Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và Phương pháp giải bài tập về mạch RLC không phân nhánh có tần số thay đổi
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và Phương pháp giải bài tập về mạch RLC không phân nhánh có tần số thay đổi", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu đính kèm:
- sang_kien_kinh_nghiem_phan_loai_va_phuong_phap_giai_bai_tap.doc
- BIA SKKN.doc
- ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SKKN CẤP CƠ SỞ.doc
Nội dung tóm tắt: Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và Phương pháp giải bài tập về mạch RLC không phân nhánh có tần số thay đổi
- Tương tự như cách làm trên ta cũng thu được kết quả tương tự khi thay đổi giá trị làm cho UCmax là: L R2 C 2 U L 2 C UCMAX (với điều kiện 2 R ) L R2C R2C C (2 ) 2L 2L Để cho học sinh đễ ghi nhớ công thức ta có thể viết chung cho 2 trường hợp như L R2 sau: UCmax Z L C 2 L R2 ULmax Z C C 2 U U Lmax Ucmax R2C R2C (2 ) 2L 2L 1 Max L c L U L LC Ta chứng minh được khi 2 U Max R C C C C 1 L 2L Bài toán ví dụ : Ví dụ 1: Cho đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở thuần 80 , cuộn dây có điện trở trong 20 và độ tự cảm là 0,318H, tụ điện có điện dung 15,9 F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một dòng điện xoay chiều có tần số f thay đổi được.Khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C đạt giá trị cực đại thì tần số f có giá trị là A. 70,45Hz. B. 192,6 Hz. C. 61,3 Hz. D. 385,1 Hz. 1 L R2 1 0,318 1002 Hướng dẫn: 2 f C L C 2 0,318 15,9.10 6 2 f = 61,3242 (Hz) Đáp án C Ví dụ 2: Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, gồm điện trở thuần R = 80 , cuộn dây có r = 20 , độ tự cảm L = 318mH và tụ điện có điện dung C = 15,9 F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = U2 cost , tần số dòng điện thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại bằng 302,4V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch bằng A. 220V. B. 110V. C. 220V. D. 100V 20
- 2LU Hướng dẫn: UC max U=220V R r 4LC R r 2 C 2 Đáp án A Ví dụ 3: Đặt điện áp xoay chiều u 200 2cos(t+ )V với ω biến thiên vào hai 6 Z 9 đoạn mạch RLC nối tiếp ( cuộn dây thuần cảm). Thay đổi cho đến khi tỉ số L ZC 41 thì điện áp hai đầu tụ C cực đại. Xác định điện áp cực đại giữa hai đầu tụ? A. 250V B. 200 2V C. 200VD. 205V Hướng dẫn: ZL 9 C L 2 9 1 41 2 41 2 41 C LC C C CL L C ZC 41 1/CC 41 LC 9 9 9 R2C 9 R2C 32 C 1 L 2L 41 2L 41 U 200 UCMAX 205V Đáp án A R2C R2C 32 32 (2 ) 2 2L 2L 41 41 Ví dụ 4: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp với cuộn dây thuần cảm với L=0,3mH, C=4μF. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u U 2 cos(t )V với biến thiên. Thay đổi cho đến khi hiệu điện thế hai đầu 3 3 tụ điện đạt giá trị cực đại U Max thì thấy U Max U . Tính R? C C 2 2 A. 15 B.20 C. 25 D. 10 Hướng dẫn: 2 Max U 3 9 R C UC U 1 x(2 x) với x R2C R2C 2 2 8 2L (2 ) 2L 2L 4 x 3 9x2-18x+8=0 2 2 R2C 4L 4.3.10 4 x R2 100 R 10 3 3 2L 3C 3.4.10 6 Đáp án D Ví dụ 5: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp với cuộn dây thuần cảm và R2C<2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u U 2 cos(t )Vvới 3 Max U R biến thiên. Khi ω=ωC thì U và khi đó U . Xác định hệ số công suất của mạch C L 10 khi ω=ωC? 2 1 1 3 A. . B. . C. . D. . 13 2 26 12 21
- Hướng dẫn: U R R U R Z L R 10 L L 10 L 10 C 10 C 2 2 2 R C 100C L C 2 50C LC 2 2L 2L R C 50C 1 2L L L C LC 2 C R C 50C 1 1 L 51C L 2L L 1 1 51U 51 51Z Z 51U U U R L C LC C C LC L C L C C 10 U 51U R R U U 1 tan L C 10 10 5 cos U R U R 26 Đáp án C BÀI TOÁN 4. Bài toán cho mạch RLC , điện áp đặt vào 2 đầu đoạn mạch có giá U Max trị hiệu dụng không đổi ,có tần số thay đổi khi L L (U , I, P,cos ) đạt Max R C UC 2 giá trị cực đại khi ω =ωLωC. 2 Phương pháp giải: Vận dụng kết quả của dạng 1 và dạng 3 ta có ω =ωLωC= 1 LC Bài toán ví dụ : Ví dụ 1:( Trích đề thi ĐH-2013): Đặt điện áp u = 120 2 cos 2 ft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, 2 điện trở R và tụ điện có điện dụng C, với CR < 2L. Khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại. Khi f = f 2 = f1 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. Khi f = f3 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax. Giá trị của ULmax gần giá trị nào nhất sau đây? A. 173 V B. 57 V C.145 V D. 85 V. 1 L R2 1 Hướng dẫn: ; 2 1 L C 2 2 1 LC 2 2 2 1.3 21 3 21 2 2 1 1 1 L R L 2 R C 3 2. R 1 C L R2 L C 2 C L C 2 2LU 2.120 U Lmax = 138,56 (V) R 4LC R2C 2 4 1 Đáp án C 22
- Ví dụ 2: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức dạng u = U2 cos(t) , tần số góc biến đổi. Khi L 90 rad/s thì UL đạt cực đại. Khi C 40 rad/s thì U C đạt cực đại. Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại thì R bằng. A. 130 (rad/s). B. 60 (rad/s). C. 150 (rad/s). D. 50 (rad/s). Hướng dẫn: L .C 60 (rad/s). Đáp án B Ví dụ 3: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có tần số f thay đổi (cuộn dây thuần cảm). Khi f = f1 = 50Hz thì UC = UCmax, khi f = f2 = 200Hz thì UL = ULmax. Giá trị của tần số để công suất tiêu thụ điện trong mạch đạt giá trị cực đại là: A. 49Hz. B. 100Hz. C. 250Hz. D. 206Hz. Hướng dẫn: f fL . fC 50.200 100(Hz) Đáp án B Bài tập vận dụng : Câu 1. Một đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở thuần R = 100 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 12,5 mH và tụ điện có điện dung C = 1 F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V có tần số thay đổi được. Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng trên tụ là A. 300 V. B. 200 V. C. 100 V. D. 250 V. Câu 2. Mạch R, L, C nối tiếp . Đặt vào 2 đầu mạch điện áp xoay chiều u = U0cost (V), với thay đổi được. Thay đổi để UCmax. Giá trị UCmax là biểu thức nào sau đây U 2U.L A. UCmax = B. UCmax = Z2 4LC R 2C2 1 C Z2 L U 2U C. UCmax = . D. UCmax = 2 2 2 ZL R 4LC R C 1 2 ZC Câu 3. Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho R=80, L=1H và C=200μF. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u=1202 cos(ωt)V, trong đó thay đổi được. Khi = o hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ C đạt giá trị cực đại UCmax. Khi đó UCmax bằng bao nhiêu? A. UCmax = 192V B. Chưa xác định được cụ thể C. UCmax = 75V D. UCmax = 128,6V 23
- Câu 4. Mạch điện AB gồm R, L, C nối tiếp, u AB = U2 cost . Chỉ có thay đổi được. Giá trị hiệu dụng của điện áp ở hai đầu các phần tử R, L, C lần lượt là U R; UL; UC. Cho tăng dần từ 0 đến thì thứ tự đạt cực đại của các điện áp trên là A. UC ; UR; UL. B. UC ; UL; UR. C. UL ; UR; UC. D. UR ; UL; UC. Câu 5.Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm Lvà tụ điện có điện dung C. Mạch chỉ có tần số góc thay đổi được. Khi = 1 = 100 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại. Khi = 2 = 2 1 thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện cực đại. Biết rằng khi giá trị = 1 thì Z L + 3Z C = 400Ω. Giá trị L là A. H B. H C. H D. H BÀI TOÁN 5: Bài toán cho mạch RLC , điện áp đặt vào 2 đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng không đổi ,có tần số thay đổi 2 1 1 a. Khi ω=ω1 và khi ω=ω2 mà mạch có cùng UL thì ULmax khi 2 2 2 1 2 2 2 2 b. Khi ω=ω1 và khi ω=ω2 mà mạch có cùng UC thì UCmax khi 2 1 2 . Phương pháp giải: a.Xét theo tam thức bậc 2: UZ U U U IZ L L L 2 1 1 2 L 1 y 2 1 . R 2 1 R L 2 2 4 2 2 C L C C L U 1 R2 2 1 U L Đặt y 2 2 4 2 2 1 1 R2 2 1 L C L LC 2 2 4 2 2 1 L C L LC 1 và x 2 1 2 2L 1 1 2 Đặt a 2 2 , b R 2 , c 1 , x 2 y ax bx c L C C L 2 1 2 R 2 y 2 2 x 2 x 1 . L C L LC b Do U không đổi nên U khi y x (do a0 ) Lmax min 2a 24
- -Vẽ đồ thị của y theo x ta có do tính đối xứng của đường parabol nên tại x 1, x2 thỏa b 2 1 1 mãn y1=y2 thì khi ymin x = (x1+x2)/2 từ đó biến đổi được 2 2 2 2a 1 2 b. Làm tương tự U L ta cũng có Khi ω=ω 1 và khi ω=ω2 mà mạch có cùng UC thì 2 2 2 UCmax khi 2 1 2 . Bài tập vận dụng: Câu 1. Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 6,25 10 3 L H , tụ điện có điện dung C F . Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều 4,8 u 200 2cos t V có tần số góc thay đổi được. Thay đổi , thấy rằng tồn tại 1 30 2 rad/s hoặc 1 40 2 rad/s thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá trị bằng nhau. Điện áp hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây là A. 120 5V B. 150 2V C. 120 3V D. 100 2V Câu 2. Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost (U0 không đổi và thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R,cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có 2 điện dung C mắc nối tiếp,với CR CR/2). Với 2 giá trị 1 120 2(rad / s) và 2 160 2(rad / s) thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị như nhau. Khi 0 thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Giá trị 0 là A. 189 (rad/s). B. 200 (rad/s) C. 192(rad/s) D. 198 (rad/s). Câu 5. Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 6,25/ 10 3 H, tụ điện có điện dung C = F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u 4,8 = 2002 cos(t ) V có tần số góc thay đổi được. Thay đổi , thấy rằng tồn tại 1 = 30 2 rad/s hoặc 2 = 40 2 rad/s thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá trị bằng nhau. Điện áp hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây là 25
- A. 150 2 V. B. 1205 V. C. 1203 . D. 1002 V. Câu 6. Cho mạch điện AB gồm điện trở R =100() , cuộn thuần có độ tự cảm L, tụ có điện dung C 10 4 , với 2L>R2C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế u 100 2cos(t)(V) , thay đổi được. Thay đổi thì thấy khi 1 50 rad s thì (UL)Max và khi 2 200 rad s thì (UC)Max. Nếu điều chỉnh thay đổi từ giá trị 1 đến giá trị 2 , khi đó giá trị biến thiên của hiệu điện thế hiệu dụng UR A. luôn tăng. B. luôn giảm. C. tăng đến giá trị cực đại rồi giảm. D. Chưa rút ra được kết luận. BÀI TOÁN 6: Bài toán cho mạch RLC , điện áp đặt vào 2 đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng không đổi ,thay đổi tần số để hiệu điện thế của một đoạn mạch nào đó không phụ thuộc vào R Phương pháp: Bước 1: Viết biểu thức điện áp đó theo biến số là đại lượng thay đổi Bước 2: Căn cứ vào biểu thức điện áp viết ở bước 1 để dùng toán học đánh giá Bài toán ví dụ: Ví dụ 1:Đặt điện áp u = U2 cost vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc vào R thì tần số góc bằng bao nhiêu? 2 2 U U R Z L U Hướn dẫn:Ta có : U AN I.Z AN .Z AN Z R2 (Z Z )2 Z 2 2Z Z L C 1 C L C 2 2 R Z L 2 1 Để UAN không phụ thuộc vào R thì Z 2Z Z = 0 Z 2Z C L C C L 2LC Ví dụ 2:Đặt điện áp u = U2 cost vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện với điện dung C, đoạn MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM không phụ thuộc vào R thì tần số góc bằng bao nhiêu? U U R2 Z 2 U Hướng dẫn:U I.Z .Z C AM AM Z AM 2 2 2 R (ZL ZC ) ZL 2ZL ZC 1 2 2 R ZC 2 2 Để UAM không phụ thuộc vào R thì Z 2Z Z = 0 Z 2Z L L C L C LC Ví dụ 3: Đặt điện áp u = U 2 cos tvào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm 26
- 1 thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt . Để 1 2 LC điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc R thì tần số góc bằng? . Hướng dẫn: 2 2 U R ZL U U U AN IZ AN UAN = 2 2 2 2 2 2 R (ZL ZC ) R ZL ZC 2ZL ZC Z C 2Z L Z C 2 2 1 2 2 R ZL R Z L 2 1 Để UAN không phụ thuộc vào R ta có Z C – 2ZLZC = 0 Z 2Z LC (1) C L 2 2 1 1 1 1 1 LC 2 (2) Từ (1), (2) ta có 2 2 1 2 2 LC 41 2 41 Bài tập vận dụng : Câu 1. Đặt hiệu điện thế xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay 1 10 2 chiều RLC mắc theo thứ tự đó có R = 50; L (H );C (F) . Để hiệu điện áp 6 24 hiệu dụng 2 đầu LC (ULC) đạt giá trị cực tiểu thì tần số dòng điện phải bằng. A. 60Hz. B. 50Hz. C. 55Hz. D. 40Hz. Câu 2. Đặt điện áp u = U 2 cost có thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chỉnh đến giá trị 0 để cường độ dòng điện hiệu dụng đạt cực đại. Để điện áp hiệu dụng URL giữa hai đầu đoạn mạch chứa biến trở R và cuộn dây L không phụ thuộc vào giá trị của R thì cần thay đổi tần số góc như thế nào? 2 2 A. tăng thêm 0 B. giảm bớt 2 2 0 2 2 C. giảm bớt 0 D. tăng thêm 2 2 0 Câu 3.Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lý tưởng R, L, C mắc nối tiếp, điện trở R có thể thay đổi. Khi = 0 thì mạch có cộng hưởng. Hỏi cần phải đặt vào mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, có tần số góc bằng bao nhiêu lần 0 để điện áp URL không phụ thuộc vào R? A. 2. B. 0,5. C.2 . D.1/ 2 . Câu 4. Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R có giá trị thay đổi, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Tần số góc riêng của mạch là 0. Để điện áp URL không phụ thuộc vào R thì cần phải đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có tần số góc bằng 27
- 1 A. o . B. 2. C. . D. 2 . 2 o 2 o o Câu 5. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn mạch MB là tụ điện có điện dung C. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos 2 ft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi tần số là f1 thì điện áp hiệu dụng trên R đạt cực đại. Khi tần số là f2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM không thay đổi khi điều chỉnh R. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là 3 4 3 f1 A. f2 = f . B. f2 = f . C. f2 = f . D. f2 = 2 1 3 1 4 1 2 BÀI TOÁN 7: Thay đổi tần số của máy phát điện xoay chiều. Phương pháp giải: Bước 1: Nhận định khi tần số hay tốc độ quay của roto thay đổi thì có những đại lượng nào thay đổi? -Suất điện động của máy phát thay đổi tỉ lệ thuận với tốc độ quay của roto. -Nếu máy phát nối với mạch ngoài có cuộn cảm hay tụ điện thì tổng trở của mạch ngoài thay đổi dẫn đến I thay đổi. Bước 2: Viết biểu thức tổng trở , vận dụng định luật Ôm cho toàn mạch viết biểu thức của I và thực hiện yêu cầu của bài toán. Bài toán ví dụ: Ví dụ 1: Một máy phát điện xoay chiều một pha có roto là một nam châm điện có một cặp cực, quay đều với tốc độ n vòng/s. Một đoạn mạch RLC nối tiếp được mắc vào hai cực của máy. Khi roto quay với tốc độ n1 = 30 vòng/s thì dung kháng của tụ điện bằng R; khi roto quay với tốc độ n2 = 40 vòng/s thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại. Bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng. Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đạt giá trị cực đại thì roto phải quay với tốc độ bằng A.120 vòng/s. B. 50 vòng/s. C. 34 vòng/s. D. 24 vòng/s. Hướng dẫn: Suất điện động của nguồn điện: E = N0/2 = fN2 0 f = np với n là tốc độ quay của roto, p là số cặp cực từ. Điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu mạch, do r = 0 là U = E = k. ; k là hằng số; với = 2πn 1 Khi n = n1: R = ZC1 = (1) ω1C 28
- 1 kω2 ω2C Khi n = n2 UC2 = IZC2 = 2 1 2 R + (ZL - ) ω2C 1 2 1 UC2 = UC2max khi ZL2 = ZC2 = 2 = (2) ω2C LC kω3 kω3 k Khi n = n3 I = = = 2 2 1 Y R + (ZL - ZC3 ) 2 2 R + (ω3L - ) ω3C 2 2 2 L 1 R + ω3L - 2 + 2 2 C ω3C 1 1 2 L 1 2 Với Y = 2 = 2 4 + (R - 2 )2 + L 2 ω3 C ω3 C ω3 1 1 2 2 L 2 Đặt X = 2 Y = 2 X + (R - 2 )X + L ω3 C C I = Imax khi Y = Ymin có giá trị cực tiểu đạo hàm theo X: Y’ = 0 2 2 2 1 C 2L 2 C R 2 = ( - R ) = LC - (3). Thay (1) và (2) vào (3) ta được: 3 2 C 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 = 2 - 2 2 = 2 - 2 hay 2 = 2 - 2 3 2 21 3 2 21 n3 n2 2n1 2n1n2 n3 = = 120 vòng/s. Đáp án A 2 2 2n1 n2 Ví dụ 2: Máy phát điện xoay chiều một pha hai cực nối với mạch xoay chiều R, L,C. Khi roto quay với tốc độ n1 hoặc n2 thì cường độ dòng điện trong mạch cùng giá trị. Khi roto quay với tốc độ n3 hoặc n4 thì điện áp hai đầu tụ có cùng giá trị. Khi roto quay với tốc dộ n5 thì điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha 3п/4 so với điện áp hai đầu RC. Tìm mối liên hệ n1, n2, n3, n41, n5 Hướng dẫn: 2 2 Khi roto quay n1, n2 thì I1= I2 suy ra I1 = I2 2 2 1 2 Suy ra: 2 1 2 2 1 2 R (1L ) R (2 L ) 1C 2C 2 2 1 2 2 2 1 2 1 R (2 L ) 2 R (1L ) 2C 1C 2 2 2 2L 1 1 1 1 1 2 2 (1 2 ) R 2 ( 2 2 ) 0 2 2 2LC R C C C 1 2 1 2 Khi roto quay n3, n4 cùng UC 29
- 1 1 3C 4 U C3 U C 4 3 4 2 1 2 4 1 2 R (3 L ) R (4 L ) 3C 4C 1 1 1 3 L (2) 3 L LC 4C 4C 34 Khi roto quay với n5 thì điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha 3п/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch RC nên R = ZC suy ra RC = (3) 1 1 2 1 1 1 2 1 Từ (1), (2), (3) suy ra 2 2 2 2 2 1 2 34 5 n1 n2 n3n4 n5 Bài tập vận dụng : Câu 1:Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha với hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Khi rôto của máy phát quay với tốc độ n 1 hoặc n2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở có giá trị bằng nhau. Khi rôto quay với tốc độ n o thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại. Chọn hệ thức đúng? 2n2n2 A. n2 1 2 . B. n2 n2 n2 . o n2 n2 o 1 2 2 1 2 2 2 2 C. 2no n1 n2 . D. .no n1n2 - Về khả năng áp dụng của sáng kiến: Sau khi hướng dẫn học sinh phương pháp giải các bài tập cụ thể tôi thấy học sinh đã giải quyết tốt các bài tập về mạch RLC không phân nhánh có tần số thay đổi và nâng cao được kết quả thi HSG cấp tỉnh và thi THPTQG năm học 2016 – 2017; năm học 2017 – 2018. Chuyên đề giúp các em có được cái nhìn tổng quan về phương pháp giải một bài tập Vật lý nói chung và bài tập về mạch RLC nói riêng. Tạo hứng thú say mê học tập trong bộ môn Vật lý. Từ đó phát huy được khả năng tự giác, tích cực của học sinh, giúp các em tự tin vào bản thân khi gặp bài toán mang tính tổng quát. 8. NHỮNG THÔNG TIN CẦN ĐƯỢC BẢO MẬT (NẾU CÓ): không có 9. CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: 10. ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH THU ĐƯỢC HOẶC DỰ KIẾN CÓ THỂ THU ĐƯỢC DO ÁP DỤNG SÁNG KIẾN THEO Ý KIẾN CỦA TÁC GIẢ VÀ THEO Ý KIẾN CỦA TỔ CHỨC, CÁ NHÂN ĐÃ THAM GIA ÁP DỤNG SÁNG KIẾN LẦN ĐẦU, KỂ CẢ ÁP DỤNG THỬ 10.1 Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả: 30
- - Đã xây dựng và lựa chọn một hệ thống các bài tập vật lí về mạch RLC có tần số thay đổi ở mức độ ôn thi THPT Quốc Gia và ôn thi học sinh giỏi cấp tỉnh. - Bước đầu nghiên cứu sử dụng hệ thống bài tập này theo hướng tích cực thể hiện qua sự thích thú say mê bộ môn. - Giáo viên có thêm tài liệu để phục vụ cho việc giảng dạy phần điện xoay chiều. - Giúp học sinh có phương pháp để giải các bài tập cực trị trong mạch RLC một cách hiệu quả. 10.2. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tổ chức, cá nhân: Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy rằng học sinh hứng thú hơn trong học tập bộ môn và có những cách giải rất sáng tạo, bước đầu đã mang lại những kết quả tốt. 11. DANH SÁCH NHỮNG TỔ CHỨC/CÁ NHÂN ĐÃ THAM GIA ÁP DỤNG THỬ HOẶC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN LẦN ĐẦU Số Tên tổ chức/cá nhân Địa chỉ Phạm vi/Lĩnh vực TT áp dụng sáng kiến 1 Học sinh Lớp 12A Trường THPT Quá trình ôn thi học sinh giỏi cấp Năm học 2015-2016 Quang Hà tỉnh và ôn th THPT Quốc Gia. 2 Học sinh Lớp 12A Trường THPT Quá trình ôn thi học sinh giỏi cấp Năm học 2017-2018 Quang Hà tỉnh và ôn th THPT Quốc Gia. 3 Học sinh Lớp 12A Trường THPT Quá trình ôn thi học sinh giỏi cấp Năm học 2018-2019 Quang Hà tỉnh và ôn th THPT Quốc Gia. Bình Xuyên, ngày tháng năm 2019. Bình Xuyên, ngày 18 tháng 02 năm 2019 PHÓ HIỆU TRƯỞNG TÁC GIẢ SÁNG KIẾN Nguyễn Viết Ngọc Đỗ Thị Hoài 31
- TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Sách giáo khoa Vật lý 12CB tác giả Lương Duyên Bình, NXB Giáo Dục 2010 2.Sách bài tập Vật lý 12CB tác giả Lương Duyên Bình, NXB Giáo Dục 2010 3.Sách Giải toán Vật lý 12 tác giả: Bùi Quang Hân, NXB Giao dục 4.Đề thi đại học cao đẳng các năm 5.Phân loại và phương pháp giải vật lí 12 của tác giả Nguyễn Anh Vinh. 6.Bổ trợ kiến thức vật lí của tác giả Chu văn Biên. 7 - Trang violet.vn, Vatliphothong.vn 32