conduongcoxua welcome to my blog

Hiện nay, hình thức trắc nghiệm khách quan lại được áp dụng đối với bộ môn vật lý. Vì vậy, việc giải nhanh các câu hỏi trắc nghiệm định lượng là rất cần thiết đối với học sinh. Trong đó [r]

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT NGÔ QUYỀN



Mã số:………

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Người thực hiện: HOÀNG THỊ TUYẾT MAI Lĩnh vực nghiên cứu:

Quản lý giáo dục:  Phương pháp dạy học môn: Vật lý  Phương pháp giáo dục:  Lĩnh vực khác:  Có đính kèm:

TRẮC NGHIỆM VỚI BÀI TOÁN CỰC TRỊ TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Bài toán mạch điện xoay chiều toán trọng tâm, chương trình Vật lý lớp 12, chiếm phần lớn đề thi tốt nghiệp THPT đề thi Đại học Cao đẳng

Hiện nay, hình thức trắc nghiệm khách quan lại áp dụng môn vật lý Vì vậy, việc giải nhanh câu hỏi trắc nghiệm định lượng cần thiết học sinh Trong tốn tính giá trị cực đại mạch điện xoay chiều vấn đề cần quan tâm

Đề tài: “ TRẮC NGHIỆM VỚI BÀI TOÁN CỰC TRỊ TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU” giúp học sinh nhận dạng câu hỏi trắc nghiệm, từ sử dụng cơng thức xếp theo dạng để giải nhanh cho kết xác

II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI: Cơ sở lý luận:

 Chuyên đề biên soạn theo hướng tích cực hóa tư học sinh mơn Vật lý, gợi ý giáo viên học sinh tự xây dựng giải mẫu rút công thức cho dạng

 Chuyên đề biên soạn sở sử dụng cơng cụ tốn học: bất đẳng thức Cô-si, đạo hàm lượng giác để khảo sát công suất mạch điện xoay chiều hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần, tụ điện…

2 Nội dung, biện pháp thực giải pháp đề tài: * Phương pháp chung:

 Viết biểu thức đại lượng cần xét cực trị P, UR, UL, UC theo đại lượng

cần tìm R, L, C, ω

 Nếu mạch xảy tượng cộng hưởng lập luận theo điều kiện để có cộng hưởng suy đại lượng cần tìm

 Nếu mạch khơng xảy cộng hưởng biến đổi biểu thức đưa dạng phân số có tử số số, mẫu số chứa biến số dạng tổng hai số hạng dương dạng tam thức bậc hai, sau áp dụng bất đẳng thức Cơ-si lấy đạo hàm tam thức bậc hai theo biến số cho đạo hàm triệt tiêu để xác định biến số

 Rút cơng thức cho dạng tập

Vấn đề 1: Công suất cực đại

* Dạng 1.1: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định u U cos t V    R, U không đổi, thay đổi L thay đổi C thay đổi ω để công suất mạch đạt cực đại Xác định độ tự cảm L cuộn dây, điện dung C tụ điện tần số góc ω dịng điện cơng suất cực đại

* Bài giải mẫu:

Ta có cơng suất mạch:

2

2

2

RU RU

P RI

y

R L

C

  

 

   



 

Do RU2 không đổi max

1

P y L

C

     



 2

1

L

C f C

 

  (1.1.1)

 2

1

C

L f L

 

  (1.1.2)



1 LC  

(1.1.3) 

1 f

2 LC



 (1.1.4)

Khi cơng suất mạch cực đại:

2

max U P

R 

(1.1.5)

* Dạng 1.2: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn địnhu U cos t V   , R biến trở, L, C, ω không đổi Xác định R để công suất mạch cực đại biểu thức công suất mạch cực đại

* Bài giải mẫu:

Ta có cơng suất mạch:

   

2 2

2

2

2

L C L C

RU U U

P RI

y

R Z Z Z Z

R

R

   

  



Do U2 không đổi  P

max  ymin

Theo bất đẳng thức Cô-si, ymin

ZL ZC2

R

R 

 

Khi cơng suất mạch cực đai:

2

max

L C

U U

P

2R Z Z

 

 (1.2.2)

Độ lệch pha hiệu điện hai đầu mạch cường độ dòng điện:

4   

ZL > ZC

4   

ZL < ZC

* Dạng 1.3: Cho mạch điện hình vẽ: Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều ổn định u U cos t V    R biến trở, r, L, C, ω không đổi

a) Xác định R để công suất mạch cực đại biểu thức công suất mạch cực đại

b) Xác định R để công suất R cực đại biểu thức công suất R cực đại

* Bài giải mẫu:

a) Ta có cơng suất mạch:

   

   

   

 

2 2

2

AB 2

L C L C

R r U U U

P R r I

y

R r Z Z Z Z

R r

R r 

    

   

 



Do U2 không đổi  P

max  ymin

Theo bất đẳng thức Cô-si: ymin

 L C2

L C

Z Z

R r R r Z Z

R r 

      



 RZL  ZC  r (1.3.1)

Khi cơng suất mạch cực đại: max  

2

AB

U P

2 R r 

 (1.3.

2)

b) Ta có cơng suất R:

     

2

2

R 2 2

L C L C

RU U

P RI

R r Z Z r Z Z

R 2r

R

  

    

 

Do r, U2 không đổi  PRmax  ymin

Người soạn: HOÀNG THỊ TUYẾT MAI Trang

C B L

, r

Theo bất đẳng thức Cô-si:

 

max

2

L C R

r Z Z

P R

R

 

 

  

2

L C

R  r  Z  Z (1.3.3)

Khi cơng suất R cực đại: max  

2

R

U P

2 R r 

 (1.3.4)

Vấn đề 2: Điện áp cực đại.

* Dạng 2.1: Cho mạch điện hình vẽ: R, C xác định, u U cos t V   

với U, ω không đổi, L thay đổi

a) Điều chỉnh L để URmax Lập biểu thức tính giá trị L URmax

b) Điều chỉnh L để ULmax Lập biểu thức tính giá trị ZL, L ULmax

c) Điều chỉnh L để UCmax Lập biểu thức tính giá trị L UCmax

* Bài giải mẫu:

a) Ta có:  

R 2

2

L C

RU RU

U RI

y

R Z Z

  

 

RU xác định  URmax  ymin

Theo điều kiện cộng hưởng điện ymin  2LC 1  L

C 

 (2.1.1)

Khi đó: URmax U (2.1.2)

b) Ta có:

 

L

L L 2 2 2 2

2

L L C C

L C

2 L

Z U U

U Z I

R Z 2Z Z Z

R Z Z

Z

  

  

 

 

L

2

C C

L L

U U

U

1 y

R Z 2Z

Z Z

  

  

Đặt  

2 2

C C

L

X y R Z X 2Z X

Z

     

Do U không đổi  ULmax  ymin  y’ =

  2

C C

R Z 2X 2Z

   

C B L

C

2

C L

Z 1

X

R Z Z L

       2 C L C R Z Z Z   (2.1.3)  2

L R C

C

 

  



  (2.1.4)

Khi đó: max 2 C C L 2 2 C C C R Z U Z U R Z R Z Z             max 2 C C L 2 2

2 C 2

C C C R Z U Z U R Z

R R Z Z

Z                2 C C

2 2

C C C

2 C

R Z

U Z

R Z R Z Z

Z        max 2 C

L 4 2 2 4 2 2 4

C C C C

R Z U

U

R 2R Z Z R Z Z

           2 C

2 2

C

R Z U

R R Z

 



 max

2

L C

U

U R Z

R

 

(2.1.5) * Phương pháp hình học:

Vẽ giản đồ véc-tơ: U U R UL UC

   

L

L

U U sin

U U

sin sin sin

       Mà R 2 RC C U R sin

U R Z

  

 = không đổi

U không đổi  ULmax sin    1 90

Người soạn: HOÀNG THỊ TUYẾT MAI Trang

O

B A

 UR

Khi đó: max

2

C L

R Z

U U

R  

và max

2 2

L R C

U U U U (2.1.5*)

c) Ta có:  

C C

C C 2

2

L C

Z U Z U

U Z I

y

R Z Z

  

 

C

Z U xác định  UCmax  ymin

Theo điều kiện cộng hưởng điện  2LC 1  L

C 

 (2.1.6)

Khi đó: max

C C

Z U U

R 

(2.1.7) * Dạng 2.2: Cho mạch điện hình vẽ:

R, L xác định, u U cos t V    với U, ω không đổi, C thay đổi

a) Điều chỉnh C để URmax Lập biểu thức tính giá trị C URmax

b) Điều chỉnh C đểULmax Lập biểu thức tính giá trị C ULmax

c) Điều chỉnh C để UCmax Lập biểu thức tính giá trị ZC, C UCmax

* Bài giải mẫu:

a) Ta có  

R 2

2

L C

RU RU

U RI

y

R Z Z

  

 

RU xác định  URmax  ymin

Theo điều kiện cộng hưởng điện ymin  2LC 1  C

L 

 (2.2.1)

Khi đó: URmax U (2.2.2)

b) Ta có:  

L L

L L 2

2

L C

Z U Z U

U Z I

y

R Z Z

  

 

L

Z U xác định  ULmax  ymin

C B L

Theo điều kiện cộng hưởng điện  2LC 1  C

L 

 (2.2.3)

Khi đó: max

L L

Z U U

R 

(2.2.4)

c) Ta có:

 

C

C C 2 2 2 2

2

L L C C

L C

2 C

Z U U

U Z I

R Z 2Z Z Z

R Z Z

Z

  

  

 

 

C

2

L L

C C

U U

U

1 y

R Z 2Z

Z Z

  

  

Đặt  

2 2

L L

C

X y R Z X 2Z X

Z

     

Do U không đổi  UCmax  ymin  y’ =

  2

L L

R Z 2X 2Z

   

L

2

L C

Z

X C

R Z Z

   





2

L C

L

R Z

Z

Z  

(2.2.5)

 2

L C

R L



  (2.2.6)

Khi đó:

max

2

L

L

C 2

2

2 L

L

L

R Z

U Z

U

R Z

R Z

Z  

  

  

 

 

max

2

L

L

C 2

2

2 2 L

L L

L

R Z

U Z

U

R Z

R Z R Z

Z 

 

  

     

 

 

2

L

L

2 2

L L L

2 L

R Z

U Z

R Z R Z Z

Z  

  

 max

2

C L

U

U R Z

R

 

(2.2.7) * Phương pháp hình học:

Vẽ giản đồ véc-tơ: U U R UL UC

   

C

C

U U sin

U U

sin sin sin



  

  

Mà

R

2

RL L

U R

sin

U R Z

  

 = không đổi

U không đổi  UCmaxkhi sin    1 90

Khi đó: max

2

L C

R Z

U U

R  

và max

2 2

C R L

U U U U (2.2.7*)

* Dạng 2.3: Cho mạch điện hình vẽ:

 

u U cos t V  ;

R, L, C, U xác định; ω thay đổi

a) Điều chỉnh ω để URmax Lập biểu thức tính giá trị ω URmax

b) Điều chỉnh ω để ULmax Lập biểu thức tính giá trị ω ULmax

c) Điều chỉnh ω để UCmax Lập biểu thức tính giá trị ω UCmax

* Bài giải mẫu:

C B L

A R

O

B A



R

U

C

U

RL

U

L

U

U 

a) Ta có  

R 2

2

L C

RU RU

U RI

y

R Z Z

  

 

RU xác định  URmax  ymin

Theo điều kiện cộng hưởng điện ymin  2LC 1 

1 LC  

(2.3.1) Khi đó: URmax U (2.3.2)

b) Ta có:

L L 2

2

LU

U Z I

1

R L

C 

 

 

   



 

L

2 2

2 2

LU U

2L

R L

C C

 

   

 

L

2

2

LU LU

U

y

1 2L

R L

C C

  

 

   

  

Đặt

2 2

2

1 2L

X y X R X L

C C

 

      

  

LU xác định  ULmax  ymin

2

min

1 2L

y y' 2X R

C C

 

     

 

2 2

2

2

2L C 2LC R C

X R

C 2



 

     



 

 2

2 2LC R C  

 (2.3.3)

Khi đó:

 

max

2

L 2 2 2 2 2 2 2

2

2 2

2 LU

2LUC 2LC R C

U

2L 2L 2LC R C R C 4LC R C

R

2LC R C C 2C



 

 

  



 Lmax 2 2LU U

R 4LC R C 

 (2.3.4)

Người soạn: HOÀNG THỊ TUYẾT MAI Trang

c) Ta có:

C C 2

2

1 U

U Z I

C 1

R L

C

 

  

   



 

C

2 2 2

2 U

U

2L

C R L

C C

 

 

      



 

 

C 2 2 4 2 2 2

U U

U

y

L C R C 2LC

  

    

Đặt  

2 2 2

X  y L C X  R C  2LC X 1

LU xác định  ULmax  ymin

 

2 2

min

y  y' 0  2L C X R C  2LC 0

2 2 2

2LC R C X

2L C 

  



2

2 2LC R C

2L C   

(2.3.5)

Khi đó: Cmax 2 2LU U

R 4LC R C 

BÀI TẬP

Bài 1: Cho mạch điện RLC, điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu mạch:

 

u U cos t V  ; ω thay đổi được, R = 76,8(Ω), L , C xác định Điều chỉnh tần số góc ω để cơng suất mạch có giá trị cực đại Pmax 120 W  Xác định

điện áp hiệu dụng hai đầu mạch? * Giải:

Nhận dạng: Mạch R, L, C: R xác định

(1.1.5)  

2

max max

U

P U P R 96 V

R

    

Bài 2: Cho mạch điện hình vẽ:

 

0,4

L H

 ;  

4 10

C F

 



  AB

u 120 cos100 t V

Thay đổi R để công suất tiêu thụ đoạn mạch AB cực đại Pmax 120 W 

Xác định R * Giải:

Nhận dạng: Mạch R, L,C: R thay đổi

(1.2.2)

2

max U P

2R

 

 

2

max

U 120

R 60

2P 2.120

    

Bài 3: Cho mạch điện hình vẽ: R biến trở, r = 30 (Ω),

 

1,4

L H

 ;  

4 10

C F

 

 Đặt vào hai đầu AB hiệu điện ổn định

  AB

u 100 cos100 t V .

1) Xác định giá trị R để công suất đoạn mạch cực đại giá trị cực đại công suất

2) Xác định giá trị R để công suất R cực đại giá trị cực đại công suất

* Giải:

1) Nhận dạng: Mạch R, r-L, C: R thay đổi Công suất mạch cực đại (1.3.1)  R ZL  ZC r 10  

Người soạn: HOÀNG THỊ TUYẾT MAI Trang

12

C B L

A R

C B r, L

(1.3.2)  

 

ABmax

2 U

P 125 W

2 R r

  



2) Nhận dạng: Mạch R, r-L, C: R thay đổi Công suất R cực đại (1.3.3)    

2

L C

R r Z Z 50

     

(1.3.4) max  

2

R

U

P 62,5W

2 R r

  



Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ:

R = 100(Ω) ; cuộn dây cảm L = 0,318(H); tụ điện có điện dung C thay

đổi Đặt vào hai đầu A, B hiệu điện uAB 100 cos100 t V  

1) Điều chỉnh C đến giá trị cơng suất mạch lớn Tính giá trị lớn công suất

2) Điều chỉnh C đến giá trị ULmax TínhULmax

3) Điều chỉnh C đến giá trị UCmax Tính UCmax

* Giải:

1) Nhận dạng: R xác định, C thay đổi, Pmax: (1.1.2)

 

2

1 10

C F

L 

  

 

Khi (1.1.5)  

2

max U

P 100 W

R

  

2) Nhận dạng: L xác định, C thay đổi, ULmax: (2.2.3)

 

2

1 10

C F

L 

  

 

Khi (2.2.4) Lmax L  

U

U Z 100 V

R

  

3) Nhận dạng: C thay đổi,UCmax: (2.2.6)

 

2 2

L 10

C F

R L



  

  

Khi (2.2.7) max  

2

C L

U

U R Z 100 V

R

   

Bài 5: Cho mạch điện hình vẽ:

R = 120(Ω) ; cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được; tụ điện có điện

C B L

A R

C B L

dung  

3 10

C F

9  

 Đặt vào hai đầu A, B hiệu điện thế

  AB

u 200 cos100 t V .

1) Điều chỉnh L đến giá trị cơng suất mạch lớn Tính giá trị lớn cơng suất

2) Điều chỉnh L đến giá trị ULmax TínhULmax

3) Điều chỉnh L đến giá trị UCmax Tính UCmax

* Giải:

1) Nhận dạng: R xác định, L thay đổi, Pmax: (1.1.1)

 

1

L H

C 10

  

 

Khi (1.1.5)  

2

max U

P 333,3 W

R

  

2) Nhận dạng: L thay đổi,ULmax: (2.1.4)

 

2

1 2,5

L R C H

C

 

    

 

 

(2.1.5) max  

2

L C

U

U R Z 250 V

R

   

3) Nhận dạng: L thay đổi, UCmax: (2.1.6)

 

1

L H

C 10

  

 

Khi (2.1.7) Cmax C  

U

U Z 150 V

R

  

Bài 6: Cho mạch điện RLC, cuộn dây cảm có L thay đổi được,

 

R 100  ,  

50

C F

 , u 200 cos100 t V    Tỷ số ULmax với U là:

*Giải:

Nhận dạng: L thay đổi, ULmax, ZC 200 

(2.1.5)

max max

2 2

L

C C

L

U

R Z R Z

U U

R U R

 

    

Bài 7: Cho mạch điện RLC, L thay đổi được, u U cos100 t V   ,

 

R 100  ,  

4 10

C F

2  

 Điểu chỉnh L để ULmax 250 V  Tìm điện áp

hai đầu điện trở R *Giải:

Người soạn: HOÀNG THỊ TUYẾT MAI Trang

Nhận dạng: L thay đổi, ULmax, ZC 200 

Khi ULmax, (2.1.3)

 

2

C L

C

R Z

Z 250

Z 

   

 

max

L R

L U

U RI R 100 V

Z

  

Bài 8: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Điện trở R tần số f thay đổi Ban đầu thay đổi R R để công suất tiêu thụ

mạch cực đại P1 Cố định R R 0, thay đổi f đến giá trị f0 để công suất

mạch cực đại P2 So sánh P1 P2

*Giải:

- R thay đổi  Pmax  R R ZL  ZC

2

1

0 U P

2R

 

- R = R0, thay đổi f  Pmaxdo cộng hưởng

2

2 U P

R

 

2

P 2P

 

Bài 9: Một mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp u 30 cos100 t V    Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai tụ đạt giá trị cực đại

 

30 V Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây bao nhiêu? * Giải:

C thay đổi  UCmax thỏa: max

2 2

C r L

U U U U

   

max

max

2 2

C rL

2

2 2

rL C

U U U

U U U 30 30 30 V

  

     

Bài 10: Cho mạch RLC: R 100   ,  

1

L H

 ,  

4 10

C F

 

 Điện áp hai đầu

mạch u 100 cos t V    , ω thay đổi

1) Điều chỉnh ω đến giá trị cơng suất mạch lớn Tính giá trị lớn công suất

2) Điều chỉnh ω đến giá trị URmax Tính URmax

3) Điều chỉnh ω đến giá trị ULmax TínhULmax

* Giải:

1) R xác định, ω thay đổi, Pmax :

1.1.3 100 rad / s 

LC

    

(1.1.5)  

2

max U

P 150 W

R

  

2) R xác định, ω thay đổi, Rmax  

1

U : (2.3.1) 100 rad / s

LC

    

2.3.2  URmax U 50 V  

3) L xác định, ω thay đổi, Lmax   2

2

U : 2.3.3

2LC R C   



 

2

4

2

100 rad / s

1 10 10

2 100

 

    

 

  

    

Khi đó:   Lmax 2  

2LU

2.3.4 U 100 V

R 4LC R C

  



4) C xác định, ω thay đổi, max  

2

C 2

2LC R C

U : 2.3.5 50 (rad / s)

2L C 

    

Khi đó:   Cmax 2  

2LU

2.3.6 U 100 V

R 4LC R C

  



BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC có cuộn cảm L thay đổi giá trị Dùng ba vơn kế xoay chiều có điện trở lớn để đo điện áp hiệu dụng phần tử Điều chỉnh giá trị L nhận thấy điện áp hiệu dụng cực đại cuộn cảm lớn gấp lần điện áp hiệu dụng cực đại điện trở Hỏi điện áp hiệu dụng cực đại cuộn cảm gấp lần điện áp hiệu dụng cực đại tụ điện?

A 4 B C

2

3 D 3

Câu 2: Đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở R độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi Hiệu điện xoay chiều hai đầu mạch

 

u U cos t V

6 

 

   

  Khi C = C1 cơng suất mạch P cường độ dịng điện

Người soạn: HỒNG THỊ TUYẾT MAI Trang

qua mạch  

i I cos t A

3 

 

   

  Khi C = C2 cơng suất mạch cực đại P0.

Tính cơng suất cực đại P0 theo P

A

4

P P

3 

B P0 2P C

2

P P

3 

D P0 4P

Câu 3: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R cuộn dây khơng cảm có điện trở r mắc nối tiếp Khi điều chỉnh giá trị R nhận thấy với R = 20Ω, công suất tiêu thụ R lớn điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha



so với điện áp hai đầu điện trở R Hỏi điều chỉnh R cơng suất tiêu thụ mạch lớn nhất?

A ≈ 14,1(Ω) B ≈ 17,3(Ω) C ≈ 7,3(Ω) D 10(Ω)

Câu 4: Đoạn mạch điện gồm điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u U cos t V    làm thay đổi điện dung tụ điện thấy điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt cực đại 3U Quan hệ cảm kháng ZL điện trở R là:

A L

R Z

3 

B ZL 2 2R C ZL R D ZL 3R

Câu 5: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, R biến trở Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch U không đổi Khi điện trở biến trở R1 R2 , người ta

thấy công suất tiêu thụ đoạn mạch hai trường hợp Tìm cơng suất cực đại điện trở biến trở thay đổi

A

1

U

R R B

 

2

1

1

U R R

4R R 

C

1

U

2 R R D

2

1

2U

R R

Câu 6: Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây cảm, trì điện áp

 

AB

u U cos t V Thay đổi R, điện trở có giá trị R = 80(Ω) cơng suất đạt giá

trị cực đại 200(W) Hỏi điện trở 60(Ω) mạch tiêu thụ cơng suất bao nhiêu?

A 192(W) B 100(W) C 144(W) D 150(W) Câu 7: Một đoạn mạch không phân nhánh gồm điện trở R = 80() cuộn

dây có điện trở r = 20(Ω), độ tự cảm L = 0,318(H) tụ điện có điện dung C = 15,9(µF) Điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U = 200(V), có tần số f thay đổi pha ban đầu khơng Với giá trị f điện áp hiệu dụng hai cực tụ điện có giá trị cực đại?

A f ≈ 71(Hz) B f ≈ 55(Hz) C f ≈ 51(Hz) D f ≈ 61(Hz) Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 30(V) đặt vào đầu mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm, tụ điện C thay đổi Khi điều chỉnh cho C = C’ ta thấy UC đạt cực đại UL = 24(V) Tìm UCmax ?

C UCmax 25 V  D UCmax 44,3 V 

Câu 9: Mạch điện xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp, cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi, tụ điện  

4 10

C F

 

 Điện áp hiệu dụng đầu mạch 100(V), tần số

50(Hz) Khi  

1,25

L H

 UL đạt cực đại Hỏi thay đổi L cơng suất tiêu thụ

cực đại mạch điện bao nhiêu?

A 100(W) B 200(W) C 400(W) D 50(W)

Câu 10: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn dây cảm tụ điện mắc nối tiếp với Tụ điện có điện dung thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 200(V), tần số f = 50(Hz) Điều chỉnh điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng hai tụ đạt cực đại, cường độ dịng điện tức thời mạch có giá trị hiệu dụng 2(A) lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch 3rad



Giá trị điện dung tụ điện là:

A  

4

3

10 F

2



 B  

4

3

10 F 

C  

4

2

10 F

3



 D  

4

1

10 F

3





Câu 11: Đặt hiệu điện u U cos t V    vào hai đầu đoạn mạch RLC không

phân nhánh (U0 ω không đổi) Biết độ tự cảm điện dung giữ không đổi

Điều chỉnh trị số điện trở R để công suất tiêu thụ đoạn mạch đạt cực đại Khi hệ số cơng suất đoạn mạch

A 0,85 B

2

2 C 0,5 D 1

Câu 12: Chọn câu Đặt điện áp u U cos t V0    vào hai đầu đoạn mạch

mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Biết dung kháng tụ điện R Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, đó:

A mạch có cộng hưởng điện

B điện áp hai đầu điện trở lệch pha 6



so với điện áp hai đầu đoạn mạch

C điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha 6



so với điện áp hai đầu đoạn mạch

Người soạn: HOÀNG THỊ TUYẾT MAI Trang

D điện áp hai đầu tụ điện lệch pha 6



so với điện áp hai đầu đoạn mạch

Câu 13: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 120(V), tần số f = 50(Hz) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 30(Ω), cuộn cảm

thuần có độ tự cảm  

0,4

L H

 tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại

A 150(V) B 160(V) C 250(V) D 100(V) Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều u U cos t V0    vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thấy giá trị cực đại 100(V) điện áp hai đầu tụ điện 36(V) Giá trị U

A 48(V) B 64(V) C 136(V) D 80(V)

ĐÁP ÁN

1 C A C D C A

7 D D B 10 A 11 B 12 B

13 B 14 D

GỢI Ý GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: L thay đổi:

max max

2

L R C C

U

U 2U R Z 2U Z 3R

R

     

max

max max max

C C

2

L C L C

Z U

U 3U

R

U

U R Z 2U U U

R

 

    

Câu 2: C thay đổi:

C = C1

2

2

2

R 2R RU 3U

Z P RI

6 cos Z 4R



         



2

2 max

U

C C P P P

R

    

Câu 3: R thay đổi: R = 20(Ω); max

2

R L

ud sớm pha



so với uR  ud sớm pha



so với i

L

d L

Z

tan Z r

r

    

(2)

(1) (2)  r 10   ;ZL 10 3  17,3  Pmmax  R Z L  r 7,3  

Câu 4: C thay đổi: max L

L L

Z U

U 3U Z 3R

R

   

Câu 5: R thay đổi:

   

2

1

2

1 2 2 L C

1 L C L C

R U R U

P P Z Z R R

R Z Z R Z Z

     

   

2

max L C max

L C

U U

P R Z Z P

2 Z Z R R

     



Câu 6: R thay đổi:

     

2

1 max L C max

1

U

R R 80 ;P R Z Z 80 P 200 W

2R                 2 2

2 2

2 L C

R U 60U

R R 60 P 192 W

100

R Z Z

      

 

Câu 7: f thay đổi:

 

max

2

C 2

1 2LC R C

U f 61 Hz

2 2L C

 

   

 

Câu 8: C thay đổi:

 

max

2

2

L R L R

R

2 2

RL R L

2 2

C R L

U U U U

cos U 487,86

U U U U U

U U U U 44,3 V

      



   

Câu 9: L thay đổi:

    max 2 C L L C max R Z

U Z R 50

Z U

P 200 W

R



    

 

Câu 10: C thay đổi:

Người soạn: HOÀNG THỊ TUYẾT MAI Trang

 

R U

Z R 50

cos I

    



Từ giản đồ véc-tơ:

   

max

2

2 L

L

2 2

L

2

L

C C

L

Z R 2500

Z

R Z Z

R Z 200 3.10

U Z C F

Z



  





     



Câu 11: R thay đổi:

 

max L C 2

2

L C

R

P R Z Z cos

2

R Z Z

      

 

Câu 12: L thay đổi:

max

2

C L C

L L

C

R Z 4R Z Z

U Z ;tan

Z R

  

        

Câu 13: C thay đổi:

 

max L L

Z U

U 160 V

R

 

Câu 14: L thay đổi:

   

max max

max

2 2

c R c

L L L R

C C

2 2

L R L

R Z U U

U Z U U 48 V

Z U

U U U U U 80 V

 

     

    

III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI:

 Học sinh phân biệt dạng toán cực đại, biết sử dụng cơng thức để giải nhanh cho kết xác

 Học sinh biết vận dụng công cụ toán học để giải toán vật lý  Rèn luyện cho học sinh nhớ công thức cách có hệ thống  Học sinh biết đánh giá tự đánh giá kết học tập IV ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG:

 Cần tổ chức cho học sinh tham gia giải tập trắc nghiệm, thời gian theo quy định

 Cần xây dựng hệ thống tập trắc nghiệm nhiều hơn, kích thích tham gia tích cực học tập học sinh

V TÀI LIỆU THAM KHẢO:

 Sách giáo khoa Vật lý 12 - Nhà xuất giáo dục - Xuất năm 2008  Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình, sách giáo khoa lớp 12

trung học phổ thông môn Vật lý - Nhà xuất giáo dục - Xuất năm 2008

 Sách giáo viên Vật lý lớp 12 - Nhà xuất giáo dục - Xuất năm 2008  Sách tham khảo – 200 toán điện xoay chiều – Tác giả Nguyễn Anh Thi

-Nguyễn Đức Hiệp - Nhà xuất Đồng Nai

Biên Hòa, ngày 30 tháng 01 năm 2012 Người thực

HOÀNG THỊ TUYẾT MAI

Người soạn: HOÀNG THỊ TUYẾT MAI Trang