PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU - Thầy Nguyễn Đình Yên

KÌ THI THPT QUỐC GIA NĂM 2016 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU Thầy: NGUYỄN ĐÌNH YÊN Hà Nội, Tháng Năm 2016 Thầy NGUYỄN ĐÌNH N (0935880664) ndyen1989@gmail.com PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ CHUẨN HĨA SỐ LIỆU (PHẦN 1) (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: NGUYỄN ĐÌNH YÊN LINK BÀI GIẢNG VIDEO : http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-10/ PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU T|c giả: Nguyễn Đình n (Thạc sĩ Vật lí Lí thuyết, Vật lí To|n ĐHSP Đ{ Nẵng) MỞ ĐẦU Thầy NGUYỄN ĐÌNH YÊN l{ t|c giả chuyên đề "PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU" Link download phương ph|p: http://thuvienvatly.com/download/41203 Có kỹ thuật đơn giản to|n học m{ biết ví dụ giải phương trình a2  ab  b2  3 3   b  a b  (trong a, b  ) Nếu đặt a = 1, ta có  b  b    , từ ta suy  3 b  a b    2 Cùng với kết rời rạc, lẻ tẻ trước đó, đến cuối năm 2014, thầy đ~ l{m cơng việc chưa có từ trước đến l{ x}y dựng th{nh cơng phương ph|p "CHUẨN HĨA SỐ LIỆU" chương trình Vật Lý 12 Từ phương ph|p n{y thầy đ~ đưa c|c c|ch giải mới, kh| hay, kh| thú vị, đồng thời dựa phương ph|p n{y thầy đ~ x}y dựng nên nhiều công thức v{ b{i to|n chương "DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU" Sau ho{n th{nh xong v{o cuối năm 2014, số thầy cô đ~ lần đưa phương ph|p "CHUẨN HÓA SỐ LIỆU" v{o giảng dạy phương ph|p cần thiết chương "DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU", trước có, có sử dụng kỹ thuật phía v{ khơng thật đầy đủ v{ chưa cho thấy c|i hay phương ph|p thầy x}y dựng Phương ph|p "CHUẨN HĨA SỐ LIỆU" giúp tiết kiệm thời gian tính to|n v{ giảm việc nhớ nhiều công thức, đặc biệt với c|c b{i to|n "tần số thay đổi" phương ph|p n{y lợi hại Hiện phương ph|p n{y lần đề cập đến s|ch "Chinh phục b{i tập Vật lý Điện Xoay Chiều" (thầy l{ t|c giả) v{ "Tuyển chọn c|c dạng to|n hay lạ khó mơn Vật Lý" thầy Chu Văn Biên Chuẩn hóa số liệu l{ phương ph|p kết hợp chặt chẽ kỹ thuật chuẩn hóa v{ mối quan hệ tỉ lệ c|c đại lượng vật lý (có thể thơng qua việc lập bảng chuẩn hóa) Bản chất kỹ thuật chuẩn hóa giống phương ph|p "Tự chọn lượng chất" bên hóa học Thơng thường b{i to|n liên quan đến c|c biểu thức đồng bậc thể tỉ lệ c|ch đại lượng vật lý thứ nguyên ta thường dùng phương ph|p n{y Để đơn giản ta thường chọn đại lượng chuẩn hóa 1, sau biểu thị c|c đại lượng cịn lại theo đại lượng thơng qua c|c mối quan hệ tỉ lệ, v{ dùng chúng v{o việc tính to|n Kết hợp việc sử dụng m|y tính c| nh}n v{ phương ph|p Chuẩn Hóa Số Liệu cho tốc độ tính to|n nhanh hơn, phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm NỘI DUNG Phần Tìm hiểu c|ch thức chuẩn hóa số liệu qua số ví dụ Để đơn giản, dễ hiểu chuẩn hóa số liệu đến với c|c ví dụ sau, c}u đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2007 Tuy đơn giản, từ c|i đơn giản l{ tảng cho khó hơn, nên thầy viết thật kĩ c|c ví dụ Ví dụ [NĐY] Đặt v{o hai đầu đoạn mạch RLC không ph}n nh|nh hiệu điện xoay chiều u  U0 sin t Kí hiệu UR , UL , UC tương ứng l{ hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R, cuộn d}y cảm (cảm thuần) L v{ tụ điện C Nếu UR  UL  UC dịng điện qua đoạn mạch  A sớm pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch  B trễ pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ  so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch  D trễ pha so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch C sớm pha Lời giải: UL  UC (1) UR *"Dấu hiệu" đ}y l{ cơng thức tính to{n l{ c|c đại lượng đơn vị, "dấu hiệu" đề đ~ rõ đ~ cho tỉ lệ c|c đại lượng n{y UR  UL  UC *Thơng thường, để tính to|n đơn giản ta chọn đại lượng để chuẩn hóa, v{ thông thường cho hẳn gi| trị đại lượng 1, c|c đại lượng kh|c từ tính theo tỉ lệ với đại lượng n{y *Theo ta chọn đại lượng n{o UR , UL , UC để chuẩn hóa Ở đ}y, để ví dụ, thầy chuẩn Để tìm góc lệch i v{ u trường hợp n{y ta sử dụng công thức tan   1 1 1   hóa UL   UR  UC  UL  Thay v{o công thức (1) ta tan   2  Có nghĩa l{ i trễ pha u góc Chọn đ|p |n B *Chú ý c|c b{i to|n phức tạp hơn, đại lượng dùng để chuẩn hóa thường l{ đại lượng nhỏ nhất, ta gặp c|c ví dụ Nhắc với người rằng, ví dụ thầy đưa có nhiều c|ch giải, cơng thức tính nhanh khơng phải l{ trọng t}m b{i viết thầy, thầy giải c|c b{i dựa quan điểm "Chuẩn Hóa Số Liệu", thêm phương ph|p để c|c em tham khảo giải b{i thơi Qua ví dụ ^^, khó ví dụ chút, v{ ví dụ l{ c}u đề thi tuyển sinh đại học năm 2008 Ví dụ [NĐY] Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn d}y mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha hiệu  điện hai đầu cuộn d}y so với cường độ dòng điện mạch l{ Hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện lần hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn d}y Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn d}y so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch l{  2  A B C D  3 Lời giải: *Ta ph}n tích đề chút   - Đầu tiên ud lệch so với i nên cuộn d}y phải có r (nếu có L ud  uL  i ) Vậy ta đ~ có d  Có 3 Z  nghĩa l{ ta có tan d  tan  L   ZL  r 3 r - Để giải b{i to|n ta tìm độ lệch pha u v{ i, suy độ lệch pha ud v{ u Có nghĩa l{ ZL  ZC r - Đề cho thêm l{ UC  3Ud  ZC  3.Zd Ta nhận thấy tất l{ tỉ lệ c|c trở kh|ng ta tiến h{nh chuẩn hóa tìm  với cơng thức tan   VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ ZL  r   Z Z 2   Chọn r =  Zd  Z2L  r2   12  Vậy tan   L C        Có nghĩa l{ r  ZC  3.Zd   2  u trễ pha i góc nên ud sớm pha u góc Chọn đ|p |n A 3 *Ta mượn dịng điện xoay chiều để giải Ta suy luận có biểu thức dịng điện, viết biểu thức ud , u có ud v{ u , từ suy độ lệch pha ud v{ u Phải dựa v{o "anh casio" v{ số phức ^^ Để dễ d{ng ta chọn dòng i  10    u  i.Zd  10  r  ZL i   10  3i  2  ud    d 3 Từ liệu chuẩn hóa ta có  Ta nhận thấy   u  i.Z  10 1  - i   2      u    3  2 ud sớm pha u U d  *Ta dùng số phức với việc chuẩn hóa ud  10 có nghĩa l{  ( chọn n{o tùy d  UC  3.Ud  5  thích) Từ c|c th{nh phần uC b}y l{    5  uC  3  uC       Đến đ}y, ta suy luận rằng, tìm u biểu thức u suy độ lệch pha ud v{ u       5 2 2  1  Nhận thấy ud sớm pha u 3 5  *Tương tự chọn chuẩn hóa uC  30  ud  1  u  1 nên ud sớm pha 6 5  2 u:   6 *Có thể giải giản đồ vector, v{ |p dụng chuẩn hóa số liệu để tính cho dễ d{ng (^-^) C|c em ý đến hình thơi nghe, chưa vội nhìn hình xem thử vẽ giản đồ chưa??? Trong hình 1, thầy đ~ chuẩn hóa Ud  AB  , nên Thực thôi: u  ud  uC  10  3   có UC  BC  Từ góc lệch ud v{ i l{ ,  ta suy ABC  Nếu bạn n{o đ~ quen thấy ABC l{ tam gi|c c}n A v{ suy góc lệch 2 ud v{ u l{ (hình 2) Nếu chưa quen tính cạnh AC  định lí cos sau: AC  12   2.1 cos , tính AC  , suy hình Kết thúc ví dụ đ}y ^^ B B hình hình 1 A A   C C Ví dụ thầy trình b{y d{i dịng qu|? Có phải l{ c}u hỏi nhiều em phải khơng? C|c em thấy đó, riêng việc chuẩn hóa đa dạng, nhiều phương thức, biến hóa b{i n{y c|ch chuẩn hóa n{y nhanh, với b{i kh|c lại rườm r{, chuẩn hóa theo c|ch kh|c lại nhanh hơn, có b{i khơng nên dùng chuẩn hóa Việc khai th|c tối đa phương ph|p phải bắt nguồn từ việc hiểu rõ chất phương ph|p v{ nhuần nhuyễn thơng qua luyện tập Mong với ví dụ 2, c|c em đ~ hình dung phần n{o c|ch sử dụng Chuẩn Hóa Số Liệu, c|ch kết hợp với số VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ phức v{ tính to|n giản đồ vector Nếu bỡ ngỡ phương ph|p n{y nghiền ngẫm lại cho kĩ lưỡng ví dụ n{y nhé, để vận dụng v{o c}u khó (^-^) Ví dụ [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn d}y cảm Biết L  C.R2 Đặt v{o hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều ổn định, mạch có hệ số cơng suất với hai gi| trị tần số góc 1  50  rad /s  v{ 2  200  rad /s  Hệ số công suất đoạn mạch A B 2 C 13 D 12 Lời giải: - Dấu hiệu nhận biết đ}y l{ biểu thức L  C.R2  ZL ZC  R2 v{ công thức tính hệ số cơng suất cos   R R   ZL  ZC  , l{ biểu thức đại lượng đơn vị - Thơng thường mạch RLC có tần số góc (hoặc tần số) thay đổi n{y người cần phải nhớ mối liên hệ c|c đại lượng ph|t huy việc chuẩn hóa - Khi tần số thay đổi, ta ln có f  ZL Thơng thường với dạng n{y ta chọn đại lượng ZC chuẩn hóa l{ ZL ZC ứng với tần số nhỏ C|ch Chọn đại lượng chuẩn hóa l{ ZL , cịn ZC ta chưa biết, ta có bảng sau  ZL ZC 1 x 2  41 x R Hệ số công suất mạch cos   R cos 1  cos 2  Nên cos 1  R  1  x  2 22  1   R  x  R2     4   R   ZL  ZC  2 13 L  C.R2  R2  ZL ZC  x  R  x  1 x  ( l{ cos 2  x 4  x  R 2 22    1  13 ) Chọn đ|p |n C C|ch Chọn đại lượng chuẩn hóa l{ ZC , cịn ZL ta chưa biết, ta có bảng sau  ZL ZC 1 x 2  41 4x L  C.R2  R2  ZL ZC  x  R  x R cos 1  cos 2  Nên cos 1  R   x  1 2 1 1       1      R  1  R   4x   4  13  x 1  ( l{ cos 2  VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến 1  4x  x   R  4 2 1 1     1        13 ) Chọn đ|p |n C Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ Qua ví dụ 3, ta rút kết luận chung tần số thay đổi để mạch có hệ số công suất  cos 1  cos 2  , tổng trở  Z1  Z2  , cường độ dòng điện  I1  I2  , cơng suất  P1  P2  bảng chuẩn hóa ta thấy ZL v{ ZC đổi chỗ cho Cụ thể ta giải lại ví dụ c|ch ngắn gọn sau đ}y Chọn đại lượng chuẩn hóa ban đầu l{ ZL , ZC v{ ZL đổi chỗ cho nhau, ta có bảng sau  ZL ZC 1 4 2  41 Theo đề L  C.R  R  ZL ZC   R  2 Nên cos 1  cos 2  22  1   2  13 Chọn đ|p |n C Tuy nhiên, ví dụ ta dùng cơng thức tính nhanh sau Nếu đề b{i cho L  k.C.R2 v{ hai gi| trị tần số góc 1 , 2 mạch có hệ số cơng suất Khi hệ số công suất tính cơng thức: cos    2 1  1 k     1 2   Chứng minh công thức với việc giả sử 2  n1 v{ chọn đại lượng chuẩn hóa l{ ZL , ta có bảng sau:  ZL ZC 1 n 2  n1 n L  kC.R  R  cos   cos 1  Thay n  n ZL ZC  n  R  k k n k   n    1  n   k   n    k    n  1 2  n  n      k  k 2 v{o biểu thức ta được: cos   1  n 1   k    n      k  n   n   2 1  1 k     1 2   Chứng minh cơng thức có nhiều c|ch, dựa quan điểm chuẩn hóa số liệu ta thấy cần  phải có tỉ số n  Đối với b{i thay đổi tần số, thông thường ta phải có tỉ số c|c tần số liên 1 quan, sau tiến h{nh chuẩn hóa việc tiến h{nh dễ d{ng Khi c|c đại lượng ZL v{ ZC tính theo c|c tỉ số Ví dụ [NĐY] Mắc v{o đoạn mạch có hai phần tử RC không ph}n nh|nh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Khi tần số l{ f0 hệ số cơng suất đoạn mạch l{ k Khi tần số l{ 3f0 hệ số công suất đoạn mạch l{ k  2k1 Gi| trị k l{ A B VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến C D Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ Lời giải: R Hệ số công suất cos   R  Z2C Chú ý f tỉ lệ nghịch với ZC Chuẩn hóa ZC  ta có bảng sau Tần số Điện dung Điện trở f0 R 3f0 R Theo đề k  3k1  Vậy k  cos 2  1 1 2 R  11  2  R   3  R  (Dùng "SHIFT SOLVE" cho nhanh nhé) Chọn đ|p |n D Ví dụ [NĐY] Mắc v{o đoạn mạch RLC không ph}n nh|nh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Ở tần số f1  60Hz , hệ số công suất đạt cực đại cos 1  Ở tần số f2  120Hz , hệ số công suất nhận gi| trị cos 2  A 0,874 Ở tần số f3  90Hz , hệ số công suất mạch cos 3 bao nhiêu? B 0,486 C 0,625 D 0,781 Lời giải: Lúc f1  60Hz cos 1  nên ZL  ZC Vì ta tiến h{nh chuẩn hóa ZL  ZC  Lúc f2  120Hz  2f1  ZL  2, ZC  , cos 2   2 Lúc f3  90Hz  1,5f1  ZL  1,5, ZC  , cos   R  1 R  2   2 1,5  R  1,5 2  1,52   1,5   3   106  0, 874 Chọn đ|p |n A Ví dụ [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp Tần số hiệu điện thay đổi Khi tần số l{ f1 v{ 4f1 công suất mạch v{ 80% cơng suất cực đại m{ mạch đạt Khi f = 3f1 hệ số công suất bao nhiêu? A 0,8 B 0,53 C 0,6 D 0,96 Lời giải: Công suất P  I2 R  U2 R   ZL  ZC  R , hệ số công suất cos   R R   ZL  ZC  v{ Pmax  U2 R Dựa theo tỉ lệ c|c tần số v{ chọn đại lượng ZL để chuẩn hóa, ta có bảng sau f ZL ZC f1 f2  4.f1 f3  3.f1 Ở đ}y ta thấy biểu thức P có chứa U có tỉ lệ P1 v{ P2 đại lượng U bị triệt tiêu v{ lại c|c trở kh|ng, l{ c|c đại lượng đơn vị VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N *Theo đề P1  80%Pmax  *Vậy cos 3   4 36      3 U2 R  0, R  1    18 349 Môn VẬT LÝ U2  R2  36  R  R  0, 96 Chọn đ|p |n D Ví dụ [NĐY] Đặt điện |p u  U cos  t  V (trong U l{ số v{  thay đổi được) v{o đoạn mạch nối tiếp AB Điểm M nằm đoạn AB, biết đoạn mạch AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB chứa cuộn d}y có điện trở r Biết điện |p đoạn mạch AM vuông pha với điện |p đoạn MB v{ r  R Với hai gi| trị   100 rad /s v{   56,25 rad /s mạch AB có hệ số cơng suất v{ gi| trị A 0,96 B 0,85 C 0,91 D 0,82 Lời giải: Giả sử điện trở to{n mạch l{ R AB  r  R  2R  r  R  R AB ZC ZL R2  1  ZL ZC  R.r  AB R r Vì hệ số cơng suất nên ZL v{ ZC đổi chỗ cho Ta có bảng chuẩn hóa sau Theo đề uAM  uMB  tan AM tan MB  1   ZL ZC 1 16 16 2  1 16 Từ ta có R 2AB  4.ZL ZC  R AB  Hệ số công suất l{ cos 1  cos 2   32  2  0, 96 Chọn đ|p |n A    1   16   Ví dụ [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn d}y cảm C|c gi| trị điện trở R, độ tự cảm L v{ điện dung C thỏa điều kiện 4L  C.R2 Đặt v{o hai đầu đoạn mạch điện |p xoay chiều ổn định, tần số dòng điện thay đổi (f < 130 Hz) Khi tần số f1  60Hz hệ số cơng suất mạch điện l{ k Khi tần số f2  120Hz hệ số cơng suất mạch điện l{ k  k Khi tần số l{ f3 hệ số cơng suất 60 mạch điện l{ k  Gi| trị f3 gần gi| trị n{o sau đ}y? 61 A 55 Hz B 70 Hz C 95 Hz 110 Hz Lời giải: Đ}y l{ dạng tần số thay đổi liên quan đến hệ số công suất Giả sử f3  n.f1 Ta có bảng chuẩn hóa sau f ZL ZC f1 x f2  2.f1 f3  n.f1 n VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến x x n Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ *Theo đề b{i 4L  C.R2  R2  4.ZL ZC  Z  4ZL ZC   ZL  ZC   ZL  ZC R R  x   R  k1   x 1 x 2  n   f3  100Hz  60 60 *Theo đề b{i k     61 61 n  12  f  144Hz n  n Vì giả thiết cho f  130Hz nên chọn gi| trị f3  100Hz Chọn đ|p |n C *Theo đề b{i k  Ta nhận xét ví dụ ta tìm tần số f3 c|ch gi|n tiếp thông qua việc tìm tỉ số n  f3 f1 LINK BÀI GIẢNG VIDEO : http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-10/ Gi|o viên: NGUYỄN ĐÌNH YÊN LINK HỌC THỬ MIỄN PHÍ: http://vinastudy.vn/courses/3in1-vat-ly/ VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ CHUẨN HĨA SỐ LIỆU (PHẦN 2) (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: NGUYỄN ĐÌNH YÊN LINK BÀI GIẢNG VIDEO : http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-11/ Ví dụ [NĐY] Hai đoạn mạch nối tiếp RLC kh|c nhau: mạch v{ mạch cộng hưởng với dịng điện xoay chiều có tần số góc l{ 0 v{ 20 Biết độ tự cảm mạch gấp ba lần độ tự cảm mạch Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch với th{nh mạch cộng hưởng với dịng điện xoay chiều có tần số góc l{ 13 A 0 B .0 C 13.0 D 0 2 Lời giải: Theo đề ta có L'  3L , đồng thời ta giả sử C'  x.C , 3  n.0 LC *Đối với dạng n{y ta tiến h{nh chuẩn hóa tần số góc 0   LC 1 *Đối với mạch ta có 20   2 x  2  3x 3L.xC 12 Lnt  L  3L  4L 13    n với  *Đối với mạch 3, n0  Chọn đ|p |n D C.xC n Lnt Cnt  C Cnt  C  xC 13  13 Chú ý b{i to|n cộng hưởng   Dạng to|n n{y có cơng thức tính nhanh sau: 3  n Giả sử có n mạch nối tiếp ta có     L i 12 L1  22 L2 L1  L2 i n L i ^^ Nhưng cho tỉ số điện dung lại phải thiết lập cơng thức kh|c để nhớ ^^ Ví dụ [NĐY] Hai đoạn mạch nối tiếp RLC kh|c nhau: mạch v{ mạch cộng hưởng với dòng điện xoay chiều có tần số góc l{ 0 v{ 20 Biết điện dung mạch gấp mười hai lần độ tự cảm mạch Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch với th{nh mạch cộng hưởng với dịng điện xoay chiều có tần số góc l{ 13 A 0 B .0 C 13.0 D 0 2 (^-^)Thầy để ví dụ n{y c|c em tự l{m tự thiết lập công thức để nhớ muốn (^-^) 1   C1 2C2 Dạng to|n n{y có cơng thức tính nhanh sau: 3  1  C1 C2 1 Ci Giả sử có n mạch nối tiếp ta có   n 1 C i n  i VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ Đối với b{i to|n m{ U tỉ lệ thuận với f xử lí n{o??? Chúng ta đến với ví dụ Ví dụ [NĐY] Nối hai cực m|y ph|t điện xoay chiều pha v{o hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp AB gồm điện trở R, mắc nối tiếp với tụ điện Bỏ qua điện trở c|c cuộn d}y m|y ph|t Khi roto quay với tốc độ n vịng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch l{ 1(A) Khi roto quay với tốc độ 3n vịng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch l{ (A) Khi roto quay với tốc độ 2n vòng/phút dung kh|ng đoạn mạch AB bao nhiêu? A 2R B 3R C R D R Lời giải: Cường độ dòng điện mạch I  U R  Z2L Cần ý c|c đại lượng tỉ lệ thuận với n f ZL U ZC Tốc độ roto U ZC n 3n 2n 1 *Sở dĩ ta chuẩn hóa U bảng lập tỉ lệ c|c I đại lượng U rút gọn hết, thấy khó hiểu c|c em đừng nên chuẩn hóa m{ nên để tổng qu|t l{ U,3U,2U *Khi n1  n v{ n2  3n I2  2.I1   1 R2    3 R  12  R2  7 R  ZC3 3    ZC3  R Chọn đ|p |n D *Khi n3  2n ZC3   R 7 Ví dụ [NĐY] Nối hai cực m|y ph|t điện xoay chiều v{o hai đầu đoạn mạch RLC Bỏ qua điện trở d}y nối, coi từ thông cực đại gửi qua c|c cuộn d}y m|y ph|t không đổi Khi m|y ph|t quay với tốc độ n vịng/phút cơng suất tiêu thụ điện l{ P, hệ số công suất l{ Khi m|y ph|t quay với tốc độ 2n vòng/phút cơng suất tiêu thụ điện l{ 4P Khi m|y ph|t quay với tốc độ 2n vịng/phút cơng suất tiêu thụ điện m|y ph|t l{ A P B 2P C 4P D 2P Lời giải: Cường độ dòng điện mạch P  I2 R  U2 R R   ZL  ZC  Cần ý c|c đại lượng tỉ lệ thuận với n f ZL VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hệ số công suất cos   ZC R R   ZL  ZC  U Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 10 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH YÊN Môn VẬT LÝ Tốc độ roto U ZL ZC n 1 2n 2 x x x 2n 2 22 R *Khi n1  n v{ n2  2n P2  4P1  4 12 R x R  1  x   R2     2  R *Khi n1  n cos 1     R 1 2 R    2    2 P *Khi n3  2n  P1 12   12  1  2 2  2 x  x 1  x  2  12   P3  4P1  4P Chọn đ|p |n C Ưu chuẩn hóa số liệu biểu rõ rệt b{i to|n liên quan đến m|y ph|t điện xoay chiều pha có tốc độ roto biến đổi, việc tính to|n thật dễ d{ng Ví dụ [NĐY] Đặt điện |p u  U0 cos  t  V (trong U tỉ lệ thuận với  ) v{o hai đầu đoạn mạch gồm R v{ C mắc nối tiếp Khi tần số góc l{ 1 v{ 2  31 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch tương ứng l{  I I1   191 A Khi tần số góc l{ 3  cường độ dòng điện hiệu dụng mạch gần gi| trị n{o sau đ}y? A 6(A) B 7(A) C 8(A) D 9(A) Lời giải: Cường độ dòng điện hiệu dụng I  U R  ZC2 Nhớ  tỉ lệ thuận với U v{ tỉ lệ nghịch với ZC  1 U ZC 2  31 1 3  1 2 *Nhớ lập tỉ số c|c I c|c đại lượng U tự động triệt tiêu 65 65 * I2  4I1    R2  R  2 63 63 R 1 1 R   3 I *  I1 65  63  2 65 1 64 64 64 63  I3  I1  191  A Chọn đ|p |n C  191 191 191 VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 11 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ Ví dụ [NĐY] Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn d}y khơng cảm có độ tự cảm L v{ điện trở r Đặt v{o L AB điện |p xoay chiều u  U cos  t  V Biết R  r  v{ UAM  2UMB Hệ số cơng suất đoạn C mạch có gi| trị l{ 3 A B C D 2 Lời giải: L C|ch Chuẩn hóa R  r   ZL ZC   ZL  C ZC R A  C L, r M B  UAM  2UMB  ZRC  2.ZLr bình phương lên ta R2  Z2C  Z2L  r2    12  Z2C    12   ZC   ZL   cos    ZC  C|ch Nếu bạn n{o nhanh trí nhận Rr  R  r    ZL  ZC  2 11  1   1     2 2  ZC ZL   uAM  uMB Sử dụng giản đồ vector v{ R r chuẩn hóa ^^ * Trong giản đồ hình bên OI  UAM ,OJ  UMB ,OH  UR  Ur ,IH  UL ,HJ  UC * Ta chuẩn hóa OI   OJ   OH  * Nên ta tính IH  v{ HJ  UR  U r * cos    2 U  U  U  U  R r  L C  OI.OJ OI2  OJ2 22     1   2 I O H 2  Chọn đ|p |n D J Ví dụ [NĐY] Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM v{ MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở R1 mắc với cuộn d}y cảm có độ tự cảm L  H , đoạn mạch MB có điện trở R2 mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt 5 v{o hai đầu đoạn mạch AB điện |p xoay chiều có gi| trị hiệu dụng v{ tần số không đổi f  50Hz cường độ  dịng điện tức thời trễ pha rad so với điện |p hai đầu đoạn mạch Điện |p hai đầu đoạn mạch AM  v{ MB lệch pha v{ gi| trị hiệu dụng điện |p hai điểm A, M gấp lần gi| trị hiệu dụng điện |p hai điểm M v{ B Gi| trị R1 , R2 , ZC l{? A 20,20 3,20 B 20 3,20 3,20 C 20 , 20, 20 D 20 , 20,20 Lời giải: Kết hợp chuẩn hóa số liệu v{ sử dụng số phức Theo giả thiết R1 R2 C L A M ZL  60    Chọn uMB  10  UAM  3  uAB  uAM  uBM  2     i    6 Z   u 3 R  R  L  20  ZAM  AM   i  R  ZL i      i 2 Chọn i  1   Chọn đ|p |n B  uMB  Z  ZL  20  ZMB  i   i  R  ZC i  C * Trong ví dụ trên, đề b{i đ~ cho ZL , nghĩ có tỉ số c|c đại lượng R , R , ZC với ZL đương nhiên tìm gi| trị chúng, thầy nghĩ đến việc kết hợp chuẩn hóa số liệu v{ sử dụng số phức Tuy nhiên, với bạn n{o tư tốt hình học b{i to|n giải gọn g{ng với giản đồ vector LINK BÀI GIẢNG VIDEO : http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-11/ VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 12 B PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ Gi|o viên: NGUYỄN ĐÌNH YÊN LINK HỌC THỬ MIỄN PHÍ: http://vinastudy.vn/courses/3in1-vat-ly/ VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 13 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ CHUẨN HÓA SỐ LIỆU (PHẦN 2) (BÀI TẬP VẬN DỤNG) GIÁO VIÊN: NGUYỄN ĐÌNH YÊN HƯỚNG DẪN ĐÁP SỐ: http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-11/ C}u (ĐH2009-135-C}u 1) Đặt điện |p u  Uo cos t v{o hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện v{ cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Biết dung kh|ng tụ điện R Điều chỉnh L để điện |p hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại,  so với điện |p hai đầu đoạn mạch  B điện |p hai đầu cuộn cảm lệch pha so với điện |p hai đầu đoạn mạch A điện |p hai đầu tụ điện lệch pha C mạch có cộng hưởng điện D điện |p hai đầu điện trở lệch pha  so với điện |p hai đầu đoạn mạch C}u (ĐH2009-135-C}u 38) Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm v{ tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kh|ng gấp đôi dung kh|ng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở lớn) đo điện |p hai đầu tụ điện v{ điện |p hai đầu điện trở số vơn kế Độ lệch pha chủa điện |p hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện đoạn mạch l{ A   B  C  D  C}u (ĐH2010-136-C}u 21) Đặt điện |p xoay chiều có gi| trị hiệu dụng v{ tần số không đổi v{o hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Gọi điện |p hiệu dụng hai đầu tụ điện, hai đầu biến trở v{ hệ số công suất đoạn mạch biến trở có gi| trị R lầ lượt l{ UC1 , UR1 v{ cos 1 ; biến trở có gi| trị R c|c gi| trị tương ứng nói l{ UC2 , UR2 v{ cos 2 Biết UC1  2UC2 , UR2  2UR1 Gi| trị cos 1 v{ cos 2 l{ 1 , cos 2  A cos 1  , cos 2  C cos 1  5 B cos 1  D cos 1  , cos 2  2 , cos 2  C}u (ĐH2010-136-C}u 30) Nối hai cực m|y ph|t điện xoay chiều pha v{o hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm Bỏ qua điện trở c|c cuộn d}y m|y ph|t Khi roto m|y quay với tốc độ n vịng/phút cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch l{ 1A Khi roto m|y quay đề với tốc độ 3n vòng/phút cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch l{ A Nếu roto m|y quay với tốc độ 2n vịng/phút cảm kh|ng đoạn mạch AB l{ A R B R C 2R D 2R C}u (ĐH2011-157-C}u 2) Đặt điện |p u  U cos 2ft (U không đổi, tần số f thay đổi được) v{o hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L v{ tụ điện có điện dung C Khi tần số l{ f1 cảm kh|ng v{ dung kh|ng đoạn mạch có gi| trị l{ 6 v{ 8 Khi tần số l{ f2 hệ sộ cơng suất đoạn mạch Hệ thức liên hệ f1 v{ f2 l{ A f2  f1 B f2  f1 VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến C f2  f1 D f2  f1 Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 14 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ C}u (ĐH2012-196-C}u 49) Đặt điện |p xoay chiều u  U0 cos t ( U0 không đổi,  thay đổi được) v{o hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Khi   1 cảm kh|ng v{ dung kh|ng đoạn mạch l{ Z1L v{ Z1C Khi   2 đoạn mạch xảy tượng cộng hưởng Hệ thức l{ A 1  2 Z1L Z1C B 1  2 Z1C Z1L C 1  2 Z1C Z1L D 1  2 Z1L Z1C C}u (ĐH2013-318-C}u 17) Đặt điện |p u  U0 cos  t  ( U0 v{  không đổi) v{o hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm L thay đổi Khi L  L1 v{ L  L2 : điện |p hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có gi| trị; độ lệch pha điện |p hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện l{ 0,52rad v{ 1,05 rad Khi L  L0 : điện |p hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại; độ lệch pha điện |p hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện l{  Gi| trị  gần gi| trị n{o sau đ}y? A 0,41 rad B 1,57 rad C 0,83 rad D 0,26 rad C}u (ĐH2014-259-C}u 45)Đặt điện |p u  U cos 2f  V (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) v{o hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L Biết 2L  R2C Khi f  60Hz f  90Hz cường độ dịng điện hiệu dụng mạch có gi| trị Khi f  30Hz f  120Hz điện |p hiệu dụng hai đầu tụ điện có gi| trị Khi f  f1 điện |p hai đầu đoạn mạch MB lệch pha góc 135 so với điện |p hai đầu đoạn mạch AM Gi| trị f1 bao nhiêu? A 80Hz B 120Hz C 60Hz D 50Hz C}u [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn d}y cảm C|c gi| trị điện trở R, độ tự cảm L v{ điện dung C thỏa điều kiện 4L  C.R Đặt v{o hai đầu đoạn mạch điện |p xoay chiều ổn định, tần số dòng điện thay đổi Khi tần số f1  60Hz hệ số cơng suất mạch điện l{ k Khi tần số f2  120Hz hệ số cơng suất mạch điện l{ k  mạch l{ k Gi| trị k gần gi| trị n{o sau đ}y? A 0,45 B 0,60 k Khi tần số f3  240Hz hệ số cơng suất C 0,75 D 0,90 C}u 10 [NĐY] Đặt điện |p u  U0 cos  t  V (trong U tỉ lệ với  ) v{o hai đầu đoạn mạch gồm RLC mắc nối tiếp Khi tần số góc l{ 1 v{ 2  21 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch tương ứng l{  15 18 I1  I2  A Khi tần số góc l{ 3  1, 51 I3  I2 Khi tần số góc l{ 4  cường độ hiệu 2 25 dụng mạch l{ I4 Gi| trị I4 gần gi| trị n{o sau đ}y? A 1,2(A) B 3,5(A) C 4,7(A) D 5,6(A) C}u 11 [NĐY] Đặt điện |p u  U0 cos  t  V (trong U tỉ lệ với  ) v{o hai đầu đoạn mạch gồm RLC mắc nối tiếp Khi tần số góc l{ 1 , 2  31 , 3  l{ I1  2A , I2  1 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch tương ứng 54 A , I3  A Khi tần số góc l{ 4  21 cường độ dịng điện hiệu dụng mạch 11 gần gi| trị n{o sau đ}y? A 3(A) B 4(A) VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến C 5(A) D 6(A) Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 15 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ C}u 12 [NĐY] Đặt điện |p u  U0 cos  t  V (trong U tỉ lệ thuận với  ) v{o hai đầu đoạn mạch gồm R v{ C mắc nối tiếp Khi tần số góc l{ 1 v{ 2  31 cường độ dịng điện hiệu dụng mạch tương ứng l{ I1  I2   191 A Khi tần số góc l{ 3  cường độ dịng điện hiệu dụng mạch gần gi| trị n{o sau đ}y? A 6(A) B 7(A) C 8(A) D 9(A) C}u 13 [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn d}y cảm C|c gi| trị điện trở R, độ tự cảm L v{ điện dung C thỏa điều kiện L  kCR2 Đặt v{o hai đầu đoạn mạch điện điện |p xoay chiều ổn định, có tần số dòng điện thay đổi Khi tần số góc dịng điện l{ 1 2  41 mạch điện có hệ số cơng suất l{ 0,8 Gi| trị k l{? A k = B k = 0,25 C k = D k = 0,5 C}u 14 [NĐY] Đặt điện |p u  U cos 2f  V (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) v{o hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L Biết 2L  R2C Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch f  60Hz có gi| trị 2 lần f  30Hz Khi f  30Hz f  120Hz điện |p hiệu dụng hai đầu tụ điện có gi| trị Khi f  f1 điện |p hai đầu đoạn mạch MB lệch pha góc 1200 so với điện |p hai đầu đoạn mạch AM Gi| trị f1 gần gi| trị n{o sau đ}y? A 55(Hz) B 60(Hz) C 65(Hz) D 70(Hz) C}u 15 [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp Khi tần số l{ f1 v{ 4f1 hệ số cơng suất mạch v{ 80% hệ số công suất cực đại m{ mạch đạt đượC Khi f  3f1 hệ số công suất gần gi| trị n{o sau đ}y ? A 13 B 10 13 C 11 13 D 12 13 C}u 16 [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn d}y cảm Biết 3.C.R  2.L Đặt v{o hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều ổn định, mạch có hệ số cơng suất với hai gi| trị tần số góc 1  50  rad / s  v{ 2  100  rad / s  Hệ số công suất n{y bao nhiêu? A 0,832 B 0,866 C 0,732 D 0,756 C}u 17 [NĐY] Một m|y ph|t điện xoay chiều pha có điện trở khơng đ|ng kể Nối hai cực m|y ph|t điện với cuộn d}y có điện trở R, hệ số tự cảm L Khi roto quay với tốc độ n vịng/s cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch l{ 1(A) Khi roto quay với tốc độ 2n vịng/s cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch l{ 0, (A) Khi roto quay với tốc độ 3n vịng/s cường độ dịng điện hiệu dụng qua cuộn d}y l{ A A B A C 3 A D A C}u 18 [NĐY] Nối hai cực m|y ph|t điện xoay chiều pha v{o hai đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Bỏ qua điện trở c|c cuộn d}y m|y ph|t Khi roto m|y quay với tốc độ n vịng/gi}y cường độ dịng điện hiệu dụng đoạn mạch l{ I Khi roto quay với tốc độ 2n vịng/phút cường độ l{ I Khi roto m|y quay với tốc độ 3n vòng/s cường độ dịng điện hiệu dụng qua tụ bao nhiêu? A I B 3I VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến C 3I D 3I Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 16 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ C}u 19 [NĐY] Nối hai cực m|y ph|t điện xoay chiều pha có R v{ cuộn d}y cảm Bỏ qua điện trở c|c d}y nối Khi roto quay với tốc độ n vịng/phút cường độ dịng điện qua m|y I Khi roto quay với tốc độ 2n vịng/phút cường độ I Khi roto quay với tốc độ 3n vịng/phút hệ số công suất mạch bao nhiêu? A B 22 11 C D 11 C}u 20 [NĐY] Đặt điện |p xoay chiều có gi| trị hiệu dụng khơng đổi 150 V v{o đoạn mạch AMB gồm đoạn AM chứa điện trở R, đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Biết sau thay đổi độ tự cảm L điện |p hiệu dụng hai đầu mạch MB tăng 2 lần v{ dòng điện mạch trước v{ sau thay đổi lệch pha góc hai đầu mạch AM chưa thay đổi L? A 100V B 100 V C}u 21 [NĐY] C 100 V  Tìm điện |p hiệu dụng D 120V Đặt v{o hai đầu đoạn mạch xoay chiều R, C mắc nối tiếp hiệu điện Nếu thay 3t  V  cơng suất mạch l{ P  P2 Hệ thức liên hệ n{o P1 v{ P2 u1  U cos t  V  cơng suất mạch l{ P  P1 v{ hệ số công suất l{ cos   hiệu điện u2  U cos   đ}y ? A P1  P2 C P1  B P1  P2 P2 D P1  2P2 C}u 22 [NĐY] Mạch RLC mắc v{o m|y ph|t điện xoay chiều pha Khi roto quay với tốc độ n vịng/phút cơng suất P, hệ số cơng suất Khi roto quay với tốc độ 2n vịng/phút cơng suất 4P Khi roto quay với tốc độ n vịng/phút cơng suất ? A P B P C 9P D 24 P 13 HƯỚNG DẪN ĐÁP SỐ: http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-11/ LINK HỌC THỬ MIỄN PHÍ: http://vinastudy.vn/courses/3in1-vat-ly/ VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 17 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ CHUẨN HĨA SỐ LIỆU (PHẦN 3) (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: NGUYỄN ĐÌNH YÊN LINK VIDEO BÀI GIẢNG TẠI : http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-12/ ỨNG DỤNG CHUẨN HĨA SỐ LIỆU VÀO BÀI TỐN CỰC TRỊ VỀ TẦN SỐ L R2 ) có tần số thay đổi được, hiệu điện hiệu dụng  C hai đầu đoạn mạch l{ U Khi   L UL max ,   C UC max ,   R UR max Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp RLC (trong n L  C R2 1 2ZL ZC Ta có bảng chuẩn hóa Tần số góc   L Cảm kh|ng ZL  n Dung kh|ng ZC  R  2n    C ZL  ZC  n R  2n  Từ ta có L  Điện trở 1 n  2R v{ C  v{ L C  nLC LC LC UL max  UC max  U  n 2 Ví dụ [NĐY] Một đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở 100 , cuộn d}y cảm 1,5 104 có độ tự cảm H v{ tụ điện có điện dung F Đặt v{o hai đầu mạch điện |p xoay chiều có điện |p   hiệu dụng 220V v{ tần số thay đổi Điện |p hiệu dụng cực đại cuộn cảm v{ gi| trị tần số l{ bao nhiêu? Lời giải: Ví dụ [NĐY] Một đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn d}y cảm có độ 1  tự cảm L v{ tụ điện có điện dung C thỏa L  nCR2  n   Đặt v{o hai đầu mạch điện |p xoay chiều có 2  880 V Gi| trị điện |p hiệu dụng 220V v{ tần số thay đổi đượC Điện |p hiệu dụng cực đại tụ điện l{ n gần gi| trị n{o sau đ}y? A B 1,5 C D 2,5 Lời giải: Ví dụ [NĐY] Một đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn d}y cảm có độ tự cảm L v{ tụ điện có điện dung C thỏa 2L  3CR2 Đặt v{o hai đầu mạch điện |p xoay chiều có điện |p hiệu dụng 100 10 V v{ tần số thay đổi Điện |p hiệu dụng cực đại cuộn cảm l{ gần gi| trị n{o sau đ}y? A 200 V B 300V C 300 V D 400V Lời giải: VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 18 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ Ví dụ [NĐY] Đặt điện |p u  U0 cos2ft  V  , với f thay đổi được, v{o đoạn mạch RLC nối tiếp (cuộn d}y cảm) Lần lượt thay đổi để f  fC f  fL điện |p hiệu dụng tụ cực đại điện |p hiệu dụng cuộn cảm cực đại Nếu 2fL  3fC hệ số cơng suất f  fL bao nhiêu? A B C D Lời giải: Ví dụ [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều RLC có CR2  2L Đặt v{o hai đầu đoạn mạch điện |p xoay chiều có biểu thức u  U cos  t  , U khơng đổi,  biến thiên Điều chỉnh gi| trị  để điện |p hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Khi UL max  A 0,6 B 0,8 41U Tính hệ số cơng suất mạch đó? 40 C 0,49 D 0,27 Lời giải: Ví dụ [NĐY] Đặt điện |p u  U0 cos2ft  V  , với f thay đổi được, v{o đoạn mạch không ph}n nh|nh RLC (cuộn d}y cảm), biết L  nR2C với n  0,5 Thay đổi f để điện |p hiệu dụng cuộn cảm cực đại, dịng điện mạch trễ pha điện |p u l{  (với tan   0,5 ) Tính n A B 1,5 C D 2,5 Lời giải: Ví dụ [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều RLC có CR2  2L Đặt v{o hai đầu đoạn mạch điện |p xoay chiều có biểu thức u  U cos  t  , U khơng đổi,  biến thiên Điều chỉnh gi| trị  để điện |p hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại Khi UC  A 0,60 B 0,80 8U Tính hệ số cơng suất mạch 15 C 0,49 D 0,27 Lời giải: Ví dụ [NĐY] Mạch xoay chiều nối tiếp AB theo thứ tự gồm điện trở R, cuộn cảm L v{ tụ điện C Gọi M l{ điểm nối L v{ C Giữ nguyên c|c thông số kh|c thay đổi R để công suất to{n mạch đạt cực đại, đồng thời lúc n{y thay đổi tần số điện |p hiệu dụng tụ giảm Giữ nguyên R, cố định c|c thông số kh|c thay đổi C cho  UAM  UMB  cực đại Hỏi lúc n{y hệ số công suất mạch bao nhiêu? A 0,75 B 0,80 C 0,85 D 0,90 Lời giải: LINK VIDEO BÀI GIẢNG TẠI : http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-12/ Gi|o viên: NGUYỄN ĐÌNH YÊN VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 19 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ MỘT SỐ BÀI TOÁN CHỌN LỌC VỀ CỰC TRỊ TẦN SỐ HƯỚNG DẪN ĐÁP SỐ: http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-12/ C}u [NĐY] (ĐH2011-157-C}u 2) Đặt điện |p u  U cos 2ft (U không đổi, tần số f thay đổi được) v{o hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L v{ tụ điện có điện dung C Khi tần số l{ f1 cảm kh|ng v{ dung kh|ng đoạn mạch có gi| trị l{ 6 v{ 8 Khi tần số l{ f2 hệ sộ cơng suất đoạn mạch Hệ thức liên hệ f1 v{ f2 l{ A f2  f1 B f2  f1 C f2  f1 D f2  f1 C}u [NĐY] (ĐH2013-318-C}u 16) Đặt điện |p u  120 cos 2ft  V  (f thay đổi được) v{o hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R v{ tụ điệ có điện dung C, với CR2  2L Khi f  f1 điện |p hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f  f2  f1 điện |p hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f  f3 điện |p hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại UL max Gi| trị UL max gần gi| trị n{o sau đ}y? A 85 V B 145 V C 57 V D 173 V C}u [NĐY] (ĐH2014-259-C}u 45)Đặt điện |p u  U cos 2f  V (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) v{o hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L Biết 2L  R2C Khi f  60Hz f  90Hz cường độ dịng điện hiệu dụng mạch có gi| trị Khi f  30Hz f  120Hz điện |p hiệu dụng hai đầu tụ điện có gi| trị Khi f  f1 điện |p hai đầu đoạn mạch MB lệch pha góc 135 so với điện |p hai đầu đoạn mạch AM Gi| trị f1 bao nhiêu? A 80Hz B 120Hz C 60Hz D 50Hz C}u [NĐY] Đặt điện |p u  U cos 2f  V (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) v{o hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L Biết 2L  R C Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch f  60Hz có gi| trị 2 lần f  30Hz Khi f  30Hz f  120Hz điện |p hiệu dụng hai đầu tụ điện có gi| trị Khi f  f1 điện |p hai đầu đoạn mạch MB lệch pha góc 120 so với điện |p hai đầu đoạn mạch AM Gi| trị f1 gần gi| trị n{o sau đ}y? A 55(Hz) B 60(Hz) C 65(Hz) D 70(Hz) C}u [NĐY] Đặt điện |p u  U cos 2ft  V  (  thay đổi) v{o hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L (với 2L  R C ) Khi f  f0 UC  U v{  R  ZL  ZL  ZC   7R  R  ZC  Khi f  f0  75 Hz  UL  U Tính f0 A 50(Hz) B 60(Hz) C 75(Hz) D 100(Hz) C}u [NĐY] Đặt điện |p u  U cos 2f  V  (f thay đổi) v{o hai đầu đoạn mạch AB mắc nối thứ tự gồm điện trở R, cuộn cảm L có độ tự cảm L v{ tụ điện có điện dung C, với L  R C Khi f  f0 UC max v{ f  f0  50 Hz UL max Tìm f0 A 50Hz B 50 Hz VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến C 75Hz D 25 Hz Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 20 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ C}u [NĐY] Đặt điện |p u  U cos 2f  V  (  thay đổi) v{o hai đầu đoạn mạch AB mắc nối thứ tự gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C v{ cuộn cảm có độ tự cảm L, (với 2L  R2C ) M l{ điểm nối cuộn cảm v{ tụ điện Khi f  f0 UC  U v{ lúc n{y dịng điện mạch sớm pha u l{   tan   0, 75 Khi f  f0  45Hz UL  U Gi| trị n{o f đ}y l{m U AM không phụ thuộc R (nếu R thay đổi)? A 30Hz B 30 Hz C 15 Hz D Hz C}u [NĐY] Đặt điện |p u  U cos 2ft  V  , RC2  2L Khi f  f1 điện |p hiệu dụng tụ có gi| trị U, mạch tiêu thụ cơng suất công suất cực đại Khi tần số dịng điện l{ f  f2 điện |p cuộn cảm có gi| trị U Hệ số công suất mạch điện |p đầu cuộn cảm cực đại có gi| trị n{o đ}y? 1/ Nếu f2  f1 2/ Nếu f2  f1 A A B B 3 C D C D C}u [NĐY] Đặt điện |p xoay chiều có gi| trị hiệu dụng không đổi, tần số thay đổi v{o hai đầu đoạn  mạch gồm điện trở R, cuộn cảm L v{ tụ điện C  R    L  Thay đổi tần số đến c|c gi| trị f1 v{ C  f2 cường độ dịng điện mạch l{ v{ công suất mạch lúc n{y l{ P0 Thay đổi tần số đến f f  25 gi| trị f3 điện |p hai đầu tụ điện cực đại v{ công suất mạch lúc n{y l{ P Biết     Gọi  f3 f3  P   Gi| trị  gần gi| trị n{o sau đ}y? P A 0,45 B 0,57 C 0,66 D 2,2 C}u 10 [NĐY] Cho mạch điện xoay chiều RLC có f thay đổi Khi f  f1 UC max v{ mạch tiêu thụ công suất công suất cực đại Khi f  f2  2f1 hệ số cơng suất mạch l{ ? 2 A B C D 13 HƯỚNG DẪN ĐÁP SỐ: http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-12/ VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 21 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU-Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ Gi|o viên: NGUYỄN ĐÌNH N LINK HỌC THỬ MIỄN PHÍ: http://vinastudy.vn/courses/3in1-vat-ly/ VINASTUDY.VN-Lựa chọn ho{n hảo cho học tập trực tuyến Hỗ Trợ Dịch Vụ 0932.39.39.56-Trang 22 ... http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-10/ PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA SỐ LIỆU T|c giả: Nguyễn Đình n (Thạc sĩ Vật lí Lí thuyết, Vật lí To|n ĐHSP Đ{ Nẵng) MỞ ĐẦU Thầy NGUYỄN ĐÌNH YÊN l{ t|c giả chuyên đề "PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA...PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HĨA SỐ LIỆU -Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ CHUẨN HÓA SỐ LIỆU (PHẦN 1) (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: NGUYỄN ĐÌNH YÊN LINK BÀI GIẢNG VIDEO : http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-10/... LIỆU -Thầy NGUYỄN ĐÌNH N Mơn VẬT LÝ CHUẨN HĨA SỐ LIỆU (PHẦN 2) (BÀI TẬP VẬN DỤNG) GIÁO VIÊN: NGUYỄN ĐÌNH YÊN HƯỚNG DẪN ĐÁP SỐ: http://vinastudy.vn/gap-nhau-cuoi-tuan-so-11/ C}u (ĐH200 9-1 35-C}u