
1 1 1<br />
C C C C<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ <br />
2<br />
2 .c LC 100 m C <br />
Và <br />
2<br />
Nếu ghép nối tiếp C và<br />
b<br />
2 .c LC 50 m C <br />
thì<br />
1 1 1 1 1 1<br />
<br />
C<br />
2 2 2<br />
Cb<br />
C C<br />
<br />
nt<br />
<br />
Bước sóng mà C và C ghép nối tiếp là C 20 5 m 44,72m<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Diện tích phủ sóng là S R 2 500000 2<br />
7,85.10 10 m<br />
2<br />
<br />
Công suất phát sóng điện từ là P I.S 8639,3W 8,6 kW<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ 2 .c LC C 54pF<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ<br />
Tương tự<br />
C 2<br />
2 2<br />
1 C<br />
C<br />
Lập tỉ số C<br />
<br />
3 C 9<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ<br />
Tương tự<br />
Cb<br />
<br />
2<br />
nt<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
4. .c .L<br />
2 .c LC C C <br />
2 .c LC C C <br />
2<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Trang 22
2 2<br />
300 Cb<br />
Lập tỉ số Cb<br />
9.C<br />
100 C<br />
Phải ghép<br />
C<br />
1<br />
/ /C với Cb C C1 C1<br />
8.C<br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
2<br />
<br />
4 .c .C<br />
min<br />
6<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ 2 .c. L C L 1,85.10 H<br />
min min min min 2 2<br />
2<br />
<br />
4 .c .C<br />
max<br />
3<br />
Và 2 .c. L C L 0,33.10 H<br />
max max max max 2 2<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ<br />
Với<br />
Với<br />
2 .c LC<br />
12<br />
C 10pF 10.10 F thì 2 .c LC 13,3 m<br />
1<br />
1 1<br />
12<br />
C 250pF 250.10 F thì 2 .c LC 66,6m<br />
2<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ<br />
Với<br />
C C 1<br />
thì<br />
2 .c LC<br />
1 2 .c LC1 C1<br />
max<br />
2 2<br />
Với C C2 81C<br />
1<br />
thì 2 2 .c LC2 81C<br />
1<br />
9 C1<br />
Với C C3 9C1<br />
thì 2 .c LC 9C 3 C 30 C 10m<br />
1 10m<br />
và 2 90m<br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
2 3 1 1 1<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ 2 .c LC 70m<br />
Và 2 .c LC 210m<br />
b<br />
b Cb<br />
Lập tỉ số 3 Cb<br />
9C<br />
C<br />
<br />
Phải ghép<br />
Bài 20: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong><br />
C<br />
<br />
max min<br />
k 2<br />
max<br />
C<br />
<br />
min<br />
b<br />
C / /C C C C C<br />
8.C<br />
Bước sóng điện từ cần thu <br />
b<br />
18,84 m 2 .c LC<br />
2<br />
<br />
Điện dung của tụ điện C 50<br />
2 2<br />
pF<br />
4 .c .L<br />
<br />
Điện dung<br />
Bài 21: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> C<br />
o<br />
/ /C Cb Co<br />
C<br />
C C<br />
<br />
k<br />
min<br />
C k. Cmin<br />
20<br />
min<br />
Trang 23
Mà bước sóng điện từ 2 .c. LC C <br />
2 .c. L C C 3<br />
và <br />
max o max<br />
<br />
min o min<br />
<br />
<br />
max<br />
o<br />
Lập tỉ số 3 C 10nF<br />
min<br />
Bài 22: Chọn đáp án D<br />
C 170<br />
C 10<br />
o<br />
Bước sóng 750m 2 .c LC C 5,2 nF<br />
Mà điện dung của tụ điện phẳng<br />
Bài 23: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ<br />
o<br />
2 .c LC<br />
2<br />
750<br />
4<br />
c .3.10 <br />
2 2 5<br />
.S 4 .k.d.C<br />
C 6<br />
4 .k.d S<br />
và điện dung của tụ điện phẳng<br />
.S 1<br />
C 4k.d d<br />
Bước sóng 1<br />
<br />
Bước sóng 2<br />
<br />
1<br />
d<br />
1<br />
d<br />
1<br />
2<br />
300 5 d<br />
2<br />
240 4 d<br />
1 2<br />
Lập tỉ số d 7,5mm<br />
2 1<br />
Bài 24: Chọn đáp án A<br />
2<br />
<br />
4<br />
c .L<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ 50 2 .c L.C C 0, 4pF<br />
Phải ghép<br />
C x<br />
nối tiếp với C<br />
b<br />
Điện dung C 0, 417pF<br />
x<br />
C.C<br />
C C<br />
Bài 25: Chọn đáp án D<br />
b<br />
b b 2 2<br />
2<br />
<br />
4 .c .L<br />
min<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ 2 .c. L.C C 0, 45nF<br />
min min min 2 2<br />
2<br />
<br />
4 .c .L<br />
max<br />
Và 2 .c. L.C C 80nF<br />
max max max 2 2<br />
Bài 26: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ<br />
2 .c L.C C C <br />
2<br />
1 1 1 1 1<br />
và<br />
2 .c L.C C C <br />
2<br />
2 2 2 2 2<br />
1 1 1 1 1 1<br />
Khi C1<br />
nt C2 <br />
(1)<br />
2 2 2<br />
C C C <br />
nt 1 2 nt 1 2<br />
2 2 2<br />
Khi C / /C C C C <br />
(2)<br />
1 2 // 1 2 // 1 2<br />
Từ (1) và (2) 6 6 m và 12m<br />
<br />
<br />
Trang 24
Vì<br />
C1 C2 2<br />
12m<br />
và 1 6 6 m<br />
2<br />
<br />
4 .c .L<br />
1<br />
Điện dung của tụ C 30pF<br />
1 2 2<br />
2<br />
<br />
4 .c .L<br />
2<br />
Điện dung của tụ C 20pF<br />
Bài 27: Chọn đáp án C<br />
2 2 2<br />
2<br />
15<br />
1<br />
4 .c . .10<br />
108. <br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng 15m 2 .c. L.C C 67,5pF<br />
Theo <strong>bài</strong> ra C 30pF<br />
C 30 67,5 30 37,5<br />
Bài 28: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> tần số sóng điện từ<br />
f<br />
o<br />
1 1 1<br />
1 1 1<br />
<br />
2<br />
LC C C<br />
Tương tự f f 0,5f<br />
<br />
Và<br />
Ta<br />
f<br />
o<br />
o<br />
2 2 3<br />
2<br />
o<br />
f<br />
2<br />
2 2 o<br />
1<br />
<br />
1<br />
<br />
o<br />
<br />
2<br />
LC C<br />
1<br />
C1<br />
1<br />
4<br />
2 2<br />
1 1 1 2 fo fo<br />
2<br />
f2<br />
<br />
2 LC C<br />
2<br />
C2<br />
2 3 9<br />
C k. C<br />
o<br />
C C 3 C C 8<br />
; <br />
1 o 2 o<br />
1 2 2<br />
2<br />
k fo<br />
k fo<br />
2<br />
8<br />
Lập tỉ số <br />
3<br />
1<br />
Bài 29: Chọn đáp án A<br />
min<br />
6<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ 2 .c. L C L 318.10 H<br />
f<br />
2<br />
o<br />
2<br />
<br />
4 .c .C<br />
min min min min 2 2<br />
2<br />
<br />
4 .c .C<br />
max<br />
6<br />
Và 2 .c L C L 0,999.10 H<br />
max max max max 2 2<br />
Bài 30: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> bước sóng điện từ<br />
2 .c LC<br />
Và bước sóng điện từ <br />
2 .c LC<br />
2<br />
Lập tỉ số<br />
Khi<br />
C<br />
2 C<br />
4.C<br />
C<br />
C / /C Cb<br />
4.C C 5.C<br />
Bước sóng của bộ tụ b<br />
2c L.C<br />
b<br />
2 .c<br />
L.5.C<br />
max<br />
min<br />
Trang 25
Lập tỉ số<br />
b<br />
<br />
<br />
5<br />
b<br />
5.<br />
Bài 31: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
C2 C1<br />
8<br />
C k. C min<br />
; Với k <br />
3<br />
Bước sóng 19, 2m 2c LC C 51, 2pF<br />
Góc quay<br />
C C<br />
k<br />
min<br />
15,45<br />
Bài 32: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong><br />
C k. C<br />
min<br />
C2 C1<br />
Hệ số tỉ lệ k 2<br />
<br />
max<br />
min<br />
Ta <strong>có</strong> 1 10 2 .c L.C<br />
1<br />
C1<br />
max<br />
Tương tự 20 2 .c L.C C<br />
min<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
4<br />
c .L<br />
Lập tỉ số<br />
C 80 10<br />
2 C 4.C<br />
1 80 pF Góc quay 30<br />
C<br />
2<br />
1 1<br />
Trang 26
CHỦ ĐỀ 28: CẤU TẠO HẠT NHÂN<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
mo<br />
- Khối lượng nghỉ m o ; Khối lượng tương đối tính: m m<br />
2<br />
o<br />
v<br />
1<br />
2<br />
c<br />
2<br />
2<br />
- Năng lượng nghỉ: W m c ; Năng lượng toàn phần: W mc<br />
W<br />
o<br />
<br />
- Động năng: 2<br />
đ<br />
o<br />
K W W<br />
o<br />
m m<br />
A<br />
- Hạt nhân X , <strong>có</strong> A nuclon; Z proton và (A-Z) notron<br />
Z<br />
m Z.<br />
m A Z . m<br />
- Độ hụt khối:<br />
p<br />
<br />
n hn<br />
o<br />
.c<br />
m<br />
2<br />
- Năng lượng liên kết của hạt nhân: W lk<br />
m.c ; với 1u 931,5MeV<br />
/ c<br />
W<br />
- Năng lượng liên kết tính riêng: lk<br />
(đặc trưng cho tính bền vững của hạt nhân)<br />
A<br />
m<br />
- Số hạt nhân trong m gam chất đơn nguyên tử: N . N<br />
A<br />
M<br />
23<br />
Với 6,02.10 hạt/mol (máy tính fx 570 ES: bấm )<br />
N A<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một hạt nhân <strong>có</strong> ký hiệu là:<br />
Giải<br />
16<br />
8O<br />
, hạt nhân <strong>có</strong> bao nhiêu nuclon?<br />
A. 8 B. 10 C. 16 D. 7<br />
Ta <strong>có</strong>: A = 16 Số nuclon là 16<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 2: Hạt nhân<br />
Giải<br />
27<br />
13<br />
Al<br />
<strong>có</strong> bao nhiêu notron?<br />
A. 13 B. 27 C. 14 D. 40<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
N A Z 27 13<br />
14<br />
=> Chọn đáp án C<br />
hạt<br />
Ví dụ 3: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng nghỉ<br />
Giải<br />
m o<br />
0, 5kg<br />
. Xác định năng lượng nghỉ của <strong>vật</strong>?<br />
A. 16<br />
16<br />
6<br />
8<br />
4,5.10<br />
J B. 9.10<br />
J<br />
C. 2,5.10<br />
J D. 4,5.10 J<br />
2<br />
8<br />
16<br />
Ta <strong>có</strong>: E m . c 0,5. 3.10<br />
4,5.10 J<br />
o<br />
=> Chọn đáp án A<br />
o<br />
2<br />
Ví dụ 4: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng nghỉ m o<br />
1kg<br />
đang chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc v 0, 6C<br />
. Xác định khối<br />
lượng tương đối của <strong>vật</strong>?<br />
Giải<br />
A. 1kg B. 1,5kg C. 1,15kg D. 1,25kg<br />
2<br />
Trang 1
mo Ta <strong>có</strong> m 1(<br />
kg)<br />
2<br />
v<br />
1<br />
2<br />
c<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 5: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng nghỉ m o đang chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc v = 0,6C. Xác định năng lượng<br />
toàn phần của <strong>vật</strong>?<br />
Giải<br />
2<br />
2<br />
2<br />
A. m o<br />
.c<br />
B. 0,5m o<br />
. c<br />
C. 1,25 m . c D. 1,5<br />
. c<br />
2 mo<br />
2 2<br />
Ta <strong>có</strong>: E mc c 1,25 m .<br />
2<br />
o<br />
c<br />
v<br />
1<br />
2<br />
c<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 6: Một <strong>vật</strong> <strong>có</strong> khối lượng nghỉ m o đang chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc v = 0,6C. Xác định <strong>độ</strong>ng năng của<br />
<strong>vật</strong>?<br />
Giải<br />
2<br />
2<br />
2<br />
A. m o<br />
.c<br />
B. 0,5m o<br />
. c<br />
C. 0, 25 m . c D. 1,5<br />
. c<br />
Ta <strong>có</strong>: W<br />
đ<br />
E E<br />
o<br />
m c<br />
<br />
<br />
<br />
2 2 2<br />
2<br />
. mo.<br />
c moc<br />
<br />
1<br />
0,25m<br />
. c<br />
2 <br />
o<br />
<br />
<br />
1<br />
v<br />
1<br />
c<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
o<br />
o<br />
m o<br />
m o<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Ví dụ 7: Hạt nhân D (doteri) <strong>có</strong> khối lượng m = 2,00136u. Biết m 1,0073u;<br />
m 1,<br />
0087 . Hãy xác định<br />
<strong>độ</strong> hụt khối của hạt nhân D<br />
Giải<br />
1<br />
u<br />
A. 0,0064u B.0,001416u C. 0,003u D.0,01464u<br />
<br />
<br />
m Z. m A Z . m m 1,00731,0087 2,00136 0,01464u<br />
=> Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 8: Hạt nhân<br />
p n D<br />
2<br />
1D<br />
(doteri) <strong>có</strong> khối lượng m = 2,00136u. Biết<br />
. Hãy xác định năng lượng liên kết của hạt nhân D<br />
Giải<br />
8<br />
m 1,0073 u; m 1,0087 u; c 3.10 m / s<br />
A. 1,364MeV B. 1,643MeV C. 13,64MeV D. 14,64MeV<br />
m m 2<br />
Ta <strong>có</strong>: E m c Z.<br />
m A<br />
Z .<br />
<br />
. 2 .<br />
p<br />
n D<br />
c<br />
1,00731,0087<br />
2,00136 .931,5<br />
13,64MeV<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 9: Hạt nhân<br />
2<br />
1D<br />
(doteri) <strong>có</strong> khối lượng m = 2,00136u. Biết<br />
. Hãy xác định năng lượng liên kết riêng của hạt nhân D?<br />
8<br />
m 1,0073 u; m 1,0087 u; c 3.10 m / s<br />
A. 1,364MeV / nuclon B. 6,82MeV / nuclon C. 13,64MeV / nuclon D. 14,64MeV / nuclon<br />
Trang 2
Giải<br />
Ta <strong>có</strong>: E = 13,64 MeV (đáp án trên)<br />
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân D:<br />
W 13,64<br />
lk 6,82 MeV<br />
/ nuclon<br />
A 2<br />
=> Chọn đáp án B<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Hạt nhân Triti<br />
<br />
3<br />
T 1<br />
<br />
<strong>có</strong>:<br />
A. 3 nuclon, trong đó <strong>có</strong> 1 proton<br />
B. 3 notron và 1 proton<br />
C. 3 nuclon, trong đó <strong>có</strong> 1 notron<br />
D. 3 proton và 1 notron<br />
Bài 2: Phát biểu nào sau đây sai?<br />
A. Các đồng vị phóng xạ <strong>đề</strong>u không bền<br />
B. Các nguyên tử mà hạt nhân <strong>có</strong> cùng số prôtôn nhưng <strong>có</strong> số nơtron (nơtrôn) khác nhau gọi là đồng vị<br />
C. Các đồng vị của cùng một nguyên tố <strong>có</strong> số nơtron khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau.<br />
D. Các đồng vị của cùng một nguyên tố <strong>có</strong> cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn<br />
Bài 3: Hạt nhân nguyên tử<br />
A. Z notron và A proton<br />
B. Z proton và A notron<br />
A<br />
Z<br />
X<br />
C. Z proton và (A-Z) notron<br />
D. Z notron và (A+Z) proton<br />
Bài 4: Phát biểu nào sau đây đúng?<br />
<strong>có</strong> cấu tạo <strong>gồm</strong><br />
A. Lực gây ra phóng xạ hạt nhân là lực tương tác điện (lực Coulomb)<br />
B. Quá trình phóng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài như áp suất, nhiệt <strong>độ</strong>,…<br />
C. Trong phóng xạ hạt nhân khối lượng được bảo toàn<br />
D. Phóng xạ hạt nhân là một dạng phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng<br />
Bài 5: Một đơn vị khối lượng nguyên tử (1u) bằng:<br />
A. 1/12 khối lượng của hạt nhân C<br />
6 3<br />
B. khối lượng của một photon<br />
C. 931,5MeV.c 2<br />
D. Cả A, B, C <strong>đề</strong>u sai<br />
Bài 6: Từ kí hiệu của một hạt nhân nguyên tử<br />
A. Hạt nhân của nguyên tử này <strong>có</strong> 6 nuclon<br />
6<br />
3<br />
X<br />
B. Đây là nguyên tố đứng thứ 3 trong bảng HTTH<br />
C. Hạt nhân này <strong>có</strong> 3 proton và 3 notron<br />
D. Hạt nhân này <strong>có</strong> 3 proton và 3 electron<br />
Bài 7: Một hạt nhân <strong>có</strong> khối lượng<br />
Động lượng của hạt nhân là<br />
m 5,0675.10<br />
, kết luận nào dưới đây chưa chính xác<br />
20<br />
20<br />
20<br />
A. 3,875.10 kg . m / s B. 7,75.10 kg . m / s C. 2,4.10 kg . m / s D. 8,8.10<br />
27<br />
kg<br />
đang chuyển <strong>độ</strong>ng với <strong>độ</strong>ng năng 4,78MeV.<br />
20<br />
kg . m / s<br />
Trang 3
Bài 8: Đồng vị là:<br />
A. các nguyên tử mà hạt nhân của chúng <strong>có</strong> số khối A bằng nhau<br />
B. các nguyên tử mà hạt nhân của chúng <strong>có</strong> số proton bằng nhau, số notron khác nhau<br />
C. các nguyên tử mà hạt nhân của chúng <strong>có</strong> số notron bằng nhau, số proton khác nhau<br />
D. các nguyên tử mà hạt nhân của chúng <strong>có</strong> khối lượng bằng nhau<br />
Bài 9: Tương tác giữa các nuclon tạo thành hạt nhân là tương tác<br />
A. mạnh B. yếu C. điện từ D. hấp dẫn<br />
Bài 10: Khẳng định nào đúng về hạt nhân nguyên tử?<br />
A. Lực tĩnh điện liên kết các nuclon trong hạt nhân<br />
B. Khối lượng của nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân<br />
C. Bán kính của nguyên tử bằng bán kính hạt nhân<br />
D. Điện tích của nguyên tử bằng điện tích hạt nhân<br />
Bài 11: Chọn câu sai?<br />
A. Các hạt nhân nặng trung bình (<strong>có</strong> số khối trung bình) là bền vững nhất<br />
B. Các nguyên tố đứng đầu bảng tuần hoàn như H, He <strong>có</strong> số khối A nhỏ nên bền vững<br />
C. Hạt nhân <strong>có</strong> năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững<br />
D. Hạt nhân <strong>có</strong> năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững<br />
9<br />
Bài 12: Xét hạt nhân nguyên tử Be <strong>có</strong> khối lượng m biết khối lượng proton là m và khối lượng notron<br />
là<br />
. Ta <strong>có</strong> m n<br />
4 o<br />
A. m 5m<br />
4m<br />
B. m 4m<br />
5m<br />
C. m 4m<br />
5m<br />
D.<br />
o<br />
n<br />
p<br />
Bài 13: Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết:<br />
A. tính cho một nuclon<br />
B. Tính riêng cho hạt nhân ấy<br />
C. Của một cặp proton - proton<br />
D. Của một căp proton - notron<br />
Bài 14: Tìm phát biểu sai về năng lượng liên kết?<br />
o<br />
n<br />
p<br />
o<br />
n<br />
p<br />
o<br />
p<br />
m 5m<br />
4m<br />
A. Muốn phá hạt nhân <strong>có</strong> khối lượng m thành các nuclon <strong>có</strong> tổng khối lượng m o > m thì ta phải tốn năng<br />
lượng<br />
E<br />
<br />
m<br />
m .c<br />
2<br />
o<br />
<br />
để thắng lực hạt nhân<br />
B. Hạt nhân <strong>có</strong> năng lượng liên kết E càng lớn thì càng bền vững<br />
C. Năng lượng liên kết tính cho một nuclon gọi là năng lượng liên kết riêng<br />
D. Hạt nhân <strong>có</strong> năng lượng liên kết riêng nhỏ thì kém bền vững<br />
Bài 15: Chọn câu trả <strong>lời</strong> đúng?<br />
A. Hạt nhân càng bền khi <strong>độ</strong> hụt khối càng lớn<br />
B. Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclon<br />
C. Trong hạt nhân số proton luôn bằng số notron<br />
D. Khối lượng proton lớn hơn khối lượng notron<br />
Bài 16: Chọn phát biểu đúng? Độ hụt khối của hạt nhân càng lớn thì<br />
A. năng lượng liên kết của hạt nhân càng lớn<br />
B. hạt nhân càng kém bền vững<br />
C. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân càng bé<br />
D. hạt nhân càng dễ bị phá vỡ<br />
n<br />
p<br />
Trang 4
Bài 17: Công thức tính <strong>độ</strong> hụt khối của hạt nhân<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
A. m Z.<br />
m A<br />
Z <br />
p<br />
m<br />
n<br />
m<br />
B. m m Z.<br />
m A<br />
Z <br />
X<br />
C. m Z.<br />
m A<br />
Z <br />
D. m E.<br />
m A<br />
Z <br />
p<br />
n<br />
p<br />
m<br />
m<br />
n<br />
p<br />
m<br />
m<br />
m<br />
X<br />
n<br />
X<br />
X<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Bài 18: Chọn phát biểu đúng? Hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y là vì<br />
A. <strong>độ</strong> hụt khối của X lớn hơn của Y<br />
B. <strong>độ</strong> hụt khối của X nhỏ hơn của Y<br />
C. năng lượng liên kết của X lớn hơn của Y<br />
A<br />
Z<br />
X<br />
D. năng lượng liên kết riêng của X lớn hơn của Y<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Si 14<br />
Ca 20<br />
29<br />
40<br />
Bài 1: So với hạt nhân , hạt nhân <strong>có</strong> nhiều hơn<br />
A. 11 notron và 6 proton<br />
B. 5 notron và 6 proton<br />
C. 6 notron và 5 proton<br />
D. 5 notron và 12 proton<br />
Bài 2: Hạt nhân nguyên tố chì <strong>có</strong> 82 proton, 125 notron. Hạt nhân nguyên tử này kí hiệu là<br />
125<br />
82<br />
82<br />
A. Pb<br />
B. C. D.<br />
207<br />
82 125<br />
Pb<br />
207<br />
Pb<br />
82<br />
Pb<br />
Bài 3: Hạt nhân heli <strong>có</strong> khối lượng<br />
lượng của nó là<br />
6,626484.10<br />
27<br />
kg<br />
là<br />
đang chuyển <strong>độ</strong>ng với <strong>độ</strong>ng năng 4MeV thì <strong>độ</strong>ng<br />
20<br />
20<br />
2<br />
A. 4,6.10 kgm / s B. 9,2.10 kgm / s C. 4,6MeV<br />
/ c D. 9,2MeV<br />
/ c<br />
Bài 4: Biết khối lượng của hạt nhân là m N = 13,9992u, của proton<br />
m n<br />
1, 0087u . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân bằng<br />
2<br />
m p<br />
1, 0073u<br />
A. 7,88MeV B. 8,80MeV C. 8,62MeV D. 7,50MeV<br />
và của notron<br />
Bài 5: Giả sử hai hạt nhân X và Y <strong>có</strong> <strong>độ</strong> hụt khối bằng nhau và số nuclon của hạt nhân X lớn hơn số<br />
nuclon của hạt nhân Y thì<br />
A. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X<br />
B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y<br />
C. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau<br />
D. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y<br />
23 1<br />
2<br />
Bài 6: Hạt <strong>có</strong> khối lượng 4,0015u, biết số Avogadro 6,02.10<br />
mol ,1u<br />
931MeV<br />
/ c . Các<br />
nuclon kết hợp với nhau tạo thành hạt , năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol khí heli là<br />
A. 2,7.10 12 J B. 3,5.10 12 J C. 2,7.10 10 J D. 3,5.10 10 J<br />
2<br />
Bài 7: Hạt nhân đoteri D <strong>có</strong> khối lượng m D<br />
2, 0136 . Biết khối lượng proton là m p<br />
1, 0073u<br />
và khối<br />
1<br />
u<br />
lượng notron là m n<br />
1,<br />
0087u . Năng lượng liên kết của hạt nhân D là<br />
A. 0,67MeV B. 1,86MeV C. 2,02MeV D. 2,23MeV<br />
234 206<br />
Bài 8: Năng lượng liên kết của các hạt nhân U và lần lượt là 1790MeV và 1586MeV. Chỉ ra kết<br />
luận đúng?<br />
92 82<br />
Pb<br />
N A<br />
2 1<br />
Trang 5
A. Độ hụt khối của hạt nhân u nhỏ hơn <strong>độ</strong> hụt khối của hạt nhân Pb<br />
B. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân U lớn hơn năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Pb<br />
C. Năng lượng liên kết của hạt nhân U nhỏ hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Pb<br />
D. Hạt nhân U kém bền hơn hạt nhân Pb<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Trong mỗi kg nước <strong>có</strong> chứa 0,15g D 2 O. Tính số nuclon của hạt nhân D trong 1 kg nước<br />
A. 9,03.10 21 B. 18,06.10 21 C. 10,03.10 21 D. 20,06.10 21<br />
Bài 2: Công suất bức xạ của Mặt Trời là<br />
một lượng là<br />
P 3,9.10<br />
26<br />
W . Mỗi năm khối lượng của Mặt Trời bị giảm đi<br />
17<br />
20<br />
17<br />
20<br />
A. 1,37.10 kg/năm B. 0,434.10 kg/năm C. 1,37.10 g/năm D. 0,434.10 g/năm<br />
Bài 3: Biết số Avogadro là 6,02.10<br />
23 / mol , khối lượng mol của urani 238 là 238g/mol. Số notron trong<br />
238<br />
119 gam urani U 92<br />
là<br />
25<br />
25<br />
25<br />
A. 8,8.10<br />
B. 1,2.10<br />
C. 4,4.10<br />
D.<br />
23 1<br />
238<br />
Bài 4: Biết N A<br />
6,02.10 mol . Trong 59,50g <strong>có</strong> số notron xấp xỉ là<br />
U 92<br />
U 92<br />
25<br />
2,2.10<br />
A. 2,38.10 B. 2,20.10 25 C. 1,19.10 25 D. 9,21.10 24<br />
27<br />
Bài 5: Hạt <strong>có</strong> khối lượng 4,0013 u (với 1u<br />
1,66055.10<br />
kg ) được gia tốc trong máy xích clotron với<br />
cảm ứng từ của từ trường <strong>có</strong> <strong>độ</strong> lớn B = 1T. Đến vòng cuối, quỹ đạo của hạt <strong>có</strong> bán kính R = 1m. Động<br />
năng của hạt khi đó là<br />
A. 48,1MeV B. 12,05MeV C. 16,5MeV D. 39,7MeV<br />
Bài 6: Có ba hạt mang <strong>độ</strong>ng năng bằng nhau: hạt proton, hạt nhân doteri và hạt , cùng đi vào một từ<br />
trường <strong>đề</strong>u, chúng <strong>đề</strong>u <strong>có</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng tròn <strong>đề</strong>u bên trong từ trường. Gọi bán kính quỹ đạo của chúng lần<br />
lượt là:<br />
R<br />
H<br />
, RD,<br />
R <br />
, và xem khối lượng các hạt <strong>có</strong> khối lượng lấy bằng số khối, đơn vị là u. Giá trị của các<br />
bán kính sắp xếp <strong>theo</strong> thứ tự giảm <strong>dần</strong> là<br />
A. R R B. R R D<br />
R C. R R R D. R<br />
H<br />
D<br />
R <br />
Bài 7: Sau khi được tách ra từ hạt nhân<br />
<br />
H<br />
4<br />
2<br />
He<br />
D<br />
H<br />
<br />
D<br />
R<br />
<br />
R<br />
, tổng khối lượng của 2 proton và 2 notron lớn hơn khối<br />
lượng hạt nhân 4 He một lượng là 0,0305u. Nếu 1u 931MeV<br />
/ c<br />
2 năng lượng ứng với mỗi nuclon đủ để<br />
tách chúng ra khỏi hạt nhân<br />
A. 7,098875MeV/nuclon<br />
B. 2,745.10 15 J/nuclon<br />
C. 28,3955MeV/nuclon<br />
D. 0,2745.10 16 MeV/nuclon<br />
4<br />
He là bao nhiêu?<br />
2<br />
Bài 8: Biết m 1,0073u;<br />
m 1,0087u;1u<br />
931,5MeV<br />
/ c . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân C là<br />
p<br />
n<br />
A. 7,809MeV B. 7,452MeV C. 7,153MeV D. 89,424MeV<br />
Bài 9: Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân<br />
7<br />
3<br />
Li<br />
là 5,11MeV/nuclon. Khối lượng của proton và notron<br />
2<br />
7<br />
lần lượt là m 1,0073u,<br />
m 1,0087u,1u<br />
931,5MeV<br />
/ c . Khối lượng của hạt nhân Li là<br />
p<br />
n<br />
A. 7,0125u B. 7,0383u C. 7,0183u D. 7,0112u<br />
Bài 10: Tính năng lượng liên kết của<br />
12<br />
6C<br />
là 938,3MeV/c 2 , và của electron là 0,511MeV/c 2<br />
, Biết khối lượng của notron tự do là 939,6MeV/c 2 , của proton<br />
3<br />
H<br />
12 6<br />
Trang 6
A. 92,466MeV B. 65,554MeV C. 86,48MeV D. 89,4MeV<br />
Bài 11: Tính năng lượng cần thiết để tách hạt nhân cacbon<br />
m C<br />
11,9967u,<br />
m 4, 0015u<br />
<br />
A. 7,2557MeV B. 7,2657MeV C. 0,72657MeV D. 0,72557MeV<br />
Bài 12: Hạt nhân càng bền vững khi <strong>có</strong><br />
A. số nuclon càng nhỏ<br />
B. số nuclon càng lớn<br />
C. năng lượng liên kết càng lớn<br />
D. năng lượng liên kết riêng càng lớn<br />
12<br />
6C<br />
thành 3 hạt α? cho<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Sắp xếp <strong>theo</strong> thứ tự <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> về tính bền vững của các hạt nhân nguyên tử<br />
khối lượng của hạt nhân là<br />
56 4<br />
26<br />
Fe,<br />
2He,<br />
235<br />
92<br />
U . Cho<br />
mFe 55,9349u,<br />
m<br />
4,0026u,<br />
mU<br />
235,0439u;<br />
mn<br />
1,0087u,<br />
mp<br />
1,<br />
0073u<br />
4 235 56<br />
235 56 4<br />
56 4 235<br />
235 4 56<br />
A. He, U Fe B. U, Fe He C. Fe, He U D. U,<br />
He Fe<br />
2 92<br />
,<br />
26<br />
92 26<br />
,<br />
2<br />
26 2<br />
,<br />
92<br />
92 2<br />
,<br />
26<br />
BàI 2: Cho:<br />
27<br />
19<br />
8<br />
mC 12,00000u;<br />
mp<br />
1,00728u;<br />
mn<br />
1,00867u;1u<br />
1,66058.10<br />
kg;1eV<br />
1,6.10<br />
J;<br />
c 3.10 m /<br />
Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân<br />
12<br />
6C<br />
thành các nuclon riêng biệt bằng<br />
A. 72,7MeV B. 89,424MeV C. 44,7MeV D. 8,94MeV<br />
Bài 3: Hạt nhân<br />
37<br />
17Cl<br />
<strong>có</strong> khối lượng nghỉ bằng 36,956563u. Biết khối lượng của notron là 1,008670u, khối<br />
lượng của proton là 1,007270u và 1u = 931MeV/c 2 . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân<br />
A. 9,2782MeV B. 7,3680MeV C. 8,2532MeV D. 8,598MeV<br />
10<br />
Bài 4: Hạt nhân Be <strong>có</strong> khối lượng 10,0135u. Khối lượng của notron m n<br />
1, 0087 , khối lượng của<br />
4<br />
u<br />
2<br />
10<br />
proton 1,0073u,1<br />
u 931MeV<br />
/ c . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Be 4 bằng:<br />
m p<br />
A. 0,6321MeV B. 63,2152MeV C. 6,3248MeV D. 632,1531MeV<br />
16<br />
Bài 5: Biết khối lượng của proton; notron; hạt nhân O lần lượt là 1,0073u; 1,0087u; 15,9904u và 1u =<br />
931,5MeV/c 2 . Năng lượng liên kết của hạt nhân<br />
16<br />
8O<br />
8<br />
xấp xỉ bằng:<br />
A. 14,25MeV B. 18,76MeV C. 128,17MeV D. 190,81MeV<br />
Bài 6: Cho ba hạt nhân X, Y và Z <strong>có</strong> số nuclon tương ứng là A A , A với A 2A<br />
0, 5A<br />
. Biết năng<br />
37<br />
17Cl<br />
X<br />
,<br />
Y Z X Y<br />
Z<br />
lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là E E<br />
, E<br />
với E<br />
E<br />
E<br />
. Hãy sắp xếp các<br />
hạt nhân này <strong>theo</strong> thứ tự tính bền vững giảm <strong>dần</strong>?<br />
X<br />
,<br />
Y Z<br />
Z X Y<br />
A. Y, X, Z B. Y, Z, X C. X, Y, Z D. Z, X, Y<br />
40<br />
Bài 7: Cho khối lượng của proton; notron; Ar 6 18<br />
; 3Li lần lượt là: 1,0073u;1,0087u;39,9525u;6,<br />
0145u<br />
và<br />
1u 931,5MeV<br />
/ c<br />
hạt nhân<br />
40<br />
18<br />
Ar<br />
2<br />
s .<br />
bằng<br />
6<br />
. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Li thì năng lượng liên kết riêng của<br />
A. lớn hơn một lượng là 5,20MeV<br />
B. lớn hơn một lượng là 3,42MeV<br />
C. nhỏ hơn một lượng là 3,42MeV<br />
3<br />
Trang 7
D. nhỏ hơn một lượng là 5,20MeV<br />
Bài 8: Hạt nhân<br />
60<br />
27Co<br />
<strong>có</strong> khối lượng là 59,940u, biết khối lượng proton: 1,0073(u), khối lượng notron là<br />
60<br />
1,0087(u), năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Co là (1u=931MeV/c 2 )<br />
A. 10,26 (MeV) B. 12,44(MeV) C. 6,07(MeV) D. 8,44(MeV)<br />
Bài 9: Khối lượng hạt nhân<br />
27<br />
H 26 Al và khối lượng notron lần lượt là 1,007825u; 25,986982u và<br />
1<br />
1<br />
,<br />
13<br />
1,008665u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân<br />
26<br />
13<br />
Al<br />
A. 7,9MeV B. 2005,5MeV C. 8,15MeV D. 211,8MeV<br />
Bài 10: Một hạt nhân <strong>có</strong> 8 proton và 9 notron. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này bằng<br />
7,75MeV/nuclon. Biết<br />
bao nhiêu<br />
m<br />
p<br />
1,0073u,<br />
m 1,0087u,1u<br />
931,5MeV<br />
/ c<br />
n<br />
A. 16,995u B. 16,425u C. 17,195u D. 15,995u<br />
Bài 11: Cho khối lượng của proton, notron,<br />
Ni 40 Ca<br />
58<br />
28<br />
,<br />
20<br />
Cho 1u = 931,5MeV/c 2 . So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân<br />
của hạt nhân<br />
40<br />
20Ca<br />
A. nhỏ hơn một lượng là 0,216 MeV<br />
B. lớn hơn một lượng là 0,217 MeV<br />
C. nhỏ hơn một lượng là 0,534 MeV<br />
D. lớn hơn một lượng là 0,534 MeV<br />
Bài 12: Cho biết<br />
<strong>dần</strong> về <strong>độ</strong> bền vững của các hạt nhân<br />
m<br />
<br />
là<br />
2<br />
. Khối lượng của hạt nhân đó bằng<br />
lần lượt là 1,0073u; 1,0087u; 57,9353u; 39,9637u.<br />
58<br />
28<br />
Ni<br />
thì năng lượng liên kết riêng<br />
4,0015u;<br />
mC 12,000u;<br />
mO<br />
15,999u;<br />
mp<br />
1,00727;<br />
mn<br />
1,<br />
008667u<br />
. Thứ tự <strong>tăng</strong><br />
4 12<br />
2<br />
He,<br />
6C,<br />
16<br />
8<br />
4 12 16<br />
12 4 16<br />
12 16 4<br />
4 16 12<br />
A. He, C O B. C, He O C. C, O He D. He,<br />
O C<br />
2 6<br />
,<br />
8<br />
6 2<br />
,<br />
8<br />
O<br />
6 8<br />
,<br />
2<br />
2 8<br />
,<br />
6<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Trang 8
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
Bài 18: Chọn đáp án C<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Trang 9
Số hạt D 2 O <strong>có</strong> trong 1 kg nước là:<br />
0,15<br />
N <br />
4 16<br />
21<br />
4,515.10 hạt<br />
21<br />
21<br />
Số hạt D <strong>có</strong> trong D 2<br />
O là 2,515,10<br />
9,03.10 hạt<br />
N D<br />
Số nuclon <strong>có</strong> trong 1kg nước là:<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
N nuclon<br />
Năng lượng mà Mặt Trời bức xạ trong 1 năm là<br />
26<br />
E P. t 3,9.10 365.86400<br />
1,23.10<br />
Mà:<br />
E mc<br />
2<br />
E<br />
m <br />
2<br />
c<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
1,23.10<br />
<br />
8<br />
3.10<br />
34<br />
<br />
34<br />
21<br />
29,03.10<br />
<br />
J<br />
1,37.10<br />
92U<br />
A 238, Z 92 N A Z 146 notron<br />
238<br />
Số hạt<br />
238<br />
U<br />
119<br />
238<br />
<strong>có</strong> trong 119(g) là<br />
23<br />
N U<br />
.6,02.10 <br />
238<br />
Số notron <strong>có</strong> trong 119(g)<br />
N 146.<br />
<br />
notron<br />
N<br />
238<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Tương tự <strong>bài</strong> 5<br />
N<br />
N<br />
U<br />
238<br />
notron<br />
U<br />
3,01.10<br />
25<br />
4,4.10<br />
238<br />
U<br />
hạt<br />
23<br />
là<br />
59,5<br />
23<br />
.6,02.10 1,505.10<br />
238<br />
25<br />
146.<br />
N 2,2.10<br />
U<br />
238<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
F<br />
Lorenxo<br />
F<br />
huongtam<br />
2<br />
v e.<br />
B.<br />
R<br />
7<br />
e vB m v 2,4.10 m / s<br />
R m<br />
1 2<br />
12<br />
Wđ mv 1,93.10<br />
J 12,<br />
05MeV<br />
2<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
K<br />
P<br />
K<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
D<br />
<br />
K <br />
23<br />
17<br />
kg<br />
18,06.10<br />
p 2. l.<br />
K<br />
2<br />
p<br />
p<br />
p<br />
p<br />
2mpK<br />
p<br />
p<br />
p<br />
mpv<br />
p<br />
2mpK<br />
p<br />
Rp<br />
2.<br />
q.<br />
B l.<br />
B<br />
21<br />
K<br />
B<br />
Tương tự<br />
Và<br />
R<br />
<br />
R<br />
pD<br />
<br />
q . B<br />
2.2. K<br />
l.<br />
B<br />
D<br />
2.<br />
D<br />
P<br />
<br />
q . B<br />
D<br />
2.4. K<br />
2. B<br />
P<br />
2.<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
m 0, 0305u<br />
Năng lượng liên kết của hạt<br />
K<br />
B<br />
K<br />
B<br />
2<br />
He : Elk m.<br />
c 28, 3955MeV<br />
4<br />
2<br />
<br />
Trang 10
Năng lượng liên kết là:<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Năng lượng liên kết: E 6. m<br />
m <br />
Năng lượng liên kết riêng:<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
E<br />
lk<br />
m<br />
5,11.7 35,77MeV<br />
<br />
Li<br />
7,0138u<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Elk<br />
Elkr 7,098875MeV<br />
/ nuclon<br />
A<br />
2<br />
<br />
p n<br />
m 12 .<br />
c 89, MeV<br />
lk<br />
424<br />
E<br />
<br />
Elk<br />
12 7,<br />
C6<br />
lkr<br />
452<br />
4m<br />
n<br />
3m<br />
p<br />
m<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong> E 6m<br />
6m<br />
m .<br />
c 89, MeV<br />
lk n p<br />
12 4<br />
C6<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình phản ứng: 12<br />
6C<br />
3<br />
Li<br />
<br />
MeV<br />
.931,5<br />
2<br />
Năng lượng cần thiết để tách hạt nhân: E m<br />
3. m .<br />
c 7, 2657MeV<br />
C<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
<br />
12 <br />
Hạt nhân càng bền vững khi năng lượng liên kết riêng càng lớn<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
56<br />
2<br />
- Năng lượng liên kết của Fe : E 26.<br />
m 30. m m C<br />
480, MeV<br />
→Năng lượng liên kết nên<br />
26 lk p<br />
n Fe<br />
561<br />
E lkr<br />
8, 58MeV<br />
- Năng lượng liên kết của : E 2.<br />
m 2. m m C<br />
2 27, MeV<br />
lk p n <br />
386<br />
Elk<br />
Năng lượng liên kết riêng của : E <br />
4<br />
lkr<br />
6, 85<br />
MeV<br />
235<br />
2<br />
Năng lượng liên kết của U : E 143m<br />
92m<br />
m .<br />
c 1743, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
E<br />
92 lk n p hn<br />
58<br />
U : E lkr<br />
7, 41MeV<br />
235<br />
92<br />
<br />
6m<br />
m <br />
m .931,5<br />
89, MeV<br />
<br />
lk<br />
<br />
p n C<br />
42<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
37<br />
17Cl<br />
<strong>có</strong> Z 17,<br />
N 20<br />
37<br />
Năng lượng liên kết của Cl :<br />
17<br />
Elk 17.<br />
mp<br />
20. mn<br />
mCl<br />
931,5<br />
318, 14MeV<br />
37<br />
Elk<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
17Cl<br />
là: Elkr 8, 598MeV<br />
A<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
10<br />
Ta <strong>có</strong> hạt nhân: Be Z 4; N 6<br />
4<br />
<br />
10<br />
Năng lượng liên kết của Be : E 4.<br />
m 6. m m .931,5<br />
63, MeV<br />
4 lk p n Be<br />
2488<br />
Trang 11
Năng lượng liên kết riêng của<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
16<br />
Hạt nhân: O Z 8, N 8<br />
8<br />
<br />
Năng lượng liên kết của<br />
Elk<br />
Be : Elkr 6, 3248MeV<br />
A<br />
10<br />
4<br />
<br />
16<br />
O : E 8m<br />
8m<br />
m .931,5<br />
128, MeV<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Đặt<br />
A<br />
Z<br />
1<br />
1<br />
AZ<br />
; AY<br />
<br />
2<br />
8 lk p n hn<br />
17<br />
1<br />
4<br />
Năng lượng liên kết riêng:<br />
Z<br />
X<br />
Y<br />
ErZ<br />
; ErX<br />
2EX<br />
; ErY<br />
4<br />
E<br />
rZ<br />
E<br />
1<br />
E<br />
rX<br />
E<br />
1<br />
2<br />
E<br />
rY<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
40<br />
Ta <strong>có</strong> năng lượng liên kết của Ar : E 18m<br />
22m<br />
m .931,5<br />
344, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
E<br />
1<br />
4<br />
E<br />
Y<br />
18 lk p p Ar<br />
394<br />
Ar : Elkr 8, 62MeV<br />
40<br />
18<br />
<br />
6<br />
năng lượng liên kết của Li : E 3m<br />
3m<br />
m .931,5<br />
31, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
E<br />
Ar<br />
ElkrLi<br />
3, MeV<br />
lkr<br />
42<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
3 lk p p Li<br />
21<br />
6 Elk<br />
3<br />
Li : E 5,<br />
A<br />
lkr<br />
20<br />
MeV<br />
60<br />
Năng lượng liên kết của Co : E 27m<br />
33m<br />
m .931,5<br />
506, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
27 lk p n Co<br />
92<br />
60 Elk<br />
27Co<br />
: E 8,<br />
A<br />
lkr<br />
44<br />
MeV<br />
26<br />
Năng lượng liên kết của Al : E 13m<br />
13m<br />
m .931,5<br />
205, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> số khối: A Z N 17<br />
Năng lượng liên kết:<br />
13 lk p n Al<br />
88<br />
26 Elk<br />
13<br />
Al : E 7,<br />
A<br />
Elk Elkr. A 131, 75MeV<br />
Mà: E 8m<br />
9m<br />
m .931,5<br />
131,<br />
MeV<br />
<br />
lk p n o<br />
75<br />
m O<br />
16, 995u<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
lkr<br />
9<br />
MeV<br />
58<br />
Năng lượng liên kết của Ni : E 28m<br />
30m<br />
m .931,5<br />
493, MeV<br />
28 lk p n Ni<br />
97<br />
58<br />
Năng lượng liên kết riêng của Ni E 8, MeV<br />
28 lkr Ni<br />
513<br />
40<br />
Năng lượng liên kết của Ca : E 20m<br />
20m<br />
m .931,5<br />
331, MeV<br />
20 lk p n Ca<br />
89<br />
Trang 12
40<br />
Năng lượng liên kết riêng của Ca E 8, MeV<br />
E 8,5138,297<br />
0, 216MeV<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
20 lkr Ca<br />
297<br />
4<br />
Năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng He 2<br />
:<br />
E<br />
He 2m<br />
p<br />
2mn<br />
m<br />
.931,5<br />
28,41MeV<br />
Elk<br />
He 7, MeV<br />
lk<br />
1<br />
12<br />
Năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng 6C :<br />
Elk 452<br />
C<br />
6m<br />
p<br />
6mn<br />
mC<br />
.931,5<br />
89,424MeV<br />
Elk<br />
C<br />
7, MeV<br />
16<br />
Năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng 8O :<br />
E<br />
O 8mp<br />
8mn<br />
mO<br />
.931,5<br />
120,16MeV<br />
Elk<br />
O 7, MeV<br />
lk<br />
51<br />
Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững<br />
Trang 13
CHỦ ĐỀ 29: HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Các công thức cơ bản:<br />
t<br />
k<br />
t<br />
Đặt k , ta <strong>có</strong>: m m<br />
o.2 m<br />
o.e<br />
;<br />
T<br />
k<br />
t<br />
N N<br />
o.2 N<br />
o.e<br />
- Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt được tạo thành:<br />
t<br />
N N N N 1<br />
e <br />
o<br />
o<br />
t<br />
Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t: m mo mt mo<br />
1<br />
e <br />
<br />
Phần trăm chất phóng xạ còn lại:<br />
Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã:<br />
N m 2<br />
k<br />
e<br />
t<br />
<br />
N<br />
o<br />
<br />
N<br />
m<br />
o<br />
N m 1 2<br />
k<br />
1 e<br />
t<br />
<br />
Tỉ lệ số nguyên tử của hạt nhân con và hạt nhân mẹ tại thời điểm t:<br />
Chú ý: Nếu<br />
t<br />
t T e 1, ta <strong>có</strong>:<br />
<br />
o<br />
m<br />
o<br />
N<br />
N N 1 e t N t H t<br />
0 0 0<br />
con k<br />
2 1<br />
N <br />
me<br />
Các trường hợp đặc biệt, học sinh cần nhớ để <strong>giải</strong> nhanh các Câu hỏi trắc nghiệm:<br />
Còn lại:<br />
Thời gian t T 2T 3T 4T 5T 6T<br />
2<br />
N N0<br />
hay m m0<br />
1 2 1 2<br />
Đã rã: N N<br />
N<br />
1 2 3 4 7 8 15 16 31 32 63 64<br />
0 0<br />
Tỉ lệ % đã rã 50% 75% 87,5% 93,75% 96,875% 98,4375%<br />
Tỉ lệ (tỉ số) hạt đã rã và còn lại 1 3 7 15 31 63<br />
Tỉ lệ (tỉ số) hạt còn lại và đã bị phân rã 1 1 3 1 7 1 15 1 31 1 63<br />
3<br />
1 2<br />
4<br />
1 2<br />
5<br />
1 2<br />
2. Tính khối lượng hạt nhân con tạo thành và thể tích khí hêli sinh ra (phóng xạ ):<br />
m<br />
con<br />
m<br />
tao thanh<br />
m.A<br />
<br />
A<br />
me<br />
con<br />
3. Tính thời gian và tính tuổi:<br />
;<br />
m<br />
V<br />
<br />
.22, 4<br />
A<br />
me<br />
a) Tính thời gian khi cho biết hoặc m hoặc các dữ kiện khác mà ta tìm được N hoặc m<br />
N0<br />
0<br />
6<br />
1 2<br />
No<br />
mo<br />
t T.log 2 T log<br />
<br />
2 <br />
N m <br />
Công thức trên còn dùng để tính tuổi thực <strong>vật</strong> nhờ định vị C14: lúc đó ta xem N0<br />
<strong>có</strong> trong mẫu sống, N là số nguyên tử trong mẫu cổ.<br />
Nc<br />
b) Tính thời gian khi cho biết tỉ số hoặc<br />
N<br />
N <br />
con<br />
m<br />
con.A<br />
<br />
me<br />
t T.log2 1 T.log2<br />
1<br />
<br />
Nme m<br />
me.A<br />
con <br />
m<br />
m<br />
m<br />
c<br />
m<br />
là số nguyên tử<br />
Trang 1
Công thức trên còn dùng để tính tuổi khoáng <strong>vật</strong>: đá, quặng Poloni,…<br />
4. Tính chu kì bằng máy đếm xung:<br />
A<br />
Một mẫu phóng xạ ban đầu trong phút <strong>có</strong> N hạt nhân bị phân rã, sau đó t phút (kể từ lúc<br />
X Z<br />
t1<br />
1<br />
t 0 ) trong phút <strong>có</strong> N hạt nhân bị phân rã. Ta <strong>có</strong> chu kì bán rã chất phóng xạ:<br />
t<br />
2<br />
2<br />
T <br />
t<br />
N<br />
t<br />
log<br />
2 .<br />
N<br />
t<br />
1 2<br />
2 1<br />
<br />
<br />
<br />
Nếu<br />
t<br />
t<br />
2 1<br />
thì:<br />
T <br />
log<br />
2<br />
t<br />
N<br />
<br />
N<br />
5. Bài toán hai chất phóng xạ với chu kì bán rã khác nhau hoặc các <strong>bài</strong> toán khác:<br />
Viết biểu thức số hạt hoặc khối lượng còn lại của các chất phóng xạ<br />
Thiết lập tỉ số của số hạt hoặc khối lượng các chất phóng xạ<br />
6. Các loại tia phóng xạ:<br />
Bản chất<br />
Phương<br />
trình<br />
Phóng xạ Alpha <br />
<br />
1<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
Phóng xạ Bêta: <strong>có</strong> 2 loại là<br />
<br />
<br />
và<br />
<br />
<br />
Là dòng hạt nhân Hêli <br />
: là dòng êlectron<br />
4<br />
He 2<br />
<br />
: là dòng êlectron<br />
X Y He<br />
A A4 4<br />
Z Z2 2<br />
Rút gọn:<br />
Vd:<br />
Rút gọn<br />
226<br />
88<br />
A<br />
X Z<br />
A4<br />
Z2<br />
226 222 4<br />
88 86 2<br />
Y<br />
Ra Rn He<br />
222<br />
86<br />
<br />
Ra Rn<br />
0<br />
e 1 <br />
0<br />
e 1 <br />
<br />
:<br />
Ví dụ:<br />
<br />
:<br />
Ví dụ:<br />
X Y e<br />
A A 0<br />
Z Z1 1<br />
C N e<br />
14 14 0<br />
6 7 1<br />
X Y e<br />
A A 0<br />
Z Z1 1<br />
<br />
C <br />
12 12 0<br />
7 6 1<br />
e<br />
Phóng xạ Gamma <br />
Là sóng điện từ <strong>có</strong><br />
ngắn<br />
<br />
<br />
11<br />
10 m<br />
<br />
<br />
rất<br />
, cũng là<br />
dòng phôtôn <strong>có</strong> năng lượng<br />
cao.<br />
Sau phóng xạ hoặc xảy<br />
ra quá trình chuyển từ trạng<br />
thái kích thích về trạng thái<br />
cơ bản phát ra phôtôn.<br />
Tốc <strong>độ</strong><br />
7<br />
v 2.10 m s.<br />
8<br />
v c 3.10 m s.<br />
8<br />
v c 3.10 m s.<br />
Khả năng<br />
Ion hóa<br />
Mạnh Mạnh nhưng yếu hơn tia Yếu hơn tia và<br />
<br />
Khả năng<br />
đâm<br />
xuyên<br />
Trong<br />
điện<br />
trường<br />
Chú ý<br />
+ S 8cm trong không<br />
khí;<br />
max<br />
+ Xuyên qua vài m<br />
trong <strong>vật</strong> rắn.<br />
+ S vài m trong không<br />
khí.<br />
max<br />
+ Xuyên qua kim loại dày vài<br />
mm.<br />
Lệch Lệch nhiều hơn tia alpha Không bị lệch<br />
Trong chuỗi phóng xạ <br />
thường kèm <strong>theo</strong> phóng xạ<br />
nhưng không tồn tại<br />
Còn <strong>có</strong> sự tồn tại của hai loại<br />
X Y e v<br />
hạt A A 0 0<br />
Z Z1 1 0<br />
nơtrinô.<br />
+ Đâm xuyên mạnh hơn tia<br />
và .<br />
+ Có thể xuyên qua vài m bêtông<br />
hoặc vài cm chì.<br />
Không làm thay đổi hạt nhân.<br />
Trang 2
đồng thời hai loại .<br />
A A 0 0<br />
Z<br />
Z<br />
1<br />
<br />
1 0<br />
X Y e v<br />
phản nơtrinô<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Chất phóng xạ<br />
Giải<br />
210 Po , ban đầu <strong>có</strong> 2,1g. Xác định số hạt nhân ban đầu?<br />
23<br />
23<br />
22<br />
21<br />
A. 6,02.10 hạt B. 3,01.10 hạt C. 6,02.10 hạt D. 6,02.10 hạt<br />
Áp dụng:<br />
m 2,1<br />
N .N<br />
A<br />
.6,02.10 6,02.10<br />
M 210<br />
Chọn đáp án D<br />
23 21<br />
Ví dụ 2: Po<br />
20<br />
<strong>có</strong> chu kì bán rã là 138 ngày, ban đầu <strong>có</strong> 10 hạt. Hỏi sau 414 ngày còn lại bao nhiêu<br />
hạt?<br />
Giải<br />
20<br />
20<br />
19<br />
18<br />
A. 3,33.10 hạt B. 1, 25.10 hạt C. 1, 25.10 hạt D. 1, 25.10 hạt<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
20<br />
N0<br />
10<br />
N 1,25.10<br />
k 414<br />
2<br />
138<br />
2<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 3:<br />
Giải<br />
210 Po<br />
18<br />
<strong>có</strong> chu kì bán rã 138 ngày, ban đầu <strong>có</strong> 20g. Hỏi sau 100 ngày còn lại bao nhiêu hạt?<br />
A. 10g B. 12,1g C. 11,2g D. 5g<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
m0<br />
20<br />
m 12,1 g<br />
k 100<br />
2<br />
<br />
138<br />
2<br />
Chọn đáp án B<br />
<br />
Ví dụ 4: Một chất phóng xạ <strong>có</strong> chu kì bán rã là 200 ngày. Ban đầu <strong>có</strong> 100g hỏi sau bao lâu chất phóng xạ<br />
trên còn lại 20g?<br />
Giải<br />
A. 464,4 ngày B. 400 ngày C. 235 ngày D. 138 ngày<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
m o<br />
m<br />
2<br />
t T.log 464,4<br />
Chọn đáp án A<br />
ngày<br />
Ví dụ 5: Một chất phóng xạ <strong>có</strong> chu kì bán rã là 200 ngày, tại thời điểm t lượng chất còn lại là 20%. Hỏi<br />
sau bao lâu lượng chất còn lại 5%?<br />
Giải<br />
A. 200 ngày B. 40 ngày C. 400 ngày D. 600 ngày<br />
Ban đầu còn lại 20%, đến khi còn lại 5% tức là giảm 4 lần<br />
ngày.<br />
Chọn đáp án C<br />
Sau 2 chu kì bán rã. t 2T 2.200 400<br />
Trang 3
Ví dụ 6: 238 U phân rã thành 206 9<br />
Pb với chu kì bán rã 4,47.10 năm. Một khối đá được phát hiện chứa<br />
46,97mg 238 U và 2,315mg 206 Pb . Giả sử khối đá khi mới hình thành không chứa nguyên tố chì và tất cả<br />
lượng chì <strong>có</strong> mặt trong đó <strong>đề</strong>u là sản phẩm phân rã của<br />
Giải<br />
Gọi<br />
m<br />
238 U . Tuổi của khối đá đó hiện nay là bao nhiêu?<br />
9<br />
6<br />
8<br />
7<br />
A. 2,6.10 năm B. 2,5.10 năm C. 3,57.10 năm D. 3, 4.10 năm<br />
U<br />
m 0<br />
m<br />
<br />
2<br />
là số hạt ban đầu của Uranni. Gọi N là số hạt còn lại tại thời điểm nghiên cứu<br />
0<br />
k<br />
1 <br />
mU m0 m m0 1<br />
2<br />
k <br />
<br />
m<br />
n<br />
U<br />
n<br />
M<br />
U<br />
Pb<br />
tạo thành<br />
1 <br />
m0 1 .M<br />
k Pb<br />
m <br />
2 m 2 1 .M<br />
m n .M M <br />
<br />
<br />
k<br />
0 Pb<br />
Pb Pb Pb Pb k<br />
MU MU 2 .M<br />
U<br />
m<br />
0<br />
m<br />
k<br />
U<br />
2 <br />
k<br />
k<br />
<br />
Pb 0 Pb Pb<br />
k<br />
2 .M<br />
U<br />
M<br />
m m 2 1 .M 2 1 .M<br />
M .m M .m<br />
<br />
m .M m .M<br />
k<br />
U Pb k<br />
U Pb<br />
2 1 2 1 1,056943<br />
U Pb U Pb<br />
k log2<br />
1,056943 0,0798975<br />
t 3,57.10<br />
8<br />
năm<br />
Chọn đáp án C<br />
U<br />
Ví dụ 7: Một chất phóng xạ <strong>có</strong> chu kì bán rã là 200 ngày, tại thời điểm t lượng chất còn lại là 20%. Hỏi<br />
sau bao lâu lượng chất còn lại 5%?<br />
Giải<br />
A. 200 ngày B. 40 ngày C. 400 ngày D. 600 ngày<br />
Ban đầu còn lại 20%, đến khi còn lại 5% tức là giảm 4 lần Sau 2 chu kì bán rã.<br />
Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 8: 238 U phân rã thành 206 9<br />
Pb với chu kì bán rã 4,47.10 năm. Một khối đá được phát hiện chứa<br />
46,97mg 238 U và 2,315mg 206 Pb . Giả sử khối đá khi mới hình thành không chứa nguyên tố chì và tất cả<br />
lượng chì <strong>có</strong> mặt trong đó <strong>đề</strong>u là sản phẩm phân rã của<br />
Giải<br />
Gọi<br />
238 U . Tuổi của khối đá đó hiện nay là bao nhiêu?<br />
9<br />
6<br />
8<br />
7<br />
A. 2,6.10 năm B. 2,5.10 năm C. 3,57.10 năm D. 3, 4.10 năm<br />
m 0<br />
là số hạt ban đầu của Uranni. Gọi N là số hạt còn lại tại thời điểm nghiên cứu<br />
Trang 4
m<br />
U<br />
m<br />
<br />
2<br />
0<br />
k<br />
1 <br />
mU m0 m m0 1<br />
2<br />
k <br />
<br />
m<br />
n<br />
U<br />
n<br />
M<br />
U<br />
Pb<br />
tạo thành<br />
1 <br />
m0 1 .M<br />
k Pb<br />
m <br />
2 m 2 1 .M<br />
m n .M M <br />
<br />
<br />
k<br />
0 Pb<br />
Pb Pb Pb Pb k<br />
MU MU 2 .M<br />
U<br />
m<br />
0<br />
m<br />
k<br />
U<br />
2 <br />
k<br />
k<br />
<br />
Pb 0 Pb Pb<br />
k<br />
2 .M<br />
U<br />
M<br />
m m 2 1 .M 2 1 .M<br />
M .m M .m<br />
<br />
m .M m .M<br />
k<br />
U Pb k<br />
U Pb<br />
2 1 2 1<br />
U Pb<br />
t T log2<br />
<br />
m<br />
U.M<br />
Pb<br />
U Pb U Pb<br />
M .m<br />
<br />
8<br />
Thay số vào ta tính ra được 3,57.10 năm<br />
Chọn đáp án C<br />
II. BÀI TẬP<br />
<br />
<br />
Bài 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?<br />
U<br />
A. Trong phóng xạ , hạt nhân con <strong>có</strong> số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ.<br />
<br />
B. Trong phóng xạ , hạt nhân mẹ và hạt nhân con <strong>có</strong> số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau.<br />
C. Trong phóng xạ , <strong>có</strong> sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn.<br />
<br />
D. Trong phóng xạ , hạt nhân mẹ và hạt nhân con <strong>có</strong> số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau.<br />
Bài 2: Tính chất nào sau đây không phải là tính chất chung của các tia , , ?<br />
A. Có khả năng iôn hóa không khí B. Bị lệch trong điện trường hoặc từ trường<br />
C. Có tác dụng làm đen kính ảnh D. Có mang năng lượng<br />
Bài 3: Phát biểu nào sau đây sai?<br />
<br />
A. Tia <strong>gồm</strong> các êlectron nên không thể phóng ra từ hạt nhân vì hạt nhân tích điện dương<br />
B. Tia <strong>gồm</strong> các hạt cùng khối lượng với êlectron và mang điện tích dương<br />
C. Tia <strong>gồm</strong> các hạt nhân của nguyên tử hêli<br />
D. Tia lệch trong điện trường ít hơn tia<br />
Bài 4: Có thể <strong>tăng</strong> hằng số phóng xạ<br />
A. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong từ trường mạnh<br />
<br />
của đồng vị phóng xạ bằng cách:<br />
B. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong điện trường mạnh<br />
C. Đốt nóng nguồn phóng xạ đó<br />
D. Hiện nay chưa <strong>có</strong> cách nào để thay đổi hằng số phóng xạ<br />
<br />
<br />
e<br />
Trang 5
Bài 5: Thực chất của phóng xạ gamma là:<br />
A. Hạt nhân bị kích thích bức xạ phôtôn<br />
B. Dịch chuyển giữa các mức năng lượng ở trạng thái dừng trong nguyên tử.<br />
C. Do tương tác giữa êlectron và hạt nhân làm phát ra bức xạ hăm<br />
D. Do êlectron trong nguyên tử dao <strong>độ</strong>ng bức xạ ra dưới dạng sóng điện từ<br />
<br />
Bài 6: Một hạt nhân nguyên tử phóng xạ lần lượt một tia , rồi một tia thì hạt nhân nguyên tử sẽ biến<br />
đổi thế nào?<br />
A. số khối giảm 4, số prôtôn giảm 2 B. số khối giảm 4, số prôtôn giảm 1<br />
C. số khối <strong>tăng</strong> 4, số prôtôn giảm 1 D. số khối giảm 3, số prôtôn <strong>tăng</strong> 1<br />
Bài 7: Phát biểu nào sau đây không đúng?<br />
A. Tia lệch về bản âm của tụ điện.<br />
B. Tia là hạt nhân nguyên tử Heli.<br />
<br />
C. Tia phát ra từ lớp vỏ nguyên tử vì nó là êlectron.<br />
D. Tia là sóng điện từ.<br />
Bài 8: Chọn câu sai?<br />
A. Sau khoảng thời gian bằng hai lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần tư khối lượng ban<br />
đầu<br />
B. Sau khoảng thời gian bằng ba lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần chín khối lượng<br />
chất ban đầu.<br />
C. Sau khoảng thời gian bằng ba lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần tám khối lượng<br />
chất ban đầu.<br />
D. Sau khoảng thời gian bằng hai lần chu kì bán rã, chất phóng xạ bị phân rã ba phần tư khối lượng<br />
chất ban đầu.<br />
Bài 9: Các tia sau đây tia nào xuyên qua được tấm chì dày cỡ cm?<br />
A. Tia tử ngoại và tia hồng ngoại B. Tia X và tia gamma<br />
C. Tia gamma D. Tia X và tia tử ngoại<br />
Bài 10: Biến đổi của prôtôn thành nơtron xảy ra trong lòng hạt nhân của sự phóng xạ nào dưới đây?<br />
<br />
<br />
A. <br />
B. C. D. <br />
Bài 11: Ai là người đầu tiên thực hiện phản ứng hạt nhân nhân tạo?<br />
A. Becqueren B. Marie Curie C. Rutherford D. Piere Curie<br />
Bài 12: Tia phóng xạ không bị lệch trong điện trường là:<br />
<br />
A. tia <br />
B. Tia <br />
C. Tia <br />
D. Tia<br />
23<br />
Bài 13: Hạt nhân phân Na <br />
23<br />
11<br />
rã tạo thành hạt nhân X. Biết chu kì bán rã của là 15 giờ. Thời<br />
gian để tỉ số giữa số hạt nhân X và số hạt nhân Na bằng 0,5 là:<br />
A. 23,8 h B. 7,5 h C. 15 h D. 8,8 h<br />
210<br />
Bài 14: Pôlôni Po là chất phóng xạ 206<br />
tạo thành hạt nhân Pb 210<br />
84 82<br />
. Chu kì bán rã của là 140 ngày.<br />
Sau thời gian t 420 ngày (kể từ thời điểm bắt đầu khảo sát) người ta thu được 10,3g chì. Tính khối<br />
lượng Po tại t 0?<br />
Bài 15: Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn<br />
lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng:<br />
Trang 6<br />
<br />
<br />
11 Na<br />
84 Po<br />
A. 13 g B. 12 g C. 14 g D. Một kết quả khác
A. 2 giờ B. 1,5 giờ C. 0,5 giờ D. 1 giờ<br />
Bài 16: Cho phản ứng hạt nhân:<br />
9 4<br />
hf Be 2 He n . Lúc đầu <strong>có</strong> 27g beri. Thể tích khí hêli tạo thành ở<br />
4 2<br />
điều kiện tiêu chuẩn sau hai chu kì bán rã là:<br />
A. 50,4 lít B. 134,4 lít C. 100,8 lít D. 67,2 lít<br />
<br />
<br />
Bài 17: Pôlôni A 210, Z 84 phóng xạ tạo thành chất Pb. Sau 4 chu kì phân rã tỉ số giữa khối<br />
lượng Pôlôni và khối lượng Pb là:<br />
A. 0,0625 B. 0,068 C. 0,01 D. 0,0098<br />
210<br />
Bài 18: Ban đầu <strong>có</strong> một mẫu Po nguyên chất, sau một thời gian nó phóng xạ <br />
84<br />
và chuyển thành hạt<br />
nhân chì<br />
206<br />
Pb 82<br />
bền với chu kì bán rã 138 ngày. Xác định tuổi của mẫu chất trên biết rằng thời điểm khảo<br />
sát thì tỉ số giữa khối lượng của Pb và Po <strong>có</strong> trong mẫu là 0,4?<br />
A. 65 ngày B. 68 ngày C. 69 ngày D. 70 ngày<br />
210<br />
Bài 19: Hạt nhân Po là chất phóng xạ 206<br />
84<br />
và biến đổi thành hạt nhân . Tại thời điểm t, tỉ lệ giữa<br />
82 Pb<br />
số hạt Pb và số hạt Po trong mẫu là 5. Khi đó, tỉ lệ giữa khối lượng Pb và khối lượng Po trong mẫu là:<br />
A. 5,097 B. 0,204 C. 4,905 D. 0,196<br />
210<br />
Bài 20: Chất phóng xạ Po phóng xạ 206<br />
84<br />
rồi trở thành . Dùng một mẫu Po ban đầu <strong>có</strong> 1g, sau 365<br />
82 Pb<br />
ngày đêm mẫu phóng xạ trên tạo ra lượng khí hêli <strong>có</strong> thể tích là<br />
kì bán rã của Po là:<br />
V 89,5cm<br />
A. 138,5 ngày đêm B. 58,7 ngày đêm C. 1444 ngày đêm D. 138 ngày đêm<br />
3<br />
ở điều kiện tiêu chuẩn. Chu<br />
238<br />
Bài 21: Quá trình biến đổi từ U 206<br />
thành Pb chỉ xảy ra phóng xạ <br />
92 82<br />
và . Số lần phóng xạ và<br />
lần lượt là:<br />
A. 8 và 10 B. 8 và 6 C. 10 và 6 D. 6 và 8<br />
Bài 22: Một chất phóng xạ sau 40 ngày giảm đi 3/4 số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của chất này là:<br />
A. 15 ngày B. 5 ngày C. 24 ngày D. 20 ngày<br />
Bài 23: Giả sử sau một giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu), số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ<br />
còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng:<br />
A. 2 giờ B. 1 giờ C. 1,5 giờ D. 0,5 giờ.<br />
60<br />
Bài 24: Đồng vị Co <br />
27<br />
là chất phóng xạ với chu kì bán rã T 5,33 năm, ban đầu một lượng Co <strong>có</strong><br />
khối lượng<br />
. Sau một năm, lượng Co này sẽ bị phân rã:<br />
m 0<br />
A. 27,8% B. 30,2% C. 12,2% D. 42,7%<br />
24<br />
Bài 25: Na <br />
11<br />
là chất phóng xạ <strong>có</strong> chu kì bán rã 15 h. Sau khi chịu phóng xạ thì biến thành chất X.<br />
24<br />
Lúc đầu <strong>có</strong> một khối nguyên chất. Thời gian để tỉ số khối lượng chất X và bằng 0,75 là:<br />
Na 24<br />
Na<br />
11 11<br />
A. 22,1 h B. 8,6 h C. 10,1 h D. 12,1 h<br />
Bài 26: Thời gian để số hạt nhân của một chất phóng xạ giảm đi e lần là 199,1 ngày. Chu kì bán rã của<br />
chất phóng xạ này là:<br />
A. 199,1 ngày B. 138 ngày C. 99,55 ngày D. 40 ngày<br />
Bài 27: Giả sử sau 18 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn<br />
lại bằng 12,5% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng.<br />
A. 8 giờ B. 2 giờ. C. 3 giờ. D. 6 giờ.<br />
<br />
<br />
Trang 7
55<br />
Bài 28: Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền ta thu được đồng vị phóng xạ . Đồng vị phóng<br />
Mn 56<br />
Mn<br />
25 25<br />
56<br />
xạ Mn <strong>có</strong> chu kì bán rã T <br />
<br />
55<br />
2,5h và phát xạ tia . Sau quá trình bắn phá bằng nơtron kết thúc<br />
25<br />
55<br />
người ta thấy trong mẫu trên tỉ số giữa số nguyên tử và số lượng nguyên tố Mn 10<br />
. Sau 10<br />
giờ tiếp đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là:<br />
25 Mn<br />
Mn 55 10<br />
25 25<br />
11<br />
A. 1,25.10 B. 3,125.10 12<br />
C. 6, 25.10 12<br />
D. 2,5.10 11<br />
210<br />
Bài 29: Chất phóng xạ pôlôni Po phát ra tia 206<br />
84<br />
và biến đổi thành chì . Cho chu kì bán rã của<br />
82 Pb<br />
là 138 ngày. Ban đầu t 0 <strong>có</strong> một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t , tỉ số giữa số hạt<br />
210<br />
Po <br />
84<br />
1<br />
nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 1/7. Tại thời điểm<br />
pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là:<br />
t2 t 276<br />
A. 1/15 B. 1/9 C. 1/31 D. 1/32<br />
1<br />
ngày, tỉ số giữa số hạt nhân<br />
Bài 30: Chất phóng xạ X <strong>có</strong> chu kì bán rã , chất phóng xạ Y <strong>có</strong> chu kì bán rã . Biết T 2T . Trong<br />
T1<br />
T2<br />
2 1<br />
cùng 1 khoảng thời gian, nếu chất phóng xạ Y <strong>có</strong> số hạt nhân còn lại bằng 1/4 số hạt nhân ban đầu thì số<br />
hạt nhân X bị phân rã bằng:<br />
A. 7/8 số hạt nhân X ban đầu B. 1/16 số hạt nhân X ban đầu<br />
C. 15/16 số hạt nhân X ban đầu D. 1/8 số hạt nhân X ban đầu<br />
206<br />
Bài 31: Trong một mẫu quặng urani, người ta tìm thấy <strong>có</strong> lẫn chì cùng với với tỉ lệ cứ 10<br />
Pb 238<br />
U<br />
82 92<br />
nguyên tử Urani thì <strong>có</strong> hai nguyên tử chì. Tính tuổi của quặng. Cho rằng lúc hình thành quặng không <strong>có</strong><br />
chì và chì trong quặng chỉ do urani phân rã thành; chu kì bán rã của urani là<br />
9<br />
4,5.10<br />
năm.<br />
8<br />
8<br />
9<br />
9<br />
A. 6,84.10 năm B. 6,19.10 năm C. 1,18.10 năm D. 1,45.10 năm<br />
238 235<br />
Bài 32: Hiện nay trong quặng urani <strong>có</strong> lẫn U và U <strong>theo</strong> tỉ lệ số nguyên tử là 140:1. Giả thiết từ thời<br />
238 235<br />
9<br />
điểm hình thành Trái Đất tỉ lệ là 1:1. Biết chu kì bán rã của U và U lần lượt là T 4,5.10 năm,<br />
T 7,13.10<br />
2<br />
8<br />
năm. Tuổi của Trái Đất hiện nay là:<br />
9<br />
9<br />
9<br />
9<br />
A. 6.10 năm B. 5.10 năm C. 7.10 năm D. 5,5.10 năm<br />
210<br />
Bài 33: Pôlôni Po là chất phóng xạ 206<br />
tạo thành hạt nhân Pb 206<br />
84 82<br />
. Chu kì bán rã của là 140 ngày.<br />
Thời điểm t để tỉ lệ giữa khối lượng Pb và Po là 0,8 bằng:<br />
A. 120,25 ngày B. 120,45 ngày C. 120,15 ngày D. 120,75 ngày<br />
Bài 34: Ban đầu <strong>có</strong> một mẫu chất phóng xạ nguyên chất X với chu kì bán rã T. Cứ một hạt nhân X sau<br />
khi phóng xạ tạo thành một hạt nhân Y. Nếu hiện nay trong mẫu chất đó tỉ lệ số nguyên tử của chất Y và<br />
chất X là k thì tuổi của mẫu chất là:<br />
<br />
<br />
1<br />
82 Pb<br />
A. t T.ln 2 ln 1 k B. t T.ln 1 k ln 2 C. t 2T.ln 1 k ln 2 D. t T.ln 1 k ln 2<br />
2<br />
<br />
Bài 35: Một chất phóng xạ <strong>có</strong> chu kì bán rã là 360 giờ. Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ còn 1/32<br />
khối lượng lúc mới nhận về. Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng:<br />
A. 100 ngày B. 80 ngày C. 75 ngày D. 50 ngày<br />
Bài 36: Một chất phóng xạ <strong>có</strong> hằng số phóng xạ bằng 1, 44.10 3 (1/giờ). Sau thời gian bao lâu thì 75% số<br />
hạt nhân ban đầu bị phân rã hết?<br />
A. 36 ngày B. 37,4 ngày C. 39,2 ngày D. 40,1 ngày<br />
Trang 8
III. HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
Bài 21: Chọn đáp án B<br />
Bài 22: Chọn đáp án D<br />
Bài 23: Chọn đáp án D<br />
Bài 24: Chọn đáp án C<br />
Bài 25: Chọn đáp án D<br />
Bài 26: Chọn đáp án B<br />
Bài 27: Chọn đáp án D<br />
Bài 28: Chọn đáp án C<br />
Bài 29: Chọn đáp án C<br />
Bài 30: Chọn đáp án C<br />
Bài 31: Chọn đáp án C<br />
Bài 32: Chọn đáp án B<br />
Bài 33: Chọn đáp án B<br />
Bài 34: Chọn đáp án B<br />
Bài 35: Chọn đáp án C<br />
Bài 36: Chọn đáp án D<br />
Trang 9
CHỦ ĐỀ 30 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1) Hệ thức giữa <strong>độ</strong>ng lượng và <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong>:<br />
2<br />
p<br />
2m.K<br />
hay<br />
2) Xét phản ứng:<br />
2<br />
p<br />
K 2.m<br />
A3<br />
A2<br />
X X X X . Giả thiết hạt X đứng yên. Ta <strong>có</strong>:<br />
A1 A2 A4<br />
Z1 1 Z2 2 Z3 3 Z4<br />
4<br />
Z2<br />
2<br />
a) Năng lượng tỏa ra hoặc thu vào của phản ứng hạt nhân:<br />
2 2<br />
E m1 m2 m3 m4<br />
c m3 m4 m1 m 2<br />
c<br />
E E E E A A A A K K K K<br />
<br />
3 3 1 2 3 3 4 4 1 2 2 2 3 4 1 2<br />
+ Nếu E 0 : phản ứng tỏa năng lượng.<br />
+ Nếu E 0 : phản ứng thu năng lượng.<br />
b) Bài toán vận dụng các định luật bảo toàn:<br />
* Tổng quát: dùng để tính góc giữa <strong>phương</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng của các hạt<br />
<br />
* E K K K<br />
<br />
3 4 1<br />
* P P P 2P P cos <br />
2 2 2<br />
4 1 3 1 3 1<br />
* P P P 2P P cos <br />
2 2 2<br />
1 3 4 3 4<br />
* TH1: Hai hạt bay <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc<br />
*<br />
*<br />
<br />
E K K K<br />
<br />
3 4 1<br />
P P P m K m K m K<br />
2 2 2<br />
1 3 4 1 1 3 3 4 4<br />
* TH2: Hai hạt sinh ra <strong>có</strong> cùng véctơ vận tốc<br />
K<br />
K<br />
<br />
* E K K K<br />
*<br />
*<br />
m<br />
<br />
m<br />
3 3<br />
4 4<br />
<br />
3 4 1<br />
m v m v m v<br />
1 1 3 3 4 4<br />
* TH3: Hai hạt sinh ra giống nhau, <strong>có</strong> cùng <strong>độ</strong>ng năng<br />
* E 2K K 2K K<br />
3 1 4 1<br />
<br />
* P1 2P3 cos 2P4<br />
cos<br />
2 2<br />
* TH4: Phóng xạ (hạt mẹ đứng yên, vỡ thành 2 hạt con)<br />
Trang 1
* E K K<br />
*<br />
3 4<br />
K v m<br />
<br />
K v m<br />
Chú ý:<br />
3 3 4<br />
4 4 3<br />
Khi tính vận tốc của các hạt thì:<br />
13<br />
- Động năng của các hạt phải đổi ra đơn vị J (Jun) 1MeV 1,6.10 J<br />
27<br />
- Khối lượng các hạt phải đổi ra kg 1u 1,66055.10 kg<br />
3) Năng lượng phân hạch - nhiệt hạch<br />
* So sánh phân hạch và nhiệt hạch<br />
Định<br />
nghĩa<br />
Phân hạch<br />
Là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng<br />
vỡ thành hai hạt nhân nhẹ hơn (số khối<br />
trung bình) và vài nơtron<br />
Nhiệt hạch<br />
Là phản ứng trong đó 2 hay nhiều hạt nhân nhẹ<br />
tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn và<br />
vài nơtron.<br />
Đặc điểm Là phản ứng tỏa năng lượng. Là phản ứng tỏa năng lượng.<br />
Điều kiện k 1<br />
Ưu<br />
nhược<br />
và<br />
Một số dạng <strong>bài</strong> <strong>tập</strong>:<br />
+ k 1:<br />
kiểm soát được.<br />
+ k 1:<br />
không kiểm soát được, gây bùng<br />
nổ (bom hạt nhân).<br />
Gây ô nhiễm môi trường (phóng xạ)<br />
- Nhiệt <strong>độ</strong> cao khoảng 100 triệu <strong>độ</strong>.<br />
- Mật <strong>độ</strong> hạt nhân trong plasma phải đủ lớn.<br />
- Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt <strong>độ</strong><br />
cao 100 triệu <strong>độ</strong> phải đủ lớn.<br />
Không gây ô nhiễm môi trường.<br />
- Cho khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản ứng: M 0<br />
và M. Tìm năng lượng toả ra khi xảy 1<br />
E M M .c MeV.<br />
phản ứng: <br />
2<br />
0<br />
m<br />
A N M V<br />
- Suy ra năng lượng toả ra trong m gam phân hạch (hay nhiệt hạch): E Q.N Q. . e <br />
P<br />
P<br />
ci<br />
- Hiệu suất nhà máy: H %<br />
<br />
- Tổng năng lượng tiêu thụ trong thời gian t: A P<br />
tp.t<br />
- Số phân hạch:<br />
tp<br />
A P<br />
tp.t<br />
N<br />
<br />
E<br />
E<br />
- Nhiệt lượng toả ra: Q m.q ; với q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên <strong>liệu</strong>.<br />
- Gọi P là công suất phát xạ của Mặt Trời thì mỗi ngày đêm khối lượng Mặt Trời giảm đi một lượng bằng<br />
E<br />
P.t<br />
m c<br />
2 c<br />
2<br />
Một số dạng toán nâng cao:<br />
* Tính <strong>độ</strong> phóng xạ H:<br />
t<br />
t<br />
T<br />
H .N H<br />
o.e H.2<br />
Trang 2
Đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của chất phóng xạ.<br />
Đơn vị: 1Bq Becoren<br />
<br />
<br />
10<br />
1phân rã s . Hoặc: 1Ci curi 3,7.10 Bq.<br />
Ho<br />
* Thể tích của dung dịch chứa chất phóng xạ: V<br />
o<br />
.V ; Với V là thể tích dung dịch chứa H.<br />
t<br />
T<br />
2 .H<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
27<br />
Ví dụ 1: Cho hạt bắn phá vào hạt nhân nhôm đang đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt nơtron<br />
Al 13 <br />
2<br />
và hạt nhân X. Biết m 4.0015u , m 26,974u , m 29,970u , m 1,0087u<br />
, 1uc 931MeV .<br />
<br />
Phản ứng này toả hay thu bao nhiêu năng lượng?<br />
Giải<br />
Al<br />
A. Toả năng lượng 2,9792MeV. B. Toả năng lượng 2,9466MeV .<br />
C. Thu năng lượng 2,9792MeV. D. Thu năng lượng 2,9466MeV.<br />
Phương trình phản ứng:<br />
Al n X<br />
4 27 1 30<br />
2 13 0 15<br />
2<br />
Ta <strong>có</strong>: <br />
Q m m m m .c 4,0015 26,974 29,97 1,0087 .931 2,9792MeV<br />
<br />
Al n X<br />
Phản ứng tỏa 2,9792 Mev<br />
Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 2: Phản ứng hạt nhân nhân tạo giữa hai hạt A và B tạo ra hai hạt C và D, Biết tổng <strong>độ</strong>ng năng của<br />
các hạt trước phản ứng là 10MeV, tổng <strong>độ</strong>ng năng của các hạt sau phản ứng là 15Mev. Xác định năng<br />
lượng tỏa ra trong phản ứng?<br />
Giải<br />
A. thu năng lượng 5 Mev B. tỏa năng lượng 15 Mev<br />
C. tỏa năng lượng 5 MeV D. thu năng lượng 10 Mev<br />
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta <strong>có</strong>: <br />
2<br />
<br />
m m m m .c W W W W 5 10<br />
1 2 3 4 đ3<br />
<br />
đ4<br />
<br />
đ1 <br />
đ2 1<br />
Phản ứng tỏa ra 5 Mev<br />
Chọn đáp án C<br />
X<br />
m m .c W W m m .c W W<br />
2 2<br />
1 2<br />
đ1 đ2 3 4 đ3 đ4<br />
2<br />
Ví dụ 3: Độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân D , 3 T , 4 He 1 1 2<br />
lần lượt là mD<br />
0,0024u ;<br />
2 3 4 1<br />
mT<br />
0,0087u , mHe<br />
0,0305u . Phản ứng hạt nhân D T He n tỏa hay thu bao nhiêu năng<br />
lượng?<br />
Giải<br />
1 1 2 0<br />
A. tỏa 18,0614eV B. thu 18,0614eV C. thu 18,0614MeV D. tỏa 18,0614MeV<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình phản ứng: 2 D 3 T 4 He <br />
1 n<br />
1 1 2 0<br />
2<br />
<br />
<br />
Q m m m .c 0,0305 0,0087 0,0024 .931 18,0614 Mev<br />
<br />
Phản ứng tỏa ra 18,0614 Mev<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 4: Cho phản ứng hạt nhân:<br />
ra từ phản ứng trên là<br />
D<br />
T<br />
7<br />
p Li 2 17,3MeV<br />
. Khi tạo thành được 1g hêli thì năng lượng tỏa<br />
3<br />
n<br />
Trang 3
Giải<br />
23<br />
23<br />
23<br />
A. 13,02.10 MeV. B. 26,04.10 MeV. C. 8,68.10 MeV. D.<br />
Số hạt<br />
<br />
tạo thành là:<br />
1<br />
N .6,02.10 1,505.10<br />
4<br />
Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 g hêli là:<br />
Chọn đáp án A<br />
23 23<br />
N<br />
2<br />
23<br />
E .17,3 13,02.10 MeV<br />
23<br />
34,72.10 MeV.<br />
234<br />
Ví dụ 5: Hạt nhân đứng yên phân rã <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình U X . Biết năng lượng tỏa ra<br />
U 234 A<br />
92 92 Z<br />
trong phản ứng trên là 14,15MeV, <strong>độ</strong>ng năng của hạt <br />
vị u bằng số khối của chúng)<br />
Giải<br />
là (lấy xấp xỉ khối lượng các hạt nhân <strong>theo</strong> đơn<br />
A. 13,72MeV B. 12,91MeV C. 13,91MeV D. 12,79MeV<br />
Phương trình: 234 U <br />
A<br />
92 Z<br />
X<br />
- Bảo toàn năng lượng ta <strong>có</strong>: Q W W 14,15 pt1<br />
- Bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng ta <strong>có</strong>: P PX mW<br />
mXWX<br />
4W 230W 0 pt2<br />
<br />
X<br />
<br />
<br />
toûa<br />
từ l và 2 ta <strong>có</strong>: W <br />
13,91MeV<br />
Chọn đáp án C<br />
X<br />
<br />
9<br />
Ví dụ 6: Hạt <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng 5,3 (MeV) bắn vào một hạt nhân Be 4<br />
đứng yên, gây ra phản ứng:<br />
9<br />
Be n X<br />
4<br />
. Hạt n chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với <strong>phương</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng của hạt . Cho<br />
biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 5,7 (MeV). Tính <strong>độ</strong>ng năng của hạt nhân X? Coi khối lượng xấp xỉ<br />
bằng số khối.<br />
Giải<br />
A. 18,3 MeV B. 0,5 MeV C. 8,3 MeV D. 2,5 MeV<br />
Theo định luật bảo toản năng lượng ta <strong>có</strong>:<br />
W 5,7 5,3 W W W 11 pt1<br />
X n X n<br />
<br />
Q W W W 5, 7MeV<br />
toûa n X<br />
<br />
<br />
Theo định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng ta <strong>có</strong>:<br />
12W W 21,2 pt2<br />
X<br />
Từ l và 2 W 2,5MeV<br />
Chọn đáp án D<br />
II. BÀI TẬP<br />
n<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
<br />
Bài 1: Đơn vị đo khối lượng trong <strong>vật</strong> lí hạt nhân là<br />
A. kg<br />
B. Đơn vị khối lượng nguyên tố (u)<br />
2<br />
C. Đơn vị eV c hoặc<br />
<br />
2<br />
MeV c .<br />
P P P m W m W m W<br />
2 2 2<br />
X n X X n n<br />
Trang 4
2<br />
2<br />
D. Kg, đơn vị eV c hoặc MeV c , đơn vị khối lượng nguyên tử<br />
Bài 2: Các phản ứng hạt nhân tuân <strong>theo</strong> định luật bảo toàn:<br />
A. số nuclôn. B. số nơtron (nơtron).<br />
C. khối lượng. D. số prôtôn.<br />
Bài 3: Chọn phát biểu sai khi vận dụng các định luật bảo toàn vào sự phóng xạ?<br />
A. Phóng xạ gamma thì khối lượng hạt nhân con bằng khối lượng hạt nhân mẹ<br />
B. Phóng xạ beta cộng <strong>có</strong> sự biến đổi một prôtôn thành một nơtron kèm <strong>theo</strong> một pozitron và hạt<br />
nơtrinô<br />
C. Phóng xạ beta trừ <strong>có</strong> sự biến đổi một nơtron thành một prôtôn kèm <strong>theo</strong> một pozitron và phản hạt<br />
nơtrinô<br />
D. Trong phản ứng hạt nhân thì <strong>độ</strong>ng lượng và năng lượng toàn phần được bảo toàn<br />
Bài 4: Cho phản ứng hạt nhân<br />
F p O X , hạt nhân X là hạt nào sau đây?<br />
19 16<br />
9 8<br />
<br />
<br />
A. <br />
B. <br />
C. <br />
D. n<br />
Bài 5: Hạt nhân mẹ A <strong>có</strong> khối lượng m đang đứng yên phân rã thành hạt nhân con B và hạt <strong>có</strong> khối<br />
A<br />
lượng mB<br />
và m <br />
, <strong>có</strong> vận tốc v B<br />
và v <br />
, Kết luận đúng về hướng và trị số của vận tốc các hạt sau phản<br />
ứng là:<br />
A. Cùng <strong>phương</strong>, cùng <strong>chi</strong>ều, <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng<br />
B. Cùng <strong>phương</strong>, ngược <strong>chi</strong>ều, <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng<br />
C. Cùng <strong>phương</strong>, cùng <strong>chi</strong>ều, <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ thuận với khối lượng<br />
D. Cùng <strong>phương</strong>, ngược <strong>chi</strong>ều, <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ thuận với khối lượng<br />
Bài 6: Lý do khiến trong phản ứng hạt nhân không <strong>có</strong> sự bảo toàn khối lượng là:<br />
A. Do tổng khối lượng của các hạt nhân sau phản ứng lớn hơn hoặc nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt nhân<br />
trước phản ứng<br />
B. Do <strong>có</strong> sự toả hoặc thu năng lượng trong phản ứng<br />
C. Do các hạt sinh ra <strong>đề</strong>u <strong>có</strong> vận tốc rất lớn nên sự bền vững của các hạt nhân con sinh ra khác hạt nhân<br />
mẹ dẫn đến không <strong>có</strong> sự bảo toàn khối lượng<br />
D. Do hạt nhân con sinh ra luôn luôn nhẹ hơn hạt nhân mẹ<br />
Bài 7: Trong phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng<br />
A. khối lượng các hạt ban đầu nhỏ hơn khối lượng các hạt tạo thành<br />
B. <strong>độ</strong> hụt khối của các hạt ban đầu nhỏ hơn <strong>độ</strong> hụt khối các hạt tạo thành<br />
C. năng lượng liên kết của các hạt ban đầu lớn hơn của các hạt tạo thành<br />
D. năng lượng liên kết riêng của các hạt ban đầu lớn hơn của các hạt tạo thành<br />
Bài 8: Chọn phát biểu đúng khi nói về phản ứng hạt nhân:<br />
A. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng thì các hạt nhân sinh ra bền vững hơn hạt nhân ban đầu<br />
B. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng nếu tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân tương tác nhỏ hơn<br />
tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân tạo thành<br />
C. Phản ứng hạt nhân thu năng lượng nếu tổng <strong>độ</strong> hụt khối các hạt tham gia phản ứng nhỏ hơn tổng <strong>độ</strong><br />
hụt khối các hạt nhân tạo thành<br />
D. Phản ứng hạt nhân thu năng lượng nếu tổng năng lượng liên kết các hạt tham gia phản ứng lớn hơn<br />
tổng năng lượng liên kết các hạt nhân tạo thành<br />
Bài 9: Khi nói về phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng, điều nào sau đây là sai?<br />
Trang 5
A. Các hạt nhân sản phẩm bền hơn các hạt nhân tương tác<br />
B. Tổng <strong>độ</strong> hụt các hạt tương tác nhỏ hơn tổng <strong>độ</strong> hụt khối các hạt sản phẩm<br />
C. Tổng khối lượng các hạt tương tác nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt sản phẩm<br />
D. Tổng năng lượng liên kết của các hạt sản phẩm lớn hơn tổng năng lượng liên kết của các hạt tương<br />
tác<br />
Bài 10: Cho phản ứng hạt nhân:<br />
A B C D<br />
. Nhận định nào sau đây là đúng?<br />
A. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng chỉ khi các hạt nhân A và B <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng lớn<br />
B. Tổng <strong>độ</strong> hụt khối của hai hạt nhân A và B nhỏ thua tổng <strong>độ</strong> hụt khối của hai hạt nhân C và D thì<br />
phản ứng hạt nhân trên tỏa năng lượng<br />
C. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng chỉ khi các hạt nhân A và B không <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng<br />
D. Tổng <strong>độ</strong> hụt khối của hai hạt nhân A và B nhỏ thua tổng <strong>độ</strong> hụt khối của hai hạt nhân C và D thì<br />
phản ứng hạt nhân trên thu năng lượng<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Tính số lượng phân tử nitơ <strong>có</strong> trong 1 g khí nitơ? Biết khối lượng nguyên tử lượng của nitơ là<br />
24<br />
13,999 (u); 1u 1,66.10 g .<br />
21<br />
20<br />
20<br />
A. 43.10 .<br />
B. 215.10 . C. 43.10 . D.<br />
21<br />
215.10 .<br />
Bài 2: Sau mỗi giờ số nguyên tử của đồng vị phóng xạ cô ban giảm 3,8%. Hằng số phóng xạ của côban<br />
là:<br />
1<br />
A. 39s B. 139s 1<br />
C. 0,038h 1<br />
D. 239s 1<br />
139<br />
Cs 35 <br />
3 1<br />
<br />
1,65.10 s<br />
<br />
1,65.10 4<br />
<br />
s<br />
1<br />
3 1<br />
<br />
1,65.10 s<br />
<br />
Bài 3: Chất phóng xạ Xesi<br />
A. 1,65.10 2<br />
<br />
s<br />
1<br />
B.<br />
C. D.<br />
<strong>có</strong> chu kì bán rã là 7 phút. Hằng số phóng xạ của Xesi là:<br />
7<br />
Bài 4: Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Li? Biết khối lượng của hạt nhân là m 7,0160u ,<br />
2<br />
khối lượng của prôtôn là: m 1,0073u<br />
, khối lượng của nơtron là: m 1,0087u<br />
, lu 931,5MeV c .<br />
p<br />
A. 5,42MeV/nuclôn. B. 37,9MeV/nuclôn.<br />
C. 20,6MeV/nuclôn. D. 37,8MeV/nuclôn.<br />
3<br />
37<br />
37<br />
Bài 5: Tính năng lượng liên kết tạo thành Cl , cho biết: Khối lượng của nguyên tử Cl 36,96590u ;<br />
khối lượng prôtôn, m 1,00728u<br />
; khối lượng êlectron, m 0,00055u ; khối lượng nơtron,<br />
p<br />
27<br />
8<br />
18<br />
mn<br />
1,00867u<br />
; 1u 1,66043.10 kg ; c 2,9979.10 m s ; 1J 6,2418.10 eV.<br />
A. 315,11eV B. 316,82eV C. 317,26eV D. 318, 2eV<br />
37 30<br />
Bài 6: Cho phản xạ hạt nhân Al P n , khối lượng của các hạt nhân là m 4,0015u ,<br />
13 15<br />
2<br />
m 26,97435u ; m 29,97005u , m 1,008670u<br />
, 1u 931MeV c . Phản ứng này <strong>có</strong>:<br />
Al<br />
p<br />
n<br />
A. toả năng lượng 75,3179 MeV B. thu năng lượng 75,3179 MeV<br />
11<br />
C. toả năng lượng 1, 2050864.10 J . D. thu năng lượng 2,67 MeV<br />
234<br />
Bài 7: Hạt nhân phóng xạ U đứng yên phát ra hạt 230<br />
92<br />
và biến đổi thành hạt nhân . Năng lượng<br />
của phản ứng phân rã này là: Cho biết khối lượng của các hạt nhân m 4,0015u , m 229,973u ,<br />
mU<br />
233,990u<br />
,<br />
2<br />
1u 931,5MeV c .<br />
e<br />
n<br />
<br />
17<br />
90 Th<br />
Th<br />
<br />
Trang 6
A. 22,65 MeV B. 14,16 keV C. 14,16 J D. 14,4 MeV<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Một hạt nhân <strong>có</strong> số khối A ban đầu đứng yên, phát ra hạt với vận tốc V. lấy khối lượng các hạt<br />
nhân <strong>theo</strong> đơn vị khối lượng nguyên tử u bằng số khối của chúng. Độ lớn vận tốc của hạt nhân con là:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
V A 4<br />
A. 4V A 4 B. 4V A 4 C. V A 4 D.<br />
7<br />
Bài 2: Một prôtôn <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng Wp<br />
1,5MeV<br />
bắn vào hạt nhân Li 3<br />
đang đứng yên thì sinh ra 2 hạt X<br />
<strong>có</strong> bản chất giống nhau và không kèm <strong>theo</strong> bức xạ gamA. Tính <strong>độ</strong>ng năng của mỗi hạt X? Cho<br />
mLi<br />
7,0144u<br />
; m 1,0073u<br />
; m 4,0015u ;<br />
p<br />
x<br />
2<br />
1 uc 931MeV.<br />
A. 9,5 MeV B. 18,9 MeV C. 8,7 MeV D. 7,95 MeV<br />
27<br />
Bài 3: Một hạt bắn vào hạt nhân Al tạo ra nơtron và hạt X. Cho: m 4,0016u ; m 1,00866u<br />
;<br />
13<br />
2<br />
m 26,9744u ; m 29,9701u ; lu 931,5MeV c . Các hạt nơtron và X <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng là 4MeV và<br />
Al<br />
1,8MeV. Động năng của hạt<br />
X<br />
<br />
là:<br />
A. 3,23MeV B. 5,8MeV C. 7,8MeV D. 8,37MeV<br />
Bài 4: Phản ứng<br />
Li n T He<br />
6 4<br />
3 2<br />
là không đáng kể thì sau phản ứng <strong>độ</strong>ng năng các hạt T và<br />
phản ứng là m 3u ; m 4u )<br />
T<br />
<br />
tỏa ra một năng lượng 4,8 MeV. Nếu ban đầu <strong>độ</strong>ng năng của các hạt<br />
4<br />
He 2<br />
A. KT<br />
2,46 MeV, K<br />
2,34 MeV B. KT<br />
3,14 MeV,K<br />
1,66 MeV<br />
<br />
lần lượt: (Lấy khối lượng các hạt sau<br />
C. KT<br />
2,20 MeV,K<br />
2,60 MeV D. KT<br />
2,74 MeV,K<br />
2,06 MeV<br />
14<br />
Bài 5: Bắn hạt <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng 4 MeV vào hạt nhân đứng yên thì thu được một prôtôn và hạt nhân<br />
X. Giả sử hai hạt sinh ra <strong>có</strong> cùng tốc <strong>độ</strong>, tính <strong>độ</strong>ng năng và tốc <strong>độ</strong> của prôtôn. Cho: m <br />
4,0015u ;<br />
7 N<br />
2<br />
m 16,9947u<br />
; m 13,9992u<br />
; m 1,0073u<br />
; lu 931MeV c .<br />
x<br />
N<br />
P<br />
6<br />
5<br />
6<br />
A. 5,45.10 m s B. 22,15.10 m s C. 30,85.10 m s D.<br />
NĂNG LƯỢNG CỦA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN<br />
6<br />
22,815.10 m s<br />
226<br />
Bài 6: Hạt nhân Ra ban đầu đang đứng yên thì phóng ra hạt <br />
88<br />
<strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng 4,80 MeV. Coi khối<br />
lượng mỗi hạt nhân xấp xỉ với số khối của nó. Năng lượng toàn phần tỏa ra trong sự phân rã này là:<br />
A. 4,92 MeV B. 4,89 MeV C. 4,91 MeV D. 5,12 MeV<br />
Bài 7: Cho phản ứng hạt nhân:<br />
ra từ phản ứng trên là bao nhiêu?<br />
23<br />
A. 13,02.10 MeV<br />
B.<br />
23<br />
C. 26,04.10 MeV<br />
D.<br />
7<br />
p Li 2 17,3MeV<br />
. Khi tạo thành được lg Hêli thì năng lượng tỏa<br />
3<br />
23<br />
8,68.10 MeV<br />
23<br />
34,72.10 MeV<br />
234<br />
Bài 8: Một hạt nhân U phóng xạ 230<br />
92<br />
thành đồng vị . Cho các năng lượng liên kết của các hạt: hạt<br />
90 Th<br />
234<br />
là 28,4 MeV; là 1785,42 MeV; là 1771 MeV. Một phản ứng này tỏa hay thu năng lượng?<br />
U 230<br />
Th<br />
92 90<br />
A. Thu năng lượng 5,915 MeV B. Toả năng lượng 13,002 MeV<br />
C. Thu năng lượng 13,002 MeV D. Toả năng lượng 13,98 MeV<br />
n<br />
Trang 7
37 37<br />
Bài 9: Cho phản ứng hạt nhân Cl p Ar n , khối lượng của các hạt nhân là m Ar 36,956889u ,<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
17 18<br />
<br />
2<br />
m Cl 36,956563u , m n 1,008670u<br />
, m p 1,007276u<br />
, 1u 931,5MeV c . Năng lượng mà<br />
phản ứng này tỏa ra hoặc thu vào là bao nhiêu?<br />
A. Toả ra 1,60132 MeV B. Thu vào 1,60218 MeV<br />
19<br />
19<br />
C. Toả ra 2,562112.10 J<br />
D. Thu vào 2,562112.10 J<br />
Bài 10: Biết khối lượng m 4,0015u ; m 1,0073u<br />
<br />
; mn<br />
1,0087u<br />
; 1u 931,5MeV. Năng lượng tối<br />
thiểu tỏa ra khi tổng hợp được 22,4l khí hêli (ở đktc) từ các nuclôn là:<br />
p<br />
26<br />
25<br />
24<br />
27<br />
A. 2,5.10 MeV B. 1,71.10 MeV C. 1, 41.10 MeV D. 1,11.10 MeV<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Hạt là <strong>độ</strong>ng năng K 3,1 MeV đập vào hạt nhân nhôm gây ra phản ứng: Al P n ,<br />
27 30<br />
13 15<br />
khối lượng của các hạt nhân là m 4,0015u , m 26,97435u , m 29,97005u , m 1,008670u<br />
,<br />
2<br />
1 u 931,5MeV c<br />
<br />
. Giả sử hai hạt sinh ra <strong>có</strong> cùng vận tốc. Động năng của hạt n là:<br />
A. 8,9367 MeV B. 9,2367 MeV C. 8,8716 MeV D. 0,013 MeV<br />
Al<br />
Bài 2: Một hạt nhân nguyên tử hiđrô chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc v đến va chạm với hạt nhân nguyên tử 7 3 Li<br />
đứng yên và bị hạt nhân Liti bắt giữ. Sau va chạm xuất hiện hai hạt bay ra cùng giá trị vận tốc v . Quỹ<br />
đạo của hai hạt đối xứng với nhau và hợp với đường nối dài của quỹ đạo hạt prôtôn góc 80<br />
. Tính<br />
27<br />
vận tốc v của nguyên tử hiđrô? ( m 1,007u<br />
; m 4,000u ; m 7,000u ; u 1,66055.10 kg ).<br />
p<br />
7<br />
7<br />
7<br />
7<br />
A. 2,4.10 m s B. 2.10 m s C. 1,56.10 m s D. 1,8.10 m s<br />
Bài 3: Hạt nhân phóng xạ X đang đứng yên phát ra tia<br />
He<br />
<br />
Li<br />
P<br />
và sinh ra một hạt nhân con Y. Tốc <strong>độ</strong> và khối<br />
lượng của các hạt sinh ra lần lượt là v <br />
và m <br />
; v <br />
và m <br />
. Biểu thức nào sau đây là đúng?<br />
A. v v m m B. v v m m C. v v m m D.<br />
2<br />
<br />
Bài 4: Hạt prôtôn <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng<br />
<br />
KP<br />
v v vm m<br />
<br />
<br />
2MeV ,bắn vào hạt nhân đứng yên, sinh ra hai hạt nhân X <strong>có</strong> cùng<br />
2<br />
<strong>độ</strong>ng năng. Cho biết mP 1,0073u<br />
; mLi 7, 0144u<br />
; mX 4,0015u<br />
; 1u 931, 5MeV c . Động năng của<br />
mỗi hạt X là:<br />
A. 5,00124 MeV B. 19,41 MeV C. 9,709 MeV D. 0,00935 MeV<br />
m P<br />
7<br />
Bài 5: Bắn 1 hạt prôtôn <strong>có</strong> khối lượng vào hạt nhân Li 3<br />
đứng yên. Phản ứng tạo ra 2 hạt nhân X<br />
giống hệt nhau và <strong>có</strong> khối lượng<br />
prôtôn 1 góc<br />
m X<br />
bay ra <strong>có</strong> cùng <strong>độ</strong> lớn vận tốc và cùng hợp với <strong>phương</strong> ban đầu của<br />
0<br />
45 . Tỉ số <strong>độ</strong> lớn vận tốc của hạt X và hạt prôtôn là:<br />
A. 2 m m B. 2mp mx<br />
C.<br />
p x<br />
D.<br />
p<br />
x<br />
Bài 6: Người ta dùng prôtôn bắn phá hạt nhân Bêri<br />
proton <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng<br />
<strong>độ</strong>ng năng<br />
KHe<br />
K<br />
5,45MeV<br />
m m mp<br />
2mx<br />
<br />
<br />
9<br />
Be 4<br />
<br />
đứng yên. Hai hạt sinh ra là Hêli và X. Biết<br />
. Hạt Hêli <strong>có</strong> vận tốc vuông góc với vận tốc của hạt prôtôn và <strong>có</strong><br />
4MeV . Cho rằng <strong>độ</strong> lớn của khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ<br />
bằng số khối A của nó. Động năng của hạt X bằng:<br />
A. 6,225 MeV B. 1,225 MeV C. 4,125 MeV D. 3,575 MeV<br />
n<br />
Trang 8
7<br />
Bài 7: Dùng hạt prôtôn <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng Wđ 1, 2MeV<br />
bắn vào hạt nhân Li 3<br />
đứng yên thu được 2 hạt <strong>có</strong><br />
2<br />
cùng tốc <strong>độ</strong>. Cho mP 1,0073u<br />
; mLi 7, 0144u<br />
; ma 4,0015u<br />
, 1u 931, 5MeV c . Góc tạo bởi<br />
<strong>phương</strong> bay của hạt prôtôn và hạt<br />
<br />
là:<br />
A. 64,80 B. 78, 40 C. 84,85 D. 68, 40<br />
Bài 8: Người ta tạo ra phản ứng hạt nhân<br />
23<br />
Na 11<br />
bằng cách dùng hạt prôtôn <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng là 3MeV bắn<br />
vào hạt nhân đứng yên. Hai hạt sinh ra là và X. Phản ứng trên tỏa năng lượng 2,4MeV. Giả sử hạt <br />
bắn ra <strong>theo</strong> hướng vuông góc với hướng bay của hạt prôtôn. Lấy khối lượng của các hạt tính <strong>theo</strong> đơn vị<br />
gần bằng số khối của chúng. Động năng của hạt là:<br />
A. 1,96MeV B. 1,75MeV C. 4,375MeV D. 2,04MeV<br />
210<br />
Bài 9: Hạt nhân Po đang đứng yên thì phân rã 206<br />
84<br />
và biến đổi thành hạt nhân . Coi khối lượng<br />
của các hạt nhân<br />
hạt nhân và hạt<br />
<br />
206<br />
Pb 82<br />
là<br />
82 Pb<br />
xấp xỉ bằng số khối của chúng (<strong>theo</strong> đơn vị u). Sau phân rã, tỉ số <strong>độ</strong>ng năng của<br />
A. 103:4 B. 4:103 C. 2:103 D. 103:2<br />
Bài 10: Hạt prôtôn <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân<br />
sau phản ứng thu được hạt nhân<br />
7<br />
Li 3<br />
9<br />
Be 4<br />
yên gây ra phản ứng hạt nhân,<br />
và hạt X. Biết hạt X bay ra với <strong>độ</strong>ng năng 4MeV <strong>theo</strong> hướng vuông<br />
góc với hướng chuyển <strong>độ</strong>ng của hạt prôtôn tới (lấy khối lượng các hạt nhân tính <strong>theo</strong> đơn vị u gần bằng<br />
số khối). Vận tốc của hạt nhân Li là:<br />
0,824.10 m s<br />
1,07.10 m s<br />
8,3.10 m s<br />
<br />
6<br />
6<br />
6<br />
6<br />
A. B. C. D. 10,7.10 m s<br />
Bài 11: Một hạt nhân D <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng 4MeV bắn vào hạt nhân<br />
6<br />
Li 3<br />
đứng yên tạo ra phản ứng:<br />
H Li 2. He . Biết rằng vận tốc của hai hạt được sinh ra hợp với nhau một góc 157 . Lấy tỉ số giữa<br />
2 6 4<br />
1 3 2<br />
hai khối lượng bằng tỉ số giữa hai số khối. Năng lượng tỏa ra của phản ứng là:<br />
A. 18,6 MeV B. 22,4 MeV C. 21,2 MeV D. 24,3 MeV<br />
Bài 12: Người ta tạo ra phản ứng hạt nhân bằng cách dùng hạt prôtôn <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng là 3,60MeV bắn vào<br />
23<br />
hạt nhân Na đang đứng yên. Hai hạt sinh ra là và X. Giả sử hạt <br />
11<br />
bắn ra <strong>theo</strong> hướng vuông góc với<br />
hướng bay của hạt prôtôn và <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng 4,85 MeV. Lấy khối lượng của các hạt tính <strong>theo</strong> đơn vị u gần<br />
bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng:<br />
A. 2,40 MeV B. 4,02 MeV C. 1,85 MeV D. 3,70 MeV<br />
Bài 13: Dùng hạt nơtron <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng 2 MeV bắn vào hạt nhân<br />
6<br />
Li 3<br />
đang đứng yên gây ra phản ứng hạt<br />
3<br />
nhân, tạo ra hạt H và hạt . Hạt 3<br />
1<br />
và hạt nhân bay ra <strong>theo</strong> các hướng hợp với hướng tới của nơtron<br />
1 H<br />
0 0<br />
những góc tương ứng là 15 và 30 . Bỏ qua bức xạ và lấy tỉ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số<br />
giữa các số khối của chúng. Phản ứng thu được năng lượng là:<br />
A. 1,66 MeV B. 1,33 MeV C. 0,84 MeV D. 1,4 MeV<br />
K 1<br />
9<br />
Bài 14: Dùng p <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng bắn vào hạt nhân yên gây ra phản ứng: p Be Li . Phản<br />
Be 9 6<br />
4 4 3<br />
6<br />
ứng này tỏa ra năng lượng bằng W 2,1 MeV . Hạt nhân Li và hạt <br />
3<br />
bay ra với các <strong>độ</strong>ng năng lần lượt<br />
bằng K 3,58 MeV và K 4 MeV . Tính góc giữa các hướng chuyển <strong>độ</strong>ng của hạt và hạt p? (lấy<br />
2<br />
<br />
3<br />
gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính <strong>theo</strong> đơn vị u, bằng số khối).<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
A. 45<br />
B. 90<br />
C. 75<br />
D. 120<br />
Trang 9
9<br />
Bài 15: Hạt prôtôn <strong>có</strong> <strong>độ</strong>ng năng Kp<br />
6 MeV bắn phá hạt nhân Be đứng yên tạo thành hạt <br />
4<br />
và hạt<br />
nhân X. Hạt nhân bay ra <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với <strong>phương</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng của prôtôn với <strong>độ</strong>ng năng<br />
bằng 7,5 MeV. Cho khối lượng của các hạt nhân bằng số khối. Động năng của hạt nhân X là:<br />
A. 14 MeV B. 10 MeV C. 2 MeV D. 6 MeV<br />
m1<br />
m2<br />
v1<br />
v2<br />
K1<br />
K2<br />
Bài 16: Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ biến thành hạt nhân Y. Gọi và , , , và<br />
tương ứng là khối lượng, tốc <strong>độ</strong>, <strong>độ</strong>ng năng của hạt<br />
<br />
và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng?<br />
v1 m1 K1<br />
v2 m2 K1<br />
v1 m2 K1<br />
v1 m2 K2<br />
A. B. C. D. <br />
v m K v m K v m K v m K<br />
2 2 2<br />
1 1 2<br />
2 1 2<br />
2 1 1<br />
210<br />
Bài 17: Hạt nhân Po đứng yên phóng xạ <br />
84<br />
và sinh ra hạt nhân con X. Biết rằng mỗi phản ứng <strong>giải</strong><br />
phóng một năng lượng 2,6 MeV. Lấy khối lượng các hạt tính <strong>theo</strong> đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số<br />
khối của chúng. Động năng của hạt là:<br />
A. 2,75 MeV B. 3,5 eV C. 2,15 MeV D. 2,55 MeV<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình phản ứng A 4 A <br />
X <br />
4 Y<br />
Z 2 Z2<br />
Áp dụng bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng: <br />
Độ lớn vận tốc của hạt nhân con là:<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
p p 4.V A 4 .V<br />
<br />
Y<br />
V<br />
Y<br />
4.V<br />
<br />
A 4<br />
Năng lượng tỏa ra của phản ứng: E m m 2.m .931,5 17,42MeV<br />
p Li X<br />
Y<br />
Trang 10
E<br />
K<br />
p<br />
2.K<br />
x<br />
Kp E KX<br />
9,46 MeV<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Phương trình của phản ứng<br />
Năng lượng của phản ứng là:<br />
Al n X<br />
2<br />
Al n X<br />
4 27 1 30<br />
2 13 0 15<br />
E m m m m .931,5 2,57 MeV<br />
n<br />
<br />
K K K E K 8,37 MeV<br />
X<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
<br />
<br />
Vì bỏ qua <strong>độ</strong>ng năng ban đầu nên ta <strong>có</strong>: p p m .K m .K 3.K 4.K 0 (1)<br />
Mặt khác: K K 4,8 MeV (2)<br />
T<br />
<br />
<br />
Từ (1) và (2) K 2,74MeV<br />
và K 2,06MeV<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Phương trình của phản ứng<br />
T<br />
<br />
T T T T <br />
<br />
N p X<br />
4 14 1 17<br />
2 7 1 8<br />
Năng lượng của phản ứng: E m m m m .c 2 1, 211MeV<br />
Ta <strong>có</strong>: KX Kp<br />
K<br />
E 2,789 MeV<br />
Vì hai hạt sinh ra <strong>có</strong> cùng tốc <strong>độ</strong> nên<br />
<br />
N X p<br />
K m 1<br />
K m 17<br />
1 2<br />
Kp<br />
0,155 MeV .m.v<br />
2<br />
6<br />
Vận tốc của hạt prôtôn là: v 5, 473.10 m s<br />
NĂNG LƯỢNG CỦA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Áp dụng bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
p p<br />
<br />
p<br />
<br />
X<br />
<br />
X X<br />
17.K K 0<br />
p p p p m .K m .K<br />
2 2<br />
X X X X <br />
4.4,8<br />
Động năng của X: KX<br />
0,0865MeV<br />
222<br />
Năng lượng toàn phần tỏa ra trong sự phóng xạ: E KX<br />
K<br />
4,8864MeV<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Phản ứng tạo ra 2 hạt tỏa ra 17,3 MeV<br />
1 hạt tỏa ra 8,65 MeV<br />
Trong 1(g) He <strong>có</strong><br />
Năng lượng tỏa ra là:<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Phương trình của phản ứng:<br />
m.N<br />
N A<br />
1,505.10<br />
A<br />
23<br />
hạt<br />
23<br />
E N.8,65 13,02.10 MeV<br />
U <br />
234 4 230<br />
92 2 90<br />
Năng lượng tỏa ra của phản ứng: E Elk <br />
Elk Th<br />
Elk U<br />
13,98 MeV<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Năng lượng của phản ứng hạt nhân:<br />
Th<br />
Trang 11
Cl p Al n <br />
E m m m m .931,5 1,60218 MeV<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
Elk 2.m<br />
p<br />
2.m<br />
n<br />
m<br />
.c 28, 41 MeV<br />
Số hạt trong 22,4l khí He là:<br />
Năng lượng tỏa ra là:<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
N n.N 6,02.10<br />
A<br />
23 25<br />
E 28,41.6,023.10 1,71.10 MeV<br />
Năng lượng của phản ứng trên là: E m m m m .931,5 2,7013MeV<br />
<br />
23<br />
Al P n<br />
Mặt khác: E K K K K K 0,39865 MeV (1)<br />
P n P n<br />
Kp<br />
mp<br />
30<br />
Vì vP vn Kp 30Kn<br />
0<br />
(2)<br />
K m 1<br />
n<br />
n<br />
Từ (1) và (2) KP 0,386 MeV;K<br />
n<br />
0,013 MeV<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Ta <strong>có</strong> năng lượng tỏa ra thu vào của phản ứng:<br />
p Li <br />
E m m 2.m .931,5 6,5205 MeV<br />
Mặt khác: 2.K K p<br />
E 6,5205 (1)<br />
Ta lại <strong>có</strong>:<br />
K 4.K .0,12<br />
p<br />
p<br />
2<br />
0 p p<br />
cos80 0,12<br />
2<br />
2.p<br />
p<br />
<br />
p<br />
(2)<br />
Từ (1) và (2) K 4,29MeV ;K 2,06MeV<br />
<br />
p<br />
1 MeV<br />
2 c<br />
2 7<br />
Vận tốc của prôtôn là: K 2,06MeV .1.931,5 .v v 2.10 m s<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Theo định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
p 2<br />
p p m .v m .v<br />
Y<br />
<br />
<br />
Y<br />
<br />
<br />
<br />
Y Y<br />
<br />
v<br />
v<br />
m<br />
m<br />
<br />
Y<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình phản ứng 1 p 7 Li X X<br />
1 3<br />
Áp dụng bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích X là <br />
Năng lượng của phản ứng hạt nhân: E mp mLi 2.m<br />
X.931,5 17,42 MeV<br />
p<br />
Mà: 2.K K E K 9,709MeV<br />
X p X<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
E<br />
K<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình phản ứng 1 p 7 Li X X<br />
2<br />
1 3<br />
Trang 12
Ta <strong>có</strong>:<br />
pp<br />
2 2<br />
cos 45 <br />
p 2<br />
pp mpvp v m<br />
X p<br />
2 <br />
p m .v v 2.m<br />
X<br />
X X X p X<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình phản ứng 1 p <br />
9 Be 4 <br />
6 X<br />
1 4 2 3<br />
2 2 2<br />
Bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng p p p 6.K K 4.K<br />
Động năng của hạt nhân X là:<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
X p <br />
X p<br />
KX<br />
Năng lượng tỏa ra của phản ứng:<br />
3,575 MeV<br />
E mp mLi 2.m<br />
X.931,5 17, 42 MeV<br />
E<br />
K<br />
p<br />
2.K<br />
X<br />
Kp E KX<br />
9,31 MeV<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
p 1,2<br />
<br />
2.p<br />
4.4.9,31<br />
p 2<br />
cos cos 84,85<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong> <strong>phương</strong> trình phản ứng:<br />
p Na Ne<br />
1 23 4 20<br />
1 11 2 10<br />
Ta <strong>có</strong>: K K X<br />
E <br />
K p<br />
5,4 MeV (1)<br />
Mà:<br />
2 2 2<br />
pX<br />
pp<br />
p <br />
m .K m .K m .K<br />
X X p p<br />
Thay số vào ta được: 20.K 4.K 3 (2)<br />
<br />
<br />
X<br />
Từ (1) và (2) K 1,025MeV<br />
và K 4,375MeV<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Phương trình của phản ứng:<br />
Áp dụng bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
X<br />
<br />
Po <br />
<br />
210 4 206<br />
84 2 82<br />
p p p p m .K m .K<br />
2 2<br />
p Pb Pb Pb<br />
K m 4 2<br />
K m 206 103<br />
Pb <br />
<br />
<br />
Pb<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Pb<br />
Phương trình phản ứng là: 1 p 9 Be 7 Li <br />
3 X<br />
1 4 3 2<br />
Áp dụng định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
p p p m .K m .K m .K<br />
2 2 2<br />
Li p X Li Li p p X X<br />
Động năng của hạt nhân Li là:<br />
Vận tốc của hạt nhân Li là:<br />
1<br />
KLi<br />
2,497 .m.v<br />
2<br />
2.2,497<br />
7.931,5<br />
6<br />
v .c 8,3.10 m s<br />
2<br />
<br />
Trang 13
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
pD<br />
cos 78,5 0,1994<br />
2.p <br />
p m .K<br />
<br />
p m .K<br />
<br />
2<br />
D 2 D D<br />
0,3988<br />
2<br />
<br />
Động năng của hạt<br />
D<br />
<br />
là:<br />
K<br />
2.K K E 21,2 MeV<br />
<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Phương trình của phản ứng là:<br />
Áp dụng bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
X<br />
<br />
2.4<br />
12,57 MeV<br />
4.0,159<br />
<br />
p Na X<br />
1 23 4 20<br />
1 11 2 10<br />
p p p<br />
X<br />
2 2 2<br />
X p<br />
20.K 4.4,85 1.3,6 K 1,15MeV<br />
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này:<br />
K K K E 2,4 MeV<br />
X<br />
<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
P<br />
Phương trình của phản ứng: 1 n 6 Li 3 H 4 <br />
Ta <strong>có</strong>:<br />
2<br />
n n n n<br />
0 3 1 2<br />
p 2.m .K 2.2 4 p 2<br />
Áp dụng định <strong>lý</strong> hàm số sin ta <strong>có</strong>:<br />
p 2 K 0, 25MeV<br />
<br />
Áp dụng định <strong>lý</strong> hàm số sin ta <strong>có</strong>:<br />
T<br />
<br />
p 0,732 K 0,089MeV<br />
Năng lượng của phản ứng trên là:<br />
E K K K 1,66 MeV<br />
<br />
T<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
n<br />
T<br />
p n<br />
p<br />
<br />
sin 135 sin 30<br />
<br />
pn<br />
pT<br />
<br />
sin 135 sin 15<br />
<br />
Ta <strong>có</strong>: KLi K<br />
K1 W K1 5,48 MeV Kp<br />
2 2 2<br />
p<br />
pp pLi 4.K<br />
<br />
Kp 6.K<br />
Li<br />
cos 0<br />
2.p .p 2. 4.K .K<br />
90<br />
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
<br />
p<br />
Phương trình của phản ứng: 1 p <br />
9 Be 4 <br />
6 X<br />
Bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
<br />
p<br />
1 4 2 3<br />
p p p m .K m .K m .K<br />
2 2 2<br />
X p X X p p<br />
Động năng của hạt nhân X:<br />
Trang 14
K<br />
X<br />
4.7,5 6<br />
6MeV<br />
6<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Áp dụng định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
v<br />
m<br />
p pX m<br />
.v<br />
m<br />
X.vX<br />
<br />
v m<br />
Mặt khác:<br />
v m K<br />
<br />
v m K<br />
<br />
X<br />
K m<br />
p p p p m .K m .K <br />
1 2 1<br />
2 1 2<br />
2 2 X X<br />
X X X X<br />
K<br />
m<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Áp dụng định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
p p p p m .K m .K<br />
2 2<br />
Pb Pb Pb Pb<br />
4.K 206.K 0 và K K 2,6MeV<br />
<br />
Pb<br />
<br />
K 2,55MeV;K 0,05 MeV<br />
<br />
Pb<br />
<br />
Pb<br />
<br />
X<br />
<br />
Trang 15