[Nhóm vật lí] Học trước chương trình 11.

C

congratulation11

Vật đang chuyển động, hợp lực tác dụng lên vật = 0 thì vật chuyển động thẳng đều .

Nhưng các lực hấp dẫn và lực điện nói trên nó luôn thay đổi. Độ lớn phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai vật.

Vậy nên bài của tớ đúng với trường hợp khoảng cách ngắn nhất R.
 
S

saodo_3

Thương nó nói đúng đấy.

Khi mà hợp lực = 0 thì vật còn có khả năng chuyển động nữa.

Ở bài này, ngay từ ban đầu, lực đã khác 0 và tăng dần theo thời gian, lấy đâu ra hợp lực bằng 0 chứ.

Cơ mà hai đứa không đọc những gì anh post ở trên đấy à? Anh có đưa ra khái niệm về thế điện, sao không áp dụng cho bài này?

Hệ hai vật này kín, năng lượng bảo toàn.

Ở vô cùng, thế điện giữa hai vật là: [TEX]W_t = \frac{Kq_1q_2}{\infty} = 0[/TEX], động năng là: [TEX]W_d = \frac{m_1v^2}{2}[/TEX]

Hai vật gần nhau nhất khi vận tốc = 0.

Khi đó động năng bằng 0, thế điện là: [TEX]W_t' = \frac{Kq_1q_2}{r_{min}}[/TEX]

Áp dụng bảo toàn năng lượng: [TEX] \frac{m_1v^2}{2} = \frac{Kq_1q_2}{r_{min}}[/TEX]
 
S

saodo_3

DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

I) Tóm tắt lý thuyết:

SGK.

Yêu cầu xem kĩ khái niệm nguồn điện - máy thu điện và biểu thức định luật Ôm.

II) Bải tập vận dụng.

1) Cho mạch điện gồm nguồn có suất điện động [TEX]E = 6V[/TEX], điện trở trong [TEX]r = 2 \Omega[/TEX] nối tiếp với một điện trở [TEX]R_1 = 3 \Omega[/TEX].

a) Mắc nối tiếp vào mạch một biến trở. Đều chỉnh biến trở đến giá trị nào thì công suất tỏa nhiệt trên nó cực đại?

b) Mắc biến trở song song với [TEX]R_1[/TEX], điều chỉnh giá trị biến trở thế nào để công suất trên nó cực đại.

2) Câu hỏi lí thuyết: Tại sao Pin, ắc quy có thể duy trì hiệu điện thế không đổi kéo dài theo thời gian?

Tạm thời làm 1 bài làm quen đi đã. Hôm sau chúng ta sẽ nghiên cứu về định luật ôm và một phương pháp tổng quát giải quyết các mạch điện phức tạp.
 
C

congratulation11

Câu 1:

a) Gọi giá trị cần tìm của biến trở là $x$.

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

$I_m=\dfrac{E}{r+R_1+x}=\dfrac{6}{5+x}$

Công suất toả nhiệt:

$P=I^2.x=\dfrac{36x}{x^2+10x+25}$

Để $P \ \ max$ thì: $A=\dfrac{x^2+10x+25}{x} \ \ min$

Mà: $\dfrac{x^2+10x+25}{x}=x+\dfrac{25}{x}+10 \ge 10+10=20$ (Cô - si)

$\rightarrow A_{min}=20 \leftrightarrow x=5$

b) Câu b tương tự, ai làm đi.

Câu 2: Theo nghiên cứu SGK, tác dụng hoá học đóng vai trò lực lạ tạo ra và duy trì sự tích điện khác nhau ở 2 cực của pin và acquy, do đó cố gằng duy trì hiệu điện thế giữa chúng.

Nói cố gắng vì pin không thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực mãi được. :)|
--------------
*-* Công nhận anh tua nhanh thật.
 
S

saodo_3

Câu b không có tương tự đâu.

Xử được thì nhanh đi rồi chuyển qua dạng khác.

2) Thế em biết trong acquy có gì không?
 
C

congratulation11

Này thì b)

Điện trở tương đương của cụm $R_1, x$ là:

$R=\dfrac{3x}{3+x} \ \ (1)$

Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

$I=\dfrac{E}{R+r}=\dfrac{6}{2+R}$

Dễ thấy: $P_{1x}=P_1+P_x$

---> Để $P_x \ \ max$ thì $P_{1x} \ \ max$

Mà: $P_{1x}=I^2.R=\dfrac{36R}{(2+R)^2}$

Suy ra, để thoả mãn bài ra thì $\dfrac{(2+R)^2}{36R} \ \ min$

Ok, đến đây áp dụng cô si, tìm được $R=2$

Thay lên $(1)$, ta tìm được $x=6$.
 
S

saodo_3

Dễ thấy: $P_{1x}=P_1+P_x$

---> Để $P_x \ \ max$ thì $P_{1x} \ \ max$
Á à!! Chết nhé!

Này thì tương tự.

Trường hợp mắc nối tiếp, [TEX]P_{1x} = P_1 + P_x[/TEX]

Để [TEX]Px max[/TEX] có làm cho [TEX]P_{1x}[/TEX] max hay không.

Cần phân biệt chút, công suất cực đại của 1 điện trở ghép song song khác với ghép nối tiếp.

a) Là trường hợp nối tiếp

b) Là trường hợp song song, sẽ tính phức tạp hơn.
 
C

congratulation11

Á à!! Chết nhé!

Này thì tương tự.

Trường hợp mắc nối tiếp, [TEX]P_{1x} = P_1 + P_x[/TEX]

Để [TEX]Px max[/TEX] có làm cho [TEX]P_{1x}[/TEX] max hay không.

Cần phân biệt chút, công suất cực đại của 1 điện trở ghép song song khác với ghép nối tiếp.

a) Là trường hợp nối tiếp

b) Là trường hợp song song, sẽ tính phức tạp hơn.


Omega, thế này thì mấy ông thợ điện chết chắc rồi..... tặc
 
S

saodo_3

Vì phần này mới, anh sẽ làm mẫu cho 1 bài. Lần sau nhớ phân biệt. :|

Công suất tỏa nhiệt trên x:

[TEX]P_x = x.I^2_x.[/TEX]

Với [TEX]I_x = I.\frac{R_1}{R_1 + x}[/TEX] (Công thức này đơn giản nhưng rất quan trọng.

[TEX]I = \frac{U}{r + \frac{R_1.x}{R_1 +x}}[/TEX]

Vậy [TEX]I_x = \frac{U}{r + \frac{R_1.x}{R_1 +x}}. \frac{R_1}{R_1 + x}[/TEX]

[TEX]I_x = \frac{U.(R_1 + x)}{r.R_1 + r.x + R_1.x}.\frac{R_1}{R_1 + x}[/TEX]

Lược bỏ tử và mẫu cho [TEX]R_1 + x[/TEX].

[TEX]I_x = \frac{UR_1}{r.R_1 + (r+R_1).x}[/TEX]

[TEX]P_x = I_x^2.x = (\frac{UR_1}{r.R_1 + (r+R_1).x})^2.x [/TEX]

Đưa x xuống mẫu.

Mẫu sẽ thành: [TEX]\frac{r.R_1}{\sqrt[]{x}} + (r+R_1).\sqrt[]{x}[/TEX]

Mẫu cực tiểu khi: [TEX]\frac{r.R_1}{\sqrt[]{x}} = (r+R_1).\sqrt[]{x}[/TEX]

Tính được x.
 
S

saodo_3

Cố gắng đi Thương ạ. Làm vài bài tập cho quen tay đi.

Hôm nay sang dạng bài định luật Ôm. Định luật Ôm thì chả có gì lạ cả, nhưng anh sẽ chỉ cách vận dụng định luật Ôm để giải quyết các mạch điện phức tạp (mạch cầu không cân bằng chỉ là muỗi).

VD: Cho mạch điện:

picture.php


Xác định giá trị cường độ dòng điện chạy qua các điện trở.

- Phân tích: Mạch này nhiều nguồn điện, không rõ nó đóng vai trò nguồn điện hay máy thu; nhiều điện trở không rõ quan hệ song song hay nối tiếp. Ta sẽ phân tích mạch này bằng các bước sau:


B1: Quy ước:

- Đặt tên các nút.

- Quy định chiều dòng điện trong mạch. Chiều dòng điện như thế nào hoàn toàn không ảnh hưởng tới kết quả cuối cùng, vì vậy ta có thể tự do quy ước.

- Đặt tên dòng điện, xác định mối quan hệ giữa các dòng điện trong mạch để rút gọn ẩn.

Sau bước 1 ta sẽ có mạch dạng sau:

picture.php



Ở đây, anh quy ước dòng điện chạy trong các đoạn mạch nhỏ theo hình mũi tên. Đặt 3 ẩn cho 3 dòng điện bất kì, sau đó dùng 3 ẩn này tính các dòng điện trong các nhánh còn lại.

- Tại nút D, dòng I2 chạy vào, dòng I1 và I DC chạy ra. Do đó ta có [TEX]I_{DC} = I_2 - I_1[/TEX]

Tương tự, tại nút A, dòng I1 chạy vào, dòng I3 và I AB chạy ra, do đó [TEX]I_{AB} = I_1 - I3[/TEX]

Các nút khác tương tự.


Bước 2: Viết pt định luật Om cho từng đoạn mạch.


- Đoạn AD, ta có: [TEX]U_{DA} = I_1.R_2 = 2I_1[/TEX]

- Đoạn AC. Dòng điện chạy từ cực âm sang cực dương của nguồn nên nguồn này đóng vai trò nguồn điện.

[TEX]U_{CA} = E_3 - I_3*r_3 = 12 - 2I_3[/TEX]

- Đoạn AB: [TEX]U_{AB} = (I_1 - I_3)R_4 = 4(I_1 - I_3)[/TEX]

- Đoạn BD: Dòng điện chạy từ cực âm sang cực dương nguồn.

[TEX]U_{DB} = E_1 - I_2.r_1 = 6 - I_2[/TEX]

- Đoạn BC: [TEX]U_{CB} = (I_2 - I_1+I_3).R_3 = 2(I_2 - I_1+I_3)[/TEX]

- Đoạn DC: Dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm của nguồn. ---> Nguồn này thành máy thu.

[TEX]U_{DC} = (I_2 - I_1).(R_2 + r_2) - E_2 = 7(I_2 - I_1) - 4[/TEX]

Xong bước 2, ta có các chuỗi phương trình rất nhiều ẩn, chưa thể giải được.

Bước 3: Quy về một mối.

Ở bước này, ta sẽ dựa trên mối quan hệ giữa các hiệu điện thế để giảm ẩn.

Ở đây ta sẽ tính hiệu điện thế giữa 2 điểm nào đó theo hiệu điện thế các đoạn mạch đã tính ở trên.

Ở ví dụ này, anh sẽ tính [TEX]U_{AB}[/TEX].


[TEX]U_{AB} = 4(I_1 - I_3)[/TEX]

[TEX]U_{AB} = U_{AC} + U_{CB} = - U_{CA} + U_{CB} = 2I_3 - 12 + 2(I_2 - I_1+I_3) [/TEX]

[TEX]U_{AB} = U{AD} + U_{DB} = - U_{DA} + U_{DB} = -2.I_1 + 6 - I_2[/TEX]

[TEX]U_{AB} = U_{AD} + U_{DC} + U_{CA} = - U_{DA} + U_{DC} + U_{CA} = - 2I_2 + 7(I_2 - I_1) - 4 + 12 - 2I_3 [/TEX]

Kết thúc bước 3, ta có hệ n phương trình n ẩn ---> Hoàn toàn giải được. Các pt này khá đơn giản thôi.

Sau khi giải xong, ta sẽ dựa vào các giá trị của I mà định nghĩa lại mạch điện.

Thí dụ, tính ra I2 là giá trị âm, khi đó dòng điện chạy ngược lại so với chiều ta quy ước và E2 là máy thu điện chứ không phải nguồn.
 
S

saodo_3

*) Mẹo nhỏ để viết phương trình định luật Ôm không bị nhầm lẫn.

- Khi viết [TEX]U_{xy}[/TEX] thì x phải luôn đóng vai trò là cực dương trong đoạn mạch ta đang xét.

VD: Bài trên, ta quy ước dòng điện chạy từ A đến B nên trong đoạn mạch chứ R4, A là cực dương.

Trong đoạn B - D, dòng điện chạy từ B đến D, E1 là nguồn ----> D nối với cực dương của nguồn nên D là cực dương.

Trong đoạn D - C, dòng điện chạy từ D ---> C, E2 là máy thu. D là điểm phát dòng điện nên D là cực dương.


Sau đó, tùy vào trong đoạn mạch là nguồn hay máy thu mà sẽ có các pt khác nhau.

Nếu là máy thu thì viết dạng [TEX]U_{xy} = I(R + r) - E[/TEX]

Còn là nguồn thì [TEX]U_{xy} = E - I(R + r)[/TEX]

- Cộng các hiệu điện thế như cộng vecto.



Tạm hôm nay chưa giao bài tập vận dụng được. Mọi người hãy đọc kĩ ví dụ và những gì anh giải thích đi. Nắm chắc phương pháp này rồi thì không mạch nào làm khó được các em cả.
 
T

thuong0504


Đệ tính ra 6/13, 6/13 và 12/13A ... Không biết đúng không ... Điện một chiều đệ ngu lắm ...

Sẵn tiện hỏi chủ đề này có dành cho học sinh đã học xong lớp 11 không :(

Cách viết 6/13, 6/13 và 12/13 như trên nghĩa là sao ạ?

P/s: Xin lỗi nếu em hỏi mấy câu vớ vẩn như thế... Nhưng thực sự thì Lí cấp II em không học, lên cấp 3 mới biết thích Lí nên có cầm quyển sách học
 
K

keh_hikari_f@yahoo.com.vn

Bài tập.

Tính cường độ dòng điện qua các điện trở trong mạch sau.

picture.php

VvIgJIw.png


Hjx! Dạo này quá trời lười luôn =.=''
Định giải mấy bài bên chủ đề Olympic của thằng Congra mà lười tới la liệt luôn ...
Bài này làm xong sợ sai (vì ngu điện quá) nên chỉ dám ghi kết quả =]] Đúng mới dám ghi cách làm =]]
 
B

buivanbao123

Phần điện này có liên quan đến đại học ko nhỉ ..................................................................................................................................
 
Top Bottom