Bài toán cực trị trong dòng điện xoay chiều

Bài toán cực trị trong dòng điện xoay chiều, vận dụng vào phương pháp trắc nghiệm

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 lêi c¶m ơn Trớc tiên em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, bảo tận tình hiệu thầy Nguyễn Tuấn Thanh, đà giúp đỡ em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin cảm ơn quý thầy cô khoa Vật lý đà tận tình giúp đỡ em suốt trình học tập, rèn luyện làm khóa luận Em xin cảm ơn bạn sinh viên đà giúp đỡ đóng góp ý kiến trình hoàn thành khóa luận Do thời gian làm khóa luận ngắn lần sâu nghiên cứu đề tài khoa học nên em không tránh khỏi thiếu sót, mong đợc đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn để đề tài khóa luận em đợc hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Xuân Hòa, năm 2008 Sinh viên: Phùng Thị Tuyết Phần Mở đầu I Lý chọn đề tài - Chúng ta đà biết, vật lý môn khoa học quan trọng đợc ứng dụng nhiều khoa học công nghệ đời sống Trong vật lý đại cơng kiến thức phổ thông Nó bao gồm nhiều phần khác nhau: Cơ, nhiệt, điện, quang, vật lý hạt nhân Phùng Thị Tuyết K30B -Khoa VËt Lý Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 - Điện học đợc ứng dụng rộng rÃi sống hàng ngày đặc biệt dòng điện xoay chiều, dòng điện mạch điện gia đình, dòng điện sử dụng nhiều kỹ thuậtđáng đđáng đ ợc quan tâm nghiên cứu - Hơn thế, hình thức thi vào trờng đại học cao đẳng môn vật lý thi trắc nghiệm Để đạt đợc kết cao, học sinh phải nắm vững, hiểu sâu lý thuyết vận dụng vào giải tập nhiều phần khác - Bài toán mạch điện xoay chiều phần tập quan trọng chuyên đề tập vật lý Nó bao gồm nhiều dạng toán nhỏ nh toán cực trị dòng điện xoay chiều, áp dụng giản đồ vectơ để giải toán mạch điện xoay chiềuđáng đ Chính vậy, chọn đề tài Bài toán cực trị dòng điện xoay chiều Vận dụng vào phơng pháp trắc nghiệm để làm luận văn tốt nghiệp II Mục đích nghiên cứu - Hiểu dòng điện xoay chiều hình Sin điều kiện áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch chứa dòng ®iƯn xoay chiỊu HiĨu vỊ dßng ®iƯn chn dõng - Thấy đợc ứng dụng tổng quát phơng pháp giải toán cực trị việc tìm hiểu giải dạng toán dòng điện xoay chiều - áp dụng phơng pháp trắc nghiệm vào việc giải toán cực trị mạch điện xoay chiều III Nhiệm vụ nghiên cứu Chơng I: Nghiên cứu dòng điện xoay chiều hình sin, dòng điện chuẩn dừng Chơng II: Các toán cực trị tự luận phơng pháp giải Chơng III: Các toán cực trị trắc nghiệm IV Đối tợng nghiên cứu - Dòng điện xoay chiều - Các dạng mạch điện dạng tập - Phơng pháp giải tập tự luận - Phơng pháp trắc nghiệm V Phơng pháp nghiên cứu - Tra cứu tài liệu - Phân dạng mạch điện, phân loại tập - Tổng hợp tập - Giải tập Phùng Thị Tuyết K30B -Khoa Vật Lý Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Phïng ThÞ TuyÕt K30B -Khoa VËt Lý Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Phần Nội dung Chơng I Nghiên cứu dòng điện xoay chiều hình Sin Dòng diện chuẩn dừng I Dòng điện xoay chiều hình sin Điều kiện áp dụng định luật ôm cho mạch điện có dòng điện biến thiên Dòng điện chuẩn dừng Đặt hiệu điện xoay chiều vào đoạn mạch có R, L, C mạch xuất dòng điện xoay chiều Dòng điện có liên quan phụ thuộc vào hiệu điện đặt vào hai đầu mạch không? Nếu có phụ thuộc nh nào? Có thể áp dụng định luật Ôm định luật Kiêcxôp cho nh đà áp dụng cho dòng điện không đổi đợc không? Để giải vấn đề này, ta thấy dao động dòng điện xoay chiều mạch dao động cỡng bức, tần số tần số hiệu điện biến thiên điều hòa theo thời gian đặt vào mạch Tuy nhiên, dòng điện khác với dòng điện không đổi chỗ điểm mạch cờng độ dòng điện có giá trị không giống dòng điện dòng điện có cờng độ biến thiên theo thời gian chiều độ lớn Mặt khác kích động điện từ đợc truyền mạch từ nơi tới nơi khác tức thời mà truyền với vận tốc hữu hạn xấp xỉ vận tốc ánh sáng chân không Vì thế, suốt mạch không phân nhánh mà giá trị tức thời cờng độ dòng điện không nh ta áp dụng định luật ôm nh đà áp dụng cho dòng điện không đổi Để áp dụng đợc định luật ôm cho đoạn mạch ta xét cờng độ dòng điện hai điểm xa mạch phải sai khác không đáng kể Dòng điện thỏa mÃn điều kiện dòng điện chn dõng, thêi gian lan trun kÝch ®éng ®iƯn tõ từ đầu tới đầu mạch nhá so víi chu kú dao ®éng cđa nã t = l v 0:  L> 1/  C dòng điện chậm pha hiệu < 0: L < 1/ C dòng điện nhanh pha hiệu * Tổng trở giản ®å vect¬ tỉng trë U Z  o  R  ( L  ) gäi lµ tổng trở đoạn mạch Io C Có: cảm kháng C Trong đó, R gây hiệu ứng Jun-Lenxơ, dung kháng X C X L L không gây hiệu ứng Jun- Lenxơ Ta gọi X = XL XC điện kháng mạch điện, R điện trở hoạt động - Để xác định Z, góc lệch i u ta không cần dùng đến giản đồ vectơ quay mà dùng giản đồ vectơ tổng trở gồm vectơ không quay: R , X L , X C vectơ đợc vẽ với tỷ lệ xích Tính Z nhờ giản đồ vectơ không quay( H×nh vÏ)  L L  C t g  R  Z= R    L  C   Z C 2 Céng hëng thÕ a Sù biÕn thiªn cđa Io theo tần số Xét mạch điện nh hình vẽ: R  i I o Sin(t   ) Víi: L  C t g  R C ~ o Sint Và: R L áp dụng định luật ôm cho giá trị cực đại i u ta cã:    I o  o víi Z= R    L  Z C   10 Phïng ThÞ TuyÕt K30B -Khoa VËt Lý ... Bài toán mạch điện xoay chiều phần tập quan trọng chuyên đề tập vật lý Nó bao gồm nhiều dạng toán nhỏ nh toán cực trị dòng điện xoay chiều, áp dụng giản đồ vectơ để giải toán mạch điện xoay chiều? ?áng... cứu dòng điện xoay chiều hình Sin Dòng diện chuẩn dừng I Dòng điện xoay chiều hình sin Điều kiện áp dụng định luật ôm cho mạch điện có dòng điện biến thiên Dòng điện chuẩn dừng Đặt hiệu điện xoay. .. nghiệm vào việc giải toán cực trị mạch điện xoay chiều III Nhiệm vụ nghiên cứu Chơng I: Nghiên cứu dòng điện xoay chiều hình sin, dòng điện chuẩn dừng Chơng II: Các toán cực trị tự luận phơng pháp