SKKN Phương pháp giải bài tập Vật lý 12 phần dòng điện xoay chiều

SKKN Phương pháp giải bài tập Vật lý 12 phần dòng điện xoay chiều

Hiện nay, khi mà hình thức thi trắc nghiệm khách quan ngày càng được áp dụng rộng rãi trong các kì kiểm tra, các kì thi, đặc biệt là trong kì thi THPT Quốc gia thì yêu cầu về việc nhận dạng để giải nhanh và tối ưu các câu trắc nghiệm là vô cùng cần thiết. Vì vậy, trong quá trình giảng dạy các thầy cô giáo phải nghiên cứu kĩ những phương pháp làm cho học sinh hiểu, biết vận dụng, biết liên hệ thực tiễn hoặc liên hệ giữa các bài, các chương với nhau để nắm chắc kiến thức hơn. Trong chương trình Vật lý lớp 12, kiến thức của Chương III: Dòng điện xoay chiều chiếm một vị trí quan trọng. Điều đó được thể hiện qua tỉ lệ số câu hỏi liên quan đến chương này trong đề thi THPT Quốc gia chiếm khoảng 10/40 câu.

 Qua thực tế giảng dạy và dự giờ đồng nghiệp, tôi nhận thấy việc ôn tập kiến thức cho các em học sinh ở bộ môn Vật lý nói chung và ở Dòng điện xoay chiều nói riêng là một vấn đề quan trọng và khá phức tạp. Bởi lẽ khi giúp học sinh ôn tập giáo viên phải đưa ra dạng kiến thức tổng quát cả về lí thuyết và bài tập theo đúng trọng tâm của chương, từ đó học sinh có thể tự hệ thống hóa kiến thức đã học theo một trình tự logic từ khái quát đến cụ thể và ngược lại. Trong các đề thi THPT Quốc gia những năm gần đây, môn Vật Lý có những câu trắc nghiệm định lượng khá khó mà các đề thi trước đó chưa có, nếu chưa gặp và chưa giải qua lần nào thì thí sinh khó mà giải nhanh và chính xác các câu này.

Trên thực tế giảng dạy môn Vật lý tại một trường THPT Nguyễn Thị Lợi, với trình độ học sinh đa phần còn rất yếu kém, để thu hút sự hứng thú của học sinh vào bài học là rất khó khăn. Đó là điều mà tôi luôn trăn trở, suy nghĩ. Đặc biệt là trong giờ làm bài tập thực hành, hầu như học sinh rất thụ động, không tích cực suy nghĩ, làm việc do học sinh đã quá hổng kiến thức quá nhiều, hệ thống bài tập đưa ra còn chưa phù hợp, chưa bám sát đối tượng. Do đó hiệu quả của một giờ luyện tập còn rất hạn chế.

 

doc 21 trang thuychi01 17913
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Phương pháp giải bài tập Vật lý 12 phần dòng điện xoay chiều", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ 12 
PHẦN DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
 I. MỞ ĐẦU
 1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay, khi mà hình thức thi trắc nghiệm khách quan ngày càng được áp dụng rộng rãi trong các kì kiểm tra, các kì thi, đặc biệt là trong kì thi THPT Quốc gia thì yêu cầu về việc nhận dạng để giải nhanh và tối ưu các câu trắc nghiệm là vô cùng cần thiết. Vì vậy, trong quá trình giảng dạy các thầy cô giáo phải nghiên cứu kĩ những phương pháp làm cho học sinh hiểu, biết vận dụng, biết liên hệ thực tiễn hoặc liên hệ giữa các bài, các chương với nhau để nắm chắc kiến thức hơn. Trong chương trình Vật lý lớp 12, kiến thức của Chương III: Dòng điện xoay chiều chiếm một vị trí quan trọng. Điều đó được thể hiện qua tỉ lệ số câu hỏi liên quan đến chương này trong đề thi THPT Quốc gia chiếm khoảng 10/40 câu.
 Qua thực tế giảng dạy và dự giờ đồng nghiệp, tôi nhận thấy việc ôn tập kiến thức cho các em học sinh ở bộ môn Vật lý nói chung và ở Dòng điện xoay chiều nói riêng là một vấn đề quan trọng và khá phức tạp. Bởi lẽ khi giúp học sinh ôn tập giáo viên phải đưa ra dạng kiến thức tổng quát cả về lí thuyết và bài tập theo đúng trọng tâm của chương, từ đó học sinh có thể tự hệ thống hóa kiến thức đã học theo một trình tự logic từ khái quát đến cụ thể và ngược lại. Trong các đề thi THPT Quốc gia những năm gần đây, môn Vật Lý có những câu trắc nghiệm định lượng khá khó mà các đề thi trước đó chưa có, nếu chưa gặp và chưa giải qua lần nào thì thí sinh khó mà giải nhanh và chính xác các câu này.
Trên thực tế giảng dạy môn Vật lý tại một trường THPT Nguyễn Thị Lợi, với trình độ học sinh đa phần còn rất yếu kém, để thu hút sự hứng thú của học sinh vào bài học là rất khó khăn. Đó là điều mà tôi luôn trăn trở, suy nghĩ. Đặc biệt là trong giờ làm bài tập thực hành, hầu như học sinh rất thụ động, không tích cực suy nghĩ, làm việc do học sinh đã quá hổng kiến thức quá nhiều, hệ thống bài tập đưa ra còn chưa phù hợp, chưa bám sát đối tượng... Do đó hiệu quả của một giờ luyện tập còn rất hạn chế.
 Trên đây là những lí do xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tiễn khiến tôi chọn đề tài: “Phương pháp giải bài tập Vật lí 12 - Phần Dòng điện xoay chiều” để đề xuất sáng kiến kinh nghiệm dạy học của mình. Để giúp các em học sinh nhận dạng được các câu trắc nghiệm định lượng từ đó có thể giải nhanh và chính xác từng câu, tôi xin tập hợp ra đây các bài tập điển hình trong sách giáo khoa, trong sách bài tập, trong các đề thi THPT Quốc gia trong những năm qua và phân chúng thành những dạng cơ bản từ đó đưa ra phương pháp giải cho từng dạng. Hy vọng rằng tập tài liệu này giúp ích được một chút gì đó cho các quí đồng nghiệp trong quá trình giảng dạy và các em học sinh trong quá trình kiểm tra, thi cử.
 2. Mục đích nghiên cứu
 Qua đề tài này, tôi muốn các em học sinh không những nắm vững kiến thức mà có cách nhìn tổng quát về các phần đã học để các em có phương pháp hệ thống kiến thức một cách ngắn gọn hơn nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, sự hứng thú của học sinh từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí trong trường THPT hiện nay.
 3. Đối tượng nghiên cứu.
 Đề tài này được nghiên cứu với đối tượng học sinh có khả năng tiếp thu ở mức độ trung bình khá, cụ thể là tôi thực hiện đề tài với học sinh lớp 12C trường THPT Nguyễn Thị Lợi trong vòng 2 tháng (Từ tháng 11 năm 2018 đến hết tháng 12 năm 2019)
 Ngay sau khi học xong chương III: Dòng điện xoay chiều, tôi tiến hành khảo sát chất lượng học sinh là đối tượng nghiên cứu, dự giờ các đồng nghiệp. Trong quá trình giảng dạy, tôi kết hợp giữa tìm tòi nghiên cứu tài liệu với việc áp dụng và rút kinh nghiệm từ các giờ dạy để thực hiện đề tài nghiên cứu.
 4. Phương pháp nghiên cứu
Nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức đã học và biết vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn thì đã có nhiều phương pháp. Tuy nhiên tôi mong muốn hướng tới cho học sinh một phương pháp ôn tập có sự so sánh, phân loại và liên hệ giữa các phần đã học với nhau để các em có cách nhìn tổng quát về kiến thức đã học.
Để hoàn thành tài nghiên cứu tôi đã sử dụng Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin
 II. NỘI DUNG
 1. Cơ sở lí luận
Chương trình Vật lý 12 có nhiều nội dung ở các phần khác nhau như: Dao động cơ, sóng cơ học, dao động và sóng điện từ, dòng điện xoay chiều, Sóng ánh sáng , lượng tử ánh sáng, Vật lí hạt nhân. Do đó học sinh có quá nhiều công thức, quá nhiều hiện tượng để phải nhớ. Chẳng hạn như ở chương Dòng điện xoay chiều có rất nhiều kiến thức về lý thuyết và nhiều dạng bài toán. Nếu hướng dẫn cho học sinh nhận thấy và phân loại và nắm được phương pháp giải cảu các dạng bài tập đó thì sẽ giúp cho các em phương pháp học tập là biết phân loại, hệ thống kiến thức từu đó có cái nhìn tổng quát, các em sẽ hiểu sâu sắc bản chất Vật lý hơn và độ bền kiến thức tốt hơn. Ngoài ra còn giúp các em học sinh biết khám phá những vấn đề mới từ những kiến thức đã học và biết xâu chuỗi các kiến thức đã học với nhau.
 2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
 * Thực trạng
- Khảo sát (Thống kê).
- Ngay từ sau khi học xong chương III tôi đã tiến hành khảo sát chất lượng để đánh giá chất lượng và trình độ học sinh với nội dung kiểm tra như sau:
( Đề khảo sát ở phần phụ lục – Trang 22)
Kết quả kiểm tra thu được như sau: 
Sĩ số
Điểm 0,1,2
Điểm 3,4
Điểm 5,6
Điểm 7,8
Điểm 9,10
35
0
12
15
7
1
- Đánh giá phân tích kết quả kiểm tra:
 + Từ kết quả bài khảo sát chất lượng cho thấy học sinh có trình độ trung bình không đều vì đa số học sinh vận dụng kiến thức chưa tốt. Một phần do các em chưa được luyện tập nhiều, một phần các em chưa phân loại được các dạng bài tập, vì vậy các em chưa xác định được cách giải các bài tập đó một cách nhanh và chính xác được.
+ Học sinh chưa thực sự hứng thú tìm tòi khoa học. Khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế.
* Thuận lợi
- Nhờ sự thay đổi phương pháp dạy học đó là tăng cường tích tính cực, chủ động sáng tạo của học sinh mà những phần chứng minh các công thức, hệ thống kiến thức chỉ hướng dẫn và giao nhiệm vụ cho học sinh và học sinh cũng rất tích cực xây dựng.
- Sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của đồng nghiệp qua các tiết dự giờ.
- Sự đa dạng của các kênh thông tin và sự trợ giúp của CNTT trong việc khai thác tìm tòi các tài liệu liên quan.
	* Khó khăn
- Mặc dù kiến thức vật lí của chương III các em đã được học rất tích cực nhưng khả năng vận dụng kiến thức để giải các bài tập vật lí của các em còn nhiều hạn chế do các em còn yếu về mặt tư duy, hay học chưa hiểu bản rõ chất và chưa có sự liên hệ giữa các phần đã học nên nhanh quên kiến thức.
- Nhiều phần kiến thức đòi hỏi nhiều về biến đổi toán học nhưng nhiều học sinh tư duy toán học còn chưa tốt.
 3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
Các giải pháp
- Bồi dưỡng nâng cao nhận thức
Thông qua việc hệ thống kiến cơ bản từu đó mở rộng kiến thức thông qua việc phân loại các dạng bài tập liên quan.
- Luyện kĩ năng thực hành
Sau khi hệ thống và mở rộng kiến thức về mặt lí thuyết để học sinh được nâng cao khả năng nhận thức thì cho học sinh được luyện tập, vận dụng những kiến thức đã được bồi dưỡng để giải quyết các bài toán liên quan theo các dạng bài đã phân loại.
 Để thực hiện được các giải pháp trên thì giáo viên yêu cầu học sinh ôn tập nắm vững kiến thức cơ bản của phần dòng điện xoay chiều. Trên cơ sở đó có sự so sánh, giáo viên định hướng học sinh phân loại các dạng bài và định hướng cách giải các dạng bài tập đó.
3.1. Phân loại và Phương pháp giải một số dạng bài tập phần dòng điện xoay chiều
Dạng 1: Đại cương về dòng điện xoay chiều
* Các kiến thức cơ bản:
Biểu thức của dòng điện trong mạch là i: I0cos(wt + ji) và điện áp hai đầu đoạn mạch là u = U0cos(wt + ju).
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện trong mạch là: j = ju - ji.
Các giá trị hiệu dụng: 
Cường độ dòng điện hiệu dụng I = .
Điện áp hiệu dụng: U = .
Suất điện động hiệu dụng: E = . 
Chu kì của dòng điện: T = .
Tần số của dòng điện: f = .
Trong 1 giây dòng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đổi chiều 2f lần.
Từ thông qua khung dây của máy phát điện: 
f = NBScos() = NBScos(wt + j) = F0cos(wt + j); với F0 = NBS.
Suất động trong khung dây của máy phát điện: 
e = - = - f’ = wNBSsin(wt + j) = E0cos(wt + j - ); với E0 = wF0 = wNBS.
Sự tương tự giữa dao động cơ và dòng điện xoay chiều
Dao động cơ
Dòng điện xoay chiều
x = Acos()
F = NBScos(wt + j) = F0 cos(wt + j)
v = = - A sin()
e = - = - F’ = wNBSsin(wt + j)
Công thức liên hệ: 
Công thức liên hệ: 
* Bài tập minh họa: (phần phụ lục – trang 27)
Dạng 2: Viết biểu thức của điện áp u hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện i trong đoạn mạch xoay chiều
* Kiến thức cơ bản:
a. Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R thì uR cùng pha với i ; I = hay 
b. Đoạn mạch chỉ có tụ điện C thì uC trễ pha hơn i góc .	
 I = hay hay với ZC = là dung kháng của tụ điện. 
Chú ý:
 - Điện dung C của tụ, đơn vị là Fara(F). Đối với tụ điện phẳng thì ( d: Khoảng cách giữa hai bản tụ, )
 - Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn), nhưng lại cho dòng điện xoay chiều đi qua với điện trở (dung kháng): ZC = 
Ta có: với và uC trễ pha hơn i góc .
Gọi là điện áp tức thời ở thời điểm và là cường độ dòng điện ở thời ở thời điểm thì ta có 
c. Đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần L thì uL sớm pha hơn i góc .
	 I = hay hay với ZL = wL là cảm kháng của cuộn dây.
Cuộn cảm thuần L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở, tức là đóng vai trò là dây nối) và cho dòng điện xoay chiều đi qua với điện trở (cảm kháng): ZL = wL.
Ta có: với và sớm pha hơn i góc .
Gọi là điện áp tức thời ở thời điểm và là cường độ dòng điện ở thời ở thời điểm thì ta có 
d. Đoạn mạch gồm R,L mắc nối tiếp
I = hay Với : Tổng trở của đoạn mạch. 
Điện áp hai đầu mạch sớm pha hơn dòng điện trong mạch góc với . 
Quan hệ giữa các điện áp: 
e. Đoạn mạch gồm R,C mắc nối tiếp
I = hay Với : Tổng trở của đoạn mạch. 
+ Điện áp hai đầu mạch trễ pha hơn dòng điện trong mạch góc với . 
+ Quan hệ giữa các điện áp: 
f. Đoạn mạch gồm L,C mắc nối tiếp
 I = hay Với : Tổng trở của đoạn mạch. 
+ Quan hệ giữa các điện áp: . 
Ta có: với và điện áp hai đầu mạch sớm pha hơn dòng điện trong mạch góc nếu còn điện áp hai đầu mạch trễ pha hơn dòng điện trong mạch góc nếu . 
Gọi là điện áp tức thời ở thời điểm và là cường độ dòng điện ở thời ở thời điểm thì ta có 
g. Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp (không phân nhánh):
+ Quan hệ gữa các điện áp: 
 = + + ; = + +; 
U = Với Z = gọi là tổng trở của đoạn mạch RLC
+ Cường độ hiệu dụng : I = hay 
+ Độ lệch pha j giữa u và i : tanj = = = (1)
Chú ý: 
+ Nếu thì u hơn i sớm pha góc ( xác định như (1))
 + Nếu thì u trễ pha hơn i góc ( xác định như (1))
 + Nếu thì u cùng pha hơn i ( = 0: độ lệch pha gữa u và i bằng 0 hay hệ số công suất cos = 1). Khi đó dòng điện trong mạch đạt cực đại. Ta nói mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng và lúc đó thì I = 
h. Nếu cuộn dây không thuần cảm( có điện trở ) thì:
+ Quan hệ gữa các điện áp: = ++ + ;
 =+++; 
Với Z = gọi là tổng trở của đoạn mạch RLC
+ Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I = hay 
+ Độ lệch pha j giữa u và i xác định theo biểu thức: tanj = = = (2)
Xét riêng cuộn dây: ,luôn sớm pha hơn i gócvới tan=
Chú ý: + Nếu thì u sớm pha hơn i góc ( xác định như (2))
 + Nếu thì u trễ pha hơn i góc ( xác định như (2))
 + Nếu thì u cùng pha hơn i ( = 0: độ lệch pha gữa u và i bằng 0). Khi đó dòng điện trong mạch đạt cực đại. Ta nói mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng và I = 
+ 
* Phương pháp giải: Để viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch hoặc viết biểu thức điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch ta tính giá trị cực đại của cường độ dòng điện hoặc điện áp cực đại tương ứng và góc lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện rồi thay vào biểu thức tương ứng.
Chú ý: Nếu trong đoạn mạch có nhiều phần tử R, L, C mắc nối tiếp thì trong Khi tính tổng trở hoặc độ lệch pha j giữa u và i ta đặt R = R1 + R2 + ...; ZL = ZL1 + ZL2 + ...; ZC = ZC1 + ZC2 + ... . Nếu mạch không có điện trở thuần thì ta cho R = 0; không có cuộn cảm thì ta cho ZL = 0; không có tụ điện thì ta cho ZC = 0.
* Bài tập minh họa: (phần phụ lục _ Trang 28)
Dạng 3: Tìm một số đại lượng trên các loại đoạn mạch xoay chiều
* Các kiến thức cơ bản:
Cảm kháng, dung kháng, tổng trở: ZL = wL; ZC =; Z =.
Định luật Ôm: I = = = = . 
Góc lệch pha giữa u và i: tanj = . 
Công suất: P = UIcosj = I2R = =
Hệ số công suất: cosj = .
Điện năng tiêu thụ ở mạch điện: W = A = Pt.
* Phương pháp giải:
	Để tìm các đại lượng trên đoạn mạch xoay chiều ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm. 
	Trong một số trường hợp ta có thể dùng giãn đồ véc tơ để giải bài toán.
	Trên đoạn mạch khuyết thành phần nào thì ta cho thành phần đó bằng 0. Nếu mạch vừa có điện trở thuần R và vừa có cuộn dây có điện trở thuần r thì điện trở thuần của mạch là (R + r).
* Bài tập minh họa: (phần phụ lục – Trang 30)
Dạng 4: Bài toán cực trị trên đoạn mạch xoay chiều
a. Mạch RLC với R thay đổi:
R thay đổi để:
 + Để P: . Khi đó: P= và hệ số công suất cos
+ Cho công suất để tính R: Giải phương trình sau: 
+ Để với hai giá trị mạch có cùng công suất P( hay cùng I) thì giải phương trình sau: để tính hai giá trị . Theo Viét ta có: và hay 
 + Để với hai giá trị mạch có cùng công suất P thì để Pthì R = Khi đó: P= 
* Nếu cuộn dây không thuần cảm( có điện trở thuần r): 
Điều chỉnh R để Pthì .
 Khi đó: P= và hệ số công suất cos
 Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên biến trở R đạt cực đại: Pthì Khi đó: P= 
Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên cuộn dây đạt cực đại Pthì R = 0 
và P
b. Mạch RLC với L thay đổi:
L thay đổi để: 
+ Để P(hay Ihay ) Xảy ra hiện tượng cộng hưởng: .
Khi đó: P= và hệ số công suất cos ( nếu cuộn dây không thuần cảm thì P= ) và khi đó = U
 + Để : Xảy ra hiện tượng cộng hưởng: 
.Khi đó: P= và= +: . Khi dó =hay 
 + Để với 2 giá trị Mạch có cùng công suất(P không đổi) hay cùng cường độ dòng điên( I không đổi) thì ta có 
+ Để với 2 giá trị Mạch có cùng công suất(P không đổi) hay cùng cường độ dòng điên( I không đổi) thì để P hay Ithì 
 + Để với 2 giá trị Mạch có cùng ( không đổi) thì ta có và 
+ Để với 2 giá trị Mạch có cùng ( không đổi) thì để thì 
+ Để với L( Hay) bằng bao nhiêu để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là thì được tính từ phương trình 
+ L thay đổi để điện áp hiệu dụng hai đầu RL() đạt cực đại thì 
hay 
c. Mạch RLC với C thay đổi:
C thay đổi để: 
+ Để P(hay Ihay ) : Xảy ra hiện tượng cộng hưởng:.
Khi đó: P= và hệ số công suất cos ( nếu cuộn dây không thuần cảm thì P= ) và khi đó = U
+Để : Xảy ra hiện tượng cộng hưởng: .Khi đó: P= và=
+ Để: . Khi dó =hay 
Chú ý: 
Nếu đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp thì ta có . Tức là khi đó điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch.
 + Để với 2 giá trị Mạch có cùng công suất(P không đổi) hay cùng cường độ dòng điên
( I không đổi) thì ta có 
 + Để với 2 giá trị Mạch có cùng công suất(P không đổi) hay cùng cường độ dòng điên
( I không đổi) thì để P hay Ithì 
 + Để với 2 giá trị Mạch có cùng ( không đổi) thì ta có và 
 + Để với 2 giá trị Mạch có cùng ( không đổi) thì để thì 
 + Để với C( Hay) bằng bao nhiêu để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là thì được tính từ phương trình 
+ C thay đổi để điện áp hiệu dụng hai đầu RC() đạt cực đại thìhay 
d. Mạch RLC với f thay đổi: 
 f thay đổi để: 
+ Để P(hay Ihay ) : Xảy ra hiện tượng cộng hưởng: .
Khi đó: P= và hệ số công suất cos ( nếu cuộn dây không thuần cảm thì P= ) và khi đó = U
+ Để với 2 giá trị Mạch có cùng công suất(P không đổi) hay cùng cường độ dòng điên
( I không đổi) thì ta có 
+ Để với 2 giá trị Mạch có cùng công suất(P không đổi) hay cùng cường độ dòng điên
( I không đổi) . Để Phay Ithì 
+ Để : w = hay 
+ Để : w = hay 
Chú ý: Với lần lượt là các giá trị tần số để , , thì ta có: 
+Khi w thay đổi đến hai giá trị w = w hay w = w thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị. Khi w = w thì điện áp hiệu dung giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa w, w, w là
+Khi w thay đổi đến hai giá trị w = w hay w = w thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ có cùng giá trị. Khi w = w thì điện áp hiệu dung giữa hai đầu tụ đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa w, w, w là: 
e. Các dạng bài toán khác: 
e1. Cho đoạn mạch như hình vẽ: 
lllllllllllll
R
C
L
A
M
B
Điều kiện để và vuông pha nhau là:
Hay Và khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại. Tức là 
 Lúc này điện áp hai đầu đoạn AM sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch AB góc 
Chú ý: Nếu mạch điện gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp thì điều kiện để điện áp hai đầu cuộn dây và điện áp hai đầu đoạn mạch vuông pha nhau là: Hay Và khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại. Tức là ( Lúc này điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch góc )
M
L
C
lllllllllllll
B
A
R
e2.Cho đoạn mạch như hình vẽ: 
Điều kiện để và vuông pha nhau là: hay Và khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. Tức là 
Lúc này điện áp hai đầu đoạn AM trễ pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch AB góc 
C
lllllllllllll
B
e3. Cho đoạn mạch như hình vẽ: 
R
L,r
M
A
Điều kiện để và vuông pha nhau là: hay 
e4. Cho đoạn mạch như hình vẽ: 
L
L
lllllllllllll
lllllllllllll
B
M
A
Điều kiện để + = U : Tức là và cùng pha nhau là: 
e5. Cho đoạn mạch như hình vẽ: 
B
A
M
Điều kiện để + = U : Tức là và cùng pha nhau là: 
e6. Cho đoạn mạch như hình vẽ
lllllllllllll
R
C
L
A
M
B
Điều chỉnh giá trị của R để Điện áp hiệu dụng hai đầu AM( Số chỉ vôn kế nối vào hai điểm A và M) không thay đổi( haykhông phụ thuộc vào R) thì ta có
M
L
C
lllllllllllll
B
A
R
e7.Cho đoạn mạch như hình vẽ: 
Điều chỉnh giá trị của R để Điện áp hiệu dụng hai đầu AM( Số chỉ vôn kế nối vào Tắt
Tắt
hai điểm A và M) không thay đổi( không 
phụ thuộc vào R) thì ta có
i.Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ. Khi đặt điện áp u = U0cos(wt + ju) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1.
 Với , (0 < Dj < p/2)
M
L
R
C
 B
 A
N
e8. Cho đoạn mạch như hình vẽ: 
 để uAN và uMB vuông pha nhau thì hay 
* Bài tập minh họa:(phần phụ lục – Trang 31)
Dạng 5: Bài toán nhận biết các thành phần trên đoạn mạch xoay chiều
* Kiến thức liên quan:
Các dấu hiệu để nhận biết một hoặc nhiều thành phần trên đoạn mạch xoay chiều (thường gọi là hộp đen):
Dựa vào độ lệch pha jx giữa điện áp hai đầu hộp đen và dòng điện trong mạch:
+ Hộp đen một phần tử:
- Nếu jx = 0: hộp đen là R.
- Nếu jx = : hộp đen là L.
- Nếu jx = - : hộp đen là C.
+ Hộp đen gồm hai phần tử:
- Nếu 0 < jx < : hộp đen gồm R nối tiếp với L.
- Nếu - < jx < 0: hộp đen gồm R nối tiếp với C.
- Nếu jx = : hộp đen gồm L nối tiếp với C với ZL > ZC.
- Nếu jx = - : hộp đen gồm L nối tiếp với C với ZL < ZC.
- Nếu jx = 0: hộp đen gồm L nối tiếp với C với ZL = ZC.
Dựa vào một số dấu hiệu khác:
+ Nếu mạch có R nối tiếp với L hoặc R nối tiếp với C thì: 
U2 = U+ U hoặc U2 = U+ U.
+ Nếu mạch có L nối tiếp với C thì: U = |UL – UC|.
+ Nếu mạch có công suất tỏa nhiệt thì trong mạch phải có điện trở thuần R hoặc cuộn dây phải có điện trở thuần r.
+ Nếu mạch có j = 0 (I = Imax; P = Pmax) thì hoặc là mạch chỉ có điện trở thuần R hoặc mạch có cả L và C với ZL = ZC (tức là có cộng hưởng điện).
* Bài tập minh họa: (phần phụ lục – Trang 33)
Dạng 6: Dùng giãn đồ véc tơ để giải một số bài toán về đoạn mạch xoay chiều
* Kiến thức liên quan:
	Trên đoạn mạch RLC nối tiếp thì uR cùng pha với i, uL sớm pha hơn i góc , uC trễ pha hơn i góc . Đoạn mạch gồm cuộn thuần cảm và điện trở thuần hoặc cuộn dây có điện trở thuần thì u sớm pha hơn i. Đoạn mạch gồm tụ điện và điện trở thuần thì u trể pha hơn i.
	Đoạn mạch RLC nối tiếp có: u = uR + uL + uC. 
	Biểu diễn bằng giãn đồ véc tơ: = + + .
	Khi vẽ giãn đồ véc tơ cho đoạn mạch điện gồm các phần tử mắc nối tiếp thì chọn trục gốc D trùng hướng với véc tơ biểu diễn

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_phuong_phap_giai_bai_tap_vat_ly_12_phan_dong_dien_xoay.doc
  • docBìa SKKN 2019.doc
  • docDuong - PHỤ LỤC skkn 2019.doc
  • docMỤC LỤC.doc