SKKN PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài tập vật lý PHẦN điện XOAY CHIỀU

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT HỒNG BÀNG Mã số: (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi) SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ PHẦN ĐIỆN XOAY CHIỀU Người thực hiện: Phạm Đình Dinh Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục:…………………………. - Phương pháp dạy học môn: vật lý  - Lĩnh vực khác:  (Ghi rõ tên lĩnh vực) Có đính kèm: Các sản phẩm in SKKN  Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác Năm học: 2014-2015 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN Họ tên: Phạm Đình Dinh Ngày tháng năm sinh: 26/08/1978 Nam, nữ: Nam Địa chỉ: Trường THPT Hồng Bàng Điện thoại cá nhân: 0987784436 Fax: Cơ quan: 0613741284 E-mail: phamdinhdinhhb@gmail.com Chức vụ: Giáo viên Nhiệm vụ giao: giảng dạy môn vật lý lớp 11A5, 12C1, 12C2,12C6, 12C11, Chủ nhiệm lớp 11A5, Tổ phó tổ lý-hoá Đơn vị công tác: Trường THPT Hồng Bàng II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân - Năm nhận bằng: 2002 - Chuyên ngành đào tạo: Vật lý III KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: giảng dạy môn Vật lý Số năm có kinh nghiệm: 13 - Các sáng kiến kinh nghiệm có: + Soạn tiết dạy tập vật lý + Phương pháp giải tập chương dao động + Một số lưu ý giải tập phóng xạ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ PHẦN ĐIỆN XOAY CHIỀU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Bài tập vật lý đa dạng phong phú Trong phân phối chương trình số tiết tâp lại so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh Chính thế, người giáo viên phải làm để tìm phương pháp tốt nhằm tạo cho học sinh niềm say mê yêu thích môn học Giúp học sinh việc phân loại dạng tập hướng dẫn cách giải cần thiết Việc làm có lợi cho học sinh thời gian ngắn nắm dạng tập, nắm phương pháp giải từ phát triển hướng tìm tòi lời giải cho dạng tương tự Rèn luyện lực tự suy nghĩ truyền thụ kiến thức cho học sinh vấn đề quan trọng dạy học nói chung dạy học môn Vật lý nói riêng Để việc dạy học đạt kết cao người giáo viên phải biết phát huy tính tích cực học sinh, chọn lựa phương thức tổ chức hoạt động, cách tác động phù hợp giúp học sinh vừa học tập, vừa phát triển nhận thức Việc giải tập Vật lý nhằm mục đích giải toán, mà có ý nghĩa to lớn việc rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức, kĩ tính toán, suy luận logic để giải vấn đề thực tế sống Trong trình dạy học tập vật lý, vai trò tự học học sinh cần thiết Để giúp học sinh khả tự học, người giáo viên phải biết lựa chọn tập cho phù hợp, xếp chúng cách có hệ thống từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp hướng dẫn cho học sinh cách giải để tìm chất vật lý toán vật lý Thực tế cho thấy, nhiều giáo viên lúng túng nên dạy tập vật lý để đạt hiệu cao Trong tiết dạy tập thông thường giáo viên bám sát tập sách giáo khoa, sách tập để tập cho học sinh hướng dẫn học sinh giải tập cho co kết chuyển sang khác Chính vỳ mà học sinh học cách thụ động , không phát huy tính sáng tạo giải tập vật lý áp dụng không linh hoat Bên cạnh học sinh thụ động việc học tập mình, em học xoay quanh nững mà giáo viên cung cấp chủ động tìm tòi học tập điều điều Trong chương trình Vật lý lớp 12, tập điện xoay chiều phức tạp khó Qua năm đứng lớp nhận thấy học sinh thường lúng túng việc tìm cách giải dạng tập toán này, đặc biệt công tác trường tư thục chất lượng đầu vào học sinh yếu, khả tiếp thu, khả suy luận lorích chậm, khả toán không cao, học sinh sợ môn vật lý Xuất phát từ thực trạng trăn trở để phọc sinh thích học vật lý, biết cách giải tập, để học sinh có phương pháp giải tập học tập cách tích cực, tự giác Giải pháp nhằm giúp học sinh khắc sâu kiến thức lí thuyết , có hệ thống tập phương pháp giải chúng, giúp em nắm cách giải từ chủ động vận dụng phương pháp làm tập Từ hoc sinh có thêm kỹ cách giải tập Vật lí, giúp em học sinh nhanh chóng giải toán tập điện xoay chiều phong phú đa dạng II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN: Cơ sở lý luận - Tiết tập nằm hệ thống giảng quy định rõ phân phối chương trình giảng dạy khối lớp Đó quy định pháp lí mà giáo viên phải thực trình giảng dạy môn Vật lý nhà trường phổ thông - Mỗi môn học có mục tiêu riêng Chương trình Vật lý có mục tiêu hoàn thiện cho học sinh kiến thức phổ thông, trình độ tú tài vật lý, cần thiết để vào ngành khoa học, kỷ thuật để sống xã hội công nghiệp đại, kỷ vận dụng kiến thức: giải thích tượng, giải tập vật lý phổ thông mục tiêu thiếu môn học - Tiết tập nhằm giúp học sinh củng cố , khắc sâu kiến thức; qua hình thành hứng thú học tập môn Vật lý, tính tích cực học tập nghiên cứu Cơ sở thực tiễn: - Trong kỳ thi, môn Vật lý tổ chức thi trắc nghiệm nên việc hình thành phương pháp giải cho loại đơn vị kiến thức cần thiết - Thống kê chất lượng môn Vật lý thấp so với môn học khác - Học sinh trường THPT Hồng Bàng trường tư thục, nên việc tiếp cận tập, tư tự học khó tự thực - Một số giáo viên xem nhẹ tiết tập, giải vài tập Sách giáo khoa xong - Tiết tập khó dạy, chỗ thiết kế cụ thể, tuỳ thuộc vào khả tiếp thu học sinh, chương trình Nếu không xác định mục tiêu dễ vào đơn điệu - Thiết kế tiết dạy thường khái quát, kết luận vấn đề, nên học sinh khó nêu lên phương pháp giải tập liên quan - Đa số tập sách giáo khoa dừng lại mức độ củng cố, thiếu so với lượng kiến thức nêu lý thuyết Do dẫn đến tình trạng học sinh giỏi phát huy khả năng, học sinh mức độ trung bình trở xuống bế tắc gặp dạng tập khác - Tiết tập phân phối chương trình - Kỷ vận dụng kiến thức Toán cho việc giải tập hạn chế phận không nhỏ học sinh - Trong sách ban bản, số đơn vị kiến thức không trình bày lại cho tập sách tập, giáo viên không chịu tìm hiểu học sinh không mà giải gặp loại tập - Hiện có nhiều sách tham khảo tài liệu trình bày vấn đề góc độ khác Ở giải pháp trình bày việc phân loại dạng tập hướng dẫn cách giải có tính hệ thống với ý giúp em nắm sâu sắc vấn đề liên quan Việc làm có lợi cho học sinh thời gian ngắn nắm dạng tập nắm phương pháp giải từ phát triển hướng tìm tòi lời giải cho tương tự Giải pháp chưa áp dụng trường trung học phổ thông Hồng Bàng III TỔ CHỨC THỰC HIỆN GIẢI PHÁP A PHƯƠNG PHÁP CHUNG: Đối với học sinh phổ thông, vấn đề giải sửa tập gặp không khó khăn học sinh thường không nắm vững lý thuyết kĩ vận dụng kiến thức vật lý Vì em giải cách mò mẫm, định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc nhiều không giải Có nhiều nguyên nhân: - Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải tập vật lý - Chưa xác định mục đích việc giải tập xem xét, phân tích tượng vật lý để đến chất vật lý Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải tập cách khoa học, đảm bảo đến kết cách xác việc cần thiết Nó giúp học sinh nắm vững kiến thức mà rèn luyện kĩ suy luận logic, làm việc cách khoa học, có kế hoạch Quá trình giải tập vật lý thực chất trình tìm hiểu điều kiện tập, xem xét tượng vật lý, xác lập mối liên hệ cụ thể dựa vận dụng kiến thức vật lý vào điều kiện cụ thể tập cho Từ tính toán mối liên hệ xác lập để dẫn đến lời giải kết luận xác Sự nắm vững mối liên hệ giúp cho giáo viên định hướng phương pháp dạy tập cách hiệu Bài tập vật lý đa dạng, phương pháp giải phong phú Vì phương pháp cụ thể mà áp dụng để giải tất tập Từ phân tích nêu trên, vạch dàn chung gồm bước sau: a Tìm hiểu đầu bài, tóm tắt kiện - Đọc kĩ đề bài, tìm hiểu ý nghĩa thuật ngữ quan trọng, xác định đâu ẩn số, đâu kiện - Dùng kí hiệu tóm tắt đề cho gì? Hỏi gì? Dùng hình vẽ mô tả lại tình huống, minh họa cần b Phân tích tượng - Nhận biết liệu cho đề có liên quan đến kiến thức nào, khái niệm nào, tượng nào, quy tắc nào, định luật vật lý - Xác định giai đoạn diễn biến tượng nêu đề bài, giai đoạn bị chi phối đặc tính nào, định luật Có học sinh hiểu rõ chất tượng, tránh áp dụng máy móc công thức c Xây dựng lập luận Thực chất bước tìm quan hệ ẩn số phải tìm với kiện cho Đối chiếu kiện cho phải tìm liên hệ với nào, qua công thức, định luật để xác lập mối liên hệ Thành lập phương trình cần với ý có ẩn số có nhiêu phương trình Đối với tập tổng hợp phức tạp, có hai phương pháp xây dựng lập luận để giải: - Phương pháp phân tích: xuất phát từ ẩn số cần tìm, tìm mối liên hệ ẩn số với đại lượng theo định luật xác định bước 2, diễn đạt công thức có chứa ẩn số Sau tiếp tục phát triển lập luận biến đổi công thức theo kiện cho Cuối đến công thức sau chứa ẩn số kiện cho - Phương pháp tổng hợp: xuất phát từ kiện cho đầu bài, xây dựng lập luận biến đổi công thức diễn đạt mối quan hệ kiện cho với đại lượng khác để tiến dần đến công thức cuối có chứa ẩn số kiện cho - Đối với tập định tính: ta không cần tính toán nhiều mà chủ yếu sử dụng lập luận, suy luận logic dựa vào kiến thức vật lý để giải thích dự đoán tượng xảy - Đối với tập trắc nghiệm trách quan: cần nắm thật vững kiến thức sách giáo khoa, không không nhận biết phương án để lựa chọn đâu phương án Để làm tốt thi trắc nghiệm, ta nên chia quỹ thời gian phù hợp với thời gian làm bài, đọc lướt qua toàn câu trắc nghiệm câu chắn trả lời luôn, theo nguyên tắc dễ làm trước, khó làm sau Quay lại câu chưa làm, đọc kĩ lại phần đề gạch chữ quan trọng, không nên dừng lại tìm lời giải cho câu lâu Cần lưu ý không nên bỏ trống câu ta xác suất ¼ số câu trả lời số d Lựa chọn cách giải cho phù hợp e Kiểm tra, xác nhận kết biện luận - Từ mối liên hệ bản, lập luận giải để tìm kết - Phân tích kết cuối để loại bỏ kết không phù hợp với điều kiện đầu tập không phù hợp với thực tế Việc biện luận cách để kiểm tra đắn trình lập luận Đôi khi, nhờ biện luận mà học sinh tự phát sai lầm trính lập luận, vô lý kết thu B PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Chủ đề 1: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG PHÂN NHÁNH (MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP) Dạng 1: CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 1.1 Phương pháp giải chung: Thông thường tập thuộc dạng yêu cầu ta tính từ thông, suất điện động cảm ứng xuất khung dây quay từ trường Ta sử dụng công thức sau để giải:   2 no (đơn vị: rad/s) - Tần số góc: - Tần số suất điện động cảm ứng khung tần số quay   no (Đơn vị: Hz) (Với no : số vòng quay giây) khung: f  2 1 2 - Chu kỳ quay khung dây: (đơn vị: s) T   f no  - Biểu thức từ thông:   o cos t    , với o  NBS   uur uur - Biểu thức suất điện động: e   '  Eo sin t    , Với   B, n lúc t = - Vẽ đồ thị: Hay e  Eo cos t  o  , với Eo   NBS (đơn vị: V) 2 Đường sin:  có chu kì T    có biên độ Eo 1.2 Bài tập cách tạo dòng điện xoay chiều: Bài 1:Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay với vận tốc 20 vòng giây Khung đặt từ trường B = 2.10-2T Trục quayr khung vuông góc với đường cảm ứng từ, lúc t = pháp tuyến khung dây n có hướng ur B a Viết biểu thức từ thông xuyên qua khung dây b Viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung dây Bài 2:Một khung dây dẫn gồm N = 100 vòng quấn nối tiếp, diện tích vòng dây S = 60cm2 Khung dây quay với tần số 20 vòng/s, uu từ r -2 trường có cảm ứng từ B = 2.10 T Trục quay khung vuông góc với B a Lập biểu thức suất điện động cảm ứng tức thời b Vẽ đồ thị biểu diễn suất điện động cảm ứng tức thời theo thời gian 1.3 Hướng dẫn giải giải: Bài 1: Tóm tắt: S = 60cm2 = 60.10-4m2 no= 20 vòng/s B = 2.10-2T a Biểu thức ? b Biểu thức e? Các mối liên hệ cần xác lập: - Áp dụng công thức tính tần số góc  - Biểu thức từ thông  xuyên qua khung dây có dạng:    o cos t     cần tìm o, ,  uur ur - Vectơ pháp tuyến khung n trùng với B lúc t =   = - Có o, ,   viết biểu thức từ thông  - Tìm Eo = o  viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động giáo viênur Hoạt động học sinh uur ur r - Chọn gốc thời gian thời điểm n trùng B -   B, n    có giá trị bao nhiêu? - Dạng biểu thức từ thông gởi qua khung -    o cos t    dây? - Từ biểu thức bên, tìm đại lượng chưa - o = NBS   2 no biết - Có o, ,   biểu thức từ thông - Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất - E  Eo cos t    khung dây có dạng nào? - Eo = o - Hãy xác định biên độ suất điện động cảm ứng Eo - Có Eo  biểu thức suất điện động cảm ứng e Bài giải: 1 a Chu kì: T    0,05 (s) no 20 Tần số góc:   2 no  2 20  40 (rad/s) o  NBS  1.2.102.60.104  12.105 (Wb) Vậy   12.105 cos40 t (Wb) b Eo  o  40 12.105  1,5.102 (V) Vậy E  1,5.102 sin 40 t (V) Hay    E  1,5.102 cos  40 t   (V)  2 Bài 2: Tóm tắt: N = 100 vòng S = 60cm2 = 60.10-4m2 no = 20 vòng/s B = 2.10-2T a Biểu thức e = ? b Vẽ đồ thị biểu diễn e theo t Các mối liên hệ cần xác lập: ur r r ur - Chọn gốc thời gian thời điểm n trùng B    B, n    - Áp dụng công thức tính tần số góc , suất điện động cảm ứng cực đại Eo  biểu thức e - Đồ thị có sạng hình sin qua gốc tọa độ O, có chu kì T, biên độ Eo Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh r - Chọnurgốc thời gian thời điểm n trùng B biểu thức suất điện - e  Eo sin t     Eo sin t ur r động tức thời có dạng nào?   B, n    - Để tìm , Eo , ta áp dụng công thức -   2 no Eo = NBS để tính? - Đồ thị biểu diễn e theo t đường - Để vẽ đồ thị cần có chu kì T suất biểu diễn có dạng hình sin Vậy để vẽ điện động cực đại Eo đồ thị cần có yếu tố nào? Chu kì : T  no Bài giải: 1  0,05 s a Chu kì: T   no 20 Tần số góc:   2 no  2 20  40 (rad/s) Biên độ suất điện động: Eo = NBS = 40  100.2.10-2.60.10-4  1,5V r ur Chọn gốc thời gian lúc n, B       Biểu thức suất điện động cảm ứng tức thời: e  Eo sin t  1,5sin 40 t (V)   Hay e  Eo cos t  1,5cos  40 t   (V) 2  b Đồ thị biểu diễn e theo t đường hình sin: - Qua gốc tọa độ O - Có chu kì T = 0,05s - Biên độ Eo = 1,5V Dạng 2: VIẾT BIỂU THỨC CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP 2.1 Phương pháp giải chung: - Xác định giá trị cực đại cường độ dòng điện Io điện áp cực đại Uo - Xác định góc lệch pha  u i: tan   Z L  ZC U L  U C  R UR   u  i  u i - Biết biểu thức điện áp đoạn mạch suy biểu thức cường độ dòng điện đoạn mạch ngược lại  Trường hợp biết biểu thức cường độ dòng điện tức thời: i  I o cos t  i  biểu thức điện áp có dạng: u  U o cos t  u   U o cos t  i     Trường hợp biết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch: u  U o cos t  u  biểu thức cường độ dòng điện tức thời có dạng: i  I o cos t  u    Chú ý: Cũng tính độ lệch pha biên độ hay giá trị hiệu dụng giản đồ Fre-nen 2.2 Bài tập viết biểu thức cường độ dòng điện điện áp: Bài 1:Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 40, cuộn 0,8 2.104 cảm có hệ số tự cảm L  H tụ điện có điện dung C  F   mắc nối tiếp Biết dòng điện qua mạch có dạng i  3cos100 t (A) a Tính cảm kháng cuộn cảm, dung kháng tụ điện tổng trở toàn mạch b Viết biểu thức điện áp tức thời hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm, hai đầu tụ điện, hai đầu mạch điện Bài 2:Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 80, cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 64mH tụ điện có điện dung C  40 F mắc nối tiếp a Tính tổng trở đoạn mạch Biết tần số dòng điện f = 50Hz b Đoạn mạch đặt vào điện áp xoay chiều có biểu thức u  282cos314t (V) Lập biểu thức cường độ tức thời dòng điện đoạn mạch Bài 3:Cho mạch điện hình vẽ Biết L  H, 10 103 F đèn ghi (40V- 40W) Đặt vào điểm A C 4 N hiệu điện u AN  120 cos100 t (V) Các dụng cụ đo không làm ảnh hưởng đến mạch điện a Tìm số dụng cụ đo b Viết biểu thức cường độ dòng điện điện áp toàn mạch Dấu = xảy R = ZC Tổng trở toàn mạch: Z  R  Z C2  Z C (1) U Mặt khác: (2) Z I U 200  Z C  100 Từ (1) (2)  Z C   I 1 104 F C     ZC 100 100  Bài 2: Tóm tắt: R1 = 100 L1 = 0,318H X chứa hai ba phần tử điện (Ro, Lo, Co) U = 200V f = 50Hz 5 C1 = 1,59.10-5F    rad 12 AM =  P = 200W X gì? Giá trị X = ? Các mối liên hệ cần xác lập: uuur U L uuuur - Z L1   L1 , Z C1  uuu r U MB C1 UL Z  Z C1  1 - tan 1  L1 R1 uuur 2 U -5 R1 uuur - Khi C1 = 1,59.10 F uMB nhanh pha O 1 U Ro 5 uAM góc   rad, ta có giản 12 uuur uuur U L1  U C1 đồ Fre-nen: uuuur - 1  2    2    1 U AM + Nếu 2  : hộp kín X chứa Ro Lo + Nếu 2  : hộp kín X chứa Ro Co uuur U C - Tính tan2  mối liên hệ Ro, Lo Co (1) - Điều chỉnh C1 để uAM đồng pha với dòng điện xảy cộng hưởng điện đoạn AM  ZL1 = ZC1 (2) U2 - Công suất tiêu thụ mạch: P  I R  R (*) Thay giá trị R1, Z Ro, Lo, Co vào biểu thức (*)  mối liên hệ (3) - Từ (1), (2), (3)  giá trị phần tử chứa X o 59 Tiến trình hướng dẫn giải: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Tính cảm kháng ZL1, dung kháng - Z L1   L1  2 f L1  100 ZC1 1   200 - Biểu thức tính độ lệch pha 1 Z C1  C1 2 f C1 u so với i đoạn mạch AM Z  Z C1  - Vẽ giản đồ Fre-nen - tan 1  L1  1   rad R1 uuur UL uuuur uuur U MB U Lo O uuur uuur U L1  U C1 2 uuur 1 U Ro uuur U R1 uuuur U AM uuur U C1 - uMB nhanh pha uAM góc 5   rad Dựa vào giản đồ Fre12 nen, tìm  cho biết hộp    1  2  2    1  rad kín X chứa phần tử điện nào?  2   uMB nhanh pha i góc - Hãy tìm mối liên hệ đại  lượng điện hộp X?  hộp kín X chứa Ro nối tiếp Lo - Điều chỉnh C1, uAM đồng pha với i  mạch xảy - tan    Z Lo  R  Z (1) o Lo tượng gì? Ro - uAM đồng pha với i  mạch xảy - Biểu thức tính công suất toàn tượng cộng hưởng điện: mạch? ZL1 = ZC1 U2 - Thay giá trị P, U, R1 vào (2) - P  I  R1  Ro    R1  Ro  Z Từ (1) (2)  giá trị Ro ZLo  Lo 60  U  R1  Ro   R1  Ro  2  Z Lo uuur U L1 uuuur U MB uuur U Lo O (2) 2 uuur 1 U Ro uuur uuur U L1  U C1 uuur U R1 uuuur U AM uuur U C1 Bài giải: Ta có: Z L1   L1  2 f L1  2 50.0,318  100 1    200 C1 2 f C1 2 50.1,59.105 Z L  ZC1 100  200  tan 1    1  1   rad R1 100 Ta có giản đồ Fre-nen hình vẽ 5    2    rad Vì   1  2  2    1 12 Vậy hộp kín X chứa Ro nối tiếp Lo Z Z  Lo  Ro  Z Lo Ta có: tan 2  Lo  (1) Ro Ro Điều chỉnh C1 để uAM đồng pha với dòng điện đoạn AM xảy cộng hưởng điện, nên ZL1 = ZC1 = 100 Công suất mạch: U2 P  I  R1  Ro    R1  Ro  Z U  R1  Ro  2002 100  Ro  P  200   Ro2  Z Lo2  1002 (2) 2 2  R1  Ro   Z Lo 100  Ro   Z Lo Z 50  0,159 H Từ (1) (2)  Ro  50 3 Z Lo  50  Lo  Lo   2 50 Vậy hộp kín X chứa Ro  50 3 nối tiếp cuộn cảm Lo  0,159 H Z C1  61 Chủ đề 2: SẢN XUẤT – TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Dạng 1: MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1.1 Phương pháp giải chung: - Áp dụng kết máy phát điện xoay chiều pha: r ur + Tại t = 0, ta có n, B  từ thông qua vòng dây:    = BScost = o cost + Suất điện động xoay chiều cuộn dây: d e  N   N  o sin t  Eo sin t dt + Tần số dòng điện: f = np + Công suất hao phí tỏa nhiệt: P = 3I2R (với R điện trở cuộn dây động cơ) P + Hiệu suất: H  i (với Pi công suất học) P 1.2 Bài tập máy phát điện động điện: Bài Máy phát điện xoay chiều pha mà phần cảm gồm hai cặp cực phần ứng gồm cuộn dây giống hệt mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 120V tần số 50Hz, Hãy tính số vòng cuộn dây, biết từ thông cực đại qua vòng 5.10-3Wb Bài Động điện xoay chiều pha mắc vào mạng xoay chiều pha hạ áp với U = 110V Động sinh công suất học Pi = 60W Biết hiệu suất 0,95 dòng điện qua động I = 0,6A Hãy tính điện trở động hệ số công suất động 1.3 Hướng dẫn giải giải: Bài 1: Tóm tắt: p = cặp cực f = 50Hz E = 120V o = 5.10-3 Wb n=?;N=? Các mối liên hệ cần xác lập: f - Tần số dòng điện : f  np  n  (vòng / s) p - Từ thông qua vòng dây:  = ocost - Gọi N số vòng dây cuộn dây Phần ứng gồm cuộn dây nên số vòng dây cuộn dây 4N (vòng) d  NBS sin t - Suất điện động máy: e  4 N dt NBS  Suất điện động hiệu dụng máy: E   N 62 Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Tốc độ quay rôto tính f (vòng / s) f  np  n  biết tần số dòng điện f số cặp cực p p phần cảm? - Biểu thức tính từ thông gởi qua vòng -  =  cost o dây? - Phần ứng gồm cuộn dây, gọi N số vòng dây cuộn dây Vậy phần ứng - Phần ứng gồm 4N vòng dây có tất vòng dây? - Biểu thức suất điện động máy? d e  4 N  N o sin t  Eo sin t dt - Dựa vào biểu thức bên, tìm N cách nào? E N  o - Vì Eo  N  o  E  o  2 E E N  4 o 4 o 2 f Bài giải: f 50 Tốc độ quay rôto: f  np  n    25 (vòng / s) p Từ thông qua vòng dây:  = ocost d  N o sin t  Eo sin t (với N Suất điện động máy: e  4 N dt số vòng dây cuộn dây) E N  o  Suất điện động hiệu dụng máy: E  o  2 E 120 N   27 (vòng) 4 o 4.5.103.2 50 Bài 2: Tóm tắt: U = 110V Pi = 60W H = 0,95 I = 2A R = ? , cos = ? Các mối liên hệ cần xác lập: - Áp dụng công thức hiệu suất, công suất tiêu thụ, công suất tỏa nhiệt để tìm R cos P P + Hiệu suất H  i  công suất tiêu thụ P  i P H 63 P UI + Công suất tỏa nhiệt động cơ: PN  P  Pi P + PN  I R  điện trở động R  N2 I + Hệ số công suất cos   Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Biểu thức tính hiệu suất của động cơ? Pi H  Từ biểu thức đó, tìm giá trị công P suất tiêu thụ động P  công suất tiêu thụ P  i H - Hệ số công suất tìm cách nào? P - Tìm công suất tỏa nhiệt động - P  UI cos  cos   UI biết công suất tiêu thụ P công suất học Pi - Vậy điện trở động có giá trị - PN = P - Pi P biết công suất tỏa nhiệt PN? - PN  I R  R  N2 I Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Bài giải: P Hiệu suất động cơ: H  i  0,95 P P 60  63,12 (W)  Công suất tiêu thụ P  i  H 0,95 P 63,12 Hệ số công suất : cos    0,956 UI 110.0,6 Công suất tỏa nhiệt động cơ: PN = P - Pi = 63,12 – 60 = 3,12 (W) P 3,12  8,67 Mà PN  I R  R  N2  I 0.62 Dạng 2: MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG 2.1 Phương pháp giải chung: - Áp dụng công thức biến liên quan đến điện áp, công suất, cường độ dòng điện: U N + Hệ số biến áp: k   U N2 + Công suất vào (sơ cấp): P1  U1I1 cos 1  U1I1 (xem cos 1  1) Công suất (thứ cấp): P2  U I cos 2  U I (xem cos2  ) P + Hiệu suất: H  100% P1 I U Nếu hiệu suất máy biến áp 100% P1 = P2   I U1 - Áp dụng công thức truyền tải điện năng: 64 + Độ giảm đường dây: U = Unơi - Unơi đến = IR + Công suất hao phí đường dây: P = Pnơi đi–Pnơi đến  I R  R P2 U cos  P' P  P 100% < + Hiệu suất truyền tải điện năng:   100%  P P 2.2 Bài tập máy biến truyền tải điện năng: Bài Một đường dây tải điện xoay chiều pha đến nơi tiêu thụ xa km Giả thiết dây dẫn làm nhôm có điện trở suất  = 2,5.10-8 m có tiết diện 0,5cm2 Điện áp công suất truyền trạm phát điện U = kV, P = 540 kW Hệ số công suất mạch điện cos = 0,9 Hãy tìm công suất hao phí đường dây hiệu suất truyền tải điện Bài Điện truyền từ trạm tăng áp đến trạm hạ áp nhờ hệ thống dây dẫn có điện trở R = 20 Cảm kháng dung kháng không đáng kể Đầu cuộn thứ cấp máy hạ áp có công suất 12 kW với cường độ 100A Máy hạ áp có tỉ N số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp  10 Bỏ qua hao phí máy biến áp N2 Hãy tìm điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp máy tăng áp Bài Máy phát điện xoay chiều pha cung cấp công suất P = MW Điện áp hai cực U1 = 2000V Dòng điện đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp có hiệu suất H = 97,5% Cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp có số vòng dây tương ứng N1 = 160 vòng N2 = 1200 vòng Dòng điện thứ cấp truyền tải đến nơi tiêu thụ dây dẫn có R = 10 Hãy tính điện áp, công suất nơi tiêu thụ hiệu suất truyền tải điện 2.3 Hướng dẫn giải giải: Bài 1: Tóm tắt: l = km = 6000m  = 2,5.10-8 m S = 0,5cm2 = 0,5.10-4 m U = kV P = 540 kW cos = 0,9 P = ? ,  = ? Các mối liên hệ cần xác lập: Đây toán đơn giản, ta áp dụng công thức để tính toán: l - Điện trở dây tải điện: R   S P - Công suất P  UI cos  I  U cos - Công suất hao phí dây: P = I2R P' P  P 100% - Hiệu suất truyền tải:   100%  P P 65 Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Công suất hao phí dây dẫn tính - Công suất hao phí: P = I2R biểu thức nào? - Vậy để tìm công suất hao phí P, ta cần tìm I R - Dựa vào giả thiết đề bài, tìm I R l R   cách nào? S P - P  UI cos  I  U cos - Áp dụng công thức để tìm hiệu suất ' P P  P truyền tải điện? 100% -   100%  P P Bài giải: l 6000 Điện trở dây dẫn tải điện: R    2,5.108  3 S 0,5.104 P Cường độ dòng điện dây: P  UI cos  I  U cos 540 I   100 A 6.0,9 Công suất hao phí dây: P = I2R = 1002.3 = 30 kW Hiệu suất truyền tải điện năng: P  P 540  30  100%  100%  94,4% P 540 Bài 2: Tóm tắt: R = 20 P2'  12 kW I 2'  100 A N1  10 N2 U2 = ? Các mối liên hệ cần xác lập: - Vẽ sơ đồ đơn giản hệ thống truyền tải điện nhờ máy biến áp - Tìm điện áp hai đầu cuộn thứ cấp U 2' sơ cấp máy hạ áp U1' : 66 P2' U  ' I2 ' ; U 2' N   U1' ' U1 N1 I1' N - Tìm dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp I : '   I1' I N1 - Dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp dòng điện chạy qua dây dẫn tải điện có điện trở R  Độ giảm áp đường dây: U  I1' R - Vậy điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng áp tổng điện áp hai đầu cuộn dây sơ cấp máy hạ áp độ giảm điện áp đường dây U  U  U1' ' Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Vẽ sơ đồ đơn giản hệ thống truyền tải điện nhờ máy biến áp (như hình vẽ trên) giúp học sinh dễ hình dung - Dựa vào kiện đề bài, tìm điện áp U 2' hai đầu cuộn thứ cấp máy hạ áp P2' ' ' ' ' - Vì P2  U I  U  ' I2 - Điện áp U1' hai đầu cuộn sơ cấp máy hạ áp tính biết tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp máy hạ áp? U 2' N   U1' ' - Biểu thức tính công suất cuộn sơ cấp U1 N1 máy hạ áp? - Nếu bỏ qua hao phí máy biến áp ta có kết - P1'  U1' I1' gì? - Từ (*)  giá trị cường độ dòng điện I1' - Nếu bỏ qua hao phí máy biến qua cuộn sơ cấp máy hạ áp ' ' - Dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp áp P1'  P2'  I1  U (*) I 2' U1' dòng điện chạy qua dây dẫn có điện trở R Vậy độ giảm đường dây tải điện - Độ giảm áp đường dây tải tính nào? điện: U  I1' R - Khi điện truyền từ trạm tăng áp (từ - U  U  U1' cuộn thứ cấp máy tăng áp) đến trạm hạ áp (vào cuộn sơ cấp máy hạ áp) bị tiêu hao Vậy điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp máy tăng áp tính nào? Bài giải: Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy hạ áp: P2' 12.10 ' U2  '   120 V I2 100 Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp máy hạ áp: 67 U 2' N N   U1'  U 2'  120.10  1200 V ' U1 N1 N2 I1' U 2' Vì bỏ qua hao phí máy biến áp nên P  P  '  ' I U1 N  I1'  I 2'  100  10 A N1 10 Dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp dòng điện chạy qua dây dẫn tải điện có điện trở R Độ giảm áp đường dây: U  I1' R  10.20  200 V Vậy điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng áp là: U  U  U1'  200  1200  1400 V Bài 3: Tóm tắt: P1 = 2MW U1 = 2000V H = 97,5% N1 = 160 vòng N2 = 1200 vòng R = 10 U3 = ? , P3 = ? ,  = ? Các mối liên hệ cần xác lập: - Dòng điện từ máy phát điện xoay chiều đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp, cuộn thứ cấp máy biến áp truyền đến nơi tiêu thụ điện (sơ đồ tải điện hình) ' ' P1 U1 - Đối với máy biến áp, đề cho biết U1, N1, N2  tìm điện áp U2 U N hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp dựa vào biểu thức:  U N2 - Dòng điện truyền từ máy phát điện đến máy biến áp có hiệu suất: P IU H   2  cường độ dòng điện I2 cuộn thứ cấp máy biến áp P1 P1 - Dòng điện đến nơi tiêu thụ dòng điện cuộn thứ cấp máy biến áp - Khi dòng điện truyền từ cuộn thứ cấp máy biến áp đến nơi tiêu thụ bị tiêu hao phần Do đó, độ giảm áp đường dây là: U  I R  điện áp đến nơi tiêu thụ tính công thức U  U  U - Tìm cường độ dòng điện máy phát điện cung cấp: I1  68 - Khi dòng điện truyền từ máy phát điện xoay chiều có công suất P1 qua máy biến áp đến nơi tiêu thụ có công suất P3 hiệu suất truyền tải P H TT   ta cần tìm công suất nơi tiêu thụ P3 = U3.I2  hiệu suất P1 truyền tải HTT Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Mô tả sơ đồ truyền tải điện từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ sơ đồ hình vẽ - Dòng điện máy phát điện xoay chiều - Cường độ dòng điện máy cung cấp có cường độ bao nhiêu? P1 I  phát điện cung cấp: - Dựa vào giả thiết đề bài, tìm điện U1 áp hiệu dụng U2 hai đầu cuộn thứ cấp - Từ công thức : máy biến áp U1 N1 N   U  U1 U N2 N1 - Hiệu suất dòng điện truyền từ máy phát điện đến máy biến áp tính - H  P2 100% (1) biểu thức nào? P1 - Kết hợp (1) với kiện đề bài, tìm cường độ dòng điện I2 cuộn thứ cấp - Từ (1) máy biến áp I 2U2 H P1  I2  - Dòng điện cuộn thứ cấp máy biến áp  H  P1 U2 dòng điện truyền đến nơi tiêu thụ Khi dòng điện truyền từ cuộn thứ cấp máy biến áp đến nơi tiêu thụ dây dẫn điện trở R bị tiêu hao phần Vậy độ giảm áp đường dây tải điện bao nhiêu? Từ tìm điện áp U3 nơi tiêu thụ - Độ giảm áp đường dây tải - Khi dòng điện truyền từ máy phát điện điện U  I R xoay chiều có công suất P1 qua máy biến áp Điện áp nơi tiêu thụ: U  U  U đến nơi tiêu thụ có công suất P3 hiệu suất truyền tải tính nào? - Hiệu suất truyền tải đến nơi tiêu - Vậy công suất đến nơi tiêu thụ điện thụ: tính nào? P3 H  100% (2) TT - Thay (3) vào (2)  hiệu suất truyền tải nơi P1 tiêu thụ HTT - P3  U I (3) Bài giải: Cường độ dòng điện máy phát điện cung cấp: P 2.106 I1    1000 A U1 2000 Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp: 69 N 2000.1200   15000 V N1 160 Cường độ dòng điện cuộn thứ cấp: IU H P1 0,975.2.106 Vì H  2  I   130 A P1 U2 15000 Độ giảm áp đường dây: U  I R  130.10  1300 V Điện áp đến nơi tiêu thụ: U  U  U  15000  1300  13700 V Công suất đến nơi tiêu thụ: P3  U I  13700.130  1781000 W P 1781000 Hiệu suất truyền tải điện: H TT  100%  100%  89% P1 2.106 HIỆU QUẢ ĐỀ TÀI: U  U1 IV: Trong năm qua, với việc tìm tòi, nghiên cứu, tham khảo tài liệu, dự rút kinh nghiệm, tiết dạy tập áp dụng biện pháp với mong muốn học sinh không thấy khó hiểu, khô khan chán học tiết tập, thấy có tác dụng rõ, học sinh háo hức chờ đợi đến tiết học, đam mê, hứng thú, tự tin Kết khảo sát kiểm tra tiết chương điện xoay chiều năm lớp chọn trường 12C2 (dạy tiết tập theo giải pháp này) 12C1 (theo phương pháp trước đây) cụ thể sau: Lớp Điểm từ: Điểm từ : Điểm từ : Điểm từ: Điểm từ : 8-10 6,5-7,9 5-6,4 3,5-4,9 0-3,4 12C1(%) 8,16 20,40 42,85 24,49 4,08 12C2(%) 18,18 31,81 29,55 20,46 Từ thống kê thấy số lượng học sinh lớp dạy tập theo phương pháp có số lượng kiểm tra đạt điểm khá, giỏi cao hẳn, không học sinh có điểm Trong thời gian tới tiếp tục nghiên cứu, tìm tòi, đổi phương pháp giảng dạy để đến tiết tập học sinh tích cực, chủ động, thích thú nhằm đạt hiệu giáo dục tốt IV ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NANG ÁP DỤNG Dựa vào kết thu được, đặc biệt việc thấy hứng thú, tích cực , tự giác học sinh giải pháp áp dụng cho đơn vị khác hiệu Trong thời gian tới ngành giao dục tổ chức dạy học theo chuyên đề giải pháp có hiệu việc thực hiên chuyên đề Trong thời gian tới tiếp tục cho chuyên đề lại lớp 12 Môn vật lý môn khó yêu cầu học sinh khả tư duy, suy luận, khả giải vấn đề liên môn đặc biệt toán, số tiết môn vât lý qua (2 tiết/tuần) kiến nghị cấp tăng thêm tiết cho môn 70 V: TÀI LIỆU THAM KHẢO: Sách giáo khoa Vật Lí 12 Nâng Cao , Nhà xuất giáo dục Sách giáo khoa Vật Lí 12 Cơ Bản , Nhà xuất giáo dục Sách Bài Tập Vật Lí 12 Nâng Cao , Nhà xuất giáo dục Sách giáo khoa Vật Lí 12 Cơ Bản , Nhà xuất giáo dục Hà Văn Chính – Trần Nguyên Tường, Các Dạng Bài Tập Mạch Điện Xoay Chiều Không Phân Nhánh, NXB Đại Học Sư Phạm, năm 2007 Lê Thị Quỳnh Anh, Đề Thi Tuyển Sinh Vào Đại Học Cao Đẳng Môn Vật Lý, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội, năm 1999 Lê Gia Thuận – Hồng Liên, Trắc Nghiệm Vật Lý Điện Xoay Chiều, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội, năm 2007 Lê Văn Thông, Phân Loại Phương Pháp Giải Bài Tập Vật Lý 12, NXB Trẻ, năm 1997 Nguyễn Anh Thi, Phương Pháp Giải Toán Mạch Điện Xoay Chiều, NXB Giáo Dục, năm 2005 10 Nguyễn Cảnh Hòe – Nguyễn Mạnh Tuấn, Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 Theo Chủ Đề, NXB Giáo Dục Việt Nam, năm 2009 Người tthực Phạm Đình Dinh 71 BM04-NXĐGSKKN SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI Trường THPT Hồng Bàng CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Xuân Lộc , ngày 23 tháng năm 2015 PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2014-2015 Tên sáng kiến kinh nghiệm: phương pháp giải tập vật lý phần điện xoay chiều Họ tên tác giả: Phạm Đình Dinh.Chức vụ: Giáo viên Đơn vị: Trường THPT Hồng Bàng Lĩnh vực: (Đánh dấu X vào ô tương ứng, ghi rõ tên môn lĩnh vực khác) - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học môn:  - Phương pháp giáo dục  - Lĩnh vực khác:  Sáng kiến kinh nghiệm triển khai áp dụng: Tại đơn vị  Trong Ngành  Tính (Đánh dấu X vào ô đây) - Đề giải pháp thay hoàn toàn mới, bảo đảm tính khoa học, đắn  - Đề giải pháp thay phần giải pháp có, bảo đảm tính khoa học, đắn  - Giải pháp gần áp dụng đơn vị khác chưa áp dụng đơn vị mình, tác giả tổ chức thực có hiệu cho đơn vị  Hiệu (Đánh dấu X vào ô đây) - Giải pháp thay hoàn toàn mới, thực toàn ngành có hiệu cao  - Giải pháp thay phần giải pháp có, thực toàn ngành có hiệu cao  - Giải pháp thay hoàn toàn mới, thực đơn vị có hiệu cao  - Giải pháp thay phần giải pháp có, thực đơn vị có hiệu  - Giải pháp gần áp dụng đơn vị khác chưa áp dụng đơn vị mình, tác giả tổ chức thực có hiệu cho đơn vị  Khả áp dụng (Đánh dấu X vào ô dòng đây) - Cung cấp luận khoa học cho việc hoạch định đường lối, sách: Trong Tổ/Phòng/Ban  Trong quan, đơn vị, sở GD&ĐT  Trong ngành  - Đưa giải pháp khuyến nghị có khả ứng dụng thực tiễn, dễ thực dễ vào sống: Trong Tổ/Phòng/Ban  Trong quan, đơn vị, sở GD&ĐT  Trong ngành  - Đã áp dụng thực tế đạt hiệu có khả áp dụng đạt hiệu phạm vi rộng: Trong Tổ/Phòng/Ban  Trong quan, đơn vị, sở GD&ĐT  Trong ngành  Xếp loại chung: Xuất sắc  Khá  Đạt  Không xếp loại  Cá nhân viết sáng kiến kinh nghiệm cam kết chịu trách nhiệm không chép tài liệu người khác chép lại nguyên văn nội dung sáng kiến kinh nghiệm cũ Tổ trưởng Thủ trưởng đơn vị xác nhận kiểm tra ghi nhận sáng kiến kinh nghiệm tổ chức thực đơn vị, Hội đồng chuyên môn trường xem xét, đánh giá; tác giả không chép tài liệu người khác chép lại nguyên văn nội dung sáng kiến kinh nghiệm cũ tác giả 72 Phiếu đánh dấu X đầy đủ ô tương ứng, có ký tên xác nhận tác giả người có thẩm quyền, đóng dấu đơn vị đóng kèm vào cuối sáng kiến kinh nghiệm NGƯỜI THỰC HIỆN SKKN (Ký tên ghi rõ họ tên) XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN (Ký tên ghi rõ họ tên) Phạm Đình Dinh 73 THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ (Ký tên, ghi rõ họ tên đóng dấu) [...]... mạch điện) 19 Bài 3:Trong một đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, hệ số tự cảm của cuộn dây là L = 0,1H ; tụ điện có điện dung C = 1F, tần số dòng điện là f = 50Hz a Hỏi dòng điện trong đoạn mạch sớm pha hay trễ pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch ? b Cần phải thay tụ điện nói trên bởi một tụ điện có điện dung C’ bằng bao nhiêu để trên đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện? Bài 4:Cho mạch điện. .. hưởng điện  Nếu đề bài yêu cầu mắc thêm tụ điện C’ với C và tìm cách mắc thì chú ý so sánh Ctđ với C trong mạch: - Ctđ > C : phải mắc thêm C’ song song với C - Ctđ < C : phải mắc thêm C’ nối tiếp với C 3.2 Bài tập về cộng hưởng điện: Bài 1.Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ 1 Biết R = 50, L  H Đặt vào hai đầu đoạn mạch một  điện áp xoay chiều u  220 2 cos100 t (V) Biết tụ điện C có thể thay... C có thể thay đổi được a Định C để điện áp đồng pha với cường độ dòng điện b Viết biểu thức dòng điện qua mạch Bài 2: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ 2 104 Biết R = 200, L  H, C  F Đặt vào hai đầu   mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u  100cos100 t (V) a Tính số chỉ của ampe kế b Khi R, L, C không đổi để số chỉ của ampe kế lớn nhất, thì tần số dòng điện phải bằng bao nhiêu? Tính số.. .Bài 4:Sơ đồ mạch điện có dạng như hình vẽ, điện trở 3 103 R = 40, cuộn thuần cảm L  H, tụ điện C  F 10 7 Điện áp u AF  120cos100 t (V) Hãy lập biểu thức của: a Cường độ dòng điện qua mạch b Điện áp hai đầu mạch AB Bài 5:Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, R = 100, L là độ tự cảm của cuộn dây thuần cảm, 104 F, RA  0 Điện áp u AB  50 2 cos100 t (V) C... 4:Cho mạch điện xoay chiều có u AB  120 2 cos100 t (V) ổn định Điện trở R = 1 102 24, cuộn thuần cảm L  H, tụ điện C1  F, 5 2 vôn kế có điện trở rất lớn a Tìm tổng trở của mạch và số chỉ của vôn kế b Ghép thêm với tụ điện C1 một tụ điện có điện dung C2 sao cho vôn kế có số chỉ lớn nhất Hãy cho biết cách ghép và tính C 2 Tìm số chỉ của vôn kế lúc đó 3.3 Hướng dẫn giải và giải: Bài 1: Tóm tắt:... biến thiên  Vẽ đồ thị 5.2 Bài tập về công suất của đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp:   Bài 1 Điện áp hai đầu một đoạn mạch là u  120 2 cos 100 t   (V), 4     và cường độ dòng điện qua mạch là i  3 2 cos 100 t   (A) Tính công suất 12   đoạn mạch Bài 2 Cho mạch điện như hình vẽ Cuộn dây thuần cảm, có L = 0,159H Tụ điện có điện dung 104 F Điện trở R = 50 Điện áp hai đầu đoạn C  mạch... ghép tụ điện C2 nối tiếp với tụ điện C1 ZC  ZC1  ZC2  ZC2  ZC  ZC1  20  2  18 1 1 102    Điện dung C2  F  Z C2 100 18 18 Số chỉ của vôn kế lúc này là: UV max  U L max  I max Z L  U AB 120.20 Z L   100 V R 24 Dạng : XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN KHI BIẾT HAI ĐOẠN MẠCH CÓ ĐIỆN ÁP CÙNG PHA, VUÔNG PHA .1 Phương pháp giải chung:  Điện áp hai đoạn mạch 1 và 2 ở trên cùng một mạch điện. ..   (hai điện áp vuông pha nhau), ta dùng công thức: 2   1 tan 1  tan  2     cot 2    tan 1.tan 2  1 2 tan 2   Nếu  = 0o (hai điện áp đồng pha) thì 1  2  tan 1  tan 2 Z  ZC  Áp dụng công thức tan   L , thay giá trị tương ứng từ hai đoạn R mạch đã biết vào tan1 và tan2 .2 Bài tập về hai đoạn mạch có điện áp cùng pha, vuông pha Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều như... biểu thức uAB Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Đoạn mạch AN gồm những phần tử - Đoạn mạch AN gồm có tụ điện C và điện nào? Biểu thức tính UAN = ? điện trở R U AN  U R2  U C2 (1) - Đoạn mạch MB gồm những phần tử - Đoạn mạch MB gồm có điện trở R và điện nào? Biểu thức tính UMB = ? cuộn cảm L 2 2 (2) - Theo bài, độ lệch pha  MB ,  AN có U MB  U R... HƯỞNG ĐIỆN 3.1 Phương pháp giải chung:  Khi có hiện tượng cộng hưởng điện thì: 1 1 ZL = ZC hay  L  hay LC 2  1   C LC  Z min  R  U U  Khi đó  I max   Z min R    0  Áp dụng hiện tượng cộng hưởng điện để tìm L, C, f khi: - Số chỉ ampe kế cực đại - Cường độ dòng điện và điện áp đồng pha (   0 ) - Hệ số công suất cực đại, công suất tiêu thụ cực đại - Để mạch có cộng hưởng điện 