Đề cương Bài giảng Vật lý (Dành cho các lớp Công nghệ ô tô, hàn)

1 
ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG 
MÔN: VẬT LÍ 
( DÀNH CHO CÁC LỚP CN Ô TÔ, HÀN) 
CHƯƠNG I: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM. DAO ĐỘNG CƠ 
Bài 1: CHUYỂN ĐỘNG CƠ 
1.1 Chuyển động cơ, chất điểm 
 1.1.1. Chuyển động cơ 
 Chuyển động cơ (gọi tắt là chuyển động) là sự thay đổi vị trí của 1 vật so với vật khác theo thời 
gian. 
 1.1.2. Chất điểm 
 Những vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài đường đi (hoặc với những khoảng cách mà ta đề 
cập đến), được coi là chất điểm. 
 Khi một vật được coi là chất điểm thì khối lượng của vật coi như tập trung tại chất điểm đó. 
1.1.3. Quỹ đạo. 
 Tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định. Đường đó 
gọi là quỹ đạo của chuyển động 
1.2 Cách xác định vị trí của vật trong không gian 
 1.2.1. Vật làm mốc và thước đo 
Nếu đã biết đường đi (quỹ đạo) của vật ta chỉ cần chọn một vật mốc và một chiều dương trên đường đó là 
có thể xác định được vị trí của vật bằng cách dùng một cái thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc 
đến vật. 
 1.2.2. Hệ tọa độ 
 * Hệ tọa độ 1 trục. (sử dụng khi vật chuyển động trên một đường thẳng) 
 Tọa độ của M: x = OM 
 * Hệ tọa độ 2 trục.(sử dụng khi vật chuyển động trên một đường cong trong một mặt phẳng) 
 Tọa độ M (xM; yM) 
1.3. Cách xác định thời gian trong chuyển động 
 1.3.1. Mốc thời gian và đồng hồ 
 - Mốc thời gian là thời điểm ta bắt đầu đo thời gian 
 - Để đo khoảng thời gian trôi đi ta dùng đồng hồ. 
 1.3.2. Thời điểm và thời gian. 
 -Thời điểm là trị số chỉ một lúc nào đó theo mốc thời gian và theo đơn vị thời gian đã chọn. 
 - Thời gian là khoảng thời gian trôi đi giữa hai thời điểm 
1.4. Hệ quy chiếu 
 Hệ quy chiếu gồm: 
- Vật làm mốc, một hệ tọa độ gắn với vật làm mốc 
- Một mốc thời gian và một đồng hồ. 
O x M 
O x 
y 
M yM 
xM 
x 
2 
Bài 2: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 
2.1 Chuyển động thẳng đều 
 2.1.1.Khái niệm độ dời và quãng đường đi được trong chuyểnđộng cơ 
 Một chất điểm chuyển động theo một đường cong bất kỳ từ A đến B như hình minh họa. Tại thời 
điểm t1 vật đang ở vị trí A, tại thời điểm t2 vật đang ở tại B. Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ. 
 a. Độ dời 
 Trong khoảng thời gian t = t2 - t1 chất điểm đã dời từ vị trí A (tọa độ x1) sang điểm B ( tọa độ x2) độ 
dời của chất điểm được xác định: x= x2-x1 
 + Độ dời = tọa độ của vật lúc sau - tọa độ của vật lúc đầu 
 + Độ dời không phụ thuộc vào hình dạng của quỹ đạo mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm 
cuối. 
 + Véc tơ AB gốc tại điểm A hướng về điểm B gọi là véc tơ độ dời 
 b. Quãng đường 
 là độ dài quỹ đạo chuyển động của vật 
 2.1.2. Tốc độ trung bình 
Một chất điểm chuyển động theo một đường thẳng từ A đến B như hình minh họa. Tại thời điểm t1 vật 
đang ở vị trí A, tại thời điểm t2 vật đang ở tại B. Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ. 
 + Quãng đường đi từ A đến B: s = x2- x1 
 + Thời gian đi từ A đến B: t = t2 - t1 
 - Tốc độ trung bình: 
 - Tốc độ trung bình là đại lượng vô hướng có ý nghĩa vật lí đặc trưng cho độ chuyển động nhanh hay 
chậm của vật. 
 - Đơn vị: m/s; km/h 
A B 
t
s
vtb 
3 
smhkm
hkmsm
/6,3/1
/
36
10
/1
 2.1.3. Chuyển động thẳng đều 
 Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau 
trên mọi quãng đường. 
 Định nghĩa khác: chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và đi được những 
quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. 
 2.2. Phương trình chuyển động và đồ thì tọa độ - thời gian của chuyển động thẳng đều 
 2.2. 1. Phương trình chuyển động. 
 Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc tọa độ tại điểm O, gốc thời gian t0 là lúc vật có tọa độ x0. Tọa độ 
của vật chuyển động thẳng đều sau khoảng thời gian t: x = x0 + v. t 
 Để đơn giản ta chọn gốc thời gian t0 = 0, t = t - t0 = t . Khi đó tọa độ của vật: 
* Lưu ý: Dấu của vận tốc phụ thuộc vào chiều dương mà ta chọn, nếu vật chuyển động cùng chiều dương 
v 0; vật chuyển động ngược chiều dương v 0. 
 2.2.2. Đồ thị của chuyển động thẳng đều. 
 a. Đồ thị toạ độ – thời gian của chuyển động thẳng đều. 
 x = x0 +vtdạng đồ thị giống đồ thị của hàm số y=ax + b trong toán học. 
b. Đồ thị vận tốc- thời gian 
 Vận tốc có giá trị luôn không đổi v = v0 dạng 
đồ thị giống với đồ thị của hàm số 
 y = b trong toán học 
Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 
3.1. Vận tốc tức thời. Chuyển động thẳng biến đổi đều. 
 3.1.1. Vận tốc tức thời 
x = x= xo + vt Phương trình chuyển động thẳng đều 
4 
 Tại mỗi thời điểm bất kỳ số chỉ trên đồng hồ đo tốc độ ( tốc kế) của vật gọi là vận tốc tức thời của vật 
tại thời điểm đó. Việc quan sát đồng hồ đo tốc độ ( hướng mắt về phía đồng hồ) xảy ra trong khoảng thời 
gian t rất nhỏ, cũng trong khoảng thời gian đó vật chuyển dời được một đoạn s cũng rất nhỏ nên 
:
t
s
v
 Chuyển dời s là một đại lượng có hướng gọi là 
 s là hương của vectow chuyển dời 
t
s
v
 Véc tơ vận tốc tức thời của một vật tại một điểm là một véc tơ có gốc tại vật chuyển động, có hướng của 
chuyển động và có độ dài tỉ lệ với độ lớn của vận tốc tức thời theo một tỉ xích nào đó. 
 Đơn vị vận tốc là m/s 
 3.1.2. Chuyển động thẳng biến đổi đều 
 Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đó vận tốc tức thời hoặc tăng dần đều 
hoặc giảm dần đều theo thời gian. 
 Vận tốc tức thời tăng dần đều theo thời gian gọi là chuyển động nhanh dần đều. 
 Vận tốc tức thời giảm dần đều theo thời gian gọi là chuyển động chậm dần đều. 
 3.1.3 Khái niệm gia tốc 
Gia tốc là đại lượng vật lí đặc trưng cho khả năng thay đổi vận tốc ( cả về hướng và độ lớn ) của vật, và 
được xác định bằng biểu thức: 
t
v
tt
vv
a
0
0 
 Trong đó : 
v : Vận tốc tức thời tại thời điểm t ( thời điểm sau) 
0v : Vận tốc tức thời tại thời điểm t0 (( thời điểm ban đầu) 
 0ttt : thời gian vận tốc thay đổi từ 
0v sang 
v 
 Độ lớn gia tốc: 
 Đơn vị gia tốc: m/s2 
3.2. Chuyển động thẳng nhanh dần đều 
 Đặc điểm của chuyển động thẳng nhanh dần đều: 
 +Quỹ đạo: đường thẳng 
 + Vận tốc: tăng đều theo thời gian 
 + Gia tốc: không đổi 
 Biểu thức độ lớn gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều ( chọn t0 = 0 ) 
0
0
tt
vv
a
5 
t
v
tt
vv
a
0
0 
 Biểu thức véc tơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều 
t
v
t
vv
tt
vv
a
 0
0
0 
Vì vận tốc tăng đều v 00 vvvv 0
 vv 
 Trong chuyển động thẳng nhanh dần đều vec tơ gia tốc cùng phương cùng chiều với vec tơ vận tốc 
trong hệ quy chiếu đã chọn gia tốc a có gia trị đại số cùng dấu v 
 Công thức tính vận tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều 
v = vo + at 
 Đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng nhanh dần đều 
 Đường đi của chuyển động thẳng nhanh dần đều. 
s = vot + 
2
1
at2 
 Công thức liên hệ giữa a, v và s của chuyển động thẳng nhanh dần đều. 
v2 – vo2 = 2as 
 Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng nhanh dần đều. 
x = xo + vot + 
2
1
at2 
3.3. Chuyển động thẳng chậm dần đều 
 Đặc điểm của chuyển động thẳng chậm dần đều: 
 +Quỹ đạo: đường thẳng 
 + Vận tốc: giảm đều theo thời gian 
 + Gia tốc: không đổi 
 Biểu thức độ lớn gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều ( chọn t0 = 0 ) 
6 
t
v
tt
vv
a
0
0 
 Biểu thức véc tơ gia tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều 
t
v
t
vv
tt
vv
a
 0
0
0 
Vì vận tốc tăng đều v 00 vvvv 0
 vv 
 Trong chuyển động thẳng chậm dần đều vec tơ gia tốc cùng phương, ngược chiều với vec tơ vận tốc 
 trong hệ quy chiếu đã chọn gia tốc a có gia trị đại số cùng dấu v 
 Công thức tính vận tốc trong chuyển động thẳng chậm dần đều 
v = vo + at 
 Đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng chậm dần đều 
 Đường đi của chuyển động thẳng chậm dần đều 
s = vot + 
2
1
at2 
 Công thức liên hệ giữa a, v và s của chuyển động thẳng chậm dần đều 
v2 – vo2 = 2as 
 Phương trình chuyển động của chuyển động thẳng chậm dần đều 
x = xo + vot + 
2
1
at2 
7 
Bài 4: SỰ RƠI TỰ DO 
4.1. Sự rơi trong không khí và sự rơi tự do 
 Khi một vật được thả ở độ cao h so với mặt đất, vật sẽ rơi về phía trái đất, sự rơi của các vật 
trong môi trương khí quyển của trái đất được gọi là sự rơi trong không khí. 
 Khi loại bỏ được sức cản không khí và các ảnh hưởng khác của môi trường, sự rơi của các vật gọi 
là sự rơi tự do. 
4.2. Nghiên cứu sự rơi tự do của các vật 
 Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng (phương của dây dọi). 
 Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống dưới. 
 Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. 
 Cách xác định gia tốc rơi tự do: 
Vì rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều quãng đường chuyển động của vật được xác định 
bằng biểu thức: 20
2
1
attvs vật thả rơi 
20
2
0
t
s
av 
 Biết độ cao thả vật ( biết s), đo được thời gian vật rơi chạm đất ( biết t) tính được gia tốc a. Gia tốc 
rơi tự do kí hiệu là g. Tại một nơi trên nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, các vật đều rơi tự do với 
cùng một gia tốc g. 
 Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao, ta có thể lấy g = 9,8m/s2 hoặc g = 10m/s2 
 Các công thức của chuyển động rơi tự do: 
v = g,t ; h = 2
2
1
gt ; v2 = 2gh 
Bài 5. CHUYỂN ĐỌNG TRÒN ĐỀU 
5.1 Định nghĩa 
 5.1.1. Chuyển động tròn. 
 Chuyển động tròn là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn. 
5.1.2.Tốc đôj trug bình trong chuyển động tròn 
Tốc độ trung bình của chuyển động tròn là đại lượng đo bằng 
thương số giữa độ dài cung tròn mà vật đi được và thời gian đi 
hết cung tròn đó. 
vtb = 
t
s
8 
1.3. Chuyển động tròn đều 
 Chuyển động tròn đều là chuyển động 
có quỹ đạo là một đường tròn và có tốc độ 
trung bình trên mọi cung tròn là như 
nhau (Hình 5.2). 
2. Tốc độ dài, tốc độ góc 
 2.1. Tốc độ dài 
 Gọi Δs là độ dài của cung tròn mà vật đi được từ điểm M, trong khoảng thời gian rất ngắn 
Δt. Tốc độ dài sẽ là: 
s
v
t
 *Chuyển động tròn đều có tốc độ dài không đổi 
 2.2. Vec tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều 
 Trong điều kiện cung tròn có độ dài rất nhỏ, có thể coi như một đoạn thẳng thì vectơ s chỉ 
quãng đường đi được và hướng chuyển động, gọi là vectơ độ dời Khi đó vectơ vận tốc được xác định: 
s
v
t
 s nằm dọc theo tiếp tuyến tại M, v cùng hướng với s nên nó cũng nằm theo tiếp tuyến tại M 
 Vec tơ vận tốc trong chuyển động tròn đều luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. 
 Nó có độ dài không đổi, nhưng có phương luôn luôn thay đổi. 
 2.3. Tần số góc, chu kì, tần số 
 2.3.1.Tốc độ góc 
 Gọi O là tâm và R là bán kính của đường tròn quỹ đạo. M là vị trí tức thời của vật chuyển động. Khi 
vật đi một cung Δs thì bán kính OM quay được một góc Δα (Hình 5.4). 
 Thương số: 
t

 gọi là tốc độ góc của chuyển động tròn. 
 Tốc độ góc của chuyển động tròn được đo bằng góc mà bán kính OM 
9 
quét được trong đơn vị thời gian. Chuyển động tròn đều có vận tốc không đổi 
 2.3.2. Đơn vị tốc độ góc 
 Nếu Δα đo bằng đơn vị radian, Δt đo bằng đơn vị giây thì tốc độ góc ω đo bằng đơn vị radian trên 
giây(rad/s). 
 2.3.3.Chu kì 
Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng tròn. 
2
T

 Đơn vị chu kỳ là giây (s). 
 2.3.4.Tần số 
Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. 
1
f
T
 Đơn vị của tần số là vòng trên giây (vòng/s) hoặchéc (Hz). 
 e) Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc 
v = r. 
3 Gia tốc hướng tâm 
 3.1. Hướng của vectơ gia tốc trong chuyển động tròn đều 
 Giả sử, ở thời điểm ban đầu (t0 = 0), vật ở M1 có vận tốc 1v . Sau Δt giây, vật đến M2 có vận 
tốc 2v .Theo định nghĩa gia tốc của vật là: 
2 1
2 1
v v v
a
t t t
Đó là vectơ gia tốc trung bình trong thời gian Δt ; nó hướng theo v . Vectơ được xác định bằng phép 
trừ vectơ như trên Hình 5.5. Nếu lấy thời gian Δt rất nhỏ thì công thức trên cho ta gia tốc tức thời. 
 Ta tìm gia tốc tức thời ở I. Trên Hình 5.5, vì v1= v2 = v nên khi lấy thời gian Δt rất nhỏ thì cung 
M1M2 rất nhỏ, có thể coi điểm M1 ≡ M2 ≡ I , vectơ v trùng phương với IO và hướng vào tâm 0. Do 
đó, vectơ gia tốc a hướng vào tâm 0 nên gọi là gia tốc hướng tâm. Ký hiệu : hta hướng vào tâm quỹ 
đạo ( hta  v ) (Hình 5.6). 
10 
 3.2. Độ lớn của gia tốc hướng tâm 
2
ht
v
a
r
 Trong chuyển động tròn đều, độ lớn vận tốc không đổi, gia tốc hướng tâm chỉ đặc trưng cho sự 
biến đổi về phương của vận tốc; gia tốc hướng tâm càng lớn thì vật quay càng nhanh (a tỉ lệ với 
v2), nghĩa là phương của vận tốc biến thiên càng nhanh. 
Bài 6. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM 
1. Lực. Cân bằng lực 
 1.1. Định nghĩa lực 
- Lực là một đại lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác, biểu hiện của nó là 
làm vật biến dạng hoặc gây ra gia tốc cho vật. 
- Để biểu diễn lực trong vật lí sử dụng toán véc tơ. Một véc tơ lực được đặc trưng bởi 
 +Điểm đặt: nằm tại vật chịu tác dụng của lực 
 + Phương: trùng với giá của lực 
 + Chiều: chỉ hướng của lực tác dụng. 
 +Độ lớn lực được xác định thông qua lực kế hoặc các biểu thức vật lí, lực có đơn vị là 
Newton (N) 
 1.2. Hai lực cân bằng 
 Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt vào vật và có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều 
2. Tổng hợp lực 
- Khi phải thay thế nhiều lực thành phần cùng tác dụng vào một vật bằng một lực giống hệt ta gọi quá 
trình thay thế đó gọi là quá trình tổng hợp lực 
 - Quy tắc tổng hợp lực (quy tắc hình bình hành): hợp của hai lực đồng quy là một lực có 
phương trùng với đường chéo hình bình hành, gốc đặt tại điểm đồng quy của hai lực, chiều hướng 
từ điểm đồng quy dọc theo đường chéo và độ lớn tỉ lệ với độ dài của đường chéo hình bình hành. 
Véc tơ lực tổng hợp: 
 21 FFF 
11 
- Độ lớn lực tổng hợp 
 cos2 21
2
2
2
1 FFFFF 
- Các trường hợp đặc biệt: 
+ F + F=F => 2121
 FF 
 + F-FF => 2121 
FF 
 + F=> 22
2
1
2
21 FFFF 
 21 F-F F F1+F2 
3. Điều kiện cân bằng của chất điểm 
 - Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng 
thì hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải 
bằng không. 
0...21 
nFFFF 
 - Trạng thái đứng yên và trạng thái 
chuyển động thẳng đều có thể gọi chung là trạng 
thái cân bằng 
4. Phân tích lực 
 Phân tích lực là quá trình thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực thành phần tác dụng 
đồng thời và gây hiệu quả giống hệt lực đó. 
 Quy tắc phân tích lực cũng tuân theo quy tắc hình bình hành tuy nhiên phải biết phương cần phân 
tích lực (thông thường hai phương cho sẵn là phương song song và vuông góc với phương chuyển động 
của vật) 
 Căn cứ vào vị trí góc φ xác định được độ lớn của các lực thành phần 
 F1 = Fsinφ; F2 = Fcosφ 
 P2 = Psinφ; P1 = Pcosφ 
Bài 7. BA ĐỊNH LUẬT NIUTON 
1. Định luật I Niuton 
12 
1.1. Thí nghiệm lịch sử của Ga-li-lê 
 Lực có cần thiết để duy trì chuyển động của một vật hay không? Ta hãy thử đẩy một quyển sách 
trên bàn. Khi ta ngừng đẩy thì nó dừng lại ngay. Nếu đặt mình vào thời đại mà mọi người chưa biết đến 
lực ma sát, thì ta sẽ tin ngay rằng lực là cần thiết để duy trì chuyển động của vật. Người đầu tiên không 
tin như vậy, đó là nhà bác học người Italia - Ga-li-lêÔng dùng hai máng nghiêng giống như máng nước 
rất trơn rồi thả một hòn bi cho lăn xuống theo máng nghiêng 1. Hòn bi lăn ngược lên máng 2 đến một 
độ cao gần bằn độ cao ban đầu. Khi hạ thấp độ nghiêng của máng 2, hòn bi l ... bóng đè Đ2 có ghi 6V - 4,5W, Rb là biến trở 
 a. Chứng tỏ rằng nếu điều chỉnh Rb =8 thì đèn Đ1, Đ2 sáng bình thường 
 b. Tính công suất và hiệu suất của nguồn khi đó 
44 
Hưóng dẫn giải 
Từ sơ đồ mạch điện: 
 1 2/ / bĐ R nt Đ 
Vậy để các đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế mạch ngoài 12U V . 
Áp dụng định luật ôm: 
0,5
1,25
0,4
U
U Ir I A
r


 Điện trở của đèn 1 & đèn 2: 
2 2
1
1
1
2 2
2
2
2
12
24
6
6
8
4,5
U
R
P
U
R
P
 
 
Cường độ dòng điện định mức của các đèn. 
1
1
1
2
2
2
6
0,5
12
4,5
0,75
6
đm
đm
P
I A
U
P
I A
U
Cường độ dòng điện thực tế qua mỗi đèn. 
1
1
12
0,5
24
U
I A
R
2
2
12
0,75
16b
U
I A
R R
 Vậy cả 2 đèn sáng bình thường. 
b. Công suất và hiệu suất của nguồn. 
12,5.1,25 15,625ngP I W 
.100 96%
U
H

Chương IV. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
Bài 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
1. Đại cương về dòng điện xoay chiều 
 Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa với thời gian theo hàm 
sin hoặc cô sin. 
 Biểu thức tổng quát của dòng điện xoay chiều 
i = I0cos(t + ) 
 Trong đó: 
45 
 Io : cường độ dòng điện cực đại (A) 
 i: cường độ dòng điện tức thời 
 ω: tốc độ góc (rad/s) 
φ : pha ban đầu của cường độ dòng điện i (rad) 
2. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều 
 Nguyên tắc: Khi cho một khung dây quay đều trong từ trường đều thì trong khung dây xuất hiện 
suất điện động cảm ứng xoay chiều. Nếu nối hai đầu khung dây với một mạch ngoài kín thì trong mạch 
ngoài có dòng điện xoay chiều. 
 3. Giá trị hiệu dụngcủa dòng điện xoay chiều: 
 Xét mạch kín có dòng điện không đổi đi qua điện trở R, theo định luật Jun-Lenxơ nhiệt lượng tỏa 
ra trên điện trở R: Q = I2 Rt 
 Cùng mạch kín đó, thay dòng điện không đổi bằng dòng điện xoay chiều, thông qua việc xác định 
nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở người ta xác định được giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay 
chiều (là giá trị đo được bằng ampe kế) được xác định như sau 
2
0II 
 Kết luận: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của 
một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi hai 
dòng điện là như nhau Biểu thức cường độ dòng điện hiệu dụng 
 Tương tự ta có 
 Biểu thức suất điện động hiệu dụng của dòng điện xoay chiều 
2
0EE 
 Biểu thức hiệu điện thế (điện áp) hiệu dụng của dòng điện xoay 
2
0UU 
Chú ý 
 Số liệu ghi trên các thiết bị điện đều là các giá trị hiệu dụng. 
 Các thiết bị đo đối với mạch điện xoay chiều đo giá trị hiệu dụng. 
Bài 2. CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 
Mối quan hệ giữa i và u trong mạch điện xoay chiều 
i = Iocosωt → u = Uocos(ωt + φ) 
 - u i : độ lệch pha giữa u và i 
 - Ta có 
 0: u sớm pha so với i. 
 0: u trễ pha | | so với i. : 
 = 0 u cùng pha với i. 
1.Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở: 
46 
 Biểu thức hiệu điện thế mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở R : 
uR = UoR cosωt 
 Biểu thức cường độ dòng điện mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở R 
)cos(
)cos(
 U
io
u
oR
tIi
t
RR
u
i
 
 
 Biểu thức liên hệ giữa u và i mạch chỉ có R 
u = i.R => UoR = IoR => UR = I.R 
 Biểu thức độ lệch pha giữa u và i mạch chỉ có R 
φu = φi 
=> u cùng pha i 
 => i cùng pha u 
 *Lưu ý: mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở R cho cả dòng điện 1 chiều và xoay chiều đi qua. 
2.Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần L 
 Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm L 
 Cuộn dây thuần cảm L (điện trở của cuộn dây r = 0) => sau này trong các bài toán điện xoay chiều 
nếu đầu bài cho cuộn dây thuần cảm => bạn chỉ xét hệ số tự cảm L; nếu đầu bài cho cuộn cảm (hoặc cuộn 
dây) bạn sẽ phải xét thêm r ≠ 0. 
 Biểu thức cường độ dòng điện mạch điện xoay chiều chỉ có cuận dây thuần cảm L 
i = Iocos(ωt + φi) 
 Biểu thức hiệu điện thế mạch điện xoay chiều chỉ có cuận dây thuần cảm L 
)cos(
)
2
cos(
)sin(
uoLL
ioL
ioL
tcL
tUu
tILu
tILu
dt
di
Leu
 
 
 
 Biểu thức liên hệ giữa u và i mạch chỉ có L 
47 
uL = i.ZL => UoL = Io ZL=> UL = I.ZL 
ZL = ωL: gọi là cảm kháng (Ω) 
 Biểu thức độ lệch pha giữa u và i mạch chỉ có L 
φu = φi + π/2 
=> u sớm pha π/2 so với i 
=> i trễ (chậm) pha π/2 so với u 
 Biểu thức liên hệ giữa uL, i, UoL, Io 
1
2
2
2
2
oLo U
u
I
i
 *Lưu ý: Dòng điện không đổi đi qua cuộn dây không gây ra hiện tượng tự cảm, chỉ có dòng điện 
xoay chiều qua cuộn dây mới sinh ra hiện tượng tự cảm => sinh ra cảm kháng 
3.Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C 
 Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện 
 Biểu thức hiệu điện thế mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C 
uC = UoCcos(ωt + φu) 
 Biểu thức điện tích của tụ điện 
q = C. u = C.UoC cos(ωt + φu) 
 Biểu thức cường độ dòng điện mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C 
)cos(
)
2
cos(
)
2
cos(.
)sin(.
io
u
C
oC
uoC
uoC
tIi
t
Z
U
i
tUCi
tUC
dt
dq
i
 


 
 Biểu thức liên hệ giữa u và i 
C
C
C
oC
o
C
C
Z
U
I
Z
U
I
Z
u
i 
C
ZC

1
 : gọi là dung kháng (Ω) 
 Biểu thức độ lệch pha giữa u và i 
φi = π/2 - φu 
=> i sớm pha π/2 so với u 
=> u trễ (chậm) pha π/2 so với i 
 Biểu thức liên hệ giữa uC, i, UoC; Io 
48 
1
2
2
2
2
oCo U
u
I
i
 * Lưu ý: Dòng điện một chiều không thể đi qua tụ. Dòng điện xoay chiều có thể đi qua tụ điện => 
sinh ra dung kháng 
Bài 3. MẠCH CÓ R, L, C NỐI TIẾP 
1. Phương pháp giản đồ Fre-nen: 
 1.1. Định luật về điện áp tức thời 
Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đọan mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của 
mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đọan mạch ấy: 1 2 3 ...u u u u 
 3.1.2. Phương pháp giản đồ Fre-nen: 
 Biểu diễn riêng từng điện áp uR; uL ;uC 
 uR = UoR cos(ωt + φi ) => uR và i cùng pha biểu diễn như hình minh họa 
 )
2
cos(
  ioLL tUu => uL sớm pha π/2 so với i biểu diễn như hình minh họa 
 )
2
cos(
  ioCC tUu => uC chậm (trễ) pha π/2 so với i biểu diễn như hình minh họa 
 Bảng tổng kết những lưu ý cần nhớ đối với các loại mạch điện xoay chiều chỉ chứa 1 phần tử. 
49 
2.Mạch điện xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp 
 2.1.Mạch điện xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp 
 Sơ đồ mạch điện R,L,C mắc nối tiếp 
 Phương trình cường độ dòng điện trong mạch điện xoay chiều: 
)cos( io tIi  
 => Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở R 
uR = UoR cos(ωt + φi ) 
 => Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện C 
)
2
cos(
  ioCC tUu 
 => Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu cuận cảm thuần L 
)
2
cos(
  ioLL tUu 
 Biểu thức điện áp tức thời của mạch điện xoay chiều R, L, C: 
u = uR + uL + uC 
Dạng véctơ:
 CLR UUUU 
 Định luật về điện áp tức thời: trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì 
điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đạisố các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đoạn 
mạch đó. 
 Vẽ các véc tơ điện áp sao cho gốc của chúng xuất phát phát tử một điểm. Các trục (i, u, uR; uL ;uC) 
có thể vẽ tương ứng với giá trị hiệu dụng (I; U; UR; UL; UC) hoặc (I; Z; R; ZL; ZC) 
 Trường hợp 1: UL > UC => ZL > ZC 
50 
 Trường hợp 2: UL ZL < ZC 
 Trong đó: 
 UR = I.R: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R (V) 
 UL = I.ZL : điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm L (V) 
 UC = I.ZC: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện C (V) 
 U = I.Z: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp (V) 
 Z: Tổng trở của đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp (Ω) 
 R: điện trở của đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp(Ω) 
 ZL = ωL: cảm kháng của đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp(Ω) : d 
 ZC : dung kháng của đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp(Ω) 
Từ giản đồ véc tơ ta có: 
22
22. ( . ) . .
L C
L C
U U U U
I Z I R I Z I Z
22 . L CZ R Z Z 
- Gọi φ = φu - φi là độ lệch pha giữa u và i 
R
ZZ
R
UU CLCL 
 tan 
51 
- φ > 0 => φu > φi 
 u sớm pha φ so với i 
 i trễ (chậm) pha φ so với u 
- φ φu < φi 
 u trễ (chậm) pha φ so với i 
 i sớm pha φ so với u 
 2.2 Hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp: 
 Hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp là hiện tượng cường độ 
dòng điện trong mạch R,L,C đạt đến giá trị cực đại khi ZL = ZC 
 Hệ quả của hiện tượng cộng hưởng điện: 
- 1
1 2 LC
C
LZZ CL 

 
- 00tan CL ZZ u cùng pha với i 
- 
R
U
IRZUUZZ RCL 
Bài 4. CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 
1. Công suất của mạch điện xoay chiều 
 Từ khái niệm điện năng, công suất điện của dòng điện không đổi =>Biểu thức tính công suất điện 
của mạch điện xoay chiều 
P = U.Icos(φu – φi ) = UIcosφ 
 Trong đó: 
 P: công suất của mạch điện xoay chiều (W) 
 U: điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện xoay chiều (V) 
 I: cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều (A) 
 cos φ: hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều 
2.Hệ số công suất cosφ 
 4.2.1.Ý nghĩa của hệ số công suất cosφ: 
 Hệ số công suất cosφ trong mạch điện xoay chiều được xác định bằng biểu thức 
Z
R
U
U R cos 
Giá trị 0 ≤ cos φ ≤ 1 
 Khi mạch điện xoay chiều xảy ra hiện tượng cộng hưởng 
 => cos φ = 1 => Pmax = UI =I2R = 
R
U 2
 Một nhà máy công nghiệp cần được cung cấp điện năng để chạy các động cơ, máy móc sản xuất. 
Khi vận hành ổn định, công suất trung bình được giữ không thay đổi. Trong các động cơ điện của nhà 
máy bao giờ cũng có các cuộn dây, do đó cường độ i nói chung lệch pha so với điện áp u. Công suất tiêu 
thụ trung bình của các thiết bị điện trong nhà máy được xác định bởi công thức P = UI.cosφ (cosφ >0). 
 Điện được dẫn từ nhà máy phát điện qua các đường dây tải điện. 
52 
Nếu r là điện trở của dây tải điện thì công suất hao phí trên đường dây tải điện là: 
 22
2
2
cosU
P
rIPhp 
 Trong đó: 
 Php : là công suất hao phí => sinh ra năng lượng hao phí trong mạch 
 P: công suất điện (công suất thực của các thiết bị tiêu thụ điện trong mạch) 
 r: điện trở của dây dẫn 
 Từ biểu thức tính công suất hao phí => Php tỉ lệ nghịch với cos2φ => hệ số công suất nhỏ thì công 
suất hao phí lớn => năng lượng hao phí khi truyền tải điện năng lớn => gây thiệt hại cho nhà máy bán 
điện => các nhà máy điện luôn muốn có hệ số công suất lớn. 
 φ là độ lệch pha giữa điện áp của mạch điện xoay chiều và cường độ dòng điện trong mạch xoay 
chiều, khi điện trở R của các thiết bị điện trong mạch không đổi => giá trị của φ phụ thuộc lớn vào |ZL - 
ZC|. 
 Muốn tăng φ thì |ZL - ZC| đạt giá trị càng nhỏ càng tốt điều đó đồng nghĩa với việc bất kỳ thiết bị 
sử dụng điện xoay chiều có cuộn cảm L thì phải sử dụng tụ điện có điện dung C lớn => giá thành của các 
thiết bị tiêu thụ điện của nhà máy sản xuất tăng lên => thiệt hại cho các nhà máy sản xuất sử dụng điện 
xoay chiều. 
 Để dung hòa vấn đề hao phí từ phía nhà máy bán điện và cơ sở sản xuất, nhà nước yêu cầu hệ số 
công suất tối thiểu phải bằng 0,85. 
 4.2.2.Điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều 
 Điện năng tiêu thụ, năng lượng điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều tương tự như của mạch 
điện có dòng điện không đổi được xác định bằng biểu thức: 
W = P.t 
 Trong đó: 
 W: điện năng tiêu thụ (công của mạch điện) (J) 
 P: công suất mạch điện (W) 
 t: thời gian sử dụng điện (s) 
Bài 5. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP 
1. Bài toán truyền tải điện năng đi xa: 
 Công suất hao phí trên đường dây tải điện khi truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu 
thụ 
 22
2
2
cosU
P
rIPhp 
 Trong đó: 
 r: điện trở của dây dẫn (Ω) 
 U: điện áp của máy phát điện (V) 
 P: công suất của máy phát điện (W) 
 Php: công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng từ nhà máy phát điện đến nơi 
tiêu thụ điện (W) 
 cos φ: hệ số công suất của mạch điện xoay chiều 
 Php càng lớn => năng lượng điện mất đi vô ích càng lớn => gây thiệt hại cho nhà sản xuất điện => 
các nhà máy điện luôn mong muốn giảm Php. Các phương án giảm công suất hao phí khi truyền tải điện 
năng 
 1.1.Giảm điện trở r trên dây tải điện: 
53 
S
l
r 
 - Sử dụng các vật liệu đắt tiền (vàng, bạc) làm dây tải điện (ρ nhỏ) 
 - Tăng tiết diện S của dây dẫn => dây dẫn trở nên nặng và tốn nhiều vật liệu hơn 
 => Phương án giảm công suất hao phí bằng cách giảm r làm tốn thêm nhiều kinh phí hơn. 
 1.2.Tăng giá trị của hệ số công suất cosφ: 
 - Phương án này cũng phát sinh nhiều tốn kém do phải sử dụng các loại tụ điện đắt tiền ở những 
nơi tiêu thụ điện năng => không khả thi. 
 1.3.Tăng điện áp truyền tải 
 - Dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng máy biến áp. Trong thực tế để truyền tải điện năng đi xa, 
các nhà máy điện tại Việt Nam đã sử dụng các đường dây cao thế (điện thế cao) thông qua việc sử dụng 
máy tăng áp tại các nhà máy phát điện. 
 Trong quá trình truyền tải điện đi xa tại nơi tiêu thụ điện sẽ có các chạm biến áp lắp đặt rất nhiều 
các loại máy biến áp để hạ áp đường dây 500kV thành các điện áp thấp hơn, khi truyền tải đến các hộ gia 
đình điện áp phù hợp với các thiết bị điện là 220V Hình minh họa máy biến áp đặt tại trạm biến áp 
2. Máy biến áp 
 Máy biến áp là những thiết bị điện có khả năng thay đổi điện áp trong mạch điện xoay chiều. 
 2.1.Cấu tạo của máy biến áp: 
- Bộ phận chính của máy biến áp là một khung sắt non (có pha silic) gồm nhiều lá sắt mỏng 
ghép cách điện lại với nhau để hạn chế dòng điện Fu-cô (Foucalt). 
- Cuộn sơ cấp có N1 vòng dây nối với nguồn phát điện. 
- Cuộn thứ cấp có N2 vòng dây nối với các thiết bị tiêu thụ điện. 
 Hình minh họa một máy biến áp đơn giản 
 Cách vẽ máy biến áp trong mạch điện: 
 2.2.Nguyên lý hoạt động của máy biến áp: 
- Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và hiện tượng tự cảm 
- Dòng điện xoay chiều qua cuộn thứ cấp biến thiên => sinh ra từ trường biến thiên (hiện tượng 
tự cảm). 
54 
- Từ trường biến thiên đi qua khung sắt dịch chuyển sang cuộn thứ cấp => sinh ra dòng điện 
cảm ứng trong cuộn thứ cấp (hiện tượng cảm ứng điện từ) 
 Ảnh minh họa nguyên tắc hoạt động của máy biến áp 
 2.3.Công thức máy biến áp: 
 Tần số dòng điện xoay chiều của cuộn sơ cấp là f 
 => từ thông qua cuộn sơ cấp: Φ1 = N1Φocos(ωt) = N1Φocos(2πf.t) 
 => từ thông qua cuộn thứ cấp: Φ2 = N2Φocos(ωt) = N2Φocos(2πf.t) 
 Suất điện động cảm ứng của cuộn thứ cấp theo định luật Farađay 
dt
d
ec

 Coi điện trở của dây dẫn là không đáng kể (máy biến áp lý tưởng) 
1
2
2
1
1
2
N
N
I
I
U
U
 Công thức của máy biến áp lý tưởng: 
- Chế độ không tải: 
1
2
1
2
N
N
U
U
- Chế độ có tải: 
1
2
2
1
1
2
N
N
I
I
U
U
 Trong đó 
 U1 ; U2 lần lượt là điện áp hiệu dụng của cuộn sơ cấp và thứ cấp (V) 
 I1 ; I2 lần lượt là cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp (A) 
 N1 ; N2 : lần lượt là số vòng của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp 
 Nếu N2 > N1 hay (N2 /N1 > 1) => U2 > U1 => máy tăng áp. 
 Nếu N2 U2 máy hạ áp. 
3. Ứng dụng của máy biến áp 
 Truyền tải điện năng: Thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều đến các giá trị thích hợp. 
 Sử dụng trong việc truyền tải điện năng để giảm hao phí trên đường dây truyền tải Sơ đồ truyền 
tải điện năng 
55 
 Nấu chảy kim loại, hàn điện Sử dụng trong máy hàn điện nấu chảy kim loại.