Bài toán tần số biến thiên trong mạch điện xoay chiều năm học 2018-2019 được chỉnh sửa, bổ sung

CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QG MÔN VẬT LÝ

vectorstock.com/28062424

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN TEST PREP PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

Bài toán tần số biến thiên trong mạch điện xoay chiều năm học 2018-2019 được chỉnh sửa, bổ sung, điều chỉnh đầy đủ dùng để giảng dạy môn Vật lý 12, ôn thi học sinh giỏi và ôn thi THPT Quốc gia WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

MỤC LỤC 1.LỜI GIỚI THIỆU ................................................................................................................. 3 2.TÊN SÁNG KIẾN ................................................................................................................ 3 3.TÁC GIẢ SÁNG KIẾN........................................................................................................ 3

FF IC IA L

4.CHỦ ĐẦU TƯ TẠO RA SÁNG KIẾN ............................................................................... 3 5.LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN .................................................................................. 3 6.NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG LẦN ĐẦU HOẶC ÁP DỤNG THỬ.................. 4 7.MÔ TẢ BẢN CHẤT SÁNG KIẾN...................................................................................... 4

KÈ

M

Q U

Y

N

H

Ơ

N

O

I.NỘI DUNG SÁNG KIẾN ..................................................................................................... 4 I.1.CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ TẦN SỐ BIẾN THIÊN ................................................... 4 DẠNG 1: W BIẾN THIÊN TRONG MẠCH RLC ĐỂ I, P, UR CÓ GIÁ TRỊ LỚN NHẤT ............................................................................................................................ 4 DẠNG 2: CÓ HAI GIÁ TRỊ CỦA W CHO CÙNG P, I. W=? ĐỂ I max, Pmax ......... 6 DẠNG 3: BÀI TOÁN CÓ HAI GIÁ TRỊ W CHO CÙNG GIÁ TRỊ I=IMAX/n. R=? ... 9 DẠNG 4: BÀI TOÁN W BIẾN THIÊN ĐỂ UL MAX ............................................... 10 DẠNG 5: BÀI TOÁN W BIẾN THIÊN ĐỂ Uc MAX ............................................... 13 DẠNG 6: BÀI TOÁN CÓ HAI GIÁ TRỊ CỦA W CHO CÙNG GIÁ TRỊ UC. W=? ĐỂ UC MAX ................................................................................................................... 18 DẠNG 7: BÀI TOÁN CÓ HAI GIÁ TRỊ W CHO CÙNG MỘT GIÁ TRỊ UL. W=? ĐỂ UL MAX ................................................................................................................ 19 DẠNG 8: CHO W=W1 THÌ UL MAX, W=W2 THÌ UC MAX. W=? ĐỂ P,I MAX ............ 21 DẠNG 9: CÓ HAI GIÁ TRỊ W CHO CÙNG MỘT GIÁ TRỊ CỦA CÔNG SUẤT COSφ. COSφ=? ........................................................................................................... 22 DẠNG 10: CÓ HAI GIÁ TRỊ CỦA W CHO CÙNG GIÁ TRỊ HỆ SỐ CÔNG SUẤT. W=? ĐỂ UL MAX, UC MAX ............................................................................................. 24 DẠNG 11: GIÁ TRỊ MIN NHẤT CỦA GÓC ............................................................ 25 I.2.BÀI TẬP LUYỆN TẬP ............................................................................................ 26 II.KHẢ NĂNG ÁP DỤNG SÁNG KIẾN .............................................................................. 33 8.NHỮNG THÔNG TIN CẦN BẢO MẬT NẾU CÓ………………………......................30

ẠY

9. CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: ....................................... 33 10. ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH THU ĐƯỢC HOẶC DỰ KIẾN CÓ THỂ THU ĐƯỢC DO ÁP DỤNG SÁNG KIẾN ............................................................................................................. 33

D

10.1. ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH THU ĐƯỢC HOẶC DỰ KIẾN CÓ THỂ THU ĐƯỢC DO ÁP DỤNG SÁNG KIẾN THEO Ý KIẾN CỦA TÁC GIẢ: .................................................................................................... 34 10.2. ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH THU ĐƯỢC HOẶC DỰ KIẾN CÓ THỂ THU ĐƯỢC DO ÁP DỤNG SÁNG KIẾN THEO Ý KIẾN CỦA TỔ CHỨC, CÁ NHÂN:................................................................................... 34

1

D

ẠY

KÈ

M

Q U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

11. DANH SÁCH NHỮNG TỔ CHỨC/CÁ NHÂN ĐÃ THAM GIA ÁP DỤNG THỬ HOẶC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN LẦN ĐẦU (NẾU CÓ): .................................................... 35

2

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN 1.Lời giới thiệu Bài toán tần số biến thiên là một trong những dạng toán khó và hay của Dòng điện xoay

FF IC IA L

chiều. Các bài toán này xuất hiện khá nhiều trong đề thi THPT QG, trải dài từ mức điểm cơ bản đến mức vận dụng cao. Học sinh muốn giải được loại toán này phải hiểu rõ được hiện tượng xảy ra, đồng thời thông thạo các phép biến đổi toán học kèm theo.

Từ thực tế giảng dạy cho thấy, học sinh còn rất lúng túng khi làm bài vì không hiểu rõ

bản chất vấn đề, kĩ năng toán học còn chưa cao. Mặt khác, sách giáo khoa và sách tham khảo viết về đề tài này chưa nhiều, các trang mạng có viết nhiều tuy nhiên tính hệ thống chưa cao.

O

Làm thế nào để cho học sinh hiểu đúng, hiểu rõ, hiểu sâu kiến thức phần này, biết phân tích hiện tượng, mở rộng bài toán, giải quyết triệt để và chính xác vấn đề là một câu hỏi khó

N

đối với giáo viên. Bản thân tôi trong quá trình giảng dạy, đã cố gắng học hỏi qua sách báo, tài

Ơ

liệu, đồng nghiệp để tìm cách dạy phù hợp. Đó là muốn dạy tốt kiến thức phần này phải cung cấp cho các em đầy đủ, làm rõ kiến thức phần cơ bản, nắm vững bản chất hiện tượng xảy ra.

H

Sau đó, với các em khá giỏi có thể tiến hành phân tích mở rộng thêm các trường hợp của bài

N

toán . Với mong muốn cung cấp cho các em kiến thức tổng quát và đầy đủ nhất về vấn đề này tôi đã mạnh dạn viết sáng kiến kinh nghiệm: “ Bài toán tần số biến thiên trong mạch điện

Y

xoay chiều”.

Q U

Sáng kiến của tôi bắt đầu được viết và áp dụng thử nghiệm từ năm học 2017-2018, và tiếp tục sang năm học 2018-2019 được chỉnh sửa, bố sung, điều chỉnh đầy đủ, hệ thống bài

M

tập được trình bày rõ ràng hơn.

2.Tên sáng kiến

KÈ

Bài toán tần số biến thiên trong mạch điện xoay chiều

3.Tác giả sáng kiến

ẠY

- Họ và tên:……………….

D

4.Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến 5.Lĩnh vực áp dụng sáng kiến Áp dụng trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo, dùng để giảng dạy môn Vật lý 12, ôn thi học sinh giỏi và ôn thi THPT Quốc gia.

3

6.Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử ……………………………..

7.Mô tả bản chất sáng kiến I.NỘI DUNG SÁNG KIẾN

FF IC IA L

I.1.CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ TẦN SỐ BIẾN THIÊN DẠNG 1: W BIẾN THIÊN TRONG MẠCH RLC ĐỂ I, P, UR CÓ GIÁ TRỊ LỚN NHẤT A.LÍ THUYẾT

W biến thiên ảnh hưởng đến ZL và ZC. Khi w biến thiên để I, UR=I.R, P=I2R max thì giá trị I phải đạt cực đại.

U2

Mặt khác, ta có: I =

1 2 R + (wL − ) wC

, từ công thức này ta thấy rằng cường độ dòng điện

N

1 .

LC

U2 R

Khi đó Zmin = R và hiệu điện thế giửa hai đầu mạch và cường độ dòng điện qua

, Pmax =

U2 , UR max =Imax.R R

M

BBÀI TẬP VÍ DỤ

1 U thì I max= R LC

Q U

Tóm lại: Khi  = 0 =

Y

mạch đồng pha nhau.

N

-



= 0   = 0 =

H

Với Pmax =

1

Ơ

trong mạch đạt giá trị cực đại khi:  L −

O

2

KÈ

Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm 3 phần tử : điện trở R, cuộn cảm thuần có L =

ẠY

u=90cos( t+

1 H và tụ điện có điện dung C. Điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện là π



6

)(V ) .Khi  = 1 thì cường độ dòng điện qua mạch là i= 2cos(240 t-

 12

)( A) ,

D

t tính bằng s. Cho tần số góc  thay đổi đến giá trị mà trong mạch có cộng hưởng điện , biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện lúc đó là:  A. u C =45 2cos(100 t- )(V ) 3

 B. u C =45 2cos(120 t- )(V ) 3

4

 C. u C =60cos(100 t- )(V )

 D. u C =60cos(120 t- )(V ) 3

3

Giải: Từ biểu thức của i khi  = 1 ta có 1 = 240π rad/s => ZL1 = 240π

R = ZL1 – ZC1; Z1 =

 6

− (−

U 45 2 = = 45 2  I 1

Z12 = R2 + (ZL – ZC)2 = 2R2 => R = 45  R = ZL1 – ZC1

4

=> tan = 1

1 1 = = (120 ) 2 =>2 = 120 π rad/s 1 1 LC .

4 3600

H

Ơ

Khi mạch có cộng hưởng:  22 =



O

1 1 1 1 = = => C = (F) 1 Z C1 240 .15 3600 1C

12

)=

N

ZC1 =

=> ZC1 = ZL1 – R = 15 



FF IC IA L

Góc lệch pha giữa u và i lúc đó :  = u - i =

1 = 60  4

U 45 2 = = 2 (A); uc chậm pha hơn i2 tức chậm pha hơn u góc π/2 R 45



−



=−



Q U

Pha ban đầu của uC2 =

Y

I2 =

N

Do mạch cộng hưởng nên: ZC2 = ZL2 = 2 L = 30 ()

6

2

3

Ta có : UC2 = I2,ZC2 = 30 2 (V)

Vậy uC = 60cos(120πt –π/3) (V). Chọn D

M

Bài 2: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có (Ro,L) và hai tụ điện C1, C2 . Nếu mắc C1 song

KÈ

song với C2 rồi mắc nối tiếp với cuộn dây thì tần số cộng hưởng là 1 = 48 (rad/s). Nếu mắc C1 nối tiếp với C2 rồi mắc nối tiếp với cuộn dây thì tần số cộng hưởng là 2 = 100(rad/s).

ẠY

Nếu chỉ mắc riêng C1 nối tiếp với cuộn dây thì tần số cộng hưởng là A.  = 74(rad/s).

D

C.  = 50(rad/s).

B. = 60(rad/s D.  = 70(rad/s).

Giải 1: C1 // C2 thì C = C1 + C2 => ss2 = C1 nt C2 thì

1 1 1 1 1 1 = = 2 = 2 + 2 = LC LC1 + LC2 ss 1 2 (48) 2

(1)

1 1 1 1 1 1 1 1 1 = + = .( + ) = + => 2nt = => 2nt = 12 + 22 = (100)2 (2) C C1 C 2 LC L C1 C2 LC1 LC2

5

Giải hệ (1) và (2) => 1 = 60 (rad/s) Bài 3:Cho mạch RLC mắc nối tiếp trong đó đoạn mạch AM có điện trở R, đoạn MN có cuộn cảm L, đoạn mạch NB có tụ điện C. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng tần số có thể thay đổi được. Khi f=f1 thì hệ số công suất trên đoạn mạch AN

FF IC IA L

là k1=0,6 và hệ số công suất toàn mạch là k=0,8. Khi f=f2=100Hz thì công suất trên toàn mạch cực đại. f1=?

Bài giải Khi f=f1 thì hệ số công suất của đoạn mạch AN.

R +Z

2 L1

= 0, 6  Z L1 =

4 R 3

O

R 2

N

k1 =

H

N

Q U

Y

k =

7  Z C1 = R  R 12 = 0,8   2 2 R + ( Z L1 − Z c1 )  Z = 25 R  C1 12

Ơ

Hệ số công suất toàn mạch:

Lập tỉ số:

KÈ

M

400  f = ( Hz ) Z L1 f12 1 = 2  7  Z C1 f 0  f1 = 80( Hz )

ẠY

_______________________________________________________________________ DẠNG 2: CÓ HAI GIÁ TRỊ CỦA W CHO CÙNG P, I. W=? ĐỂ I max, Pmax A.LÍ THUYẾT

D

Nếu có hai giá trị tần số khác nhau cho một giá trị công suất thì: P1 = P2  R

U2 R 2 + (1 L −

1 2 ) 1C

=R

U2 R 2 + (2 L −

6

1 2 ) 2 C

-

1 1  1 L −  C = 2 L −  C (1)  1 2 Biến đổi biểu thức trên ta thu được :   L − 1 = −( L − 1 )(2) 2  1 1C 2 C

-

Vì 12 nên nghiệm (1) bị loại

-

Khai triển nghiệm (2) ta thu được : 12 =

-

Theo kết quả ta có : 02 = 12 =

FF IC IA L

1 LC

1 với 0 là giá trị cộng hưởng điện.

LC

B.BÀI TẬP VÍ DỤ

4



(H). Khi  1 = 25  và khi  2 = 400  thì cường độ dòng

N

R,L,C nối tiếp. Cho biết L =

O

Bài 1: Đặt điện áp xoay chiều u = 220 2 cos  t ( có  thay đổi ) vào hai đầu đoạn mạch có

10−4



(F).

B.

10−4 (F).

2

10−4 (F).

3

D.

10−4 (F).

4

N

Bài giải:

C.

H

A.

Ơ

điện hiệu dụng qua mạch là như nhau. Điện dung của tụ điện C là

10−4 (F) 4

M

Từ đó suy ra: C=

1 LC

Q U

w 0 = w1w 2 = 100 =

Y

Tần số góc của dòng điện để mạch cộng hưởng điện là:

ẠY

KÈ

Bài 2:Cho mạch RLC mắc nối tiếp có tần số thay đổi được. Khi tần số của dòng điện là f1 và 4f1 thì công suất trong mạch như nhau và bằng 80% công suất cực đại mà mạch có thể đạt được. Khi tần số là 3f1 thì hệ số công suất của mạch là A.0,96 B. 0,8 C. 0,6 D.0,69 Giải:

D

U2 R U2 = cos2  = Pmax cos2   P = 2 Z R

12 = 4 2 = 02 =

với f1 và f2 ta có cos2 = 0,8

1 1  4 L = . Tức khi f1 = f thì ZC = 4ZL và khi đó LC C

7

R2 R + ( Z L − 4Z L ) 2

Khi f3 = 3f thì

2

 R 2 + 9Z2L = 1,25R 2  Z L =

Z3L = 3ZL = R/2 R

Vậy cos =

 R 2R  R2 +  −  9  2

2

=

18 18 + 25 2

=

R  ZC = 2R/3 6

Z3C = ZC/3 = 2R/9 18  0,9635 349

FF IC IA L

cos2 = 0,8 =

Bài 3: Đặt vào hai đầu mạch RLC mắc nối tiếp điện áp xoay chiều có U không đổi và f thay đổi được. Khi điều chỉnh tần số đến f1 và f2 thì mạch có cùng giá trị công suất. Biết f1+ f2=125

B.50 Hz và 53 Hz

C.50 Hz và 75 Hz

HD: Có f1+f2 =125 và f1.f2 =f02=1/2π.LC=502

D.100 Hz và 25 Hz

N

A.72 Hz và 53 Hz

O

10−4 1 F . Giá trị của f1 và f2 là và có điện dung C=  

Ơ

Hz, độ tự cảm L=

H

Từ hai phương trình trên ta có: f1=100(Hz) và f2=25(Hz) hoặc ngược lại

N

Bài 4:Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm L, điện trở R = 150 3 và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u=Uocos2

(V).Khi f=f1=25 Hz hay

Y

f=f2=100 Hz thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng như nhau nhưng lệch 2 .Cảm kháng của cuộn dây khi f=f1 là?

3

Q U

pha nhau

M

Bài giải:

KÈ

Đề cho khi f= f1 thì: I1 =

U

(1)

R 2 + ( Z1L − Z1C )2

U R 2 + ( Z 2 L − Z 2C ) 2

ẠY

Khi f= f2 thì: I 2 = I1 =

Từ (1) và (2) => ( Z1L − Z1C ) 2 = ( Z 2 L − Z 2C ) 2

(2) (3)

D

Do f1< f2 nên Z1L< Z2L : 1<0 =>2>0 => Z2L -Z2C = Z1C -Z1L<=> Z2L + Z1L = Z1C +Z2C

<=>(2 +1)L =

1 1 1 1 1  + 2 1 ( + ) = ( 1 ) => LC = = 2 C 1 2 12  C 12

8

(3’) (4)

Tần số để cho mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng là: f= 50Hz -Đề cho: 2 +/- 1 / = 2/3 ; Do tinh chất đối xứng 1= - 2 =>2 =/3 ; 1 = -/3 Và theo đề: f 1=25 Hz; f2=100 Hz=> f2= 4f1

Do (6) =>

=> Z1C = 4Z1L và Z2L = 4Z2C

Z1L − Z1C Z − Z 2C   = tan(− ) = − 3 và tan 2 = 2 L = tan( ) = 3 R 3 R 3

Z1L − Z1C Z1L − 4Z1L −3Z1L 3 = = = − 3 = Z1L = R R R R 3

Thế số : Z1L =

(6)

3 Z 150 3 150 3 = 150 => L = 1L = = (H ) 3 1 25.2 

FF IC IA L

Từ (5) Ta có : tan 1 =

(5)

_______________________________________________________________________

O

DẠNG 3: BÀI TOÁN CÓ HAI GIÁ TRỊ W CHO CÙNG GIÁ TRỊ I=IMAX/n. R=?

A.LÍ THUYẾT

N

Bài toán: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào

Ơ

hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn cảm L đã biết nối tiếp với tụ C. Khi tần số thay đổi đến giá trị w1 và w2 thì cường độ dòng điện có cùng giá trị I=Imax/n. Hỏi điện trở R có giá

H

trị bằng bao nhiêu?

N

Theo kết quả đã chứng minh ở dạng 2 ta có: 1 LC

Hay ZC1=ZL2 Mặt khác ta có:

L w1 − w 2

M

R=

I max U U  =  n 2 R 2 = R 2 + ( Z L1 − Z L 2 ) 2 n Z1 Rn

KÈ

I1 =

Q U

Y

02 = 12 =

n2 − 1

D

ẠY

  = 1 → I1   L 1 − 2  I  → I1 = I 2 Tóm lại: Khi   = 2 → I 2  → I1 = I 2 = MAX , ( n  0 )  R = n n2 − 1   = 0 → I MAX

B.BÀI TẬP VÍ DỤ

9

Bài 1:Đặt điện áp u = U 2 cos(wt ) , w thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm R, cuộn cảm L=

2,5



(H) và tụ điện C mắc nối tiếp. Khi w có giá trị bằng 40π (rad/s) hoặc 60π (rad/s) thì

Bài giải: Áp dụng công thức : R=

L w1 − w 2 n2 − 1

=

I max .R=?

5

FF IC IA L

cường độ dòng điện trong mạch có giá trị như nhau và đều bằng

2,5.20 = 25  .2

Bài 2: Đặt điện áp xoay chiều có U không đổi tần số dòng điện có thể thay đổi vào mạch RLC

O

mắc nối tiếp, R=60Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện C. Điều chỉnh w thì thấy khi w=w1 hoặc

N

w=w2 thì cường độ dòng điện qua mạch bằng nhau và bằng Imax/2. Cho w1-w2=200π (rad/s).

Ơ

L=?

L w1 − w 2 n2 − 1

L=

R n2 − 1 = 0,165( H ) w1 − w 2

N

R=

H

Bài giải:

Q U

Y

__________________________________________________________________________ DẠNG 4: BÀI TOÁN W BIẾN THIÊN ĐỂ UL MAX A.LÍ THUYẾT

M

1   R2 +   L −   Z U U C   1.Ta có : U L = I .Z L = .Z L = , đặt A =   = Z ( L) 2 Z  ZL  ZL

KÈ -

R2  1  Biến đổi biểu thức A ta thu được : A = 2 2 + 1 − 2   L   LC 

-

R2 x  x + 1 −  Ta tiếp tục đặt x = 2  0 khi đó A = L  L  C

-

Lấy đạo hàm của A theo biến số x ta thu được: A '( x) =

ẠY D

2

2

1

10

2

2

R2 2  x − 1 −  L C C

-

Cho A’(x) = 0 ta thu được x =

-

Vì x  0 

2 LC − R 2C 2 2L

2L  R 2 khi đó ta thu bảng biến thiên: C

2 LC − R 2C 2 2L

0

A’(x)

-

∞

0

+

A(x) Amin -

FF IC IA L

x

Thay giá trị x vào biểu thức đã đặt ta thu được hiệu điện thế cực đại của cuộn dây

2

2

=

U

2

RC R 2C (2 − ) 2L 2L

1 R 2C = 1− ta có thể viết công thức thành ngắn gọn hơn: n 2L

n = n.w 0 và U LC

LMAX

=

U

1 − n −2

Q U

wL =

R 4 LC − R C 2

N

Nếu đặt

2U .L

H

L R − C 2

và U LMax =

N

1

Ơ

1 C

Y

=

O

là:

Trong đó là giá trị w để xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch.

2L  R 2 thì Amin khi x = 0 do A làm hàm số bậc 2 có hệ số C

1  0 nên hàm số có cực tiểu ở phần âm, do đó x = 0 làm cho Amin trong miền xác C2

KÈ

a=

M

Nhận xét : Khi x  0 

định của x. Khi đó  rất lớn làm cho ZL rất lớn làm cho I = 0. Do đó không thể tìm giá

ẠY

trị  làm cho ULmax

2. Khi UL cực đại:

D

.

Ta có: UL- UC U

11 O

UR UC

1 X = Zc = Hay: ZC = w.C R2 = ZC . (ZL - ZC ) 2

- ZC ZL - ZC 1 . = R R 2

Suy ra:

Gọi α1 là độ lệch pha giữa URC và cường độ dòng điện,α2

FF IC IA L

Û

L R2 R2 2 Û ZC = ZL .ZC C 2 2

Là độ lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu mạch và cường độ dòng điện.

N

O

1 2

Vậy ta có: t an a 1. t an a 2 = 2

2

Ơ

Cũng từ hình vẽ ta có: Z2 = (ZL - ZC ) + R 2 Û Z2 = (ZL - ZC ) + 2ZC . (ZL - ZC ) Biến đổi hệ thức trên ta có:

H

N Y

Q U

B.BÀI TẬP VÍ DỤ

Z2L = Z2 + Z2C

KÈ

M

Bài 1:Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, có R = 100  , L = 1/  H, C = 100/   F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 3 cos(  t), có tần số f biến đổi. Điều chỉnh tần số để điện áp trên cuộn thuần cảm cực đại, điện áp cực đại trên cuộn cảm có giá trị là: A. 100V. B. 100 2 V. C. 100 3 V. D. 200V. Bài giải : U

ẠY

U LMax =

R 2C R 2C (2 − ) 2L 2L

=100 2 V.

D

Bài 2 : Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp gồm R = 50  , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =  / 10 (H) và tụ điện có điện dung C = 100 / (F) . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = U 2 cos  t, tần số dòng điện thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại khi tần số dòng điện xoay chiều bằng: A. 58,3Hz. B. 85Hz. C. 50Hz. D. 53,8Hz.

12

Bài giải Khi w biến thiên để UL max thì tần số góc có giá trị: 1 C

1 L R2 − C 2

=53,8Hz.

FF IC IA L

=

Bài 3: Cho mạch điện xoay chiều RLC có CR2< 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U. 2 cos(t) , trong đó U không đổi,  biến thiên. Điều chỉnh giá trị của  để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của cuộn cảm đạt cực

C. 0,49

D.

N

H

Giải:

3 11

Z L- Z C

Z

ZC

412 - 402 = 9W

Q U

Khi đó: ZC =

R O

Y

Tương tự trên, có thể giả sử: Z = 40Ω, ZL = 41Ω.

2.ZC . (ZL - ZC ) =

2.9. (41 - 9) = 24W

M

R=

O

B. 0,8

Ơ

A. 0,6

41U . Tính hệ số công suất của mạch khi đó.

40

N

đại. Khi đó UL max =

R 24 = = 0, 6 Z 40

ẠY

KÈ

Hệ số công suất của mạch khi đó: cos j =

D

DẠNG 5: BÀI TOÁN W BIẾN THIÊN ĐỂ Uc MAX A.LÍ THUYẾT

-

Tương tự như cách làm trên ta cũng thu được kết quả tương tự khi thay đổi giá trị  làm cho UCmax là:

13

Khi  =

1 L R2 2U .L thì U CMax = − = L C 2 R 4 LC − R 2C 2

với

R 2C R 2C (2 − ) 2L 2L

2L  R2 C

1 R 2C = 1− ta có thể viết công thức thành ngắn gọn hơn: n 2L

Nếu đặt

w 1 = 0 và U nLC n

wC =

U

CMAX

FF IC IA L

-

U

=

1 − n −2

* Nhận xét:

1 = w 02 = w 2R wC w L = LC

trong đó wR là giá trị tần số góc để UR max, chính là giá trị w để

O

wC R 2C 1 = 1− = 1 wL 2L n

N

mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

H

U U = w f 1 − ( C )2 1 − ( C )2 wL fL

Ta có:

Q U

. *Khi UC cực đại:

Y

N

U C max = U L max =

Ơ

Vậy biểu thức U C max và UL max còn có thể được viết dưới dạng:

L R2 R2 Û Z2L = ZL .ZC C 2 2

UR

UL

O

KÈ

M

X = w.L = ZL Hay: ZL = 2

R = ZL . (ZC - ZL ) 2

ẠY

Û

D

Suy ra:

ZL ZL - ZC 1 . = R R 2

Vậy ta có: t an a 1. t an a 2 = -

U

1 2 2

2

Cũng từ hình vẽ ta có: Z2 = (ZC - ZL ) + R 2 Û Z2 = (ZC - ZL ) + 2ZL . (ZC - ZL )

14

UC-UL

Biến đổi hệ thức trên ta có:

Z2C = Z2 + Z2L

Q U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

Đồ thị biến thiên của UR, UL, UC theo w:

cos  =

2 1+ n

M

Khi UL và UC đạt giá trị cực đại thì hệ số công suất trong mạch được tính theo công thức:

KÈ

B.BÀI TẬP VÍ DỤ

D

ẠY

Bài 1:Cho mạch RLC mắc nối tiếp : R = 50  ; cuộn dây thuần cảm L = 0,8H; tụ có C = 10  F; điện áp hai đầu mạch là u = U 2 cos  t(  thay đổi được). Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây lớn nhất khi tần số góc  bằng A. 254,4(rad/s).

B. 314(rad/s). C. 356,3(rad/s).

D. 400(rad/s).

Bài giải Khi w biến thiên để UC max thì tần số góc có giá trị là:  =

15

1 L R2 − = 356,3(rad/s).

L C 2

Bài 2: Cho mạch điện xoay chiều RLC có CR2< 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U. 2 cos(t) , trong đó U không đổi,  biến thiên. Điều chỉnh giá trị của  để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Khi đó UL = 0,1UR. Tính hệ số công suất của mạch khi đó.

1

B.

17

1

C.

26

2 13

D.

Giải: UL UR

= 0,1 Þ t an a 2 =

0, 5 = 5 t an a 1

1 = 1 + t an 2 a 2

1

26

Ơ

N

Hệ số công suất của mạch là : cos a 2 =

O

Ta có: t an a 1 =

3 7

FF IC IA L

A.

Bài 3. Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau

H

theo thứ tự trên., và có CR2< 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu

N

thức u = U. 2 cos(t) , trong đó U không đổi,  biến thiên. Điều chỉnh giá trị của  để điện

Y

áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Khi đó UCmax =

5U . Gọi M là điểm nối giữa L và C. 4

2 7

B.

1

C.

3

5 6

D.

1 3

M

A.

Q U

Hệ số công suất của đoạn mạch AM là:

5U 5Z Û ZC = .

4 4

KÈ

Giải: Ta có: UCmax =

ẠY

Không làm ảnh hưởng đến kết quả bài toán, có thể giả sử ZC = 5Ω, Z = 4Ω.

D

Khi đó: ZL = R=

52 - 42 = 3W

2.ZL . (ZC - ZL ) =

2.3. (5 - 3) = 2 3 W . Suy ra: ZAM =

16

R 2 + Z2L =

12 + 9 =

21

Hệ số công suất của đoạn mạch AM cos a 1 =

R 2 3 2 = = ZAM 21 7

Bài 4:Đặt một điện áp u = U0 cos t ( U0 không đổi,  thay đổi được) vào 2 đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp thỏa mãn điều kiện: CR2 < 2L. Gọi V1,V2, V3 lần lượt là các vôn kế

FF IC IA L

mắc vào 2 đầu R, L, C. Khi tăng dần tần số thì thấy trên mỗi vôn kế đều có 1 giá trị cực đại, thứ tự lần lượt các vôn kế chỉ giá trị cực đại khi tăng dần tần số là A. V1, V2, V3.

B. V3, V2, V1.

C. V3, V1, V2.

D. V1, V3,V2.

nên wc<wR<wL nên đáp án đúng là V3<V1<V2

Ơ

1 = w 02 = w 2R wC w L = LC

N

wC R 2C 1 = 1− = 1 wL 2L n

O

Bài giải:

H

Bài 5:

KÈ

M

Q U

Y

N

Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, một cuộn cảm thuần và một tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc ω thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm lần lượt là U C, UL phụ thuộc vào ω, chúng được biểu diễn bằng các đồ thị như hình vẽ bên, tương ứng với các đường UC, UL. Khi ω = ω1 thì UC đạt cực đại Um. Các giá trị Um và ω1 lần lượt là A. 150 2 V, 330 3 rad/s.

B. 100 3 V, 330 3 rad/s.

C. 100 3 V, 330 2 rad/s.

D. 150 2 V, 330 2 rad/s.

Giải: Theo đồ thị ta thấy khi ω = 0 thì UL = 0; UC = 150V. Lúc này ZC = ∞, dòng điện qua mạch bằng 0 nên điện áp hiệu dụng đặt vào mạch U = UC = 150V. Khi ω = 660 Hz thì UL = UC = U = 150 V ----> ZL = ZC Trong mạch có cộng hưởng 1 (1) LC

ẠY D

ω2 =

UL = IZL =

U U R 1 ωL = U -----> = ω (2); UC = IZC = = U -----> RC = (2’) R RC  L

Khi ω = ω1 thì UC = UCmax = Um ------> ω1 =

(4)

17

1 L

L R2 2UL − (3) và Um = C 2 R 4 LC − R 2 C 2

Từ (1), (2) , (3) -----> 12 =

Từ (4) Um =

 = 330 2 (Hz) 2 2UL R 4 LC − R 2 C 2

=

2U R 4 LC − R 2 C 2 L

Um = 100 3 V . Chọn đáp án C

2U

= 

4

−

=

1

2U 3

=

300 3

= 100 3 V

2 2 Um = 100 3 V; ω1 = 330 2 (Hz)

FF IC IA L

Do đó ω1 =

2 2 R2 1 - 2 = ω2 = LC 2L 2 2

U

Ơ

o Khi ω = ω1: U C1 = ZC1.I1 =

N

-Cho ω = ω1, ω = ω2 thì UC như nhau. Tính ω để UCmax:

O

DẠNG 6: BÀI TOÁN CÓ HAI GIÁ TRỊ CỦA W CHO CÙNG GIÁ TRỊ UC. W=? ĐỂ UC MAX A.LÍ THUYẾT

 1  1C R +  1L −  1C  

=

2

N

H

2

o Khi ω = ω2: U C2 = ZC2 .I 2 =

U

 1  2 C R +  2 L −  2 C  

Q U

Y

2

2

=

U 12 C2 R 2 + ( 12 LC − 1)

2

U 22 C2 R 2 + ( 22 LC − 1)

2

o UC như nhau khi:

U C1 = U C2  12C2 R 2 + ( 12 LC − 1) = 22C2 R 2 + ( 22 LC − 1) 2

2

ẠY

KÈ

M

1  1  C2 R 2 ( 12 − 22 ) = LC ( 22 − 12 )  LC ( 22 + 12 ) − 2   C2 R 2 = −2L2C2  ( 22 + 12 ) −  LC  2 1 1  L R2   ( 22 + 12 ) = 2  −  2 L C 2 

D

Điều kiện để UCmax khi: C2 =

1  L R2  1 2 2  −  = ( 1 + 2 ) L2  C 2  2

1  L R2  1 2 2 Điều kiện để UCmax khi:  = 2  −  = ( 1 + 2 ) L C 2  2 2 C

18

B.BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm(2L>CR 2). Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định u=U0 cos(wt), có tần số thay đổi được.

Khi tần số dòng điện xoay chiều trong mạch có giá trị f1 = 30 2( Hz) hoặc f 2 = 40 2( Hz)

FF IC IA L

thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện có giá trị không đổi. Để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại thì tần số dòng điện là A. 20 6( Hz )

B. 50( Hz )

C. 50 6( Hz )

D. 50 2( Hz )

Bài giải Áp dụng công thức :

N

O

1 fC2 = ( f12 + f 22 ) suy ra fC = 50( Hz ) 2

H

Ơ

DẠNG 7: BÀI TOÁN CÓ HAI GIÁ TRỊ W CHO CÙNG MỘT GIÁ TRỊ U L. W=? ĐỂ UL MAX A.LÍ THUYẾT

N

Bài toán 6:-Cho ω = ω1, ω = ω2 thì UL như nhau. Tính ω để ULmax.

U

Q U

Y

o Khi ω = ω1: U L1 = ZL1.I1 =

KÈ

M

o Khi ω = ω2: U L2 = ZL2 .I2 =

 1 1  R 2 +  1L −  1L 1C  

2

U  1 1  R 2 +  2 L −  2 L 2 C  

U

=

2

R2  1  + 1- 2  2 2 1 L  1 LC  =

2

U R2  1  + 1- 2  2 2 2 L  2 LC 

D

ẠY

o UL như nhau khi: 2

R2  R2  1  1  U L1 = U L2  2 2 + 1 − 2  = 2 2 + 1 − 2  1 L  1 LC  2 L  2 LC  R2  1 1  1  1 1  1  1 1   2  2 − 2=  2 − 2  2 −  2 + 2  L  1 2  LC  1 2   LC  1 2   

2

R2 R 2C2 R2  2  1 1 1  1  1 1  2L = LC − +  + = LC − = C −         L2 L2 C2  2  12 22   2  12 22  2 C 2 

19

2

o Điều kiện để ULmax khi:

1 R2  1  1 1  2L = C −  =  2 + 2  2 L  C 2  2  1 2 

FF IC IA L

1 R2  1  1 1  2L Điều kiện để ULmax khi: 2 = C  −  =  2 + 2  L  C 2  2  1 2 

B.BÀI TẬP VÍ DỤ

Bài 1: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, tần số dòng điện thay đổi được.

không thay đổi. Giá trị của tần số để UL max là B. 23,1 Hz

C. 74,7 Hz

D. 65,7 Hz

N

A.45,2 Hz

O

Khi tần số dòng điện là f1=66 Hz hoặc f2=88 Hz thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm

Ơ

Bài giải

H

Áp dụng công thức:

N

2 1 1 = 2 + 2 suy ra f L = 74,7 Hz 2 fL f1 f2

6,25 H, 

Q U

Y

Bài 2 Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = −3

tụ điện có điện dung C = 10 F . Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều 4,8

M

u = 200 2cos ( t + ) V có tần số góc w thay đổi được. Thay đổi w, thấy rằng tồn tại

KÈ

1 = 30 2 rad/s hoặc 1 = 40 2 rad/s thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá trị bằng

nhau. Điện áp hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây là: B.150 2V

C. 120 3V

D. 100 2V

ẠY

A. 120 5V

Bài giải:

D

Với  = 1 hoặc  = 2 thì điện áp trên cuộn cảm có cùng giá trị, với  = 0 thì điện áp trên cuộn cảm cực đại. Ta có quan hệ:

2 1 1 1 1   2L 2C = + − R =    C  2 0 = 48 (rad/s) 02 2  12 22   

 ZL = 300(); ZC = 100(); R = 200() ULmax = 150 2 (V)

20

o ULmax khi 1 =

1 1 .

C L R2 − C 2

o UCmax khi 2 =

1 L

FF IC IA L

DẠNG 8: CHO W=W1 THÌ UL MAX, W=W2 THÌ UC MAX. W=? ĐỂ P,I MAX A.LÍ THUYẾT

L R2 − C 2

o Điều kiện để P, I đạt giá trị cực đại (cộng hưởng) khi: ZC = ZL  2 =

1 = 12   = 12 LC

O

B.BÀI TẬP VÍ DỤ

Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều ghép nối tiếp RLC. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điệnt hế

N

xoay chiều có w thay đổi được. Khi w1=80π (rad/s) và w2=120π (rad/s) thì công suất tiêu thụ

Ơ

của mạch là như nhau. Khi w3=160π(rad/s) thì hiệu điện thế hai đầu tụ đạt cực đại. Hỏi w4=?

H

thì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây đạt cực đại?

N

Bài giải: Ta có :

Q U

Y

w1w 2 = w 3 w 4 = w 02

Từ đó dễ dàng suy ra : w4= 60π (rad/s)

Bài 2: Cho mạch RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u=200cos (wt). Khi

M

f=fC=30(Hz) thì hiệu điện thế giữa hai đầu tụ đạt cực đại. Khi f=fL=40(Hz) thì hiệu điện thế

KÈ

giữa hai đầu tụ đạt cực đại. a. f=? thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng? b. Tìm giá trị UC max khi w thay đổi.

ẠY

Bài giải:

a. Giá trị tần số để trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng là:

D

f0 =

f1 f 2 = 20 3( Hz )

b.Áp dụng công thức

21

U

U C max =

1− (

fC 2 ) fL

=

100 2 400 2 = 3 7 1 − ( )2 4

Bài 3: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R =100Ω, cuộn cảm thuần L=1/π (H) 10−4



F mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có biểu thức

FF IC IA L

và tụ điện C = C =

u = 200 2 cos t (V ) và tần số góc ω thay đổi được. Vẽ đồ thị của điện áp hiệu dụng giữa hai

bản tụ điện , điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm và điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở lần lượt là UC, UL và UR phụ thuộc vào ω, tương ứng với các đường UC, UL và UR . Khi ω = ωC thì UC đạt cực đại Um, Khi ω = ωL thì UL đạt cực đại Um . Giá trị của Um gần giá trị nào nhất sau đây : A. 240V 230V

B. 250V

C. 220V

1 10−4 .



= 100 rad / s .

UR, UL,UC



G

UL

H

Ơ

Um Khi :  = R = 100 rad / s thì ZL = ZC = R = 100 U Suy ra tại G: U LG = UCG = U R max = U

N

1

O

Hướng dẫn: 1 = Tính: R = LC

D.

Chọn D. 1

CR

2

Q U

Y

N

1 CR 2 10−4.1002 1 = 1− = 1− = n 2L 2.1 2 U 200 200.2  U Cmax = = = = 230,9 ( V ) 1 3 1 − n −2 1− 4

U

UR UC

O Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu thế hai đầu cuộn cảm, tụ điện và điện trở vào tần số

2 R

KÈ

M

Lưu ý 1: n = 1 − 2L = 1 − 2U .U L C

ẠY

DẠNG 9: CÓ HAI GIÁ TRỊ W CHO CÙNG MỘT GIÁ TRỊ CỦA CÔNG SUẤT COSφ.

COSφ=?

A.LÍ THUYẾT Bài toán: Mạch điện xoay chiều gồm R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r, tụ điện

D

C.Thay đổi w thấy có hai giá trị của w cho cùng hệ số công suất. Hỏi giá trị công suất đó là bao nhiêu?

Do cos 1 = cos 2 nên Z1=Z2 suy ra :

22

Z L1− Z C1 = Z L 2− Z C 2  w1w 2 =

1  Z C1 = Z L 2 LC

Hệ số công suất toàn mạch có giá trị: ( R + r ) + L (w1 − w 2 ) 2

2

1

=

2

L (w1 − w 2 ) 2 2 (R + r)

1+

FF IC IA L

Đặt : n =

R+r 2

( R + r )2 C ta có: L 1

cos  = 1+

1

=

LC (w1 − w 2 ) 2 n

1+

(w1 − w 2 ) 2 nw1w 2

1 1+

(1 − 2 )

2

L  ,  ( R + r )2 = n  C 

n12

N

 = 1 → cos 1 → cos 1 = cos 2 = Tóm lại: Khi   =  → cos   2 2

O

cos  =

H

Ơ

Chú ý: Cuộn dây thuần cảm thì cho r=0

N

B.BÀI TẬP VÍ DỤ

Bài 1:Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết L=4CR2. Đặt

Y

vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá Áp dụng công thức :

1 10

(w1 − w 2 ) 2 nw1w 2

KÈ

1+

=

M

1

cos  =

Q U

trị của tần số là f1=25Hz và f2=100Hz. Giá trị hệ số công suất của đoạn mạch đó là bao nhiêu?

Bài 2:Cho mạch RLC ,cuộn cảm có điện trở thuần r .Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có

ẠY

dạng u = 125 2 cos(100 t ) ,ω thay đổi được .Đoạn mạch AM gồm R và C, đoạn mạch MB chứa cuộn dây .Biết uAMvuông pha với uMB và r=R.Với hai giá trị của tần số góc

D

là ω1=100πrad/s và ω2=40πrad/s thì mạch có cùng hệ số công suất . Giá trị hệ số công suất của A. 0,72

mạch B. 0,85

C. 0,96

D. 0,9

Bài giải:

23

là

Do uAMvuông pha với uMB nên

Z L ZC L = 1  Z L Z C = rR = R 2 = r R C

( R + r )2 C 4 R 2 n= = 2 =4 L R

cos  =

1 (w − w 2 ) 2 1+ 1 nw1w 2

FF IC IA L

Hệ số công suất của mạch có giá trị:

= 0,9

__________________________________________________________________________

O

DẠNG 10: CÓ HAI GIÁ TRỊ CỦA W CHO CÙNG GIÁ TRỊ HỆ SỐ CÔNG SUẤT. W=? ĐỂ UL MAX, UC MAX A.LÍ THUYẾT

L 1 + 2 2 C wC

R2

(

Ơ

Q U

Sau khi biến đổi ta thu được:

N

1 + tan g 2 =

R 2 + w 2 L2 − 2

H

R R2  cos  2 = L 1 Z R 2 + w 2 L2 − 2 + 2 2 C wC

Y

cos  =

N

Từ công thức tính hệ số công suất:

w 4 CR 2 w ) −( tan g 2 )( ) 2 + 1 = 0(*) w0 L w0

w1 2 w 2 2 CR 2 ) +( ) = tan g 2 (1) w0 w0 L

KÈ

(

M

Phương trình (*) có hai nghiệm phân biệt nên theo hệ thức Viet ta có:

w1w 2 = w 02 (2)

ẠY

Thay(2) vào phương trình (1) ta thu được hệ thức:

D

w1 w 2 CR 2 + = tan g 2 w2 w1 L

B.BÀI TẬP VÍ DỤ

24

Bài 1: Đặt điện áp u = U 2 cos(wt )V (w thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch theo thứ tự cuộn cảm thuẩn, điện trở R và tụ điện C. Khi w=w1 hoặc 4w1 thì mạch tiêu thụ công suất bằng nhau và bằng 4/13 Pmax. Khi w=xw1 thì điện áp hiệu dụng trên tụ đạt cực đại. x=?

Bài giải:

cos  2 =

U2 U 2 R2 R = = Pmax .cos  2 suy ra 2 2 Z RZ

FF IC IA L

Áp dụng công thức: P =

4 3  tan g 2 = 13 2

Theo công thức đã chứng minh được ở trên ta có:

w1 4 w1 n

= w1 2

N

w0 == n

H

Ơ

wC =

O

w1 w 2 CR 2 CR 2 3 2 + = tan g  = n=2 w2 w1 L L 2

N

Vậy x = 2

__________________________________________________________________________

Q U

Y

DẠNG 11: GIÁ TRỊ MIN NHẤT CỦA GÓC A.LÍ THUYẾT

KÈ

Giải:

M

Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos ωt (V) trong đó, U0 có giá trị không đổi, ω có thể thay đổi được vào đoạn mạch mắc theo thứ tự điện trở R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C . Điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị cực đại, khi đó uRL lệch pha góc α so với u hai đầu đoạn mạch. Tìm giá trị nhỏ nhất của α.

Khi UC đạt cực đại thì giản đồ véc tơ của mạch như hình vẽ.

ẠY

Ta có: tan a 1 . tan a 2 = 0, 5

D

tan a = tan (a 1 + a 2 ) =

tan a 1 + tan a 2 1 - tan a 1 . tan a 2

=

tan a 1 + tan a 2 1 - 0, 5

25

= 2. (tan a 1 + tan a 2 )

Vì α1, α2 là những góc nhọn, nên tan của chúng là những số dương.

URL

Theo bất đẳng thức Cosi ta có: tan a 1 + tan a 2 ³ 2. tan a 1 . tan a 2 = 2.

x

O

1 = 2

2

v

FF IC IA L

Vậy thay vào biểu thức trên ta có: tan a ³ 2 2 Þ a ³ 70, 530

Vậy khi UC đạt giá trị cực đại thì uRL sớm pha hơn uAB một góc tối thiểu bằng 70,530.

y

O

U

N

I.2.BÀI TẬP LUYỆN TẬP Câu 1: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 80 ( ) cuộn dây có điện trở trong

Ơ

r = 20 (  ) có độ tự cảm L = 0,318 ( H ) , tụ điện có điện dung C = 15,9 (  F ) . Đặt vào hai đầu

H

mạch điện một dòng điện xoay chiều có tần số f thay đổi được có hiệu điện thế hiệu dụng là 200 (V ) . Khi công suất trên toàn mạch đạt giá trị cực đại thì giá trị của f và P là: B. 

Y

 f = 31, 78 ( Hz )  P = 400 (W )

Q U

 f = 444, 7 ( Hz )  P = 2000 (W )

C. 

N

 f = 70, 78 ( Hz )  P = 500 (W )

 f = 70, 78 ( Hz )  P = 400 (W )

A. 

D. 

Câu 2: Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC, R = 100 ( ) cuộn dây có thuần cảm, có độ

M

tự cảm L = 1,59 ( H ) , tụ điện có điện dung C = 31,8 (  F ) . Đặt vào hai đầu mạch điện một dòng

KÈ

điện xoay chiều có tần số f thay đổi được có hiệu điện thế hiệu dụng là 200 (V ) . Khi hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại thì tần số f có giá trị là A. f = 148, 2 ( Hz ) B. 7,11( Hz ) C. 44,696 ( Hz ) D. 23,6 ( Hz )

ẠY

Câu 3: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho L = 1( H ) , C = 60 (  F ) và R = 50 ( ) .  Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều u = 130 cos  2 ft +  (V ) , trong đó

D



6

tần số f thay đổi được. Khi f = f0 thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu R đạt giá trị cực đại. Khi đó độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai bản tụ so với hiệu điện thế u một góc A 900 B. 600 C. 1200 D. 1500

26

Câu 4: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị các phần tử cố định. Đặt vào hai đầu đoạn này một hiệu điện thế xoay chiều có tần số thay đổi. Khi tần số góc của dòng điện bằng 0 thì cảm kháng và dung kháng có giá trị Z L = 20 ( ) và ZC = 80 ( ) . Để trong mạch xảy ra cộng hưởng, phải thay đổi tần số góc của dòng điện đến giá trị  bằng : A. 40 B. 20 C. 0,50 D. 0, 250

FF IC IA L

Câu 5: Đặt điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây thuần cảm. Khi f = 25 ( Hz ) hoặc f = 100 ( Hz ) thì công suất của đoạn mạch bằng nhau. Để công suất của đoạn mạch đạt cực đại thì tần số của dòng điện phải là: A. 125 ( Hz ) B. 75 ( Hz ) C. 50 ( Hz ) D. 20 ( Hz )

Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (V ) có  thay đổi, vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Thay đổi  thì thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi  = 1 bằng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi  = 2 . Hệ thức đúng: 2 LC

B. 12 =

1 LC

C. 1 + 2 =

1 2 D. 12 = LC LC

O

A. 1 + 2 =

f f1 = 0 f0 f2

H

f1 f2

D. f 0 =

N

C. f 0 =

B. f0 = f1 + f 2 f2 f1

Y

A.

Ơ

N

Câu 7: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh RLC có tần số dòng điện thay đổi được.

Gọi f0 , f1 , f 2 lần lượt là các giá trị của tần số dòng điện làm cho UR max, UL max, UC max . Chọn hệ thức đúng:

Q U

Câu 8: Cho mạch điện nối tiếp AB gồm hai đoạn mạch AM và MB. Đoạn AM gồm một cuộn cảm có điện trở thuần và một tụ điện, đoạn MB chỉ chứa điện trở thuần. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, có tần số thay đổi được. Lúc tần số của điện áp đặt vào là 30 ( Hz ) và 60 ( Hz ) thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM

KÈ

M

có cùng giá trị U1 , lúc tần số của điện áp bằng 40Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM có giá trị U 2 . So sánh U1 và U 2 A. U1  U 2 B. U1  U 2 C. U1 = U 2 D. U1 = 0,5U 2

ẠY

Câu 9: Đặt điện áp u = U 2 cos ( 2 ft )(V ) (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu

D

đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 6 (  ) và 8 (  ) . Khi tần số là f 2 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f 2 là A. f 2 =

2 f1 3

B. f 2 =

3 f1 2

27

C. f 2 =

4 f1 3

3 f1 4

D. f 2 =

A. 02 =

(

1 2 1 + 22 2

)

1 1 1  = +   02 2  12 22  1

C.

FF IC IA L

Câu 10: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos (t )(V ) (U không đổi và  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR 2  2 L . Khi  = 1 hoặc  = 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi  = 0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa 1 , 2 và 0 là B. 0 = 12 1 (1 + 2 ) 2

D. 0 =

1



2 0

=

1



2 1

+

1



B.

2 2

C. 202 = 12 + 22

2



2 0

=

1



2 1

+

1

22

H

A.

Ơ

N

O

Câu 11: Một đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở thuần R, một cuộn thuần cảm L và một tụ điện có điện dung C với CR 2  2 L . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số thay đổi được. Khi tần số góc của điện áp đặt vào là 1 và 2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có cùng một giá trị. Khi tần số góc của điện áp là 0 thì điện áp hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. Mối liên hệ giữa 1 , 2 và 0 là

N

D. 02 = 12 .22

Q U

Y

Câu 12: Đặt điện áp u = U 2 cos (t )(V ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt 1 =

1 . Để điện áp hiệu dụng giữa hai 2 LC

D. 21

2

KÈ

2 2

M

đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc R thì tần số góc  bằng   A. 1 B. 1 2.

C. 1

ẠY

Câu 13: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos (t )(V ) (U không đổi,  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi  = 1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là Z1L và Z1C . Khi  = 2 thì trong đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

Hệ thức đúng là

D

A. 1 = 2

Z1L Z1C

B. 1 = 2

Z1L Z1C

C. 1 = 2

Z1C Z1L

D. 1 = 2

Z1C Z1L

Câu 14: Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch là u = U 2 cos (t )(V ) (U không đổi,  thay đổi được). Điều chỉnh  thấy khi giá trị của nó là

28

1 hoặc 2 (2  1 ) thì dòng điện hiệu dụng đều nhỏ hơn cường độ hiệu dụng cực đại n lần

( n  1) . Biểu thức tính R là 1 − 2

A. R =

B. R =

L n2 − 1

L (1 − 2 )

C. R =

n2 − 1

L (1 − 2 ) L  D. R = 21 2 2 n −1 n −1

 I 2  I1 I  I C.  2 1 k2  k1 k2  k1

 I 2  I1 k2  k1

 I 2  I1 k2  k1

D. 

B. 

A. 

FF IC IA L

Câu 15: Đặt điện áp u = U 2 cos (t )(V ) (U không đổi,  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh  = 1 thì đoạn mạch có tính cảm kháng, cường độ dòng điện hiệu dụng và hệ số công suất của đoạn mạch lần lượt là I1 và k1 . Sau đó, tăng tần số góc đến giá trị  = 2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng và hệ số công suất của đoạn mạch lần lượt là I 2 và k2 . Khi đó ta có

O

Câu 16: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Ở tần số f1 = 60 ( Hz ) , hệ số công suất đạt cực đại cos  = 1 . Ở tần số

C. 0,625 D. 0,700

Ơ

số công suất của mạch gần giá trị nào sau đây nhất?

A. 0,900 B. 0,486

N

f 2 = 120 ( Hz ) , hệ số công suất nhận giá trị cos  = 0, 707 . Ở tần số f3 = 90 ( Hz ) , giá trị của hệ

2

B.

1 2

C.

Y

A.

N

H

Câu 17: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết L = CR2. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số 1 = 50 ( rad / s ) và 2 = 100 ( rad / s ) . Hệ số công suất là D.

2

6 3

Q U

13

1

Câu 18: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp.Đặt vào 2 đầu mạch 1 điện áp xoay chiều có tần số thay đổi được.Khi tần số của điện áp 2 đầu mạch là f0 = 60 ( Hz ) thì điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn cảm thuần đạt cực đại.Khi tần số của điện áp 2 đầu mạch là f = 50 ( Hz )

M

thì điện áp 2 đầu cuộn cảm là uL = U L 2 cos (100 t + 1 )(V ) . Khi f = f ' thì điện áp 2 đầu U0L .Giá trị của  ' bằng: 2 C. 144 ( rad / s ) D. 20 30 ( rad / s )

KÈ

cuộn cảm là uL = U0 L cos ( ' t + 2 )(V ) .Biết U L = A. 160 ( rad / s ) B. 130 ( rad / s )

D

ẠY

Câu 19: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 120 2cos (t )(V ) . Khi  = 1 = 100 ( rad s ) thì dòng điện sớm pha hơn điện áp  góc và có giá trị hiệu dụng là 1( A) . Khi  = 1 = 100 ( rad s ) và  = 2 = 400 ( rad s ) thì 6

dòng điện trong mạch có cùng giá trị hiệu dụng. Giá trị của L là A.

0, 2



(H )

B.

0,3



(H )

C.

29

0, 4



0, 6 ( H ) D. ( H )



Câu 20: Cho mạch điện R, L, C nối tiếp, điện áp giữa hai đâu đoạn mạch u = 220 2cos (t )(V ) ; R = 100 ( ) ; L là cuộn cảm thuần, L =

1

H ; Tụ điện có điện dung C  và tần số f thay đổi được. Điều chỉnh C = Cx , sau đó điều chỉnh tần số, khi f = f x thì điện áp

hiệu dụng giữa hai đầu bản tụ C đạt cực đại; giá trị lớn nhất này gấp

5 lần điện áp hiệu dụng 3

A. C.

4.10−5



( F ) ;50

3, 6.10−4



2 ( Hz )

B.

( F ) ;50 ( Hz )

D.

FF IC IA L

hai đầu đoạn mạch. Giá trị C x và tần số f x bằng: 4.10−5



( F ) ;50 ( Hz )

3, 6.10−4



( F ) ;50

2 ( Hz )

 nhỏ nhất tương ứng là

400 100 (V ) ; (V ) 3 3 5

( F ) .Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L có giá trị lớn nhất và

B. 100 (V ) ;50 (V )

100 (V ) 3

D. 50 2 (V ) ;50 (V )

Y

C. 50 (V ) ;



N

A.

10−4

N

(H ),C =

Ơ

1

H

R = 300 (  ) , L =

O

Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2 cos (t )(V ) (có  thay đổi được trên đoạn [100  ;200 ] ) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Cho biết

Q U

Câu 22: Một mạch điện RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm được mắt vào một hiệu điện thế xoay chiều u = U 2 cos ( 2 ft )(V ) , U không đổi còn f thay đổi được. Khi f = f1 = 36 ( Hz ) và f = f 2 = 64 ( Hz ) thì công suất tiêu thụ của mạch bằng nhau P1 = P2 , khi f = f3 = 48 ( Hz ) thì

KÈ

M

công suất tiêu thụ của mạch bằng P3 , khi f = f4 = 50 ( Hz ) thì công suất tiêu thụ của mạch bằng P4 . So sánh các công suất ta có: A. P3  P1 B. P4  P2 C. P4  P3 D. P4  P3 Câu 23: Cho đoạn mạch AB gồm ba đoạn mạch AM, MN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AM 10−3 3 ( F ) , đoạn MN chứa cuộn dây có r = 10 ( ) , độ tự cảm L = ( H ) , đoạn 10 6

ẠY

chứa tụ C =

NB chứa biến trở R. Đặt vào A, B một điện áp xoay chiều có tần số có thể thay đổi. Khi cố định f = 50 ( Hz ) , thay đổi R thì điện áp hiệu dụng đoạn AM đạt giá trị cực đại là U1 . Khi cố

D

định R = 30 ( ) , thay đổi tần số f thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM đạt giá trị cực đại là U 2 . Khi đó

A. 1,58 .

U1 là U2

B. 3,15.

C. 0,79.

30

D. 6,29.

Câu 24: Đặt một điện áp u = U0 cos (t )(V ) vào 2 đầu đoạn mạch RCL nối tiếp, có cuộn dây thuần cảm, tần số góc  thay đổi đến giá trị 1 và 41 thì thấy dòng điện trong mạch có cùng giá trị hiệu dụng và pha của nó trong 2 trường hợp sai lệch 900. Tỉ số

R trong trường hợp ZL

 = 1 B.

1 3

C. 3

D.

1 2

FF IC IA L

3 2

A.

Câu 25: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, trong đó R, L và C có giá trị không đổi. Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên hiệu điện thế u = U 2 cos (t )(V ) , với  có giá

O

trị thay đổi còn Ukhông đổi. Khi  = 1 = 200 ( rad / s ) hoặc  = 2 = 50 ( rad / s ) thì dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng bằng nhau. Để cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đạt cực đại thì tần số ω bằng A. 100 ( rad / s ) B. 40 ( rad / s ) C. 125 ( rad / s ) D. 250 ( rad / s )

N

Câu 26:Một mạch điện xoay chiều RLC có hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch không đổi,

Ơ

tần số góc thay đổi. Biết L=C.R2. Điều chỉnh w đến giá trị w1 hoặc w2=9w1 thì mạch có cùng

B.

3 73

C.

2 21

D.

N

2 73

A.

H

hệ số công suất. Giá trị của hệ số công suất đó là

4 67

M

Q U

Y

Câu 27:Cho mạch RLC mắc nối tiếp, biết R = 200  , L = 1 /  H, C = 100 / F . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức: u = 100 2 cos t , có tần số thay đổi được.

Khi tần số góc  = 1 = 200 (rad/s) thì công suất của mạch là 32W. Xác định  = 2 để công suất vẫn là 32W. A. 100  (rad/s).

B. 300  (rad/s).  C. 50 (rad/s).

D. 150  (rad/s).

Câu 28:Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, L, C mắc nối tiếp cuộn dây thuần cảm.

KÈ

Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều u = 200√2cosωt V, với ω có thể thay đổi được. Khi ω = ω1 = 100π rad/s thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha π/6 so với hiệu

ẠY

điện thế hai đầu mạch và có giá trị hiệu dụng là 1 A. Khi ω = ω2 = 3ω1 thì dòng điện trong mạch cũng có giá trị hiệu dụng là 1 A.Tính hệ số tự cảm của cuộn dây

D

A.

1,5 π

H

2

B. π H

C.

0,5 π

H

1

D. π H

Câu 29:Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo thứ tự trên., và có CR2< 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U. 2 cos(t) , trong đó U không đổi,  biến thiên. Điều chỉnh giá trị của  để điện

31

áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Gọi M là điểm nối giữa cuộn cảm và tụ. Người ta dùng vôn kế V1 để theo dõi giá trị của UAM, vôn kế V2 để theo dõi giá trị của UMN giá trị lớn nhất mà V2 chỉ là 90V. Khi V2 chỉ giá trị lớn nhất thì V1 chỉ giá trị 30 5 V. Tính U. C. 60 5

D. 60 2 V

FF IC IA L

B. 60 3 V

A. 70,1V.

Câu 30:Cho mạch điện AB gồm điện trở R, cuộn thuần cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với nhau theo thứ tự trên, và có CR 2  2 L . Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay

chiều có biểu thức u = U 2cos ( 2 ft )(V ) trong đó U không đổi f biến thiên. Điều chỉnh giá trị của f để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu bản tụ đạt cực đại. Gọi M là điểm nối giữa L và C,

1 ,  2 lần lượt là độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn AM và hai đầu đoạn mạch với dòng

N

O

điện. Biểu thức nào sau đây chính xác nhất.

A. tan (1 + 2 ) = 2 ( tan 1 + tan 2 )

Ơ

B. tan (1 −  2 ) =

N

H

C. tan 1.tan  2 = −1

D. sin 1 =

1 ( sin 1 + cos  2 ) 2

5 1 2 1 + ( tan  2 ) 2 2

KÈ

M

Q U

Y

Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, một cuộn cảm thuần và một tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc ω thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm lần lượt là UC, UL phụ thuộc vào ω, chúng được biểu diễn bằng các đồ thị như hình vẽ, tương ứng với các đường UC, UL. Khi ω = ω1 thì UC đạt cực đại Um, Khi ω = ω2 thì UL đạt cực đại Um . Giá trị của Um gần giá trị nào nhất sau đây :

ẠY

A. 140V C. 147V

B. 160V D. 130V

D

Câu 31: (Thư viện vật lý – 2016).Người ta thực hiện thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc các điện áp hiệu dụng UL ,UC của một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) theo tần số góc w (từ 0 rad/s đến 222 rad/s) và vẽ được đồ thị như hình bên. Đồ thị (1) biểu thị sự phụ thuộc

32

của UC vào w, đồ thị (2) biểu thị sự phụ thuộc của UL. Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch trong thí nghiệm xấp xỉ bằng A. 200 (V).

B. 220 (V).

C. 110 (V).

D.160 (V).

FF IC IA L

II.KHẢ NĂNG ÁP DỤNG SÁNG KIẾN

Sáng kiến áp dụng tốt cho học sinh trong quá trình học tập Vật lý 12 và ôn tập thi THPT

Quốc gia, đồng thời sáng kiến cũng là tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên và những ai yêu thích môn Vật lý.

8. Những thông tin cần được bảo mật (nếu có):

N

9. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến:

O

.....................................................................................................................................

Ơ

*Giáo viên

Y

N

H

✓ Giáo viên phải am hiểu về kiến thức phần điện xoay chiều, có kĩ năng giảng dạy, kích thích niềm đam mê cho học sinh . ✓ Giáo viên đọc và nghiên cứu, tùy đối tượng học sinh của mình để áp dụng một cách phù hợp cho học sinh của mình.

Q U

*Học sinh

M

✓ Có niềm đam mê, có ý thức trách nhiệm với việc học, có kiến thức nền vừng chắc về bài toán các phần tử biến thiên trong mạch RLC, có kiến thức toán học tương đối vững. ✓ Có kiến thức nền tảng về toán học như : vecto, cực trị, đạo hàm…. ✓ Học sinh phải có trình độ khá, giỏi.

KÈ

10. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến

D

ẠY

Khi thực hiện đề tài, tôi đã thực hiện trên hai lớp có trình độ tương đối đồng đều là lớp 12A1 và lớp 12A2,trường THPT Nguyễn Viết Xuân. Sau khi thực nghiệm kết quả có so sánh và đối chứng,lớp 12A2 thực hiện dạy học bài toán tần số biến thiên theo cách chia dạng và thống kê thành công thức cụ thể, còn lớp 12A1, thực hiện dạy học nhưng không chia dạng.

Kết quả thu được, lớp 12A2 có khả năng tiếp thu kiến thức và làm bài nhanh hơn hẳn lớp 12A1, các em cũng hứng thú và say mê hơn với chủ đề này. . Bài kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng, thái độ, năng lực của hai lớp được tiến hành. Để tạo tính khách quan nhằm kiểm tra nhận thức, tôi đã nhờ giáo viên trong tổ là thầy Tô Thế

33

Long ra một đề kiểm tra với thời gian là 15 phút. Sau đó nhờ hai thầy cô là thầy Tô Thế Long và thầy Lê Tiến Thanh chấm.

• Kết quả thu được như sau:

sinh

Thực nghiệm(12A2)

(12A1)

Loại Khá

Loại TB

Loại yếu

(9-10 điểm ) (7-8 điểm)

(5 – 6 điểm)

( 3-4 điểm)

20 HS

2 HS

0 HS

(5,7%)

0%

FF IC IA L

Lớp

Đối chứng

học Loại giỏi

Số

14 HS

36 (55,5%)

(38.8%)

14 HS

0 HS (0%)

35

16HS (42,9%) 6 HS (17,1%)

O

(40%)

N

Qua kết quả thực nghiệm và quan sát trong giờ học tôi nhận thấy :

Ơ

• +Lớp học áp dụng cách chia dạng bài cụ thể, tóm tắt thành các công thức nhớ nhanh như trên khiến các em thấy sôi nổi, hứng thú hơn nhiểu so với lớp đối chứng. Khi

H

làm bài tập các em hiểu và vận dụng rất nhanh. Nhiều em đáp ứng tốt với những

N

bài w biến thiên khó.

• +Lớp đối chứng là lớp 12A1, trình độ học sinh tương đương với lớp dạy thử nghiệm,

Y

nhưng không áp dụng phương pháp chia dạng và công thức gọn nhẹ, dễ nhớ, các

Q U

em cơ bản vẫn nắm vững kiến thức. Tuy nhiên, kiến thức các em nhớ chưa sâu, chưa thực sự hiểu bản chất vấn đề.

10.1. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến

M

theo ý kiến của tác giả:

KÈ

Sáng kiến là tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên, học sinh trong quá trình dạy và học ôn thi THPT Quốc gia.

ẠY

10.2. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tổ chức, cá nhân:

D

Sáng kiến của tôi đã được các thầy cô trong tổ bộ môn tham khảo, và dùng trong quá trình giảng dạy, đặc biệt là thầy Lê Tiến Thanh hiện đanh giảng dạy cùng khối 12, và đã nhận được những phản hồi rất tích cực.

34

11. Danh sách những tổ chức/cá nhân đã tham gia áp dụng thử hoặc áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): Số TT

Tên tổ chức/cá nhân

1

12A1

Địa chỉ

Phạm vi/Lĩnh vực áp dụng sáng kiến Lĩnh vực giáo dục-

FF IC IA L

THPT Nguyễn Viết Xuân

Bộ môn Vật lý 2

12A2

Lĩnh vực giáo dục-

THPT Nguyễn Viết Xuân

Bộ môn Vật lý THPT Nguyễn Viết Xuân

5

Thầy Tô Thế Long

THPT Nguyễn Viết Xuân

Lĩnh vực giáo dục-

O

Thầy Lê Tiến Thanh

Lĩnh vực giáo dục-

D

ẠY

KÈ

M

Q U

Y

N

H

Ơ

N

4

35

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Sách giáo khoa và sách giáo viên Vật lý 12-Bộ giáo dục đào tạo 2.Tài liệu của thầy Nguyễn Văn Đạt, Lạng Giang, Bắc Giang và thầy Hoàng Sư Điểu, thành phố Huế, thầy Đoàn Văn Lượng.

D

ẠY

KÈ

M

Q U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

3.www.google.com

36

Vĩnh Tường, ngày 31 tháng 01 năm 2019

Vĩnh Tường, ngày 31 tháng 01 năm 2019

Vĩnh Tường, ngày 29 tháng 01 năm 2019

Thủ trưởng đơn vị

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN CẤP CƠ SỞ

Tác giả sáng kiến

(Ký tên, đóng dấu)

(Ký, ghi rõ họ tên)

FF IC IA L

(Ký tên, đóng dấu)

D

ẠY

KÈ

M

Q U

Y

N

H

Ơ

N

O

Bùi Thị Thắm

37

38

ẠY

D

KÈ M Y

Q U N

Ơ

H

N

FF IC IA L

O