Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi THPT môn vật lí chương dòng điện xoay chiều

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (903.94 KB, 121 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VÕ THỊ AN NA

XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI THPT MÔN VẬT LÍ
CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN, NĂM 2013
1

PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ ĐỀ THI CHỌN HSG CÁC CẤP
TỪ NĂM 2009 ĐẾN NĂM 2012
ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP QUỐC GIA MÔN VẬT LÍ THPT NĂM 2009
Câu 1 (3,0 điểm)

m

m

Trên một thanh thẳng đặt cố định nằm ngang co
hai vòng nhỏ nối với nhau bằng một sợi dây mảnh,
M
nhẹ, không dãn, chiều dài L = 2 mét. Khối lượng mỗi
Hình 1
vòng là m = 1 kg. Ở điểm giữa của dây co gắn một

vật nặng khối lượng M = 10/9 kg. Lúc đầu giữ vật và hai vòng sao cho dây không căng
nhưng nằm thẳng dọc theo thanh ngang. Thả cho hệ vật chuyển động. Bỏ qua ma sát. Lấy
giá trị của gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2.
1. Tìm tốc độ lớn nhất của vòng.
2. Tìm tốc độ lớn nhất của vật, lực căng của dây ở thời điểm vật co tốc độ lớn nhất.
Câu 2 (3,0 điểm)
Dùng máy lạnh để làm đông đặc 2 kg nước thành nước đá ở 0 0C. Nhiệt độ
môi trường là 30 0 C. Cho biết ẩn nhiệt nong chảy của nước đá là λ = 334 kJ/kg và
nhiệt dung riêng của nước là C = 4,18 kJ/kg.K.
Tính công tối thiểu cần tiêu thụ trong hai trường hợp:
1. Ban đầu nước co nhiệt độ 00C.
2. Ban đầu nước co nhiệt độ bằng nhiệt độ của môi trường.
Câu 3 (3,0 điểm)
Một điểm sáng chuyển động từ rất xa, với tốc độ v 0 không đổi trên quỹ đạo là một
đường thẳng tạo goc nhỏ α đối với trục chính của một thấu kính hội tụ co tiêu cự f, hướng
về phía thấu kính. Quỹ đạo của điểm sáng cắt trục chính noi trên tại một điểm cách thấu
kính một khoảng bằng 2f.
1. Tính tốc độ tương đối nhỏ nhất giữa vật và ảnh thật của no.
2. Khi tốc độ tương đối giữa vật và ảnh
N
thật của no nhỏ nhất thì khoảng cách giữa
K
điểm sáng và ảnh của no bằng bao nhiêu?
+

Câu 4 (3,0 điểm)

C

D1

I
D2

L
M

P
Hình 2

2

0

Ud
Hình 3

U

Hình 2 vẽ một mạch dao động gồm một tụ điện, một cuộn dây thuần cảm, hai điôt
giống nhau, khoá K và các dây nối. Tích của giá trị điện dung C của tụ điện và độ tự cảm
L của cuộn dây không đổi và bằng 1/ω2. Đường đặc trưng vôn-ampe của các điôt D 1 và D2
được cho ở hình 3, với Ud là hiệu điện thế ngưỡng của điôt.
Bỏ qua điện trở của khoá K và các dây nối. Lúc đầu khoá K mở và tụ điện được tích
điện đến hiệu điện thế U0 = (6 + k)Ud, với k là một số không đổi (0 < k < 1). Ở thời điểm t
= 0 khoá K được đong.
1. Viết biểu thức biểu diễn sự biến đổi của hiệu điện thế uMN theo thời gian.
2. Vẽ đồ thị của hàm số uMN(t) với các giá trị ω = 2000 rad/s, Ud = 0,7 V, U0 = 4,5
V.

Câu 5 (2,0 điểm)
Giả sử trong không gian 0xyz co một trường lực. Một vật khi đặt trong đo sẽ chịu
tác dụng của một lực, lực này co cường độ F = kr (k là hằng số) và luôn hướng về 0, với
r = x 2 + y 2 + z 2 là khoảng cách từ vị trí đặt vật đến tâm 0.

Lúc đầu một hạt co khối lượng m, điện tích q > 0 chuyển động trong trường lực trên.
Đúng vào thời điểm hạt co vận tốc bằng 0 tại điểm co toạ độ (R, 0, 0) thì người ta đặt một
r
từ trường đều co cảm ứng từ B dọc trục 0z. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Xét chuyển
động của hạt kể từ thời điểm trên.
1. Tìm các tần số đặc trưng của hạt.
2. Viết phương trình chuyển động của hạt.
Gợi ý: Nghiệm của một số hệ phương trình vi phân tuyến tính co thể tìm dưới dạng
sin(ωt + ϕ) , cos(ωt + ϕ).
Câu 6 (3,0 điểm)
Giả sử hệ quy chiếu K và K’ co các trục toạ độ tương ứng song song với nhau và hệ
K’ chuyển động dọc trục 0x của K với vận tốc v.
1.Nếu một chất điểm chuyển động trong mặt phẳng 0xy của hệ K theo phương hợp
với trục 0x goc θ với tốc độ là u, thì người quan sát trong hệ K’ sẽ quan sát thấy vật
chuyển động trong mặt phẳng 0’x’y’ theo phương hợp với trục 0’x’ goc θ’ với tốc độ là
u’. Cho các công thức của định lý cộng vận tốc trong thuyết tương đối:
u′y 1 − β2
u′ 1 − β2
u′x + v
r
r
'
'
'
ux =

,uy =
, uz = z
, trong đo u = (u x , u y , u z ) và u ' = (u x , u y , u z ) là
v
v
v
1 + 2 u ′x
1 + 2 u′x
1 + 2 u′x
c
c
c

vận tốc của vật tương ứng trong hệ K và K’; β = v/c; c là tốc độ ánh sáng trong chân
không. Hãy tìm mối quan hệ giữa θ và θ’.
2. Áp dụng cho ánh sáng trong trường hợp v << c , chứng minh công thức quang sai:

3

∆θ = θ '− θ =

v
sin θ '
c

Câu 7 (3,0 điểm). Xác định độ rộng vùng cấm của chất bán dẫn bằng phương pháp đo hệ sô
nhiệt điện trơ
Điện trở của dây nhiệt điện trở kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức

R = R 0 ( 1 + αt + βt 2 ) , với các hệ số α, β biết trước; t là nhiệt độ (0C); R0 là điện trở dây ở nhiệt
 ∆E g 
,
 2k BT 

độ 0oC. Điện trở mẫu bán dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức R m = R0m exp 

với kB = 1,38.10-23 J/K; T là nhiệt độ mẫu; ∆Eg là độ rộng vùng cấm; R0m là hệ số phụ thuộc
vào từng mẫu bán dẫn.
1. Xử lý số liệu
Khi đo sự phụ thuộc điện trở mẫu bán dẫn theo nhiệt độ, người ta thu được bảng số
liệu sau:
t(oC)

227

Rm (Ω)

283

352

441

2,65.1010 1,32.109 1,08.108 8,89.106

560

636

4,42.105

9,87.104

Xác định độ rộng vùng cấm của chất bán dẫn trên.
2. Phương án thực hành
Cho các dụng cụ:
- Lò nung mẫu quấn bằng dây nhiệt điện trở kim loại,

- 02 biến trở,

- Mẫu bán dẫn được chế tạo dạng điện trở,

- Nguồn điện 220 V,

- 02 ampe kế co nhiều thang đo,

- Nguồn một chiều 50 V,

- 02 vôn kế co nhiều thang đo,

- Nhiệt kế chỉ dùng để đo nhiệt
độ phòng.

Coi nhiệt độ của lò nung bằng nhiệt độ của sợi đốt.Yêu cầu:
a. Trình bày cách đo, viết các công thức cần thiết và vẽ sơ đồ mắc mạch.
b. Nêu các bước thí nghiệm, các bảng biểu và đồ thị cần vẽ.
ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH GIA LAI MÔN VẬT LÍ THPT NĂM 2012 (BẢNG A)
Câu 1: (3,5 điểm)
4

Một vật khối lượng m = 0,2 kg được ném thẳng đứng từ mặt đất lên trên với vận
tốc v0. Vật đi lên và xuống đến mặt đất với quãng đường là 16m trong khoảng thời gian
3s. Giả thiết rằng độ lớn lực cản không khí là không đổi. Tính v 0, lực cản không khí Fc
và thời gian đi lên, thời gian đi xuống. Cho g = 10m/s2.
Câu 2: (3,5 điểm)
Co nhiều nguồn (pin) giống nhau, mỗi nguồn co suất điện động và điện trở trong là
ε 0 = 2V, r0 = 1 Ω , mắc thành bộ nguồn co y dãy, trên mỗi dãy co x nguồn ghép nối tiếp để
thắp sáng bình thường một bong đèn ghi 5V - 10W.
a) Tìm các cách mắc bộ nguồn trên. (2,5 điểm)
b) Hỏi cách mắc nào co hiệu suất bộ nguồn lớn nhất? (1 điểm)
Câu 3: (3,5 điểm)
Cho đồ thị biến đổi của một chu trình thuận nghịch của một chất khí lí tưởng trong
động cơ nhiệt như hình vẽ. Quá trình 1 → 2: đẳng áp; 2 → 3: đẳng tích; 3 → 1: đoạn nhiệt.
Nhiệt độ tuyệt đối của các trạng thái (1), (2), (3) là T 1, T2, T3. Biết T1 và T2, T2 và T3 từng
đôi chênh lệch nhau n lần (n>1). γ =

C

P

CV

(CP, CV là

nhiệt dung mol của khí trong quá trình đẳng áp, đẳng
tích). Tìm hiệu suất động cơ theo γ và n.

p 1

2

Câu 4: (3,5 điểm)
3
Đặt một điểm sáng S ở trên trục chính của một
V
0
thấu kính hội tụ mỏng, tiêu cự f1. Giữ nguyên điểm
sáng S rồi dịch chuyển thấu kính ra xa S sao cho S luôn
nằm trên trục chính, thì ảnh thật S’ của S qua kính bắt đầu đổi chiều chuyển động khi S
cách thấu kính d = 40cm.

a) Tìm f1. (1,5 điểm)
b) Ghép sát thấu kính trên với một thấu kính phân kỳ mỏng, tiêu cự f 2 = −10cm
cùng trục chính. Ban đầu điểm sáng S ở trên trục chính của hệ và cách hệ một khoảng
60cm. Cho hệ kính dao động điều hòa theo phương vuông goc với trục chính ban đầu với
phương trình x = 4 sin 2πt (cm, s) (gốc thời gian lúc hệ kính ở vị trí ban đầu). Viết phương
trình dao động của ảnh qua hệ. (2 điểm)
Câu 5: (3 điểm)
Cho phản ứng phong xạ pôlôni :

210
84 Po

→ 42 He + 206
82 Pb

Biết rằng ban đầu hạt nhân Po đứng yên, khối lượng hạt nhân nguyên tử là m = Au
(A : số khối)

5

a) Hỏi co bao nhiêu phần trăm năng lượng phản ứng tỏa ra chuyển thành động
năng hạt α . (1 điểm)
b) Người ta dùng máy đếm ‘‘xung’’ để đếm số hạt α sinh ra ở mẫu chất noi trên.
Ở lần đo thứ nhất, sau thời gian ∆t người ta đếm được N1 xung. Sau đo 4 ngày (tính từ
lúc bắt đầu đo lần thứ nhất), người ta thực hiện phép đo lần thứ hai và cũng trong thời
gian ∆t như trên đếm được N2 xung. Biết

N1
= 1,0203 . Tìm chu kỳ bán rã của pôlôni. Từ
N2

đo suy ra thể tích hêli thu được trong 4 ngày trên ở nhiệt độ 27 0C, áp suất 70cmHg. Cho
khối lượng ban đầu của pôlôni là m0 = 52,5g .(2 điểm)
Câu 6:(3 điểm)
Người ta mắc nối tiếp cuộn dây (co điện trở hoạt động) với một điện trở R co giá
trị đã biết vào mạng điện xoay chiều. Dùng một vôn kế xoay chiều lý tưởng ta co thể xác
định được công suất tỏa nhiệt của cuộn dây. Hãy trình bày phương án thực hành để xác
định công suất đo.
ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH GIA LAI MÔN VẬT LÍ THPT NĂM 2012 (BẢNG B)
Bài 1: (5 điểm).
A
B
r C
Câu 1(2,5 điểm). Hai vật A và B co khối
vC
lượng lần lượt là m và ½ m, nối với nhau bằng
một lò xo co độ cứng k = 100N/m, hệ thống đặt

(Hình 1)
trên mặt phẳng ngang co ma sát (hình 1). Vật A
tiếp xúc với tường, ban đầu lò xo không biến dạng. Một vật C khối lượng ½ m đến va
chạm mềm với vật B. Hỏi vận tốc của vật C ngay trước va chạm với B co giá trị tối thiểu
bằng bao nhiêu để khi chuyển động theo hướng ngược lại sẽ làm cho vật A di chuyển?
Biết hệ số ma sát giữa các vật với mặt phẳng ngang như nhau µ = 0,1; m = 2kg, lấy g =
10m/s2.

Câu 2(2,5 điểm). Tại hai điểm AB trên mặt nước cách nhau 10,5 cm co hai nguồn
song dao động theo phương vuông goc với mặt nước, cùng tần số f = 30Hz, cùng pha.
Tốc độ truyền song trên mặt nước v = 18 cm/s. C và D là hai điểm khác nhau trên mặt
nước, CD vuông goc với AB tại M sao cho MA = 3 cm; MC = MD = 4 cm.
a. Tìm số điểm đứng yên (không dao động) trên đoạn CD.
b. Đường thẳng (d) song song với AB, cách AB một khoảng 2,5 cm, cắt trung trực
của AB tại C'. Xác định khoảng cách xa nhất từ C' đến điểm dao động cực đại trên (d).

6

Bài 2: (3 điểm). Một lượng khí lý tưởng gồm n mol, biến đổi trạng thái từ trạng thái 1
(p0, V0) sang trạng thái 2(

p0
; 2,5V0 ) biểu diễn bằng đoạn thẳng AB trên hệ tọa độ (p,V) 2

(hình 2 ).
a. Tìm hệ thức liên hệ giữa nhiệt độ T theo thể tích V.

p

5

b. Cho n = 0,75 mol, p0 = 2.10 Pa ; V0 = 8ℓ,
R = 8,31 J/mol.K. Hãy tính nhiệt độ cực đại của quá trình
trên.
Bài 3:(3 điểm). Tính điện lượng qua tiết diện một dây dẫn
khi dòng điện chạy trong dây dẫn giảm từ 10(A) về 0(A).
Biết rằng cứ sau khoảng thời gian 0,01(s) cường độ dòng
điện giảm đi 3 lần.
Bài 4: (3 điểm). Vật AB vuông goc với trục chính
của hệ đồng trục như hình 3. Thấu kính hội tụ (L)
co tiêu cự f1 = 50cm, cách gương cầu lồi (G) đoạn
O1O2 = 20cm.

A

p0

B

p0
2

O

V0

2,5V0

V

(Hình 2)

B
A

a. Tính tiêu cự f2 của gương để độ phong
đại ảnh qua hệ k = 1.

O1

O2

(Hình 3)

b. Hỏi phải dịch chuyển gương đoạn bằng bao nhiêu để độ phong đại ảnh qua hệ k
= -1?
Bài 5: (4 điểm). Cho mạch điện xoay chiều như hình 4.
R = 50Ω; D là ống dây, C là tụ điện. Đặt vào hai đầu A
mạch điện áp xoay chiều uAB = 50 6 cos100πt (V) thì
dòng điện qua mạch co giá trị hiệu dụng là 1A ; điện áp

R

C
M

D

B

N

(Hình 4)

π
và điện
2
π
áp tức thời giữa hai điểm M, B lệch pha so với điện áp tức thời hai đầu mạch goc . Xác
6
tức thời giữa hai điểm A, N lệch pha so với điện áp tức thời hai đầu mạch goc

định điện dung C của tụ điện và viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu ống dây.
Bài 6: (2 điểm). Chỉ dùng một cần câu thẳng chưa biết chiều dài, co đầy đủ cước, chì,
lưỡi câu... và một đồng hồ bấm dây, gia tốc trọng trường g xem như đã biết. Em hãy thiết
kế một thí nghiệm để đo chính xác diện tích cái ao cá hình chữ nhật (không quá rộng).

7

PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM
Giáo án 3. Phương pháp giản đồ Frexnen cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc
song song và hỗn hợp
I. Ý tưởng sư phạm
Bài học này GV bồi dưỡng bổ sung kiến thức về :
- Phương pháp giản đồ vectơ cho các dạng mạch điện xoay chiều R, L, C mắc
song song và hỗn hợp, đồng thời rèn luyện kỹ năng giải bài tập luyện tập nâng cao về
mạch R, L, C mắc song song và hỗn hợp bằng phương pháp giản đồ vectơ.
II. Mục tiêu dạy học

Tiếp tục bổ sung kiến thức mở rộng và nâng cao phần Điện xoay chiều, đồng thời
giúp học sinh tiếp cận với các bài tập ngoài chuẩn KTKN chương trình phổ thông với
mức độ kho cao, rèn luyện khả năng tính toán các phép tính phức tạp sử dụng trong mạch
R, L, C mắc song song.
III. Chuẩn bị: Giáo viên chuẩn bị lý thuyết phần I.2 và I.3 và các bài tập 11, 12,
13 , trong 33 bài tập thuộc chuyên đề đã xây dựng của luận văn.
IV.Tiến trình bài học
Hoạt động 1: Bổ sung kiến thức về phương pháp giản đồ vectơ cho mạch điện xoay chiều
mắc song song và hỗn hợp.
Nội dung đạt được
2. Trường hợp mạch gồm R, L, C ghép song song

ur

- Điện áp giữa hai đầu R, L, C như nhau, do đo ta chọn trục pha ∆ là trục điện áp U .
uu
r

ur

uu
r
IC

+ iR cùng pha với u nên I R cùng hướng với trục U .
+ iL chậm nhanh pha
ur
U và hướng xuống.

uu

r
π
so với u nên I L vuông goc với trục
2

uu
r
ur
π
+iC nhanh pha
so với u nên I C vuông goc với trục U và
2

hướng lên.

r

uu
r uu
r uu
r

- Lúc này dòng điện chính của mạch là: I = I R + I L + I C

O

uur
IL

uur

I R ur
U

3. Trường hợp mạch gồm các phần tử ghép hỗn hợp
Mạch hỗn hợp gồm các đoạn mạch ghép nối tiếp và các đoạn mạch này co chứa
các phần tử ghép song song. Vẽ giản đồ vectơ cho từng đoạn mạch, rồi cho cả mạch điện.
8

Hoạt động giáo viên
- Trình bày nội dung được chọn lọc bổ sung.
Điện áp giữa hai đầu R, L, C như nhau, do đo

Hoạt động học sinh

ur

ta chọn trục pha ∆ là trục điện áp U .
- Hãy so sánh pha của u và i đối với mạch
gồm 1 phần tử R, L hoặc C?
-> từ đo vẽ giản đồ vectơ cho trường hợp
mạch R, L, C mắc song song.

Chú ý lắng nghe, ghi vào tập.

- So sánh và vẽ giản đồ vectơ.

- Tương tự mạch R, L, C nối tiếp: từ giản đồ
vectơ ta co thể xác định được biên độ và giá
trị hiệu dụng của các đại lượng cần tìm cũng

như độ lệch pha của các đại lượng biến đổi
điều hòa.

- Tiếp thu và ghi nhận.
Hoạt động 2: Giải bài tập 1(Xem đề bài tập 11 trong luận văn)
Hoạt động giáo viên
- Cho đề bài tập.

Hoạt động học sinh

Nội dung đạt được
Bài 1:

Ghi và tìm hiểu đề
bài.

- Hướng dẫn HS phân tích
mạch và vẽ giản đồ vectơ.
+ Cách vẽ giản đồ vectơ
Lắng nghe, tả lời câu
cho mạch song song ?
hỏi và vận dụng lý
thuyết vẽ giản đồ
Từ giản đồ vectơ biện
vectơ.
luận để UMN nhỏ nhất.

A

R1

C

L

M

R2

N

B

1.Giản đồ véctơ :
A

UAB
UR1

UR2

B

UL
N

M

Từ giản đồ suy ra UMN cực tiểu khi M
trùng với N .

Hay: UMN= 0 → UR1 = UC → I1R1 =
I2ZC , UR2 = UL

9

→ = I2 R2 = I1ZL
→

2. - Ampe kế co điện trở
rất nhỏ thì điện thế giữa
M và N như thế nào ? Vẽ
lại mạch.
- Cách tìm số chỉ ampe
kế?

- Vẽ giản đồ vectơ của
mạch như thế nào?

ZC
R1
R R 100
↔ ZC = 1 2 =
Ω
=
ZL
R2
ZL
3

→ C = 100 3 µ F = 55( µ F )
π

- Mạch gồm
(R1 // C) nt (R2//L)
- Giả sử chiều dòng
điện tại một thời điểm
tại nút, suy ra số chỉ
ampe kế theo các
dòng điện còn lại.

2.Chập M và N thành điểm E. Tổng
trở, độ lệch pha giữa hiệu điện thế và
cường độ dòng điện trong mỗi nhánh
:

- Vẽ 2 giản đồ vectơ
thành phần rồi so
sánh pha của các u, i.

- Hướng dẫn HS vẽ giản
đồ vectơ.

- Làm thế nào để so sánh
pha của UAE và UEB ?

- Tính ϕ1 , ϕ2 rồi dựa
vào giản đồ vectơ so
sánh pha của UAE và
UEB.

1
1
1
= 2 + 2 → Z1 = 50 3(Ω) .
2
Z1 R1 Z C

tan ϕ1 = -

IC
R1
1
=-Z =I R1
3
C

→ ϕ1 = - π
6
1
1
1
= 2 + 2 → Z2 = 50 3(Ω) .
2
Z 2 R2 Z L
IL

tan ϕ2 = I

10

R2

R2

= Z =
L

1
→ ϕ2 = π
6
3

Vì Z1 = Z2 và cường độ hiệu dụng
trong mạch chính như nhau nên: UAE
uuur

uuuu
r

= UEB = U. Mặt khác U AE và U EB đều
r

lệch về hai phía trục I một goc
0

30

- Yêu cầu HS tự giải phần

còn lại tìm số chỉ ampe
- Tính IR1 và IL
kế.

nên:

π
6

600

U AB
UAE = UEB = 2 cos( π ) = 60
IL 3 (V)
IA
6
R1
A

M

L

- Tính số chỉ ampe
kế.

IR1

B
a

C

A
N

R2
300

Chọn chiều dương qua các nhánh
60
như hình vẽ trên.
0

IR1

IL

- Nhận xét cách giải của
HS.
- Nhấn mạnh ý nghĩa của
bài tập: cách vẽ giản đồ
vectơ cho mạch song
song và mạch hỗn hợp.

IA

uur uu
r uu
r

I R1 + I A = I L như hình bên.

Từ đo ta được:
IA=

I 2 R1 + I L2 − 2 I R1 I L cos

π
=0,6(A)
6

Hoạt động 3: Giải bài tập 2 (Xem đề bài tập 12 trong luận văn).
Hoạt động giáo viên
- Đọc đề bài tập 2

Hoạt động học sinh
Nội dung đạt được
Lắng nghe và ghi đề và Bài 2:
phân tích bài tập.
A1
A

A2

- Mạch gồm mấy phần
tử? Mắc như thế nào?

Giải:
- Mạch gồm (R nt L)//C
11

B A

a) Gọi i1 , i2 , i lần lượt là cường độ
tức thời qua các ampe kế A1 , A2 , A ;

- Giải bằng giản đồ
vectơ.

ϕ1 là độ lệch pha giữa

- Vẽ giản đồ vectơ.

i1 và uAB. Theo phương pháp vectơ
quay , ta co giản đồ vectơ (1) như
hình vẽ :

r
r
I u
I
2

AB

- Khi thay đổi R thì số
chỉ ampe kế A không
đổi ta suy ra được điều
gì về quan hệ giữa I và

R, hay giữa Z và R?

I = I12 + I 22 − 2 I1I 2 sin ϕ1

- Từ đo ta tìm được
điều gì ?

1
1
ZC2 − 2 Z L ZC
⇒ =
+
Z
ZC2 ZC2 ( R 2 + Z L2 )

(1)

- Suy nghĩ trả lời.

Theo giả thiết khi C = C1 cường độ
mạch chính I không phụ thuộc vào R
-> tổng trở Z không phụ thuộc vào R.
2
Vậy Z C − 2Z L Z C = 0

- Vẽ giản đồ vectơ
tương ứng ?

⇔ Z = Z C = 2 Z L (1)

- Vẽ giản đồ vectơ và
tìm hệ quả khi u và i
cùng pha?

Mặt khác khi R = R1 theo giả thiết
uAB và i cùng pha nên từ giản đồ
vectơ (2) ta co :

r
I

- Vẽ giản đồ vectơ (2).
- Yêu cầu HS tìm cách
giải và trình bày bài
giải lên bảng.

u
r
I1
sin ϕ1 =

12

ur
I2

R 2 + Z L2
I2
=
I1

ZC

ur
U
(2)

(a)

Mà sin ϕ1 = cos ϕ1.tgϕ1 =

- Làm việc cá nhân giải.

ZL
R + Z L2
2

(b)

2
2
Từ (a), (b) Z L − Z L Z C + R1 = 0 (2)

Từ (1) và (2) ta co

Z = Z C = 2 Z L = 2 R1 = 200Ω

⇒ω =
- GV cùng các HS còn
lại theo giỏi, sửa bài

giải trên bảng.
b. Để u và i luôn lệch
pha thì phương trình
khi u và i cùng pha
phải vô nghiệm.

- Lên bảng trình bày.

- Giả sử u, I cùng pha và
giải.
- Tìm điều kiện để
phương trình vô nghiệm
và suy ra giá trị của C
cần tìm.

ZL
= 100π rad / s
L

Do Z = Z C nên số chỉ của A2 cũng là
số chỉ của A.
Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn
mạch :

U AB = I .Z = IZ C = 200V
Số chỉ của ampe kế A1 :

I1 =

U AB U AB

=
= 2A
Z1
R1 2

b) Nếu uAB cùng pha với i thì theo (2)
2
ta co : R = ( ZC − Z L ) Z L

- Nhận xét, nhắc lại
cách giải.

- Để phương trình vô nghiệm với R
thì Z C − Z L < 0
1
10−4
⇔C>
=
F
Z Lω
π

Hoạt động 4: Giải bài tập 3 (Xem đề bài tập 13 trong 33 bài tập thuộc luận văn).
Hoạt động giáo viên
- Đọc đề bài tập 2

Hoạt động học sinh
Nội dung đạt được
Lắng nghe và ghi đề và Bài 3:
tom tắt bài.

* Phân tích, định
hướng cách giải và
yêu cầu HS tự giải câu
a, b:

- Trả lời câu hỏi.
- Định hướng cách giải.
13

- Mạch hỗn hợp xem
như gồm hai đoạn AN

B

A

- Cá nhân HS giải.

và NB ghép nối tiếp.

R

C
N

- Tìm Z thông qua tìm

L

Giản đổ vectơ biểu diễn

U, I.

như sau:

a) Tổng trở của mạch
Gọi UNB là U1, ta co IR =

IL =

U1
;
R

U1
và iL trễ pha π/2 so với iR .
ZL
U1

IR

IL

I

Như vậy I2 = I2R +IL2

R 2 Z L2

Suy ra tổng trở Z = 2
R + Z L2
2
1

U1

α
I

Dòng điện i trễ pha so với u1 một

UC

goc là φ1, ta co sinφ1 =

I L Z1
=
I
ZL

U

UAN = UC ; uc trễ pha so với i một
goc π/2.
Ta co giản đồ vectơ như hình bên:
U1

ur uuu
r uurα

U
=
U
Mạch nối tiếp ta co:
C + U1

=> U2 = UC2 + U12 – 2UCU1cosα
14

U

I
UC

- Lên bảng trình bày bài
giải.

Mà cosα = sinφ1
Thay các giá trị và chia hai vế cho I
ta được Z2 = ZC2 +Z12 – 2.Z12

ZC
ZL

2

2

1  2 L


Lω −
2

÷ R + ÷
Hay Z = 
Cω 
C 
2
2 2
R +Lω

- Nhận xét cách giải
của HS và sửa lỗi sai.
- Nhắc lại cách vẽ

b) Độ lệch pha của u so với i.

giản đồ vectơ.

Dựa vào giản đồ vectơ ta co
tan ϕ =

U C − U1 sin ϕ1
UC
=
− tan ϕ1
U1 cos ϕ1
U1 cos ϕ1

tan ϕ =

R 2 ( Z C − Z L ) + Z C .Z L2
> 0 nên
R.Z L2

u trễ pha so với i
- Để I (I =

U
) không
Z

c) Điều kiện I không phụ thuộc R.

phụ thuộc R thì Z không
- Nêu điều kiện để I (I
=

U
) không phụ
Z

U
, để I không phụ thuộc
Z

phụ thuộc R.

Ta co I =

- Xét lại biểu thức Z đã
co.

R thì Z không phụ thuộc R
Z2 = ZC2 + Z12 – 2.Z12

thuộc R?
- Các thành phần co
chứa R phải bằng 0.

ZC
ZL

= ZC2 + Z12(1 – 2

ZC
)
ZL

R 2 Z L2
Và Z = 2
ta suy ra để Z
R + Z L2
2
1

không thuộc R thì 1 - 2

15

ZC
= 0 =>
ZL

ZL = 2ZC
Vậy khi LCω2 = 2 thì I không phụ
- Vẽ giản đồ vectơ.
thuộc R và I =
- Dựa vào giản đồ
vectơ và các hệ thức,

U U
=
Z ZC

d) Tìm C1 để UC1 cực đại

định luật trong tam

U1

giác tìm điều kiện cực

α

đại của UC.

I

ϕ

O

- Từ giản đồ vectơ suy ra
điều kiện để UC cực đại.

UC

U

U
U
U
µ
= C => UC =
sin O
µ
sin α sin O
sin α
U1

α

Sinα là hằng số nên UC cực đại khi
- Nhắc lại cách dùng
giản đồ vectơ để tìm
giá trị cực đại của một
đại lượng.

sinÔ = 1=> Ô = 90

0

I

ϕ
Hệ thức lượng trong tam giác vuông
- Ghi nhớ.
cho ta: UCmax =

O

U1
sin ϕ1

Z1
= ZL
=> Zc = Z1
=> LC1ω2 = 1
ZL

Vậy C1 =

1
Lω 2

- Củng cố: Phương pháp giản đồ đối với mạch song song và mạch hỗn hợp.
Giáo án 4. Phương pháp số phức giải bài toán mạch điện xoay chiều

Giáo án 5. Dạy học tự giải bài tập ở nhà
16

U

UC

I. Ý tưởng sư phạm
Bài học này GV bồi dưỡng kiến thức phần về hiện tượng cộng hưởng dòng đối với
mạch R, L, C song song, đồng thời hệ thống lại các PP giải bài toán mạch điện xoay chiều
R, L, C, rèn luyện kỹ năng giải bài tập luyện tập nâng cao về mạch R, L, C, thông qua
hướng dẫn HS giải bài tập ở nhà.
II. Mục tiêu dạy học
Bổ túc thêm kiến thức về hiện tượng cộng hưởng dòng đối với mạch R, L, C song
song, hệ thống và so sánh các PP giải bài toán mạch xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp,
song song và hỗn hợp, rèn luyện khả năng tính toán các phép tính liên quan đến số phức,
luyện tập cho HS cách tự giải bài tập ở nhà.
III. Chuẩn bị: Giáo viên chuẩn bị lý thuyết phần III và các bài tập 4, 7, 9, 14, 15,
20, 22 trong 36 bài tập thuộc chuyên đề đã xây dựng của luận văn.
IV.Tiến trình bài học
Hoạt động 1: Bổ sung kiến thức phần cộng hưởng dòng.

uu
r
IC

Nội dung đạt được
III. CỘNG HƯỞNG DÒNG
- Xét mạch gồm R, L, C mắc song song. Đặt vào hai đầu

uu
r
I R ur
U

mạch điện một điện áp u. Giản đồ vectơ:

O

- Theo định luật Ohm ta co:
IR =

U
;
R

I C = U .C.ω ;

IL =

uu
r
IL

U
L.ω

2
- Từ giản đồ I = I R2 + ( I L − I C ) và tan ϕ =

I L − IC
IR

2

Do đo:

I =U

1  1
1  U
+
−
÷ =
2
R  Z L ZC 
Z

Trong đo Z là tổng trơ tương đương của đoạn mạch với

17

1
=
Z

2

1  1

1 
+
−
÷
2
R  Z L ZC 

- Độ lệch pha giữa u và

2
Khi ZL = ZC hay ω =

i

là

ϕ

1
1
−
 1
Z
ZC
1 
= R
−
thỏa: tan ϕ = L
÷

1
 Z L ZC 
R

1
thì u và
LC

i

cùng pha, tổng trở Z cực đại nên cường độ dòng

điện trong mạch chính sẽ cực tiểu và bằng I =

U
⇒ mạch xảy ra cộng hưởng. Khi đo:
R

+ Dòng điện qua mạch chính chỉ bằng dòng điện qua nhánh R.
+

i L và i C co biên độ bằng nhau nhưng ngược pha. Các dòng điện i L và i C này

co thể rất lớn nên hiện tượng cộng hưởng này gọi là cộng hưởng dòng.
Vậy nếu ta giữ cho I không đổi thì khi co cộng hưởng dòng, điện áp giữa hai đầu
mạch rất lớn ( U=I.Z, mà Z cực đại). Từ đo cho phép tách một điện áp tần số ω ra khỏi
một dao động điện phức tạp (gồm nhiều dao động điện co tần số khác nhau).
Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh
- Trình bày nội dung được chọn lọc bổ sung.

Xét mạch gồm R, L, C mắc song song. Điện áp Chú ý lắng nghe, ghi vào tập.
2 đầu mạch là u.
- Hãy thảo luận và tìm :
- Thảo luận và tìm Z, tan ϕ

+ Biểu thức tính tổng trở của mạch.
+ Độ lệch pha giữa u và i mạch chính.
(hướng dẫn : sử dụng định luật Ôm và giản đồ

2

1  1
1 
+
−

÷
R2  Z L ZC 

vectơ)

1
=
Z

- Hãy nhận xét về Z và ϕ , từ đo nhận xét về

1
1
−

 1
Z
ZC
1 
tan ϕ = L
= R
−
÷
1
 Z L ZC 
R

cường độ dòng điện trong mạch chính khi ZL =
2
- Trả lời: Khi ZL = ZC hay ω =

ZC ?

ϕ =0

18

1
LC

2
- Nhấn mạnh lại : khi ZL = ZC hay ω =

Zmax

1
LC

Imin

thì:
+ Dòng điện qua mạch chính chỉ bằng
dòng điện qua nhánh R.
+

i L và i C co biên độ bằng nhau nhưng

ngược pha. Các dòng điện

i L và i C này co thể

rất lớn nên hiện tượng cộng hưởng này gọi là

- Tiếp thu, ghi nhận.

cộng hưởng dòng.
Vậy nếu ta giữ cho I không đổi thì khi
co cộng hưởng dòng, điện áp giữa hai đầu
mạch rất lớn ( U=I.Z, mà Z cực đại). Từ đo cho
phép tách một điện áp tần số ω ra khỏi một
dao động điện phức tạp (gồm nhiều dao động
điện co tần số khác nhau).
Hoạt động 2: Cho một số bài tập luyện tập nâng cao và hướng dẫn HS tự giải ở nhà dạng
phiếu học tập (xem bài tập 4, 7, 9, 14, 15, 20, 22).

Hoạt động giáo viên
- Phát phiếu học tập cho HS.
- Lần lượt hướng dẫn HS từng bài tập trong
phiếu học tập thông qua các câu hỏi định
hướng.

Hoạt động học sinh
- Nhận phiếu học tập.
- Đọc đề, trả lời các câu hỏi của giáo
viên, ghi nhận làm tài liệu tham khảo để
giải bài tập ở nhà.

Phiếu học tập ở nhà

19

Bài tập 1. Mạch điện co sơ đồ như hình vẽ.
A

Cuộn dây thuần cảm L. Người ta thay đổi L và C để
công suất mạch tuân theo biểu thức: P = K

2

U=100V

~

Z L .Z C .

D

f=50Hz

L

1
a) Khi L = ( H ) thì K 2 = 4 , dòng điện trong mạch
π

C

R
B

E

cực đại. Tính C và R.
b)Tính độ lệch pha giữa uAE và uBD khi Imax.
c) Tìm liên hệ giữa R, C, L để I = K. Lúc đo độ lệch pha giữa uAE và uBD bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn
- Điều kiện cộng hưởng trong mạch R, L, C nối tiếp ?
- Đặc điểm của mạch R, L, C nối tiếp khi xảy ra cộng hưởng ?
- Tìm độ lệch pha giữa hai điện áp định mức ? ( ∆ϕ = ϕ1 − ϕ 2 )
10−4
(F ) ;
Đáp số: a) C =
π

R = 25Ω

b) ϕu − ϕu =
AE

BD

π
38π
; c) ∆ϕ =
45
2

Bài tập 2. Một mạch điện co sơ đồ dưới đây:
Điện áp xoay chiều uAB co giá trị hiệu dụng U không đổi; RV = ∞ . Khi R = R1 thì vôn kế
chỉ U1 = 120V; khi R = R2 thì vôn kế chỉ giá trị U2 = 90V. Trong hai trường hợp trên
công suất tiêu thụ vẫn bằng P.
a)

Tìm
áp hiệu dụng U.

b)

R

điện

A

Biết
45Ω; R2 = 80Ω. Tìm P

L

R1 =

V
B

C

Hướng dẫn
- Vai trò của vôn kế trong mạch?
-Khảo sát P theo R. Tìm điều kiện để co hai giá trị R tương ứng với một giá trị P.
(sử dụng định lý Viét đối với phương trình bậc hai co hai nghiệm, kết hợp giản đồ vectơ)
Đáp số: a) U = 150 V ; b) P = 180W.

20

Bài tập 3. Hai đầu A, B của mạch điện nối với một
nguồn điện xoay chiều co hiệu điện thế hiệu dụng
không đổi UAB = 100 V và co tần số f thay đổi được.
Hai vôn kế xoay chiều V1 và V2 co điện trở rất lớn (coi
như lớn vô cùng), ampe kế A và dây nối co điện trở
không đáng kể.
1. Mắc vào hai chốt A và D một tụ điện co điện dung C và mắc vào hai chốt D, E
một cuôn cảm co độ tự cảm L, điện trở R và cho tần số f = f 0 = 250 Hz. Người ta thấy
V1 chỉ U1 = 200 (V), vôn kế V 2 chỉ U2 = 100 3 (V), ampe kế chỉ 1 (A). Tính các giá

trị C, L, R của mạch.
2. Thay hai linh kiện trên bằng hai linh kiện khác (thuộc loại điện trở, tụ điện,
cuộn cảm) thì số chỉ của các dụng cụ đo vẫn như trước và hơn nữa khi thay đổi tần số f
của nguồn điện thì số chỉ của ampe kế giảm đi.
a. Hỏi đã mắc các linh kiện nào vào các chốt noi trên và giải thích tại sao ? Tìm
các giá trị R’, L’, C’ (nếu co) của mạch và độ lệch pha giữa uAD và uDE.
b. Giữ nguyên tần số f = f 0 = 250 Hz và mắc thêm hai linh kiện nữa giống hệt
hai linh kiện của câu 2a vào mạch. Hỏi phải mắc thế nào để thỏa mãn; số chỉ của các vôn
kế vẫn như trước, nhưng số chỉ của ampe kế giảm đi một nửa. Trong trường hợp đo, nếu
thay đổi tần số f của nguồn điện thì số chỉ của ampe kế thay đổi như thế nào?
Hướng dẫn
- Câu 1 co thể giải theo những cách nào ?
- Câu 2.a xảy ra hiện tượng gì ? Suy ra các linh kiện phải co trên mạch ?
- Câu 2.b : U không đổi, muốn I giảm đi một nửa thì Z thay đổi như thế nào? Từ đo biện
luận suy ra cách mắc.
- Tương tự câu 2.b nhưng nếu muốn I tăng lên gấp đôi thì phải mắc các linh kiện như thế
nào?
10−5
Đáp số: 1. C=
(F).
π

2. R’ = 100 ( Ω ) ;

10−4
3
L’=
(H) ; C’ =
(F) ;
5 3.π

5π

uAD
nhanh pha hơn uDE goc

5π
6

C

C’
A

N
M

Bài tập 4. Một điện trở R, hai tụ điện co
21

L

R

B

điện dung C và C’ và một cuộn dây co độ tự cảm L được lắp như sơ đồ sau: Một điện áp
xoay chiều u = U0cosωt (V) được đặt vào hai đầu A,B của đoạn mạch.
a) Tính tổng trở của cả mạch đo.
b) Cho tần số ω biến đổi từ 0 đến giá trị ω = ω 0 thì xảy ra một hiện tượng đặc biệt trong

đoạn mạch. Tính ω0 và mô tả hiện tượng đo.
Hướng dẫn
- Xem đoạn mạch hỗn hợp gồm các đoạn mạch nhỏ ghép nối tiếp nhau. Trong đo đoạn
MN gồm 2 phần tử L và C ghép song song.
- Câu b là hiện tượng cộng hưởng dòng.
2

Đáp số: a)

Lω 
 1
2
+

÷ +R
2
 C ' ω LCω − 1 

b) Khi ω = ω0 =

1
=> ZL = ZC trong mạch LC co dòng dao động duy trì, ta
LC

gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng và I = 0.
Bài tập 5. Cho mạch điện co sơ đồ như hình vẽ bên.
Cho biết: R1 = 3Ω; R2 = 2Ω; C = 100nF ; L là cuộn dây thuần cảm với L = 0,1H;
R1
RA≈0; RV1 = RV2 = ∞ . Ampe kế và vôn
kế là ampe kế và vôn kế nhiệt.

Đặt vào hai đầu A, B hiệu điện
thế uAB = 5 2 cosωt (V).

A

V1

A
L

M

R2

B

C
V2

1) Dùng cách vẽ giản đồ vectơ
Frexnen tìm biểu thức của các hiệu

điện thế hiệu dụng U R , UC và cường độ dòng điện hiệu dụng qua R2 theo hiệu điện thế
1

hiệu dụng U = UAB, R1, R2, L, C và ω.
2) Tìm điều kiện của ω để ampe kế co số chỉ lớn nhất co thể. Tìm số chỉ của các vôn kế
V1 và V2 khi đo.
3) Tìm điều kiện của ω để các vôn kế V1 và V2 co số chỉ như nhau. Tìm số chỉ của ampe
22

kế và các vôn kế khi đo.
Hướng dẫn
- Xem mạch AB gồm 2 đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp, trong đo đoạn mạch AM
gồm 2 đoạn mạch mắc song song, co một nhánh gồm 2 phần tử L,C mắc nối tiếp. Vẽ giản
đồ: vẽ từ mạch nhỏ ra ngoài.
- Khảo sát biểu thức I theo ω .
- Số chỉ vôn kế V1 là điện áp UAM giữa hai đầu R, cũng là điện áp hai đầu (L, C).
2

Đáp số: a) IR2 = I = I L2 + I R21 =

UR1 = IR1R1 =

UR
R2

Lω −

UR
R1 R2

1
Cω
2

1 

R 2 +  Lω −

÷
Cω 


1 

R +  Lω −
÷
Cω 

2
1 

2
R +  Lω −
÷
Cω 

2
1

;

UR
UC = IL/C ω = R2

1
2

1 


Cω R +  Lω −
÷
Cω 

2

 RR 
với R =  1 2 ÷
 R1 + R2 
b) ω =

1
= 104 rad / s ; UV1 = 0 ; UV2= 2500 (V)
LC

c) ω =

2
= 1, 41.104 rad / s ; IA = 1(A) ; UV = 3 (V)
LC

Bài tập 6. Cho mạch điện như hình vẽ : C =
L=

1
.10-5F; R1 = 1kΩ; R2 = 282Ω ≈ 200
π

2 Ω;

5
H; RA ≈ 0. Cường độ dòng điện qua ampe kế co biểu thức i A=0,1cos100πt(A). Tìm
π

biểu thức cường độ dòng điện qua C và qua R2, các biểu thức hiệu điện thế uDE, uEB, uAB.

Hướng dẫn

23

- Cách mắc mạch?
- Co thể giải bằng phương pháp số phức, PP giản đồ vectơ và PP đại số. Hãy giải theo PP
nhanh và đơn giản nhất.
Đáp số:

iC = 0,1cos(100πt +
uDE = 40cos(100πt +

π
π
) (A) ; i = 0,1 2 cos(100πt + )(A)
4
2
π
)(V)
4

; uEB = 50

2 cos(100πt

-

π
4

)(V)

π

uAB = (50 + 20 2 ) 2 cos(100πt + )(V)
4
Bài tập 7. Một mạch điện xoay chiều co sơ đồ như hình vẽ:
Hai đầu A,B được nối với một nguồn điện xoay chiều co điện áp
u AB = 200 2 cos100π t.(V ) ; các điện trở R1 = 100Ω; R2 = 200Ω; các cuộn dây thuần cảm co

độ tự cảm L1 = L2 =

1
10−4
( H ) và tụ co điện dung C =
(F )
π
π

a) Tính tổng trở đoạn mạch AB.

R1

b) Viết biểu thức cường độ dòng

L2
B

R2

A

điện qua mạch chính.
c) Tính công suất nhiệt trên điện trở R2 .

M

L1

N

C

Hướng dẫn
- Nêu dạng mạch? (mạch cầu)
- Cách giải dạng mạch cầu cân bằng và không cân bằng? (mạch cầu không cân bằng ta
chuyển từ mạch tam giác thành mạch sao).
Đáp số: a) Z = 46,1Ω ; b) i = 6,135cos(100πt – 0,2187) .(A) ; c) P2 = 781 (W)
- Củng cố: Các phương pháp giải bài toán mạch điện xoay chiều R, L C nt, // và hỗn hợp:
+ Phương pháp đại số
+ Phương pháp giản đồ vectơ
+ Phương pháp số phức

24

- Nhắc lại: Mạch hỗn hợp co thể chia thành các đoạn mạch nhỏ gồm các phần tử mắc nối
tiếp hoặc song song ghép nối tiếp với nhau.
Giáo án 6: Đề thi thử HSG Vật lý Tỉnh lần thứ hai.
I. Ý tưởng sư phạm
Sau khi thi thử HSG Tỉnh lần 1 và tiến hành dạy học một số giáo án co nội dung bổ
sung và nâng cao kiến thức với các phương pháp đã trình, tiếp tục cho đội tuyển thi thử
lần 2 với các bài tập trong đề thi thử này co mức độ kho và tính sáng tạo cao hơn để đánh
giá tín hiệu quả và khả thi của phương pháp đã sử dụng, so sánh với kết quả lần thi thử
HSG Tỉnh lần 1 để kịp thời điều chỉnh nội dung cũng như phương pháp sao cho phù hợp
với trình độ và khả năng phát triển tư duy của đội tuyển.
II. Mục tiêu.
Đánh giá mức độ đạt được của học sinh hoàn thành các bài tập Điện xoay chiều
trong đề thi HSG Tỉnh.
Kiểm tra HS về các kiến thức đã được bổ sung, sự tiến bộ về kỹ năng tính toán và
tư duy sáng tạo.
III. Cấu trúc đề thi
Thời gian làm bài 90 phút gồm các bài tập phần Điện mức độ kho tương tự như bài
tập điên trong đề thi HSG Vật lý Tỉnh chính thức trong các năm gần đây gồm 4 bài tập
luyện tập nâng cao (Bài tập 8, 16, 21, 23 trong 33 bài tập thuộc luận văn).
IV. Đề thi.
Câu 1.(2 điểm) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nt. Đoạn
mạch AM chỉ co biến trở R , đoạn mạch MB gồm điện trở thuần r mắc nối tiếp với
cuộn cảm thuần co độ tự cảm L . Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều co giá trị
hiệu dụng và tần số không đổi. Điều chỉnh R đến giá trị 80(Ω) thì công suất tiêu thụ trên
biến trở đạt cực đại và tổng trở của đoạn mạch AB chia hết cho 40 . Khi đo tỉ số giữa hệ
số công suất của đoạn mạch MB và hệ số công suất của đoạn mạch AB bằng bao nhiêu?

Câu 2.(3 điểm) Cho mạch điện xoay chiều
(hình vẽ). Biết điện áp ổn định giữa hai điểm
A và B là u AB = 120 2 ×
sin wt (V ) ;

K
C
A

1
= mR ( m : tham số).
Cw

R
D

C

B

M
R

a) Khi khoá K đong, tính m để hệ số công suất của mạch bằng 0,5.
b) Khi khoá K mở, tính m để điện áp uAB vuông pha với uMB và tính giá trị điện áp hiệu
dụng UMB.

25

Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi THPT môn vật lí chương dòng điện xoay chiều

Trích đoạn

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về