Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài toán cực trị trong điện xoay chiều

Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài toán cực trị trong điện xoay chiều được nghiên cứu nhằm hệ thống hóa các dạng toán cực trị để phục vụ cho công tác giảng dạy, cũng như để học sinh tham khảo trong quá trình học. Điều quan trọng là nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức cơ bản, giúp các em có thể nhanh chóng định hình những kiến thức cần áp dụng để giải các bài tập trắc nghiệm phần điện xoay chiều một cách nhanh chóng và tránh được những nhầm lẫn.

Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN CỰC TRỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đất nước ta q trình cơng nghiệp hóa – đại hóa, kinh tế xã hội ngày phát triển, nhu cầu nhân lực có trình độ cao lớn Do đó, học sinh cần tích cực học tập để trau dồi kiến thức, nâng cao kỹ cho thân Thực chủ trương Đảng, Nhà nước ngành Giáo dục đổi phương pháp giáo dục bậc trung học, hình thức thi trắc nghiệm khách quan áp dụng Nó bộc lộ ưu điểm nội dung thi bao quát chương trình, tránh tình trạng học tủ Từ đó, giáo viên đánh giá trình độ học sinh cách tồn diện.Vì vậy, để làm tốt thi trắc nghiệm đòi hỏi người học phải ghi nhớ đầy đủ kiến thức trọng tâm, biết cách vận dụng linh hoạt, sáng tạo nhanh nhạy phán đốn nhận dạng tính tốn Điện xoay chiều phần quan trọng chương trình vật lí lớp 12 chiếm tỉ trọng lớn đề thi kì thi Quốc gia hành, phần có lượng kiến thức lớn khó học sinh THPT Trong đó, toán cực trị mạch điện xoay chiều mảng tốn khó học sinh Trong thực tế, giải tập phần này, chí số toán cực trị đơn giản, học sinh hay nhầm lẫn lúng túng Hoặc có trường hợp học sinh giải không hiểu chất toán, nghĩa em biết cách làm Qua q trình cơng tác giáo dục, với vị trí giáo viên, suy nghĩ phương pháp dạy học phần tập để phù hợp với tình hình học tập học sinh THPT nói chung trường THPT Võ Trường Toản nói riêng nhằm mang lại hiệu giáo dục tốt Chính lý đó, thơng qua kinh nghiệm giảng dạy môn vật lý lớp 12 năm qua, viết đề tài “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN CỰC TRỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU” nhằm hệ thống hóa dạng tốn cực trị để phục vụ cho công tác giảng dạy, để học sinh tham khảo trình học Điều quan trọng nhằm trang bị cho học sinh kiến thức bản, giúp em nhanh chóng định hình kiến thức cần áp dụng để giải tập trắc nghiệm phần điện xoay chiều cách nhanh chóng tránh nhầm lẫn II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Cơ sở lý luận a Mạch điện xoay chiều RLC: R A L C B Trang Sáng kiến kinh nghiệm - Dung kháng: ZC  Lương Minh Nghĩa C - Cảm kháng: ZL   L - Tổng trở mạch Z  R2  (ZL  ZC )2 - Định luật Ohm mạch điện xoay chiều: I  U U  Z R  ( ZL  ZC )2 - Hiệu điện hiệu dụng đoạn mạch: UR = RI, UL = ZLI, UC = ZCI URL = I R2  ZL , ULC = I (ZL-ZC), URC = I R2  ZC - Định luật hiệu điện hiệu dụng: U  U R2  (U L  U C )2 - Biểu thức công suất: P = UIcos  = RI2 = R( - Hệ số công suất mạch: cos  = U ) Z R Z b Phương pháp đạo hàm tìm cực trị tốn học: - Hàm số y = f(x) đạt cực trị đạo hàm y theo biến x triệt tiêu: y’ = df ( x ) =0 dx - Giải pt y’ = tìm x0 - Lúc y đạt cực trị x0: ymax/min = f(x0) Đề minh họa: Mạch điện xoay chiều có giá trị A thay đổi Tìm giá trị A để đại lượng B đạt giá trị lớn (hoặc nhỏ nhất) Và giá trị lớn (hoặc nhỏ nhất) bao nhiêu? - Thành lập biểu thức B = f(A) - Tìm đạo hàm B theo biến A: B’ = df ( A) dA - B đạt cực trị B’ = 0, giải pt B’ = tìm A0 - Lúc Bmax/min = f(A0) Thực tiễn Phần cực trị điện xoay chiều không đề cập nhiều sách giáo khoa, có cực trị cơng suất mạch có cộng hưởng Tài liệu để giảng dạy dạng tốn chủ yếu lượm lặt sách tham khảo, chưa có thống Do đó, giáo viên giảng dạy không đề cập nhiều dạng Việc giảng dạy dừng lại mức lồng ghép vài tập cực trị cho học sinh luyện tập hay giải đề thi, mức toán Hơn nữa, phân phối chương trình khơng dành riêng thời lượng thích đáng Trang Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa Học sinh nắm lơ mơ, dạng hiểu dạng khơng, có hiểu khơng đầy đủ, chưa có nhìn tổng quan dạng Đa số học sinh phải tự tìm tịi qua sách tham khảo, kết nhìn chung khơng cao Nhưng nội dung đề thi lại nhiều dạng cực trị Thậm chí hầu hết tập khó đề thi Vì vậy, theo tơi việc giảng dạy phần toán cần thực cách mức Trong lúc dạy phần này, trước hết giáo viên cần dạy cho học sinh nắm vững kiến thức điện xoay chiều Tiếp đó, ơn lại cho học sinh phương pháp giải toán cực trị Toán học, điều giúp cho học sinh nhớ lại nắm vững kiến thức Toán học để vận dụng vào Vật lý Giáo viên nên đưa ví dụ đơn giản cụ thể tốn điện xoay chiều để giúp học sinh có nhìn rõ Nhấn mạnh đại lượng thay đổi mạch biến, đại lượng cần tìm cực trị hàm số, để học sinh khơng nhầm lẫn giải Sau đó, giáo viên giảng dạy phần nội dung dạng toán chuyên đề tập kéo dài khoảng tiết với hai chủ đề nhỏ Cực trị công suất Cực trị hiệu điện Giáo viên cần nêu phương pháp giải chung, sau giảng dạng tập cụ thể riêng, từ giúp học sinh hình thành phương pháp luận để giải vấn đề gặp phải, đồng thời giúp cho em phân biệt, áp dụng điều kiện cụ thể tập Bên cạnh đó, sở kết nghiên cứu, kiến thức phân loại trường hợp vận dụng giúp học sinh ghi nhớ áp dụng cách nhanh chóng III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP Đối tượng thực Trong năm học 2014 – 2015 tiến hành giảng dạy khảo sát toán cực trị điện xoay chiều lớp: 12A3, 12A5, 12A11 trường THPT Võ Trường Toản Thời gian thực Nội dung giảng dạy dạy tiết: - Tiết 1: Giáo viên dạy nhắc lại phần kiến thức điện xoay chiều phương pháp giải toán cực trị toán học Phần dược đề cập Cơ sở lí luận - Tiết 2, 3: Giáo viên dạy chủ đề Tìm giá trị cơng suất lớn - Tiết 4, 5: Giáo viên dạy chủ đề Tìm giá trị hiệu điện lớn - Tiết 6, 7: Giáo viên dạy phần Một số toán mẫu Phần Bài tập đề nghị, giáo viên cho học sinh nhà tự luyện tập Phần Bài khảo sát, giáo viên cho học sinh làm 45 phút Nội dung thực Nhận xét: Với phương pháp đạo hàm khảo sát hàm số, để thu kết số tốn khơng hiệu phương pháp dùng tính chất hàm Trang Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa bậc bất đẳng thức Cauchy Tuy nhiên từ việc đạo hàm khảo sát hàm số ta biết biến thiên cụ thể hàm theo biến nhằm định tính giá trị hàm tăng hay giảm thay đổi biến suy thêm hệ  Chủ đề 1: Tìm giá trị công suất lớn Dạng Thay đổi L, C  để cơng suất mạch lớn Bài tốn 1: Thay đổi giá trị L C  để công suất mạch lớn Trường hợp thay đổi giá trị L: Đề minh họa: Cho mạch điện có C =  10  F , R = 25, cuộn cảm mắc nối tiếp Biểu thức điện áp hai đầu mạch uAB = U0cos 100t V Giá trị hệ số tự cảm phải để công suất tiêu thụ R lớn nhất? U2 - Ta có cơng suất tồn mạch là: P  R R  (Z L  ZC )2 Với R, C số, nên công suất mạch lớn mẫu số nhỏ nhất, Z L  ZC - Khi công suất mạch lớn PMax  U2 R - Và Zmin = R hiệu điện hai đầu mạch cường độ dòng điện qua mạch đồng pha  Tuy nhiên, ta khảo sát công suất theo ZL để hiểu rõ thêm vấn đề: - Ta có: P '( Z L )  RU Zc  Z L  P '( Z L )  Z L  Z C [ R  ( Z L  Z C ) ]2 - Bảng biến thiên: ZL, ZC P’ ZL = Z C + Pmax P U2 PR R  ZC - Đồ thị công suất theo ZL: Trang + - U2  R Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa P Pmax Pmax U2  R U2 PR R  ZC O ZL = ZC ZL Trường hợp thay đổi giá trị C: Đề minh họa: Cho mạch điện có L = H , R = 25, tụ điện mắc nối tiếp 2 Biểu thức điện áp hai đầu mạch uAB = U0cos 100t V Giá trị điện dung phải để công suất tiêu thụ R lớn nhất? Nhận xét: Vì cơng thức tổng trở Z  R  ( Z L  ZC )2  R  ( ZC  Z L )2 ta thấy tốn thay đổi giá trị C giống toán thay đổi giá trị L Do thực việc khảo sát ta thực tương tự thu kết sau: Công suất mạch lớn PMax  U2 R ZC  Z L Trường hợp thay đổi giá trị : Đề minh họa: Cho mạch điện xoay chiều, C =  10  F , L = H,R 2 = 25 mắc nối tiếp Biểu thức điện áp hai đầu mạch uAB = U0cos t V Giá trị tần số phải để công suất tiêu thụ R lớn nhất? - Ta có P  RI  R U2   R  L  C   , từ công thức ta thấy công suất mạch đạt giá trị cực đại khi:  L       0  Với Pmax  U R LC  Tuy nhiên, ta khảo sát công suất theo  để hiểu rõ thêm vấn đề: - Ta có P  RI  R U2   R  L  C   Trang Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa - Việc khảo sát hàm số P theo biến số  việc lấy đạo hàm lập bảng biến thiên khó khăn hàm số tương đối phức tạp Tuy nhiên, ta thu kết từ nhận xét sau:  Khi  = ZC   Khi   0    làm cho P = C mạch cộng hưởng làm cho cơng suất mạch cực LC đại  Khi   Z L   L   làm cho P = - Bảng biến thiên   P’() + Pmax  P() LC + - U2 R 0 - Đồ thị công suất theo : Bài toán 2: Thay đổi giá trị , với  = 1  = 2 mạch có cơng suất Tìm  để cơng suất mạch lớn Đề minh họa: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, L C có giá trị không đổi mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = U0sinωt, với ω có giá trị thay đổi cịn U0 khơng đổi Khi ω = 200π rad/s ω = 50π rad/s dịng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng Để cđdđ mạch đạt cực đại tần số góc ω bao nhiêu? - Nếu có hai giá trị tần số khác cho giá trị cơng suất thì: Trang Sáng kiến kinh nghiệm P1  P2  R Lương Minh Nghĩa U2 R U2 2 ) R  (2 L  ) 1C 12C 1 L   C  2 L   C (1)  - Biến đổi biểu thức ta thu được:  1   L   ( L  )(2) 1 L   C  2 L   C (1)  1C 2 C  Hoặc:   L   ( L  )(2)   nên nghiệm (1) bị loại  - 1Vì  11C 2 2C - Giải phương trình (2) ta thu được: 12  LC R  (1 L  - Theo kết ta có: 02  12  với 0 giá LC trị cộng hưởng điện - Đồ thị cơng suất theo : Bài tốn 3: Thay đổi giá trị L, với L = L1 L = L2 mạch có cơng suất Tìm L để cơng suất mạch lớn Đề minh họa: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 100Ω, cuộn dây có cảm có độ tự cảm thay đổi được, tụ điện có điện dung 31,8 μF Đặt vào hai đầu mạch điện dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz Khi hệ số tự cảm 1/H cơng suất mạch P Hỏi hệ số tự cảm phải có giá trị khác cơng suất mạch P? - Vì có hai giá trị cảm kháng cho giá trị công suất nên: P1  P2  R U2 U2  R R  ( Z L1  ZC )2 R  (Z L2  ZC )2 - Khai triển biểu thức ta thu được:  Z L  ZC  Z L2  ZC (loaïi ) ( Z L1  ZC )  ( Z L2  ZC )   n)  Z L1  ZC  ( Z L2  ZC ) (nhaä - Suy ra: Z C  Z L1  Z L2 Trang Sáng kiến kinh nghiệm - Giá trị Z L  Z C  Lương Minh Nghĩa Z L1  Z L cơng suất mạch lớn nhất, PMax  U R Nhận xét: Từ việc khảo sát biến thiên thay đổi công suất vào giá trị ZL toán ta định tính tăng hay giảm P theo ZL Từ ta suy kết toán Bài toán 4: Thay đổi giá trị C, với C = C1 C = C2 mạch có cơng suất Tìm C để công suất mạch lớn Đề minh họa: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 100Ω cuộn dây có cảm có độ tự cảm 1/H, tụ điện có điện dung thay đổi Khi điện dung 31,8μF 1,8μF cơng suất mạch P Hỏi điện dung có giá trị cơng suất mạch lớn nhất? - Vai trị ZL tốn ZC toán nên ta dễ dàng suy kết - Công suất mạch cực đại Z C  Z L  Z C1  Z C , PMax  U R Dạng 2: Thay đổi R để công suất lớn R biến trở, giá trị r, L C không đổi Đặt Rtd = R + r Bài toán 1: Đề cho ZLvà ZC, tìm R để cơng suất tồn mạch lớn Đề minh họa: Cho mạch điện AB, C =  10  F , L = H , R 2 thay đổi giá trị Biểu thức điện áp hai đầu mạch uAB = 200 cos(100t) (V) Thay đổi R để cơng suất tiêu thụ lớn nhất, tính giá trị cơng suất đó? - Ta có cơng suất tồn mạch theo biến thiên theo biến trở R cho hàm số: U2 P  Rtd I  Rtd Rtd  ( Z L  Z C ) 2 - Đạo hàm P theo biến số Rtd ta có: P ' ( R)  U ( Z L  ZC )  Rtd2 ( Rtd2  ( Z L  ZC ) ) - Khi P' ( R)   (Z L  ZC )2  Rtd2   Rtd  Z L  ZC  R  Z L  ZC  r - Khi cơng suất cực đại là: Pmax  U2 U2  R0 Z L  Z C - Bảng biến thiên: Trang 10 Sáng kiến kinh nghiệm R Lương Minh Nghĩa Z L  ZC  r P’(R) + + Pmax  P(R) - U2 Z L  ZC U2 Pr r  ( Z L  ZC )2 - Đồ thị P theo R: P Pmax Pmax U2  Z L  ZC U2 Pr r  ( Z L  ZC )2 O R=ZL - ZC - r R Nhận xét:  Từ đổ thị ta thấy có hai giá trị R1 R2 cho giá trị công suất  Công suất đạt giá trị cực đại R  Z L  ZC  r   Trong trường hợp R  Z L  ZC  r  đỉnh cực đại nằm phần R< ta thấy cơng suất mạch lớn R =  Nếu r = đồ thị xuất phát từ gốc tọa độ ta ln có giá trị R làm cho cơng suất tồn mạch cực đại R  Z L  ZC Bài toán 2: Đề cho r, ZL ZC, tìm R làm cho cơng suất R cực đại Đề minh họa: Cho mạch điện AB, C =  10  F , cuộn dây L = H 2 điện trở 10 Ω, R thay đổi giá trị Biểu thức điện áp hai đầu mạch uAB = 200 cos(100t) (V) Thay đổi R để công suất tiêu thụ R lớn nhất, tính giá trị cơng suất đó? - Cơng suất biến trở R là: PR  R I  R U2 U2  ( R  r )2  (Z L  ZC )2 ( R  r )2  (Z L  ZC )2 R - Đặt mẫu thức biểu thức là: Trang 11 Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa A ( R  r )2  (Z L  ZC )2 r  (Z L  ZC )2  R  2r R R - Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho A ta được: r  (Z L  ZC )2 r  (Z L  Z C )2 A R  2r  R  2r  r  ( Z L  Z C )  2r  const R R - Ta thấy PRmax Amin, nghĩa dấu “=” phải xảy ra, đó: R  r  ( Z L  ZC ) - Công suất cực đại biến trở R là: PR max  U2 r  ( Z L  Z C )  2r Bài toán 3: Thay đổi giá trị R, với R=R1 R=R2 cơng suất R có giá trị P, tìm R để công suất R lớn Đề minh họa: Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, L C có giá trị khơng đổi, R thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = 110 sin100t Khi R = 200 R = 50 cơng suất R có giá trị Thay đổi R giá trị công suất R đạt lớn bao nhiêu? - Công suất tiêu thụ mạch là: P  RI  R U2 ( R  r )2  (Z L  ZC )2 - Vì P1 = P2 = P nên ta xem cơng suất phương trình số không đổi ứng với hai giá trị R1 R2 Khai triển biểu thức ta có: PR  (U  Pr) R  r  ( Z L  Z C )  - Nếu có giá trị điện trở cho giá trị cơng suất phương trình bậc có hai nghiệm phân biệt R1 R2 Theo định lý Vi-et:  R1 R2  r  ( Z L  Z C )  R   U  Pr  R1  R2   P - Từ ta thấy có giá trị R1 R2 khác cho giá trị công suất - Suy R  R1R2 cơng suất mạch lớn nhất, bằng: PMax  U R1R2 ( R1R2  r )2  ( R1R2  r ) Bài toán 4: Thay đổi giá trị R, với R=R1 R=R2 cơng suất mạch có giá trị P, tìm R để cơng suất mạch lớn Đề minh họa: Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, L C có giá trị khơng đổi, R thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = U0sin100t Khi R = 200 R = 50 cơng suất mạch có giá trị Để cơng suất mạch đạt cực đại R bao nhiêu? Trang 12 Sáng kiến kinh nghiệm Từ (1) (3) 32 = Xét hiệu 2 - 1 Do 22 = Lương Minh Nghĩa 1 R2  < 1 = LC LC L 2 L  (2 L  CR ) CR  = = >0 C (2 L  CR ) LC LC (2 L  R ) LC (2 L  R ) > 12 = LC C (2 L  CR ) Vậy ta có 32 = 1 R2  < 1 = < 22 = LC C (2 L  CR ) LC L Vậy, tăng dần tần số vơn kế số cực đại V3, V1 V2 Bài ( ĐH 2012): Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đoạn mạch AB tiêu thụ cơng suất 120 W có hệ số cơng suất Nếu nối tắt hai đầu tụ điện điện áp hai đầu đoạn mạch AM MB có giá trị hiệu dụng lệch pha  , công suất tiêu thụ đoạn mạch AB trường hợp bao nhiêu? Hướng dẫn giải: - Khi chưa nối tắt tụ điện: Z1 = R1 + R2 (ZL = ZC)  P1 = U2 (1) R1 + R - Khi nối tắt tụ điện: UAM = UMB  R1 = R 22 + Z2L (2) tan MB =  ZL = 3R (3) U (R1 + R ) - Biểu thức công suất P2 = (4) (R1 + R ) + ZL2 U2 = 120 (W) (5) Từ (1), (3):  P1  3R U2 Từ (2), (3) (4):  P2  (6) 4R Từ (5), (6): P2  P1  90(W ) Bài 10: Cho đoạn mạch xoay chiều RLrC Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch không đổi: u=260 cos(100t)(V) Các giá trị: L=2/ (H), C=10–4/ (F), r=10(  ), R thay đổi Tìm R để cơng suất tiêu thụ đoạn mạch cực đại Tính cơng stấ cực đại Hướng dẫn giải: Thay đổi R để cơng suất mạch cực đại thì: R + r = |ZL - ZC| Suy ra: R = |ZL - ZC| - r = 90(  ) Trang 22 Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa Công suất cực đại: Pmax U2 2602   =338(W) Z L  Z C 2.100 Một số toán đề nghị Bài 1: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost (U0 không đổi  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2< 2L Khi  = 1  = 2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị Khi  = 0 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị cực đại Hệ thức liên hệ 1,2 0 là: 2 A  02  (12   22 ) B   (1   ) C  = 1 ( + ) D 0 = 1  1 Bài 2: Cho mạch điện xoay chiều gồm R, L C mắc nối tiếp hình vẽ Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u AB  100 cos t (V) (  thay đổi được) Khi   1 UR =100V; U C  50 V; P = 50 W Cho L  H UL > UC  Tính UL chứng tỏ giá trị cực đại UL A 150V B 260V C 250V D 50V Bài 3: Mạch điện hình vẽ Cho R thay đổi từ đến vài trăm  ; C = 104 F  , u AB  50 cos100 t (V ) a) Điều chỉnh cho R = 75  Tính Z ? UC ? b) Dịch chuyển chạy bên phải Công suất tỏa nhiệt mạch thay đổi ? Tính Pmax ? Bài 4: Cho mạch RLC có R=100  ; C  10 4 2 F cuộn dây cảm có L thay đổi đặt vào Hai đầu mạch điện áp u  100 2cos100 t(V) Tính L để ULC cực tiểu A L  H B L  H C L 1,5  H D L 102  H Bài 5: Một đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với cuộn cảm L tụ xoay C Biết R=100, L=0,318H Đặt vào đầu đoạn mạch điện áp u=200 cos 100t (V) Tìm điện dung C để điện áp tụ điện đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại A 100V B 200V C 150V Trang 23 D 50V Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa Bài 6: Cho mạch điện xoay chiều có u AB  200cos100 t (V ) , tụ có điện dung 10 4 C ( F ) , cuộn dây cảm có độ tự cảm L  ( H ) , R biến đổi từ đến  2. 200  Tính R để cơng suất tiêu thụ P mạch cực đại Tính cơng suất cực đại A 100W B 200W C 50W D 250W Bài 7: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Biết điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch U, cảm kháng ZL, dung kháng ZC (với ZC  ZL) tần số dịng điện mạch khơng đổi Thay đổi R đến giá trị R0 cơng suất tiêu thụ đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pm, : A R0 = ZL + ZC B Pm  U2 R0 C Pm  Z2L ZC D R  ZL  ZC Bài 8: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30 , cuộn cảm có độ tự cảm 0, (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 bằng: A 150 V B 160 V C 100 V D 250 V Bài 9: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0 không đổi  thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn càm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L Khi  = 1  = 2 điện áp hiệu dụng hai tụ điện có giá trị Khi  = 0 điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt cực đại Hệ thức liên hệ 1, 2 0 là: 2 A 0  (1  2 ) B 02  (12  22 ) C 0  12 D 1 1  (  2) 0 1 2 Bài 10: Thay đổi R mạch RLC thấy có giá trị để cơng suất cực đại Tìm hệ số cơng suất mạch đó? A B 1/ D Không xác định C Bài 11: Cho cuộn dây có điện trở 60độ tự cảm 4/5π(H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, hiệu điện hai đầu mạch là:u = 120 sin100t(V) Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại tụ có điện dung là: A C =1,25/(F) B C =80/(μF) C C =8.103/(F) D Một giá trị khác Bài 12: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, hiệu điện hai đầu mạch điện có biểu thức: u = 200 cos(100πt-/6)V, R=100Ω cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ có C=50/ μF) Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại độ tự cảm cuộn dây giá trị cực đại là: A L =2,5/H) ULMax= 447,2 V B L =25/ (H) ULMax= 447,2 V C L= 2,5/H) ULMax= 632,5 V D L =50/ (H) ULMax= 447,2 V Trang 24 Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa Bài 13: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 100Ω cuộn dây có cảm, có độ tự cảm L = 1,59H, tụ điện có điện dung 31,8 μF Đặt vào hai đầu mạch điện dòng điện xoay chiều có tần số f thay đổi có hiệu điện hiệu dụng 200V Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại tần số f có giá trị A f = 148,2Hz B f = 7,1Hz C f = 44,6Hz D f = 23,6Hz Bài 14: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 80Ω cuộn dây có điện trở 20Ω có độ tự cảm L =0,318H, tụ điện có điện dung 15,9μF Đặt vào hai đầu mạch điện dịng điện xoay chiều có tần số f thay đổi có hiệu điện hiệu dụng 200V Khi cường độ dòng điện chạy qua mạch mạch đạt giá trị cực đại giá trị f I là: A 70,78Hz 2,5A B 70,78Hz 2,0A C 444,7Hz 10A D 31,48Hz 2A Bài 15: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số f biến đổi Khi f = 40Hz cđdđ hiệu dụng I Tăng dần f lên thấy f = 100Hz cđdđ hiệu dụng đạt cực đại Tiếp tục tăng f thấy cđdđ hiệu dụng trở lại I Tính tần số lúc này? A f = 15,8Hz B f = 7,1Hz C f = 60Hz Bài 16: Cho mạch điện AB, C =  D f = 23Hz 10  F , L = H , R = 25 mắc nối 2 tiếp Biểu thức điện áp hai đầu mạch u AB = U0cos t V Giá trị tần số thay dổi Khi ω = 100π rad/s cơng suất tiêu thụ P Hỏi với giá trị khác ω để có cơng suất P? A 100 rad/s B 10π rad/s C 200π rad/s D 50π rad/s Bài 17: Cho mạch điện hình vẽ Cuộn dây có độ tự cảm L  H, điện trở  r = 100 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u AB  100 cos100 t (V) Tính giá trị C để vơn kế có giá trị lớn tìm giá trị lớn vơn kế A C  C C   4 104 F U C max  120 V .104 F U C max  200 V B C  D C  Trang 25 4  104 F U C max  180 V .104 F U C max  220 V Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa Bài 18: Cho đoạn mạch điện xoay chiều ANB, tần số dòng điện 50Hz, đoạn AN chứa R=10  C thay đổi, đoạn NB Chứa L=  H, r = 10  Tìm C để U AN cực đại: A C=106 F B 200 F C 300 F D 250 F Bài 19: Cho đoạn mạch điện AB gồm mạch AM mắc nối tiếp với mạch MB Mạch AM chứa cuộn cảm có độ tự cảm L = H; mạch MB gồm điện trở hoạt 2π động R = 40Ω tụ điện có điện dung thay đổi Giữa AB có điện áp xoay chiều u = 200cos100πt(V) ổn định Điều chỉnh C điện áp hiệu dụng hai đầu mạch MB đạt cực đại (UMB)Max Giá trị (UMB)Max là: A 361 V B 220 V C 255 V D 281 V Bài 20: Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, R = 1 ZL = 50, L thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = U0sin100t Khi ZC = 100 ZC = 150, UL có giá trị Để UC có giá trị đạt cực đại C phải bao nhiêu? A 900  F B 200 F C 90 F  D 250 F Bài 21: Cho mạch điện hình vẽ Điện áp hai đầu AB có biểu thức u  200cos100 t (V) Cuộn dây cảm có L thay đổi được, điện trở R = 100, 104 tụ điện có điện dung C  (F) Xác định L cho điện áp hiệu dụng hai  điểm M B đạt giá trị cực đại, tính hệ số cơng suất mạch điện đó? A B 2 C D Bài 22: Cho mạch điện RLC, Với C thay đổi Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u  U cos t (V ) Khi C  C1  104  ( F ) cường độ dịng điện i trễ pha  104 so với u Khi C  C2  ( F ) điện áp hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại 2,5 Tính tần số góc  Biết L  ( H )  A 120rad/s B 50rad/s C 100rad/s Trang 26 D 98rad/s Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa Bài 23: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u  U 2cost, tần số góc  biến đổi Khi   1  40 (rad / s)   2  360 (rad / s) cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch điện có giá trị Để cường độ dòng điện mạch đạt giá trị lớn tần số góc  bao nhiêu? A 120rad/s B 50rad/s C 100rad/s D 98rad/s Bài 24: Đặt điện áp xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc the L 10 2 H;C  F Để điện áp hiệu 6 24 dụng đầu LC (ULC) đạt giá trị cực tiểu tần số dịng điện phải bao nhiêu? A 60Hz B 50Hz C 100Hz D 120Hz Bài 25: Đặt điện áp xoay chiều u  U cos100t (U khơng đổi, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm H tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ 5 điện để điện áp hiệu dụng hai tụ điện đạt giá trị cực đại Giá trị cực đại U Điện trở R bao nhiêu? A 100 B 10 C 100 D 10 Bài 26: Cho mạch điện hình vẽ: u= 120 cos(100 t ) (V); cuộn dây có r =15; L ( H ) C tụ điện biến đổi Điện trở vôn kế lớn vô Điều chỉnh C để 25 điện áp hiệu dụng cuộn dây lớn Tìm C điện áp hiệu dụng cuộn dây lúc này? 10 2 ( F );U V  136(V ) 8 10 2 ( F );U V  136(V ) C C  3 A C  10 2 ( F );U V  163(V ) 4 10 2 ( F );U V  186(V ) D C  5 B C  Bài 27: Cho mạch điện, uAB = UAB cos100t(V), C  10 4 (F) vơn kế  giá trị nhỏ Giá trị L bằng: (H)  C (H)  A (H)  D (H)  B IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Kết thúc trình thực nghiệm đề tài mình, tơi thấy học sinh tham gia cách hăng say, sôi với việc giải tập Học sinh tiếp thu học nhanh khơng cịn dè dặt giải Trong q trình tìm hiểu học, em có cố gắng nhiều để hiểu Các em hứng thú trao đổi, nêu ý kiến Trang 27 Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa thân học Các em tranh thủ chơi, chủ nhật để học nhóm trao đổi, thảo luận dạng khó Nội dung đề tài đem lại cho em học sinh nhìn tổng qt tốn cực trị điện xoay chiều số lưu ý làm tập phần Đồng thời qua việc giải tập cực trị giúp cho học sinh khơng có kiến thức vững vàng nắm chất vật lý điện xoay chiều mà biết cách vận dụng kiến thức toán học vào việc giải toán vật lý Tôi phân loại trường hợp thường gặp điều kiện vận dụng để học sinh tham khảo, qua em nhanh chóng kiểm tra, đối chiếu làm tập trắc nghiệm Các tập áp dụng đề tài có nhiều cách để giải, nhiên với tập, học sinh phải phân tích kỹ đề để từ chọn phương pháp giải phù hợp Bên cạnh đó, tơi đưa tập đề nghị nhằm giúp em học sinh rèn luyện kỹ phương pháp làm Tóm lại, qua thời gian truyền đạt nội dung phương pháp này, thấy hiểu biết kỹ giải dạng toán cực trị điện xoay chiều học sinh cải thiện rõ rệt, học sinh nhận dạng toán định hướng cách giải nhanh xác hơn, thời gian giải rút ngắn nhiều Đặc biệt tốn điển hình, học sinh giải nhanh xác Đề tài có hiệu định Do thời gian có hạn nên đề tài chưa áp dụng rộng rãi chắn khơng tránh thiếu sót Vì vậy, tơi mong nhận góp ý q Thầy Ban giám khảo, quý thầy cô giáo bạn đồng nghiệp, em học sinh để đề tài hoàn thiện áp dụng thực rộng rãi năm học tới Kết thực khảo sát: - Khảo sát lớp 12A3 (lớp NC) trước sau học đề tài - Khảo sát cặp lớp 12A5 (lớp CB) 12A11 (lớp CB) Trong lớp 12A5 khơng học theo nội dung đề tài này, học qua tập đan xen tập giải đề thi, 12A11 học theo nội dung đề tài Lớp 12A3 Lớp 12A3 (chưa học đề tài này) (sau học đề tài này) Thạch Thị Ngọc Anh 4.7 Thạch Thị Ngọc Anh Trần Thị Diễm Trần Thị Diễm 9.3 Nguyễn Hồng Dương 7.3 Nguyễn Hồng Dương Nguyễn Thị Hương Giang Nguyễn Thị Hương Giang Trần Thị Thu Hà 4.7 Trần Thị Thu Hà 6.7 Trần Vũ Mỹ Hằng 6.7 Trần Vũ Mỹ Hằng 6.7 Đỗ Thị Thu Hiền Đỗ Thị Thu Hiền Trang 28 8.7 Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa Lê Thị Thu Hiền 6.7 Lê Thị Thu Hiền Nguyễn Thị Mỹ Hiền Nguyễn Thị Mỹ Hiền 5.3 10 Nguyễn Thị Mỹ Hoa 10 Nguyễn Thị Mỹ Hoa 8.7 11 Nguyễn Trúc Hoa 11 Nguyễn Trúc Hoa 5.3 12 Trương Thị Mỹ Hoa 7.3 Hoa 13 Lê Thị Thanh Huyền 13 Lê Thị Thanh Huyền 14 Nguyễn Thị Thu Hương 14 Hương 15 Lê Quang Khanh 15 Lê Quang Khanh 16 Vòng Thế Kiệt 6.7 16 Vòng Thế Kiệt 8.7 17 Phan Thị Thùy Liên 5.3 17 Phan Thị Thùy Liên 5.3 18 Nguyễn Xuân Luận 18 Nguyễn Xuân Luận 5.3 19 Bùi Thị Mơ 19 Bùi Thị Mơ 4.7 20 Lìu Trà My 20 Lìu Trà My 7.3 Nga 6.7 21 Nga 9.3 22 Trần Kim Ngân 4.7 22 Trần Kim Ngân 23 Huỳnh Văn Nhân 23 Huỳnh Văn Nhân 24 Nguyễn Đình Sang 5.3 24 Nguyễn Đình Sang 25 Phạm Trung Sang 25 Phạm Trung Sang 26 Phạm Thị Ngọc Thắm 26 Phạm Thị Ngọc Thắm 4.7 27 Nguyễn Thành Thông 27 Nguyễn Thành Thông 5.3 28 Phan Thị Thu 5.3 28 Phan Thị Thu 6.7 29 Hồ Thị Minh Thư 29 Hồ Thị Minh Thư 7.3 30 Hồ Thị Thương 30 Hồ Thị Thương 7.3 31 Nguyễn An Thương 31 Nguyễn An Thương 32 Đoàn Thị Minh Trang 32 Đoàn Thị Minh Trang 33 Nguyễn Bích Trâm 33 Nguyễn Bích Trâm 8.7 21 Nguyễn Thị Thiên Trang 29 12 Trương Thị Mỹ Nguyễn Thị Thu Nguyễn Thị Thiên Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa 34 Võ Thành Trung 35 Lý Minh 34 Võ Thành Trung Trương 7.3 35 Lý Minh Trương 7.3 36 Lê Quang Trưởng 36 Lê Quang Trưởng 37 Nguyễn Anh Tuấn 37 Nguyễn Anh Tuấn 38 Ngô Hữu Thanh Tùng 7.3 38 Ngô Hữu Thanh Tùng 39 Chung Thị Mỹ Uyên 5.3 39 Chung Thị Mỹ Uyên Lớp 12A5 7.3 Lớp 12A11 (không học đề tài này) (được học đề tài này) Trần Vũ An 1.3 Nguyễn Chí Bảo 5.3 Lý Đường Bảo 2.7 Võ Thị Thanh Bình Nguyễn Phước Bình 7.3 Nguyễn Nhật Hào 4 Nguyễn Thanh Bình 7.3 Nguyễn Thị Mỹ Hạnh 8.7 Nguyễn Thị Bình Đinh Thị Thanh Hậu 6.7 Vương Thế Cao 5.3 Bùi Trung Hiếu Lê Châu Cần Lê Đức Hòa 8 Nguyễn Thị Ngọc Chăm 5.3 Đào Đông Hồ 7.3 Trần Cẩm Dung 5.3 Trần Hoàng Huân 10 Trần Mỹ Duyên 10 Nguyễn Thị Thu Huệ 5.3 11 Nguyễn Thành Đạt 3.6 11 Phạm Thị Bích Huệ 12 Trần Ngọc Điệp 3.3 12 Lê Thị Lệ Huyền 13 Trần Thị Ngọc Hà 13 Lầu Cá Hưng 14 Lê Thị Phương Hiền 14 Thòng Chủ Khìn 5.3 15 Nguyễn Ngọc Hiền 7.3 15 Thơng Lỷ Kíu 16 Trần Thị Huệ 16 Lồng Thị Lan 7.3 17 Vy Ngọc Huyền 7.3 17 Tô Thế Liên 3.3 18 Phạm Anh Khoa My 18 Trang 30 Nguyễn Thị Trà Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa 19 Trần Hữu Kiên 20 Đỗ Thị Thùy Linh 5.3 21 Trương Thị Ánh Linh 19 Leong Vĩnh Nam Nguyễn Hồ Kiều Oanh 20 21 Nguyễn Văn Phú 22 Nguyễn Quang Nhân 7.3 22 Trương Ngọc Phụng 23 Trần Minh Phong 5.3 23 Trần Hữu Phước 24 Sín Hỷ Phu 3.3 24 Lê Minh Sang 3.3 25 Ngàn A Phùng 25 Lý Thị Thu Thảo 5.3 26 Nguyễn Đăng Sơn 6.7 26 Võ Thị Bích Thảo 27 Đỗ Thị Thanh Thủy 5.3 28 Trần Quốc Toản 27 Nguyễn Thị Phương Thanh 28 Nguyễn Thị Thu Thảo 29 Tsần Kim Thắng 3.3 29 Nguyễn Thị Thùy Trang 5.3 30 Phan Thị Lệ Thuy 30 Nguyễn Thị Thùy Trâm 31 Đào Thị Thúy 31 Âu Thị Ngọc Trân 7.3 32 Lê Trần Thủy Tiên 32 Võ Thanh Triều 33 Bùi Thị Thu Trúc 5.3 33 Lê Thị Tuyết Trinh 34 Chương Thế Trọng 34 Nguyễn Dương Nhật Trường Số liệu thống kê kết đạt được: 0đ  3,4đ Lớp 12A3 3,5đ  4,9đ 5đ  7,9đ 8đ  10đ 14 20 19 16 8 15 22 (chưa học đề tài này) Lớp 12A3 (sau học đề tài này) Lớp 12A5 (không học đề tài này) Lớp 12A11 (được học đề tài này) Trang 31 Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa Qua so sánh kết hai cặp kiểm tra khảo sát (cặp lớp A5 A11 có lực học gần tương đương nhau), cho thấy chất lượng em học giải pháp đề tài cao hơn, số lượng học sinh giải sai giảm nhiều V ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Với đề tài sáng kiến kinh nghiệm “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN CỰC TRỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU” giúp học sinh có nhìn dạng tốn khó thật sinh động hữu ích –dạng tốn cực trị điện xoay chiều Các em khơng cịn tình trạng hoang mang tâm lí lo lắng đặt bút vào giải tập dạng này, hiểu rõ dạng bài, từ có khả tự linh hoạt tư với dạng lắt léo Tất điều thể qua kết khảo sát Điều chứng tỏ rằng, đề tài có khả vận dụng vào thực tiễn cách rộng rãi Và mong đề tài góp phần vào cơng đổi phương pháp dạy học trường THPT Võ Trường Toản nói riêng trường THPT khác nói chung, làm cho cơng tác giáo dục ngày trở lên hiệu quan tâm thích đáng Phương pháp dạy học theo chuyên đề cịn giúp em có khả tự tìm tịi, thu thập phân tích học Đồng thời với phương pháp học sinh cịn có tâm lí thỏa mãn nắm hết trọn vẹn chuyên đề tập, khơng cịn vướng mắc Để vận dụng đề tài vào thực tiễn hiệu hơn, tơi xin đề xuất sau: - Vì thời gian cịn hạn chế, phần điện xoay chiều có lượng kiến thức lớn, khơng đủ thời gian để thực vận dụng tất tập vào tiết học, kính mong nhà trường có kế hoạch xếp thời gian tạo điều kiện hợp lý để đề tài vận dụng cho tất lớp 12 - Đề tài không áp dụng cho dạng tốn này, mà có khả áp dụng hầu hết dạng khác mơn Vật Lí mơn học khác Do đó, nên nhân rộng phương pháp nhiều - Tạo điều kiện cho giáo viên mạnh dạn phát huy tối đa tính sáng tạo linh hoạt khơng rập khn máy móc tạo hợp lí cho nội dung giảng dạy, chuẩn bị dạy chu đáo kỹ lưỡng với kế hoạch cụ thể Khi soạn giảng, giáo viên nên dạy nội dung yếu, theo chủ đề, không thiết phải rập khuôn theo sách giáo khoa - Trong dạy, thực điều trên, thân tự nhận thấy thành công đáng kể khắc phục thiếu sót học sinh giải tập Tơi nhận đồng tình, trí cao đồng nghiệp tổ nhà trường Cuối cùng, chân thành cảm ơn giúp đỡ Ban Giám Hiệu nhà trường, đóng góp ý kiến q thầy tổ Vật Lí để tơi hồn thành sáng kiến kinh nghiệm Kính mong đóng góp ý kiến q thầy Ban giám khảo để tơi hồn thiện đề tài nhằm vận dụng cách hiệu khắc phục mà tơi chưa làm Xin chân thành cảm ơn! Trang 32 Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa VI TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Quang Hân – Giải toán Vật lý 12 – NXB Giáo dục, 2004 Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết – Sách giáo khoa Vật lý 12 – NXB Giáo dục, 2008 Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Thế Khôi – Bài tập Vật lý 12– NXB Giáo dục, 2008 Mai Trọng Ý, Phân loại phương pháp giải tập VL 12 – NXB ĐHQG HN, 2008 Nguyễn Thanh Hải, Câu hỏi tập trắc nghiệm VL 12 – NXB ĐHSP, 2008 www.moon.vn/baigiang/LyThuyet.aspx www.youtube.com/watch?v=2u6mLJvp27I http://360.thuvienvatly.com/bai-viet/phuong-phap-day-hoc/2326-cuc-tritrong-bai-toan-dien-xoay-chieu VII PHỤ LỤC Bài khảo sát Thời gian làm bài: 45 phút Câu 1: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L=1/π(H), C =1000/4π(μF) Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện có biểu thức: u =120 cos(100πt)V với R thay đổi Thay R để cường độ dòng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại Khi chọn phát biểu sai: A Cường độ hiệu dụng mạch I Max =2A B Điện trở R = C Công suất mạch P = 240 W D Công suất mạch P = Câu 2: Cho đoạn mạch điện gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có C=100/π(μF) Đặt vào hai đầuđoạn mạch hiệu điện xoay chiều ổn định u với tần số góc 100π rad/s Thay đổi R ta thấy với hai giá trị R1 R2 cơng suất đoạn mạch Tích R1R2 bằng: A 10 B 100 C 1000 D 10000 Câu 3: Cho đoạn mạch không phân nhánh, R = 80Ω cuộn dây có điện trở 20Ω có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung C=50/π(μF) Hiệu điện hai đầu mạch điện có biểu thức u = 200 cos(100πt- π /6)V Khi công suất tiêu thụ mạch đạt giá trị cực đại độ tự cảm cuộn dây công suất là: A L =2/10π(H) 400W B L =2/π(H) 400W C L= 2/π (H) 500W D L =2/π(H) 2000W Câu 4: Cho mạch điện có L = H , R = 25, tụ điện mắc nối tiếp Biểu thức 2 điện áp hai đầu mạch uAB = U0cos 100t V Giá trị điện dung phải Trang 33 Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa để công suất tiêu thụ R lớn nhất? A C  10 4  (F) B C  2.10 2  (F) C C  10 3  D C  (F) 10 4  (F) Câu 5: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, L C có giá trị khơng đổi mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = U0sinωt, với ω có giá trị thay đổi cịn U0 khơng đổi Khi ω = 200π rad/s ω = 50π rad/s dịng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng Để cđdđ mạch đạt cực đại tần số góc ω bao nhiêu? A 100 rad/s B 120 rad/s C 150 rad/s Câu 6: Cho mạch điện AB, C =  D 150 rad/s 10  F , cuộn dây L = H điện trở 2 10 Ω, R thay đổi giá trị Biểu thức điện áp hai đầu mạch uAB = 200 cos(100t) (V) Thay đổi R để công suất tiêu thụ R lớn nhất, tính giá trị cơng suất đó? A 400W B 426W C 450W Câu 7: Cho mạch điện AB, C =  D 200W 10  F , R = 25 mắc nối tiếp Biểu thức điện áp hai đầu mạch uAB = 200 cos(100t) (V) Thay đổi giá trị L để hiệu điện L lớn nhất, tính giá trị lớn đó? A 400V B 200 V C 450 V D V Câu 8: Một đoạn mạch hình, R khơng đổi ZL = 50, C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện u = U0sin100t Để UMN có giá trị đạt cực đại C phải bao nhiêu? A C  10 4  (F) B C  2.10 2  (F) C C  10 3  D C  (F) 10 4  (F) Câu 9: Cho mạch điện hình vẽ uAB = 200 cos100t (V) R =100  ; L   H; C tụ điện biến đổi ; RV  Tìm C để vơn kế V có số lớn A C  10 4  (F) B C  2.10 2  (F) C C  Câu 10: Cho mạch điện hình vẽ, L  10 3  D C  (F) 10 4  (F) 0,6 10 4 (H), C  (F), r = 30(), uAB =   100 cos100t(V) Công suất R lớn R có giá trị: A 40() C 30() D 20() B 50() R A Trang 34 r, L C B Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa Câu 11: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi, tần số f thay đổi Gọi f1 f2 hai tần số dịng điện để cơng suất mạch có giá trị nhau, f0 tần số dòng điện để cơng suất mạch cực đại Khi ta có: A f0 = f1.f2 B f0=f1+f2 C f0 = 0,5.f1.f2 D f0= f1 f Câu 12: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có (Ro,L) hai tụ điện C1, C2 Nếu mắc C1 song song với C2 mắc nối tiếp với cuộn dây tần số cộng hưởng 1 = 48 (rad/s) Nếu mắc C1 nối tiếp với C2 mắc nối tiếp với cuộn dây tần số cộng hưởng 2 = 100(rad/s) Nếu mắc riêng C1 nối tiếp với cuộn dây tần số cộng hưởng A  = 74(rad/s) B  = 60(rad/s) C  = 50(rad/s) D  = 70(rad/s) Câu 13: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở, tụ điện cuộn dây cảm có hệ số tự cảm L thay đổi, với u điện áp hai đầu đoạn mạch uRC điện áp hai đầu đoạn mạch chứa RC, thay đổi L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại kết luận sau sai? A u uRC vuông pha C Z L  Z C2  R ZC B (UL)2Max= U + U RC D (U L ) Max  U R  Z C2 ZC Câu 14: Đặt điện áp xoay chiều có f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch điện xoay 10 2 F Để điện áp hiệu chiều RLC mắc theo thứ tự có R=50, L  H , C  6 24 dụng đầu LC (ULC) đạt giá trị cực tiểu tần số dịng điện phải bằng: A 60 Hz B 50 Hz C 55 Hz D 40 Hz Câu 15: Đặt điện áp u = Uocosωt 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 điện áp hai đầu tụ điện lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch B điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha π/6 so với hai đầu đoạn mạch C mạch có cộng hưởng điện D điện áp hai đầu điện trở lệch pha π/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch  Cẩm Mỹ, tháng năm 2015 Người thực Lương Minh Nghĩa Trang 35 Sáng kiến kinh nghiệm Lương Minh Nghĩa MỤC LỤC I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Cơ sở lý luận Thực tiễn III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP Đối tượng thực Thời gian thực Nội dung thực Chủ đề 1: Tìm giá trị công suất lớn Dạng Thay đổi L, C  để công suất mạch lớn Dạng 2: Thay đổi R để công suất lớn 10 Chủ đề Tìm giá trị hiệu điện lớn 13 Dạng 1: Đoạn mạch có hiệu điện L lớn 13 Dạng 2: Đoạn mạch có hiệu điện C lớn 16 Dạng 3: Đoạn mạch có L thay đổi để hiệu điện RL lớn 17 Dạng 4: Đoạn mạch có C thay đổi để hiệu điện RC lớn 18 Một số toán mẫu 18 Một số toán đề nghị 23 IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 27 V ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG 32 VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 VII PHỤ LỤC 33 Trang 36 ... cao hơn, số lượng học sinh giải sai giảm nhiều V ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Với đề tài sáng kiến kinh nghiệm “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN CỰC TRỊ TRONG ĐIỆN XOAY CHIỀU” giúp học sinh có nhìn... tốn cực trị điện xoay chiều số lưu ý làm tập phần Đồng thời qua việc giải tập cực trị giúp cho học sinh khơng có kiến thức vững vàng nắm chất vật lý điện xoay chiều mà biết cách vận dụng kiến. .. đạt nội dung phương pháp này, thấy hiểu biết kỹ giải dạng toán cực trị điện xoay chiều học sinh cải thiện rõ rệt, học sinh nhận dạng toán định hướng cách giải nhanh xác hơn, thời gian giải rút ngắn