Lời kết: Việc đồng nhất động cơ điện xoay chiều với mạch RLC chỉ tỏa nhiệt là không đúng, có rất nhiều cách để ta rèn luyện kiến thức nầy nhưng cần đúng ý nghĩa vật lý của nó, đã là động[r]
(1)Câu 22 đề thi thử Đại học Sư phạm Hà Nội lần đúng hay sai (Trần Minh Trí, THPT Nguyễn Khuyến, thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam) Kinh thưa quí đồng nghiệp: Mấy ngày qua, trên diễn đàn thư viện vật lý, thư viện violet, có đăng tải đề thi thử lần ĐHSP Hà Nội, kèm theo lời giải Đồng nghiệp đã có ý kiến nhiều câu không rõ ràng, đặc biệt tranh luận sôi cấu 22 động điện xoay chiều, vì là đề ĐHSP Hà Nội, nên tôi dành thời gian đọc, theo dõi các lời giải trên diễn đàn, tôi tin là chính thống vì thầy Trần Văn Hậu đã Word hóa gốc PDF Với tinh thần cầu thị, học hỏi, chia sẻ lẫn nhau, tôi mạnh dạn viết dòng bày tỏ quan điểm mình câu 22 động điện xoay chiều để đồng nghiệp tham khảo, có gì không phải, mong bỏ qua Tôi xin trích nội dung câu hỏi, lời giải các thầy, và đáp án ĐHSP A Câu 22: Trích đề, lời giải đăng trên thư viện vật lý tháng 5/2015 Trong thực hành học sinh muốn quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình thường điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt biến trở Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng mạch là 0,75A và công suất quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở nào? A giảm 17 Ω B tăng thêm 17 Ω C giảm 12 Ω D tăng thêm 12 Ω Lời giải : Gọi R0 , ZL , ZC là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng quạt điện Công suấ định mức quạt P = 120W ; dòng điện định mức quạt I Gọi R là giá trị biến trở quạt hoạt động bình thường điện áp U = 220V Khi biến trở có giá tri R1 = 70 thì I1 = 0,75A, P1 = 0,928P = 111,36W P1 = I12R0 (1) > R0 = P1/I12 198 (2) U U 220 = = 2 Z √ ( R + R ) +( Z −Z ) √ 2682 +( Z −Z )2 L C L C I1 = Suy (ZL – ZC )2 = (220/0,75)2 – 2682 > ZL – ZC 119 (3) Ta có P = I2R0 (4) U U = Z √( R + R )2 +(Z −Z )2 L C Với I = (5) U R0 2 P = ( R0 + R ) +( Z L −Z C ) > R0 + R2 256 > R2 58 R2 < R1 > ∆R = R2 – R1 = - 12 Phải giảm 12 B Câu 22: Trích đề, lời giải đăng trên thư viện violet 28/ 5/2015( Có người cho đây là đáp án tác giả) Trong thực hành học sinh muốn quạt điện loại 180 V 120W hoạt động bình thường điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt biến trở Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng mạch là 0,75A và công suất quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở nào? A giảm 17 Ω B tăng thêm 17 Ω C giảm 12 Ω D tăng thêm 12 Ω (2) Ban đầu - Quạt có hiệu suất 92,8% nên công suất quạt là P1 Pdm 0,928 111, 36W Ud1 I.cos Ud1 cos 148, 48 - Hiệu điện trên điện trở r: - Theo giản đồ vecto: U r1 I1 r 52, 5V 2 U Ur U q U U r1 Ud1 2.U r1Ud1cos Ud1 173, 36V cos 0,875 Khi quạt hoạt động bình thường Pdm Udm I cos I 0,779A Dựa vào giản đồ vecto Đáp án C 2 U U r2 U dm 2.U r U dm cos Ur 45, 4V r2 Ur 58,15 I2 Tôi xin có ý kiến sau: Dạng đề nầy tương tự nhiều câu các tài liệu ôn tập câu 22, đề 14 đề thầy Bùi Gia Nội, đề thi thử năm 2014 Đại học X…, tôi đã có ý kiến cách đây tháng trên TVVL, nói lại rõ là sai đề, không thể giải có nhầm lẫn đáng tiếc chất vật lý động điện Cả lời giải trên cho cùng kết quả, cách giải đầu sai rõ, nhiều thầy đã rồi, tác giả xem động điện cái bàn là, đây tỏa nhiệt Cách giải thứ hai, nhìn vào tưởng chừng là đúng, quay ngược lại thì thấy vô lý: - Khi quạt hoạt động bình thường, theo lời giải tác giả, ta có: - Điện áp trên điện trở quạt ( theo giản đồ vecto) là Ur = Udm.cosϕ = 180.0,875 = 157,5(V) –Công suất tỏa nhiệt trên quạt : Pn = 157,5.0,779 ≈ 120(W) Công suất nầy đúng công suất tiêu thụ quạt, quạt là cái bàn là, không hoạt động Sai bài toán chỗ nào: Tác giả đã đồng động điện xoay chiều với mạch RLC lý tưởng là không đúng: -Mạch RLC lý tưởng, công suất tiêu thụ mạch tỏa nhiệt, lượng điên, lượng từ biến đổi thuận nghich, ta có P= UIcosϕ = RI2 -Quạt là động điện, thực tế là mạch RLC (LntC, L//C), không có biến đổi thuận nghịch lượng điện - từ, động hoạt động, công suất tiêu thụ động phân làm hai: Phần tỏa nhiệt động (Pn), phần biến thành công suất có ích (Pci) để quay roto Ta có P == UIcosϕ = Pn + Pci = RI2 + Pci Như đây không thể có cosϕ = R/Z = UR/U, vô tình ta cho Pci=0, trở lại mạch RLC lý tưởng, đây chính là nhầm lẫn lời giải thứ hai Về đề thi tuyển sinh đại học, cao đẵng từ năm 2008 đến 2014, tôi xin trích vài câu: -Câu 10 (DH 2012) Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5 A và hệ số công suất động là 0,8 Biết công suất hao phí động là 11 W Hiệu suất động (tỉ số công suất hữu ích và công suất tiêu thụ toàn phần) A 80% B 90% C 92,5% D 87,5 % -Câu 14(ĐH 2014): Một động điện tiêu thụ công suất điện 110 W, sinh công suất (3) học 88 W Tỉ số công suất học với công suất hao phí động A B C D Đề rõ, giới hạn mức độ phù hợp với ý nghĩa vật lý động điện Lời kết: Việc đồng động điện xoay chiều với mạch RLC tỏa nhiệt là không đúng, có nhiều cách để ta rèn luyện kiến thức nầy cần đúng ý nghĩa vật lý nó, đã là động thì phải có hiệu suất, các tác giả đã quên chỗ nầy nên dẫn đến sai sót đáng tiếc Khi biên soạn tài liệu ôn thi cho học sinh, là đề thi thử, ta có thể thông cảm các sai sót như: không có phương án nào cả, sai số liệu, số liệu thiếu thực tế, thiếu vài kiện điện trở dây nối, điện trở cuộn cảm, ma sát… không đồng ý với bài toán sai kiến thức bản, sau nầy các em trưởng thành, suy nghĩ nào người thầy Tôi đề nghị các thầy hãy rút các bài nầy khỏi trang tài nguyên thư viện, tác giả đề thi thử lần ĐHSP Hà Nội hãy mạnh dạn đính chính Trên đời không có lúc sai lầm, tôi vậy, thấy sai mà biết sửa là vĩ đại Thân chào, kính mong quí thầy cô cho ý kiến Trân trọng cám ơn Trần Minh Trí info@123doc.org (4)