Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2014 - 2015

THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN
1. Tên sáng kiến:

XÂY DỰNG BÀI TẬP DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH
Chủ đề: ĐIỆN, ĐIỆN TỪ - MÔN VẬT LÝ
2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Môn Vật lí 11, 12
3. Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ năm 2014 đến 2015.
4. Tác giả:
•

Họ tên: Cao Văn Kiên

•

Năm sinh: 1980

•

Nơi thường trú: Thị trấn Cồn - Hải Hậu – Nam Định

•

Trình độ chuyên môn: Cử nhân Vật lí.

•

Chức vụ công tác: GV Vật lí, tổ trưởng tổ Vật lí - Công nghệ.


I. Điều kiện, hoàn cảnh tạo ra sáng kiến
- Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại;
phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng KT-KN của người học;
khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc.
- Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người
học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực.
- Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng,
chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học.
- Đẩy mạnh ứng dụng CNTT-TT trong dạy và học”.
- Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp thi, KT và ĐG kết quả GD,
ĐT, bảo đảm trung thực, khách quan.
- Việc thi, KT và ĐG kết quả giáo dục, đào tạo cần từng bước theo các tiêu
chí tiên tiến được xã hội và cộng đồng giáo dục thế giới tin cậy và công nhận.
- Phối hợp sử dụng kết quả ĐG trong quá trình học với ĐG cuối kỳ, cuối
năm học; ĐG của người dạy với tự ĐG của người học; ĐG của nhà trường với ĐG
của gia đình và của xã hội”.
(Theo tinh thần của Nghị quyết 29)
II. Thực trạng (trước khi tạo ra sáng kiến)
- Chương trình dạy học truyền thống có thể gọi là chương trình giáo dục
“định hướng nội dung” dạy học hay “định hướng đầu vào”.
- Ưu điểm: truyền thụ cho người học một hệ thống tri thức khoa học và hệ
thống.
Cao Văn Kiên - THPT A Hải Hậu, Nam Định

Trang 2/30


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2014 - 2015

- Chú trọng việc truyền thụ hệ thống tri thức khoa học theo các môn học đã

- Nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận
thức.
- Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ việc điều khiển “đầu vào” sang
điều khiển “đầu ra” tức là kết quả học tập của học sinh.
- Không quy định những nội dung dạy học chi tiết mà quy định những kết
quả đầu ra mong muốn của quá trình giáo dục, trên cơ sở đó đưa ra những hướng
dẫn chung về việc lựa chọn nội dung, phương pháp, tổ chức và đánh giá kết quả
dạy học nhằm đảm bảo thực hiện được mục tiêu dạy học tức là đạt được kết quả
đầu ra mong muốn.
- Ưu điểm: tạo điều kiện quản lý chất lượng theo kết quả đầu ra đã quy định,
nhấn mạnh năng lực vận dụng của học sinh.
- Mặt khác việc truyền thụ kiến thức vật lí của đa số giáo viên vẫn còn nhiều
lý thuyết sách giáo khoa, việc vận dụng các kiến thức trong sách với kiến thức thực
tế còn yếu và ít, học sinh biết nhiều kiến thức nhưng vận dụng thì lại lúng túng.
Trên cơ sở đó, tôi xin trình bày một số kinh nghiệm và cách làm trong quá
trình giảng dạy.
III. Giải pháp
III. 1- TÓM TẮT NỘI DUNG GIẢI PHÁP
1. Phần một: Cơ sở lý luận
2. Phần hai: Nội dung
2.1. Nhóm năng lực sử dụng kiến thức
2.2. Nhóm năng lực về phương pháp
2.3. Nhóm năng lực trao đổi thông tin
2.2. Nhóm năng lực cá thể

III. 2- NỘI DUNG
1. Phần một: Cơ sở lý luận
Cao Văn Kiên - THPT A Hải Hậu, Nam Định

Trang 4/30

+ Năng lực giải quyết vấn đề;
+ Năng lực sáng tạo;
+ Năng lực tự quản lí;
+ Năng lực giao tiếp;
+ Năng lực hợp tác;
+ Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT);
+ Năng lực sử dụng ngôn ngữ;
+ Năng lực tính toán.
2. Phần hai: Nội dung
2.1. Nhóm năng lực sử dụng kiến thức
* Gồm các mức độ sau:
a. K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý
vật lí căn bản, các phép đo, các hằng số vật lí.
b. K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí.
c. K3: Sử dụng kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập.
- Suy luận từ giả thuyết để rút ra kết quả;
- Suy luận từ kiến thức cũ để đưa ra kiến thức mới;
- Sử dụng kiến thức cũ làm căn cứ đề xuất giả thuyết;
- Tính toán công thức làm cơ sở lý thuyết cho phép đo.
d. K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp,..) kiến thức vật lí
vào các tình huống thực tế
Cao Văn Kiên - THPT A Hải Hậu, Nam Định

Trang 7/30


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2014 - 2015

- Nhiệm vụ, nhu cầu bản thân: ăn uống, đi lại,…
- Các hoạt động thực tiễn trong gia đình: làm bếp, đồ gia dụng…

nhiều các định luật như định luật Jun Len-xơ, Fa-ra-đây, Am-pe, Len-xơ,…)
VD 2: Cuộn thứ cấp của một máy biến áp có 1000 vòng, từ thông trong lõi
sắt biến thiên với tần số 50 Hz và có giá trị cực đại là 0,5 mWb. Giá trị hiệu dụng
của suất điện động cảm ứng xuất hiện trên cuộn thứ cấp bằng bao nhiêu ?
Hướng dẫn
Áp dụng công thức: E0 = ωNBS = ωN.φmax ⇒ E =

E0
2

Thay số: E = ≈ 157,1 V.
- Nhận xét: Mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí.
VD 3: Trong một mạch điện xoay chiều dòng điện xoay chiều chạy qua một
π

đoạn mạch có biểu thức i = 5 2 cos 100πt − ÷(A) , t tính bằng giây (s). Vào thời
3

1
điểm t =
s thì dòng điện chạy trong đoạn mạch có cường độ
300
A. cực tiểu.

B. bằng không.

C. cực đại.

D. bằng cường độ hiệu dụng.
Hướng dẫn

2
C. uAB = u R + (u L − u C ) .
D. uAB = uR + uL – uC.
Hướng dẫn
Tại thời điểm t (lúc này tính chất của dòng điện xoay chiều như dòng điện
một chiều) nên ta có: uAB = uR + uL + uC
- Nhận xét: Mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí (suy luận từ kiến thức cũ
để đưa ra kiến thức mới).
VD 5: Cho mạch điện xoay chiều gồm: tụ điện, cuộn dây thuần cảm và biến
trở R ghép nối tiếp. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng U không đổi. Khi
điện trở của biến trở bằng R 1 hoặc R2 người ta thấy công suất tiêu thụ trong đoạn
mạch trong hai trường hợp bằng nhau và hệ số công suất của mạch khi đó lần lượt
là cosϕ1, cosϕ2. Tỉ số giữa cosϕ1 và cosϕ2 ?
Hướng dẫn
U
R
Từ công thức (SGK): P = I 2 R , kết hợp với công thức: I =
và cosϕ =
Z
Z
2
U
⇒ P=
.cos 2ϕ
R
cos ϕ1
R1
=
Do P1 = P2, U không đổi nên cos2ϕ ∼ R ⇒
cos ϕ2

2
P
Và: ∆P1 = RI 2 =
1− a2
P2 1 − a1 U 'I 2cosϕ U 'I 2
=
=
=
Từ (1) và (3) ta có:
P1 1 − a 2 UI1cosϕ
UI1
U ' I1 1 − a1
= .
⇒
U I2 1 − a 2

(3)
(4)

(5)

∆P1 I12 R
a
a
= 2 = 1 : 2
Từ (2) và (4) ta có:
∆P2 I 2 R 1 − a1 1 − a 2
Hay:

I1

- Điện năng tiêu hao cho mỗi lần nạp: 0,75 kWh;
- Hiệu suất động cơ điện: 80%;
- Khối lượng xe: 46 kg.
a. Hãy nêu ý nghĩa của thông số 15 Ah trên ắc quy.
b. Một học sinh có khối lượng 45 kg đi xe đó và xe chạy đều với vận tốc 6
m/s, lực cản chuyển động bằng 0,025 tổng trọng lượng người và xe. Hãy tìm công
mà động cơ điện đã thực hiện trong 20 phút và cường độ dòng điện qua cuộn dây
động cơ.
Cao Văn Kiên - THPT A Hải Hậu, Nam Định

Trang 10/30


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2014 - 2015

c. Đi mô tô 100 km tiêu thụ hết 2,5 lít xăng. Giá mỗi lít xăng 17000 đồng,
giá mỗi kWh điện là 1800 đồng. Tính xem dùng xe nào kinh tế hơn?
d. Ở góc độ bảo vệ môi trường hãy so sánh mức độ ô nhiễm do hai loại xe
gây ra.
(Đề thi HSG Vật lí lớp 9, năm học 2014-2015, tỉnh Nam Định)
Hướng dẫn
a) + 15 Ah là dung lượng của ắc quy.
b) Vì xe đạp điện chạy đều nên lực kéo bằng lực cản:
Fk = Fcản = 0,025.10.m = 0,025.10.(46 + 45) = 22,75 N
- Trong 20 phút xe đạp đi được quãng đường:
s = v.t = 6. 1200 = 7200 m
- Động cơ xe đạp đã thực hiện một công:
A1 = Fk. s = 22,75. 7200 = 163800 J
- Công mà dòng điện đã thực hiện là:
A1


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2014 - 2015

đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ sau đó dùng nguồn điện không đổi 12 V,
điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai
đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40 A, còn khi hai đầu
dây tại N được nối tắt bởi một đoạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ
dòng điện qua nguồn là 0,42 A. Tìm khoảng cách MQ?
(Đề thi tuyển sinh đại học môn Vật lí năm 2012)
Hướng dẫn
12
⇒ R = 30 − 2R MQ (1)
- Áp dụng định luật Ôm cho mạch: 0,4A =
R + 2R MQ
Ta có: RMQ + RQN = 40 Ω ⇒ RQN = 40 – RQM

(2)
12

Áp dụng định luật Ôm cho mạch: 0,42 A = R.2R QN + 2R
(3)
MQ
R + 2R QN
12
0,42 =
(30 − 2R MQ ).2(40 − R MQ )
Thay (1) và (2) vào (3) ta được:
+ 2R MQ .
(30 − 2R MQ ) + 2(40 − R MQ )
Giải phương trình với ẩn RMQ = x bằng máy tính Casio500Plus ta có: x = RMQ

P6: Chỉ ra được điều kiện lý tưởng trong vật lí.
P7: Đề xuất được giả thuyết, suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được.
P8: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lý kết quả thí
nghiệm và rút ra nhận xét.
P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn kết quả được
khái quát hoá từ thí nghiệm này.
* Nhận xét: Nội dung kiến thức cơ bản của phần này nói về hiện tượng vật
lí, các thí nghiệm minh hoạ lại các định luật hoặc đo đạc, tính toán một đại lượng
trên cơ sở các thiết bị sẵn có. Để thực hiện tốt nội dung này giáo viên phải tìm tòi,
cập nhật các kiến thức thực tế, tìm những ví dụ (có thể mang tính thời sự), những
kiến thức ngoài sách giáo khoa,...
* Các ví dụ minh hoạ
VD 1: Trong khi đang đứng trên để ngắm cảnh vườn quốc gia Sequoia
(California, Mỹ), một người phụ nữ thấy tóc mình dựng đứng lên và em gái bà đã
chụp cho bà bức ảnh. Năm phút sau, chị em bà rời khỏi bệ, sét đã đánh vào bệ đó,
làm chết một người và làm bị thương bảy người.
Cái gì đã làm cho tóc người phụ nữ dựng đứng lên ?
* Bài học rút ra là: Nếu bạn đang đi trên đường, đi dã ngoại mà tự nhiên
thấy tóc trên đầu bạn dựng đứng lên thì tốt hơn hết là bạn tìm nơi ẩn nấp ngay vì
ngay trên đầu bạn đang có một đám mây tích điện cao có thể phóng ra tia lửa điện
khi có điều kiện thích hợp, và tất nhiên không nên đứng lại nơi đó để chụp ảnh.
Trên cơ sở đó tìm các câu chuyện, sự kiện tương tự
Câu chuyện 1: Vào một buổi chiều, tranh thủ lúc trời nắng, bà con nông dân
ở xã Nam Thành, huyện Yên Thành, Nghệ An ra đồng gặt lúa. Đến 16h, trời bất
ngờ đổ mưa dông và sấm sét, 11 người chạy vào lều canh dưa hấu giữa đồng để trú
mưa. Một luồng sét bất ngờ đã đánh trúng khiến họ bị văng ra khỏi lều hậu quả là
làm cho 3 người chết tại chỗ và 8 người bị thương rất nặng .
Cùng thời điểm đó, tại xã Khánh Thành, sét cũng đánh trúng ba nông dân là
bà Nguyễn Thị Chính (53 tuổi), Phan Thị Văn (42 tuổi) khiến họ chết trên ruộng
lúa và chị Lê Thị Biên (30 tuổi) bị thương nặng.

dọa, người có hiểu biết sẽ tìm một hốc ở bên trong một vỏ dẫn điện, ở đó điện
trường bằng 0. Một ô tô có thể là phương tiện gần như là lý tưởng để tránh sét.
VD 2: Các thao tác cơ bản khi sử dụng đồng hồ đa
năng hiện số (hình vẽ) để đo điện áp xoay chiều cỡ 120 V
gồm:
a. Nhấn nút ON OFF để bật nguồn của đồng hồ.
b. Cho hai đầu đo của hai dây đo tiếp xúc với hai đầu
đoạn mạch cần đo điện áp.
c. Vặn đầu đánh dấu của núm xoay tới chấm có ghi
200, trong vùng ACV.
d. Cắm hai đầu nối của hai dây đo vào hai ổ COM và
VΩ.
e. Chờ cho các chữ số ổn định, đọc trị số của điện áp.
g. Kết thúc các thao tác đo, nhấn nút ON OFF để tắt nguồn của đồng hồ.
Cao Văn Kiên - THPT A Hải Hậu, Nam Định

Trang 14/30


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2014 - 2015

Thứ tự đúng các thao tác là
A. a, b, d, c, e, g.
B. c, d, a, b, e, g.
C. d, a, b, c, e, g.
D. d, b, a, c, e, g.
(Đề thi tuyển sinh đại học năm 2014)
Hướng dẫn
Dựa vào hướng dẫn trong SGK, chọn đáp án B.
VD 3: Máy (đồng hồ) đo điện hiện số đa năng thường dùng để đo các đại

b. Biết rằng từ trường của Trái Đất ở đây có phương nằm ngang và có hướng
về Bắc. Khi đặt ở đây một dây dẫn thẳng, dài mang dòng điện I = 16 A theo
phương Tây – Đông thì tại điểm cách dây dẫn 8,0 cm về phía trên sẽ có từ trường
là bao nhiêu?
Hướng dẫn
NI
I' + I''
−7
Áp dụng: I =
và BT = 4π.10
⇒ Kết quả:
d tan β
2
Cao Văn Kiên - THPT A Hải Hậu, Nam Định

Trang 15/30


Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2014 - 2015

Lần thí
I’
nghiệm (mA)
1
33,4
3
2
33,4
5
3

3
33,4 4,00.10 –
5
7

∆BT = 0
3
⇒ Từ trường của Trái Đất ở nơi làm TN là: BT = 4,00.10 – 5(T)
b)Từ trường của dây dẫn sinh ra tại điểm phía trên, cách dây 8,0 cm:
Áp
r dụng quy tắc cái đinh ốc 1 ta xác định được:
Bd có: + phương nằm ngang
= 4,00.10 – 6 T ;

+ chiều: hướng Nam
I
2.10−7.16
=
= 4,00.10 – 5 T
−2
r
8.10
tổng hợp tại điểm cách dây dẫn 8,0 cm phía trên là:
r
r r Từr trường
B = Bd + BT = 0
+ độ lớn: Bd = 2.10 – 7

VD 5: Trên pin điện thoại có một thông số 3000 mAh (như pin của điện
thoại Bphone). Em hãy cho biết ý nghĩa của thông số trên.

R1 = R 0 (1 + αt1 ) ⇒ R 0 =
(2)
1 + αt1
Khi đèn sáng bình thường, giả sử hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua
đèn tương ứng là U và I thì điện trở của bóng đèn khi đó là:
U
R2 =
(3)
I
Thay các biểu thức (2) và (3) vào (1), ta nhận được:

R1
1 U
R2 =
(1 + αt 2 ) ⇒ t 2 = 
(1 + αt1 ) − 1 (4)
1 + α t1
α  IR1

Từ đó có thể đưa ra phương án thí nghiệm theo trình tự như sau:
+ Đọc trên nhiệt kế để nhận được nhiệt độ trong phòng t1.
+ Dùng ôm kế để đo điện trở của dây tóc bóng đèn khi đèn chưa thắp
sáng để nhận được điện trở R1. Khi dùng ôm kế như vậy sẽ có một dòng nhỏ đi qua
dây tóc nhưng sự thay đổi nhiệt độ của dây tóc khi đó là không đáng kể.
+ Mắc mạch điện cho đèn sáng bình thường, trong đó ampe kế mắc
nối tiếp và vôn kế mắc song song với bóng đèn.
+ Đọc số chỉ của vôn kế ampe kế để nhận được U và I.
+ Thay các số liệu nhận được vào công thức (4) để tính nhiệt độ của
dây tóc.
VD 7: Cho các dụng cụ sau:


Suy ra U1 ≈ 190 V ≈ Ud1 nên đèn 15 W sáng gần như bình thường còn U 2 ≈
30 V
- Khi mắc 500 đèn, ta có: R1 = 0
500
Và U = U1d + U1 = U1d + 220 ⇒ U1d = U - 220
R1 U1
R0
220
=
⇔
=
+ Xét:
(1)
R d Ud
500R d U − 220
- Khi mắc 1500 đèn, hiệu điện thế mỗi đèn lúc này là U2.
R0
U1
=
Tương tự ta có:
1500R d U − U 2

(2)

P2
U 22
=
81%
=
⇒ U 2 = U1.0,9 = 198 V.
- Lại có:
P1

- Khi mắc 50 đèn, ta có: R1 = 0
50
Và U0 = U1d + U1 = U1d + 12 ⇒ U1d = U0 - 12
R1 U1
R0
12
=
⇔
=
+ Xét:
(1)
R d Ud
50R d U 0 − 12
- Khi mắc 100 đèn, hiệu điện thế mỗi đèn lúc này là U2.
R0
U1
=
Tương tự ta có:
100R d U 0 − U 2

(2)

P2
U 22
= 81% = 2 ⇒ U 2 = U1.0,9 = 10,8 V.
- Lại có:
P1
U1
Từ (1) và (2) ta có:


4
4
Vậy số chỉ công-tơ nơi truyền tải là: 38400 + 2400 = 40800 kWh
2.4. Nhóm năng lực cá thể
* Gồm các mức độ sau:
Mà công suất hao phí là: ∆Php = I2R ⇒ ∆W 'hp =

C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, của cá nhân trong học
tập vật lí.
C2: Lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm
nâng cao trình độ bản thân.
C3: Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí trong các
trường hợp cụ thể trong môn vật lí và ngoài môn vật lí.
C4: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí - các giải pháp kỹ thuật khác
nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường.
C5: Sử dụng kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí
nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại.
C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử
* Nhận xét: Nội dung phần này chủ yếu nói về sự hình thành năng lực cá
nhân. Tuỳ theo mức độ nhận thức, tư duy hiểu biết của bản thân mà mỗi em sẽ có
cách tiếp cận, tiếp nhận kiến thức khác nhau. Muốn vậy giáo viên phải chuẩn bị,
tạo ra những dạng bài tập, những tình huống mang tính đặc thù riêng để có thể đáp
ứng cho từng mức độ khác nhau. Các dạng bài tập không phải chỉ mang tính chất
áp dụng thông thường mà phải tiến đến mức độ vận dụng.
* Các ví dụ minh hoạ
- Các ví dụ về sự dụng các đơn vị kiến thức khác nhau
VD 1: Đặt vào hai đầu của đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với
cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng U không đổi, tần số f thay đổi được. Khi f 1 = f0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai
đầu tụ điện bằng U, khi f2 = f0 + 75 Hz thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm bằng U

- Khi f = f0 + 75, ta có:
U L = U ⇒ ZL = R 2 + ( ZL − ZC ) ⇒ ZC2 = 2ZL ZC − R 2 = 2
2

L
− R2
C

1
1
⇒ ω.ω0 =
ωC
LC
R
1
R ω
=
=
⇒ =
ZL
L
3
3

Từ (1) và (2): ZL0 = ZC ⇒ ω0 L =
- Mà cos ϕ =

R
R 2 + ( Z L − ZC )


tiếp với cuộn dây thuần cảm một điện áp xoay chiều u = U 2cos(100πt + ) (V).
3
Gọi uR và uL lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và giữa hai đầu cuộn
cảm. Biết 65u 2R + 256u 2L = 1600 . Độ tự cảm của cuộn dây có giá trị gần nhất với
giá trị nào sau đây.
A. 115 mH.

B. 51 mH.
Hướng dẫn

C. 83 mH.

D. 32 mH.

- Trong mạch điện xoay chiều thì uR và uL biến đổi lệch pha

π
(vuông pha)
2

u 2R
u 2L
⇒ Ta có hệ thức: 2 + 2 = 1
U 0R U 0L

(1)

- Từ hệ thức 65u 2R + 256u 2L = 1600 , biến đổi tương đương ta có:
u 2R
u 2L

=

U
1600
⇒ U 0R = 2,5 V ⇒ ZL = 0L = 2 65 Ω ⇒ L ≈ 51 mH
I0
256

VD 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây không thuần cảm nối
tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi được một điện áp xoay chiều u = U 0cosωt
(V). Khi điều chỉnh C = C1 thì dòng điện trong mạch sớm pha hơn điện áp u góc φ1
và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 30 V. Khi điều chỉnh C 2 = 3C1 thì dòng
điện trong mạch chậm pha hơn điện áp giữa hai đầu mạch góc φ2 = 900 - φ1 và điện
áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 90 V. Giá trị của U0 là
60
63
A.
V.
B. 30 2 V .
C.
V.
D. 60 V.
5
5
Hướng dẫn
ZC1
=1
3
Do Ud1 = 30 V, Ud2 = 90 V ⇒ Ud2 = 3Ud1 ⇒ I2 = 3I1 ⇒ Z1 = 3Z2
2

L
R
A
điện trở thuần của máy không đáng kể,
đang quay với tốc độ n vòng/phút
N
được nối vào hai đầu đoạn mạch RLC
nối tiếp, L thay đổi được. Ban đầu khi L = L 1 thì ZL1 = ZC = R và điện áp hiệu dụng hai
đầu cuộn cảm là U. Bây giờ, nếu rôto quay với tốc độ 2n vòng/phút, để điện áp hiệu dụng
hai đầu cuộn cảm vẫn là U thì độ tự cảm L2 bằng
3L
L
3L
5L1
A. 1 .
B. 1 .
C. 1 .
D.
.
8
4
4
4
Hướng dẫn
E.ZL1
=E
- Khi n1 = n, ta có: U L = U = I.ZL1 =
2
2
R + (ZL1 − ZC )

R 2
)
2

R 2
) = 4Z 2L2 ⇒ ZL2 = 0,5R ⇒ ZL2 = 0,5ZL1
2
L2 1
1
= (do n2 = 2n1 ⇒ ω2 = 2ω1)
⇔ω2L2 = ω1L1 ⇒
L1 4
2
2
⇔ R + (ZL2 −

VD 5: Đặt điện áp u = U 2 cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối
tiếp, cuộn dây thuần cảm với ω có thể thay đổi được. Biết 2L > R 2C. Khi
ω = ω1 = 80π rad/s hoặc ω = ω2 = 160π rad/s thì điện áp hai đầu điện trở thuần R
bằng nhau. Khi ω = ω3 hoặc ω = ω3 + 7,59π rad/s thì điện áp hai đầu cuộn dây bằng
2U
nhau và bằng
. Để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây lớn nhất thì tần số góc
3
gần giá trị nào nhất sau đây ?
A. 160π rad/s. B. 150π rad/s.
Hướng dẫn

C. 140π rad/s.


4C
4L

C
4  1
1 
2
2
2
2
2
2
Lấy (1) – (2): 4(Z3C − Z4C ) = Z4L − Z3L ⇔ 2  2 − 2 ÷ = L(ω4 − ω3 )
C  ω3 ω4 
2
⇔ ω3 .ω4 =
= 25600π2
LC
Mà ω4 = ω3 + 7,59π ⇒ ω3 (ω3 + 7,59π) = 25600π2
⇒ ω3 = 490,87 (rad s) ⇒ ω4 = 514,71 (rad s).
- Để U L đạt cực đại thì:
Với ω = ω1 hoặc ω = ω2 mà I1 = I 2 ⇒ ω1.ω2 =

1 1 1
1 
=
+

÷⇒ ωL = 502,35 (rad s) ≈ 160π (rad s).
ω2L 2  ω32 ω24 

ZL 2
2
cosα sin α
R
=
⇒ cot α =
- Khi i1 = i3 ⇒
R
ZL
ZL
và 2I =

−U0 3
U
−U0 3
sin α ⇔ 0 =
sin α
R
ZL
R

R
= − 3 sin α = cot α ⇒ 3cos 2α − cosα − 3 = 0
ZL
R
- Bằng máy tính Casio500Plus ta có: α ⇒ cot α =
≈ 1,04.
ZL
⇒


(5)

Trang 25/30