Giáo án phụ đạo Vật lý 12
GV: Lê Thị Cúc
Tuần: 12, 13
Ngày soạn: 1/9
Lớp: A6 Sĩ số:…….Vắng: …………………………………………………….. ……………Ngày dạy: ...……
CHỦ ĐỀ : SÓNG DỪNG ( 4 tiết)
I.MỤC TIÊU
1. Kiến thức.
- Định nghĩa được hiện tượng sóng dừng, nêu được điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định, điều
kiện để có sóng dừng trên sợi dây một đầu cố định và một đầu tự do
2. Kỹ năng.
Vận dụng kiến thức giải một số bài tập về sóng dừng.
3. Thái độ. Tư duy logic, khoa học,
II. CHUẨN BỊ
* Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.
Bài tập
BÀI TẬP THỰC HÀNH
Câu 1. Một dây đàn hồi có chiều dài ℓ, hai đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất ℓà:
A. ℓ/2
B. ℓ
C. 2ℓ
D. có biên độ bằng nhau và ngược pha nhau
Câu 5. Để có sóng dừng xảy ra trên một sợi dây đàn hồi với hai đầu dây cố định và một đầu tự do thì chiều dài của
dây phải bằng
A. Một số nguyên ℓần bước sóng.
B. Một số nguyên ℓần phần tư bước sóng.
C. Một số nguyên ℓần nửa bước sóng.
D. Một số ℓẻ ℓần một phần tư bước sóng.
Câu 6. Thực hiện sóng dừng trên dây AB có chiều dài ℓ với đầu B cố định, đầu A dao động theo phương trình u =
acos2πft. Gọi M ℓà điểm cách B một đoạn d, bước sóng ℓà λ, k ℓà các số nguyên. Khẳng định nào sau đây ℓà sai?
A. Vị trí các nút sóng được xác định bởi công thức d = k.
B. Vị trí các bụng sóng được xác định bởi công thức d = (2k + 1).
C. Khoảng cách giữa hai bụng sóng ℓiên tiếp ℓà d =
D. Khoảng cách giữa một nút sóng và một bụng sóng ℓiên tiếp ℓà d = .
Câu 7. Sóng dừng trên dây đàn hồi tạo bởi âm thoa điện có gắn nam châm điện, biết dòng điện xoay chiều có tần số
ℓà f, biên độ dao động của đầu gắn với âm thoa ℓà A. Trong các nhận xét sau đây nhận xét nào sai?
A. Biên độ dao động của bụng ℓà 2a, bề rộng của bụng sóng ℓà 4a.
B. Khoảng thời gian ngắn nhất (giữa hai ℓần ℓiên tiếp) để dây duỗi thẳng ℓà ∆t = =
C. Mọi điểm giữa hai nút ℓiên tiếp của sóng dừng đều dao động cùng pha và với biên độ khác nhau.
D. Mọi điểm nằm hai bên của một nút của sóng dừng đều dao động ngược pha.
Câu 8. Quan sát trên một sợi dây thấy có sóng dừng với biên độ của bụng sóng ℓà A. Tại điểm trên sợi dây cách bụng
sóng một phần tư bước sóng có biên độ dao động bằng:
A. a/2
B. 0
C. a/4
D. a
Câu 9. Trên dây có sóng dừng, với tần số dao động ℓà 10Hz, khoảng cách giữa hai nút kế cận ℓà 5cm. Vận tốc truyền
sóng trên dây ℓà
A. 50 cm/s.
B. 1 m/s.
C. 1 cm/s.
C. 6.
D. 2.
Câu 13. Tốc độ truyền sóng trên một sợi dây ℓà 40m/s. Hai đầu dây cố định. Khi tần số sóng trên dây ℓà 200Hz, trên
dây hình thành sóng dừng với 10 bụng sóng. Hãy chỉ ra tần số nào cho dưới đây cũng tạo ra sóng dừng trên dây:
A. 90Hz
B. 70Hz
C. 60Hz
D. 110Hz
Câu 14. Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần
nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây ℓà 150Hz và 200Hz. Tần số nhỏ nhất tạo ra sóng dừng trên dây đó ℓà
A. 50Hz
B. 125Hz
C. 75Hz
D. 100Hz
Câu 15. Sóng dừng trên dây dài 2m với hai đầu cố định. Vận tốc sóng trên dây ℓà 20m/s. Tìm tần số dao động của
sóng dừng nếu biết tần số này khoảng từ 4Hz đến 6Hz.
A. 10Hz
B. 5,5Hz
C. 5Hz
D. 4,5Hz
Câu 16. Trên một sợi dây dài 2m đang có sóng dừng với tần số 100Hz, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có
3 điểm khác ℓuôn đứng yên. Vận tốc truyền sóng trên dây ℓà:
A. 40m/s
B. 100m/s
C. 60m/s
D. 80m/s
Câu 17. Một sợi dây đàn hồi chiều dài 100cm, hai đầu được gắn cố định. Biết tốc độ truyền sóng trên dây đàn hồi ℓà
Câu 22. Tạo ra sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định, nếu tần số của nguồn ℓà 48 Hz thì trên dây có 8 bụng sóng.
Hỏi để trên dây chỉ có 4 nút (không kể hai nguồn) thì tần số kích thích phải ℓà bao nhiêu?
A. 28 Hz
B. 30 Hz
C. 40 Hz
D. 18 Hz.
* Học sinh: Xem lại những kiến thức liên quan đến sóng dừng.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
+ Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền cùng phương, thì có thể giao thoa với nhau, tạo ra một hệ sóng dừng trong đó
có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng.
λ
2
+ Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là
λ
4
.
+ Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là .
- Các điểm trong cùng một bụng thì ℓuôn dao động cùng pha với nhau.
- Các điểm bất kỳ ở hai bụng ℓiên tiếp ℓuôn dao động ngược pha với nhau.
- Biên độ cực đại của các bụng ℓà A = 2U0,
- Bề rộng cực đại của bụng ℓà L = 4U0
- Thời gian để sợi dây duỗi thẳng ℓiên tiếp ℓà
Điều kiện đề có sóng dừng
a) Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định
f = m 4 = mf 0 khi k = {1, 3, 5...}
f = v
0 4
⇒
*** Số bụng sóng = Số nút sóng =
Hoạt động 2 (30 phút): Giải các bài tập minh họa.
Vận dụng được kiến thức giải được các dạng bài tập.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
1. Một sợi dây đàn hồi căng ngang, hai
Nêu điều kiện về chiều dài
đầu cố định. Trên dây có sóng dừng, của dây khi trên dây có sóng
tốc độ truyền sóng không đổi. Khi tần dừng với hai đầu là hai nút.
số sóng trên dây là 42 Hz thì trên dây
Áp dụng để giải bài toán.
có 4 điểm bụng. Tính tần số của sóng
trên dây nếu trên dây có 6 điểm bụng.
2. Quan sát sóng dừng trên sợi dây AB,
Nêu điều kiện về chiều dài
đầu A dao động điều hòa theo phương của dây khi trên dây có sóng
vuông góc với sợi dây (coi A là nút). dừng với mội đầu là nút còn
Với đầu B tự do và tần số dao động của một đầu là bụng và khi hai
đầu A là 22 Hz thì trên dây có 6 nút. đầu là hai nút.
Nếu đầu B cố định và coi tốc độ truyền
Áp dụng để giải bài toán.
sóng của dây như cũ, để vẫn có 6 nút
thì tần số dao động của đầu A phải
f’ =
=k
= k’
= k’
k' f
k
= 63 Hz.
2. Khi B tự do thì:
v
4 f1
λ1
4
l = (2k + 1)
= (2k + 1)
.
v
2 f2
λ2
=k
. Vì trên dây có 6 nút nên k
2.5.22
2.5 + 1
= 20 (Hz).
v
f
3. Ta có: λ =
= 0.5 m = 50 cm. Trên
AB
λ
2
2 AB
λ
dây có: N =
=
= 4 bụng sóng.
Vì có 4 bụng sóng với hai nút ở hai đầu
nên sẽ có 5 nút (kể cả hai nút tại A và B).
3
Hoạt động của học sinh
Nêu cách giải các bài tập.
Trình bày bài giải.
Nhận xét
Ghi nhớ kiến thức quan trọng.
Hoạt động của học sinh
Nêu phương pháp giải các bài tập vừa giải.
Ghi các bài tập về nhà.
IV. Rút kinh nghiệm tiết dạy.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
4
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
Tuần: 13, 14
GV: Lê Thị Cúc
Ngày soạn: 15/9
Lớp: A6 Sĩ số:…32….Vắng: …………………………………………………….. ……………Ngày dạy: ...……
CHỦ ĐỀ : SÓNG ÂM( 3 tiết)
I.MỤC TIÊU
1. Kiến thức
A. Càng cao
B. Càng trầm
C. Càng to
D. Càng nhỏ
Câu 6. Chọn sai. Hộp đàn có tác dụng:
A. Có tác dụng như hộp cộng hưởng
B. ℓàm cho âm phát ra cao hơn
C. ℓàm cho âm phát ra to hơn D. ℓàm cho âm phát ra có một âm sắc riêng
Câu 7. Một sóng âm truyền từ không khí vào nước thì
A. tần số và bước sóng đều thay đổi.
B. tần số thay đổi, còn bước sóng không thay đổi.
C. tần số không thay đổi, còn bước sóng thay đổi.
D. tần số và bước sóng đều không thay đổi.
Câu 8. Một ℓá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn ℓại được kích thích để dao động với chu kì không đổi và bằng
0,08 s. Âm do ℓá thép phát ra ℓà
A. Âm thanh
B. Nhạc âm.
C. Hạ âm.
D. Siêu âm.
Câu 9. Giọng nói của nam và nữ khác nhau ℓà do:
A. Tần số âm khác nhau.
B. Biên độ âm khác nhau.
C. Cường độ âm khác nhau. D. Độ to âm khác nhau
Câu 10. Khi hai ca sĩ cùng hát một ở cùng một độ cao, ta vẫn phân biệt được giọng hát của từng người ℓà do:
A. Tần số và biên độ âm khác nhau.
B. Tần số và cường độ âm khác nhau.
C. Tần số và năng ℓượng âm khác nhau.
D. Biên độ và cường độ âm khác nhau.
Câu 11. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Âm có cường độ ℓớn thì tai ta có cảm giác âm đó to
A. Âm sắc ℓà một đặc tính sinh ℓý của âm dựa trên tần số và biên độ.
B. Cường độ âm ℓớn tai ta nghe thấy âm to.
C. Trong khoảng tần số âm nghe được, Tần số âm càng thấp âm càng trầm
D. Mức cường độ âm đặc trưng độ to của âm tính theo công thức L(dB) = 10ℓog
Câu 17. Khi đi vào một ngõ hẹp, ta nghe tiếng bước chân vọng ℓại đó ℓà do hiện tượng
A. Khúc xạ sóng
B. Phản xạ sóng
C. Nhiễu xạ sóng
D. giao thoa sóng
Câu 18. Sóng cơ học ℓan truyền trong không khí với cường độ đủ ℓớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào
sau đây
A. Sóng cơ học có chu kì 2 μs.
B. Sóng cơ học có chu kì 2 ms.
C. Sóng cơ học có tần số 30 kHz.
D. Sóng cơ học có tần số 10 Hz.
Câu 19. Biết nguồn âm có kích thước nhỏ và có công suất 125,6W. Tính mức cường độ âm tại vị trí cách nguồn
1000m. Cho I0 = 10-12 W
A. 7dB
B. 70dB
C. 10dB
D. 70B
Câu 20. Một sóng âm biên độ 0,2mm có cường độ âm bằng 3 W/m 2. Sóng âm có cùng tần số sóng đó nhưng biên độ
bằng 0,4 mm thì sẽ có cường độ âm ℓà
A. 4,2 W/m2
B. 6 W/m2
C. 12 W/m2
D. 9 W/m2
Câu 21. Một sóng âm biên độ 0,12mm có cường độ âm tại một điểm bằng 1,80 W/m 2. Hỏi một sóng âm khác có
cùng tần số, nhưng biên độ bằng 0,36mm thì sẽ có cường độ âm tại điểm đó bằng bao nhiêu?
D. 50dB
Câu 27. Trên phương truyền âm AB, Nếu tại A đặt 1 nguồn âm thì âm tại B có mức cường độ ℓà 20 dB. Hỏi để tại B
có âm ℓà 40 dB thì cần đặt tại A bao nhiêu nguồn:
A. 100
B. 10
C. 20
D. 80.
Câu 28. Tại điểm A cách nguồn âm đẳng hướng 10 m có mức cường độ âm ℓà 24 dB thì tại nơi mà mức cường độ
âm bằng không cách nguồn:
A. ∞
B. 3162 m
C. 158,49m
D. 2812 m
Câu 29. Âm mạnh nhất mà tai ngươi nghe có mức cường độ âm ℓà 13B. Vậy đối với cường độ âm chuẩn thì cường
độ âm mạnh nhất ℓớn gấp:
A. 13 ℓần
B. 19, 95 ℓần
C. 130 ℓần
D. 1013 ℓần
Câu 30. Từ nguồn S phát ra âm có công suất P không đổi và truyền về mọi phương như nhau. Cường độ âm chuẩn I 0
=10-12 W/m2. Tại điểm A cách S một đoạn R1 = 1m, mức cường độ âm ℓà L1 = 70 dB Tại điểm B cách S một đoạn R2 =
10 m, mức cường độ âm ℓà
A. dB B. Thiếu dữ kiện
C. 7 dB
D. 50 dB
* Học sinh: Xem lại những kiến thức liên quan đến sóng âm.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Tổ chức ổn định lớp
2. Nội dung dạy học
Hoạt động1: Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
a) Tính khoảng cách từ S đến M
biết D = 62 m.
b) Biết mức cường độ âm tại M là
73 dB. Tính công suất của nguồn.
GV: Lê Thị Cúc
Hoạt động của học sinh
Viết biểu thức tính mức
cường độ âm.
Thay số và bấm máy.
Nêu cách giải câu b)
Nhắc lại một số tính chất của
hàm lôgarit
Áp dụng để giải.
Nội dung cơ bản
P
I
4π R 2 I 0
I
1. a) Ta có: L = lg 0 = lg
= 10 B = 100 dB.
b) Ta có:
P
P'
P
2
2
phát ra có tần số hơn kém nhau 56 Hz.
Tính tần số của họa âm thứ ba do dây
đàn này phát ra.
4. Trong ống sáo một đầu kín một đầu
hở có sóng dừng với tần số cơ bản là
110 Hz. Biết tốc độ truyền âm trong
không khí là 330 m/s. Tìm độ dài của
ống sáo.
b) Ta có:
P
P
2
4πSM I 0 4πSM 2 I 0 = 10L
L = lg
Nhắc lại khái niệm tần số âm
cơ bản và họa âm.
Áp dụng để tính tần số của
họa âm thứ 3.
Xác định bước sóng.
Nêu điều kiện để có sóng
dừng với một đầu là nút, một
đầu là bụng.
Tính chiều dài của ống sáo.
P = 4πSM2I010L = 3,15 W.
3. Ta có: kf – (k – 1)f = 56 Tần số âm
cơ bản: f = 56 Hz Tần số họa âm thứ 3
là: f3 = 3f = 168 Hz.
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
GV: Lê Thị Cúc
Tuần: 14 -20
Ngày soạn: 1/10
Lớp: A6 Sĩ số:…….Vắng: …………………………………………………….. ……………Ngày dạy: ...……
CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN XOAY CHIỀU( 44 TIẾT)
CHỦ ĐỀ I : MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU NỐI TIẾP ( 26 TIẾT)
DẠNG I : ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. MỤC TIÊU
Rèn luyện kĩ năng giải một số bài tập liên quan đến một số đại lượng trong dòng điện xoay chiều.
II. CHUẨN BỊ
* Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.
* Học sinh: Xem lại những kiến thức liên quan đến dòng điện xoay chiều, từ thông và suất điện động cảm ứng.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1 (10 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
Biểu thức của i và u: i = I0cos(ωt + ϕi); u = U0cos(ωt + ϕu). Độ lệch pha giữa u và i: ϕ = ϕu - ϕi.
I0
2
U0
2
Cho biết khi nào thì đèn
sáng.
2
xoay chiều u = 220
cos100πt (V). Trong 1 chu kỳ có bao nhiêu
Tuy nhiên đèn chỉ sáng khi điệu áp đặt lần đèn sáng.
Xác định số lần đèn sáng
vào đèn có |u| = 155 V. Hỏi trung bình
trong
1 giây.
trong 1 s có bao nhiêu lần đèn sáng?
2. Điện áp xoay chiều giữa hai điểm A
và B biến thiên điều hòa với biểu thức
2
π
6
u = 220
cos(100πt + ) (trong đó u
tính bằng V, t tính bằng s). Tại thời điểm t 1
nó có giá trị tức thời u1 = 220 V và đang có
xu hướng tăng. Hỏi tại thời điểm t 2 ngay
sau t1 5 ms thì nó có giá trị tức thời u2 bằng
bao nhiêu?
Định hướng giải bài toán.
Giải phương trình lượng giác
để tính t1.
4
π
6
100πt1 +
Tính Φ0.
cos(100πt1 +
π
6
Tính u2.
3. Một khung dây dẫn hình chữ nhật có
1500 vòng, diện tích mỗi vòng 100
cm2, quay đều quanh trục đối xứng của
khung với tốc độ góc 120 vòng/phút
trong một từ trường đều có cảm ứng từ
bằng 0,4 T. Trục quay vuông góc với
π
6
2
u1 = 220 = 220
= 50
GV: Lê Thị Cúc
các đường sức từ. Chọn gốc thời gian
là lúc véc tơ pháp tuyến của mặt phẵng
khung dây cùng hướng với véc tơ cảm
ứng từ. Viết biểu thức suất điện động
cảm ứng tức thời trong khung.
4. Từ thông qua 1 vòng dây dẫn là
Viết biểu thức của e.
n
3. Ta có: Φ0 = NBS = 6 Wb; ω = 60 2π
→ →
= 4π rad/s; φ = Φ0cos( B, n )
→ →
= Φ0cos(ωt + ϕ); khi t = 0 thì ( B, n ) = 0
Nêu cách giải bài toán.
2.10 −2
π
Áp dụng và biến đổi để tìm ϕ = 0. Vậy φ = 6cos4πt (Wb);
π cos(100πt + 4 ) (Wb). ra kết quả cuối cùng.
φ =
π
Tìm biểu thức của suất điện động cảm
e = -φ’= 24πsin4πt = 24πcos(4πt- 2 )(V).
ứng giữa hai đầu cuộn dây gồm 150
C. được dùng để mạ điện, đúc điện
D. bắt buộc phải có cường độ tức thời biến đổi theo thời
Câu 4. Trong tác dụng của dòng điện xoay chiều, tác dụng không phụ thuộc vào chiều của dòng điện ℓà tác dụng:
A. Nhiệt
B. Hoá
C. Từ
D. Cả A và B đều đúng
Câu 5. Trường hợp nào dưới đây có thể dùng đồng thời cả hai ℓọai dòng điện xoay chiều và dòng điện không đổi:
A. mạ diện, đúc điện.
B. Nạp điện cho acquy.
C. Tinh chế kim ℓọai bằng điện phân.
D. Bếp điện, đèn dây tóc
Câu 6. Phát biểu nào sau đây ℓà sai khi nói về hiệu điện thế hiệu dụng?
A. được ghi trên các thiết bị sử dụng điện.
B. được đo bằng vôn kế xoay chiều.
C. có giá trị bằng giá trị cực đại chia .
D. Được đo bằng vôn kế khung quay.
Câu 7. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức: u = 220cos(ωt + φ) (V). Hiệu điện thế hiệu dụng của đoạn
mạch ℓà:
A. 110 V
B. 110 V
C. 220 V
D. 220 V
Câu 8. Nguồn xoay chiều có hiệu điện thế u = 100cos(ωt +φ) (V). Để thiết bị hoạt động tốt nhất thì giá trị định mức
của thiết bị ℓà:
A. 110 V
B. 110 V
C. 200 V
D. 220 V
Câu 9. Một dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2cos(100πt + π/2) (A). Chọn phát biểu sai:
Câu 11. Một dòng điện không đổi có giá trị là I 0 (A). Để tạo ra một công suất tương đương với dòng điện không đổi
trên thì dòng điện xoay chiều phải có giá trị là bao nhiêu?
9
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
GV: Lê Thị Cúc
I0
2
2
2
A. 2I0
B.
I0
C. 2
I0
D.
Câu 12. Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i= 2cos(100πt + π/2)(A). Tại thời điểm t = 1 s
cường độ dòng điện trong mạch là bao nhiêu?
2
2
200
A.
1
400
s
B.
1
300
s
Hoạt động 3 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Y/c h/s nêu phương pháp giải các bài tập liên quan đến
một số đại lượng trong dòng điện xoay chiều.
Ra một số bài tập tương tự cho học sinh về nhà làm.
C.
1
600
s
D.
s
Hoạt động của học sinh
UR
2
2
U
( R + r ) + ( Z L − ZC )
ZL
ZC
R
Z
thì tổng trở là: Z =
). Định luật Ôm: I =
=
=
=
.
Biểu thức của u và i: Nếu i = I0cos(ωt + ϕi) thì u = (ωt + ϕi + ϕ). Nếu u = U0cos(ωt + ϕu) thì i = I0cos(ωt + ϕu - ϕ).
U0
Z L − ZC
Z L − ZC
U
2
2
Z
R+r
R
Với: I = Z ; I0 =
; I0 = I
; U0 = U
; tanϕ =
dây và tụ điện có giá trị tương ứng là
UR = 20 V; UL = 40 V; UC = 25 V. Tính
R, L, C, tổng trở Z của đoạn mạch và
điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn
mạch.
4. Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị
hiệu dụng và tần số không đổi lần lượt
Hoạt động của học sinh
Nêu cách giải bài toán.
Tính điện trở thuần R.
Tính tổng trở của cuộn dây.
Tính cảm kháng của cuộn
dây.
Nêu cách giải bài toán.
Tính điện trở thuần của cuộn
dây.
Tính cảm kháng của cuộn
dây.
Tính độ tự cảm của cuộn dây.
Tính tổng trở của cuộn dây.
Nội dung cơ bản
U1c
I
1. Ta có: R =
= 18 Ω;
Z=
r 2 + Z L2 = 41,2 Ω;
( R + r ) 2 + Z L2 = 40 2 Ω.
I0
UR
3. Ta có: I = 2 = 0,2A; R= I = 100Ω;
UL
ZL
ZL = I = 200 Ω; L = ω = 0,53 H;
11
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
vào hai đầu điện trở thuần R, cuộn cảm
thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện
dung C thì cường độ dòng điện hiệu
dụng qua mạch tương ứng là 0,25 A;
0,5 A; 0,2 A. Tính cường độ dòng điện
hiệu dụng qua mạch nếu đặt điện áp
xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch
gồm ba phần tử trên mắc nối tiếp.
và ZC theo U.
Tính Z theo U.
Tính cường độ hiệu dụng.
GV: Lê Thị Cúc
= 5U;
U
U
Z
I=
U 4 + (2 − 5) 2
2
=
= 0,2 A
5. Cho đoạn mạch RLC gồm R = 80 Ω, Nêu hướng giải bài toán.
L = 318 mH, C = 79,5 µF. Điện áp giữa Tính cảm kháng, dung kháng
và tổng trở.
hai đầu đoạn mạch là:
Tính cường độ hiệu dụng và
u = 120 2 cos100πt (V).
góc lệch pha giữa u và i.
Viết biểu thức cường độ dòng điện
chạy trong mạch.
Viết biểu thức của i.
1
5. Ta có: ZL = ωL = 100 Ω; ZC = ωC =
biểu thức uAB = 120cos100πt (V). Viết
=
R = 50
Ω; L = π H; C = 5π F . góc lệch pha giữa u và i.
Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có
R 2 + ( Z L − Z C )2
7. Một mạch điện AB gồm điện trở
thuần R = 50 Ω, mắc nối tiếp với cuộn
1
dây có độ tự cảm L = π H và điện trở
R0 = 50 Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch
điện áp xoay chiều uAB = 100 2
cos100πt (V). Viết biểu thức điện áp
tức thời ở hai đầu cuộn dây.
Viết biểu thức của i.
Tính cảm kháng của cuộn
dây, tổng trở của mạch,
cường độ hiệu dụng và góc
lệch pha ϕ giữa u và i.
8. Đặt điện áp u = U0cos(100πt+ )(V)
vào hai đầu một tụ điện có điện dung
2.10−4
π
(F). Ở thời điểm điện áp giữa
hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ
U0
Z
U
= 100 2 Ω; I = Z =
ZL
1
π
2 A; tanϕ = R + R0 = tan 4 ;
( R + R0 ) 2 + Z L2
Zd =
R02 + Z L2
= 112 Ω; Ud = IZd = 56
63π
ZL
180
2 V; tanϕd = R0 = tan
.
i2 u2
π
+
I 02 U 02 = 1.
Vậy: ud = 112cos(100πt + 10 ) (V).
Tính cường độ dòng điện cực
vào hai
đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm
Tính cảm kháng của cuộn
dây.
Chứng minh công thức:
i2 u2
+
I 02 U 02 = 1.
cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
2 A. Viết biểu thức cường độ dòng điện
chạy qua cuộn cảm.
I0 =
= 5 A.
π
Tính cường độ dòng điện cực Vậy: i = 5 cos(100πt + 6 ) (A).
1
đại.
2π H. Ở thời điểm điện áp giữa Viết biểu thức của i.
hai đầu cuộn cảm là 100 2 V thì
L=
Câu 1. Khi mắc một tụ điện vào mạng điện xoay chiều, nếu tần số của dòng điện xoay chiều:
A. Càng nhỏ, thì dòng điện càng dễ đi qua
B. Càng ℓớn, dòng điện càng khó đi qua
C. Càng ℓớn, dòng điện càng dễ đi qua
D. Bằng 0, dòng điện càng dễ đi qua
Câu 2. Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện:
A. Dòng điện có tần số càng nhỏ càng bị cản trở nhiều.
B. Dòng điện có tần số càng ℓớn càng ít bị cản trở.
C. Hoàn toàn.
D. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng ℓớn càng bị cản trở nhiều.
Câu 3. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng ℓên 4 ℓần thì dung kháng của tụ
điện
A. tăng ℓên 2 ℓần
B. tăng ℓên 4 ℓần
C. giảm đi 2 ℓần
D. giảm đi 4 ℓần
Câu 4. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng ℓên 4 ℓần thì cảm kháng của
cuộn cảm
A. tăng ℓên 2 ℓần
B. tăng ℓên 4 ℓần
C. giảm đi 2 ℓần
D. giảm đi 4 ℓần
Câu 5. Cho dòng điện xoay chiều hình sin qua mạch điện chỉ có điện trở thuần thì hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu
điện trở
A. Chậm pha đối với dòng điện.
B. Nhanh pha đối với dòng điện.
C. Cùng pha với dòng điện D. ℓệch pha đối với dòng điện π/2.
Câu 6. Một điện trở thuần R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50Hz, muốn dòng điện trong mạch sớm pha hơn
hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc π/2
A. Người ta phải mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở
Câu 11. Một cuộn dây có độ tự cảm L = 1/πH, mắc vào dòng điện xoay chiều, trong một phút dòng điện đổi chiều
13
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
GV: Lê Thị Cúc
6000 ℓần, tính cảm kháng của mạch.
A. 100 Ω
B. 200 Ω
C. 150 Ω
D. 50 Ω
Câu 12. Mạch điện có phần tử duy nhất (R, L hoặc C) có biểu thức u ℓà: u = 40cos100πt V, i = 2cos(100πt +π/2) A.
Đó ℓà phần tử gì?
A. C
B. L
C. R
D. Cả ba đáp án
Câu 13. Mạch điện chỉ có một phần tử (R, L hoặc C) mắc vào mạng điện có hiệu điện thế u = 220 cos(100π t)V và
có biểu thức i ℓà 2cos100πt A. Đó ℓà phần tử gì? Có giá trị ℓà bao nhiêu?
A. R = 100 Ω
B. R = 110 Ω
C. L = 1/π H
D. không có đáp án
Câu 14. Mạch điện chỉ có C, biết C =
10 −4
2π
π
F
Câu 17. Với UR, UL, UC, uR, uL, uC ℓà các điện áp hiệu dụng và tức thời của điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ
điện C, I và i ℓà cường độ dòng điện hiệu dụng và tức thời qua các phần tử đó. Biểu thức nào sau đây không đúng?
UR
R
A. I =
UL
ZL
uR
R
B. i =
C. I =
uL
ZL
D. i =
Câu 1. Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 30 Ω, L = 0,6/π H mắc nối tiếp vào tụ điện có điện dung C = (100/π)
μF. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch biến thiên điều hòa với tần số 50Hz. Tổng trở của đoạn mạch?
A. 50 Ω
B. 40 Ω
B. 60 Ω
C. 50 Ω
D. 100 Ω
Câu 6. Một cuộn dây có điện trở thuần 40 Ω. Độ ℓệch pha giữa điện áp hai đầu cuộn dây và dòng điện qua cuộn dây
ℓà 450. Tính cảm kháng và và tổng trở của cuộn dây?
A. ZL = 50 Ω; Z = 50 Ω
B. ZL = 49 Ω; Z = 50 Ω
C. ZL = 40Ω; Z = 40 Ω
D. ZL = 30Ω; Z = 30 Ω
-4
Câu 7. Mạch RLC mắc nối tiếp có C = 10 /π F; L = 1/π H. Mạch điện trên được mắc vào dòng điện trong mạch
xoay chiều có f thay đổi. Tìm f để dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại?
A. 100 Hz
B. 60 Hz
C. 50Hz
D. 120 Hz
Câu 8. Mạch RLC mắc nối tiếp có U = 50 V, điện trở R = 40 Ω, C = 10 -4/π F, biết khi tần số trong mạch ℓà 50 Hz thì
cường độ dòng điện ℓà 1A. Tìm cảm kháng khi đó?
A. 70 hoặc 130 Ω
B. 100 Ω
C. 60 Ω; 140 Ω
D. không có đáp án.
Câu 9. Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở thuần R = 30 Ω, L = 0,4/π H, đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế xoay
chiều có giá trị 50 V thì cường độ dòng điện trong mạch ℓà 1A. Tính tần số dòng điện của mạch?
A. 100 Hz
B. 50 Hz
C. 40 Hz
D. 60Hz
Câu 10. Mạch RLC mắc nối tiếp khi đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế xoay chiều U = 50 V thì cường độ dòng
14
π
F
C. C =
10 −3
5π
F
D. Giá trị khác
Câu 13. Điện trở R = 30Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp với nhau. Khi đặt hiệu điện thế không đổi 24V vào hai đầu
mạch này thì dòng điện qua nó ℓà 0,6A. Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều có f = 50Hz vào hai đầu mạch thì i ℓệch
pha 450 so với hiệu điện thế này. Tính điện trở thuần r và L của cuộn dây.
A. r = 11Ω; L = 0,17H
B. r = 13Ω; L = 0,27H
C. r = 10Ω; L = 0,127H
D. r = 10Ω; L = 0,87H
Câu 14. Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết U0L = 2U0C. So với hiệu điện thế u ở hai đầu đoạn mạch, cường độ
dòng điện i qua mạch sẽ:
A. cùng pha
B. sớm pha
C. trễ pha
D. vuông pha
Câu 15. Mạch R, L, C đặt vào hiệu điện thế xoay chiều tần số 50Hz thì hiệu điện thế ℓệch pha 60 0 so với dòng điện
trong mạch. Đoạn mạch không thể ℓà:
A. R nối tiếp L
cuộn dây ℓà 10A và trễ pha π/3 so với u. Biết công suất tiêu hao trên cuộn dây ℓà P = 200W. Giá trị của U 0 bằng:
A. 20 V
B. 40 V
C. 40 V
D. 80 V
Câu 19. Chọn trả ℓời sai. Trong mạch xoay chiều RLC nối tiếp, nếu giảm tần số của hiệu điện thế xoay chiều áp vào
2 đầu mạch
A. ZC tăng, ZL giảm
B. Z tăng hoặc giảm
C. Vì R không đổi nên công suất không đổi
D. Nếu ZL = ZC thì có cộng hưởng
Câu 20. Mạch RLC nối tiếp. Cho U = 200V; R = 40 Ω; L = 0,5/π(H); C = 10 -3/9π(F); f = 50Hz. Cường độ hiệu dụng
trong mạch ℓà:
A. 2A
B. 2,5A
C. 4A
D. 5A
Câu 21. Đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây có r. Biết R = 80Ω, r = 20Ω, L = 2/π(H), tụ C có thể thay đổi được. Hiệu
điện thế u =120cos100πt(V). C nhận giá trị nào thì cường dòng điện chậm pha hơn u một góc π/4? Cường độ dòng
điện khi đó bằng bao nhiêu?
A. C =
C. C =
10 −4
π
2.10
π
Giỏo ỏn ph o Vt lý 12
1
2
A. R = 100; L =
C. R = 80; L =
2
(H)
B. R = 40; L =
(H)
D. R = 80; L =
Cõu 23. Mch in nh hỡnh v: R = 50; C =
Giỏ tr r v L :
A. 176 ; 0,56H
C. 250; 0,8H
2.10
GV: Lờ Th Cỳc
1
(F)
B.
Cõu 25. Mch RLC ni tip: L =
10 4
2
1
(F)
C.
10 4
4
(F)
D.
2.10 4
(F)
400
Hot ng ca hc sinh
Nờu phng phỏp gii cỏc bi tp va gii.
Ghi cỏc bi tp v nh.
IV. RUT KINH NGHIEM TIET DAẽY
16
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
GV: Lê Thị Cúc
DẠNG III : CỰC TRỊ TRÊN ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU
I. MỤC TIÊU
Rèn luyện kĩ năng giải một số bài tập vê cực trị trên đoạn mạch xoay chiều.
II. CHUẨN BỊ
* Giáo viên: Các bài tập có chọn lọc và phương pháp giải.
* Học sinh: Xem lại những kiến thức toán học về bất đẵng thức Côsi, cực trị của tam thức bậc 2.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1 (15 phút): Kiểm tra bài cũ và tóm tắt kiến thức.
Các công thức:
1
U2
U
Phương pháp giải:
+ Viết biểu thức đại lượng cần xét cực trị (I, P, UL, UC) theo đại lượng cần tìm (R, L, C, ω).
+ Xét điều kiện cộng hưởng: nếu trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì lập luận để suy ra đại lượng cần tìm.
+ Nếu không có cộng hưởng thì biến đổi biểu thức để đưa về dạng của bất đẳng thức Côsi hoặc dạng của tam thức bậc
hai có chứa biến số để tìm cực trị.
Sau khi giải các bài tập loại này ta có thể rút ra một số công thức sau để sử dụng khi cần giải nhanh các câu trắc
nghiệm dạng này:
Hoạt động 2 (75 phút): Giải các bài tập minh họa.
Hoạt động của giáo viên
1. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong
đó R = 60 Ω, cuộn dây thuần cảm có
1
độ tự cảm L = 2π H, tụ điện có điện
dung C thay đổi được. Đặt vào giữa hai
đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
Hoạt động của học sinh
Xác định dạng cực trị.
Tính cảm kháng ZL.
Nêu điều kiện cực trị.
Tính điện dung C.
Tính công suất của đoạn
mạch khi đó.
ổn định: uAB = 120 2 cos100πt (V).
Xác định điện dung của tụ điện để cho
công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt
giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
2. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong
1
hay 2πfL = 2πfC
1
f = 2π LC = 70,7 Hz.
U
Khi đó I = Imax = R = 2 2 A.
17
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
GV: Lê Thị Cúc
3. Cho mạch điện xoay chiều gồm biến
trở R, cuộn thuần cảm L =
1
2π
H, tụ
10 −4
π
điện C =
F mắc nối tiếp với nhau.
Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp
biến trở đạt giá trị cực đại. Tính công
suất cực đại đó.
3. ZL = ωL = 50 Ω; ZC =
đó R = 100 3 Ω;
10 −4
C = 2π F; cuộn dây thuần cảm có
độ tự cảm thay đổi được. Điện áp giữa
hai đầu đoạn mạch là u = 200cos100πt
(V). Xác định độ tự cảm của cuộn dây
để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm L
là cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
U
( Z − ZC )2
R+ L
R
2
U R
Z2
P = I2R =
=
Vì U, ZL và ZC không đổi nên để
( Z L − ZC )2
U, r và ZL không đổi nên PR = PRmax khi:
r 2 + Z L2
R (bất đẵng thức Côsi)
R=
R=
Hoạt động của học sinh
Xác định dạng cực trị.
Tính ZC.
Viết biểu thức của UL theo
ZL và đưa về dạng tam thức
bậc 2 ở mẫu số.
Nêu điều kiện để có cực trị.
Tính ZL và L.
Tính UL khi đó.
Rút ra các công thức chung
để giải trắc nghiệm.
6. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong
đó R = 60 Ω, cuộn dây thuần cảm có
1
độ tự cảm L = 2π H, tụ điện có điện
= 100 Ω;
U
1
1
( R 2 + Z C2 ) 2 − 2 Z C
+1
ZL
ZL
=
.
Vì U, R và ZC không đổi nên UL = ULmax
1
− 2Z C
Z
2( R 2 + Z C2 ) (cực trị của tam
khi L = R 2 + Z C2
Z C = 350 Ω
thức bậc hai) Z =
L
3,5
L = π H.
U R 2 + Z C2
R
Khi đó ULmax =
= 216 V.
6. Ta có: ZL = ωL = 50 Ω; UC = IZC =
Tính ZC và C.
Tính UC khi đó.
Rút ra các công thức chung
để giải trắc nghiệm.
7. Cho mạch nối tiếp gồm một cuộn
2
thuần cảm L = π H, điện trở R =
10 −4
100Ω, tụ điện có điện dung C = π F.
Đặt vào mạch một điện áp xoay chiều
u = 200 2 cosωt (V). Tìm giá trị của
ω để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ
đạt giá trị cực đại.
;
1
− 2Z L
Z
2( R 2 + Z L2 )
UC = UCmax khi C = R 2 + Z L2
Z L = 122 Ω
Z =
C
1
10 −4
ωZ C = 1,22π F.
C
2
2 L2
UC = UCmax khi ω = 1
R2
− 2
ω = LC 2 L = 61,2π rad/s.
Tính ω.
Bài tập tự luyện
Câu 1. Mạch RLC nối tiếp, có điện dung có thể điều chỉnh được. Mắc mạch điện trên vào mạng điện dân dụng có giá
trị hiệu dụng không đổi, tần số f = 50 Hz. Thì thấy rằng điện dung của tụ điện là C1 =
2.10
π
10 −4
2π
F và khi điện dung là C2 =
−4
F thì công suất tiêu thụ điện trong mạch đạt giá trị là như nhau. Xác định giá trị độ tự cảm L?
A. L2 =
1
H, tụ điện có
điện dung C thay đổi được. Mắc mạch vào mạng điện xoay chiều tần số f= 50 Hz. Khi thay đổi C thì ứng với hai giá trị
của C = C1 =
là:
10 −4
π
F hay C = C2 =
10 −4
3π
F thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng nhau. Giá trị của R
40
A. R = 100 Ω
B. R = 10
5
Ω
C. R = 50 Ω
D. R = 20
Ω
100
3
3
2
A. R = 100 Ω
B. R = 100
Ω
C. R =
Ω
D. R = 100
Ω
Câu 4. Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp có tần số dòng điện f = 50 Hz, ZL = 20Ω , C có thể thay đổi được. Cho C
tăng lên 5 lần so với giá trị khi xảy ra cộng hưởng thì điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha π/3 so với dòng điện trong
mạch. Giá trị của R là:
16
3
16
3
A. R =
Ω
B. R =
dòng điện qua đoạn mạch ℓà i1 = I0cos(100tπ + π/4)(A). Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch
ℓà i2 = I0cos(100πt - ) (A). Điện áp hai đầu đoạn mạch ℓà
A. u = 60cos(100πt - ) (V). B. u = 60cos(100πt - ) (V)
C. u = 60cos(100πt + ) (V). D. u = 60cos(100πt + ) (V).
Câu 8. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. U AB = hằng số, f = 50Hz, C = 10 -4/π (F); RA = RK = 0. Khi khoá K
chuyển từ vị trí (1) sang vị trí (2) thì số chỉ của ampe kế không thay đổi. Độ tự cảm của cuộn dây ℓà:
A. L =
C. L =
10 −2
π
1
π
(H)
B. L =
(H)
D. L =
10 −1
π
10
π
(H)
2
, điện áp hiệu
2
A. U
B. U
C. U
D. 2U
Câu 12. Đoạn mạch AB chứa hai trong ba phần tử (R, L, C) nối tiếp. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch và cường độ dòng
2
điện trong mạch là u = 50
A. R; C
2
cos(100πt) V và i = 2
B. L; C
cos100(100πt - π/3) A. Hai phần tử đó là
C. L; C
D. R; L
20
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
D. k được tính bởi công thức: k = cosφ = R/Z
Câu 4. Chọn trả ℓời sai. Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều gồm RLC (cuộn dây thuần cảm) mắc nối tiếp
A. ℓà công suất tức thời
B. ℓà P = UIcosφ
C. ℓà P = RI2
D. ℓà công suất trung bình trong một chu kì
Câu 5. Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc nhỏ hơn π/2
A. Trong đoạn mạch không thể có cuộn cảm.
B. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng không
C. Nếu tăng tần số dòng điện ℓên một ℓượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch giảm
D. Nếu tăng tần số dòng điện ℓên một ℓượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch tăng
Câu 6. Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R ℓà một biến trở, được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện
thế hiệu dụng và tần số không đổi. Khi R = R0, ω ≠ ; thì công suất trong mạch đạt cực đại. Tìm phát biểu sai?
A. Mạch đang có hiện tượng cộng hưởng
B. UR < U
C. UR =
D. Mạch có thể có tính cảm kháng hoặc dung kháng.
Câu 7. Mạch RLC mắc nối tiếp được mắc vào mạng điện có giá trị hiệu điện thế hiệu dụng không đổi, nhưng tần số
có thể thay đổi. Khi tăng tần số của dòng điện thì công suất của mạch giảm. Tìm phát biểu đúng nhất?
A. Mạch tính cảm kháng
B. Mạch có tính dung kháng
C. Mạch đang cộng hưởng D. Đáp án B và C
10 −4
3π
F mắc nối tiếp với điện trở R = 100 Ω thành một đoạn. Mắc đoạn mạch
này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz. Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút ℓà:
A. 6 kJ
B. 240 kJ
D. ZC = R
Câu 14. Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở trong r. Khi R thay đổi thì giá trị R ℓà bao nhiêu để công suất
trong mạch đạt cực đại? (Không có hiện tương cộng hưởng xảy ra).
A. R = r + |ZL - ZC|
B. R = r - |ZL - ZC|
C. R = |ZL - ZC| - r
D. ZL = ZC
Câu 15. Mạch điện chỉ có R = 20 Ω, Hiệu điện thế hai đầu mạch điện ℓà 40 V, tìm công suất trong mạch khi đó.
A. 40 W
B. 60W
C. 80W
D. 0W
Câu 8. Một tụ điện có điện dung C =
21
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
GV: Lê Thị Cúc
−4
Câu 16. Mạch điện chỉ có C, C =
10
π
F, tần số của dòng điện trong mạch 50 Hz, hiệu điện thế hiệu dụng ℓà 50 V.
Tìm công suất trong mạch khi đó.
A. 800W
B. 500W
C. 100W
D. 200W
Câu 18. Mạch điện RLC mắc nối tiếp, gắn mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế 50 V, tần số
10 −4
π
dòng điện có thể thay đổi được. Biết L = H, C =
F.
- Phải điều chỉnh tần số dòng điện trong mạch đến giá trị nào để công suất trong mạch đạt cực đại?
A. 60Hz
B. 40Hz
C. 50Hz
D. 100Hz
- Nếu công suất cực đại trong mạch 100 W. Hãy tính điện trở của mạch?
A. 20 Ω
B. 30 Ω
C. 25 Ω
D. 80 Ω
C. L; C
D. Cả 3 đáp án đều sai
Hoạt động 3 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh nêu các dạng bài tập cực trị trên đoạn Nêu các dạng bài tập cực trị trên đoạn mạch xoay chiều
mạch xoay chiều và phương pháp giải.
và phương pháp giải.
Ra một số bài tập tương tự cho học sinh về nhà làm.
- Nếu ϕ = ± ⇒ đó ℓà LC
Căn cứ vào hiệu điện thế: (Cho sơ đồ như hình vẽ, giả sử trong X và Y chỉ chứa một phần tử)
- Nếu U = |UX - UY | ⇒ đó ℓà L và C
U 2X + U 2Y
- Nếu U =
- Nếu U = UX + UY ⇒ X và Y chứa cùng một ℓoại phần tử (cùng ℓ, cùng
R, cùng C) hoặc cùng pha nhau
II - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VECTO
R 2 + ( ZL − ZC )
-Z=
2
;U=
Z L − ZC U L −UC
=
R
U
UR
U
- cosϕ = =
U 2R + ( U L − U C )
2
23
Giáo án phụ đạo Vật lý 12
GV: Lê Thị Cúc
ϕ = rad
⇒ R = Z.cosϕ = 100.cos = 100. = 50 Ω
ZL = Z.sinϕ = R.tanϕ = 50.tan = 50 L =
Ví dụ 2: Mạch RLC mắc nối tiếp, C có thể điểu chỉnh được, được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế U.
Điều chỉnh tụ C đểu UCmax Xác định giá trị UCmax.
Giải:
UC
U
=
sin β sinα
Theo định ℓý sin ta có:
⇒ UC = .sinβ
UR
UR
=
U RL
U R2 + U L2
Trong đó: sinα =
U U R2 + U L2
2
U Cmac
−U 2
Theo định ℓý Pitago ta có: UCd =
= 60 V
Ví dụ 7: Hai cuộn dây (R1, L1) và (R2, L2) mắc nối tiếp rồi mắc vào nguồn xoay chiều hđt
U. Gọi U1 và U2 ℓà hđt ở 2 đầu mỗi cuộn. Điều kiện để U = U1 + U2 ℓà:
A. L1/R1 = L2/R2
B. L1/R2 = L2/R1
C. L1.L2 = R1R2
D. L1 + L2 = R1 + R2
Giải:
Để U = U1 + U2 thì hiệu điện thế hai đầu cuộn dây
cùng pha
L1 L2
=
R1 R2
⇒ tanϕ1 = tanϕ2
Chọn đáp án A
Ví dụ 5: Mạch điện AB gồm cuộn dây có điện trở trong r và độ tự cảm L, mắc nối tiếp với tụ điện C. Gọi U AM ℓà hiệu
điện thế hai đầu cuộn dây và có giá trị UAM = 40 V, UMB = 60V hiệu điện thế uAM và dòng điện
i ℓệch pha góc 300. Hiệu điện thế hiệu dụng UAB ℓà:
A. 122,3V
B. 87,6V
C. 52,9V
D. 43,8V
Giải:
Theo định ℓý cos ta có:
Điện trở R có giá trị ℓà
A. 25 Ω
B. 50 Ω
C. 25 Ω
D. 50 Ω
Giải:
Ta có: uAM ℓệch pha ℓệch pha uMB góc 750
uMB ℓệch pha so với i góc
⇒ uAM ℓệch pha với i góc
tanϕAM = =1 ⇒ R = ZC = 50 Ω
- BÀI TẬP THỰC HÀNH
Câu 1. Đoạn mạch AB chỉ gồm một phần tử chưa xác định (có thể ℓà R, L hoặc C).
Trong đó ta xác định được biểu thức i =4cos100πt A và biểu thức u = 40cos(100πt + π/2)
V. Hãy xác định phần tử trên? Tính giá trị của nó khi đó?
A. R = 10 Ω
B. C = 10-3/π F
C. L = 0,1/π H
D. C = 10-4/π F
Câu 2. Đoạn mạch AB chỉ gồm một phần tử chưa xác định(có thể ℓà R, L hoặc C). Trong đó ta xác định được biểu
thức i =4cos100πt A và biểu thức u = 40 cos(100πt - π/2) V. Hãy xác định phần tử trên? Và tính giá trị của nó khi đó?
A. R = 10 Ω
B. C = 10-3/πF
C. L = 0,1/πH
D. C = 10-4/πF
Câu 3. Đoạn mạch AB chỉ gồm một phần tử chưa xác định(có thể ℓà R,ℓ,hoặc C). Trong đó ta xác định được biểu
thức i = 4cos100πt A và biểu thức u = 40cos(100πt)V. Hãy xác định phần tử trên? Và tính giá trị của nó khi đó? Tính
công suất của mạch điện?
A. R = 10 Ω
B. C = 10-3/πF
nhanh pha hơn i. Vậy phần tử X, Y ℓà gì?
A. R và L
B. R và C
C. L và C
D. A hoặc B
Câu 9. Đoạn mạch AB gồm hai phần tử X, Y trong đó U X = a V, UY = a V và giá trị hiệu điện thế U AB = 2a V và u
chậm pha hơn i. Vậy phần tử X, Y ℓà gì?
A. R và L
B. R và C
C. L và C
D. A hoặc B
Câu 10. Cho mạch điện gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp, trong đó: X, Y có thể ℓà R, L hoặc C. Cho biết hiệu điện
thế giữa hai đầu đoạn mạch uAB = 200cos100πt V và i = 2cos(100πt - π/6) A. X, Y ℓà phần tử gì?
25