Đề thi thử vật lý : Bài giải-đề số 19 pptx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (104.46 KB, 5 trang )
Câu 19.1.
1. Định luật ôm đối với:
a) đoạn mạch chỉ có tụ điện
- Thí nghiệm cho thấy dòng điện xoay chiều đi qua đỷợc tụ điện và tụ điện có điện trở (gọi là dung kháng).
- Thiết lập : Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu A và B có dạng u =U
oc
sinwt thì từ công thứci=
dq
dt
=C
du
dt
với q=Cu;
ta có i=I
o
sin (wt+p/2) với I
o
=U
oc
Cw. (1)
- Phát biểu : Dòng điện trong đoạn mạch cũng biến thiên điều
hòa cùng tần số nhỷ hiệu điện thế, nhỷng sớm pha hơn hiệu điện
thế là p/2.
(Nếu dòng điện trên đoạn mạch có dạng i=I
o
sinwt, thì hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là : u = U
OC
sin(wt - p/2),
với U
OC
=
I
C
0
w
,nhỷ vậy hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện dao động điều hòa cùng tần số nhỷ dòng
điện, nhỷng trễ pha hơn dòng điện p/2).
- Giản đồ véctơ
- Định luật ôm :
Từ (1) chia 2 vế cho
2
,tacó:
I=UCw hayI=
U
Z
c
với U và I là những giá trị hiệu dụng và Z
c
=
1
Cw
là dung kháng, nó phụ thuộc vào tần số w của
dòng điện. Nếu w lớn thì dung kháng nhỏ và I lớn, dòng điện càng dễ đi qua tụ ; ngỷợc lại nếu w nhỏ thì dung kháng lớn
và I nhỏ, dòng điện khó đi qua tụ ; khi w =0(tức là trỷờng hợp dòng điện không đổi) thì I=0,dòng điện không đi qua đỷợc
tụ điện.
b) đoạn mạch chỉ có cuộn cảm
- Từ thí nghiệm ta thấy khi có dòng điện xoay chiều qua cuộn cảm thì cuộn cảm có điện trở, gọi là cảm kháng.
- Thiết lập : nếu dòng điện có dạngi=I
o
sinwt, thì trong cuộn cảm xuất hiện một suất điện động tự cảm, có biểu
thức e=-L
di
dt
=-LwI
o
coswt=-LwI
o
sin (wt+p/2).
www.khoabang.com.vn
Luyện thi trên mạng
________________________________________________________________________________
ở mọi thời điểm, định luật ôm cho đoạn mạch có dạng:
u = -e + (R + r)i, ở đây R+r=0(không có điện trở thuần)
nên u=-e=LwI
o
sin(wt+p/2)
U
oL
sin(wt+p/2),
với U
oL
=I
o
L w.
- Phát biểu : Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm
biến thiên điều hòa, cùng tần số với dòng điện và sớm pha hơn
dòng điện là p/2.
- Biểu diễn giản đồ véctơ
- Định luật : từ (2) chia hai vế cho
2
,tacó:
U=ILw với U, I là những giá trị hiệu dụng.
hay I =
U
L
U
Z
L
w
=
với Z
L
=Lw là cảm kháng của đoạn mạch chỉ có cuộn cảm.
Cảm kháng phụ thuộc vào tần số w. Nếu w càng lớn thì điện trở càng lớn và I càng nhỏ, tức là cuộn cảm càng cản trở mạnh dòng điện.
2. Định luật ôm đối với đoạn mạch LC
Nếu cỷờng độ dòng điện có dạng :
i=I
o
sinwt
thì hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch là :
u=u
L
+u
C
=U
OL
sin (wt+p/2)+U
OC
sin (wt-p/2)
hay u = U
o
sin(wt+j).
Xác định U
o
, j nhờ phỷơng pháp giản đồ véctơ
U
o
=I
o
L
C
w
w
-
1
;
www.khoabang.com.vn
Luyện thi trên mạng
________________________________________________________________________________
p/2 nếu Lw>
1
Cw
;
độ lệch pha
j =
-p/2 nếu Lw<
1
Cw
. Định luật ôm có dạng:
I=
U
Z
trong đó U, I là hiệu điện thế và cỷờng độ dòng điện hiệu dụng;Zlàtổng trở, có giá trị bằng
L
C
w
w
-
1
.
Hiệu điện thế sẽ lệch pha p/2 so với cỷờng độ dòng điện tùy theo Lw>
1
Cw
hay Lw<
1
Cw
.
- Phát biểu : Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch LC cũng biến thiên cùng tần số nh dòng điện nh ng lệch pha ậ
p/2 so với c ờng độ dòng điện tùy theo Lw>
1
Cw
hay Lw <
1
Cw
.
Câu 19.2.
1. Lập phỷơng trình dao động
Chọn gốc thời gian sao cho khit=0,phỷơng trình dao động của O
1
,O
2
là : u = asin 2pft. Phỷơng trình dao động
tại điểm M do mỗi nguồn truyền đến là :
u
1
= asin2p
ft
d
-
ổ
ố
ỗ
ỗ
ỗ
ử
ứ
ữ
ữ
ữ
ữ
1
l
và u
2
= asin2p
ft
d
-
ổ
ố
ỗ
ỗ
ỗ
ử
ứ
ữ
ữ
ữ
ữ
2
l
.
Phỷơng trình dao động tại M là :
u=u
1
+u
2
= Asin (2pft + j).
Có thể dùng phỷơng pháp vectơ Fresnel để xác định A và j .
j
1
=-2p
d
1
l
; j
2
=-2p
d
2
l
;
j =
()
jj
p
l
12
12
2
+
=-
+dd
(1)
A=OM=2OH= 2a
cos
-
2
21
jj
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
www.khoabang.com.vn
Luyện thi trên mạng
________________________________________________________________________________
A=2a
()
cos
p
l
dd
21
-
(2)
Từ (2) suy ra : - biên độ A cực đại khi :
()
cos
p
l
dd
21
-
=
1
hay d
2
-d
1
=kl , với k=0,ậ 1, ậ 2
-biên độA=0khi
()
cos
p
l
dd
21
-
= 0 hay d
2
-d
1
=(2k+1)
l
2
.
2. Tại M
1
:d
1
-d
2
=(2k+1)
l
2
= 1,07cm.
Tại M
2
:d
1
-d
2
=[2(k+11)+1]
l
2
= 3,67cm
.
Suy ra : 11l = 3,67 - 1,07 = 2,6cm.
l =
2,6
11
ằ 0,24cm.
và v=lf = 0,24 . 125 = 30cm/s.
3. Tại điểm M
3
ph ơng trình dao động là :
u
3
= Asin (2pft + j).
Theo (2) :
A = 2a cos
(d - d )
=4cos
2,61- 2,45
0,24
21
p
l
p
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
ổ
ố
ỗ
ỗ
ỗ
ử
ứ
ữ
ữ
ữ
ữ
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
(mm)
,
A=4
cos
2
3
=2mm
p
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
ẵ
Theo (1) j =-
()()
p
l
p
p
dd
12
245 261
024
218
+
=
-+
=-
,,
,
,
,
j = -1,08p -20p .
Vậy u
3
= 2sin (2pft - 1,08p) (mm).
Câu 19.3.
1. Theo công thức Anhxtanh
hc
AmV
e
l
=+
0
2
1
2
max
, (1a)
trong đó công thoát electron A
o
liên hệ với giới hạn quang điện l
o
www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng
________________________________________________________________________________
A
hc
0
=
l
,
còn
1
2
mv = eU
emax
2
h
,
(1b)
với-U
h
là hiệu điện thế âm giữa anốt và catốt vừa đủ để
triệt dòng quang điện, vậy U
h
= 0,3125 V.
Thay tất cả vào (1a) đỷợc
hc hc
eU
h
ll
0
=-
hay là
11 1
03310
1610 0 3125
6 610 3
0
6
9
34
ll
=- = -
-
-
-
eU
hc
h
,.
,. .,
,. 1 0
8
= 2,778.10
6
.
uy ra
l
o
=
-
03610
6
,.
m = 0,36mm.
2. Gọi điểm bứt electron khỏi catốt là gốc của hệ trục tọa độ xOy trong đó phỷơng trục Ox là phỷơng của đỷờng sức
điện trỷờng đỷợc xem nhỷ đều giữa anôt và catôt.
Vận tốc ban đầu của electron quang điện có thể nhận mọi phỷơng trong nửa không gian trỷớc catôt, trong đó electron
có vận tốc ban đầu theo phỷơng Oy sẽ tới đập vào anốt ở điểm xa trục Ox nhất. Chuyển động của electron đỷợc
phân thành hai thành phần : thành phần theo trục Ox với :
v
o
=0và với gia tốc a=
eE
m
=
eU
md
ee
,
còn thành phần theo trục Oy với vận tốc không đổi v
y
=v
max
.
Gọi t là thời gian khi electron đạt đến A
1
thì R=y=O
1
A
1
=v
y
t=v
max
t (2)
và
d=x =OO
1
=
1
2
at =
1
2
eUt
md
2
2
e
. (3)
Từ (3) ta có
t=d
2m
eU
.v
e
max
.
(4)
Tính v
max
theo (1a) đỷợc v
max
=
2eU
m
h
e
.
Thay vào (4) đỷợc R=2d
U
U
=2.10
0,3125
4,55
h
-2
= 0,00524m = 5,24mm.
www.khoabang.com.vn
Luyện thi trên mạng
________________________________________________________________________________
