các cách giải các dạng bài toán điện xoay chiều,thiết bị điện, dao động điện từ và sóng điện từ

Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh Mã số: Chuyên đề : SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN. Người thực hiện: NGUYỄN TRƯỜNG SƠN Lĩnh vực nghiên cứu: Quản lý giáo dục:  Phương pháp dạy học bộ môn :  Phương pháp giáo dục:  Lĩnh vực khác:  Có đính kèm:  Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 1- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - Năm học: 2008-2009 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNGVỀ CÁ NHÂN: 1. Họ và tên : Nguyễn Trường Sơn . 2. Ngày tháng năm sinh: 06 tháng 4 năm 1958 3. Nam, nữ: Nam 4. Địa chỉ: 22/F6 – Khu phố I - Phường Long Bình Tân – Thành phố Biên Hoà - Tỉnh Đồng Nai 5. Điện thoại: CQ: 0613.834289; (NR) 0613.834666; ĐTDĐ:0903124832. 6. Chức vụ: Tổ trưởng tổ Vật lý. 7. Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh- Biên Hoà- Tỉnh Đồng Nai. II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: - Học vị: Đại học. - Chuyên ngành đào tạo: Vật lý. III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC * Năm 2004: giải nhì thi đồ dùng dạy học do Sở giáo dục đào tạo tổ chức, đề tài: “Thí nghiệm sóng dừng trên dây.” * Năm 2005: chuyên đề “ Tìm cực trị bằng bất đẳng thức Bunhiacopxki” * Năm 2006: chuyên đề “ bài toán mạch cầu trở” cùng thực hiện với Nguyễn Thùy Dương tổ Vật lý. * Năm 2007: chuyên đề “ bài toán mạch đèn” cùng tổ Vật lý. * Năm 2008: chuyên đề “phương pháp đồ thị giải bài toán vật lý”. * Năm 2009 chuyên đề “cách giải các dạng bài toán mạch điện xoay chiều, thiết bị điện , dao động và sóng điện từ “ Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 2- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - A- PHẦN MỞ ĐẦU : I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Theo thời gian, sự phát triển khoa học kỹ thuật ngày càng đạt được những thành tựu to lớn; những kiến thức khoa học ngày càng sâu và rộng hơn. Khoa học kỹ thuật đã có những tác động quan trọng góp phần làm thay đổi bộ mặt của xã hội loài người, nhất là những ngành khoa học kỹ thuật cao. Cũng như các môn khoa học khác, Vật lý học là bộ môn khoa học cơ bản, làm cơ sở lý thuyết cho một số môn khoa học ứng dụng mới ngày nay. Sự phát triển của Vật lý học dẫn tới sự xuất hiện nhiều ngành kỹ thuật mới: Kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, tự động hoá và điều khiển học, công nghệ thông tin… Do có tính thực tiễn, nên bộ môn Vật lý ở các trường phổ thông là môn học mang tính hấp dẫn. Tuy vậy, Vật lý là một môn học khó vì cơ sở của nó là toán học. Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chương trình số tiết bài tâp lại hơi ít so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh. Chính vì thế, người giáo viên phải làm thế nào để tìm ra phương pháp tốt nhất nhằm tạo cho học sinh niềm say mê yêu thích môn học này. Giúp học sinh việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải là rất cần thiết. Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập, nắm được phương pháp giải và từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tương tự. Trong yêu cầu về đổi mới giáo dục về việc đánh giá học sinh bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan thì khi học sinh nắm được dạng bài và phương pháp giải sẽ giúp cho học sinh nhanh chóng trả được bài . Chúng ta đã biết rằng trong chương trình Vật lý lớp 12, bài tập về điện xoay chiều là phức tạp và khó. Qua những năm đứng lớp tôi nhận thấy học sinh thường rất lúng túng trong việc tìm cách giải các dạng bài tập toán này. Xuất phát từ thực trạng trên, qua kinh nghiệm giảng dạy, tôi đã chọn đề tài: “CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN “. Đề tài này nhằm giúp học sinh khắc sâu những kiến thức lí thuyết , có một hệ thống bài tập và phương pháp giải chúng, giúp các em có thể nắm được cách giải và từ đó chủ động vận dụng các phương pháp này trong khi làm bài tập. Từ đó hoc sinh có thêm kỹ năng về cách giải các bài tập Vật lí, cũng như giúp các em học sinh có thể nhanh chóng giải các bài toán trắc nghiệm về bài tập điện xoay chiều phong phú và đa dạng . Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 3- Tóm tắt : Chuyên đề đưa ra phân loại và cách giải các dạng bài toán về mạch điện xoay chiều và thiết bị điện. Chuyên đề : “CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - II. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI. Chúng ta đã biết rằng Bộ môn Vật lí bao gồm một hệ thống lí thuyết và bài tập đa dạng và phong phú. Theo phân phối chương trìnhVật lý lớp 12 bài tập về điện xoay chiều là rất phức tạp và khó , số tiết bài tâp lại hơi ít so với nhu cầu cần nắm kiến thức cho học sinh. Qua những năm đứng lớp tôi nhận thấy học sinh thường rất lúng túng trong việc tìm cách giải các dạng bài tập toán này. Và trong yêu cầu về đổi mới đánh giá học sinh bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan thì khi học sinh nắm được dạng bài và phương pháp giải sẽ giúp các em nhanh chóng trả được bài . Xuất phát từ thực trạng trên, cùng một số kinh nghiệm giảng dạy, tôi đã chọn đề tài: “CÁC CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU,THIẾT BỊ ĐIỆN, DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ”. Hiện tại cũng có nhiều sách tham khảo cũng đã trình bày về vấn đề này ở các góc độ khác nhau . Ở chuyên đề này trình bày việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải có tính hệ thống với những chú ý giúp các em nắm sâu sắc các vấn đề liên quan. Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập nắm được phương pháp giải và từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các bài tương tự. B –PHẠM VI ÁP DỤNG VÀ GIỚI HẠN NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: 1. Phạm vi áp dụng: A. Chương trình Vật lý lớp 12 Chương V: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU B. Chương trình Công nghệ lớp 12 2. Giới hạn nội dung: Chuyên đề đặt ra yêu cầu phân loại các dạng bài tâp, đưa ra lời giải cho từng dạng bài tập đó và đưa ra những hướng vận dụng phương pháp và phát triển hướng tìm tòi khác . Phân loại dang bài tập : Dạng I : Suất điện động xoay chiều. Dạng II : Đoạn mạch RLC không phân nhánh . Dạng III : Các thiết bị điện. C . NỘI DUNG ĐỀ TÀI: Dang bài I : SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU. Chủ Đề : Cách tạo ra dòng điện xoay chiều (khung quay đều trong từ trường Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 4- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - đều ): Xác định suất điện động cảm ứng xoay chiều e(t) ⇒ suy ra biểu thức i(t) và u(t) ? Phương pháp: Cho khung dây dẫn quay đều trong từ trường đều. +Tìm biểu thức từ thông ( ) t Φ nhờ : α cosNBS =Φ đặt NBS =Φ 0 với ( ) 000 cos);( αωαωα +Φ=Φ⇒+== ttnB   +Tìm biểu thức suất điện động ' )( Φ−= Φ− = dt d te đưa về dạng 0 0 cos( )e E t ω α ϕ = + + với ωω 00 Φ== NBSE Hệ quả :-Tìm i(t) :giả sử mạch ngoài chỉ có R thì ( ) ti R e i ⇒= -Tìm u(t): thông thường khung dây có r = 0 nên : erieu ≈−= . Vậy ( ) ( ) tetu = ⇒ U 0 = E 0 và U = E . Dạng bài II : ĐOẠN MẠCH R , L, C KHÔNG PHÂN NHÁNH. Chủ đề 1: Các đặc trưng mạch RLC. Phương pháp: * Cảm kháng: Z L =ωL=2πfL; dung kháng : Z C =1/ωC =1/(2πfC); Tổng trở : 22 )( CL ZZRZ −+= . * Độ lệch pha hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch so với dòng điện là : iu i u φφφ −= tính theo iu CL iu R ZZ tg // ϕϕ ⇒ − =      ⇒=⇒= ⇒<⇒< ⇒>⇒> ivoiphacunguZZ ivoisophatreuZZ ivoisophasomuZZ i u i u i u CL CL CL 0 0 0 ϕ ϕ ϕ * Định luật Ôm: d d NB NB AM AM C C L LR Z U Z U Z U Z U Z U R U Z U I ======= * Hệ số công suất cos ϕ = R/Z . Công suất tiêu thụ trên mạch : P = UIcosϕ = I 2 R * Chú ý : +Các công thức trên đều áp dụng được cho đoạn nào đó trên mạch AMNB như: AN, MB. +Nếu đoạn mạch thiếu linh kiện nào đó thì ở công thức trên thay điện trở linh kiện đó bằng không. Trường hợp cuộn dây có điện trở thần đáng kể R 0 * Cuộn dây lúc này như một đoạn mạch mắc nối tiếp có tổng trở 2 2 Ld ZRZ += ; ta cũng có các công thức: I = U d /Z d ; tg ϕ d = Z L /R 0 ; cos ϕ d = R 0 /Z d ; P d = U d Icos ϕ d = I 2 R 0 . * Các công thức của cả mạch lúc này viết thành : Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 5- ω x S x ’ Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - 22 0 )()( CL ZZRRZ −++= ; 0 / RR ZZ tg CL iu + − = ϕ ; cos ϕ = (R+R 0 )/Z ; P = I 2 (R+R 0 ) . *Chú ý: - Khi áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều hai đại lượng cường độ dòng điện và hiệu điện thế phải cùng loại: cùng giá trị hiệu dụng hoặc cùng giá trị cực đại. - Giản đồ véc tơ đối với đoạn mạch nối tiếp thường chọn pha dòng điện i làm gốc. - Tổng trở của các đoạn mạch không cho phép cộng đại số (trừ trường hợp cùng loại điện trở). -Đại lượng u hay i không cho phép cộng đại số. Trừ khi các u cùng pha nhau hoặc các i cùng pha nhau . -Cần phân biệt cho được : giá trị cực đại khi có cộng huởng (I) max và giá trị biên I 0 =I 2 -Khi tính toán phải nhớ đổi đơn vi về hệ SI như C(F); L(H). R(Ω ); Z(Ω ) ; I(A); U(V) ; P(W); ϕ (rad). -Tu điện C ’ ghép với tụ C: + Ghép nối tiếp ' 111 C CC b += ⇒ địên dung bộ tụ nhỏ đi C b < C, C b <C’ +Ghép song song :C b = C + C ’ ⇒ điện dung bộ tụ tăng lên C b >C, C b >C’ Chủ Đề 2: Đoạn mạch RLC:cho biết biểu thức cường độ dòng điện i = I 0 cos ωt , viết biểu thức hiệu điện thế u(t). Phương pháp: Giả sử đã biết 0 cosi I t ω = , tìm biểu thức hiệu điện thế: 0 / cos( ) u i u U t ω ϕ = + + Tìm ZIU 00 = trong đó 22 )( CL ZZRZ −+= + Tìm iu i u φφφ −= nhờ : iu CL iu R ZZ tg // ϕϕ ⇒ − = … chú ý rằng: / | | 2 u i π ϕ ≤ Chú ý : *Nếu biết 0 cos( ) i i I t ω ϕ = + thì 0 / cos( ) u i u u U t ω ϕ ϕ = + + *Khi tính độ lệch pha u so với i là ϕ u/i nên dùng hàm tgϕ u/i như trên để suy ngay được ϕ u/i cả về dấu và độ lớn, nếu dùng hàm cosϕ =R/Z để lấy nghiệm phải so sánh Z C và Z L mới lấy được dấu của ϕ u/i . Chủ Đề 3: Đoạn mạch RLC: cho biểu thức hiệu điệu thế u(t) xác định biểu thức i(t), suy ra biểu thức u R (t) , u L (t), u C (t), u MN (t). Phương pháp: Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 6- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - + Cho biểu thức hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch 0 cos( )u U t ω = * Bước 1: Viết biểu thức i có dạng 0 / cos( ) u i i I t ω ϕ = − ; với Z U I 0 0 = ; 22 )( CL ZZRZ −+= và độ lệch pha là i u φ tính dựa R ZZ tg CL − = u/i φ *Bước 2: Viết biểu thức hiệu điện thế như chủ đề 2: u R cùng pha với i nên : 0 / cos( ) R R u i u U t ω ϕ = − với U 0R = I 0 R u L sớm pha với i : 0 / cos( ) 2 L L u i u U t π ω ϕ = − + với U 0L = I 0 .Z L u C trễ pha với i : 0 / cos( ) 2 C C u i u U t π ω ϕ = − − với U C =I 0 .Z c u MN lệch pha so với i là i/u MN ϕ thì 0 0 0 cos( ). . u u MN i i MN MN MN MN u U t voiU I Z ω ϕ ϕ = − + = Chú ý Nếu biết 0 cos( ) u u U t ω ϕ = + thì 0 / cos( ) u i u i I t ω ϕ ϕ = − + Chủ Đề 4: Trường hợp một phần tử điện(L hay C hay R) bị đoản mạch, biết U tính I (ngược lại). Phương pháp: Nếu có 1 phần tử điện (thuộc mạch RLC) bị đoản mạch thì ta phải loại bỏ phần tử đó nghĩa là trong các công thức nói trên ta phải cho điện trở tương ứng bằng 0. Ví dụ trường hợp đoản mạch: +Trường hợp 1 : Hai đầu phần tử điện bị nối tắt với nhau : Thí dụ (hình 1) : Cuộn L bị đoản mạch 0 =⇔ L Z Lúc đó : 22 C ZRU Z U I +== +Trường hợp 2: Hai đầu của phần tử điện mắc song song khóa điện K (có R K =0) mà khóa điện K bị đóng lại . Thí dụ (hình 2): Khi K đóng ⇒ tụ C bị đoản mạch ⇒ Z C = 0 , Lúc đó 22 / L ZRUZUI +== Chủ Đề 5: Tính độ lệch pha giữa hiệu điệu thế u 1 và u 2 của hai đoạn mạch . Cách vận dụng . Phương pháp đại số : Cách 1 :+Tính độ lệch pha theo : i u i u u u 21 2 1 φ φφ −= +Tìm độ lệch pha i/u 1 φ , i/u 2 φ nhờ : i u CL R ZZ tg 1 11 1 1 i u φ φ ⇒ − = và i u CL R ZZ tg 2 22 2 φφ 2 i u ⇒ − = Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 7- Hình 2: K đóng R L C R L C Hình 1: Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - Cách 2 : Tính 2 1 u/ u ϕ trực tiếp công thức : iuiu iuiu iuiuuu tgtg tgtg tgtg // // /// 21 21 2121 1 )( ϕϕ ϕϕ ϕϕϕ + − =−= Phương pháp giản đồ vectơ : Độ lệch pha ( ) ( ) ( ) =∠−∠=∠= 2121 ;;;φ 2 1 UIUIUU u u  iuiu // 21 φφ − Vận dụng : Nếu đã biết 2 1 u u φ và đã biết 5 trong 6 thông số của mạch điện ta tính được thông số còn lại. Thí dụ: biết 2 1 φ u u và tính được i u 1 φ  i u 2 φ áp dụng công thức 2 2 / 2 22 2 φ CZ R ZZ tg C CL iu ⇒⇒ − = Chú ý: Trường hợp hiệu điện thế u 1 và u 2 vuông pha nhau thì 1 // 21 −= iuiu tgtg ϕϕ Chủ đề 6: Đoạn mạch RLC: biết các hiệu điện thế hiệu dụng U R ;U L ;U C . Tìm U và ϕ u/i của đoạn mạch. Phương pháp: Cách 1 : Áp dụng công thức định luật Om:U=IZ ( ) 22 2 2 )( CLRCL UUUZZRIU −+=−+=⇔ Và i u R CLCL U UU IR ZZI tg φ ⇒ − = − = )( φ i u Cách 2: dùng giản đồ vectơ Hiệu điện thế tức thời : CLRCLR UUUUuuuu  ++=⇔++= Vẽ giản đồ vectơ hiệu điện thế theo giá trị hiệu dụng . Từ giản đồ vectơ ⇒ ( ) 22 CLR UUUU −+= và i u R CLCL U UU IR ZZI tg φ ⇒ − = − = )( φ i u Chủ Đề 7: Cuôn dây (R,L) nối tiếp tụ C, biết các Hiệu điện thế hiệu dụng U d, , U C . Tìm U , ϕ u/ i của mạch . Phương pháp: Dùng giản đồ vectơ : Hiệu điện thế : u AB =u d + u C ⇒ giản đồ véc tơ Cd UUU  += (1) Cách 1: Tính U L , U R theo U R =U d cosϕ d ; U L =U d sinϕ d Từ giản đồ vectơ ( ) 22 CLR UUUU −+= Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 8- (R,L) C U d U C y C ϕ d ϕ O O x O O ϕ IU U UU R LC    (R,L) C U d U C Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - và i u R CL U UU tg φφ i u ⇒ − = Cách 2: Tính theo hình học của giản đồ : Xét ∆ OAC với góc ∠ OAC = π/2-ϕ d Theo định lí hàm số cos: U 2 = U d 2 + U C 2 –2U d U C cos(π/2 - ϕ d ) = U d 2 + U C 2 –2U d U C sinϕ d với sin ϕ d = Z L /Z d = Z L /(R 2 + Z L 2 ) 1/2 chiếu (1) lên trục Ox ta có : Ucosϕ = U d cosϕ d ⇒ cos ϕ u/i = (U d /U)cos ϕ d ⇒ ϕ u/i … hoặc chiếu lên trục Oy⊥Ox ⇒ U sin ϕ =U d sinϕ d -U C ⇒ sin ϕ = (U d sin ϕ d – U C )/U ⇒ ϕ u/i …… Chủ Đề 8 : Biết U,R :tìm hệ thức giữa L,C, ω để Imax cộng hưởng điện. Phương pháp : * Trường hợp I=max : Theo định luật Om : 22 )( CL ZZR U Z U I −+ == Nhận xét: I=max khi Z=min C LZZ CL ω ω 1 0 =⇔=−⇔ ⇔ LCω 2 = 1 * Trường hợp u,i cùng pha : độ lệch pha 0φ iu = . Vậy : 0φ i u = − = R ZZ tg CL ⇔ LCω 2 = 1. * Trường hợp hệ số công suất cực đại 22 )( CL ZZRR −+= ⇔ Z L = Z C ⇔ LCω 2 =1 Kết luận chung Hiện tựơng cộng hưởng : I max =U/R; u,i cùng pha ϕ u/i =0; (cos ϕ) max = 1 LCω 2 = 1 Hệ quả : R U Z U I == min max ⇔ 1LC Cω 1 LωZZ 2 CL =ω⇔=⇔= Các dấu hiệu cộng hưởng khác : * Khi i cùng pha với u ; hay u cùng pha với u R . * Khi L biến thiên U Cmax ,hay U Rmax ,hay P max . * Khi (A) chỉ giá trị cực đại . * Khi C biến thiên U Lmax ,hay U Rmax ,hay P max . * Đèn sáng nhất khi L, C, f biến thiên. * Khi f biến thiên U Lmac , hay U Cmax , hay U Rmax , hay P max * Khi Z = R tức Z min. Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 9- L R C U U O U I U r r r r r L C R U U U U I r r r r r O y C ϕ d ϕ O O x O Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. - * Khi u C hay u L vuông pha với u hai đầu đoạn mach. Chủ Đề 9: Tìm C’và cách mắc tụ vào tụ C để I max cộng hưởng điện. Phương pháp : Gọi C 0 là điện dung tương đương của hệ C và C ’ Lập luận tương tự chủ đề 8 , đưa đến kết quả: LC 0 ω 2 = 1 ⇒ C 0 … *So sánh C 0 với C : Nếu C 0 > C ⇒ C’ghép song song tụ C :C 0 =C + C ’ ⇒ C ’… Nếu C 0 < C ⇒ C ’ ghép nối tiếp tụ C :1/C 0 =1/C + 1/C ’ ⇒ C ’ …. *Hoặc so sánh :Z C với Z L . nếu Z Co >Z C  C 0 = C’nối tiếp C ; nếu Z Co < Z C  C 0 = C’// C Chủ Đề 10: Đoạn mạch RLC :Tính công suất tiêu thụ P của mạch. Phương pháp : * Tìm P(mạch): Cách 1: trong mạch RLC :chỉ có điện trở thuần tiêu thụ điện năng (dạng nhiệt ), còn cuôn cảm thuần và tụ không tiêu thụ điện năng 2 RIP =⇒ Cách 2:dùng công thức tổng quát : φ cosUIP = với 2 0 I I = ; ϕ tính từ R ZZ tg CL − = φ hay Z R = φcos Bảng biến thiên: Đồ thị quan hệ P(R) Chủ đề 11: Biết U, R, L (hayC), ω.Tìm C (hay L) để P max . Khảo sát biến thiên P theo C (hay L) . Phương pháp: Trong 3 phần tử điện R;L;C :chỉ có điện trở R tiêu thụ điện năng (dạng nhiệt). Ta có P=I 2 R vậy M const ZZR RU P CL = −+ = 22 2 )( 1 \ Tìm L hay C để P max : Nhận xét: Tử số RU 2 = const nên P = max khi mẫu số M=min ⇔ Z L -Z C = 0 ⇔ LCω 2 = 1 Mạch cộng hưởng điện ⇒ Lúc đó : P max = U 2 /R + Biết L suy ra C m = 1/ (Lω 2 ) + Biết C suy ra L m = 1/(ω 2 C). 2\ Biến thiên của P theo C: Khi C = ∞ ⇔ Z C = 0 ⇔ P 1 = RU 2 /(R 2 + Z L 2 ) Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 10- R L C C ’ R 0 R m ∞ P P max 0 0 P P max 0 R m R [...]... bài tập và phương pháp giải chúng, giúp cho học sinh có thể nắm được cách giải và từ đó chủ động vận dụng các phương pháp này trong khi làm bài tập Từ đó để cho bản thân hoc sinh có thêm kỹ năng về giải các bài tập Vật lý, cũng như giúp các em học sinh nhanh chóng giải các bài toán trắc nghiệm về bài tập điện xoay chiều rất phong phú và đa dạng * Các bài toán ở đây có liên quan tới việc giải bài toán. .. ZC Dạng bài III : A CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN , TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA Chủ đề 1: Xác định tần số f của dòng xoay chiều Do máy phát điện xoay điện xoay chiều 1 pha phát ra A Phương pháp : O α 1/Tính tần số dòng điện khi biết rôto của máy phát điện có p cặp cực , tần số quay là n: O β H H β Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH α B B -trang 14- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN... :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN” - -SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh Độc lập - Tự do - Hạnh phúc BiênHòa, ngày 15 tháng 5 năm 2009 PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2008-2009 Tên sáng kiến kinh nghiệm: “CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN... THPH các đại lượng CẢNH Chủ đềthực hiện : NGUYỄN năng trên SƠNdẫn :xác định NGUYỄN HỮUđiện trong quá trình truyền tải điện năng -trang 17- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN” - D KẾT QUẢ: Khi dạy chuyên đề này cho học sinh thì thấy học sinh nắm bắt và vận dụng phương pháp rất nhanh vào giải bài. ..   Từ giản đồ suy ra : I 1 = − I 23 ⇔ I th = 0 hay ith = 0 A1 O A2 Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH A3 -trang 15- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN” - *Tính hiệu điện thế dây:Ud ? U d = U A1A 2 = U A 2 A 3 = U A 3A1 : là hiệu điện thế giữa 2 dây pha Hiệu điện. .. sơ cấp :hiệu điện thế tức thời cuộn sơ cấp U    u1 = u R1 + u L ⇔ U 1 = U R1 + U L L  U R1 Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH  I -trang 16- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN” - Từ giản đồ vectơ ⇒ U L = U 21 − U 2 R Trong đó U R = I 1 R1 , thay vào (1) tính U2... Vậy khi Z Lm = U R 2 + Z L2 C ZC Lm - 0 + ymin ULmax x thì hiệu điện thế U L max = M' + 2 0 U R2 + ZC R _ 0 M M min Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH + -trang 13- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN” - Cách 2: (dùng tam thức bậc hai) Ta có : UL = IZL ⇔ U L = UL =... THPH NGUYỄN HỮU CẢNH (2) R -trang 11- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN” - Nếu cho P, R1 và R2 thì tìm được - Gíá trị cực trị Rm=(R1R2)1/2 và Pmax=P(R1+ R2)/2Rm - Suy ra ZL-ZC = (R1.R2)1/2  tính được tg ϕ ; Z ; cosϕ - Tìm R’ ứng với P’ giải phương trỉnh R’2 – P(R1+ R2)R’/P’+ R1R2 = 0 * Khi... :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN” - ⇔ xm = (-b/2a) = ZL/(R2 + ZL2 ) 2 R2 + ZL −∆ ⇒ Z Cm = ⇔ ymin = ( ) = R2/(R2+ZL2) 4a ZL Vì U=const nên y= min ⇔ U C max = U R +Z R 2 A 2 L β Cách 3: (dùng giản đồ vectơ) Xét chung (RL) nối tiếpC : u = uRL + uC  biểu diễn véctơ U = U RL + U C như hình vẽ Nhận xét từ. .. tục giải quyết trong các chuyên đề tới F KẾT LUẬN: Chúng tôi rất mong muốn chuyên đề mang tính khoa học và sư phạm nhằm mục đích góp phần nâng cao chất lượng Dạy và Học của thầy và trò Do kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế nên chắc chắn rằng đề tài còn có thiếu sót, tôi rất Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 18- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY . loại và cách giải các dạng bài toán về mạch điện xoay chiều và thiết bị điện. Chuyên đề : “CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN VỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”. Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN. được bài . Xuất phát từ thực trạng trên, cùng một số kinh nghiệm giảng dạy, tôi đã chọn đề tài: “CÁC CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU,THIẾT BỊ ĐIỆN, DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ”. . đề cách giải các dạng bài toán mạch điện xoay chiều, thiết bị điện , dao động và sóng điện từ “ Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 2- Chuyên đề :” CÁCH GIẢI