SKKN Giải nhanh các bài điện xoay chiều có yếu tố thay đổi bằng phương pháp “chuẩn hóa gán số liệu”

SKKN Giải nhanh các bài điện xoay chiều có yếu tố thay đổi bằng phương pháp “chuẩn hóa gán số liệu”

 Bộ môn Vật lí ở các trường phổ thông là môn học hấp dẫn, có tính thực tiễn. Tuy vậy, Vật lí là một môn học khó vì cơ sở của nó là toán học. Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chương trình học ở trường THPT số tiết bài tâp lại hơi ít so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh. Chính vì thế, phải làm thế nào để tìm ra phương pháp tốt nhất nhằm tạo cho học sinh niềm say mê yêu thích môn học này. Giúp học sinh phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải là rất cần thiết. Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập, nắm được phương pháp giải và từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tương tự.

 Trong yêu cầu về đổi mới giáo dục về việc đánh giá học sinh bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan thì khi học sinh nắm được dạng bài và phương pháp giải sẽ giúp cho học sinh nhanh chóng trả lời được bài. Trong cấu trúc đề thi THPT Quốc Gia thì phần “Dòng điện xoay chiều” chiếm khoảng từ 7 đến 9 câu trong tổng số 40 câu trắc nghiệm.

 

doc 22 trang thuychi01 5415
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Giải nhanh các bài điện xoay chiều có yếu tố thay đổi bằng phương pháp “chuẩn hóa gán số liệu”", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ 
TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH 3
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
GIẢI NHANH CÁC BÀI ĐIỆN XOAY CHIỀU 
CÓ YẾU TỐ THAY ĐỔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP 
“CHUẨN HÓA GÁN SỐ LIỆU”
Người thực hiện: Nguyễn Tất Thành
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc môn: Vật lí
THANH HOÁ NĂM 2017
Mục lục
 Trang
I. Mở đầu...............................................................................................................1
1.1. Lí do chọn đề tài.....1
1.2. Mục đích nghiên cứu......1
1.3. Đối tượng nghiên cứu.........2
1.4. Phương pháp nghiên cứu....2
II. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm......2
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm....2
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm....3
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm đã sử dụng để giải quyết vấn đề.....3
2.3.1. Giới thiệu phương pháp.....3
2.3.2. Bài tập minh họa ......4
2.3.3. Bài tập rèn luyện. ...13
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường....15
III. Kết luận, kiến nghị....15
3.1. Kết luận....15
3.2. Kiến nghị..16
Tài liệu tham khảo.......18
I. Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài.
	Bộ môn Vật lí ở các trường phổ thông là môn học hấp dẫn, có tính thực tiễn. Tuy vậy, Vật lí là một môn học khó vì cơ sở của nó là toán học. Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chương trình học ở trường THPT số tiết bài tâp lại hơi ít so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh. Chính vì thế, phải làm thế nào để tìm ra phương pháp tốt nhất nhằm tạo cho học sinh niềm say mê yêu thích môn học này. Giúp học sinh phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải là rất cần thiết. Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập, nắm được phương pháp giải và từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tương tự.
	Trong yêu cầu về đổi mới giáo dục về việc đánh giá học sinh bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan thì khi học sinh nắm được dạng bài và phương pháp giải sẽ giúp cho học sinh nhanh chóng trả lời được bài. Trong cấu trúc đề thi THPT Quốc Gia thì phần “Dòng điện xoay chiều” chiếm khoảng từ 7 đến 9 câu trong tổng số 40 câu trắc nghiệm. 
Chúng ta đã biết rằng trong chương trình Vật lí lớp 12, bài tập về điện xoay chiều là phức tạp và khó. Tôi nhận thấy học sinh thường rất lúng túng trong việc tìm cách giải các dạng bài tập toán này. Xuất phát từ thực trạng trên, tôi đã chọn đề tài: “GIẢI NHANH CÁC BÀI ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ YẾU TỐ THAY ĐỔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA GÁN SỐ LIỆU”
Đề tài này nhằm giúp học sinh khắc sâu những kiến thức lí thuyết, có một hệ thống bài tập và phương pháp giải chúng, giúp các em có thể nắm được cách giải và từ đó chủ động vận dụng các phương pháp này trong khi làm bài tập. Từ đó hoc sinh có thêm kỹ năng về cách giải các bài tập Vật lí, cũng như giúp các em học sinh có thể nhanh chóng giải các bài toán trắc nghiệm về bài tập điện xoay chiều phong phú và đa dạng .
	Hiện tại, cũng có sách tham khảo, các bài báo mạng đã trình bày về vấn đề này ở các góc độ khác nhau nhưng chưa được rõ ràng, hệ thống [1], [2]. Ở chuyên đề này trình bày việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải có tính hệ thống với những chú ý giúp các em nắm sâu sắc các vấn đề liên quan. 
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Với dung lượng kiến thức nhiều mà dung lượng thời gian ngắn, học sinh khó có thể nắm được và hiểu được toàn bộ kiến thức cơ bản, ý nghĩa vật lí và chắc chắn sẽ gặp khó khăn để vận dụng kiến thức đó vào giải bài tập. Tôi thực hiện đề tài này với mục đích giúp khắc sâu kiến thức cho học sinh về ý nghĩa vật lý của lý thuyết cụ thể được thực hiện trong khi giáo viên cùng học sinh phân biệt được các dạng bài tập và vận dụng phương pháp chung của từng dạng mà đề tài xây dựng. Giúp học sinh tháo gỡ khó khăn trên và làm quen với các công thức giải nhanh và những dạng bài toán điện xoay chiều có yếu tố thay đổi liên.
Tham khảo và hệ thống kiến thức tổng quát của đề tài, chỉ thêm cho học sinh kỹ năng làm bài theo các dạng đã đề cập để giúp thêm phương pháp giải bài tập vật lí 12 một cách phong phú đặc biệt thuận lợi trong làm dạng trắc nghiệm.
Học sinh có thể vận dụng đề tài để giải bài tập và luyện thi trung học phổ thông quốc gia.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
a. Đối tượng nghiên cứu:
Phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” trong giải bài tập điện xoay chiều.
b. Khách thể nghiên cứu:
Quá trình áp dụng chủ đề: Các bài toán điện xoay chiều có yếu tố thay đổi.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
Xác định nhận thức về phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” giải bài tập điện xoay chiều có yếu tố thay đổi để định hướng cho học sinh trong việc rèn luyện kỹ năng vận dụng.
 	Mỗi dạng bài tập thì phải biết được phương pháp giải, nhằm mục đính giúp học sinh hệ thống kiến thức và rèn luyện kỹ năng tính nhanh, đáp ứng theo hướng làm bài trắc nghiệm. Có đưa ra phương pháp chung, hướng dẫn lược giải những bài tập minh họa với nhiều cách giải khác để so sánh và đưa ra một số bài tập tự giải.
II. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm.
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
Bằng thực tế giảng dạy ôn luyện thi trung học phổ thông quốc gia và bồi dưỡng học sinh giỏi qua một số năm tôi nhận thấy: Các bài toán điện xoay chiều trong vật lí là một trong những bài toán khó. Khi gặp bài toán này, thực tế cho thấy nhiều học sinh còn chưa biết cách giải. Để giải được bài toán này không những học sinh phải nắm vững các kiến thức vật lí mà bên cạnh đó các em còn phải có một kiến thức tốt về toán.
Mặc dù đây là một dạng toán khó nhưng rất ít các cuốn sách tham khảo viết về dạng toán này, có chăng chỉ đề cập đến một vài bài trong một số đề thi chứ không phân thành dạng cụ thể. Trên cơ sở đó tôi đã quyết định lựa chọn đề tài này với mục đích:
- Giúp các em học sinh khi gặp các bài toán thuộc loại này có thể đưa ra được hướng đi để giải quyết một cách nhanh chóng bài toán.
- Làm một tài liệu mà các đồng nghiệp có thể tham khảo trong quá trình ôn thi học sinh giỏi cấp tỉnh và trong kỳ thi trung học phổ thông quốc gia.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Hiện nay không chỉ phần đông học sinh mà giáo viên phổ thông đều nhận định là: Nội dung phần “dòng điện xoay chiều” trong chương trình vật lí phổ thông khá nhiều và rộng vì thế việc tiếp thu và nhớ bài của các em rất khó khăn, dẫn đến một thực trạng đó là tâm lý sợ hay ngại học phần điện xoay chiều nói riêng và môn Vật lí nói chung.
Những năm gần đây, hình thức thi tốt nghiệp, đại học của môn vật lí là trắc nghiệm làm cho khả năng trình bày, tư duy của học sinh rất kém.
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
2.3.1. Giới thiệu phương pháp 
Bản chất của phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” là dựa trên việc thiết lập tỉ lệ giữa các đại lượng vật lí (thông thường là các đại lượng cùng đơn vị), theo đó đại lượng này sẽ tỉ lệ theo đại lượng kia với một hệ số tỉ lệ nào đó, nó giúp ta có thể gán số liệu đại lượng này theo đại lượng kia và ngược lại. Nó giống như “tự chọn lượng chất” trong Hóa học!.
Dấu hiệu nhận biết để áp dụng phương pháp này là bài ra sẽ cho biết các tỉ lệ giữa các đại lượng cùng đơn vị; hoặc là biểu thức liên hệ giữa các đại lượng ấy với nhau có dạng tỉ số. Sau khi nhận biết, xác định được “đại lượng cần chuẩn hóa” thì ta bắt đầu tính toán, việc xác định được “đại lượng cần chuẩn hóa” thông thường sẽ là đại lượng nhỏ nhất và gán cho đại lượng ấy bằng 1, các đại lượng khác sẽ từ đó biểu diễn theo “đại lượng chuẩn hóa” này, đối với trường hợp số phức thì có thể chuẩn hóa số gán cho góc bằng 0, điều này sẽ được rõ hơn trong các bài tập cụ thể.
Trong phần điện xoay chiều, ta sẽ xây dựng cách giải cho một số dạng toán về so sánh, lập tỉ số như: Độ lệch pha, hệ số công suất và so sánh các điện áp hiệu dụng trên các đoạn mạch, tần số thay đổi Một bài tập sẽ có nhiều cách giải, nhưng nếu chọn cách giải theo phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu” thì chắc chắn sẽ làm cho quá trình tính toán đơn giản hơn, giảm thiểu tối đa ẩn số, phù hợp với tính chất của thi trắc nghiệm [2].
2.3.2. Bài tập minh họa
Bài 1:
Một đoạn mạch AB gồm ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L). Đặt điện áp xoay chiều u = (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi tần số là f = f0 thì dòng điện sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu mạch AB và lúc đó cảm kháng bằng R. Khi tần số là f = f1 = 2f0 thì độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch AB so với cường độ dòng điện là
	A. π/3.	B. π/4.	C. π/6.	D. - π/4.
Giải:
Cách 1: Dùng phương pháp thông thường
- Khi f = f0 thì dòng điện sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu mạch AB nên ta có:
=>
- Khi f = f1 = 2f0 thì ZL1= 2ZL0 = 2R ; ZC1 = 0,5ZC0 = R, ta có:
 => Chọn B.
Cách 2: Dùng phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu”
- Khi f = f0 ta gán ZL= R =1W
- Khi f = f0 thì dòng điện sớm pha π/4 so với điện áp hai đầu mạch AB nên ta có:
=>
- Khi f = f1 = 2f0 thì ZL1 = 2ZL0 = 2W ; ZC1= 0,5; ZC0 =1W và ta có: 
=> Chọn B 	[2].
* Nhận xét các cách giải: Cách giải 2 có ưu thế hơn về mặt tính toán!
Bài 2:
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 thứctrong đó U không đổi, w biến thiên. Điều chỉnh giá trị của w để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Khi đó Gọi M là điểm nối giữa L và C. Hệ số công suất của đoạn mạch AM là
	A. .	B. .	C. .	D. .
Giải:
Cách 1: Dùng công thức và phương pháp thế (toán học thông thường)
Đề cho: => (1)
Mặt khác khi: UCmax ta có: (2)
Từ (1) và (2) suy ra: (3)
Thay (1) và (3) vào biểu thức của tổng trở (4) 
Ta được: 
Hệ số công suất của đoạn mạch AM: 
Chọn A
Cách 2: Dùng công thức vuông pha.
Công thức: 
Từ vàTa được: 
Thế (1) vào (2) 
Cách 3: Dùng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu:
Ta có: (Uc)max = U Chọn Z = 4Ω => Zc = 5Ω.
Ta có: suy ra 
Và 
Chọn A [2].
*Nhận xét: Mỗi cách giải đều có cái hay riêng! Nhưng cách giải 3 có ưu thế hơn về mặt tính toán, thực hiện dễ dàng hơn, công thức đơn giản hoặc ít hơn! 
Bài 3 (ĐH - 2008):
Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằnglần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu cuộn dây so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trên là
	A. .	B. 0.	C. .	D. -.
Giải:
Cách 1: Phương pháp đại số ngắn gọn dùng cho học sinh khá trở lên.
Chọn A. 
Cách 2: Dùng giản đồ véc tơ và chuẩn hóa số liệu. 
Ta chuẩn hóa Ud = AB = 1 => Uc = BC =	
Do góc lệch pha giữa Ud và i là => góc ABC = 
Ta thấy ngay rằng ABC là tam giác cân tại A 
và suy ra góc lệch giữa u và ud là .
Cách 3: Dùng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu khác.
Vì công thức tanj có dạng tỉ số nên ta gán r = 1.
Chọn A.
Cách 4: Dùng phương pháp chuẩn hóa gán số phức. 
 (chuẩn hóa hàm )
Để đơn giản ta chọn(Chọn I0 = 1A và ji = 0 )
Ta có:
=> Ta nhận thấy ud sẽ sớm pha hơn u góc . Chọn A. 
* Nhận xét: Việc khai thác được tối đa một phương pháp phải bắt nguồn từ sự hiểu rõ bản chất của bài tập, học sinh cần phải luyện tập nhiều phương pháp. Chuẩn hóa gán số liệu là một phương pháp giải nghệ thuật!
Bài 4:
Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Ở tần số f1 = 60Hz, hệ số công suất đạt cực đại cosj1 = 1 và lúc lúc đó cảm kháng Ở tần số f2 =120Hz, hệ số công suất nhận giá trị bằng bao nhiêu?
	A..	B. .	C. 0,5.	D. .	[2]
Giải:
Dùng phương pháp “Chuẩn hóa gán số liệu”
Lúc f1 = 60Hz và cosj1 = 1 nên ta có: ZL1 = ZC1 = R 
Ta gán số liệu: R = ZL1 = ZC1 = 1 
Lúc f2 = 120Hz = 2f1 thì ZL2 = 2; ZC2 = 1/2. 
Chọn A. 
Bài 5:
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết rằng L = C.R2. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số góc w1 = 50π(rad/s) và w2 = 200π (rad/s). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng 	
	A..	B. .	C. .	D. .	[2]
Giải:
Chọn đại lượng chuẩn hóa là ZC, còn ZL ta chưa biết, khi đó ta có bảng sau
w
ZL
ZC
w1
X
1
w2 = 4w1
4X
L = C.R2 => R2 = ZL. ZC = X hay .
Hệ công suất của mạch cosj1= cosj2 Û
=>
=>Chọn C. 
Câu 6:
Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Ở tần số f1 = 50Hz, hệ số công suất đạt cực đại cosj1 = 1. Ở tần số f2 =100Hz, hệ số công suất nhận giá trị Ở tần số f3 = 75Hz, hệ số công suất của mạch cosj3 bằng
	A.0,874	B. 0,486 	C. 0,625	D. 0,781
Giải:
Lúc f1 = 50Hz và cosj1 = 1 nên ta có: 
ZL1 = ZC1 => chuẩn hóa gán số liệu: ZL1 = ZC1 = 1 
Lúc f2 = 100Hz = 2f1 thì ZL2 = 2; ZC2 = 1/2. 
Lúc f3 = 75Hz = 1,5f1 thì ZL2 = 1,5; ZC2 = 2/3. Khi đó:
.Chọn A.
Bài 7:
Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, với tần số f thay đổi được. Thay đổi f = f0 + 75Hz thì UL= U. Thay đổi f = f0 thì UC = U và Với U là điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch. Giá trị của f0 gần giá trị nào nhất sau đây?
	A. 25 Hz. 	B. 45 Hz. C. 60 Hz. 	D. 80 Hz. [2]
Giải:
Chuẩn hóa ZL= 1 khi f = f0. Ta có bảng sau: 
f
ZL
ZC
f0
1
x
F= nf0
n
x/n
Khi f = f0 thì UC = U 
=> ZC = => => (1). 
Theo bài: =>=>R - 2x + 3 = 0 (2). 
Thế (1) vào (2) ta được R = 2; x = 5/2
Khi tần số là f thì UL = U=>ZL = Z =>
=>=> (3).
Ta có: f = f0 + 75Hz Û nf = f0 + 75Hz ó = f0 +75Hz => f0 = 50Hz. 	
Chọn B. 
Bài 8 (ĐH-2010): 
Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1A. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là A. Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là
	A. .	B. R.	C. .	D. .
Giải:
Cường độ dòng điện trong mạch . 
Chú ý các đại lượng tỉ lệ thuận với nhau: n ~f~ ZL~U 
Ta có bảng chuẩn hóa:
Tốc độ của rôto
U
ZL
n
1
1
3n
3
3
2n
2
2
Khi n1 = n và n2 = 3n 	thì =>
Khi n3 = 22 = 3n thì => Chọn C.	
Bài 9 (ĐH-2011): 
Đặt điện áp (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu 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 f2 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là
	A. 	B. 	C. 	D. 
Giải:
Giả sử f2 = nf1 (1) 
Ta có: ZL1 = 6 => ZL2 = 6n ; ZC1 = 8 => ZC2 = .
Theo đề khi f2 =nf1 thì cosj=1 nên có cộng hưởng, suy ra: ZL2 = ZC2 
Hay: 6n = => n= (2).Từ (1) và (2) =>ÞChọn C.
Bài 10 (ĐH- 2013):
Đặt điện áp (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dụng C, với CR2< 2L. Khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại. Khi f = f2 = thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. Khi f = f3 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax. Giá trị của ULmax gần giá trị nào nhất sau?
	A. 173 V.	B. 57 V.	C.145V.	D. 85 V.
Giải:
f2 = f1=> Chọn f1 =1 => f2 =.
Mặt khác theo bài suy ra: => =>	
Ta có: 
=>. Chọn C. 
Bài 11 (ĐH - 2014):
Đặt điện áp (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Biết 2L > R2C. Khi f = 60 Hz hoặc f = 90 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi f = f1 thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch MB lệch pha một góc 1350 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 bằng.
	A. 60 Hz.	B. 80 Hz.	C. 50 Hz.	D. 120 Hz.
Giải:
* Khi f = 30Hz thì ta gán:U =1V; ZL =1W; ZC = x (W) ta lập bảng sau:
f
U
ZL
ZC
60
2
2
x/2
90
3
3
x/3
30
1
1
x
120
4
4
x/4
* Trường hợp f = 30Hz và f = 120Hz thấy Uc bằng nhau nên ta có: 
=>
* Trường hợp f = 60Hz và f = 90Hz ta thấy I bằng nhau nên ta có (Thế x = 4 vào)
*Điện áp UMB lệch 1350 với điện áp UAM, mà UMB hướng thẳng đứng lên. 
Suy ra điện áp UAM hợp với trục dòng điện góc 450. 
Do vậy ZC = =>Chọn B.
Bài 12:
Đặt điện áp u =Ucos(2ft) V (U không đổi, f thay đổi) vào 2 đầu đoạn mạch RLC nối tiếp (2L>C). Khi thì và . Khi , thì . Tần số có thể nhận giá trị nào sau đây?
A. 80Hz.  	B. 60Hz.  	C. 50Hz.  	D. 100Hz. 	[2]
Giải:
* Khi ta có (1) 
Bài cho (2) 
Ta chuẩn hóa: thay vào (1) ta được: tiếp tục thay và vào pt (2) ta tính được: 
Vậy: 
*Khi ta đặt ta có bảng chuẩn hóa tiếp 
R
1
5/2
2
n
5/2n
2
Dùng đk: ta tính được n = 2,5
Kết quả . Chọn A
2.3.3. Bài tập rèn luyện
Bài 13: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L và điện dung C thỏa điều kiện R = . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số của dòng điện thay đổi được. Khi tần số góc của dòng điện là hoặc thì mạch điện có cùng hệ số công suất. Hệ số công suất của đoạn mạch đó bằng 
	A.. 	B..	C. . 	D..
Chọn D.
Bài 14: Mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số và điện áphiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn, lần lượt đo điện áp ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn dây thì số chỉ của vôn kế tương ứng là U, UC và UL. Biết U = UC = 2UL. Hệ số công suất của mạch điện là
	A. cosφ = .	B. cosφ = .	C . cosφ = 1.	D. cosφ = .
Chọn D. 
Bài 15: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u = U0coswt. Kí hiệu UR,UL,UC tương ứng là điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C. Nếu thì dòng điện qua đoạn mạch
	A. sớm pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. 
	B. trễ pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. 
	C. sớm pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. 
	D. trễ pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch. 
Chọn B.
Bài 16: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Các giá trị của điện trở R, độ tự cảm L điện dung C thỏa điều kiện 4L= C.R2. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số thay đổi được (với f < 125 Hz). Khi tần số f1 = 60Hz thì hệ số công suất của mạch điện là k. Khi tần số f2 =120Hz thì hệ số công suất của mạch điện làKhi tần số là f3 thì hệ số công suất của mạch điện là. Giá trị của f3 gần giá trị nào nhất sau đây? 
	A. 65 Hz.	B. 80 Hz. 	C. 100 Hz. 	D.110 Hz.
Chọn C. 
Bài 17: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Ở tần số f1= 50 Hz, hệ số công suất đạt cực đạiỞ tần số hệ số công suất nhận giá trị Ở tần số f3 = 100 Hz, hệ số công suất của mạch có giá trị gần bằng
A. 0,87. 	B. 0,79. 	C.0,62. 	D. 0,7.
Chọn B.
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
Trong quá trình giảng dạy tôi đã làm phép đối chứng ở hai lớp 12A1 và 12A2 là hai lớp có lực học tương đương. Đối với lớp 12A1 tôi đã cho học sinh làm nhiều các dạng bài tập trên. Tôi đã thu được kết quả như sau:
 K.Quả
Lớp
Mức độ lĩnh hội sau khi dạy
Tổng số HS
Biết
Hiểu
Vận dụng
12A1
48
7
11
30
12A2
46
25
12
9
Như vậy: Qua bảng kết quả trên ta thấy rằng ở lớp thực nghiệm 12A1 các em được làm và nghiên cứu nhiều thì kết quả đạt được khá cao, các em có thể định hướng, vận dụng và làm thành thạo các bài tập một cách nhanh và chính xác nhất, còn ở lớp đối chứng 12A2 tỉ lệ này khá thấp.
Nhận xét về phương pháp giải: Dùng phương pháp chuẩn hóa gán số liệu có ưu thế hơn, gọn gàng hơn về mặt tính toán, bài toán cho dưới dạng tường minh đã trở thành những con số cụ thể, ít dùng công thức hơn, phù hợp với cách 

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_giai_nhanh_cac_bai_dien_xoay_chieu_co_yeu_to_thay_doi_b.doc