Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương “dòng điện xoay chiều” vật lí 12 trung học phổ thông, chương trình nâng cao dành cho học sinh lớp chọn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN VĂN NHIỆM XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG, CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO DÀNH CHO HỌC SINH LỚP CHỌN LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI – 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN VĂN NHIỆM XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG, CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO DÀNH CHO HỌC SINH LỚP CHỌN Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN VẬT LÍ) Mã số: 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS NGUYỄN HUY SINH HÀ NỘI – 2013 LỜI CẢM ƠN Trong quá tr n ̀ h ho ̣c tâ ̣p hoàn thành khóa học và thực đề tài này, tơi đã nhâ ̣n đƣơ ̣c nhiều sƣ̣ ủng hộ, gi p đ c c q thầy gi o, c c c n phụ tr ch, c c em học sinh, bạn bè ngƣời thân Tôi xin chân thành cảm ơn c c thầy cô gi o Ban giám hiê ̣u , Ph ng đào tạo sau đại học, Trƣờng Đại học Gi o Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội tồn thể c c thầy gi o tham gia giảng dạy , gi p đ trƣởng thành qu trình học tập trƣờng , đã ta ̣o mo ̣i điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i giúp đỡ hoàn thành đề tài Đặc biệt xin đƣợc bày tỏ l ng biết ơn sâu sắc tới ngƣời thầ y đ ng kính GS TS Nguyễn Huy Sinh đã hế t lòng giúp đỡ , hƣớng dẫn, đô ̣ng viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt qu trình học tập qu trình thực đề tài Tơi xin gửi lời cảm ơn tới Ban gi m hiệu, c c thầy cô gi o giảng dạy môn Vật lí c c em học sinh trƣờng THPT Vũ Tiên – Vũ Thƣ – Thái Bình nơi tơi cơng t c đã cộng t c , đô ̣ng viên giúp đỡ và ch ̉ bảo cho rấ t nhiề u thời gian thực nghiệm sƣ phạm trƣờng Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đỉnh bạn bè đã ở bên đô ̣ng viên , gi p đ tạo điều kiện tốt gi p suốt qu trình ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luâ ̣n văn Hà Nội, tháng 11 năm 2013 Tác giả Nguyễn Văn Nhiệm i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC: Đối chứng GV: Giáo viên HS: Học sinh HSG: Học sinh giỏi SGK: Sách giáo khoa THPT: Trung học phổ thông TN: Thực nghiệm TNSP: Thực nghiệm sƣ phạm ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Biểu diễn c c đại lƣợng mạch điện xoay chiều dạng số phức 59 Bảng 2.2: Bảng biến thiên công suất mẫu – Dạng 67 Bảng 3.1: Thông tin c c lớp học sinh tham gia qu trình TNSP 86 Bảng 3.2: Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy kiểm tra số 90 Bảng 3.3: Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy kiểm tra số 91 Bảng 3.4 Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết điểm kiểm tra 93 Bảng 3.5: Tổng hợp c c tham số đặc trƣng sau kiểm tra 94 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Sơ đồ phƣơng ph p phân loại tập vật lí 13 Hình 2.1: Biểu diễn vectơ quay u i đoạn mạch xoay chiều có R 37 Hình 2.2: Biểu diễn vectơ quay u i đoạn mạch xoay chiều có C 38 Hình 2.3: Biểu diễn vectơ quay u i đoạn mạch xoay chiều có L 38 Hình 2.4: Biểu diễn vectơ quay đoạn mạch xoay chiều theo qui tắc hình bình hành 39 Hình 2.5: Biểu diễn vectơ quay đoạn mạch xoay chiều theo qui tắc đa giác 40 Hình 2.6: Mơ tả chuyển động tr n tƣơng ứng với biến thiên u 48 Hình 2.7: Hình vẽ mẫu – Dạng 52 Hình 2.8: Giản đồ vectơ quay mạch R,L,C dạng hình bình hành 53 Hình 2.9: Giản đồ vectơ quay mẫu – Dạng 54 Hình 2.10: Hình vẽ mẫu – Dạng 54 Hình 2.11: Giản đồ vectơ – Dạng 55 Hình 2.12: Giản đồ vectơ mạch R, L, C theo qui tắc đa gi c 56 Hình 2.13: Hình vẽ mẫu – Dạng 56 Hình 2.14: Hình vẽ mẫu – Dạng 57 Hình 2.15: Hình vẽ mẫu – Dạng 58 iv Hình 2.16: Biểu diễn vectơ quay đoạn mạch xoay chiều theo qui tắc hình bình hành 58 Hình 2.17: Biểu diễn vectơ quay c c số phức 59 Hình 2.18: Đồ thị cơng suất mẫu – Dạng 67 Hình 2.19: Hình vẽ mạch điện mẫu – Dạng 77 Hình 2.20: Giản đồ vectơ mẫu – Dạng 78 Hình 3.1: Đồ thị tần số tích lũy kiểm tra số c c lớp ĐC TN 91 Hình 3.2: Đồ thị tần số tích lũy kiểm tra số c c lớp ĐC TN 92 Hình 3.3: Biểu đồ phân loại kết điểm kiểm tra HS sau kiểm tra số 93 Hình 3.4: Biểu đồ phân loại kết điểm kiểm tra HS sau kiểm tra số 93 v MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục viết tắt ii Danh mục c c bảng iii Danh mục c c hình iv Mục lục vi Mở đầu Chƣơng 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lí luận 1.1.1 Vấn đề dạy học phân hóa tổ chức c c lớp chọn trƣờng THPT 1.1.2 Bồi dƣ ng kiến thức cho học sinh c c lớp chọn trƣờng THPT 1.1.3 Một số vấn đề lý luận tập Vật lí dạy học trƣờng THPT 12 1.1.4 Một số vấn đề phƣơng ph p dạy học tập Vật lí trƣờng THPT 17 1.2 Cơ sở thực tiễn 23 1.2.1 Tìm hiểu nội dung kiến thức Vật lí bồi dƣ ng cho học sinh lớp chọn c c trƣờng THPT 23 1.2.2 Tìm hiểu thực trạng dạy học Vật lí cho học sinh lớp chọn 25 vi trƣờng THPT Vũ Tiên – Vũ Thƣ – Thái Bình 1.2.3.Vấn đề sử dụng tập việc bồi dƣ ng kiến thức cho HS c c lớp chọn, HS giỏi Vật lí lớp 12 THPT 30 Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP PHẦN “DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” THUỘC CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THÔNG DÀNH CHO HỌC SINH LỚP CHỌN 32 2.1 Vị trí, vai tr cấu tr c chƣơng “D ng điện xoay chiều” 32 2.1.1 Vị trí vai tr chƣơng “D ng điện xoay chiều” 32 2.1.2 Cấu tr c nội dung chƣơng “D ng diện xoay chiều” 34 2.2 Phân loại phƣơng ph p chung giải tập chƣơng “D ng điện xoay chiều” 44 2.2.1 Phân loại c c dạng tập 44 2.2.2 C c phƣơng ph p giải chung 45 2.3 Xây dựng hệ thống hƣớng dẫn giải c c dạng tập phần “D ng điện xoay chiều” thuộc chƣơng trình Vật lí lớp 12 Nâng cao THPT dành cho học sinh lớp chọn 46 Chƣơng 3:THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 86 3.1 Mục đích, nhiệm vụ, đối tƣợng phƣơng ph p TNSP 86 3.1.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 86 3.1.2 Đối tƣợng phƣơng ph p thực nghiệm sƣ phạm 86 3.3 Kết xử lí kết 87 3.3.1 Xây dựng tiêu chí để đ nh gi 87 3.3.2 Phân tích c c kết mặt định tính 88 vii 3.3.3 Phân tích c c kết mặt định lƣợng 88 3.4 Đ nh gi chung thực nghiệm sƣ phạm 95 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC viii 3.4 Đánh giá chung thực nghiệm sƣ phạm Sau tiến hành thực nghiệm sƣ phạm xử lý c c số liệu, r t số nhận xét sau: HS lớp TN nắm vững kiến thức hơn, biểu khả t i vận dụng kiến thức tốt hơn, biết c ch giải vấn đề chủ động tìm cách giải tập tối ƣu Kết kiểm tra cho thấy lớp TN điểm trung bình cao lớp ĐC Tỉ lệ HS đạt điểm kh giỏi lớp TN cao hơn, c n tỉ lệ HS yếu trung bình lớp TN thấp lớp ĐC Khơng khí học tập HS lớp TN sôi khả ghi nhớ, t i kiến thức cao HS lớp ĐC Đồ thị đƣờng tần số lũy tích tỉ lệ học sinh đạt dƣới điếm Xi lớp TN ln nằm bên phải phía dƣới đồ thị đƣờng tần số lũy tích tƣơng ứng lớp ĐC, chứng tỏ kết học tập lớp TN tốt lớp ĐC Mặt kh c, Hệ số biến thiên V lớp TN nhỏ lớp ĐC, chứng tỏ mức độ phân t n quanh gi trị trung bình cộng lớp TN nhỏ hơn, nghĩa chất lƣợng lớp TN đồng hơn, ổn định so với lớp ĐC Nhƣ kết luận, việc sử dụng hệ thống tập vật lí mà chúng tơi soạn thảotrong qu trình dạy học mang lại hiệu cao; HS thu nhận kiến thức tốt, ph t triển khả vận dụng s ng tạo, độc lập ph t triển đƣợc lực nhận thức tƣ HS Bên cạnh c c kết nêu trên, c c GV dạy TN cho rằng: hệ thống tập xây dựng qu trình hồn thiện luận văn giúp GV có hệ thống tập phong ph , rõ ràng, đảm bảo chất lƣợng , đ p ứng phần nhu cầu việc sử dụng tập dạy học c c lớp chọn Do thời gian có hạn nên đề tài nghiên cứu phần tập “D ng điện xoay chiều” Để việc sử dụng tập dạy học Vật lí đƣợc cải thiện nữa, cần phải xây dựng hoàn thiện tiếp hệ thống cho c c phần kh c chƣơng trình Vật lí phổ thơng 95 Kết luận chƣơng Sau TNSP, thông qua tổ chức, theo dõi, phân tích c c dạy TN ĐC kết hợp với trao đổi với GV HS, đặc biệt việc xử lí c c kiểm tra theo kiểm định, ch ng tơi có nhận xét sau đây: - Hệ thống tập định hƣớng phƣơng ph p giải c c tập phần “D ng điện xoay chiều” xây dựng hữu ích TNSP Việc tổ chức bồi dƣ ng HS lớp chọn theo nội dung góp phần kích thích hứng th học tập nhận thức HS, giúp HS học tập, nghiên cứu đạt hiệu cao, ph t huy đƣợc tính tích cực, tự lực suy nghĩ, tiếp thu ghi nhớ kiến thức tốt - Học sinh có khả nắm vững kiến thức tìm hiểu sâu c c kiến thức nâng cao, biết vận dụng linh hoạt hiệu 96 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận - Dựa sở lí luận việc bồi dƣ ng kiến thức cho HS lớp chọn, ch ng xây dựng đƣợc hệ thống tập định hƣớng phƣơng ph p giải cho phần “D ng điện xoay chiều”, chƣơng trình vật lí lớp 12 nâng cao THPT dành cho HS lớp chọn - Quá trình TNSP c c kết đạt đƣợc chứng tỏ tính khả thi đề tài Việc sử dụng hệ thống tập phần “D ng điện xoay chiều” đem lại hứng thú hiệu việc bồi dƣ ng, nâng cao kiến thức cho HS lớp chọn - Hệ thống tập c n gi p HS ph t triển khả tƣ duy, tính tích cực, chủ động s ng tạo giải vấn đề nâng cao Vật lí học sinh giỏi Khuyến nghị Ch ng nhận thấy để đề tài thành công cần tiến hành TNSP đƣa vào sử dụng phạm vi rộng Hệ thống tập cần đƣợc cập nhật, bổ sung cho phù hợp với đối tƣợng HS mục tiêu qu trình dạy học thực tế Hiện nay, qu dạy học THPT nói chung mơn vật lí nói riêng mang nặng tính truyền thống Cả chƣơng trình, phƣơng ph p dạy học hƣớng đến cung cấp kiến thức, chƣa ch trọng rèn luyện c c thao t c tƣ duy, kĩ cần thiết học tập sống Thiết nghĩ, cần đổi chƣơng trình, phƣơng ph p dạy học đặc biệt c ch đ nh gi , tạo hứng th học tập, ph t huy tính tích cực, tự lực s ng tạo HS Từ nâng cao chất lƣợng dạy học, tạo nên c c hệ ngƣời Việt nam ph t triển toàn diện 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo dục Đào tạo (2005) Luật Giáo dục Nhà xuất Tƣ ph p DS Dƣơng Trọng Bái (2003) Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thơng Nhà xuất Gi o dục Dƣơng Văn Cẩn(Chủ biên) – Hà Duyên Tùng – Nguyễn Xuân Trƣờng – Nguyễn Văn Hóa – Nguyễn Xuân Trung(2010) 1000 trắc nghiệm trọng tâm điển hình Vật lí 12 Nhà xuất Đại học Sƣ Phạm, Hà Nội Bùi Quang Hân, Trần Văn Bồi, Nguyễn Văn Minh, Phạm Ngọc Tiến (2003) Giải tốn Vật lí 12 – Tập Nhà xuất Gi o dục Nguyễn Cảnh Hòe (2009) Vật lí 12 Những tập hay điển hình Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Cảnh Hịe, Phạm Huy Thơng (2006) Tài liệu Vật lí 12 Nâng cao – Tập Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội Vũ Thanh Khiết (2008) Phương pháp giải tốn Vật lí 12 Nhà xuất Gi o dục Vũ Thanh Khiết, Tô Giang (2009) Bồi dưỡng HS giỏi Vật lí THPT – Điện học Nhà xuất Gi o dục Đỗ Hƣơng Trà, Phạm Gia Phách (2009) Dạy học tập vật lí trường THPT Nhà xuất Đại học Sƣ Phạm, Hà Nội 10 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (2001) Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS dạy học Vật lí trường phổ thơng Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Phạm Hữu Tịng (2007) Dạy học vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học Nhà xuất Đại học Sƣ phạm, Hà Nội 12 Lê Gia Thuận – Hồng Liên (2007) Trắc nghiệm Vật lí Điện xoay chiều Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 98 PHỤ LỤC PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA SỐ (Thời gian làm bài: 45 phút, không kể thời gian giao đề) Câu Khung dây phẳng hình chữ nhật, quay xung quang trục quay qua hai trung điểm hai cạnh đối diện Trong khung xuất d ng điện xoay chiều nếu: A Chỉ cần khung quay với vận tốc góc B Chỉ cần có từ trƣờng không đổi C Khung quay đều, từ trƣờng không đổi D Khung quay đều, từ trƣờng không đổi véctơ cảm ứng từ vng góc với trục quay Câu Một trạm thuỷ điện nhỏ, lƣu lƣợng nƣớc 10m2/s Nƣớc chảy vào tua bin có vận tốc v0 = 2m/s từ độ cao h = 10m so với tua bin, nƣớc khỏi tua bin với vận tốc v = 0,5m/s Hiệu suất động 0,8 m y ph t điện 0,9 Tìm cơng suất m y ph t A 563,5KW B 733,5KW C 468,5KW D 825KW Câu Một bóng đèn ống đƣợc mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f = 50Hz, hiệu điện hiệu dụng U = 220V Biết đèn s ng độ lớn hiệu điện hai cực bóng đèn nhỏ 155V Tìm thời gian đèn s ng chu kì: A 1/75 s B 1/600 s C 1/120 s D 1/100 s Câu Một nam châm điện có d ng điện xoay chiều tần số f = 50Hz qua ĐẶt nam châm điện phía dây thép AB căng ngang, A B cố định, chiều dài AB = 60cm Ta thấy có sóng dừng dây với bó sóng Tính vận tốc truyền sóng dây: A 20m/s B 30m/s C 50m/s D 60m/s Câu Cho d ng điện xoay chiều i = 3,14sin(314t)(A) chạy qua bình điện phân Tính điện lƣợng qua bình nửa chu kì đầu A 0,02C B 0,03C C 0,04C D 0,05C Câu Một khung dây hình chữ nhật, kích thƣớc 40cm x 60cm, gồm 200 v ng dây, đƣợc đặt từ trƣờng có cảm ứng từ 0,2T Trục đối xứng khung dây vng góc với từ trƣờng, khung dây quay với vận tốc 120v ng/ph t Chọn thời điểm đầu l c mặt phẳng khung dây vng góc với c c đƣờng cảm ứng từ X c định suất điện động cảm ứng hai đầu khung dây thời điểm t = 5s A 60V B 0V C 120V D 40V Câu D ng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = I 0sin(100 t ) Trong khoảng thời gian từ đến 0,01s cƣờng độ d ng điện tức thời có gi trị 0,5I0 vào thời điểm ? A 1/400 s 1/200 s B 1/500 s 3/500 s C 1/300 s 1/150 s D 1/600 s 1/120 s Câu Điện p xoay chiều hai điểm A B có biểu thức u = 220 cos(100 t + ) V Tại thời điểm t1, có gi trị tức thời u1 = 220V có xu hƣớng tăng Hỏi thời điểm t sau 5ms có gi trị tức thời bằng? A 220V B -220V C -220 V D -110 V Câu Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi đƣợc D ng điện mạch có f = 50Hz Điều chỉnh độ tự cảm lần lƣợt c c gi trị L1 = mạch i1 i2 lệch pha góc so với hiệu điện hai đầu đoạn mạch H L2 = H d ng điện Tình điện dung tụ điện A 50 F B 100 F C 150 F D 200 F Câu 10 Cho mạch điện xoay chiều R, L, C có C thay đổi đƣợc Đặt vào mạch điện hiệu điện u = 100 cos(100 t - ) V C = C1 = 10 -4 F hay C = C2 = góc 10 -4 F mạch tiêu thụ cơng suất, nhƣng i đổi pha Điện trở đoạn mạch là: A 100 W B 100 W C 100 W D 100/ W Câu 11 Cho mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm u = U cos(100 t ) V Khi mắc Ampe kế có điện trở không đ ng kể vào hai đầu cuộn dây A 1A, hệ số cơng suất đoạn mạch AB 0,8 Khi mắc Vơn kế có điện trở vơ lớn thay vào đ ng chỗ Ampe kế V 200V, hệ số cơng suất đoạn mạch AB 0,6 Tìm R U0 A 96 W 160V B 128 W 160 V C 128 W 160V D 96 W 160 V Câu 12 Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R biến trở Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức u = 120 cos(120 t ) V Biết ứng với hai gi trị biến trở: R 1=18 W , R2=32 W cơng suất tiêu thụ P đoạn mach nhƣ Cơng suất đoạn mạch nhận gi trị sau đây: A.144W B.288W C.576W D.282W Câu 13 Khi đặt hiệu điện u = 120cos200t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây có L = A 2 B R Khi hệ số cơng suất mạch là: 200 C D 3 Câu 14 Đặt hiệu điện u = 250cos(100 t )V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm có L = 0.75 H điện trở R mắc nối tiếp.Để cơng suất p mạch có gi trị P =125W R có gi trị: A 25 W B 50 W C 75 W D 100 W Câu 15 Cho đoạn mạch RLC, R = 50W Đặt vào mạch u = 100 sinwt(V), biết hiệu điện hai tụ hiệu điện hai đầu mạch lệch pha góc /6 Cơng suất tiêu thụ mạch A 100W B 100 W C 50W D 50 W Câu 16 Đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm tụ điện C = dây cảm L= 10-4 F , cuộn p H điện trở có R thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn 2p mạch hiệu điện xoay chiều có gi trị hiệu dụng U = 80V tần số f = 50 Hz Khi thay đổi R cơng suất tiêu thụ mạch đạt gi trị cực đại là: A Pmax = 64W B Pmax=100W C Pmax=128W D Pmax=150W Câu 17 Cho mạch điện RLC nối tiếp, cuộn L cảm, R biến trở Hiệu điện hiệu dụng U=200V, f=50Hz, biết ZL = 2ZC,điều chỉnh R để công suất hệ đạt gi trị lớn d ng điện mạch có gi trị I= A Gi trị C, L là: A m F H 10 B mF H 10 C F mH 10 D mF H 10 Câu 18 Một mạch R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây cảm) L C không đổi R thay đổi đƣợc Đặt vào hai đầu mạch nguồn điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng tần số không đổi, điều chỉnh R đến cơng suất mạch đạt cực đại, l c độ lệch pha u i A p/4 B p/6 C p/3 D p/2 Câu 19 Một đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự cảm L = 0,08H điện trở r = 32W Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện dao động điều hoà ổn định c tần số góc 300 rad/s Để cơng suất toả nhiệt biến trở đạt gi trị lớn điện trở biến trở phải có gi trị bao nhiêu? A 56W B 24W C 32W D 40W Cõu 20 Cho mạch điện xoay chiều ZL ZC = 120W , U w không đổi R = 90W mạch có công suất P Điều chỉmh R đến giá trị công suất mạch P gái trị b»ng bao nhiªu? A.150 W B 160W C 30Ư7 W D Một giá trị khác Cõu 21 Cho mạch điện RLC nèi tiÕp cã R biÕn thiªn BiÕt U =100W công suất mạch cực đại c- ờng độ dòng điện hiệu dụng qua mạch ệ2 A Biết có gia trị điện trở gấp làm cho công suất tiêu thụ mạch nhnhau giá trị gấp lần giá trị Tính giá trị lớn điện trở A.100ệ2 B 100W C 50ệ 2W D125W Cõu 22 Cho mạch điện RLC nối tiếp có R biến thiên R = 12,5 W 50W mạch có công suất Tìm R để hƯ sè c«ng st b»ng 1/Ư2 A 50Ư 2W B.50W C.25ệ2W D 25W Cõu 23 Cho mạch điện RLC nối tiÕp cã R biÕn thiªn R = 12,5 W 50W mạch có công suất Biết U =100V Tính P cực đại A 600W B 300W C.200W D 400W Cõu 24 Cho mạch điện RLC nối tiếp cã R biÕn thiªn, U =150W Khi R = 50W P cực đại Tính giá trị cực đại A 450W B 300W C 225W D 150W Câu 25 Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở 80 Ω, nối tiếp với cuộn dây có điện trở hoạt động R= 20 Ω, , độ tự cảm L = 0,636H nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi đƣợc Hiệu điện hai đầu đoạn mạch u = 100√2 sin(100pt) V Gi trị điện dung C tụ để công suất tiêu thụ cực đại độ lớn công suất : A C= 10-4 / π F ; Pmax = 200W B C= 2.10-4 / π F ; Pmax = 100W C C= 10-4 / 2π F ; Pmax = 100W D C= 10-4 / 2π F ; Pmax = 200W PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA SỐ (Thời gian làm bài: 45 phút, không kể thời gian giao đề) Câu Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AN NB mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện p xoay chiều ổn định , điện p tức thời hai đầu đoạn mạch Biểu thức điện p tức thời hai đầu NB đoạn mạch AN là: A B C D Câu Trong lƣới điện dân dụng ba pha mắc hình sao, điện p pha , u3 = 220 cos(100 t - u1 = 220 cos100 t (V ) , )(V ) Bình thƣờng việc sử dụng điện c c pha đối xứng điện trở pha có gi trị R1 = R2 = R3 = 4,4Ω Biểu thức cƣờng độ d ng điện dây trung hồ tình trạng sử dụng điện cân đối làm cho điện trở pha thứ pha thứ giảm nửa là: B i = 100 2cos(100 t + ) A A C i = 50 2cos(100 t + ) A D i = 50 2cos(100 t - ) A Câu Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện Độ lệch pha điện p hai đầu cuộn dây d ng điện chạy mạch Gọi điện p hiệu dụng hai đầu cuộn dây hai đầu tụ điện lần lƣợt Ud UC Khi UC = A 0,87 Ud B 0,5 hệ số công suất mạch điện bằng: C 0,707 D 0,25 Câu Cho mạch điện xoay chiều AB, theo thứ tự gồm L, R, C, cuộn dây cảm M điểm L R; N điểm R B Biết UAM = 80V; UNB = 45V độ lệch pha uAN uMB 900 Điện p A B có gi trị hiệu dụng là: A 100V B 60V C 69,5V D 35V Câu Mạch điện xoay chiều AB theo thứ tự gồm phần tử L, R, C mắc nối tiếp, M điểm L R; N điểm R C Điện trở R tụ điện C có gi trị khơng đổi, cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi gi trị Đặt vào hai đầu A, B mạch điện điện p xoay chiều có tần số f, điện p hiệu dụng U ổn định, điều chỉnh L để có u MB vng pha với uAB Tiếp tăng gi trị L mạch có: A UAM tăng, I giảm B UAM giảm, I tăng C UAM tăng, I tăng D UAM giảm, I giảm Câu Trong mạch điện xoay chiều gồm phần tử X nối tiếp với phần tử Y Biết X, Y ba phần tử (điện trở thuần, tụ điện, cuộn dây cảm) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện p u = U cos100πt(V) điện p hiệu dụng hai phần tử X, Y đo đƣợc lần lƣợt UX = UY = U U C c phần tử X Y lần lƣợt là: A Cuộn dây điện trở B Cuộn dây tụ điện C Tụ điện điện trở D Một hai phần tử cuộn dây tụ điện phần tử c n lại R Câu 7: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp Cuộn cảm có độ tự cảm thay đổi đƣợc Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện p xoay chiều ổn định u = 100 cos(100 t ) (V ) Điều chỉnh độ tự cảm để điện p hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt gi trị cực đại U L max điện p hiệu dụng hai đầu tụ điện 200 V Gi trị U L max là: A 150V B 150V C 300V D 250V Câu Cho mạch điện xoay chiều gồm tụ điện, điện trở cuộn dây cảm Điện dung C có gi trị thay đổi đƣợc Điều chỉnh gi trị C cho hiệu điện hiệu dụng phần tử đạt gi trị lớn nhất, thấy UCmax = 3ULmax = 120 V Khi URmax có gi trị ? A 160V B 120V C 160 V D 60 V Câu Một v ng dây có diện tích S = 100cm2 điện trở R = 0, 45W , quay với tốc độ góc w = 100rad / s từ trƣờng có cảm ứng từ B = 0,1T xung quanh trục nằm mặt phẳng v ng dây vng góc với c c đƣờng sức từ Nhiệt lƣợng tỏa v ng dây quay đƣợc 1000 vòng là: A 1,396J B 0,354J C 0,657J D 0,698J Câu 10 Đặt điện p u = U 2cos t (U, ω không đổi) vào đoạn mạch AB nối tiếp Giữa hai điểm AM biến trở R, MN cuộn dây có r NB tụ điện C Khi R = 75 W đồng thời có biến trở R tiêu thụ cơng suất cực đại thêm tụ điện C‟ vào đoạn NB dù nối tiếp hay song song với tụ điện C thấy UNB giảm Biết c c gi trị r, ZL, ZC, Z (tổng trở) nguyên Gi trị r ZC là: A 21 W ; 120 W B 128 W ; 120 W C 128 W ; 200 W D 21 W ; 200 W Câu 11 Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây cảm Khi đặt điện p xoay chiều có tần số góc ω (mạch có tính cảm kh ng) Cho ω thay đổi ta chọn đƣợc ω0 làm cho cƣờng độ d ng điện hiệu dụng có gi trị lớn Imax trị số ω1 , ω2 với ω1 – ω2 = 150π cƣờng độ d ng điện hiệu dụng l c I = A 225Ω I max Cho L = H Điện trở R có gi trị ? 2 B 200Ω C.150Ω D.125Ω Câu 12 Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho L, R, ω không đổi Thay đổi C đến C = Co hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt gi trị cực đại Khi A Co = R + Z L2 ZL B Co = L C Co = L D Co = L Câu 13 Điện p hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm hai đầu tụ điện lần lƣợt 30 V , 60 V 90 V Khi điện p tức thời hai đầu điện trở có độ lớn 30V độ lớn điện p tức thời hai đầu mạch? A 42,43V B 81,96V C 60V D 90V Câu 14 Đặt điện p xoay chiều có gi trị hiệu dụng khơng đổi vào mạch RLC nối tiếp, tần số f thay đổi đƣợc Khi f = fo = 100Hz cơng suất tiêu thụ mạch cực đại Khi f = 160Hz cơng suất mạch P Giảm liên tục f từ 160Hz đến gi trị cơng suất tiêu thụ mạch lại P? Chọn đ p n đ ng A 125Hz B 40Hz C 62,5Hz D 90Hz Câu 15 Điện trạm điện đƣợc truyền dƣới hiệu điện 40kV, hiệu suất qu trình truyền tải H1 = 80% Biết công suất truyền tải đến nơi tiêu thụ không đổi, muốn hiệu suất qu trình truyền tải tăng đến H = 95% ta phải A tăng hiệu điện lên đến 73,4kV B tăng hiệu điện lên đến 36,7kV C giảm hiệu điện xuống c n 40kV D giảm hiệu điện xuống c n 20kV Câu 16 Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có tính cảm kh ng, tăng tần số d ng điện xoay chiều hệ số công suất mạch A không thay đổi B tăng C giảm D Câu 17 Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nh nh hiệu điện xoay chiều có tần số 50 Hz Biết điện trở R = 25 Ω, cuộn dây cảm (cảm thuần) có L = 1/π H Để hiệu điện hai đầu đoạn mạch trễ pha π/4 so với cƣờng độ d ng điện dung kh ng tụ điện A 125 Ω B 150 Ω C 75 Ω D 100 Ω Câu 18 Đặt hiệu điện u = U0sinωt (U0 ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nh nh Biết độ tự cảm điện dung đƣợc 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 0,5 C D 1/√2 Câu 19 Một m y biến có cuộn sơ cấp 1000 v ng dây đƣợc mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng 220 V Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 484 V Bỏ qua hao phí m y biến Số v ng dây cuộn thứ cấp A 2500 B 1100 C 2000 D 2200 Câu 20 Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Cho R = 30Ω, L = 0,4H, C thay đổi đƣợc Đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện xoay chiều u = 120cos(100t + π/2)V Khi C = Co cơng suất mạch đạt gi trị cực đại Khi biểu thức hiệu điện hai đầu cuộn cảm L A uL = 80 cos(100t + π)V B uL = 160cos(100t + π)V C uL = 80 cos(100t + π/2)V D uL = 160cos(100t + π/2)V Câu 21 Một m y biến có số v ng cuộn sơ cấp 2000v ng nối với nguồn xoay chiều U=200V; số v ng cuộn thứ cấp 1000v ng Mắc cuộn thứ cấp với động cơ, động tiêu thụ công suất 1kW hệ số cơng suất 0,8 Tính cƣờng độ hiệu dụng cuộn thứ cấp? A 10 A B 6,25 A C 12,5 A D 25 A Câu 22 Một mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn AN NB mắc nối tiếp, đoạn AN có cuộn cảm L= H, đoạn NB gồm R=100 W tụ có điện dung C thay đổi đƣợc Đặt vào hai đầu mạch điện p u AB=Uocos(120 t )Vổn định Để điện p hiệu dụng đoạn NB cực đại điện dung tụ là: A 10 -4 F 3, B 10 -4 F 1,8 C 10-4 F 36 D 10 -3 F 7, Câu 23 Cho đoạn mạch RLC nối tiếp Biết L = 1/p H C = 200/p mF, điện p xoay chiều đặt vào hai đầu mạch ổn định có biểu thức u = U0cos(100pt) Ghép thêm tụ C‟ vào đoạn chứa tụ C Để điện p hai đầu đoạn mạch lệch pha p/2 so với điện p hai đầu tụ phải ghép gi trị C‟ bao nhiêu? A ghép C‟ nt C, C‟ = 200/p mF B ghép C‟ nt C, C‟ = 100/p mF C ghép C‟// C, C‟ = 200/p mF D ghép C‟// C, C‟ = 100/p mF Câu 24 Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có lõi sắt đèn điện trở R mắc nối tiếp Đèn s ng, r t dần lõi sắt khỏi ống dây độ s ng đèn A tăng lên B không đổi C giảm D.có thể tăng giảm tùy theo điện trở đèn Câu 25 Đoạn mạch AB gồm biến trở R, cuộn dây cảm L, tụ điện C mắc nối thứ tự đó, M điểm cuộn dây tụ Mắc vào hai đầu AB điện p xoay chiều uAB=Uocos(100 t + / )V, Uo không đổi Khi điều chỉnh biến trở đến c c gi trị 16Ω 64Ω cơng suất mạch 80W Điều chỉnh R công suất mạch cực đại thấy UMB=20 V Biểu thức uAM là: A 40 13 cos(100 t +0,197)V B.40 13 cos(100 t +0,721)V C 80 13 cos(100 t +0,197)V D 80 13 cos(100 t +0,721)V ... c lớp chọn, HS giỏi Vật lí lớp 12 THPT 30 Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP PHẦN “DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” THUỘC CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THƠNG DÀNH CHO. .. luận thực tiễn đề tài Chương 2: Xây dựng hệ thống hƣớng dẫn giải tập phần “D ng điện xoay chiều” chƣơng trình vật lí lớp 12 Nâng cao trung học phổ thông dành cho HS lớp chọn Chương 3: Thực nghiệm... luận tập dạy học vật lí phƣơng ph p sử dụng tập dạy học tích cực - Xây dựng hệ thống hƣớng dẫn giải tập phần “D ng điện xoay chiều” chƣơng trình Vật lí 12 Nâng cao THPT Giả thuyết khoa học Xây dựng