Trang 1
Email: ; Trang 1
DÙNG MÁY TÍNH : CASIO: Fx–570ES & Fx-570ES Plus; VINA CAL Fx-570ES Plus
ĐỂ GIẢI NHANH một số bài tập TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12!
PHẦN MỘT.
ỨNG DỤNG CỦA SỐ PHỨC TRONG BÀI TOÁN VẬT LÝ
-Dùngsốphứctrongbàitoánviếtphươngtrìnhdaođộngđiềuhòa
-Dùngsốphứctrongphéptổnghợpcáchàmđiềuhoà.
-Dùngsốphứctrongcácbàitoánđiệnxoaychiều.
I. KHÁI NIỆM VỀ SỐ PHỨC:
1-Số phức
x
làsốcódạng
x i
a b
alàphầnthực:
Re
x a
; blàphầnảo:
Im
x b
, i đơnvịảo:
2
1
i
2- Biểu diễn số phức
x a bi
trênmặtphẳngphức:
r:mođuncủasốphức,
2 2
r a b
.
: acgumen củasốphức,
Im
tan
Re
b x
a
x
3- Dạng lượng giác của số phức:
(cos sin )
x a bi r i
* cos
* sin
a r
b r
Theo công thứcƠle:
(cos sin ) .
i
x a bi r i r e A
4- Biểu diễn một hàm điều hoà dưới dạng số phức:
Hàmđiềuhòa
cos( . )
x A t
biểudiễnvectơquaytạit=0:
0
| |
cos( . ) :
( , )
t
A OA A
x A t A
Ox OA
Tathấy:a=Acos, b = Asin=> tạit=0,biểudiễnxbởisốphức:
(cos sin ) .
i
x a bi A i Ae
Vậy một hàm điều hòa (xét tại t = 0) có thể viết dưới các dạng số phức như sau:
cos( . ) . (cos sin )
t o j
x A t x A e a bi A i A
Với :
2 2
cos , sin ,
tan
A a b
a A b A
b
a
II–VIÊT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:
1- Cơ sở lý thuyết:
(0)
(0)
0
(0)
(0)
cos
cos
cos( . )
sin( . ) sin
sin
t
x A a
x A
x A t
v
v A t v A
A b
Vậy
(0)
0
(0)
cos( ) ,
t
a x
x A t x a bi
v
b
2- Phương pháp giải: Biếtlúct=0có:
(0)
(0)
(0)
(0)
cos( )
a x
A
v
x x i x t
v
b
A
y
b
r
O
M
ax
y
b A
O a x
Trang 2
Email: ; Trang 2
3. Chọn chế độ thực hiện tính số phức của máy: CASIO fx–570ES, 570ES Plus,
VINA CAL Fx-570ES Plus
Chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả
Chỉđịnh dạngnhập/xuấttoán
Bấm:SHIFT MODE 1
MànhìnhxuấthiệnMath.
Thựchiệnphéptínhvềsốphức
Bấm:MODE 2
MànhìnhxuấthiệnCMPLX
Hiểnthịdạngtoạđộcực:
r
Bấm:SHIFT MODE3 2
Hiểnthịsốphứcdạng
A
Hiểnthịdạngđềcác:a + ib.
Bấm:SHIFT MODE
31
Hiểnthịsốphứcdạnga+bi
ChọnđơnvịđogóclàRad(R)
Bấm:SHIFT MODE 4
MànhìnhhiểnthịchữR
Hoặc(Chọnđơnvịđogóclàđộ(D))
Bấm:SHIFT MODE 3
(MànhìnhhiểnthịchữD )
Nhậpkýhiệugóc
BấmSHIFT (-).
Mànhìnhhiểnthị
-Thao tác trên máy tính (fx 570MS;570ES): Mode2,vàdùngđơnvịR(radian), Bấm nhập :
(0 )
( 0 )
v
x
i
=
- Với máy fx 570ES:MuốnxuấthiệnbiênđộAvàphabanđầu:Làmnhưsau:
-Với máy fx 570MS :bấmtiếpSHIFT+(
( )
r A
),
=
(Re-Im):hiệnA,SHIFT
=
(Re-Im):hiện.
Lưu ý:NếumáyFx570ESđãcàilệnhSHIFT MODE3 2dạng:
A
thìkhôngcầnbấm SHIFT 2 3
4- Thí dụ:
Ví dụ 1.Vậtmdaođộngđiềuhòavớitầnsố0,5Hz,tạigốcthờigiannócóliđộx
(0)
=4cm,vậntốcv
(0)
=
12,56cm/s,lấy
3,14
. Hãyviếtphươngtrìnhdaođộng.
Giải:Tính=2f=2.0,5=(rad/s)
(0)
(0)
4
0 : 4 4
4
a x
t x i
v
b
. Nhập:4-4i=
23 co4
)
4 4
s2 (4 2xSHIF
t cm
T
Ví dụ 2 . Vậtmgắnvàođầumộtlòxonhẹ,daođộngđiềuhòavớichukỳ1s.ngườitakíchthíchdaođộng
bằngcáchkéomkhỏivịtrícânbằngngượcchiềudươngmộtđoạn3cmrồibuông.ChọngốctọađộởVTCB,
gốcthờigianlúcbuôngvật,hãyviếtphươngtrìnhdaođộng.
Giải:=2/T=2/1=2(rad/s)
(0 )
(0)
3
0 : 3;
0
a x
t x
v
b
Nhập:-3,=
2
cos(2 )
3 3 3xSHIF
m
T
t c
Ví dụ 3.
Vậtnhỏm=250gđượctreovàođầudướimộtlòxonhẹ,thẳngđứngk=25N/m.TừVTCBngườitakích
thíchdaođộngbằngcáchtruyềnchommộtvậntốc40cm/stheophươngcủatrụclòxo.ChọngốctọađộởVTCB,gốc
thờigianlúcmquaVTCBngượcchiềudương,hãyviếtphươngtrìnhdaođộng.
Giải:
( 0 )
( 0 )
0
10 / ; 4
4
a x
k
rad s x i
v
m
b
.Nhập:4i,=
2 3 cos
2
0 )
4 (14
2
xSHIF
m
T
t c
BấmSHIFT 2 mànhìnhxuấthiệnnhưhìnhbên
Nếubấmtiếpphím 3 = kết quả dạngcực(
r
)
Nếubấmtiếpphím 4 = kết quả dạngphức(a+bi )
( đangthựchiệnphéptính)
Trang 3
Email: ; Trang 3
5. Chú ý các vị trí đặc biệt: (Hình vẽ bên phải)
Vị trí của vật
lúc đầu t=0
Phần
thực: a
Phần ảo:
bi
Kết quả:
a+bi = A
Phương trình:
x=Acos(t+)
Biêndương(I):
x
0=
A;v
0
=0
a=A 0
A0 x=Acos(t)
Theochi
ềuâm(II):
x
0=
0;v
0
<0
a=0 bi=Ai
A/2 x=Acos(t+/2)
Biênâm(III):
x
0
=-A;v
0
=0
a=-A 0
A x=Acos(t+)
Theochiềudương
(IV):x
0
=0;v
0
>0
a=0 bi=-Ai
A-/2 x=Acos(t-/2)
Vịtríbấtkỳ: a=x
0
0
v
bi i
A x=Acos(t+)
6. Tiện lợi: Nhanh, HSchỉcầntínhω,viếtđúngcácđiềukiệnbanđầuvàvàithaotácbấmmáy.
III.GIẢI NHANH TỔNG HỢP DAO ĐỘNG:
A.TỔNG HỢP CÁC DAO ĐỘNG ĐIỀU HỎA
1.Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số :
x
1
=A
1
cos(t+
1
)vàx
2
=A
2
cos(t+
2
)thì:x=x
1
+x
2
tađượcx=Acos(t+).
Với: A
2
= A
1
2
+ A
2
2
+2A
1
A
2
cos (
2
-
1
);
tan =
2211
2211
coscos
sinsin
AA
AA
[
1
≤≤
2
;nếu
1
≤
2
]
2. Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hoà cùng phương cùng tần số:
x
1
=A
1
cos(t+
1
),x
2
=A
2
cos(t+
2
)vàx
3
=A
3
cos(t+
3
) thìdaođộngtổnghợpcũnglàdaođộngđiềuhoà
cùngphươngcùngtầnsố:x=Acos(t+).
ChiếulêntrụcOxvàtrụcOytronghệxOy.Tađược:A
x
=Acos=A
1
cos
1
+
A
2
cos
2
+
A
3
cos
3
+
vàA
y
=Asin=A
1
sin
1
+
A
2
sin
2
+
A
3
sin
3
+
Biên độ:
:A =
2 2
x y
A A
và
Pha ban đầu
:
tan
=
y
x
A
A
với
[
Min
,
Max
]
3. Khi biết dao động thành phầnx
1
=A
1
cos(t+
1
)vàdaođộngtổnghợpx=Acos(t+)thìdaođộng
thànhphầncònlạilà
x
2
=x-x
1.
với
x
2
= A
2
cos (t +
2
)
.
Biên độ:
A
2
2
=A
2
+ A
1
2
-2A
1
Acos( -
1
);
Pha
tan
2
=
1 1
1 1
sin sin
cos cos
A A
A A
với
1
≤
≤
2
(nếu
1
≤
2
)
4.Nhược điểm của phương pháp trên khi làm trắc nghiệm:
-XácđịnhAvà củadaođộngtổnghợptheophươngpháptrênmấtnhiềuthờigian.Việcbiểudiễngiảnđồvéctơlàphức
tạpvớinhữngtổnghợptừ3daođộngtrởlên,hayđitìmdaođộngthànhphần!
-Xácđịnhgóc hay
2
thậtsựkhókhănđốivớihọcsinhbởivìcùngmộtgiátrịtanluôntồntạihaigiátrịcủa(ví
dụ: tan=1 thì = /4 hoặc -3/4). Vậychọngiátrịnàochophùhợpvớibàitoán!.
-Đặcbiệttrongphạmvi:-180
0
<<180
0
hay-<<rấtphùhợpvớibàitoántổnghợpdaođộng.
Vậytổnghợpcácdaođộngđiềuhoàcùngphương,cùngtầnsốđồngnghĩavớiviệc:
Cộng các số phức:
1 1 2 2
A A A
và Trừ các số phức:
2 2 1 1
A A A
;
1 1 2 2
A A A
II
Hình
III
I
IV
-A
M
O
x
X
0
A
Trang 4
Email: ; Trang 4
B
ấm
:
MODE
2
xu
ấthiện
ch
ữ
CMPLX
B. GIẢI PHÁP: Dùng máy tính CASIO fx–570ES, 570ES Plus hoặc CASIO fx – 570MS.
1. Cơ sở lý thuyết:
x = Acos(t + ) biểudiễnbằngvectơquay
A
vớibiênđộAvàphabanđầu,hoặc
biểudiễnbằngsốphức
:
(cos sin ) .
i
x i ib
e
a A A
. (vớimôđun:
A=
2 2
a b
)
+TrongmáytínhCASIO fx- 570ES; 570MS kíhiệulà:
r (
tahiểulà:
A ).
2.Chọn chế độ thực hiện phép tính số phức của máy tính: CASIO fx–570ES, 570ES Plus
Chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả
Chỉđịnh dạngnhập/xuấttoán
Bấm:SHIFT MODE 1
MànhìnhxuấthiệnMath.
Thựchiệnphéptínhvềsốphức
Bấm:MODE 2
MànhìnhxuấthiệnCMPLX
Hiểnthịdạngtoạđộcực:
r
Bấm:SHIFT MODE32
Hiểnthịsốphứcdạng
A
Hiểnthịdạngđềcác:a + ib.
Bấm:SHIFT MODE
31
Hiểnthịsốphứcdạnga+bi
ChọnđơnvịđogóclàRad(R)
Bấm:SHIFT MODE 4
MànhìnhhiểnthịchữR
Hoặc Chọnđơnvịđogóclàđộ(D)
Bấm:SHIFT MODE 3
MànhìnhhiểnthịchữD
Nhậpkýhiệugóc
BấmSHIFT (-).
Mànhìnhhiểnthị
Ví dụ:Cáchnhập:Cho:x= 8cos(t+ /3)sẽđượcbiểudiễnvớisốphức:8 60
0
hay 8
π
3
talàmnhưsau:
Máy CASIO fx – 570ES; 570ES Plus Bấm:MODE 2 xuấthiệnCMPLX
+Chọnđơnvịgóclàđộ(D)bấm:SHIFTMODE 3 hiểnthịD Nhậpmáy:8SHIFT(-)60hiểnthị:860
+ChọnđơnvịgóclàRad(R)bấm:SHIFTMODE 4 mànhìnhhiểnthịR
Nhậpmáy:8SHIFT(-)(:3sẽhiểnthịlà:8
1
π
3
Kinh nghiệm:Nhậpvớiđơnvịđộnhanhhơnđơnvịrad
(Vìnhậptheođơnvịradphảicódấungoặcđơn‘(‘‘)’,
hoặcphảinhậpdạngphânsốnênthaotácnhậplâuhơn).
Ví dụ:Nhập90độthìnhanhhơnnhập(/2)hay
π
2
Tuynhiênđểdễnhìnvàthânthiệntanênnhậptheo
đơn vị rad (R)
Bảng chuyển đổi đơn vị góc: (Rad)=
(D).
π
180
φ
Đơnvịgóc(Độ) 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
360
Đơnvịgóc(Rad)
1
π
12
1
π
6
1
π
4
1
π
3
5
π
12
1
π
2
7
π
12
2
π
3
3
π
4
5
π
6
11
π
12
2
3.Lưu ý : Kết quả có thể hiển thị dạng đại số: a +bi (hoặc dạng cực: A
).
-Chuyểntừdạng:a + bi sangdạng:A ,bấmSHIFT 2 3 =
Ví dụ:Nhập:8SHIFT(-)(:3->Nếuhiểnthị: 4+ 4
3
i , muốn chuyểnsangdạngcựcA :
BấmSHIFT 2 3 =kết quả:8
1
π
3
Ví dụ: Nhập:8SHIFT(-)(:3 ->Nếuhiểnthị:8
1
π
3
,muốnchuyểnsangdạngphứca+bi :
-BấmSHIFT 2 4 =kết quả:4+4
3
i
BấmSHIFT 2 mànhìnhxuấthiệnnhưhìnhbên
Nếubấmtiếpphím 3 = kết quả dạngcực(
r
)
Nếubấmtiếpphím 4 = kết quả dạngphức(a+bi )
( đangthựchiệnphéptính)
Trang 5
Email: ; Trang 5
4. Tìm dao động tổng hợp xác định A và
bằng cách thực hiện phép CỘNG:
a.
Với máy FX570ES; 570ES Plus :
Bấm:MODE2
mànhìnhxuấthiện:CMPLX.
ChọnđơnvịgóclàRadbấm:SHIFTMODE 4 mànhìnhhiểnthịR
(hoặcchọnđơnvịgóclàđộbấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịD )
Thực hiện phép cộng số phức:
1 1 2 2
A A A
Talàmnhưsau:
-Nhập:A
1
SHIFT(-)φ
1
+
A
2
SHIFT(-)φ
2
=hiểnthịkếtquả.:
a+bi
(hoặc:
A)
(Nếuhiểnthịsốphứcdạng:
a+bi
thìbấmSHIFT23=hiểnthịkếtquả:
A)
b.
Với máy FX570MS : Bấm
MODE2
mànhìnhxuấthiệnchữ:CMPLX.
Thực hiện phép cộng số phức:
1 1 2 2
A A A
Talàmnhưsau:
NhậpA
1
SHIFT(-)φ
1
+
A
2
SHIFT(-)φ
2
=
BấmtiếpSHIFT+=hiểnthịkếtquả:A.SHIFT=hiểnthịkếtquả:φ
c
.Lưu ý Chế độ hiển thị màn hình kết quả: Saukhinhậptaấndấu=cóthểhiểnthịkếtquảdướidạng:phân
số, vô tỉ,hữu tỉ, muốnkếtquảdướidạngthập phântaấnSHIFT=(hoặcdùngphím
S
D
)đểchuyểnđổi
kếtquảHiển thị.
d.Các ví dụ:
Ví dụ 1: Mộtvậtthựchiệnđồngthờihaidaođộngđiềuhòacùngphương,cùngtầnsốcóphươngtrình:
x
1
=5cos(
t+
/3)(cm);x
2
=5cos
t(cm).Daođộngtổnghợpcủavậtcóphươngtrình
A. x=5
3
cos(
t-
/4)(cm) B.x=5
3
cos(
t+
/6)(cm)
C. x=5cos(
t+
/4)(cm) D.x=5cos(
t-
/3)(cm)ĐápánB
Phương pháp truyền thống Phương pháp dùng số phức
Biênđộ:
2 2
1 2 1 2 2 1
2. .cos( )
A A A A A
Phabanđầu:tan=
2211
2211
coscos
sinsin
AA
AA
Thếsố:
A=
2 2
5 5 2.5.5.cos( / 3) 5 3
(cm)
tan=
5.sin( / 3) 5.sin 0 5. 3 / 2 3
1
5cos( / 3) 5.cos 0 3
5. 1
2
=>
=/6.Vậy:x=5
3
cos(
t+
/6)(cm)
-Với máy FX570ES:
Bấm:MODE2
-Đơn vị góc là độ(D)Bấm:SHIFTMODE 3
Nhập:5SHIFT(-)(60)+5SHIFT(-)0=
Hiểnthị5
3
30=>:x=5
3
cos(
t+
/6)(cm)
(NếuHiểnthịdạngđềcác:
15 5 3
2 2
i
thì
BấmSHIFT23 =Hiểnthị:5
3
30)
-Đơn vị đo góc là Rad(R) bấm:SHIFTMODE 4
Nhập:5SHIFT(-).(/3)+5SHIFT(-)0=
Hiểnthị:5
3
1
π
6
Ví dụ 2: Mộtvậtthựchiệnđồngthờihaidaođộngđiềuhoàcùngphương,cùngtầnsố
x
1
=cos(2t+)(cm),x
2
=
3
.cos(2t-/2)(cm).Phươngtrìnhcủadaođộngtổnghợp
A.x=2.cos(2t-2/3)(cm) B.x=4.cos(2t+/3)(cm)
C.x=2.cos(2t+/3)(cm) D.x=4.cos(2t+4/3)(cm)
Giải: Với FX570ES;570ES Plus:
BấmMODE2
, Chọnđơnvịgóc(R):BấmSHIFTMODE 4
-Nhậpmáy:1SHIFT(-)+
3
SHIFT(-)(-/2=Hiểnthị:2-
2
π
3
.ĐápánA
Trang 6
Email: ; Trang 6
Ví dụ 3: Mộtvậtdaođộngđiềuhòaxungquanhvịtrícânbằngdọctheotrụcx’Oxcóliđộ
)()
2
2cos(
3
4
))(
6
2cos(
3
4
cmtcmtx
.Biênđộvàphabanđầucủadaođộnglà:
A.
.
3
;4 radcm
B.
.
6
;2 radcm
C.
.
6
;34 radcm
D.
.
3
;
3
8
radcm
ĐápánA
Giải 1: Với FX570ES , 570ES Plus: BấmMODE2
Chọnđơnvịgóc(R):SHIFTMODE 4
Nhậpmáy:
4
3
SHIFT(-).(/6)+
4
3
SHIFT(-).(/2=Hiểnthị:4
1
π
3
Ví dụ 4: Badaođộngđiềuhòacùngphương,cùngtầnsốcóphươngtrìnhlầnlượt:x
1
=4cos(t-/2)(cm),x
2
=
6cos(t+/2)(cm)vàx
3
=2cos(t)(cm).Daođộngtổnghợpcủa3daođộngnàycóbiênđộvàphabanđầulà
A.2
2
cm;/4rad B.2
3
cm;-/4radC.12cm;+/2rad D.8cm;-/2rad
Giải: Với FX570ES; 570ES Plus:
BấmMODE2
.Chọnđơnvịgóc(R).SHIFTMODE 4
Tìmdaođộngtổnghợp,nhậpmáy:
4SHIFT(-)(-/2)+6SHIFT(-)(/2)+2SHIFT(-)0=Hiểnthị:2
2
/4.ChọnA
Ví dụ 5: Daođộngtổnghợpcủahaidaođộngđiềuhòacùngphương,cùngtầnsố
x
1
=a
2
cos(t+/4)(cm)vàx
2
=a.cos(t+)(cm)cóphươngtrìnhdaođộngtổnghợplà
A.x=a
2
cos(t+2/3)(cm) B.x=a.cos(t+/2)(cm)
C.x=3a/2.cos(t+/4)(cm) D.x=2a/3.cos(t+/6)(cm)ChọnB
Giải: Với FX570ES;570ES Plus:
BấmMODE2
:CMPLX. Chọnđơnvịgóc(D)Bấm:SHIFTMODE 3
( Lưu ý : Không nhập a)Nhậpmáy:
2
SHIFT(-)45+1SHIFT(-)180=Hiểnthị:190.
Ví dụ 6: TìmdaođộngtổnghợpcủabốnDĐĐHcùngphươngsau:
1 2
10cos(20 )( ), 6 3 cos(20 )( )
6 2
x t cm x t cm
3 4
4 3cos(20 )( ), 10cos(20 )( )
6
x t cm x t cm
Giải:
6
1 1
10cos(20 ) 10
6
i
x t x e
,
2
2 2
6 3 cos(20 ) 6 3
2
i
x t x e
3 1
4 3 cos(20 ) 4 3
x t x
,
6
4 4
10 co s(20 ) 10
6
i
x t x e
Bấm:
10 6 3 4 3 10
6 2 6
,SHIFT, 2, 3 =hiểnthị:
6 6
4
cos(206 6
)
4
)(
x t cm
Ví dụ 7: Hai chấtđiểmM
1
,M
2
chuyểnđộngtrênhaiđườngthẳngsongsong,theophươngOxsongsongvới
haiđườngthẳngtrên,chúnglầnlượtcócácphươngtrình
1
3(cos2 . )
2
x t cm
và
2
3 3 cos2 . ( )
x t cm
. Tìm
khoảngcáchgiữaM
1
vàM
2
theophươngOxtrên.
Giải:
1
3cos(2 )
2
x t
,
2
3 3 cos(2 )
x t
Tacó:
1 2 2 1
| | | | 3 3 3
2
M M x x x x
Bấm máy:
2 3
6
3 63 3 ;
2
SHIFT
Vậy:
1 2
| 6cos(2 ) | ( )
6
M M t cm
e. Trắc nghiệm vận dụng :
Câu 1: Mộtvậtthựchiệnđồngthờihaidaođộngđiềuhòacùngphương,cùngtầnsốtheocácphươngtrình:x
1
=acos(t+/2)(cm)vàx
2
=a
3
cos(t)(cm).Phươngtrìnhcủadaođộngtổnghợp
A. x=2acos(t+/6)(cm) B. x=2acos(t-/6)(cm)
C. x=2acos(t-/3)(cm) D. x=2acos(t+/3)(cm)(Lưuýkhôngnhậpa)ĐápánA
Trang 7
Email: ; Trang 7
5. Tìm dao động thành phần ( xác định A
2
và
2
) bằng cách thực hiện phép TRỪ:
Ví dụ tìm dao động thành phần
x
2
:
x
2
=x - x
1
với:x
2
= A
2
cos(t +
2
)
Xác định
A
2
và
2
?
a.Với máy FX570ES; 570ES Plus:
Bấm
MODE2
mànhìnhxuấthiện:CMPLX
Thực hiện phép
trừ
số phức:
2 2 1 1
A A A
;hoặc
1 1 2 2
A A A
NhậpASHIFT(-)φ-(chúýdấutrừ),NhậpA
1
SHIFT(-)φ
1
=kết quả.
(NếuhiểnthịsốphứcthìbấmSHIFT23=kếtquảtrênmànhình: A
2
2
b.Với máy FX570MS
Bấm
MODE2
mànhìnhxuấthiện:CMPLX
Thực hiện phép
trừ
số phức:
2 2 1 1
A A A
;hoặc
1 1 2 2
A A A
NhậpASHIFT(-)φ
-(chúýdấutrừ),
NhậpA
1
SHIFT(-)φ
1
=
BấmtiếpSHIFT + =hiểnthịkếtquả:
A
2.
bấm
SHIFT =hiểnthịkếtquả:φ
2
c.Các ví dụ :
Ví dụ 8: Mộtchấtđiểmdaođộngđiềuhoàcóphươngtrìnhdaođộngtổnghợpx=5
2
cos(t+5/12)(cm)với
cácdaođộngthànhphầncùngphươnglàx
1
=A
1
cos(t+
1
)vàx
2
=5cos(t+/6)(cm),Biênđộvàphabanđầu
củadaođộng1là:
A.5cm;
1
=2/3 B.10cm;
1
=/2 C.5
2
(cm)
1
=/4 D.5cm;
1
=/3
Giải: Với FX570ES; 570ES Plus:BấmMODE 2
CMPLX. Chọnđơnvịgóclàrad:SHIFTMODE 4 .
-Nhậpmáy:5
2
SHIFT(-)(5/12)–5SHIFT(-)(/6=Hiểnthị:5
2
π
3
.chọnA
Ví dụ 9:
Mộtvậtđồngthờithamgia3daođộngcùngphương,cùngtầnsốcóphươngtrìnhdaođộng:x
1
=2
3
cos(2πt
+/3)(cm),x
2
=4cos(2πt+/6)(cm)vàx
2
=A
3
cos(t+
3
)(cm).Phươngtrìnhdaođộngtổnghợpcódạngx=6cos(2πt
-/6)(cm).Tínhbiênđộdaođộngvàphabanđầucủadaođộngthànhphầnthứ3:
A. 8cmvà-/2. B. 6cmvà/3. C. 8cmvà/6. D. 8cmvà/2.ChọnA
Giải: Với FX570ES;570ES Plus: BấmchọnMODE 2mànhìnhxuấthiện:CMPLX
Chọnđơnvịđogóclàrad (R)SHIFTMODE 4 .Tìmdaođộngthànhphầnthứ3:x
3
= x - x
1
–x
2
Nhậpmáy:6SHIFT(-)(-/6)-2
3
SHIFT(-)(/3)-4SHIFT(-)(/6=Hiểnthị:8-
1
π
2
.
d.Trắc nghiệm vận dụng:
Câu 1:Daođộngtổnghợpcủahaidaođộngđiềuhòacùngphương,cóphươngtrình
5
3cos( )
6
x t
(cm).Biếtdao
độngthứnhấtcóphươngtrìnhliđộ
1
5cos( )
6
x t
(cm).Daođộngthứhaicóphươngtrìnhliđộlà
A.
2
8cos( )
6
x t
(cm).B.
2
2cos( )
6
x t
(cm).C.
2
5
2cos( )
6
x t
(cm).D.
2
5
8cos( )
6
x t
(cm).
Câu 2: Mộtvậtđồngthờithamgia2daođộngcùngphương,cùngtầnsốcóphươngtrìnhdaođộng:x
1
=8cos(2πt+/2)
(cm)vàx
2
=A
2
cos(t+
2
)(cm).Phươngtrìnhdaođộngtổnghợpcódạngx=8
2
cos(2πt+/4)(cm).Tínhbiênđộdao
độngvàphabanđầucủadaođộngthànhphầnthứ2:
A. 8cmvà0. B. 6cmvà/3.C. 8cmvà/6.D. 8cmvà/2.
Câu 3: Mộtvậtđồngthờithamgia3daođộngcùngphương,cùngtầnsốcóphươngtrìnhdaođộng:x
1
=8cos(2πt+/2)
(cm),x
2
=2cos(2πt-/2)(cm)vàx
3
=A
3
cos(2t+
3
)(cm).Phươngtrìnhdaođộngtổnghợpcódạngx=6
2
cos(2πt+
/4)(cm).Tínhbiênđộdaođộngvàphabanđầucủadaođộngthànhphầnthứ3:
A. 6cmvà0. B. 6cmvà/3.C. 8cmvà/6.D. 8cmvà/2.
Câu 4: Mộtvậtđồngthờithamgia3daođộngcùngphương,cùngtầnsốcóphươngtrìnhdaođộng:x
1
=a.cos(2πt+/2)
,x
2
=2a.cos(2πt-/2)vàx
3
=A
3
cos(2t+
3
).Phươngtrìnhdaođộngtổnghợpcódạngx=a
2
cos(2πt-/4)(cm).
Tínhbiênđộdaođộngvàphabanđầucủadaođộngthànhphầnthứ3:
A
. avà0. B. 2avà/3. C. a
2
và/6. D. 2a
2
và/2.
Trang 8
Email: ; Trang 8
IV. BÀI TOÁN CỘNG ĐIỆN ÁP TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU:
1.Cộng điện áp
:
Xét
đoạnmạchnốitiếp:u=u
1
+u
2
.Vớiu
1
=U
01
1
os( )
c t
vàu
2
=U
02
2
os( )
c t
a.Cách 1: Phương pháp giản đồ véc tơ:
Tacótổnghợpcácdaođộngđiềuhoà:
-Điệnáptổngtrongđoạnmạchnốitiếp:u=u
1
+u
2
=
01 02
1 2
os( ) os( )
U c t U c t
-Điệnáptổngcódạng:u=U
0
s( )
co t
Với:U
0
2
= U
2
01
+ U
02
2
+ 2.U
02
.U
01
. Cos(
1 2
)
;
01 1 02 2
01 1 02 2
sin .sin
tan
cos cos
U U
U U
Ví dụ 1 :Chomạchgồm:ĐoạnAMchứa:R,CmắcnốitiếpvớiđoạnMBchứacuộncảmL,r.Tìmu
AB
=?
Biết:u
AM
=100
2 s os(100 )
3
c t
(V)
0
1
100 2( ),
3
AM
U V
u
MB
=100
2 os(100 )
6
c t
(V)->U
0MB
=100
2
(V),
2
6
Bài giải: Dùng công thức tổng hợp dao động: u
AB
=u
AM
+u
MB
+U
0AB
=
2 2
(100 2) (100 2) 2.100. 2.100 2.cos( ) 200( )
3 6
V
=>U
0AB
=200(V)
+
100 2 sin( ) 100 2 sin( )
3 6
tan
100 2 cos( ) 100 2 cos( )
12
3 6
.Vậyu
AB
=200
os(10
1
0 )
2
c t
(V)
b.Cách 2: Dùng máy tính FX-570ES: u
AB
=u
AM
+u
MB
để xác định U
0AB
và . ( RẤT NHANH!)
Chọn chế độ của máy tính: CASIO fx – 570ES ; 570ES Plus, VINA CAL Fx-570ES Plus
Chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả
Càiđặtbanđầu(Resetall)
:
Bấm:
SHIFT 9 3 = =
Resetall(cóthểkhôngcầnthiết)
Chỉđịnh dạngnhập/xuấttoán
Bấm:SHIFT MODE 1
MànhìnhxuấthiệnMath.
Thựchiệnphéptínhvềsốphức
Bấm:MODE 2
MànhìnhxuấthiệnCMPLX
Dạngtoạđộcực:
r
Bấm:SHIFT MODE32
Hiểnthịsốphứcdạng:
A
Hiểnthịdạngđềcác:a + ib.
Bấm:SHIFT MODE
31
Hiểnthịsốphứcdạng:a+bi
ChọnđơnvịđogóclàRad(R)
Bấm:SHIFT MODE 4
MànhìnhhiểnthịchữR
HoặcChọnđơnvịđogóclàđộ(D)
Bấm:SHIFT MODE 3
MànhìnhhiểnthịchữD
Nhậpkýhiệugóc
BấmSHIFT (-)
Mànhìnhhiểnthị
2.Ví dụ cách nhập máy
:
Cho:u
AM
=100
2 s os(100 )
3
c t
(V),biểudiễn100
2
-60
0
hoặc 100
2
-
1
π
3
Chọn chế độ:
BấmMODE 2 xuấthiệnCMPLX,Chọnđơnvịgóclàđộbấm:SHIFTMODE 3 hiểnthịD
Nhậpmáy:100
2
SHIFT(-)-60hiểnthị:100
2
-60
-ChọnđơnvịđogóclàRad(R)bấm:SHIFTMODE 4 mànhìnhhiểnthịchữR
Nhậpmáy:100
2
SHIFT(-)(-:3hiểnthị:100
2
-
1
π
3
-Cầnchọnchếđộmặcđịnhtheodạngtoạđộcựcr
(ta hiểu là A )
-Chuyểntừdạng:a + bi sangdạngA ,tabấmSHIFT23 =
3. Xác định U
0
và
bằng cách bấm máy tính:
+Với máy FX570ES; 570ES Plus : BấmMODE 2mànhìnhxuấthiện:CMPLX.
-NhậpU
01
SHIFT (-) φ
1
+ U
02
SHIFT (-) φ
2
=kếtquả.
(Nếuhiểnthịsốphứcdạng:a+bi thìbấmSHIFT23 =hiểnthịkếtquả : A
+Với máy FX570MS : BấmMODE 2mànhìnhxuấthiện:CMPLX.
Hình
u
AM
B A
R L,r
u
MB
M
C
Trang 9
Email: ; Trang 9
NhậpU
01
SHIFT (-) φ
1
+ U
02
SHIFT (-) φ
2
=
SauđóbấmSHIFT + =hiểnthịkếtquảlà:ASHIFT =hiểnthịkếtquảlà:φ
+Lưu ý Chế độ hiển thị kết quả trên màn hình:
Saukhinhập,ấndấu=hiểnthịkếtquảdướidạngvô tỉ,muốnkếtquảdướidạngthập phântaấnSHIFT=
(hoặcdùngphímSD)đểchuyểnđổikếtquảHiển thị.
4.
Ví dụ 1 ở trên :
Tìmu
AB
=?với:u
AM
=100
2 os(100 )
3
c t
(V)
0
1
100 2( ),
3
AM
U V
u
MB
=100
2 os(100 )
6
c t
(V)->U
0MB
=100
2
(V),
2
6
Giải 1: Với máy FX570ES ;
570ES Plus
: BấmMODE2mànhìnhxuấthiện:CMPLX
ChọnđơnvịđogóclàD (độ):SHIFTMODE 3
Tìmu
AB
?Nhậpmáy:100
2
SHIFT(-)(-60)+100
2
SHIFT(-)30=Hiểnthịkếtquả :
200-15.Vậyu
AB
=200
0
os( 15 )
c t
(V)Hay:u
AB
=200
os(100 )
12
c t
(V)
Giải 2: ChọnđơnvịđogóclàR (Radian):SHIFTMODE 4
Tìmu
AB
?Nhậpmáy:100
2
SHIFT(-).(-/3)+100
2
SHIFT(-)(/6=Hiểnthịkếtquả:
200-/12 .Vậyu
AB
=200
os(10
1
0 )
2
c t
(V)
5. Nếu cho u
1
= U
01
cos(
t +
1
) và u = u
1
+ u
2
= U
0
cos(
t +
) .
Tìm dao động thành phần u
2
:(Vídụhìnhminhhọabên)
u
2
= u - u
1.
với:u
2
= U
02
cos(t +
2
). Xác định U
02
và
2
*Với máy FX570ES;570ES Plus : BấmMODE2
Nhậpmáy:U
0
SHIFT (-) φ-(trừ)U
01
SHIFT (-) φ
1
=kết quả.
(NếuhiểnthịsốphứcthìbấmSHIFT23= kết quả trên màn hình là: U
02
2
*Với máy FX570MS : BấmMODE 2
Nhậpmáy:U
0
SHIFT (-) φ -(trừ)U
01
SHIFT (-) φ
1
=
bấmSHIFT (+) =,tađượcU
02
;bấmSHIFT (=);tađượcφ
2
Ví dụ 2:Nếuđặtvàohaiđầumộtmạchđiệnchứamộtđiệntrởthuầnvàmộtcuộncảmthuầnmắcnốitiếpmộtđiệnáp
xoay chiều có biểu thức u = 100
2
cos(
t +
4
) (V), thì khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức
u
R
=100cos(
t)(V).Biểuthứcđiệnápgiữahaiđầucuộncảmthuầnsẽlà
A. u
L
=100cos(
t+
2
)(V). B. u
L
=100
2
cos(
t+
4
)(V).
C. u
L
=100cos(
t+
4
)(V). D. u
L
=100
2
cos(
t+
2
)(V).
Giải 1: Với máy FX570ES ;
570ES Plus
: BấmMODE 2mànhìnhxuấthiện:CMPLX
ChọnđơnvịđogóclàD(độ):SHIFTMODE 3 mànhìnhxuấthiệnD
Tìmu
L
?Nhậpmáy:100
2
SHIFT(-).(45)-100SHIFT(-).0=
Hiểnthịkếtquả :10090.Vậyu
L
=100
2
os( )
c t
(V)ChọnA
Giải 2: ChọnđơnvịđogóclàR (Radian):SHIFTMODE 4
Tìmu
L
?Nhậpmáy:100
2
SHIFT(-).(/4)-100SHIFT(-).0=
Hiểnthịkếtquả: 100/2 .Vậyu
L
=100
2
os( )
c t
(V)ChọnA
Hình
u
1
B
A
X
Y
u
2
M
Trang 10
Email: ; Trang 10
Ví dụ 3:Nếuđặtvàohaiđầumộtmạchđiệnchứamộtđiệntrởthuầnvàmộttụđiệnmắcnốitiếpmộtđiệnápxoaychiều
cóbiểuthứcu=100
2
cos(
t-
4
)(V),khiđóđiệnáphaiđầuđiệntrởthuầncóbiểuthứcu
R
=100cos(
t)(V).Biểu
thứcđiệnápgiữahaiđầutụđiệnsẽlà
A. u
C
=100cos(
t-
2
)(V). B. u
C
=100
2
cos(
t+
4
)(V).
C. u
C
=100cos(
t+
4
)(V). D. u
C
=100
2
cos(
t+
2
)(V).
Giải 1: Với máy FX570ES ;
570ES Plus
: BấmchọnMODE 2mànhìnhxuấthiệnCMPLX
Chọn
đơnvịđogóclàđộ(D)
:SHIFTMODE 3
Tìmu
c
?Nhậpmáy:100
2
SHIFT(-).(-45)-100SHIFT(-).0=
Hiểnthịkếtquả:100-90.Vậyu
C
=100
2
os( )
c t
(V)ChọnA
Giải 2: Chọn
đơnvịđogóclà
Radian( R):SHIFTMODE 4
Tìmu
C
?Nhậpmáy:100
2
SHIFT(-).(-/4)-100SHIFT(-).0=
Hiểnthịkếtquả: 100-/2 .Vậyu
C
=100
2
os( )
c t
(VChọnA
Ví dụ 4:ĐoạnmạchABcóđiệntrởthuần,cuộndâythuầncảmvàtụđiệnmắcnốitiếp.MlàmộtđiểmtrêntrêndoạnAB
vớiđiệnápu
AM
=10cos100t(V)vàu
MB
=10 3cos(100t-
2
)(V).Tìmbiểuthứcđiệnápu
AB
.?
A.
u 20 2cos(100 t)(V)
AB
B.
AB
u 10 2cos 100 t (V)
3
C.
u 20.cos 100 t V)
AB
3
(
D.
AB
u 20.cos 100 t V)
3
(
ChọnD
Giải : Chọn
đơnvịđogóclà
Radian(R):SHIFTMODE 4
Tìmu
AB
?Nhậpmáy:10SHIFT(-).0+10
3
SHIFT(-).(-/2=
Hiểnthịkếtquả: 20-/3 .Vậyu
C
=20
os(100 )
3
c t
(V) ChọnD
6. Trắc nghiệm vận dụng :
Câu 1:ĐặtđiệnápxoaychiềuvàohaiđầuđoạnmạchR,Lthuầncảm,CmắcnốitiếpthìđiệnápđoạnmạchchứaLClà
1
60cos 100 . ( )
2
u t V
(A)vàđiệnáphaiđầuRđoạnmạchlà
2
60cos 100 . ( )
u t V
.Điệnáphaiđầuđoạnmạch
là:
A.
3/.100cos260
tu
(V). B.
6/.100cos260
tu
(V)
C.
60 2 cos 100 . / 4
u t
(V). D.
6/.100cos260
tu
(V).ChọnC
Câu 2:Chomạchđiệnxoaychiềunhưhìnhvẽ.ĐặtvàohaiđầuA,Bmộtđiệnápxoaychiều,điệnáptứcthờigiữacác
điểmAvàM,MvàBcódạng:
AM
u 15 2cos 200 t / 3 (V)
Và
MB
u 15 2 cos 200 t (V)
.BiểuthứcđiệnápgiữaAvàBcódạng:
A.
AB
u 15 6 cos(200 t / 6)(V)
B.
AB
u 15 6 cos 200 t / 6 (V)
C.
AB
u 15 2 cos 200 t / 6 (V)
D.
AB
u 15 6 cos 200 t (V)
Câu 3(ĐH–2009)
: ĐặtđiệnápxoaychiềuvàohaiđầuđoạnmạchcóR,L,Cmắcnốitiếp.BiếtR=10Ω,cuộncảmthuần
cóL=1/(10π)(H),tụđiệncóC=
(F)vàđiệnápgiữahaiđầucuộncảmthuầnlàu
L
=20 cos(100πt+π/2)(V).Biểu
thứcđiệnápgiữahaiđầuđoạnmạchlà
A.u=40cos(100πt+π/4)(V). B. u=40 cos(100πt–π/4)(V).
B
A
M
Trang 11
Email: ; Trang 11
C
L
A
B
R
M
C.u=40 cos(100πt+π/4)(V). D. u=40cos(100πt–π/4)(V).ChọnD
Câu 4: HaiđầuđoạnmạchCRLnốitiếpcómộtđiệnápxoaychiều:u
AB
=100
2
cos(100πt)(V),điệnápgiữahaiđầu
MBlà:u
MB
=100cos(100πt+
4
)(V).
BiểuthứccủađiệnápgiữahaiđầuđoạnAMlà:
A. u
AM
=100cos(100πt+
2
)V.B.u
AM
=100
2
cos(100πt-
2
)V.
C. u
AM
=100cos(100πt-
4
)VD.u
AM
=100
2
cos(100πt-
4
)V.ChọnC
Câu 5: MộtmạchđiệnxoaychiềuRLC(hìnhvẽ)cóR=100
;
L=
3
(H).ĐiệnáphaiđầuđoạnmạchAMchứaRcódạng:
u
1
=100cos100
t(V).ViếtbiểuthứctứcthờiđiệnáphaiđầuABcủamạchđiện.
A.
200 2 cos(100 )
3
u t
(V) B.
200 2 cos(100 )
4
u t
(V)
C.
200cos(100 )
3
u t
(V) D.
200 2 cos(100 )
4
u t
(V). ChọnC
Câu
6:Ởmạchđiệnhìnhvẽbên,khiđặtmộtđiệnápxoaychiềuvàoABthì
120 2 os(100 )
AM
u c t V
và
120 2 os(100 )
3
MB
u c t V
.BiểuthứcđiệnáphaiđầuABlà:
A.
120 2 os(100 )
4
AB
u c t V
. B.
240 os(100 )
6
AB
u c t V
.
C.
120 6 os(100 )
6
AB
u c t V
. D.
240 os(100 )
4
AB
u c t V
.
V. TÌM BIỂU THỨC i HOẶC u TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU:
1.Phương pháp giải truyền thống:
Cho R,L,Cnốitiếp.Nếuchou=U
0
cos(t+
u
),viếti?Hoặcnếuchoi=I
0
cos(t+
i
),viếtu?
Bước 1:TínhtổngtrởZ:Tính
L
Z L
.;
1 1
2
C
Z
C fC
và
2 2
( )
L C
Z R Z Z
Bước 2:ĐịnhluậtÔm:UvàIliênhệvớinhaubởi
U
I
Z
;I
o
=
Z
U
o
;
Bước 3:Tínhđộlệchphagiữauhaiđầumạchvài:
tan
L C
Z Z
R
;Suyra
Bước 4:Viếtbiểuthứcihoặcu:
a)Nếuchotrướcu=U
0
cos(t+
u
)thìicódạng:i=I
0
cos(t+
u
-
).
b)Nếuchotrướci=I
0
cos(t+
i
)thìucódạng:u=U
0
cos(t+
i
+).
Ví dụ 1: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50, một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm
1
( )
L H
vàmộttụđiệncóđiệndung
4
2.10
( )
C F
mắcnốitiếp.Biếtrằngdòngđiệnquamạchcódạng
5cos100
i t A
.Viếtbiểuthứcđiệnáptứcthờigiữahaiđầumạchđiện.
Giải 1:
Bước 1:
Cảmkháng:
1
100 . 100
L
Z L
;Dungkháng:
4
1 1
50
2.10
100 .
C
Z
C
Hình
u
1
B
A
R L
u
2
M
M
C
A
B
R
L,r
Trang 12
Email: ; Trang 12
Tổngtrở:
2 2
2 2
50 100 50 50 2
L C
Z R Z Z
Bước 2:ĐịnhluậtÔm:
VớiU
o
=I
o
Z=5.50
2
=250
2
V;
Bước 3:Tínhđộlệchphagiữauhaiđầumạchvài:
100 50
tan 1
50
L C
Z Z
R
4
(rad).
Bước 4:Biểuthứcđiệnáptứcthờigiữahaiđầumạchđiện:
250 2 cos 100
4
u t
(V).
2.Phương pháp dùng máy tính FX-570ES, FX-570ES Plus,
VINA CAL Fx-570ES Plus
a.Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xembảngliênhệ
ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CÔNG THỨC DẠNG SỐ PHỨC TRONG MÁY TÍNH FX-570ES
CảmkhángZ
L
Z
L
Z
L
i(ChúýtrướcicódấucộnglàZ
L
)
DungkhángZ
C
Z
C
-Z
C
i(ChúýtrướcicódấutrừlàZc)
Tổngtrở:
L
Z L.
;
1
C
Z
.C
;
2
2
L C
Z R Z Z
( )
L C
Z R Z Z i
=a+bi(vớia=R;b=(Z
L
-Z
C
))
-NếuZ
L
>Z
C:
Đoạn
mạchcótínhcảmkháng
-NếuZ
L
<Z
C:
Đoạn
mạchcótínhdungkháng
Cườngđộdòngđiện
i=Iocos(t+i)
0 0
i
i
i
i I I
Điệnáp
u=Uocos(t+
u
)
0 0
u
i
u
u U U
ĐịnhluậtÔM
U
I
Z
.
u
i u i Z
Z
u
Z
i
Chú ý:
( )
L C
Z R Z Z i
(tổngtrởphức
Z
cógạchtrênđầu:Rlàphầnthực,(Z
L
-Z
C
)làphầnảo)
Cần phân biệt chữ i sau giá trị b = (Z
L
-Z
C
) là phần ảo , khác với chữ i là cường độ dòng điện
b.Chọn cài dặt máy tính: CASIO fx – 570ES ; 570ES Plus, VINACAL
FX-570ES Plus
Chọn chế độ làm việc Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả
Chỉđịnh dạngnhập/xuấttoán
Bấm:SHIFT MODE 1
MànhìnhxuấthiệnMath.
Thựchiệnphéptínhsốphức
Bấm:MODE 2
MànhìnhxuấthiệnCMPLX
Dạngtoạđộcực:
r
Bấm:SHIFT MODE32
Hiểnthịsốphứcdạng:
A
Hiểnthịdạngđềcác:a + ib.
Bấm:SHIFT MODE
31
Hiểnthịsốphứcdạng:a+bi
ChọnđơnvịđogóclàRad(R)
Bấm:SHIFT MODE 4
MànhìnhhiểnthịchữR
Hoặc Chọnđơnvịđogóclàđộ(D)
Bấm:SHIFT MODE 3
MànhìnhhiểnthịchữD
Nhậpkýhiệugóc
BấmSHIFT (-)
Mànhìnhhiểnthị
Nhậpkýhiệuphầnảoi
BấmENG
Mànhìnhhiểnthị
i
b.Lưu ý Chế độ hiển thị kết quả trên màn hình:
Saukhinhập,ấndấu=cóthểhiểnthịkếtquảdướidạngsốvô tỉ,
muốnkếtquảdướidạngthập phântaấnSHIFT=
(hoặcdùngphímSD)đểchuyểnđổikếtquảHiển thị.
c. Các Ví dụ :
Ví dụ 1 ở trên :
Giải:
100
L
Z L
;
Phím
ENG
đ
ểnhậpphầnảoi
Trang 13
Email: ; Trang 13
1
50
C
Z
C
.VàZ
L
-Z
C
=50
-Với máy FX570ES;570ES Plus
: BấmMODE2mànhìnhxuấthiện:CMPLX.
-BấmSHIFTMODE32:Càiđặtdạngtoạđộcực:(A )
-Chọnđơnvịđogóclàđộ(D),bấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịD
Tacó:
iZZRXIZiu
CLi
)((
0
5 0 50 50
X( i )
( Phép
NHÂN
hai số phức)
Nhậpmáy:5SHIFT(-)0X(50+50
ENGi)=Hiểnthị:353.5533945=250
2
45
Vậybiểuthứctứcthờiđiệnápcủahaiđầumạch:u = 250
2
cos( 100t +/4) (V).
Ví dụ 2:MộtmạchđiệnxoaychiềuRLCkhôngphânnhánhcóR=100
;C=
4
1
10
. F
;L=
2
H.Cườngđộ
dòngđiệnquamạchcódạng:i=2
2
cos100
t(A).Viếtbiểuthứcđiệnáptứcthờicủahaiđầumạch?
Giải:
2
100 200
L
Z L.
;
4
1 1
10
100
C
Z
.C
.
=100
.VàZ
L
-Z
C
=100
-Với máy FX570ES, 570ES Plus
: BấmMODE2mànhìnhxuấthiện:CMPLX.
-BấmSHIFTMODE32:Càiđặtdạngtoạđộcực:(r )
-Chọnđơnvịđogóclàđộ(D),bấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịD
Tacó:
iZZRXIZiu
CLi
)((
0
2 2 0 100 100
X ( i )
( Phép
NHÂN
hai số phức)
Nhậpmáy:2
2
SHIFT(-)0X(100+100
ENGi)=Hiểnthị:40045
Vậybiểuthứctứcthờiđiệnápcủahaiđầumạch:u = 400cos( 100t +/4) (V).
Ví dụ 3:ChođoạnmạchxoaychiềucóR=40
,L=
1
(H),C=
6
.
0
10
4
(F),mắcnốitiếpđiệnáp2đầumạch
u=100
2
cos100
t(V),Cườngđộdòngđiệnquamạchlà:
A.
i=2,5cos(100 t+ )( )
4
A
B.
i=2,5cos(100 t- )( )
4
A
C.
i=2cos(100 t- )( )
4
A
C.
i=2cos(100 t+ )( )
4
A
Giải:
1
100 100
L
Z L.
;
4
1 1
10
100
0 6
C
Z
.C
.
,
=60
.VàZ
L
-Z
C
=40
-Với máy FX570ES ,
570ES Plus
: Bấm
MODE2
mànhìnhxuấthiện:CMPLX.
-Bấm
SHIFTMODE3
2:Càiđặt
dạngtoạđộcực:(
r
)
-Chọnđơnvịđogóclàđộ(D),bấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịD
Tacó:i
0
( ( )
u
L C
Uu
R Z Z i
Z
100 2 0
40 40
.
( i )
( Phép
CHIA
hai số phức)
Nhập100
2
SHIFT(-)0:(40+40
ENGi)=
Hiểnthị:2,5
-
45
Vậy:
Biểuthứctứcthời
cườngđộdòngđiệnquamạchlà:i = 2,5 cos(100t -/4) (A).
ChọnB
Ví dụ 4:
MộtđoạnmạchđiệngồmđiệntrởR=50mắcnốitiếpvớicuộnthuầncảmL=0,5/(H).Đặtvàohaiđầu
đoạnmạchmộtđiệnápxoaychiềuu=100
2
cos(100t-/4)(V).Biểuthứccủacườngđộdòngđiệnquađoạnmạchlà:
A
.i=2cos(100t-/2)(A).B.i=2
2
cos(100t-/4)(A).
C.i=2
2
cos100t(A). D.i=2cos100t(A).
Trang 14
Email: ; Trang 14
Giải:
0 5
100 50
L
,
Z L.
; .VàZ
L
-Z
C
=50
-0=50
-Với máy FX570ES ,570ES Plus : BấmMODE2xuấthiện:CMPLX.BấmSHIFTMODE32:dạngtoạđộ
cực:(r ). Chọnđơnvịđogóclàđộ(D),bấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịD
Tacó:i
0
( )
u
L
Uu
R Z i
Z
100 2 45
50 50
.
( i )
( Phép CHIA hai số phức)
Nhập100
2
SHIFT (-) - 45 : ( 50 + 50
ENG i ) =
Hiểnthị:2
-
90
Vậy:
Biểuthứctứcthời
cườngđộdòngđiệnquamạchlà:i = 2 cos( 100t - /2) (A).
ChọnA
Ví dụ 5(ĐH 2009): Khiđặthiệuđiệnthếkhôngđổi30Vvàohaiđầuđoạnmạchgồmđiệntrởthuầnmắcnốitiếpvới
cuộncảmthuầncóđộtựcảmL=1/4(H)thìcườngđộdòngđiện1chiềulà1A.Nếuđặtvàohaiđầuđoạnmạchnàyđiện
ápu =150
2
cos120t (V)thìbiểuthứccườngđộdòngđiệntrongmạchlà:
A.
5 2cos(120 )( )
4
i t A
B.
5cos(120 )( )
4
i t A
C.
5 2cos(120 )( )
4
i t A
D.
5cos(120 )( )
4
i t A
Giải:
Khiđặthiệuđiệnthếkhôngđổi(hiệuđiệnthế1chiều)thìđoạnmạchchỉcòncóR:R=U/I=30
1
120 30
4
L
Z L.
;i=
u 150 2 0
(30 30i)
Z
( Phép CHIA hai số phức)
-Với máy FX570ES ,570ES Plus : -BấmMODE2xuấthiện:CMPLX.
-BấmSHIFTMODE32:Càiđặtdạngtoạđộcực:(A )
-Chọnđơnvịđogóclàđộ(D),bấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịD
Nhậpmáy:150
2
:(30+30
ENGi)=Hiểnthị:5- 45
Vậy:Biểuthứctứcthờicườngđộdòngđiệnquamạchlà:i = 5cos( 120t - /4) (A).ChọnD
3. Trắc nghiệm vận dụng:
Câu 1:ChomạchđiệnxoaychiềucóR=30
,L=
1
(H),C=
7
.
0
10
4
(F);điệnáphaiđầumạchlàu=120
2
cos100
t
(V),thìcườngđộdòngđiệntrongmạchlà
A.
4cos(100 )( )
4
i t A
B.
4cos(100 )( )
4
i t A
C.
2cos(100 )( )
4
i t A
D.
2cos(100 )( )
4
i t A
Câu 2: Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 10
mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung
4
2
.10
C F
.Dòngđiệnquamạchcóbiểuthức
2 2 cos(100 )
3
i t A
.Biểuthứcđiệnápcủahaiđầuđoạnmạch
là:
A
.
80 2 cos(100 )
6
u t
(V) B.
80 2 cos(100 )
6
u t
(V)
C.
120 2 cos(100 )
6
u t
(V) D.
2
80 2 cos(100 )
3
u t
(V)
Câu 3:Mộtmạchgồmcuộndâythuầncảmcócảmkhángbằng10
mắcnốitiếpvớitụđiệncóđiệndung
4
2
.10
C F
.Dòngđiệnquamạchcóbiểuthức
2 2 cos100 )
3
i t A
.Biểuthứcđiệnápcủahaiđầuđoạnmạchlà:
A.
80 2 s(100 )
6
u co t
(V) B.
80 2 cos(100 )
6
u t
(V)
C.
120 2 s(100 )
6
u co t
(V) D.
2
80 2 s(100 )
3
u co t
(V)
Trang 15
Email: ; Trang 15
VI. XÁC ĐỊNH HỘP ĐEN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU:
1.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES, 570ES Plus
, VINACAL
570ES Plus
:
Chọn chế độ làm việc Nút lệnh Ý nghĩa - Kết quả
Càiđặtbanđầu(Resetall)
:
Bấm:
SHIFT 9 3 = =
Clear?3:All(xóatấtcả)
Chỉđịnh dạngnhập/xuấttoán
Bấm:SHIFT MODE 1
MànhìnhxuấthiệnMath.
Thựchiệnphéptínhvềsốphức
Bấm:MODE 2
MànhìnhxuấthiệnCMPLX
Dạngtoạđộcực:
r
(
A )
Bấm:SHIFT MODE32
Hiểnthịsốphứcdạng
A
Tínhdạngtoạđộđềcác:a + ib.
Bấm:SHIFT MODE
31
Hiểnthịsốphứcdạnga+bi
HoặcchọnđơnvịgóclàRad(R)
Bấm:SHIFT MODE 4
MànhìnhhiểnthịchữR
Hoặc(Chọnđơnvịgóclàđộ(D))
Bấm:SHIFT MODE 3
MànhìnhhiểnthịchữD
Nhậpkýhiệugóc
Bấm:SHIFT (-)
Mànhìnhhiểnthịkýhiệu
Chuyểntừa + bi sangA ,
Bấm:SHIFT 2 3 =
MànhìnhhiểnthịdạngA
ChuyểntừA sanga + bi
Bấm:SHIFT 2 4 =
Mànhìnhhiểnthịdạnga + bi
Sửdụngbộnhớđộclập
Bấm:M+hoặcSHIFT M+
MHxuấthiệnM và M+ hoặc M-
Gọibộnhớđộclập
Bấm:RCL M+
Mànhìnhxuấthiện M
Xóabộnhớđộclập
Bấm:
SHIFT 9 2 =AC
ClearMemory?[=]:Yes(mấtchữM)
2. Xác định các thông số ( Z, R, Z
L
, Z
C
) bằng máy tính:
-TínhZ:
u
Z
i
0
0
( )
u
i
U
I
( Phép
CHIA
hai số phức )
Nhậpmáy:U
0
SHIFT (-) φ
u
: ( I
0
SHIFT (-) φ
i
) =
-Vớitổngtrởphức:
( )
L C
Z R Z Z i
,nghĩalàcódạng(a + bi).vớia=R;b=(Z
L
-Z
C
)
-ChuyểntừdạngA sangdạng:a + bi :bấmSHIFT 2 4 =
3.Các Ví dụ:
Ví dụ 1: Mộthộpkín(đen)chỉchứahaitrongbaphầntửR,L,Cmắcnốitiếp.Đặtvàohaiđầumạchmộtđiện
ápxoaychiềuu=100
2
cos(100t+
4
)(V)thìcườngđộdòngđiệnquahộpđenlài=2cos(100t)(A).Đoạn
mạchchứanhữngphầntửnào?Giátrịcủacácđạilượngđó?
Giải: Với máy FX570ES,
570ES Plus
: BấmMODE2
bấm:SHIFTMODE 3
-BấmSHIFTMODE31
:
Càiđặt
dạngtoạđộđềcác:(a + bi).
100 2 45
(2 0)
u
Z
i
Nhập:100
2
SHIFT (-) 45 : ( 2 SHIFT (-) 0
) =
Hiểnthị:50+50i
Mà
( )
L C
Z R Z Z i
.Suyra:R=50;Z
L
=50.Vậyhộpkín(đen)chứahaiphầntửR,L.
Ví dụ 2: Mộthộpkín(đen)chỉchứahaitrongbaphầntửR,L,Cmắcnốitiếp.Nếuđặtvàohaiđầumạchmột
điệnápxoaychiềuu=200
2
cos(100t-
4
)(V)thìcườngđộdòngđiệnquahộpđenlà
i=2cos(100t)(A).Đoạnmạchchứanhữngphầntửnào?Giátrịcủacácđạilượngđó?
Giải:
-Với máy FX570ES ,
570ES Plus
: BấmMODE2xuấthiện:CMPLX.
-Chọnđơnvịđogóclàđộ(D),bấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịD
-BấmSHIFTMODE31
:Càiđặt
dạngtoạđộđềcác:(a + bi).
200 2 45
(2 0)
u
Z
i
:Nhập200
2
SHIFT (-) -45 : ( 2 SHIFT (-) 0
) =
Hiểnthị:100-100i
Trang 16
Email: ; Trang 16
Mà
( )
L C
Z R Z Z i
.Suyra:R=100;Z
C
=100.Vậyhộpkín(đen)chứahaiphầntửR, C.
Ví dụ 3: Mộthộpkín(đen)chỉchứahaitrongbaphầntửR,L,Cmắcnốitiếp.Nếuđặtvàohaiđầumạchmột
điệnápxoaychiềuu=200
6
cos(100t+
6
)(V)thìcườngđộdòngđiệnquahộpđenlà
i=2
2
cos(100t-
6
)(A).Đoạnmạchchứanhữngphầntửnào?Giátrịcủacácđạilượngđó?
Giải: - Với máy FX570ES ,
570ES Plus
: BấmMODE2mànhìnhxuấthiện:CMPLX.
-Chọnđơnvịđogóclàđộ(D),bấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịchữD
-BấmSHIFTMODE31
:
Càiđặt
dạngtoạđộđềcác:(a + bi).
200 6 30
(2 2 30)
u
Z
i
:Nhập200
6
SHIFT (-) 30 : ( 2
2
SHIFT (-) (-30)
=
Hiểnthị:86,6
+150i=50
3
+150i.
Suyra:R=50
3
;Z
L
=150.VậyhộpkínchứahaiphầntửR, L.
Ví dụ 4: Mộthộpkín(đen)chỉchứahaitrongbaphầntửR,L,Cmắcnốitiếp.Nếuđặtvàohaiđầumạchmột
điệnápxoaychiềuu=200
2
cos(100t+
4
)(V)thìcườngđộdòngđiệnquahộpđenlà
i=2cos(100t)(A).Đoạnmạchchứanhữngphầntửnào?Giátrịcủacácđạilượngđó?
Giải:
- Với máy FX570ES,
570ES Plus
: BấmMODE2mànhìnhxuấthiệnCMPLX.
-Chọnđơnvịđogóclàđộ(D),bấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịchữD
-BấmSHIFTMODE31
:
Càiđặt
dạngtoạđộđềcác:(a + bi).
200 2 45
(2 0)
u
Z
i
:Nhập200
2
SHIFT (-) 45 : ( 2 SHIFT (-) 0
=
Hiểnthị:141.42
45
.
bấmSHIFT24 =Hiểnthị:100+100iHay:R=100;Z
L
=100.
VậyhộpkínchứahaiphầntửR, L.
Ví dụ 5: Chomạchđiệnnhưhìnhvẽ:C=
4
10
(F)
;L=
2
(H)
Biếtđặtvàohaiđầumạchđiệnápxoaychiều
u
AB
=200cos100t(V)thìcườngđộdòngđiệntrongmạchlà
i =4cos(100t)(A);Xlàđoạnmạchgồmhaitrongbaphầntử(R
0
,L
0
(thuần),C
0
)mắcnốitiếp.Cácphầntửcủa
hộpXlà:
A.
R
0
=
50;C
0
=
4
10
(F)
B.
R
0
=
50;C
0
=
4
10
(F)
2.
C.
R
0
=
100;C
0
=
4
10
(F)
D.
R
0
=
50;L
0
=
4
10
(F)
Giải
Cách 1
:TrướctiêntínhZ
L
=200;Z
C
=100
- Với máy FX570ES,
570ES Plus
: BấmMODE2mànhìnhxuấthiệnCMPLX.
-Chọnđơnvịđogóclàđộ(D),bấm:SHIFTMODE 3 mànhìnhhiểnthịchữD
-BấmSHIFTMODE31
:
Càiđặt
dạngtoạđộđềcác:(a + bi).
+ Bước 1: Viếtu
AN
=i Z =4x(i(200-100)):
Thaotácnhậpmáy: 4 x ( ENG ( 200 - 100 ) ) shift 2 3 = M+(Sửdụngbộnhớđộclập)
Kếtquảlà: 40090=>nghĩalà u
AN
=400cos(100t+/2)(V)
+ Bước 2: Tìmu
NB
=u
AB
- u
AN
: Nhậpmáy: 200 - RCL M+(gọibộnhớđộclậpu
AN
là
400
90)
SHIFT 23= Kếtquảlà: 447,21359
-63,4349.Bấm: 4(bấmchia4:xembêndưới)
L
A B
N
M
C
X
Trang 17
Email: ; Trang 17
+ Bước 3: TìmZ
NB:
NB
NB
u
Z
i
.
Nhậpmáy: 4kếtquả:
447,21359 63,4349
4
=50-100i
=>HộpXcó2phầntửnênsẽlà: R
0
=50;Z
C0
=100.Suyra:R
0
=50;C
0
=
4
10
(F)
.ĐápánA
Giải Cách 2:Nhậnxét:Theođềchothìuvàicùngphanênmạchcộnghưởng
=>Z=R
0
=U
0
/I
0
=200/4=50=>XcóchứaR
0
TínhZ
L
=200;Z
C
=100,doZ
C
=100,<Z
L
=200=>mạchphảichứaC
0
saocho:Z
C
+Z
C0
=Z
L
=200
=>Z
C0
=Z
L
-Z
C
=200-100=100=>C
0
=
4
10
(F)
.ĐápánA
4.Trắc nghiệm:
Câu 1: Chođoạnmạchnhưhìnhvẽ,biết
Vtu )100cos(2100
,C=
F
4
10
.HộpkínXchỉchứamộtphầntử(R
hoặccuộndâythuầncảm),dòngđiệntrongmạchsớmpha/3sovớiđiệnápgiữahaiđầuđoạnmạchAB.HộpXchứagì
?điệntrởhoặccảmkhángcógiátrịbaonhiêu?
A.ChứaR;R=100/
3
B.ChứaL;Z
L
=100/
3
C.ChứaR;R=100
3
D.ChứaL;Z
L
=100
3
Câu 2: ChođoạnmạchgồmhaiphầntửX,Ymắcnốitiếp.TrongđóX,YcóthểlàR,LhoặcC.Chobiếthiệuđiệnthế
giữahaiđầuđoạnmạchlàu=200
2
cos100
t(V)vài=2
2
cos(100
t-
/6)(A).ChobiếtX,Ylànhữngphầntửnào
vàtínhgiátrịcủacácphầntửđó?
A.R=50
vàL=1/
H. B.R=50
vàC=100/
F.
C.R=50
3
vàL=1/2
H. D.R=50
3
vàL=1/
H.
Câu 3:
Chođoạnmạchxoaychiềugồmhaiphầntửmắcnốitiếp.Điệnápgiữahaiđầumạchvàcườngđộdòng
điệnquamạchcóbiểuthức:u=200cos(100t-/2)(V),i=5cos(100t-/3)(A).ChọnĐápánđúng?
A.Đoạnmạchcó2phầntửRL,tổngtrở40. B.Đoạnmạchcó2phầntửLC,tổngtrở40.
C.Đoạnmạchcó2phầntửRC,tổngtrở40. D.Đoạnmạchcó2phầntửRL,tổngtrở20
2
.
Câu 4:Mộtđoạnmạchxoaychiềugồm2trong3phầntửR,LhoặcCmắcnốitiếp.Biểuthứchiệuđiệnthế2đầumạch
vàcườngđộdòngđiệnquamạchlà
80cos 100 ( )
2
u t V
và
8cos(100 )( )
4
i t A
.Cácphầntửtrongmạch
vàtổngtrởcủamạchlà
A.
RvàL,Z=10
. B.RvàL,Z=15
. C.RvàC,Z=10
. D.LvàC,Z=20
.
Câu 5
:
MạchđiệnnốitiếpR,L,Ctrongđócuộndâythuầncảm(Z
L
<Z
C
).Đặtvàohaiđầuđoạnmạchmộtđiện
ápxoaychiều200
2
cos(100t+/4)(V).KhiR=50Ωcôngsuấtmạchđạtgiátrịcựcđại.Biểuthứcdòng
điệnquamạchlúcđó:
A. i=4cos(100t+/2)(A) B.i=4cos(100t+/4)(A)
C.i=4
2
cos(100t+/4)(A)D.i=4
2
cos(100t)(A)
Gợi ý: KhiR=50Ωcôngsuấtmạchđạtgiátrịcựcđại.suyraR=/Z
L
-Z
C
/=50.
MặtkhácZ
C
>Z
L
nêntrongsốphứctacó:Z
L
+Z
C
=-50i. Suyra:
u 200 2 ( : 4)
i 4
50 50i 2
Z
ChọnA
Câu 6:
MộtđoạnmạchxoaychiềucóhaitrongbaphầntửR,Choặccuộndâythuầncảm.Điệnáphaiđầumạchvàcường
độdòngđiệnquamạchcóbiểuthức:u=100 cos100t(V);i =2cos(100t-0,25π)(A).Điệntrởhoặctrởkháng
tươngứnglà:
A.L,C;Z
C
=100Ω;Z
L
=50Ω B.R,L;R=40Ω;Z
L
=30Ω
C
.R,L;R=50Ω;Z
L
=50Ω D.R,C;R=50Ω;Z
C
=50Ω.
X
B
C
A
Trang 18
Email: ; Trang 18
VII. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU:
a.Hệ số công suất của đoạn mạch:
-ĐoạnmạchRLC:
Z
R
cos
haycos=
R
U
U
-ĐoạnmạchRrLC:cos=
R r
Z
.haycos=
R
U Ur
U
-Đọanmạchchứacuộndây:cos
d
=
d
r
Z
=
2 2
L
r
r Z
-Tổngtrở:
2 2
L C
Z R ( Z Z )
-Tổngtrởphứccủađoạnmạch:
L C
Z R ( Z Z )i
Lưu ý:
i ở đây là số ảo!
-Dùngcôngthứcnày:
u
Z
i
với
Z Z
;i ở đây là cường độ dòng điện!
-Tổngtrởphứccủacuộndậy:
d
d
u
Z
i
với
d
d d
Z Z
-Vấn đề là tính Cos
nhờ máy tính với:
Z Z
; và tính Cos
d
với :
d
d d
Z Z
Nhờ MÁY TÍNH CẦM TAY:CASIO fx–570ES ; 570ES Plus, VINACAL
570ES Plus
b.Chọn cài dặt máy tính:
Chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả
Chỉđịnh dạngnhập/xuấttoán
Bấm:SHIFT MODE 1
MànhìnhxuấthiệnMath.
Thựchiệnphéptínhvềsốphức
Bấm:MODE 2
MànhìnhxuấthiệnCMPLX
Hiểnthịdạngtoạđộcực:r
Bấm:SHIFT MODE3 2
Hiểnthịsốphứcdạng:A
Hiểnthịdạngđềcác:a + ib.
Bấm:SHIFT MODE31
Hiểnthịsốphứcdạng:a+bi
ChọnđơnvịđogóclàRad(R)
Bấm:SHIFT MODE 4
MànhìnhhiểnthịchữR
Hoặc Chọnđơnvịđogóclàđộ(D)
Bấm:SHIFT MODE 3
MànhìnhhiểnthịchữD
Nhậpkýhiệugóc
BấmSHIFT (-).
Mànhìnhhiểnthị
- Với máy fx 570ES:Kết quả hiển thị:
c.Các ví dụ:
Ví dụ 1:ĐoạnmạchABgồmhaiđoạnmạchAMvàMBmắcnốitiếp.ĐoạnAMgồmđiệntrởthuầnR=100
mắcnối
tiếpvớicuộncảmthuần
1
L ( H )
.ĐoạnMBlàtụđiệncóđiệndungC.BiểuthứcđiệnáptrênđoạnmạchAMvàMB
lầnlượtlà:
100 2 cos(100 )( )
4
AM
u t V
và
200cos(100 )( )
2
MB
u t V
.HệsốcôngsuấtcủađoạnmạchAB
là:
A.
2
2
cos
B.
3
2
cos
C.0,5 D.0,75.
I
U
r
U
d
U
L
d
I
U
R
U
U U
L C
I
R
Z
Nếuđangthựchiệnphéptínhsốphức:
BấmSHIFT 2 mànhìnhxuấthiệnnhưhìnhbên
Nếubấmtiếpphím 1 = máy hiển thị:arg ( hay )
Nếubấmtiếpphím 2 = máy hiển thị:Conjg(a-bi )
Nếubấmtiếpphím 3 = máy hiển thị:dạngcực(r)
Nếubấmtiếpphím 4 = máy hiển thị:dạngđềcác(a+bi )
Trang 19
Email: ; Trang 19
Gỉải 1:Z
L
=100
;Z
AM
=100
2
;
100 2
2
100 2
AM
AM
U
I ( A)
Z
;
100 2 2
200
2
MB
C
U .
Z
I
2 2
L C
Z R ( Z Z )
=
100
2
=>
100 2
2
100 2
R
cos
Z
.ChọnA
Giải 2: Tacó:Z
AM
=(100+100i).
TổngtrởphứccủađoạnmạchAB:
( ) (1 )
AB AM MB MB
AB AM AM
AM AM
u u u u
Z Z Z
i u u
Dùng máyFx570ES,
570ES Plus
: BấmMODE 2xuấthiện:CMPLX bấm:SHIFT MODE 4 xuấthiện: (R)
Nhập máy:
200
2
(1 ) (100 100 )
100 2
4
X i
Bấm dấu
=
. Hiển thị:có2trườnghợp:
A
a bi
(Takhôngquantâmđếndạnghiểnthịnày:Ví dụ máy hiển thị: 141,4213562
4
( Dạng
A
))
Tamuốnlấygiátrịthỉbấmtiếp:SHIFT 2 1 =Hiển thị:
-
1
4
(Đây là giá trị của )
Bấm tiếp: cos = cos( Ans -> Kết quả hiển thị :
2
2
Đây là giá trị của cos cần tính
2
2
cos
ĐápánA
Ví dụ 2:
Đoạnmạchgồm2đoạnmạchAMvàMBmắcnốitiếp.ĐoạnAMgồmđiệntrởthuần
1
R
nốitiếpvới
cuộncảmthuầnL,đoạnmạchMBgồmđiệntrởthuần
2
50
R
nốitiếptụđiện
4
2
10
C F
.Biếtđiệnáptức
thời
7
200 2 cos(100 )( )
12
AM
u t V
80cos(100 )
MB
u t V
.TínhhệsốcôngsuấtcủađoạnmạchAB.
Giải 1: Tổng trở phức : Z
MB
=(50-50i).
Tacóthểtínhitrước(hoặctínhgộpnhưbàitrên):
80 4 2
50 50 5 4
MB
MB
u
i
Z i
=>
0,8 2 cos(100 )( )
4
i t A
.
Dùng máyFx 570ES,
570ES Plus
. TổngtrởphứccủađoạnmạchAB:
( )
AB AM MB
AB
u u u
Z
i i
Cài đặt máy: BấmMODE 2xuấthiện:CMPLX bấm:SHIFTMODE 4 ChọnđơnvịlàRad (R)
Nhập máy:
7
200 2 80
12
( )
0,8 2
4
. Bấm dấu
=
. Hiển thịcó2trườnghợp:
A
a bi
(Takhôngquantâmđếndạnghiểnthịnày:Ví dụ máy hiển thị: 241,556132
0,7605321591
(
A
) )
Tamuốnlấygiátrịthỉbấmtiếp:SHIFT 2 1 =
0,7605321591 . (
Đây là giá trị của )
Bấm tiếp: cos
=
cos( Ans -> Kết quả hiển thị : 0,7244692923 Đây là giá trị của cos cần tính cos =0,72.
Ví dụ 3:
ĐoạnmạchABnốitiếpgồmchỉcácphầntửnhưđiệntrởthuần,cuộncảmvàtụđiện.ĐoạnmạchABgồmhai
đoạnmạchAMvàMBmắcnốitiếp.ĐoạnAMgồmđiệntrởthuầnR=50
mắcnốitiếpvớitụđiệncóđiệndungkháng
Trang 20
Email: ; Trang 20
50
.BiểuthứcđiệnáptrênđoạnmạchAMvàMBlầnlượtlà:
80cos(100 )( )
AM
u t V
và
100cos(100 )( )
2
MB
u t V
.HệsốcôngsuấtcủađoạnmạchABlà:
A.0,99 B.0,84. C.0,86. D.0,95.
Gỉải : Dùng máy Fx -570ES,
570ES Plus
. TổngtrởphứccủađoạnmạchAB:
( ) (1 )
AB AM MB MB
AB AM AM
AM AM
u u u u
Z Z Z
i u u
Càiđặtmáy: BấmMODE2xuấthiện:CMPLX bấm:SHIFTMODE 4 ChọnđơnvịlàRad (R)
Nhập máy:
100
2
(1 ) (50 50 )
80
X i
(kếtquảcó2trườnghợp:
225 25
+ i
2 2
hoặc
25 82
0,1106572212
2
.
Tamuốncó,thìbấmtiếp:SHIFT 2 1 Hiểnthị: arg( Bấm tiếp =Hiểnthị:
0,1106572212
.
(
Đây là giá trị của )
Bấm tiếp: cos = Hiểnthịgiátrịcủacos:0,9938837347 = 0,99 ĐápánA.
Ví dụ 4
(ĐH-2011):ĐoạnmạchABgồmhaiđoạnmạchAMvàMBmắcnốitiếp.ĐoạnAMgồmđiệntrởthuầnR
1
=40
mắcnốitiếpvớitụđiệncóđiệndungC=
4
10
3
F,đoạnmạchMBgồmđiệntrởthuầnR
2
mắcvớicuộnthuầncảm.Đặt
vàoA,BđiệnápxoaychiềucógiátrịhiệudụngvàtầnsốkhôngđổithìđiệnáptứcthờiởhaiđầuđoạnmạchAMvàMB
lầnlượtlà:
)V)(
12
7
t100cos(250u
AM
và
)(100cos150 Vtu
MB
.HệsốcôngsuấtcủađoạnmạchABlà
A
.0,84. B.0,71. C.0,86. D.0,95.
Gỉai cách 1 : (Truyền thống)
+TacóZ
C
=40Ω;tanφ
AM
=
4
1
1
AM
C
R
Z
+Từhìnhvẽ:φ
MB=
3
tanφ
MB
=
33
2
2
RZ
R
Z
L
L
*XétđoạnmạchAM:
2625,0
240
50
AM
AM
Z
U
I
*XétđoạnmạchMB:
360;602120
22
22
2
LL
MB
MB
ZRRZR
I
U
Z
HệsốcôngsuấtcủamạchABlà:Cosφ=
22
21
21
)()(
CL
ZZRR
RR
0,84 ĐápánA.
Gỉải cách 2 :
Dùng máyFx570ES,
570ES Plus
. TổngtrởphứccủađoạnmạchAB:
( ) (1 )
AB AM MB MB
AB AM AM
AM AM
u u u u
Z Z Z
i u u
Càiđặtmáy: BấmMODE2xuấthiện:CMPLX bấm:SHIFTMODE 4 ChọnđơnvịlàRad (R)
Nhập máy :
150
(1 ) (40 40 )
7
50 2
12
X i
Hiểnthịcó2trườnghợp:
A
a bi
(Takhôngquantâmđếndạnghiểnthị
này.Nếumáyhiệndạnga+bithìcóthểbấm:SHIFT 2 3 =Kết quả: 118,6851133 0,5687670898 ( A ) )
Tamuốnhiển thịthìbấm:SHIFT 2 1 Hiển thị: arg( Bấm = Hiển thị: 0,5687670898
(
Đây là giá trị của )
Muốntínhcos:Bấm tiếp: cos = cos(Ans Hiểnthị:0,842565653 = 0,84 làgiátrịcủacosĐápánA.
I
U
AM
U
MB
7/12
/4
/3
Trang 21
Email: ; Trang 21
Ví dụ 5: MạchđiệngồmmộtcuộndâycóđiệntrởRmắcnốitiếpvớimộttụC.Mạchđượcđặtdướiđiệnápu
luônổnđịnh.BiếtgiátrịhiệudụngU
C
=√3U
cd
,độlệchphacủađiệnáphaiđầucuộndâysovớiCĐdòng
điệnquamạchlàπ/3.Tínhhệsốcôngsuấtcủamạch.
Giải:CoiU
cd
bằng1(đơnvị)=>U
C
=
3
vàU
cd
nhanhphahơndòngđiệngócπ/3:
1
3
cd
u
Vàucchậmphathuadòngđiệngóc-π/2:
3
2
C
u
.Tacó:
cd C
u u u
Dùng máyFx570ES,
570ES Plus
: BấmMODE2xuấthiện:CMPLX.bấm:SHIFTMODE 4 .ChọnđơnvịlàRad (R)
Nhậpmáy
2 3
(1 ) ( 3 ) 1
3 2 3
SHIFT
Tamuốnhiển thịthìbấm:SHIFT 2 1 Hiển
thị: arg( Bấm = Hiển thị:
3
(
Đây là giá trị của ) .Muốntínhcos:Bấm tiếp: cos = cos(Ans
Hiển thị :0,5 , Hay cos = 0,5 .
Vậy
/
, cos 0,5
3
cd u i
U U
Ví dụ 6 :
Mộtđoạnmạchxoaychiềugồm3phầntửmắcnốitiếp:điệntrởthuầnR,cuộndâycóđộtựcảmLvàđiệntrở
thuầnr,tụđiệncóđiệndungC.Đặtvàohaiđầuđoạnmạchmộtđiệnápxoaychiều,khiđóđiệnáptứcthờiởhaiđầucuộn
dâyvàhaiđầutụđiệnlầnlượtcóbiểuthức
80 6 cos / 6
d
u t V
,
40 2 os 2 / 3
C
u c t V
,điệnáphiệudụng
ởhaiđầuđiệntrởlàU
R
=
60 3
V.Hệsốcôngsuấtcủađoạnmạchtrênlà
A. 0,862. B. 0,908. C. 0,753. D. 0,664.
Giải 1:Nhìnvàogiảnđồtađược:
40 3 ; 120 os 0,908
r L
U V U V c
.
Đáp án B
Giải 2:
Dùng máyFx570ES ,
570ES Plus
:
Ta có
2
60 3 2 cos( )( ) 60 6cos( )( )
3 2 6
R
u t V t V
Và
0
cos /6 ( )
i I t A
(Phacủailà
6
)
Tacó:
0
2
60 6 80 6 40 2
6 6 3
R d C u
u u u u U
.Với
6
u i u
Dùng máyFx570ES,
570ES Plus
: BấmMODE2xuấthiện:CMPLX bấm:SHIFTMODE 4 Chọnđơnvịlà (R)
Cách 1:Nhậpmáy:
2
60 6 80 6 40 2
6 6 3
Bấm
=
Hiển thị: (khôngquantâm)
Bấm:SHIFT 2 1 Hiển thị: arg( Bấm = Hiển thị: - 0,09090929816
(
Đây là giá trị của
u
)
Bấm
-
(
6
)Bấm
=
Hiển thị0,4326894774
(
Đây là giá trị của ) .
Muốntínhcos:Bấm tiếp: cos = cos(Ans Hiểnthị:0,907841299 = 0,908 .Chọn B
Cách 2:VìđềkhôngchoI
0
nêntacóthểchobằng1đơnvị,nên:
0
1
6
i
i I
=>
u
Z
i
Nhậpmáy:
2
60 6 80 6 40 2
6 6 3
Bấm
:
(1 )
6
Bấm = Hiển thị: (khôngquantâm)
bấm:SHIFT 2 1 Hiển thị: arg( Bấm = Hiển thị : 0,4326894774
(
Đây là giá trị của ) .
Muốntínhcos:Bấm tiếp: cos = cos(Ans Hiểnthị:0,907841299 = 0,908 làgiátrịcủacos.Chọn B
Trang 22
Email: ; Trang 22
PHẦN HAI:
DÙNG (MODE 7) GIẢI BÀI TẬP GIAO THOA SÓNG
Cài đặt máy :
Bấm:SHIFT 9 3 = =
Resetall(cóthểkhôngcầnthiết)
Bấm:SHIFT MODE 1
Math(cóthểkhôngcầnthiết)
HoặcBấm:SHIFT MODE 2
LineIO(cóthểkhôngcầnthiết)
Bấm:MODE 7:
TABLE
I. DÙNG (MODE 7) GIẢI BÀI TẬP GIAO THOA SÓNG CƠ
Ví dụ tacóhàmsốf(x)=
2
1
2
x
Bước 1:(MODE 7) TABLE
Bước 2:Nhậphàmsốvàomáytính
Bước 3:bấm=nhập1
Bước 4:bấm=nhập5
Bước 5:bấm=nhập1
Bước 6:bấm=
Ta có bng bin thiên: f(X)
a.Ví dụ 1: Sợidâydàil=1mđượctreolơlửnglênmộtcầnrung.Cầnrungtheophươngngangvớitầnsốthay
đổitừ100Hzđến120Hz.Tốcđộtruyềnsóngtrêndâylà8m/s.Trongquátrìnhthayđổitầnsốrungthìsốlần
quansátđượcsóngdừngtrêndâylà:
A. 5 B. 4 C. 6 D. 15
Cách giải
truyền thống
Hướng dẫn bấm máy và kết quả
-l =(2k+1)
4
=(2k+1)
f
v
4
f=(2k+1)
l
v
4
=(2k+1)2
Do100Hz≤f120Hz.Chok=0,1,2
k=24f=98Hz
k=25 f =102Hz
k=26 f =106Hz
k=27 f =110Hz
k=28 f =114Hz
k=29 f =118Hz
k=30f=122HzchọnA
MODE7:TABLE.
8
( ) (2 1)
4 1
f x f k
x
=(2X+1)x2=(2X+1)x2
.Nhậpmáy:(2xALPHA)X+1)x2
=START20=END30=STEP1=
kết quả
Có 5 giá trị
D
f(x)=
D
f(x)=x
2
+1 2
D
Start?
1
D
End?
5
D
Step?
1
D
x f(x)
1
2
3
1
2
3
1.5
4.5
9.5
1
x=k
f(x) = f
24 98
25
26
27
28
29
30
102
106
110
114
118
122
Trang 23
Email: ; Trang 23
b.Ví dụ 2:MộtsợidâyđànhồirấtdàicóđầuAdaođộngvớitầnsốfvàtheophươngvuônggócvớisợidây.Biênđộ
daođộnglà4cm,vậntốctruyềnsóngtrênđâylà4(m/s).XétmộtđiểmMtrêndâyvàcáchAmộtđoạn28cm,ngườita
thấyMluônluôndaođộnglệchphavớiAmộtgóc
(2 1)
2
k
vớik=0,1,2.Tínhbướcsóng?Biếttầnsốf
cógiátrịtrongkhoảngtừ22Hzđến26Hz.
A.12cm B.8cm C.14cm D.16cm
Cách giải
truyền thống
Hướng dẫn bấm máy và kết quả
2
)12(
k
=
2
d
d=(2k+1)
4
=(2k+1)
f
v
4
Do22Hz≤f26Hzf=(2k+1)
d
v
4
Chok=0,1,2.3.k=3
f=25Hz=v/f=16cmchọnD
MODE7:TABLE
( ) (2 1)
4
v
f x f k
d
=(2X+1)
4
4.0,28
Nhậpmáy:(2xALPHA)X+1)x(1:0,28)
=START0=END10=STEP1=
kết quả
Chọnf=25Hz
=v/f=
25
40
=16cm
c.Ví dụ 3: Câu 50 - Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2011 - Mã đề 817
Câu 50: MộtsónghìnhsintruyềntheophươngOxtừnguồnOvớitầnsố20Hz,cótốcđộtruyềnsóngnằm
trongkhoảngtừ0,7m/sđến1m/s.GọiAvàBlàhaiđiểmnằmtrênOx,ởcùngmộtphíasovớiOvàcáchnhau
10cm.HaiphầntửmôitrườngtạiAvàBluôndaođộngngượcphavớinhau.Tốcđộtruyềnsónglà
A.100cm/s B.80cm/s C.85cm/s D.90cm/s
Cách giải
truyền thống
Hướng dẫn bấm máy và kết quả
-d=(2k+1)
2
=(2k+1)
f
v
2
Do0,7m/s≤v1m/s.
1
2
2
k
df
v
Chok=0,1,2
v=80cm/s
chọnB.vớik=2
MODE7:TABLE
2 10 20
( )
2 1
x x
f x v
k
;Mauso=2xALPHA)+1
Nhậpmáy: tươngtựnhưtrên
(400:(2xALPHA)X+1)
=START0=END10=STEP1=
kết quả: 80
Chú ý :-ChọnStart:Thôngthườnglàbắtđầutừ0hoặctùytheobài
-ChọnEnd:Tùythuộcvàođềbàiđãcho(nếunhậpsốlớnquáthì
khôngđủbộnhớ: InsufficientMEM
)
-ChọnStep:1(vìknguyên)
d.Trắc nghiệm vận dụng :
Câu 1.(ĐH) TạiđiểmStrênmặtnướcyêntĩnhcónguồndaođộngđiềuhoàtheophươngthẳngđứngvớitầnsốf.Khiđó
trênmặtnướchìnhthànhhệsóngtrònđồngtâmS.TạihaiđiểmM,Nnằmcáchnhau5cmtrênđườngthẳngđiquaSluôn
daođộngngượcphavớinhau.Biếttốcđộtruyềnsóngtrênmặtnướclà80cm/svàtầnsốcủanguồndaođộngthayđổi
trongkhoảngtừ48Hzđến64Hz.Tầnsốdaođộngcủanguồnlà
A.64Hz. B.48Hz. C.54Hz. D
.56Hz.
Câu 2
.(ĐH) TạiđiểmStrênmặtnướcyêntĩnhcónguồndaođộngđiềuhoàtheophươngthẳngđứngvớitầnsố50Hz.Khi
đótrênmặtnướchìnhthànhhệsóngtrònđồngtâmS.TạihaiđiểmM,Nnằmcáchnhau9cmtrênđườngthẳngđiquaS
luôndaođộngcùngphavớinhau.Biếtrằng,tốcđộtruyềnsóngthayđổitrongkhoảngtừ70cm/sđến80cm/s.Tốcđộ
truyềnsóngtrênmặtnướclà
A
.75cm/s. B.80cm/s. C.70cm/s. D.72cm/s.
x=k
f(x) = f
0 3.517
1
2
3
4
10.71
17.85
25
32.42
x=k
f(x) = v
0 400
1
2
3
133
80
57.142
Trang 24
Email: ; Trang 24
II. DÙNG (MODE 7) GIẢI BÀI TẬP GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG
Cài đặt máy :
Bấm:SHIFT 9 3 = =
Resetall(cóthểkhôngcầnthiết)
Bấm:SHIFT MODE 1
Math(cóthểkhôngcầnthiết)
HoặcBấm:SHIFT MODE 2
LineIO(cóthểkhôngcầnthiết)
Bấm:MODE 7:
TABLE
Hoặc Chỉ cần bấm:
MODE 7:TABLE
a.Ví dụ 1: Câu 22 - Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2010 - Mã đề 136
Câu 22:TrongthínghiệmY-ângvềgiaothoaánhsáng,haikheđượcchiếubằngánhsángtrắngcóbướcsóngtừ380nm
đến760nm.Khoảngcáchgiữahaikhelà0,8mm,khoảngcáchtừmặtphẳngchứahaikheđếnmànquansátlà2m.Trên
màn,tạivịtrícáchvântrungtâm3mmcóvânsángcủacácbứcxạvớibướcsóng
A.0,48mvà0,56m B
.0,40mvà0,60mC.0,45mvà0,60m D.0,40mvà0,64m
Cách giải truyền thống Hướng dẫn bấm máy và kết quả
x=
a
Dk
Do:0,380m≤0,760m.=
D
k
xa
.
.
Chok=1,2
k=1=1.2μm.
k=2 =0.6μm.
k=3 =0.4μm.
k=4=0.3μm.
chọnB
MODE7TABLE
Nhậpmáy:
2
38.0
)(
xmauso
x
xf
Mauso=ALPHA)BiếnXlàk
Nhậpmáy:.(0,8 x 3 ) : ( ALPHA ) X x 2 )
= START 1 = END 10 = STEP 1 =
kết quả:
b.Ví dụ 2: Câu 30 - Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2009 - Mã đề 629
Câu 30:TrongthínghiệmY-ângvềgiaothoaánhsáng,haikheđượcchiếubằngánhsángtrắngcóbướcsóngtừ0,38m
đến0,76m.Tạivịtrívânsángbậc4củaánhsángđơnsắccóbướcsóng0,76mcòncóbaonhiêuvânsángnữacủacác
ánhsángđơnsắckhác?
A.3. B.8. C.7. D
.4.
Cách giải truyền thống Hướng dẫn bấm máy và kết quả
k=k
1
1
Do0,40μm≤0.76μm.
=
k
k
11
Chok=1,2
k=4=0.76μm. (loại)
k=5 =0.608μm.
k=6 =0.506μm.
k=7 =0.434μm.
k= 8 =0.38μm.
chọnD
MODE7TABLE
Nhậpmáy:
mauso
x
xf
76.04
)(
Mauso=ALPHA)XBiếnXlàk
Nhậpmáy: tươngtựnhưtrên
(4 x 0,76 ) : ALPHA ) X
= START 0 = END 20 = STEP 1 =
kết quả:
x=k
f(x) =
1
2
3
4
1.2
0.6
0.4
0.3
x=k
f(x) =
1 3.04
2
3
4
5
6
7
8
9
1.52
1.0133
0.76
0.608
0.506
0.434
0.38
0.3377
Trang 25
Email: ; Trang 25
c.Ví dụ 3: Câu 43 - Đề thi tuyển sinh cao đẳng khối A năm 2011 - Mã đề 142
Câu 43:trongthínghiệmY-ângvềgiaothoaánhsáng,khoảngcáchgiữahaikhelà2mm,khoảngcáchtừmặtphẳng
chứa2kheđếnmànquansátlà2m.Nguồnphátánhsánggồmcácbứcxạđơnsắccóbướcsóngtrongkhoảng0,40μm
đến0.76μm.Trênmàn,tạiđiểmcáchvântrungtâm3,3mmcóbaonhiêubứcxạchovântối?
A.6bứcxạ. B
.4bứcxạ. C.3bứcxạ. D.5bứcxạ.
Cách giải truyền thống Hướng dẫn bấm máy và kết quả
Cácbứcxạchovântốitại
x=(
.
0,5) ;0,4 0,76
( 0,5)
D a x
k m m
a k D
.
0,4 0,76 3,9 7,75
( 0,5)
a x
m m k
k D
Vậyk=4;5;6;7:có4bứcxạ.
Hayx=
( 0,5). .
k D
a
;Do0,40μm≤0.76μm.
=
.
( 0,5).
a x
k D
Chok=0,1,2
k=4 =0.733μm.
k=5 =0.60μm.
k=6 =0.507μm.
k=7 =0.44μm. ChọnB:4bứcxạ.
MODE7TABLE
Nhậpmáy:
2
3.32
)(
xmauso
x
xf
Mauso=ALPHA)X
+ 0,5
BiếnXlàk
Nhậpmáy: tươngtựnhưtrên
(2 x 3,3 ) : ( ( ALPHA ) X + 0,5 ) x 2 )
= START 0 = END 10 = STEP 1 =
kết quả
Chú ý:CáchchọnStart?End?VàStep?
-ChọnStart?:Thôngthườnglàbắtđầutừ0hay1hoặctùytheobài
-ChọnEnd:Tùythuộcvàođềbàiđãcho(nếunhậpsốlớnquáthì
khôngđủbộnhớ: InsufficientMEM
)
-ChọnStep:1(vìknguyên)
d.Trắc nghiệm vận dụng :
Câu 1: TrongthínghiệmYoung,cáckhesángđượcchiếubằngánhsángđơnsắc,khoảngcáchgiữa2khelàa
=0,5mm,khoảngcáchtừhaikheđếnmànquansátlàD=1,5m.Tìmnhữngánhsángđơnsắcchovânsángtại
điểmMcách vântrungtâmmột khoảngx
M
=6mm.Biếtánhsángtrắngcóbướcsóngnằmtrongkhoảngtừ
0,4mđến0,75m
A.2bứcxạ. B.3bứcxạ. C.4bứcxạ. D.5bứcxạ.
Câu 2:TrongthínghiệmYoung,cáckhesángđượcchiếubằngánhsángtrắng,khoảngcáchgiữa2khelàa=0,3mm,
khoảngcáchtừhaikheđếnmànquansátlàD=2m.Tínhxemtạiđúngvịtrícủavânsángbậc4củaánhsángmàuđỏcó
nhữngvạchsángcủaánhsáng đơnsắcnàotrùngtạiđó.(biếtánhsángtrắngcóbướcsóngnằmtrongkhoảngtừ0,4m
đến0,76m)
A.2bứcxạ. B.3bứcxạ. C.4bứcxạ. D.5bứcxạ.
x=k
f(x) =
0 6.63
1
2
3
4
5
6
7
8
2.2
1.32
0.942
0.733
0.60
0.507
0.44
0.388