Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh

Mã số:
Chuyên đề :
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN
ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN.
Người thực hiện: NGUYỄN TRƯỜNG SƠN

Lĩnh vực nghiên cứu:
Quản lý giáo dục: 
Phương pháp dạy học bộ môn : 
Phương pháp giáo dục: 
Lĩnh vực khác: 

Có đính kèm:
 Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác

Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 1-
Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Năm học: 2008-2009
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. THÔNG TIN CHUNGVỀ CÁ NHÂN:
1. Họ và tên : Nguyễn Trường Sơn .
2. Ngày tháng năm sinh: 06 tháng 4 năm 1958
3. Nam, nữ: Nam
4. Địa chỉ: 22/F6 – Khu phố I - Phường Long Bình Tân – Thành phố Biên Hoà -

thuật điện tử, tự động hoá và điều khiển học, công nghệ thông tin…
Do có tính thực tiễn, nên bộ môn Vật lý ở các trường phổ thông là môn học
mang tính hấp dẫn. Tuy vậy, Vật lý là một môn học khó vì cơ sở của nó là toán
học. Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chương trình số tiết
bài tâp lại hơi ít so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh. Chính vì thế,
người giáo viên phải làm thế nào để tìm ra phương pháp tốt nhất nhằm tạo cho học
sinh niềm say mê yêu thích môn học này. Giúp học sinh việc phân loại các dạng
bài tập và hướng dẫn cách giải là rất cần thiết. Việc làm này rất có lợi cho học sinh
trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập, nắm được phương pháp giải và
từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tương tự.
Trong yêu cầu về đổi mới giáo dục về việc đánh giá học sinh bằng phương
pháp trắc nghiệm khách quan thì khi học sinh nắm được dạng bài và phương pháp
giải sẽ giúp cho học sinh nhanh chóng trả được bài .
Chúng ta đã biết rằng trong chương trình Vật lý lớp 12, bài tập về điện xoay
chiều là phức tạp và khó. Qua những năm đứng lớp tôi nhận thấy học sinh thường
rất lúng túng trong việc tìm cách giải các dạng bài tập toán này. Xuất phát từ thực
trạng trên, qua kinh nghiệm giảng dạy, tôi đã chọn đề tài: “CÁCH GIẢI CÁC
DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN “.
Đề tài này nhằm giúp học sinh khắc sâu những kiến thức lí thuyết , có một hệ
thống bài tập và phương pháp giải chúng, giúp các em có thể nắm được cách giải
và từ đó chủ động vận dụng các phương pháp này trong khi làm bài tập. Từ đó hoc
sinh có thêm kỹ năng về cách giải các bài tập Vật lí, cũng như giúp các em học
sinh có thể nhanh chóng giải các bài toán trắc nghiệm về bài tập điện xoay chiều
phong phú và đa dạng .
II. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ
Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 3-
Tóm tắt :
Chuyên đề đưa ra phân loại và cách giải các dạng
bài toán về mạch điện xoay chiều và thiết bị điện.
Chuyên đề :

Phân loại dang bài tập :
Dạng I : Suất điện động xoay chiều.
Dạng II : Đoạn mạch RLC không phân nhánh .
Dạng III : Các thiết bị điện.
C . NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
Dang bài I : SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU.

Chủ Đề : Cách tạo ra dòng điện xoay chiều (khung quay đều trong từ trường
đều ): Xác định suất điện động cảm ứng xoay chiều e(t) ⇒ suy ra biểu thức
i(t) và u(t) ?
Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 4-
Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Phương pháp: Cho khung dây dẫn quay đều trong từ trường đều.
+Tìm biểu thức từ thông
( )
t
Φ
nhờ :
α
cosNBS
=Φ
đặt
NBS
=Φ
0

với
( )
000

R
e
i ⇒=
-Tìm u(t): thông thường khung dây có r = 0 nên :
erieu
≈−=
.
Vậy
( ) ( )
tetu
=
⇒ U
0
= E
0
và U = E .
Dạng bài II : ĐOẠN MẠCH R , L, C KHÔNG PHÂN NHÁNH.
Chủ đề 1: Các đặc trưng mạch RLC.
Phương pháp:
* Cảm kháng: Z
L
=ωL=2πfL; dung kháng : Z
C
=1/ωC =1/(2πfC);
Tổng trở :
22
)(
CL
ZZRZ
−+=

ivoisophasomuZZ
i
u
i
u
i
u
CL
CL
CL
........0
.........0
..........0
ϕ
ϕ
ϕ
* Định luật Ôm:
d
d
NB
NB
AM
AM
C
C
L
LR
Z
U
Z

ta cũng có các công thức: I = U
d
/Z
d
; tg ϕ
d
= Z
L
/R
0
; cos ϕ
d
= R
0
/Z
d
;
P
d
= U
d
Icos ϕ
d
= I
2
R
0
.
* Các công thức của cả mạch lúc này viết thành :



Chuyên đề :” CÁCH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN”.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
*Chú ý:
- Khi áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều hai đại lượng cường độ
dòng điện và hiệu điện thế phải cùng loại: cùng giá trị hiệu dụng hoặc cùng giá trị
cực đại.
- Giản đồ véc tơ đối với đoạn mạch nối tiếp thường chọn pha dòng điện i làm gốc.
- Tổng trở của các đoạn mạch không cho phép cộng đại số (trừ trường hợp cùng
loại điện trở).
-Đại lượng u hay i không cho phép cộng đại số. Trừ khi các u cùng pha nhau hoặc
các i cùng pha nhau .
-Cần phân biệt cho được : giá trị cực đại khi có cộng huởng (I)
max
và giá trị biên
I
0
=I
2
-Khi tính toán phải nhớ đổi đơn vi về hệ SI như C(F); L(H). R(Ω ); Z(Ω ) ; I(A);
U(V) ; P(W); ϕ (rad).
-Tu điện C
’
ghép với tụ C:
+ Ghép nối tiếp
'
111
C
CC
b

u U t
ω ϕ
= +

+ Tìm
ZIU
00
=
trong đó
22
)(
CL
ZZRZ
−+=
+ Tìm
iu
i
u
φφφ
−=
nhờ :
iu
CL
iu
R
ZZ
tg
//
ϕϕ
⇒

u/i
như trên để suy ngay
được ϕ
u/i
cả về dấu và độ lớn, nếu dùng hàm cosϕ =R/Z để lấy nghiệm phải so
sánh Z
C
và Z
L
mới lấy được dấu của ϕ
u/i .
Chủ Đề 3: Đoạn mạch RLC: cho biểu thức hiệu điệu thế u(t) xác định biểu
thức i(t), suy ra biểu thức u
R
(t) , u
L
(t), u
C
(t), u
MN
(t).
Phương pháp:
+ Cho biểu thức hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch
0
cos( )u U t
ω
=

* Bước 1: Viết biểu thức i có dạng
0 /

CL
−
=
u/i
φ
*Bước 2: Viết biểu thức hiệu điện thế như chủ đề 2:
u
R
cùng pha với i nên :
0 /
cos( )
R R u i
u U t
ω ϕ
= −
với U
0R
= I
0
R
u
L
sớm pha với i :
0 /
cos( )
2
L L u i
u U t
π
ω ϕ

ϕ
thì
0 0 0
cos( ). .
u u
MN
i
i
MN MN MN MN
u U t voiU I Z
ω ϕ ϕ
= − + =
Chú ý Nếu biết
0
cos( )
u
u U t
ω ϕ
= +
thì
0 /
cos( )
u i u
i I t
ω ϕ ϕ
= − +

Chủ Đề 4: Trường hợp một phần tử điện(L hay C hay R) bị đoản mạch,
biết U tính I (ngược lại).
Phương pháp:

/
L
ZRUZUI
+==
Chủ Đề 5: Tính độ lệch pha giữa hiệu điệu thế u
1
và u
2
của hai đoạn mạch .
Cách vận dụng .
Phương pháp đại số :
Cách 1 :+Tính độ lệch pha theo :
i
u
i
u
u
u
21
2
1
φ
φφ
−=

+Tìm độ lệch pha
i/u
1
φ
,

2
φφ
2
i
u
⇒
−
=
Cách 2 : Tính
2
1
u/
u
ϕ
trực tiếp công thức :
iuiu
iuiu
iuiuuu
tgtg
tgtg
tgtg
//
//
///
21
21
2121
1
)(
ϕϕ

iuiu //
21
φφ
−
Vận dụng : Nếu đã biết
2
1
u
u
φ
và đã biết 5 trong 6 thông số của mạch điện ta tính
được thông số còn lại.
Thí dụ: biết
2
1
φ
u
u
và tính được
i
u
1
φ

i
u
2
φ

áp dụng công thức

R
;U
L
;U
C
.
Tìm U

và ϕ
u/i
của đoạn mạch.
Phương pháp:
Cách 1 : Áp dụng công thức định luật Om:U=IZ

( )
22
2
2
)(
CLRCL
UUUZZRIU
−+=−+=⇔

Và
i
u
R
CLCL
U
UU

R
CLCL
U
UU
IR
ZZI
tg
φ
⇒
−
=
−
=
)(
φ
i
u

Chủ Đề 7: Cuôn dây (R,L) nối tiếp tụ C, biết các
Hiệu điện thế hiệu dụng U
d,
, U
C
.
Tìm U , ϕ
u/ i
của mạch .
Phương pháp: Dùng giản đồ vectơ :
Hiệu điện thế : u
AB

UUUU
−+=
và
i
u
R
CL
U
UU
tg φφ
i
u
⇒
−
=
Cách 2: Tính theo hình học của giản đồ :
Xét ∆ OAC với góc ∠ OAC = π/2-ϕ
d

Theo định lí hàm số cos:
Người thực hiện : NGUYỄN TRƯỜNG SƠN trường THPH NGUYỄN HỮU CẢNH -trang 8-
(R,L) C

U
d
U
C
y

U
d
U
C
y
C ϕ
d
ϕ
O
O x

O