SKKN phân loại và phương pháp giải bài tập về mạch RLC không phân nhánh có tần số thay đổi

MỤC LỤC MỤC LỤC………………………………………………………………………….….1 LỜI GIỚI THIỆU………………………………………………….…………….… 2.TÊN SÁNG KIẾN…………………………………………………… ………….…3 TÁC GIẢ SÁNG KIẾN: ……………………………………………………………………………………… …3 CHỦ ĐẦU TƯ TẠO RA SÁNG KIẾN ……………… ……………….……… LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN ………………………………… … ………4 NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG LẦN ĐẦU HOẶC ÁP DỤNG THỬ: ….4 MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN:……………………………………….…4 A- CƠ SỞ LÝ THUYẾT………………………………………… …….……4 B – CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI… ……………….….6 PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TỐN TÌM CỰC TRỊ………….… 2.HỆ THỐNG CÁC BÀI TỐN MẠCH RLC CĨ ω BIẾN THIÊN……….…8 3.PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP CỤ THỂ………….…….….8 BÀI TOÁN ……… …………… ……….….…….…………….…8 BÀI TOÁN …………………….…………………… ……… ……15 BÀI TOÁN 3………………………… ………………………… ….19 BÀI TOÁN 4………………………………………………………… 22 BÀI TOÁN 5……………………………………………………….… 24 BÀI TOÁN 6………………………………………………………… 26 BÀI TỐN 7……………………………………………………….… 28 NHỮNG THƠNG TIN CẦN ĐƯỢC BẢO MẬT (NẾU CÓ) 30 CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN 30 10 ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH THU ĐƯỢC HOẶC DỰ KIẾN CÓ THỂ THU ĐƯỢC DO ÁP DỤNG SÁNG KIẾN THEO Ý KIẾN CỦA TÁC GIẢ 30 11 DANH SÁCH NHỮNG TỔ CHỨC/CÁ NHÂN ĐÃ THAM GIA ÁP DỤNG THỬ HOẶC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN LẦN ĐẦU 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………… …………………… .32 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN LỜI GIỚI THIỆU: Giáo dục phổ thông nước ta thực bước chuyển từ chương trình trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, để thực điều giáo viên cần phải thay đổi cách dạy cách học theo hướng tích cực hóa người học Giáo viên cần trọng việc hướng dẫn rèn luyện phương pháp tự học học sinh Một phương pháp dạy học tích cực sử dụng tập vật lí học hoạt động dạy học trường phổ thơng Bài tập vật lí đóng vai trò vừa nội dung vừa phương tiện để chuyển tải kiến thức, phát huy tính tích cực mơn học cách hiệu Bài tập không củng cố nâng cao kiến thức, vận dụng kiến thức mà phương tiện tìm tòi, hình thành kiến thức Đặc biệt sử dụng hệ thống tập nhằm phát triển lực cho học sinh trình dạy học Mơn vật lí phận khoa học tự nhiên nghiên cứu tượng vật lí nói chung điện học nói riêng Những thành tựu vật lí ứng dụng vào thực tiễn sản xuất ngược lại thực tiễn sản xuất lại thúc đẩy khoa học vật lí phát triển Vì học vật lí khơng đơn học lí thuyết vật lí mà phải biết vận dụng vật lí vào thực tiễn Do q trình giảng dạy người giáo viên phải rèn cho học sinh kĩ vận dụng kiến thức để giải nhiệm vụ học tập vấn đề thực tiễn đặt Bộ mơn vật lí đưa vào giảng dạy nhà trường phổ thông nhằm cung cấp cho học sinh kiến thức phổ thông, bản, hệ thống tồn diện vật lí Để học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn sống cần phải hình thành cho học sinh lực chun biệt mơn vật lí, phải rèn luyện cho học sinh kỹ giải tập, kĩ thực hành, kĩ đo lường ,kĩ quan sát… Bài tập vật lí với tư cách phương pháp dạy học có ý nghĩa quan trọng vệc thực nhiệm vụ dạy học vật lí nhà trường phổ thơng thơng qua việc giải tốt tập vật lí học sinh hiểu sâu lí thuyết rèn luyện kĩ so sánh, kĩ phân tích ,tổng hợp…do phát triển tư học sinh Trong năm gần đây, kì thi THPT Quốc gia liên tục có đơỉ hình thức, nội dung cấu trúc Sự phân hóa chất lượng học sinh thể đề thi rõ ràng, đặc biệt đôi với học sinh giỏi Phương pháp kiểm tra đánh giá trắc nghiệm khách quan đòi hỏi học sinh khơng phải học kĩ, nắm vững tồn kiến thức chương trình mà phải có khả phản ứng nhanh dạng tốn phải có kĩ giải tập trắc nghiệm Trong q trình bồi dưỡng HSG ơn thi THPTQG, tơi nhận thấy dạng tập tìm cực trị mạch điện xoay chiều không phân nhánh nói chung dạng tập mạch RLC khơng phân nhánh có ω thay đổi nói riêng dạng tập thường gặp câu hỏi khó phần điện đề thi đại học Dạng tập gây nhiều khó khăn, lúng túng cho học sinh học sinh có kĩ biến đổi tốn học khơng tốt,nhiều học sinh nhớ cơng thức, nhớ dạng cách máy móc, làm tập quen thuộc (thậm chí không làm được) Đối với dạng tập giáo viên bổ sung cho học sinh kiến thức tốn học cần thiết tìm hướng giải chung cho nhiều tập với nhiều tình khác từ giúp học sinh định hướng cách giải cho cụ thể cần thiết Đối với học sinh trường Quang Hà học sinh vùng tuyển sinh có điểm đầu vào thấp , em có kĩ biến đổi tốn học yếu nên làm nâng cao điểm thi em kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh kỳ thi THPT Quốc Gia, giúp em làm câu hỏi khó đề thi vật lí nói chung phần điện nói riêng ln trăn trở giảng dạy lớp 12 nên chọn đế tài “Phân loại Phương pháp giải tập mạch RLC khơng phân nhánh có tần số thay đổi” TÊN SÁNG KIẾN: Phân loại Phương pháp giải tập mạch RLC khơng phân nhánh có tần số thay đổi TÁC GIẢ SÁNG KIẾN: - Họ tên: Đỗ Thị Hoài - Địa tác giả sáng kiến: Trường THPT Quang Hà - Số điện thoại: 0392670102 - G_mail: dothihoai.gvquangha@vinhphuc.edu.vn CHỦ ĐẦU TƯ TẠO RA SÁNG KIẾN: Đỗ Thị Hoài Đ/C: Trường THPT Quang Hà – Gia Khánh – Bình Xuyên –Vĩnh Phúc LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: Kiến thức áp dụng q trình ơn thi học sinh giỏi cấp tỉnh ôn thi THPT Quốc gia lớp 12 trường THPT Quang Hà NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG LẦN ĐẦU HOẶC ÁP DỤNG THỬ: Sáng kiến áp dụng lần đầu vào tháng 10, năm học 2015-2016 MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN: Về nội dung sáng kiến: A- CƠ SỞ LÝ THUYẾT Các giá trị tức thời mạch RLC không phân nhánh: Cho mạch RLC hình vẽ 1: R Hình A L C B Giả sử mạch dòng điện có dạng: i = I0cos(ωt) A ⇒ Hiệu điện hai đầu điện trở: uR = U0Rcos(ωt) V; Hiệu điện hai đầu cuộn cảm uL = U0Lcos(ωt + ) V; Hiệu điện hai đầu tụ: uC = U0Ccos(ωt - ) V Gọi u ℓà hiệu điện tức thời hai đầu mạch: u = uR + uL + uC = U0Rcosωt + U0Ccos(ωt + ) + U0Ccos(ωt - ) = U0cos(ωt+ϕ) 2.Giản đồ véc tơ , quan hệ cường độ dòng điện điện áp: a Giản đồ véc tơ: Từ giản đồ vecto ta nhận kết sau: * U = U + (U0L - U0C)2 * U2 = U + (UL - UC)2 * Z2 = R2 + (ZL - ZC)2 Trong đó: Z ℓà Tổng trở mạch (Ω) R ℓà điện trở (Ω) ZL ℓà cảm kháng (Ω) ZC ℓà dung kháng(Ω) * Gọi ϕ ℓà độ ℓệch pha u i mạch điện: tanϕ = U 0L − U 0C UL − UC Z − ZC = = L U 0R UR R Nếu tanϕ > ⇒ ZL > ZC (mạch có tính cảm kháng) Nếu tanϕ< ⇒ ZC > ZL (mạch có tính dung kháng) Nếu tanϕ = ⇒ mạch có tượng cộng hưởng điện cosϕ = U 0R U = R = gọi hệ số công suất mạch U0 U U U R U L U 0C U X  I = Z = R = Z = Z = Z  L C X b Định ℓuật Ôm:  I = U = U R = U L = U C = U X  Z R Z L ZC ZX c Công suất mạch RLC (Cơng suất trung bình) P = UI.cosϕ = I2.R = U2 cos ϕ R Cộng hưởng điện a) Điều kiện cộng hưởng điện Hiện tượng cộng hưởng xảy ⇒⇔⇒ b) Hệ (Khi mạch có tượng cộng hưởng) + ZL=ZC; ω = 1 ;ƒ= LC 2π LC + ϕ = ; tanφ = 0; cosφ=1 + Zmin = R; Imax = U2 + Pmax = UI = R + URmax = U B – CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Đối với tập mạch RLC không phân nhánh có ω thay đổi thường gặp, tơi chia thành dạng tập Với dạng tập, đưa phương pháp chung số ví dụ minh họa cho phương pháp giải Phương pháp chung giải tốn tìm cực trị: Để tìm giá trị lớn nhỏ đại lượng (U,I,P…) có yếu tố biến thiên thơng thường ta làm theo bước sau: Bước 1: Biểu diễn đại lượng cần tìm cực trị hàm biến số thay đổi( ω ,R,L,C…) Bước 2: Để tìm max,min ta thường dùng bất đẳng thức cosi ( tìm R để P Max) tam thức bậc (tìm ω ,ZL để ULmax, ω ,Zc để Ucmax) Hoặc đạo hàm khảo sát hàm số để tìm Max, Min(tìm ZLđể URlmax, tìm Zcđể URcmax) riêng tốn tìm UL L thay đổi tìm Uc C thay đổi dùng giản đồ véc tơ phối hợp với định lí hàm số sin Một tốn giải theo nhiều cách thường có cách hay ngắn gọn cần rèn cho học sinh biết cách lựa chọn phương pháp hay khả phả ứng nhanh với tình gặp phải đề thi Khi giải tốn tìm cực trị đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh ta áp dụng số kiến thức toán học sau 1.1 Bất đẳng thức Cô si: a + b ≥ ab ( a, b dương) a + b + c ≥ 3 abc ( a, b, c dương) - Dấu xảy số - Khi tích hai số không đổi, tổng nhỏ hai số - Khi tổng hai số khơng đổi, tích hai số lớn hai số 1.2 Tam thức bậc hai: y = f ( x) = ax + bx + c + Nếu a > ymin đỉnh pa rabol + Nếu a < ymax đỉnh parabol Tọa độ đỉnh: x = − b ∆ ; y=− ( ∆ = b − 4ac ) 2a 4a + Nếu ∆ = phương trình : y = f ( x) = ax + bx + c = có nghiệm kép +Nếu ∆ > phương trình có hai nghiệm phân biệt 1.3.Khảo sát hàm số: - Dùng đạo hàm - Lập bảng xét dấu để tìm giá trị cực đại, cực tiểu -Nếu hàm số đồng biến nghịch biến đoạn [a,b] max hai giá trị hàm hai đầu mút 1.4.Dùng định lí hàm số sin ,định lí hàm cos hệ thức lượng tam giác vng Định lí hàm sin, hàm cos b c  a  sin A = sin B = sin C  2 a = b + c − 2bc cos A b = c + a − 2ca cos B  c = a + b − 2ab cos C Một số hệ thức tam giác vuông: a = b + c  1 1  = + b c h h = b'.c' Riêng toán cực trị mạch RLC có ω biến thiên khảo sát ta thường dùng tính chất tam thức bậc 2.Hệ thống tốn mạch RLC có ω biến thiên: Bài tốn Bài tốn tìm cực trị ω thay đổi có liên quan đến tượng cộng hưởng Khi ω = (I, P, UR, cos ϕ ) đạt giá trị cực đại LC Bài toán 2.Khi ω=ω1 ω=ω2 mà mạch có (I, P, UR, cos ϕ ) ω1ω2 = LC Bài toán Bài toán cực trị ω thay đổi, tìm ω để UL, UC cực đại a.Khi ω = ωL = C b.Khi ω = ωC = c.Khi ω =ω L R − C L R2 − C ⇒U CMAX = L Max L ⇒ UL ω = ωC ⇒ U CMax Bài toán 4.Khi ⇒ U LMAX = U RC R 2C (2 − ) 2L 2L U R 2C R 2C (2 − ) 2L 2L  ωLωc = LC   ωC = − R C  ωL 2L ω = ω L ⇒ U LMax ω = ωC ⇒ U CMax ⇒ (U R , I , P,cos ϕ ) đạt giá trị cực đại ω2=ωLωC Bài toán a Khi ω=ω1 ω=ω2 mà mạch có UL ULmax 1 = 2+ 2 ω ω1 ω2 b Khi ω=ω1 ω=ω2 mà mạch có UC UCmax 2ω = ω12 + ω22 Bài toán Thay đổi tần số để hiệu điện khơng phụ thuộc vào R Bài tốn Thay đổi tần số máy phát điện xoay chiều 3.Phương pháp giải dạng tập cụ thể: BÀI TOÁN Cho mạch RLC khơng phân nhánh có điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng khơng đổi, có tần số thay đổi Xác định ω ( f ) để Pmax ; I max ; U ( R ) max ; cosϕ = Phương pháp giải : Khi Pmax ; I max ; U ( R )max ; cosϕ = → mạch xảy cộng hưởng Z L = Z C ⇒ ω = I max = U ; R Pmax = I m2 ax R = U2 ; R LC U ( R ) max = I max R Khi Zmin = R hiệu điện giửa hai đầu mạch cường độ dòng điện qua mạch đồng pha Bài tốn ví dụ : Ví dụ 1: Đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi U = 220 V có tần số thay đổi Khi tần số f điện áp hiệu dụng hai đầu R f1 UR = 220 V Khi tần số f2 cảm kháng lần dung kháng Tỉ số f2 A B 0,25 C D 0,5 Hướng dẫn: f = f1; Chú ý dấu hiệu UR=U=220 (V) -> ZL1 = ZC1 ⇔ πf L = 1 ⇒ = 4π f 2πf 1C LC f = f2; ZL2 = 4ZC2 ⇔ 2π f L = f1 = 0,5 ⇔ = π f22 ⇒ 2π f 2C f2 LC Đáp án D Ví dụ 2: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho L=1H, C=50μF R=50Ω Đặt vào hai đầu mạch điện điện ápxoay chiều u=220cos(2πft)(V), tần số f thay đổi Khi f=fo cơng suất mạch đạt giá trị cực đại Pmax Khi A Pmax = 480W B Pmax = 484W C Pmax = 968W D Pmax = 117W Hướng dẫn: U2 Khi tần số thay đổi công suất cực đại PMax= R =968W Đáp án C Ví dụ 3:Mạch điện gồm ba phân tử gồm ba phân tử R , L , C2 R , L1 , C1 có tần số cộng hưởng ω2 có tần số cộng hưởng ω1 mạch điện ( ω1 ≠ ω2 ) Mắc nối tiếp hai mạch với tần số cộng hưởng mạch A ω = ω1ω2 B ω= L1ω12 + L ω22 L1 + L C ω = ω1ω2 D ω= L1ω12 + L ω22 C1 + C2 Hướng đẫn: 1 ω = ω1 , Z = Z ⇔ ω1 L1 = → ω12 L1 = L1 C1 ω1C1 C1 Khi có cộng hưởng tần số ω => ZL = ZC ω ( L1 + L2 ) = ω ( L1 + L2 ) = ω12 L1 + ω22 L2 ⇒ ω = 1 1 + = ( + ) ωC1 ωC2 ω C1 C2 L1ω12 + L2ω22 L1 + L2 Đáp án B Ví dụ 4: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, đại lượng R, L C không đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 cos ωt (V), tần số dòng điện thay đổi Điều chỉnh tần số để điện áp hiệu dụng điện trở cực đại, giá trị cực đại A 200 (V) B 200 (V) C 100 (V) D 200(V) Hướng dẫn:URmaxkhi có cộng hưởng: UR=U=200V Đáp án D Ví dụ 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều u = 100 cos ωt (V) Điện trở R = 100 Ω Thay đổi f để cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt giá trị cực đại Cường độ dòng điện cực đại A 1A B 2A C 3A D 2 Hướng dẫn: Cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại có cộng hưởng: I max = U =1A R Đáp án A Ví dụ 6: Đoạn mạch RLC mắc vào mạng điện tần số f1 cảm kháng 36(Ω) dung kháng 144(Ω) Nếu mạng điện có tần số f2 = 120(Hz) cường độ dòng điện pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch Giá trị f1 A 50 Hz B 60 Hz C 30 Hz D 480 Hz Hướng dẫn:Ta chứng minh công thức sau 10 A 13 B C D 12 Câu Cho đoạn mạch RLC với L/C = R 2, đặt vào hai đầu đoạn mạch trê điện áp xoay chiều u = U cos(ωt ) , (với U không đổi, ω thay đổi được) Khi ω = ω ω = ω = ω mạch có hệ số cơng suất, giá trị hệ số cơng suất A 73 B 13 C 21 D 67 Câu Đặt điện áp u = 125 cos ωt V vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp AMB Đoạn AM gồm điện trở R nối tiếp tụ điện, đoạn MB chứa cuộn dây có điện trở r Trong ω thay đổi Biết điện áp AM vuông pha với điện áp đoạn MB r = R Với hai giá trị ω = 100 π rad/s ω = 56,25 π rad/s mạch AB có hệ số cơng suất giá A 0,96 B 0,85 C 0,91 D 0,82 Câu Đặt điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thấy f1 = 40 Hz f2 = 90 Hz điện áp hiệu dụng đặt vào điện trở R Để xảy cộng hưởng mạch tần số phải A 27,7 Hz B 50 Hz C 130 Hz D 60 Hz Câu Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi vào mạch RLC nối tiếp, tần số f thay đổi Khi f = f o = 100Hz cơng suất tiêu thụ mạch cực đại Khi f = 160Hz công suất mạch P Giảm liên tục f từ 160Hz đến giá trị cơng suất tiêu thụ mạch lại P? Chọn đáp án đúng? A 125Hz B 40Hz C 62,5Hz D 90Hz Câu Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp (L cảm) có tần số f thay đổi Khi f = f1 hay f = f2 mạch có cơng suất, f = f3 mạch có cơng suất cực đại Hệ thức A f1f2 = f23 B f2f3 = f21 C f3f1 = f22 D f1 + f2 = 2f3 Câu 10 Đặt vào đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều u = U 0cos2 π ft(V), tần số f thay đổi Khi tần số f 4f1 cơng suất mạch 80% cơng suất cực đại mà mạch đạt Khi f = 5f hệ số công suất mạch điệ 18 A 0,75 B 0,82 C 0,53 D 0,46 BÀI TOÁN 3: Bài toán cho mạch RLC , điện áp đặt vào đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng khơng đổi ,có tần số thay đổi tìm tần số để ULmax Ucmax? Phương pháp giải: Giá trị ω làm cho hiệu điện ULmax Xét theo tam thức bậc 2: U L = IZ L = UZ L   R + ωL − ωC ÷   = ⇔ UL = x = Đặt a = ⇒y= U 1  L + R − +1  ÷ L2C ω  C  L2ω U  R2  Đặt +  − ÷ +1 2 L C ω  L LC  ω y= = U y  R2  +  − ÷ +1 2 L C ω  L LC  ω ω2 2L  1  b =  R2 − ÷ , c = , x = ⇒ y = ax + bx + c , C L LC ω  2  R2  x + − ÷x + 2 LC  L LC  Do U không đổi nên U Lmax ymin ⇔ x = −b (do a 〉 ) 2a R2 − 2 ⇔ = LC L ⇔ ω = L C ⇒ ω = 2π f ⇒ f R ω 2 − LC LC L2 ω = ωL = L R C − C ⇒ U LMAX = U RC R 2C (2 − ) 2L 2L (với điều kiện L > R2 ) C Giá trị ω làm cho hiệu điện Ucmax 19 Tương tự cách làm ta thu kết tương tự thay đổi giá trị ω làm cho UCmax là: ω = ωC = L R2 − C ⇒U CMAX = L U 2 RC RC (2 − ) 2L 2L (với điều kiện L > R2 ) C Để cho học sinh đễ ghi nhớ cơng thức ta viết chung cho trường hợp sau: UCmax ⇔ ZL = ULmax L R2 − C ⇔ ZC = U L max = U c max = L R2 − C U R 2C R 2C (2 − ) 2L 2L Ta chứng minh ω =ω Max L ⇒ UL ω = ωC ⇒ U CMax  ωLωc = LC   ωC = − R C  ωL 2L Bài tốn ví dụ : Ví dụ 1: Cho đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở 80 Ω , cuộn dây có điện trở 20 Ω độ tự cảm 0,318H, tụ điện có điện dung 15,9 µ F Đặt vào hai đầu đoạn mạch dòng điện xoay chiều có tần số f thay đổi được.Khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C đạt giá trị cực đại tần số f có giá trị A 70,45Hz B 192,6 Hz Hướng dẫn: ωC = 2π f = → f = 61,3242 (Hz) C 61,3 Hz D 385,1 Hz L R2 0,318 100 − = − L C 0,318 15,9.10−6 Đáp án C Ví dụ 2: Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, gồm điện trở R = 80 Ω , cuộn dây có r = 20 Ω , độ tự cảm L = 318mH tụ điện có điện dung C = 15,9 µ F Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = U cos ωt , tần số dòng điện thay đổi Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại 302,4V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 20 A 220V B 110V Hướng dẫn: U C max = C 220V LU ( R + r) LC − ( R + r ) C 2 D 100V ⇒ U=220V Đáp án A π Ví dụ 3: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2cos(ω t+ )V với ω biến thiên vào hai đoạn mạch RLC nối tiếp ( cuộn dây cảm) Thay đổi ω tỉ số ZL = Z C 41 điện áp hai đầu tụ C cực đại Xác định điện áp cực đại hai đầu tụ? A 250V B 200 2V C 200V D 205V Hướng dẫn: ω L ZL 9 41 41 41 = ⇒ C = ωC2 LC = ⇒ = ωC2 ⇒ ωC2 = ωCωL ⇒ ωL = ωC Z C 41 1/ ωC C 41 LC 9 ωC R 2C R 2C 32 = 1− = ⇒ = ωL L 41 2L 41 ⇒ U CMAX = U 2 RC RC (2 − ) 2L 2L = 200 32  32  2 − ÷ 41  41  = 205V Đáp án A Ví dụ 4: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp với cuộn dây cảm với L=0,3mH, C=4μF Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều π u = U cos(ωt + )V với ω biến thiên Thay đổi ω hiệu điện hai đầu Max tụ điện đạt giá trị cực đại U CMax thấy U C = A 15 Ω Hướng dẫn: U CMax = U Tính R? 2 C 25 Ω B.20 Ω U 2 RC RC (2 − ) 2L 2L   x = ⇒ 9x2-18x+8=0 ⇒  x =  = 3 2 U ⇒1= D 10 Ω x(2 − x) R 2C với x = 2L 2 R 2C L 4.3.10−4 ⇒ = ⇒ R2 = = = 100 ⇒ R = 10Ω 3 2L 3C 3.4.10−6 Đáp án D Ví dụ 5: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp với cuộn dây cảm π R2C