SKKN ĐỊNH DẠNG và PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài TOÁN CỘNG HƯỞNG điện TRONG MẠCH điện RLC nối TIẾP - Pdf 32

Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Gv. Nguyễn Đức Hào

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị: Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm


Mã số: ………………….

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỊNH DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN
CỘNG HƯỞNG ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP

Người thực hiện: NGUYỄN ĐỨC HÀO
Lĩnh vực nghiên cứu:
+ Quản lí giáo dục:
+ Phương pháp dạy học bộ môn:

Vật lý

+ Phương pháp giáo dục:
+ Lĩnh vục khác:

Có đính kèm:
Mô hình

Phần mềm

Phim ảnh

II. TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:
1. Cơ sở lý luận:
− Chuyên đề này được biên soạn theo hướng tích cực hóa tư duy của học sinh
trong bộ môn Vật lý, dưới sự hướng dẫn của giáo viên và dựa vào các dấu
hiệu nhận biết của cộng hưởng điện, học sinh tự xây dựng bài giải mẫu rồi
rút ra công thức cho từng dạng.
− Chuyên đề được biên soạn trên cơ sở sử dụng các công cụ toán học: Khảo
sát cực đại hoặc cực tiểu của các đại lượng cường độ dòng điện (I), công
suất tiêu thụ (P), điện áp hai đầu phần tử (U) theo các biến điện dung C hoặc
độ tự cảm L, tần số góc ω của điện áp hai đầu mạch.
2. Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài:
* Phương pháp chung:
• Hiểu được bản chất hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch RLC nối
tiếp
• Viết biểu thức đại lượng cần khảo sát I, P, UR, U theo các biến số C, L, ω.
Khảo sát cực đại hoặc cực tiểu của các đại lượng cường độ dòng điện (I),
công suất tiêu thụ (P), điện áp hai đầu phần tử (U).
Trang 2


Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Gv. Nguyễn Đức Hào

• Dựa vào dấu hiệu nhận biết cộng hưởng điện. Nếu trong mạch xảy ra
hiện tượng cộng hưởng thì lập luận để suy ra đại lượng cần tìm.
• Rút ra công thức cho từng dạng bài tập.
NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
2.1 Hiện tượng cộng hưởng là gì?
A


U
U
= . Lúc này biên độ của dòng điện đạt giá trị cực đại tức là biên độ
Z min R

dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại. Hiện tượng này gọi là hiện tượng cộng
hưởng điện.
2.2 Đường cong cộng hưởng của mạch điện RLC nối tiếp:
I
R1
R2 > R1

O

1

ω

LC
Trên đồ thị thực nghiệm cho thấy R càng nhỏ thì hiện tượng cộng hưởng càng rõ
nét và ngược lại.

2.3 Điều kiện có hiện tượng cộng hưởng:

Z

Z L = Z C ⇔ ω 2 LC = 1

Dung kháng ZC

UR

2.6 Cách tạo ra hiện tượng cộng hưởng:

UC

a) Giữ nguyên R, L, C, thay đổi tần số ω của nguồn cưỡng bức sao cho: ω =

1

LC
b) Giữ nguyên tần số ω nguồn cưỡng bức thay đổi tần số dao động riêng ω 0 của
1
mạch bằng cách thay đổi C hoặc L để ω 0 =
(thực tế thường gặp là thay đổi C
LC

bằng cách sử dụng tụ xoay, còn thay đổi L của cuộn cảm thực tế khó thiết kế hơn
nên ít sử dụng phương pháp thay đổi L)
2.7 Các dấu hiệu để nhận biết hiện tượng cộng hưởng:
Từ điều kiện cộng hưởng ZL = ZC ⇔ ω2LC = 1, suy ra các dấu hiệu nhận biết khác
+ω=

1
LC

⇔f =

+ Zmin = R; Imax =


ULmax = Imax ZL =

U .Z L
R

+ Khi L thay đổi. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ cực đại:
Trang 4


Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Gv. Nguyễn Đức Hào

UCmax = Imax ZC =

U .Z C
R

Vấn đề 1: Xác định tần số f hoặc ω của điện áp để mạch có cộng hưởng
Dạng 1.1: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp
xoay chiều ổn định u = U 2 cos ωt (V ) . R, L, C, U không đổi, thay đổi ω hoặc f
của điện áp để
a) Cường độ dòng điện hiệu dụng cực đại. Lập biểu thức tính Imax
b) Điện áp 2 đầu mạch cùng pha với cường độ dòng điện
* Bài giải
a) Ta có: I =

U
R 2 + ( Z L − ZC )



U
R

Z L − ZC
=0
R
1
⇒ωL =
ωC



f =

1
2π LC

Vấn đề 2: Xác định độ tự cảm L; điện dung C của tụ điện để có cộng hưởng
Dạng 2.1: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp
xoay chiều ổn định u = U 2 cos ωt ( V ) . R, U, ω không đổi, thay đổi L hoặc thay
đổi C hoặc thay đổi ω. Xác định độ tự cảm L của cuộn dây, hoặc điện dung C của
tụ điện để
a) Cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại. Lập biểu thức tính Imax
b) Điện áp 2 đầu mạch cùng pha với cường độ dòng điện
* Bài giải
a) Ta có: I =

U
R 2 + ( Z L − ZC )


C=

1
1
= 2 2
2
ω L 4π f L

Imax =

U
R

b) Để u và i cùng pha: ϕ = 0 thì tan ϕ =
⇒ ZL = ZC

hoặc

Z L − ZC
=0
R
1
⇒ωL =
ωC



L=


)
ωC

Do R.U không đổi. Để URmax ⇒ ω L −

Khi đó:

1
1
= 0 ⇔ ωL=
ωC
ωC



L=

1
1
= 2 2
2
ω C 4π f C

hoặc



C=

1

1
1
= 0 ⇔ ωL=
ωC
ωC



L=

1
1
= 2 2
2
ω C 4π f C

hoặc



C=

1
1
= 2 2
2
ω L 4π f L

hoặc



với U, ω không đổi, trong đó L; C thay đổi được.
a) Giữ L không đổi, điều chỉnh C để U Lmax . Lập biểu thức tính giá trị C và U Lmax
b) Giữ C không đổi, điều chỉnh L để U Cmax . Lập biểu thức tính giá trị L và U Cmax
* Bài giải

Z L .U
a) Ta có UL = ZL.I =

R 2 + (ω L −

1 2
)
ωC

Do ZL.U không đổi. Để ULmax ⇒ ω L −
⇔ ωL=
Khi đó:

U Lmax =

1
= 0 (mạch cộng hưởng)
ωC

1

ωC

C=


1

ωC

L=

1
ω 2C

Z C .U
R

U C max =

Dạng 2.4: Mạch điện xoay chiều RLC nối
C
tiếp, cuộn dây không cảm thuần có độ tự cảm
R M L,r
A
B
L và điện trở thuần r. Đặt vào hai đầu mạch
một điện áp xoay chiều ổn định
u = U 2 cos ωt ( V ) . R, r, U không đổi, trong đó L hoặc C hoặc ω thay đổi. Xác
định độ tự cảm L của cuộn dây, hoặc điện dung C của tụ điện hoặc tần số góc ω để
a) Cường độ dòng điện đạt giá trị cực đại. Lập biểu thức tính Imax
b) Điện áp hiệu dụng 2 đầu R cực đại. Lập biểu thức tính URmax
c) Công suất mạch cực đại. Lập biểu thức tính Pmax
* Bài giải
a) Ta có: I =




ω=

Khi đó:

Imax =

1
ωC

1
LC

U
R +r

UR

b) Ta có UR = RI =

( R + r ) 2 + (ωL −

1 2
)
ωC

Do RU không đổi. Để URmax ⇒ ω L −


Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

hoặc

Gv. Nguyễn Đức Hào



1
LC

ω=

U R max =

Khi đó:

U .R
R+r

( R + r )U 2
c) Ta có công suất mạch: P = (R+r)I2 =

( R + r ) 2 + (ω L −

1 2
)
ωC

1



ω=

1
LC

Khi đó công suất mạch cực đại: Pmax

U2
=
R+ r

Vấn đề 3: Khi ω thay đổi có 2 giá trị ω 1 hoặc ω 2 thì I1 = I2 hoặc P1= P2.
Xác định ω để mạch có cộng hưởng
* Dạng 3.1: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện
áp xoay chiều ổn định u = U 2 cos ωt ( V ) . R, U, L, C không đổi, tần số ω thay
đổi. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng bằng nhau hoặc
công suất của mạch bằng nhau.
Tìm tần số góc ω0 để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch cực đại hoặc công
suất của mạch cực đại
* Bài giải
Ta có: I1 = I2 ⇒ Z1 = Z2 ⇒ R2 +(ZL1− ZC1)2 = R2 +(ZL2− ZC2)2
⇒ (ZL1− ZC1)2 = (ZL2− ZC2)2 ⇔ (ZL1− ZC1)= ± (ZL2− ZC2)
Trường hợp 1: ZL1− ZC1 = ZL2 − ZC2 ⇔ ZL1 − ZL2 = ZC1−ZC2
L(ω1− ω2) =

1
1 1
1 

(1)
(2)

Từ (1) và (2): ω0 = ω1 ω 2
Vấn đề 4: Khi C thay đổi có 2 giá trị C1 hoặc C2 thì I1 = I2 hoặc P1= P2.
Xác định C để mạch có cộng hưởng
Dạng 4.1: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp
xoay chiều ổn định u = U 2 cos ωt ( V ) . R, U, ω, L không đổi, điện dung C thay
đổi. Khi C = C1 hoặc C = C2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng bằng nhau hoặc
công suất của mạch bằng nhau.
Tìm điện dung C để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch cực đại hoặc công
suất của mạch cực đại
* Bài giải
Ta có: I1 = I2 ⇒ Z1 = Z2 ⇒ R2 +(ZL− ZC1)2 = R2 +(ZL− ZC2)2
⇒ (ZL− ZC1)2 = (ZL− ZC2)2 ⇔ (ZL− ZC1)= ± (ZL− ZC2)
Trường hợp 1: ZL− ZC1 = ZL − ZC2 (loại)
Trường hợp 2: ZL− ZC1 = −(ZL − ZC2) ⇔ 2ZL = ZC1+ZC2
C + C2
1 1
1 
 +
 ⇔ 2Lω2 = 1
(1)
C1 C 2
ω  C1 C 2 
1
Khi Imax mạch có cộng hưởng: ω L =
⇔ Lω2C = 1
(2)
ωC



Khi Imax mạch có cộng hưởng: ω L =
Từ (1) và (2): L =

(1)

1
⇔ Cω2L = 1
ωC

(2)

L1 + L2
2

Dạng 5.2: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây không cảm thuần. Đặt
vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn
L,r
C
R
định u = U 2 cos ωt ( V ) . U, R, r, L, ω không
B
đổi, điện dung C thay đổi. Xác định điện dung A
M
N
C của tụ điện để
a) Điện áp giữa 2 đầu cuộn dây có giá trị cực đại. Lập biểu thức tính UMN
b) Điện áp giữa 2 điểm M và B cực tiểu. Lập biểu thức tính UMB
* Bài giải


1
ωC

( R + r ) 2 + (Z L − Z C ) 2

=

U
R 2 + 2 Rr
1+ 2
r + (Z L − Z C ) 2

R 2 + 2 Rr
cực đại ⇒ ( r 2 + ( Z L − Z C ) 2 ) cực tiểu
r 2 + (Z L − ZC )2

⇒ ZL = ZC ⇔ ω L =


C=

1
ωC

1
ω2L

Trang 11


π

10−4
C=
F. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều:
π
u AB = 200 cos ω t (V ) . Khi R, L, C không đổi để cường độ dòng điện hiệu dụng trong
mạch cực đại, thì tần số dòng điện phải bằng bao nhiêu ? Tính cường độ hiệu dụng
cực đại
* Giải:
Để Imax thì: ZL = ZC

⇒ f =

1
2π LC

Cường độ dòng điện cực đại: I max

1

=

−4

= 35,35

2 10
.
π π


1
1
10−4
⇒C = 2 =
=
ω L 100π 2 . 1
π F
(
)
π
b) Do trong mạch xảy ra cộng hưởng điện nên Zmin = R
U 220 2
⇒ I0 = 0 =
= 4,4 2 ( A)
R
50
Pha ban đầu của dòng điện: ϕi = ϕu = 0
Biểu thức của dòng điện: i = 4,4 2 cos100π t (A).
Bài 3: Đặt một điện áp xoay chiều : u = 220 2 cos ω t (V) vào hai đầu đoạn mạch
RLC nối tiếp. Biết R = 100 Ω , cuộn dây thuần cảm có L =

1
( H ) , tụ có điện dung
π

10−4
C=
F . tần số góc ω thay đổi. Để điện áp hai đầu mạch cùng pha với điện áp ở


RU 2
Ta có: P = RI2 =
Để Pmax thì ω L =
Khi đó:

Pmax

R 2 + (ω L −

1 2
)
ωC

1
1
1
= 0,33H
⇔L = 2 =
2
ω C (100π ) .30,6.10 −6
ωC

U 2 120 2
=
=
= 360W
R
40

Bài 5: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos100πt(V) vào hai đầu đoạn mạch theo


U2
2R

2

=

P
2

Bài 7: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50 Hz vào hai đầu
đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
0,4
(H) và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện có
π

giá trị bao nhiêu thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại.
Tính ULmax
* Giải:
Z L .U
Ta có UL = ZL.I =
1 2 với ZL = L.ω = 40Ω
R 2 + (ωL −
)
ωC
Để ULmax

1
1

⇒ ZL1− ZC1 = −(ZL2 − ZC2) ⇔ ZL1 + ZL2 = ZC1+ZC2 ⇔ LC =
Khi Imax mạch có cộng hưởng ω0 =

1
LC

1
(1)
ω1 ω 2

(2)

Từ (1) và (2): ω0 = ω1 ω 2 = 200π .50π = 100π (rad / s )
Bài 9: Đặt điện áp u = U 2 cos 2πft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai
đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L
và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f 1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn
mạch có giá trị lần lượt là 6 Ω và 8 Ω . Khi tần số là f2 thì hệ số công suất của đoạn
mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là
* Giải:
Trang 14


Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

* Với tần số f1: Z L1 = 2π f1 L = 6; Z C1 =

Gv. Nguyễn Đức Hào

ZL
1

(1)
C1
1
2
= ω 22 L2 (2)
Với tần số ω 2 mạch 2 xảy ra cộng hưởng, ta có: ω 2 L2 C 21 = 1 ⇒
C2
Với tần số ω mạch 1 và mạch 2 mắc nối tiếp xảy ra cộng hưởng.
1
2
= ω 2 Lb
Ta có: ω Lb C b = 1 ⇒
(3)
Cb
với Lb = L1 + L2 = 3L2 ;

1
1
1
=
+
C b C1 C 2

(4)

Thay (1) ; (2) và (3) vào (4)
2
Ta được: ω Lb = ω 12 L1 + ω 22 L2 ⇔ ω 2 (3L2 ) = ω 12 (2 L2 ) + ω 22 L2
Vậy :


⇔ Lω2C = 1
ωC

2Lω =

(1)
(2)
Trang 15


Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Gv. Nguyễn Đức Hào

10 −4 10 −4
.
−4
2.C1C 2
4
π
2π = 10 F
=
Từ (1) và (2): C =
C1 + C 2 10 −4 10 −4

+


2


hoặc L= L2=
thì cường độ dòng điện hiệu dụng
trong đoạn mặt bằng nhau. Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch giá
trị cực đại thì giá trị của L bằng
* Bài giải
Ta có: I1 = I2 ⇒ Z1 = Z2 ⇒ R2 +(ZL1− ZC)2 = R2 +(ZL2− ZC)2
⇒ ZL1− ZC = −(ZL2 − ZC) ⇔ 2ZC = ZL1+ZL2


2
= ω ( L1 + L2 ) ⇔ Cω2(L1 +L2) = 2


Khi Imax mạch có cộng hưởng: ω L =

(1)

1
⇔ Cω2L = 1
ωC

(2)

3 1
+
Từ (1) và (2): L = L1 + L2 = π π = 2 H
2
2
π


N

B

U

=
1+

R 2 + 2 Rr
r 2 + (Z L − Z C ) 2

1
1
10 −4
=
=
F
ω 2 L (100π ) 2 . 0,75 0,75π
π
Trang 16


Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Gv. Nguyễn Đức Hào

U .r
75 2 .40
=

Mặt khác: U AN max = U R + U L ⇒ UL = U AN
max − U R = 80(V )
Vậy
UNB = 80V
II. Vận dụng để giải một số bài tập.
“Việc sử dụng dấu hiệu (hệ quả) của hiện tượng cộng hưởng thường là mấu
chốt để giải quyết bài toán trắc nghiệm hiệu quả nhanh chóng trong bài tập lớn,
sau đây là một số ví dụ”
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cos2πft, có U0 không đổi và f thay đổi được
vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi f = f 0 thì trong đoạn mạch có
cộng hưởng điện. Giá trị của f0 là
A.

2
.
LC

B.


.
LC

C.

1
.
LC



2
π

D. L= H

Câu 3. Đặt vào hai đầu mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng trên các phần tử R, L, C lần lượt là 40V, 50V và 80V. Khi thay đổi tần số
của dòng điện để mạch có cộng hưởng thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R
bằng
A. 70V.
B. 35V.
C. 50V.
D. 40V.
Câu 4. Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết L = 1/π H và C = 25/π (µF), điện
áp xoay chiều đặt vào hai đầu mạch ổn định và có biểu thức u = U 0cos100πt. Ghép
Trang 17


Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Gv. Nguyễn Đức Hào

thêm tụ C’ vào đoạn chứa tụ C. Để điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha π/2 so với
điện áp giữa hai đầu bộ tụ thì phải ghép thế nào và giá trị của C’ bằng bao nhiêu?
A. ghép C’//C, C’ = 75/π µF.
B. ghép C’ntC, C’ = 75/π µF.
C. ghép C’//C, C’ = 25 µF.
D. ghép C’ntC, C’ = 100 µF.
Câu 5. Đặt điện áp u = U0cos(ωt + ϕ) (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu

B. 60 Hz
C. 55 Hz
D. 40 Hz

Câu 9. Đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây có độ tự cảm
L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện có tần số góc

1
LC

chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch này
A. phụ thuộc điện trở thuần của đoạn mạch.
B. bằng 0.
C. phụ thuộc tổng trở của đoạn mạch.
D. bằng 1.
Câu 10. Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C,
cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r. Trong mạch xảy ra cộng hưởng điện
thì ta có.
A. Điện áp tức thời của tụ điện ngược pha với điện áp tức thời của cuộn cảm.
U2
B. Công suất tiêu thụ của mạch cực đại là P =
R

C. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch lớn hơn điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R
D. Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện bằng với điện áp hiệu dụng 2 đầu cuộn cảm
Câu 11. Đặt điện áp u = U 0cos2 π ft vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R,
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi U R,
UL, UC lần lượt là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm
Trang 18


C. ω1 = ω2 Z
1L

D. ω1 = ω2

Z1C
Z1L

Câu 13. Đặt điện áp u=U 2cos2πft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai
đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và
tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f 1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn
mạch có giá trị lần lượt là 10Ω và ZC1. Khi tần số là f2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu
điện trở thuần bằng U. Biết f2 = 4f1. Giá trị của ZC1 là
A. 150 Ω.
B. 50 Ω.
C. 16 Ω.
D. 160 Ω.
2
π

Câu 14. Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R=100 Ω , L= H,
tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp
π
4

xoay chiều u AB = 200 2 cos(100πt + ) . Giá trị của C và công suất tiêu thụ của mạch
khi điện áp giữa hai đầu R cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch nhận cặp giá trị
nào sau đây:
10−4
A. C=

R
Vmax?
A
B
10−4
F ;
A. 100 2 V, 1072,4µF ; B. 200 2 ;
π
V
10−4
10−4
C. 100 2 V;
µF ;
D. 200 2 ;
µF.
π
π
L=

Câu 17. Một mạch điện không phân nhánh gồm
điện trở R=100 Ω ,cuộn thuần cảm có L thay đổi
được và tụ có điện dung C. Mắc mạch vào nguồn

A

R

L

C

1
H , điện dung C thay đổi. Đặt vào hai đầu
10π

R

Lr

C

B
đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị A
hiệu dụng là 50V và tần số 50Hz. Khi điện
dung của tụ có giá trị là C1 thì số chỉ của ampe kế cực đại và bằng 1A. Giá trị của
R và C1 là
2.10 −3
F.
π
10 − 3
F.
C. R = 40 Ω và C1 =
π

10 −3
F.
π
2.10 −3
F.
D. R = 50 Ω và C1 =
π

D. 120π 2 rad/s.
ĐÁP ÁN
1. D
6. C
11. C
16. B

2. A
7. A
12. B
17. A

3. C
8. B
13. D
18. C

4. A
9. D
14. A
19. D

5. B
10. C
15. D
20. B

Trang 20




1
2π LC

= 60Hz

1
: mạch có cộng hưởng nên Cosϕ = 1
LC

Câu 10: Vì cuộn dây không thuần cảm nên khi cộng hưởng UR + Ur = U
⇒ UR = U − Ur < U
Câu 11: Thay đổi C để URmax
Câu 12: Khi ω = ω 1 thì

Z L1
= LCω 12
Z C1

Khi ω = ω 2 : mạch có cộng hưởng nên LCω 22 = 1
Z

⇒ ω1 = ω2 Z1L
1C
10
= 4π 2 f12 LC
Z C1
Khi tần số là f2 = 4f1; UR =U (mạch có cộng hưởng)

Câu 13: Khi tần số là f1: ZL1= 10Ω và ZC1 ⇒


Lω 2
U2
= 400 W
Công suất P = Pmax=
R

ZL=ZC ⇒ C =

Câu 17: Theo đề UR=U=100V nên mạch có cộng hưởng điện.
Lúc này i cùng pha với u và I =
π
Vậy i = 2Cos (100πt + ) (A)

U 100
=
= 1 A ⇒ I0 =
R 100

2A

6

Câu 18: I max

U
U
=
⇒ R+r =
= 50 ⇒ R = 50 − r = 40Ω

⇒ r = 24Ω
40 + r
R+r
2
Câu 20: Khóa k ngắt : uc lệch pha π/2 so u ⇒ Mạch có cộng hưởng: ω 0 =

Điều chỉnh ω để khi k ngắt hoặc k đóng thì P không đổi
Khi đó: I1 = I2 ⇒ Z1 = Z2 ⇒ ZL2 = (ZL−ZC)2 ⇔ ZC = 2ZL
Suy ra: ω 2 =

1
(1)
LC

1
(2)
2.LC

Từ (1) và (2) suy ra: ω 2 =

ω 02
⇒ ω = 60π 2 rad / s
2

Trang 22


Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Gv. Nguyễn Đức Hào

45% − 55%
35% − 45%
- Khi đưa chuyên đề trên vào vận dụng:
Lớp
HS giải được
HS còn lúng túng
12A1
80% − 85%
10% −15%
12A2
70% − 80%
15% −20%
12C1
55% − 65%
25% −35%
12C3
50% − 60%
25% −35%

HS không biết giải
5%
10% −15%
15% −25%
20% −30%

- Bài học kinh nghiệm: Để việc truyền đạt kiến thức cho học sinh có hiệu quả, cụ
thể là kỹ năng giải bài tập khắc sâu kiến thức, người giáo viên cần có cách nhìn
tổng quát đồng thời phải biết chọn lọc trong quá trình giảng dạy. Như vậy từ những
kiến thức đã có trong sách giáo khoa người thầy cần phải nghiên cứu, tham khảo
rồi phân tích, tổng hợp để tích luỹ thêm nhiều kiến thức, nhiều dạng bài tập để định


Trang 24


Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Gv. Nguyễn Đức Hào

SỞ GD & ĐT ĐỒNG NAI
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG THPT NGUYỄN BỈNH KHIÊM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
-------------------------------------------------

Đồng Nai, ngày 20 tháng 05 năm 2013
PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Năm học: 2012-2013
Tên sáng kiến kinh nghiệm: “Định dạng và phương pháp giải bài toán cộng
hưởng điện trong mạch điện RLC nối tiếp”
Họ và tên tác giả: Nguyễn Đức Hào. Đơn vị: Tổ Lý
Lĩnh vực:
Quản lí giáo dục:
Phương pháp dạy học bộ môn: Vật lý
Phương pháp giáo dục:
Lĩnh vực khác: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Tính mới:
- Có giải pháp hoàn toàn mới:
- Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có:
2. Hiệu quả:
- Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status