SKKN phân loại các dạng câu hỏi điện xoay chiều dành cho học sinh khối GDTX

Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm PHẦN I: MỞ ĐẦU I.BỐI CẢNH CHỌN ĐỀ TÀI Môn vật lý môn khoa học tự nhiên,từ năm học 2006-2007 kỳ thi tốt nghiệp THPT,các kỳ thi đại học,cao đẳng mơn vật lý thi dạng trắc nghiệm Điều dòi hỏi học sinh để làm tốt môn vật lý kỳ thi đòi học học phải giải số lượng câu hỏi tập nhiều khoảng thời gian ngắn II.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Chương điện xoay chiều có số lượng câu hỏi lý thuyết tập nhiều,số câu hỏi chiếm số lượng lớn đề thi thường từ tới 10 câu Số tiết học lý thuyết ít,đối với hệ GDTX có 13 tiết tồn chương mà lượng kiến thức chương nhiều.Đề học sinh GDTX nắm vững lý thuyết giải tốt tập điện xoay chiều cần đòi hỏi có nhiều thời gian ơn luyện Để gúp hoc sinh ôn tập hiêu môn vật lý nói chung chương điện xoay chiều nói riêng sau năm dạy chương trình vật lý GDTX năm học 2013-2014 tơi mạnh dạn viết đề tài SKKN với đề tài” PHÂN LOẠI CÁC DẠNG CÂU HỎI ĐIỆN XOAY CHIỀU DÀNH CHO HỌC SINH KHỐI GDTX” III MỤC ĐÍCH CỦA NGHIÊN CỨU  Phân loại dạng điện xoay chiều dành cho học sinh giáo dục thường xuyên,phân tích chương điện xoay chiều đưa dạng phù hợp với học sinh giáo dục thường xuyên tù dễ đến khó từ đến cao giúp em tự học đáp ứng yêu các kỳ thi IV NHIỆM VỤ CỦA NGHIÊN CỨU 1.Phân tích thực trạng  Việc tiếp cận phân tích giải tập điện xoay chiều học sinh TTGDTX nhiều hạn chế.nguyên nhân có khách quan chủ quan Một: chất lượng đầu vào hoc sinh TTGDTX thấp Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Hai :số tiết dạy lý thuyết lớp Ba: u cầu đề thi ngày cao Đề xuất giải pháp  Để nâng cao lực giải tập điện xoay chiều cho học sinh GDTX mạnh dạn đưa giải pháp sau: Trước dạy yêu cầu học sinh đọc trước kiến thức SGK nhà trước Kết thúc dạy dành thời gian hệ thống lại kiến thức lý thuyết Đầu buổi học tạo khơng khí học thoải thân thiện cho học sinh,để học sinh mạnh dạn hỏi bài,những vấn đề cong chưa dõ Ngoài tập SGK tơi khích lệ học sinh làm thêm tập tham khảo Cung cấp cho học sinh ‘phân loại câu hỏi điện xoay chiều mà viết ra.’ V ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU  Học sinh khối 12 TTGDTX QUỐC OAI năm học 2013-2014 VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Phương pháp chính: tổng kết kinh nghiệm  Phương pháp nghiên cứu tài liêu,các sách tham khảo,khai thác mạng internet VII.ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG  Học sinh khối 12 trung tâm GDTX học sinh trường THPT  Học sinh ôn thi tốt nghiệp, ôn thi Đại học,Cao đẳng Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm PHẦN II: NỘI DUNG I THỰC TRẠNG Qua trình giảng dạy thực tế học sinh khối 12 hệ GDTX cụ thể lớp 12a ,12a ,12a TTGDTX QUỐC OAI năm học 2012-2013 sau kết thúc chương điện xoay chiều kiểm tra tiết hình thức trắc nghiệm kết qua: NĂM HỌC LẦN KIỂ M TRA 20122013 KẾT QUẢ CÁC BÀI KIỂM TRA SL % 0,8 SL 20 % 17,85 TRUNG BÌNH SL % 75 66,9 2 1,6 24 21.4 80 GIỎI KHÁ 71,4 YẾU SL 16 % 14,45 5,35  Nhận xét: chất lượng học sinh làm chưa cao  Tỷ lệ học sinh có kết giỏi thấp  Tỷ lệ học có kết loại yếu cao II.NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ‘PHÂN LOẠI CÁC DẠNG CÂU HỎI ĐIỆN XOAY CHIỀU DÀNH CHO HỌC SINH TTGDTX’ PHẦN I: TÓM TẮT LÝ THUYẾT ĐIỆN XOAY CHIỀU Biểu thức điện áp tức thời dòng điện tức thời u = U0cos(wt +  u) i = I0cos(wt +  i) Với  =  u –  i độ lệch pha u so với i Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2  ft +  i) * Mỗi giây dòng điện đổi chiều 2f lần 2 Io Uo Eo 3.Các giá trị hiệu dụng: I = ; U= E = Chu kì; tần số: T =  ; T f=   2 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Dòng điện xoay chiều đoạn mạch R,L,C * Đoạn mạch có điện trở R: uR pha với i, I U U I  R R * Đoạn mạch có cuộn cảm L: uL nhanh pha i I , U U I  với ZL =  L cảm kháng ZL ZL * Đoạn mạch có tụ điện C: uC chậm pha i I   U U I  với Z C  dung kháng ZC ZC C * Đoạn mạch RLC không phân nhánh Z  R  ( Z L  Z C ) � U  U R2  (U L  U C )2 � U  U 02R  (U L  U 0C ) tan   Z L  ZC Z  ZC R   ;sin   L ; cos  với  � � R Z Z 2 + Khi ZL > ZC hay    > u nhanh pha i LC + Khi ZL < ZC hay    < u chậm pha i LC + Khi ZL = ZC hay    = u pha với i LC Lúc IMax = U gọi tượng cộng hưởng dòng điện R Công suất toả nhiệt đoạn mạch RLC: * Công suất tức thời: P = UIcos  + UIcos(2wt +  u +  i) * Công suất trung bình: P = UIcos  = I2R Điện áp u = U1 + U0cos(  t +  ) coi gồm điện áp không đổi U1 điện áp xoay chiều u=U0cos(  t +  ) đồng thời đặt vào đoạn mạch Tần số dòng điện máy phát điện xoay chiều pha có P cặp cực, rơto quay với vận tốc n vòng/giây phát ra: f = pn (Hz) Từ thơng gửi qua khung dây máy phát điện  = NBScos(  t +  ) =  0cos(  t + ) Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Với  = NBS từ thông cực đại, N số vòng dây, B cảm ứng từ từ trường, S diện tích vòng dây,  =  f   Suất điện động khung: e =  NSBcos(  t +  - ) = E0cos(  t +  - ) 2 Với E0 =  NSB suất điện động cực đại PHẦN 2:CÁC DẠNG CÂU HỎI DẠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A.CÁC VÍ DỤ TỰ LUẬN Ví dụ 1: Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 4cos(100πt) (A), hiệu điện hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng 12V, sớm pha  /2 so với dòng điện a Tính chu kỳ, tần số dòng điện b Tính giá trị hiệu dụng dòng điện mạch c Tính giá trị tức thời dòng điện thời điểm t = (s) d Trong giây dòng điện đổi chiều lần e Biểu thức hiệu điện hai đầu đoạn mạch * Hướng dẫn giải: a Từ biểu thức dòng điện i = cos(100πt) ta có ω = 100π (rad/s) Từ ta có chu kỳ tần số dòng điện là: * chu kỳ T= 2 =0,02s  * Tần số f= 1/T = 50Hz b Giá trị hiệu dụng dòng điện mạch I=Io / = A c Tại thời điểm t = (s) i = cos(100π.1) =4 A Vậy t = s i = A d Từ câu b ta có f = 50 (Hz), tức giây dòng điện thực 50 dao động Do dao động dòng điện đổi chiều hai lần nên giây dòng điện đổi chiều 100 lần e Do hiệu điện sớm pha so với dòng điện  /2 nên có:  u -  i =  /2 suy :  Sáng kiến kinh nghiệm u Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm =  /2 Hiệu điện cực đại là: Uo =U =12 Biểu thức hiệu điện hai đầu mạch điện là: u= 12 cos(100  t+  /2 ) Ví dụ 2: Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay với vận tốc 20 vòng giây Khung đặt từ trường B = 2.10-2T Trục quay khung vng góc với đường cảm ứng từ, lúc t = pháp tuyến khung dây có hướng a Viết biểu thức từ thông xuyên qua khung dây b Viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung dây * Hướng dẫn giải: 1 a Chu kì: T  n  20  0,05 (s) Tần số góc:   2 no  2 20  40 (rad/s) o  o  NBS  1.2.102.60.104  12.105 (Wb) Vậy   12.105 cos 40 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� Ví dụ 3: 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, từ trường có cảm ứng từ B = 2.10-2T Trục quay khung vng góc với 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 * Hướng dẫn giải: a Chu kì: T  1   0,05 s.Tần số góc:   2 no  2 20  40 (rad/s) no 20 Biên độ suất điện động: Eo = NBS = 40  100.2.10-2.60.10-4 �1,5V r ur n Chọn gốc thời gian lúc , B  �     Suất điện động cảm ứng tức thời: � � e  1,5cos �40 t  �(V) 2� � e  Eo sin t  1,5sin 40 t (V) Hay Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Ví dụ 4: Một mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 50Ω, dòng điện qua mạch có biểu thức i = cos(100  t+  /2) a Viết biểu thức hiệu điện hai đầu mạch điện biết hiệu điện hiệu dụng 100 V hiệu điện nhanh pha dòng điện góc  /3 b Tính nhiệt lượng tỏa điện trở R 10 phút * Hướng dẫn giải a Ta có: Uo =U =100 V hiệu điện nhanh pha dòng điện góc  /3 nên :  u -  i =  /3 suy :  u =5  /2 Biểu thức hiệu điện là: u = 100 cos(100  t+5  /6 ) b Cường độ hiệu dụng dòng điện qua mạch là: I=Io/ =2 Nhiệt lượng toả Q=RI2t = 50.8.10.60=24000 J Ví dụ 5: Một khung dây dẫn có diện tích S = 50cm2 gồm 150 vòng dây quay với vận tốc 3000 vòng/phút từ trường có cảm ứng từ vng góc trục quay khung có độlớn B = 0,002T Tính: a Từ thông cực đại gửi qua khung b Suất điện động cực đại * Hướng dẫn giải a Từ thông qua khung φ = NBScosωt => từ thông cực đại là:  =NBS=150.0,002.50.10 4 =1,5.10 3 (wb) b Suất điện động qua khung là: e=  ' =WNBSsin ωt � E =WNBS=ω  =100  1,5.10 3 =0,47(v) Vậy suất điện động cực đại qua khung E0 = 0,47(V) B CÂU HỎI DẠNG Câu 1: Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10  Biết nhiệt lượng toả 30phút 9.105(J) Biên độ cường độ dòng điện A A B 5A C 10A Câu 2: Điều sau u i D 20A Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm A.luôn tần số B.khác tần số C.u nhanh pha D u chậm pha Câu 3: Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn cảm có tác dụng gì? A cản trở dòng điện, dòng điện có tần số nhỏ bị cản trở nhiều B cản trở dòng điện, dòng điện có tần số lớn bị cản trở nhiều C ngăn cản hồn tồn dòng điện D khơng cản trở dòng điện Câu 4: Ở hai đầu điện trở R có đặt hiệu điện xoay chiều U AC hiệu điện khơng đổi UDC Để dòng điện xoay chiều qua điện trở chặn khơng cho dòng điện khơng đổi qua ta phải A mắc song song với điện trở tụ điện C B mắc nối tiếp với điện trở tụ điện C C mắc song song với điện trở cuộn dây cảm L D mắc nối tiếp với điện trở cuộn dây cảm L Câu 5: Một đoạn mạch điện gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm Biết điện áp cực đại hai đầu mạch 150 V, điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở 90V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là: A 60V B 240V C 80V D 120V Câu 6: Tại thời điểm t = 0,5s, cường độ dòng điện xoay chiều qua mạch 4A, A cường độ hiệu dụng B cường độ cực đại C cường độ tức thời D cường độ trung bình Câu 7: Cường độ dòng điện tức thời chạy qua đoạn mạch điện xoay chiều i = 4cos(20 t -  /2)(A), t đo giây Tại thời điểm t 1(s) dòng điện giảm có cường độ i1 = -2A Hỏi đến thời điểm t2 = (t1 + 0,025)(s) cường độ dòng điện ? A A B -2 A C - A D -2A Câu 8: Đặt vào hai đầu tụ điện điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos t Điện áp cường độ dòng điện qua tụ thời điểm t 1, t2 tương ứng Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm là: u1 = 60V; i1 = A; u2 = 60 V; i2 = A Biên độ điện áp hai tụ cường độ dòng điện qua tụ A 120V; 2A B 120V; A C 120 ; 2A D 120 V; 3A Câu 9: Đặt vào hai đầu tụ điện hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U khơng đổi tần số 50Hz cường độ hiệu dụng qua tụ 1A Để cường độ hiệu dụng qua tụ 4A tần số dòng điện A 400Hz B 200Hz C 100Hz D 50Hz Câu 10: Giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều có biểu thức i = cos200  t(A) A 2A B A C A D A Câu 11: Giá trị hiệu dụng hiệu điện xoay chiều có biểu thức u = 220 cos100  t(V) A 220 V B 220V C 110 10 V D 110 V Câu 12: Một dòng điện xoay chiều qua điện trở R = 25  thời gian phút nhiệt lượng toả Q = 6000J Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều A 3A B 2A C A D A Câu 13: Dòng điện xoay chiều có tần số f = 60Hz, giây dòng điện đổi chiều A 30 lần B 60 lần C 100 lần D 120 lần Câu 14: Một khung dây quay quanh trục  từ trường B  trục quay  với vận tốc góc  = 150 vòng/min Từ thơng cực đại gửi qua khung 10/  (Wb) Suất điện động hiệu dụng khung A 25V B 25 V C 50V D 50 V Câu 15: Biểu thức cường độ dòng điện xoay chiều đoạn mạch i = cos(100  t +  /6)(A) Ở thời điểm t = 1/300s cường độ mạch đạt giá trị A cực đại B cực tiểu C không D giá trị khác Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Câu 16: Một tụ điện có điện dung C = 31,8  F Hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ có dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz cường độ dòng điện cực đại 2 A chạy qua A 200 V B 200V C 20V D 20 V Câu 17: Một cuộn dây có độ tự cảm L điện trở không đáng kể, mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 60Hz cường độ dòng điện qua cuộn dây 12A Nếu mắc cuộn dây vào mạng điện xoay chiều có tần số 1000Hz cường độ dòng điện qua cuộn dây A 0,72A B 200A C 1,4A D 0,005A Câu 18: Một cuộn dây có lõi thép, độ tự cảm L = 318mH điện trở 100  Người ta mắc cuộn dây vào mạng điện không đổi có hiệu điện 20V cường độ dòng điện qua cuộn dây A 0,2A B 0,14A C 0,1A D 1,4A Câu 19: Một cuộn dây có lõi thép, độ tự cảm L = 318mH điện trở 100  Người ta mắc cuộn dây vào mạng điện xoay chiều 20V, 50Hz cường độ dòng điện qua cuộn dây A 0,2A B 0,14A C 0,1A D 1,4A Câu 20: Giữa hai tụ điện có hiệu điện xoay chiều 220V – 60Hz Dòng điện qua tụ điện có cường độ 0,5A Để dòng điện qua tụ điện có cường độ 8A tần số dòng điện A 15Hz B 240Hz C 480Hz D 960Hz ĐÁP ÁN DẠNG Câu(đ/a) Câu(đ/a) 1D 2B 3B 4A 5B 6C 7B 8A 9B 10C 11 C 12D 13D 14B 15C 16B 17A 18A 19B 20D 10 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm B CÁC CÂU HỎI DẠNG Câu 1:Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Cho R = 100  ; C = 100/  (  F) Cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện uAB = 200sin100  t(V) Để UL đạt giá trị cực đại độ tự cảm L có giá trị A 1/  (H) B 1/2  (H) C 2/  (H) D 3/  (H) Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng u 80 cos 100t (V) Điều chỉnh điện dung C để điện áp hiệu dụng tụ điện đạt giá trị cực đại 100V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch RL A 100V B 200V C 60V D 120V Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R = 100  ; điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch có dạng u U cos 100t (V) , mạch có L biến đổi Khi L = /  (H) ULC = U/2 mạch có tính dung kháng Để ULC = độ tự cảm có giá trị A (H)  B (H) 2 C (H) 3 D (H)  Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp,biết R = 30  , r = 10  , L = 0,5 /  (H), tụ có điện dung C biến đổi Đặt hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có dạng u 100 cos 100t (V) Điều chỉnh C để điện áp UMB đạt giá trị cực tiểu dung kháng ZC A 50  B 30  C 40  D 100  Câu 5: Cho mạch điện xoay chiều Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u 160 cos 100t (V) Điều chỉnh L đến điện áp (U AM) đạt cực đại UMB = 120V Điện áp hiệu dụng cuộn cảm cực đại A 300V B 200V C 106V D 100V Câu 6: Một đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R = 1000  , tụ điện với điện dung C =  F cuộn dây cảm với độ tự cảm L = 2H Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch giữ không đổi, thay đổi tần số góc 21 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm dòng điện Với tần số góc điện áp hiệu dụng cuộn dây cực đại ? A 103rad/s B  103rad/s C 103/ rad/s D 103 rad/s Câu 7: Đoạn mạch RLC mắc vào mạng điện có tần số f cảm kháng 36  dung kháng 144  Nếu mạng điện có tần số f2 = 120Hz cường độ dòng điện pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị tần số f1 A 50(Hz) B 60(Hz) C 85(Hz) D 100(Hz) Câu 8: Hiệu điện đầu AB: u = 120sin t (V) R = 100  ; cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi r = 20  ; tụ C có dung kháng 50  Điều chỉnh L để ULmax, giá trị ULmax A 65V B 80V C 92V D.130V Câu 9: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Biết L = 1/  H; R = 100  ; tần số dòng điện f = 50Hz Điều chỉnh C để UCmax Điện dung C có giá trị A 10-4/  (F) B 10-4/2  (F) C 10-4/4  (F) D 2.10-4/  (F) Câu 10: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp R = 50  ; cuộn dây cảm có ZL = 50  Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = 100 sin  t(V) Hiệu điện hai đầu tụ điện cực đại dung kháng ZC A 50  B 70,7  C 100  D 200  ĐÁP ÁN CÁC CÂU HỎI DẠNG Câu(đ/a) 1C 2C 3A 4A 5B 6A 7B 8C 9B 10C DẠNG BÀI TOÁN ĐỘ LỆCH PHA, PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTƠ A CÁC VÍ DỤ Ví dụ 1: Cho mạch điện xoay chiều hình bên R1 = 4, C1  102 F , R2 = 100 , L  H , f = 50Hz  8 Tìm điện dung C2, biết điện áp uAE uEB đồng pha *Hướng dẫn giải  AE  u AE  i ;  EB  uEB  i 22 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Vì uAE uEB đồng pha nên u AE  uEB �  AE   EB � tan  AE  tan  EB � Z C1 R1  Z L  Z C2 R2 R2 R1 � Z C2  Z L  Z C1 1 104 100   � Z C2  100   300 ; � C2  (F) 2 f Z C2 2 50.300 3 Ví dụ 2: Cho mạch điện hình vẽ U AN = 150V, UMB = 200V, uAN uMB vng pha với nhau, cường độ dòng điện tức thời mạch có biểu thức i  I o cos100 t (A) Biết cuộn dây cảm Hãy viết biểu thức uAB *hướng dẫn giải A U AN  U  U  150 V R Ta có: C U MB  U R2  U L2  200 V C L, R N M B (2) Vì uAN uMB vng pha nên:  MB   AN    �  MB    AN (Với  MB  , 2  AN  ) � � � tan  MB  tan �   AN �  cot  AN �2 � � tan  MB   � � tan  MB tan  AN  1 tan  AN U L UC  � U R2  U L U C UR UR (3) Từ (1), (2) (3), ta suy : UL = 160V , UC = 90V, UR = 120V Ta có : U AB  U R2   U L  U C   1202   160  90  �139 V tan   U L  U C 160  90   �   0,53 rad UR 120 12 Vậy u AB  139 cos  100 t  0,53 (V) Ví dụ 3: Cho vào đoạn mạch hình bên dòng điện xoay chiều có cường độ i  I o cos100 t (A) Khi uMB 23 uAN vng pha nhau, Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai � � u MB  100 cos � 100 t  � (V) 3� � Giáo viên: Tạ Đức Lâm Hãy viết biểu thức u AN tìm hệ số công suất đoạn mạch MN *Hướng dẫn giải : Do pha ban đầu i nên  MB  uMB  i  L,r=0 M C R A N B     rad 3 Dựa vào giản đồ vec-tơ, ta có giá trị hiệu dụng UL, UR, UC là: UR = UMB cos MB = 100cos U L  U R tan MB  50 tan   50 (V)   50 (V) Vì uMB uAN vuông pha nên: MB   AN  Ta có: tan  MB tan  AN U AN  Ta có:   �  AN   U L U C U R2 502 50  1 � U C   1 �   (V) UR UR U L 50 3 UR  cos  AN 50 100  � U oAN  100 � � 3 (V) cos �  � �6� Vậy biểu thức u AN  100 � � cos � 100 t  �(V) 6� � Hệ số cơng suất tồn mạch là: : cos   R UR UR    2 Z U U R   U L  UC  50 50 � � 50  � 50  � 3� �  B CÁC CÂU HỎI DẠNG Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ A R L Biết ZL = 20  ; ZC = 125  Đặt vào hai đầu mạch điện M điện áp C N xoay B chiều u 200 cos100t (V) Điều chỉnh R để u AN uMB vuông pha, điện trở có giá trị A 100  B 200  C 50  24 D 130  Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Câu 2: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ A L C R M N B Biết R = 100  ; C = 100 / F Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u 200 cos100t (V) Điều chỉnh L để uAN uMB lệch pha góc  / Độ tự cảm có giá trị A H  B H  C H  D H 2 Câu 3: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện u = 100 cos  t(V) Biết uRL sớm pha dòng điện qua mạch góc  /6(rad), uC u lệch pha  /6(rad) Hiệu điện hiệu dụng hai tụ A 200V B 100V C 100 V D 200/ V Câu 4: Cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L = 636mH mắc nối tiếp với đoạn mạch X Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 120 cos100  t(V) cường độ dòng điện qua cuộn dây i = 0,6 cos(100  t-  /6)(A) Tìm điện áp hiệu dụng UX hai đầu đoạn mạch X ? A 120V B 240V C 120 V D 60 V Câu 5: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Điện áp hai đầu đoạn mạch u 100 sin 100t (V) Bỏ qua điện trở dây nối Biết cường độ dòng điện hiệu dụng (A) lệch pha  /3 so với điện áp đoạn mạch Giá trị R C A R = 50 100 F ; C =  B R = 50  ; C = 50 10  C R = ;C= F 5 D R = 50  ; C = 10 F 5 100 F  Câu 6: Một cuộn dây có điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện, đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng khơng đổi Khi hiệu điện hai đầu cuộn dây lệch pha  so với hiệu điện hai đầu mạch Biểu thức sau đúng: 25 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai A R2 = ZL(ZL – ZC) B R2 = ZL(ZC – ZL) C R = ZL(ZC – ZL) D R = ZL(ZL – ZC) Giáo viên: Tạ Đức Lâm Câu 7: Cho mạch điện hình vẽ với UAB = 300(V), UNB = 140(V), dòng điện i trễ pha so với uAB góc  (cos = 0,8), cuộn dây cảm Vơn kế V giá trị: R A A 100(V) B 200(V) C 300(V) D 400(V) N C L B V Câu 8: Đoạn mạch điện gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha hiệu điện hai đầu cuộn dây, U d dòng điện  /3 Gọi hiệu điện hai đầu tụ điện UC, ta có UC = Ud Hệ số công suất mạch điện bằng: A 0,707 B 0,5 C 0,87 D 0,25 Câu 9: Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp với u AB 200 cos100t (V) Số hai vôn kế giá trị tức thời chúng lệch pha A Các vôn kế giá trị sau : A 100(V) R C B V2 V1 B 200(V) C 300(V) L 2 D 400(V) Câu 10: Cho mạch R, L, C mắc nối tiếp uAB = 170cos100t(V) Hệ số cơng suất tồn mạch cos1 = 0,6 hệ số công suất đoạn mạch AN cos2 = 0,8; cuộn dây cảm Chọn câu : A UAN = 96(V) B UAN = 72(V) C UAN = 90(V) A D UAN = 150(V) R L N C 8B 9B B V ĐÁP ÁN CÁC CÂU HỎI DẠNG Câu(đ/a ) 1C 2C 3A 4A 5C 26 6B 7D 10C Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai 27 Giáo viên: Tạ Đức Lâm Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm DẠNG CÁC ĐỘNG CƠ ĐIỆN A CÁC VÍ DỤ Ví dụ Một máy biến áp lí tưởng có cuộn dây dẫn 10000 vòng 200 vòng Nếu đặt vào đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 220V điện áp hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp Cường độ dòng điện cuộn sơ cấp A tính cường độ dòng điện cuộn thứ cấp *Hướng dẫn giải: a Hiệu điện hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp N 2U1 U1 N1 200.220 = suy U = =4.4V 2= U N2 N1 10000 Cường độ dòng điện cuộn thứ cấp N1 I1 10000.1 I N1 I1 = N suy I2= N = 200 =50 A Ví dụ Trong máy phát điện xoay chiều pha.từ trường quay 300 vòng/phút, tạo 20 cực nam châm điện (gồm 10 cực nam 10 cực bắc) tính tốc độ quay *Hướng dẫn giải: - đổi f=300 vòng /phút= 50 HZ f 50 - ta có f=n.p suy n= p = =5 vòng/giây 10 B CÂU HỎI DẠNG Câu 1: Nếu máy phát điện xoay chiều có p cặp cực, rơto quay với vận tốc n vòng/giây tần số dòng điện phát A f = np 60 B f = np C f = np D f = 2np Câu 2: Về cấu tạo máy phát điện xoay chiều, mệnh đề sau ? A Phần tạo từ trường phần ứng B Phần tạo dòng điện phần ứng C Phần tạo từ trường quay D Phần tạo dòng điện ln đứng n 28 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Câu 3: Trong máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình tam giác có tải Biểu thức sau ? A Id = IP B Id = 3IP C Id = IP D IP = Id Câu 4: Máy phát điện chiều khác máy phát điện xoay chiều A cấu tạo phần ứng B cấu tạo phần cảm C phận lấy điện D cấu tạo rôto stato Câu 5: Điều sau sai nói máy dao điện pha ? A Rơto phần cảm phần ứng B Phần quay gọi rôto, phần đứng yên gọi stato C Phần cảm tạo từ trường, phần ứng tạo suất điện động D Phần cảm tạo dòng điện, phần ứng tạo từ trường Câu 6: Phát biểu sau không nói động điện xoay chiều ba pha ? A Rôto quay đồng với từ trường quay B Từ trường quay dòng điện xoay chiều pha tạo C Đổi chiều quay động dễ dàng cách đổi dây pha D Rôto động ba pha rôto đoản mạch Câu 7: Chọn câu trả lời không nói máy dao điện pha: A Máy dao điện pha hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ B Máy phát điện thiết bị biến đổi điện thành C Mỗi máy phát điện có hai phận phần cảm phần ứng D Một cách tạo suất điện động cảm ứng máy phát điện tạo từ trường quay vòng dây đặt cố định Câu 8: Trong máy dao điện pha, cuộn dây phần cảm phần ứng quấn lõi thép kĩ thuật điện nhằm: A làm cho cuộn dây phần ứng không toả nhiệt hiệu ứng Jun-lenxơ B làm cho cuộn dây phần cảm tạo từ trường xốy C tăng cường từ thơng cho chúng D từ thông qua cuộn dây phần cảm phần ứng biến thiên điều hoà theo thời gian 29 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Câu 9: Máy dao điện pha có rôto phần ứng máy phát điện xoay chiều ba pha giống điểm sau ? A Đều có phần ứng quay, phần cảm cố định B Đều có góp điện để dẫn điện mạch ngồi C Đều có ngun tắc hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ D Trong vòng quay rơto, suất điện động máy biến thiên tuần hồn hai lần Câu 10: Dòng điện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ba suất điện động có tần số, biên độ lệch pha A 3 2 B C  D 3 ĐÁP ÁN CÁC CÂU HỎI DẠNG Câu(đ/a) 29 B 30A 3C 4C 5D 6A 7D 8C 9C 10B III KẾT QUẢ SAU KHI SỬ DỤNG SÁNG KIẾN:  Qua trình giảng dạy trung tâm với lớp áp dung sáng kiến năm học 2013-2014 thu kết sau : Khi áp dụng đề tài học sinh hứng thú vận dụng linh hoạt nâng cao chất lượng tập điện xoay chiều Từ học sinh làm câu trắc nhiệm dạng tập nâng cao hiệu cao Cụ thể kết học sinh làm kiểm tra sau kho sử dụng sáng kiến kinh nghiệm: Năm học; 2013-2014 Lần kiểm Tra Giỏi SL 10 % 6,25 8,9 Kết Trung Khá Bình SL % SL % 41 36,6 50 44,6 50 44,6 44 39,2 V NHỮNG KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT 30 Yếu SL 14 % 12,5 7,1 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm  Vấn đề nghiên cứu phương pháp dạy - học Trường phổ thông vấn đề mang tính thời sự, làm kiểm tra thuộc vùng kiến thức rộng Để việc dạy học có hiệu tốt tơi có kiến nghị số vấn đề sau : Giáo viên cần kiên trì, đầu tư nhiều tâm sức tìm dạng nhiều phần kiến thức vật lý, vận dụng sáng tạo phương pháp dạy học để thu hút học sinh hứng thú làm tập Nhà trường ln có quan tâm , khen thưởng kịp thời cho giáo viên, học sinh có thành tích dạy - học để khích lệ niềm học tập giáo viên học sinh  Việc xây dựng đề tài tơi nhiều sai sót , khiếm khuyết Rất mong nhận sư đóng góp ý kiến đồng nghiệp Hội đồng khoa học cấp để hoàn thiện đề tài Quốc oai ngày 25 tháng 05 năm 2014 Người viết Tạ Đức Lâm 31 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai VI TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách tập 12 - Nhà xuất giáo dục sách giáo viên 12– Nhà xuất giáo dục Giải toán vật lý12 – Tác giả Bùi Quang Hân Khai thác mạng 32 Giáo viên: Tạ Đức Lâm Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm Ý KIẾN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC NHÀ TRƯỜNG Quôc oai, ngày 25 tháng 05 năm 2014 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác (Ký ghi rõ họ tên) Tạ Đức Lâm 33 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai Giáo viên: Tạ Đức Lâm ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CẤP TRÊN , ngày tháng năm 2014 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG 34 Sáng kiến kinh nghiệm Đơn vị: TTGDTX Quốc Oai 35 Giáo viên: Tạ Đức Lâm ... lượng học sinh làm chưa cao  Tỷ lệ học sinh có kết giỏi thấp  Tỷ lệ học có kết loại yếu cao II.NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ‘PHÂN LOẠI CÁC DẠNG CÂU HỎI ĐIỆN XOAY CHIỀU DÀNH CHO HỌC SINH TTGDTX’... tơi khích lệ học sinh làm thêm tập tham khảo Cung cấp cho học sinh phân loại câu hỏi điện xoay chiều mà viết ra.’ V ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU  Học sinh khối 12 TTGDTX QUỐC OAI năm học 2013-2014... hiệu điện xoay chiều U AC hiệu điện khơng đổi UDC Để dòng điện xoay chiều qua điện trở chặn khơng cho dòng điện khơng đổi qua ta phải A mắc song song với điện trở tụ điện C B mắc nối tiếp với điện