Đang tải... (xem toàn văn)
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI tập điện XOAY CHIỀU
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN KHẢO SÁT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHI THAY ĐỔI CÁC THÔNG SỐ CỦA MẠCH ĐIỆN ======================= PHẦN I: MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Môn Vật lý phận khoa học tự nhiên nghiên cứu tượng vật lý nói chung điện học nói riêng Những thành tựu vật lý ứng dụng vào thực tiễn sản xuất ngược lại chính thực tiễn sản xuất thúc đẩy khoa học vật lý phát triển Vì học vật lý không dơn học lý thuyết vật lý mà phải biết vận dụng vật lý vào thực tiễn sản xuất Do q trình giảng dạy người giáo viên phải rèn luyện cho học sinh có kỹ năng, kỹ xảo thường xuyên vận dụng hiểu biết học để giải vấn đề thực tiễn đặt Bộ môn vật lý đưa vào giảng dạy nhà trường phổ thông nhằm cung cấp cho học sinh kiến thức phổ thơng, bản, có hệ thống tồn diện vật lý Hệ thống kiến thức phải thiết thực có tính kỹ thuật tổng hợp đặc biệt phải phù hợp với quan điểm vật lý đại Để học sinh hiểu cách sâu sắc đủ kiến thức áp dụng kiến thức vào thực tiễn sống cần phải rèn luyện cho học sinh kỹ , kỹ xảo thục hành : Kỹ năng, kỹ xảo giải tập, kỹ đo lường, quan sát … Bài tập vật lý với tư cách la phương pháp dạy học, có y nghĩa quan trọng việc thực nhiệm vụ dạy học vật lý nhà trường phổ thông Thông qua việc giải tốt tập vật lý học sinh có Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… những kỹ so sánh, phân tích, tổng hợp … góp phần to lớn việc phát triển tư học sinh Đặc biệt tập vật lý giúp học sinh cố kiến thúc có hệ thống vận dụng kiến thức học vào việc giải tình cụ thể, làm cho môn trở nên lôi cuốn, hấp dẫn em Hiện , xu đổi mối ngành giáo dục phương pháp giảng dạy phương pháp kiểm tra đánh giá kết giảng dạy thi tuyển Cụ thể phương pháp kiểm tra đánh giá phương tiện trắc nghiệm khách quan.Trắc nghiệm khách quan trở thành phương pháp chủ đạo kiểm tra đánh giá chất lượng dạy học nhà trường THPT Điểm đáng lưu ý nội dung kiến thức kiểm tra tương đối rộng, đòi hỏi học sinh phải học kĩ, nắm vững toàn kiến thức chương trình, tránh học tủ, học lệch để đạt dược kết tốt việc kiểm tra, thi tuyển học sinh phải nắm vững kiến thức mà cịn địi hỏi học sinh phải có phản ứng nhanh dạng toán, đặc biệt dạng tốn mang tính chất khảo sát mà em thường gặp Với mong muốn tìm phương pháp giải tốn trắc nghiệm cách nhanh chóng đồng thời có khả trực quan hố tư học sinh lôi nhiều học sinh tham gia vào trình giải tập giúp số học sinh khơng u thích khơng giỏi môn vật lý cảm thấy đơn giản việc giải tập trắc nghiệm vật lý, chọn đề tài: “HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI NHANH CÁC BÀI TỐN KHẢO SÁT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHI CÁC THƠNG SỐ CỦA MẠCH THAY ĐỔI” II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Làm quen với công tác nghiên cứu khoa học Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Tìm cho phương pháp để tạo khơng khí hứng thú lôi nhiều học sinh tham gia giải tập lý, đồng thời giúp em đạt kết cao kỳ thi Nghiên cứu phương pháp giảng dạy vật lý với quan điểm tiếp cận :”Phương pháp Trắc nghiệm khách quan” III, NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Trong đề tài giải nhiệm vụ sau: - Tìm hiểu sở lý luận chung tập vật lý phương pháp tập vật lý nhà trường phổ thông - Nghiên lý thuyết mạch diện xoay chiều -Nghiên cứu lý thuyết khảo sát mạch điện - Vận dung lý thuyết để giải số toán IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu lý thuyết - Giải tập vận dụng V GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Thông thường giải tập mạch điện xoay chiều học sinh gặp phải số tập mang tính chất khảo sát mối liên hệ đại lượng, thông số mạch điện Trên tinh thần trắc nghiệm khách quan, phải giải toán thời gian ngắn khó học sinh Do tơi hệ thống lại loại thường gặp tinh thần phương pháp Grap để em dễ dàng giải gặp phải Khai thác có hiệu phương pháp góp phần nâng cao chất lượng nắm kiến thúc, vận dụng đạt kết tốt kỳ thi Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… VI GIỚI HẠN ĐỀ TÀI -Trong giới hạn đề tài đưa phương pháp giải nhanh toán khảo sát mạch điện - Đối tượng áp dụng :Tất học sinh PHẦN II: NỘI DUNG C Ơ1 H N ƯG BÀI TẬP VẬT LÝ PHỔ THÔNG VÀ VAI TRỊ CỦA NĨ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 1.1 Vai trị tập vật lý việc giảng dạy vật lý Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Việc giảng dạy tập vật lý nhà trường không giúp học sinh hiểu cách sâu sắc đầy đủ kiến thức quy định chương trình mà cịn giúp em vận dụng kiến thức để giải nhiệm vụ học tập vấn đề mà thực tiễn đặt Muốn đạt diều đó, phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào sống ngày Kỹ vận dụng kiến thức tập thực tiễn đời sống thước mức độ sâu sắc vững vàn kiến thức mà học sinh thu nhận Bài tập vật lý với chức phương pháp dạy học có vị trí đặc biệt dạy học vật lý trường phổ thông Trước hết, vật lý môn khoa học giúp học sinh nắm dược qui luật vận động giới vật chất tập vật lý giúp học sinh hiểu rõ qui luật ấy, biết phân tích vận dụng qui luật vào thực tiễn Trong nhiều trường hợp mặt dù người giáo viên có trình bày tài liệu cách mạch lạc, hợp lơgích, phát biểu định luật xác, làm thí nghiệm u cầu, qui tắc có kết xác điều kiện cần chưa đủ để học sinh hiểu nắm sâu sắc kiến thức Chỉ thông qua việc giải tập vật lý hình thức hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức học để giải tình cụ thể kiến thức trở nên sâu sắc hồn thiện Trong qua trình giải tình cụ thể tập vật lý đặt ra, học sinh phải sử dụng thao tác tư phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa , trừu tượng hóa …để giải vấn đề, tư học sinh có điều kiện để phát triển Vì nói tập vật lý phương tiện tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, khả độc lập suy nghĩ hành động, tính kiên trì việc khắc phục khó khăn sống học sinh Bài tập vật lý hội để giáo viên đề cập đến kiến thức mà học lý thuyết chưa có điều kiện để đề cập qua nhằm bổ sung kiến thức cho học sinh Đặc biệt, để giải tập vật lý hình thức trắc nghiệm khách quan học sinh ngồi việc nhớ lại kiến thức cách tổng hợp, xác nhiều phần, nhiều chương, nhiều cấp học học sinh cần phải rèn luyện cho tính phản ứng nhanh tình cụ thể, bên cạnh học sinh phải giải thật nhiều dạng tập khác để có kiến thức tổng hợp, xác khoa học 1.2 Phân loại tập vật lý 1.2.1 Bài tập vật lý định tính hay tập câu hỏi lý thuyết - Là tập mà học sinh khơng cần phải tính tốn (Hay có phép tốn đơn giản) mà vận dụng định luật, định lý, qui luật để giải tích tượng thơng qua lạp luận có cứ, có lơgich Ngơ phi Cơng – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… - Nội dung câu hỏi phong phú, đòi hỏi phải vận dụng nhiều kiến thức vật lý - Thông thường để giải toán cần tiến hành theo bước: * Phân tích câu hỏi * Phân tích tượng vật lý có đề cập đến câu hỏi để từ xác định định luật, khái niệm vật lý hay qui tắc vật lý để giải câu hỏi * Tổng hợp điều kiện cho với kiến thức tương ứng để trả lời câu hỏi 1.2.2 Bài tập vật lý định lượng Đó loại tập vật lý mà muốn giải ta phải thực loạt phép tính Dựa vào mục đích dạy học ta phân loại tập dạng thành loại: a Bài tập tập dượt: Là tập đơn giản sử dụng nghiên cứu khái niệm hay qui tắc vật lý dó để học sinh vật dụng kiến thức vừa tiếp thu b Bài tập tổng hợp; Là tập phức tạp mà muốn giải học sinh vận dụng nhiều kiến thức nhiều phần, nhiều chương, nhiều cấp học thuộc nhiều lĩnh vực Đặc biệt, câu hỏi loại nêu dạng trắc nghiệm khách quan yêu cầu học sinh phải nhớ kết cuối dược chứng minh trước để giải cách nhanh chóng Vì u cầu học sinh phải hiểu cách sâu sắc để vận dụng kiến thức mức độ cao 1.2.3.Bài tập đồ thị Đó tập mà kiện đề cho dạng đồ thị hay q trình giải ta phải sử dụng dồ thị ta phân loại dạng câu hỏi thành loại: a Đọc khai thác đồ thị cho: Bài tập loại có tác dụng rèn luyện cho học sinh ký đọc đồ thị, biết cách đoán nhận thay đổi trạng thái vật thể, hệ vật lý, tượng hay q trình vật lý Biết cách khai thác từ đồ thị để giải vấn đề cụ thể b Vẽ đồ thị theo liệu cho : tập rèn luyện cho học sinh kỹ vẽ đồ thị, biết cách chọn hệ tọa độ tỉ lệ xích thích hợp để vẽ đồ thị xác 1.2.4 Bài tập thí nghiệm: loại tập cần phải tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng cho lời giải lý thuyết, để tìm số liệu, kiện dùng việc giải tập.Tác dụng cụ thể loại tập Giáo dục, giáo dưỡng giáo dục kỹ thuật tổng hợp Đây loại tập thường gây cho học sinh cảm giác lí thú đặc biệt địi hỏi học sinh nhiều tính sáng tạo C Ơ2 HN ƯG Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU I DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU * Cách tạo dòng điện xoay chiều Khung dây kim loại kín quay với vận tốc góc ω quanh trục đối xứng → từ trường có véc tơ cảm ứng từ B vng góc với trục quay mạch có dịng điện biến thiên điều hịa với tần số góc ω gọi dịng điện xoay chiều Khi khung dây quay vòng (một chu kì) dịng điện khung dây đổi chiều lần * Hiệu điện xoay chiều, cường độ dòng điện xoay chiều Nếu i = Iosinω t u = Uosin(ω t + ϕ ) Nếu u = Uosinω t i = Iosin(ω t - ϕ ) Với Io = Uo Z ;Z= R + (Z L - Z C ) 2 ; tgϕ = Z L − ZC R = ωC R ωL − * Các giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều I= Io ;U= Uo E = Eo * Lý sử dụng giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều + Với dịng điện xoay chiều ta khó xác định giá trị tức thời i u chúng biến thiên nhanh, lấy giá trị trung bình chúng chu kỳ, giá trị + Khi sử dụng dịng điện xoay chiều, ta cần quan tâm tới tác dụng tức thời thời điểm mà tác dụng thời gian dài + Tác dụng nhiệt dòng điện tỉ lệ với bình phương cường độ dịng điện nên khơng phụ thuộc vào chiều dịng điện + Ampe kế vơn kế đo cường độ dòng điện hiệu điện xoay chiều dựa vào tác dụng nhiệt dòng điện nên gọi ampe kế nhiệt vôn kế nhiệt, số chúng cường độ hiệu dụng hiệu điện hiệu dụng dòng điện xoay chiều * Các loại đoạn mạch xoay chiều + Đoạn mạch có điện trở thuần: uR pha với i ; I = + Đoạn mạch có tụ điện: uC trể pha i góc UC π UR R I = Z ; với ZC = ω dung kháng tụ điện C C + Đoạn mạch có cuộn dây cảm: uL sớm pha i góc π Ngơ phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… UL I = Z ; với ZL = ω L cảm kháng cuộn dây L + Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp (không phân nhánh): Độ lệch pha ϕ u i xác định theo biểu thức: tgϕ = Z L − ZC R = ωL + ωC R Cường độ hiệu dụng xác định theo định luật Ôm: I = U Z Với Z = R + (Z L - Z C ) tổng trở đoạn mạch + Cộng hưởng đoạn mạch RLC Khi ZL = ZC hay ω = Imax = U R LC dịng điện mạch đạt giá trị cực đại , công suất mạch đạt giá trị cực đại Pmax = U2 R , u pha với i (ϕ = 0) Khi ZL > ZC u nhanh pha i (đoạn mạch có tính cảm kháng) Khi ZL < ZC u trể pha i (đoạn mạch có tính dung kháng) R tiêu thụ lượng dạng toả nhiệt, ZL ZC không tiêu thụ lượng nguồn điện xoay chiều + Cách nhận biết cuộn dây có điện trở r Xét toàn mạch, nếu: Z ≠ R + ( Z L − Z C ) ; U ≠ U R + (U L −U C ) P ≠ I2R cosϕ ≠ R Z cuộn dây có điện trở r ≠ Xét cuộn dây, nếu: Ud ≠ UL Zd ≠ ZL Pd ≠ cosϕ ϕ d≠ π d ≠ cuộn dây có điện trở r ≠ * Công suất dịng điện xoay chiều + Cơng suất dịng điện xoay chiều: P = UIcosϕ = I2R = + Hệ số công suất: cosϕ = R Z U 2R Z2 + Ý nghĩa hệ số công suất cosϕ Trường hợp cosϕ = tức ϕ = 0: mạch có R, mạch RLC có cộng hưởng điện (ZL = ZC) P = Pmax = UI = Trường hợp cosϕ = tức ϕ = ± π U2 R : Mạch có L, có C, có L C mà khơng có R P = Pmin = Để nâng cao hệ số công suất mạch cách mắc thêm vào mạch cuộn cảm tụ điện thích hợp cho cảm kháng dung kháng mạch xấp xỉ để cosϕ ≈ Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Đối với động điện, tủ lạnh, … nâng cao hệ số cơng suất cosϕ để giảm cường độ dịng điện II LÝ THUYẾT PHỤC VỤ ĐỀ TÀI mạch điện xoay chiều thường gặp mạch điện RLC không phân nhánh hình vẽ A A B Các thơng số mạch điện xoay chiều: - Điện trở R, điện dung C tụ diện độ tự cảm L cuộn dây - Tần số góc ω , chu kỳ T, tần số f pha ban đầu dòng diện Thơng thường giải tốn thay đổi thơng số để đại lượng đạt giá trị cực đại học sinh (Từ trung bình trở xuống) nghĩ đến tượng cộng hưởng điện (ZL=ZC) thực tế lúc vậy, cần phải thấy rõ chất đại lượng, ý nghĩa thay đổi mối quan hệ biện chứng đại lượng Các hệ tượng cộng hưởng điện: - Hiệu điện uAB pha với cường độ dịng điện i - Hệ số Cơng suất mạch đạt giá trị cực đại Cos ϕ =1 => P=Pmax=UI - Tổng trở điện trở thuần: Z=R - uR pha với uAB - Số Ampe kế giá trị cực đại I = U R Các thay đổi liên quan đến tượng cộng hưởng điện: a Giữ nguyên R,L,C thay đổi tần số góc ω ( Dẫn tới thay đổi tần số f) Hiệu điện uAB pha với cường độ dịng điện i ϕ =0 ; I=Imax……… Vì lúc ta có Cos ϕ = R =1 Z R=Z =>ZL-ZC=0 hay ZL=ZC b Giữ nguyên giá trị L,R, ω thay đổi C để I=Imax ( Số ampe kế đạt giá trị cực đại) Ta có I= U R + ( Lω − ) Cω ; U=const nên I=Imax Lω = Cω => cộng hưởng điện c Giữ nguyên giá trị C,R, ω thay đổi L để I=Imax ( Số ampe kế đạt giá trị cực đại) Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… U I= Ta có R + ( Lω − ) Cω ; U=const nên I=Imax Lω = => Cω cộng hưởng điện d Giữ nguyên giá trị C,R, ω thay đổi L để hiệu điện hai tụ đạt giá trị cực đại: UC=UCmax Ta có U C = Z C I = Z C U R + (Z L − Z C ) 2 U=const Zc=const nên để UC=UCmax Thì ta phải có ZL-ZC=0 => có cộng hưởng điện e nguyên giá trị L,R, ω thay đổi C để hiệu điện hai hai đầu cuộn dây cảm đạt giá trị cực đại: UL=ULmax Ta có U U L = Z L I = Z C R + (Z L − Z C ) 2 U=const ZL=const nên để UL=ULmax Thì ta phải có ZL-ZC=0 => có cộng hưởng điện Các thay đổi không liên quan đến tượng cộng hưởng điện: a Mạch điện RLC không phân nhánh có L,C, ω khơng đổi Thay đổi R để công suất tiêu thụ mạch đạt giá trị cực đại, số Ampe kế cực đại … Phân tích: Khi L,C, ω khơng đổi mối liên hệ ZL ZC khơng thay đổi đổi thay đổi R không gây tượng cộng hưởng Chứng minh: Ta có U2 P=RI2=R R + (Z L − Z c ) Do U=Const nên để P=Pmax U2 = (Z − Z C ) , R+ L R (Z L − Z C ) ta phải có R + đạt giá trị R Áp dụng bất dẳng thức Cosi cho số dương R (ZL-ZC)2 ta được: (Z L − Z C ) (Z − Z C ) 2 Z − Z C = L ≥ R L R R (Z L − Z C ) Vậy giá tri R + Z L − Z C lúc dấu “=” bất đẳng thức R R+ xảy nên ta có R= Z L −Z C P=Pmax= Z U L − ZC I=Imax= U Z L − ZC b.Mạch điện RLC khơng phân nhánh có R,C, ω không đổi Thay đổi L để hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại Xác định giá trị ULmax giá trị L Phân tích: 10 Ngơ phi Cơng – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Ta có U U L = Z L I = Z L Do UL phụ thuộc vào Z mà R + (Z L − Z C ) phụ thuộc vào ZL nghĩa UL= f(L) nên trường hợp mạch có cộng hưởng UL khơng đạt giá trị cực đại Chứng minh: Ta biểu diễn hiệu điện giản đồ véc tơ hình vẽ Theo định lý hàm số sin ta có => U L = Sin β U AB Sin α Mặt khác ta lại có Sin β Sin α = U 0L U AB => U L = Sin β Sin α = U 0R R = U RC U oAB Sin α R + ZC UAB = const nên để UL=ULmax => β = 90 ULmax= U AB = U AB Sin α Vậy Theo hình vẽ ta có Và Cos α = U RC = U 0L ZL Từ (1) (2)=> Z L = Sin β =1 β ZC (1) R2 + ZC U 0R α U 0C (2) U LC R +Z R +Z => L = ZC ωZ C U 0L U AB R2 + ZC R U 0C Cos α = = U RC R2 + ZC =const C 2 C b.Mạch điện RLC không phân nhánh có R,C, ω khơng đổi Thay đổi C để hiệu điện hiệu dụng hai tụ đạt giá trị cực đại Xác định giá trị UCmax giá trị C Phân tích: Ta có U C = Z C I = Z C U R + (Z L − Z C ) Do UC phụ thuộc vào Z mà phụ thuộc vào ZC nghĩa UC= f(C) nên trường hợp mạch có cộng hưởng UL không đạt giá trị cực đại Chứng minh: Ta biểu diễn hiệu điện giản đồ véc tơ hình vẽ Theo định lý hàm số sin ta có => U 0C = Sin β U AB Sin α Mặt khác ta lại có Sin β Sin α = U 0C U AB => U C = Sin β Sin α = U 0R U LR = U AB Sin α R R2 + ZL UAB = const nên để UC=UCmax 11 =const Sin β =1 U LR U 0L Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my α PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… => β = 90 UCmax= U AB Vậy Sin α Theo hình vẽ ta có Và Cos α = U RL = U 0L = U AB R2 + ZL R U 0C Cos α = = U RC R2 + ZL ZL β ZC (1) R2 + ZL (2) U AB U 0R U 0C Z Lω R2 + ZC Từ (1) (2)=> Z C = => C = 2 ZL R + ZL III.MỘT SỐ CÂU HỎI KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI Câu 1:Cho R = 100 Ω ; L = H uAB = 141sin100 t (V) Cho C thay đổi tìm số cực đại vôn kế? A) 100V B) 150V C) 289V D) 250V Phân tích: - Số Vôn Kế (V) giá trị hiệu điện hiệu dụng hai tụ =>Đây loại toàn thay đổi giá trị C để UC=UCmax Giải: Ta có ZL= Lω = Ucmax= U AB R2 + ZL R = 100 π = 50 3π (Ω) 2 141 100 + (50 3π ) = 289 V 100 Chọn đáp án C Cõu 2:Cho mạch điện nh hình vẽ uAB = 120 sin100 t (V) R =15 Ω ; L = H; C tụ điện biến đổi ; RV Tìm C để V có số chØ lín nhÊt? 25π A) 72,4 F ; 34,3F B) 39,7 F; C) 35,6 F ; D) Phân tích: 12 Ngơ phi Cơng – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… - Số Vôn Kế (V) giá trị hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa R cuộn dây cảm - Ta có: UV= I Z RL = R2 + ZL U R + (Z L − Z C ) Trong dó R, L khơng đổi U xác định nên để UV=UVmax=> Trong mạch có cộng hưởng điện Giải: Do có cộng hưởng điện nên ZL=ZC => C= Lω = (100 π) 2,5π =39,7.10-6F Chọn đáp án B Câu 3:Một mạch điện Không phân nhánh gồm biến trở R,cuộn cảm L= π H u =1 0 tụ có điện dung C= sin π )V ( t 2.10 −4 π F Ghép mạch vào nguồn có Thay đổi R để cơng suất tiêu thụ mạch đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại công suất là: A) 50W B) 100W C) 400W D) 200W Phân tích: Bài tốn cho R biến đổi L, C ω không đổi ZL ≠ ZC khơng phải tượng cộng hưởng Giải Ta có:R= Z L −Z C U2 P=Pmax= Z − Z L C ;ZC = ω =50 Ω, ZL=L ω = 100 Ω C = 100 2 100 −50 =100W Chọn đáp án B Câu 4: Một đoạn mạch RLC nối tiếp có tính cảm kháng, giảm tần số dịng điện cơng suất toả nhiệt R A tăng lên cực đại giảm B không thay đổi C tăng D giảm Phân tích: Mạch có tính cảm kháng nghĩa ZL>ZC Nếu giảm tần số f f dòng điện thi ZL =L 2π giảm ZC= C 2πf tăng (ZL-ZC )2 giảm đến giá trị nghiã xảy cộng hưởng điện nên công suất tăng lên đến giảtị cực đại sau (ZL-ZC )2 tăng trở lại công suất giảm Vậy đáp án chọn A Câu 5: Đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện có C = 10 −4 Π (F) mắc nối tiếp với điện trở có giá trị khơng đổi Đặt vào đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều u = 200sin(100 Πt) V Khi công xuất tiêu thụ đạt giá trị cực đại điện trở có giá trị là: A: R = 50 Ω ; B: R = 100 Ω ; C: R = 150 Ω ; D: R = 200 Ω Phân tích: Mạch điện khơng có cuộn dây nên ZL=0 Giá tri R công suất mạch đạt giá trị cực đại R=ZC 13 Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Giải: R=ZC= =100 Ω −4 = 10 100 π Cω π Chọn đáp án B Câu Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R=100 Ω, L= π H, tụ điện có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức u AB = 200 Sin (100 πt + π ) Giá trị C công suất tiêu thị mạch hiệu điện hai đầu R pha với hiệu điện hai đầu đoạn mạch nhận giá cặp giá trị sau đây: A)C= C)C= 10 −4 π 10 −3 π F , P=400W B)C= F , P=400W C)C= 10 −4 π 10 −4 2π F , P=300W F , P=400W Phân tích: Ta nhận thấy uR pha với uAB nghĩa uAB pha với cường độ dòng điện mạch i Vậy mạch xảy cộng hưởng điện ZL=ZC Giải: Khi có cộng hưởng C= Z Lω Với ZL=L ω = 100 Ω 10 −4 C= π F Lúc công suất U 200 = = 400 W P=Pmax= R 100 Vậy chọn đáp án A Câu 7: Mạch điện R,L,C nối tiếp, hiệu điện hai đầu mạch u = 120 sin ω t(V) ω thay đổi Tính hiệu điện hiệu dụng đầu R biểu thức dịng điện có dạng i = I Sin ωt : A 120 (V) B 120(V) C 240(V) D 60 (V) Phân tích: Dựa vào dạng phương trình cường độ dịng điện ta thấy lúc u i pha Nên mạch xảy cộng hưởng điện Giải: Khi có cộng hưởng điện uR=u=120 sin ω t(V) UR= 120 2 =120V Vậy chọn đáp án B Câu 8: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R=100 Ω, C= 10 −4 π F, cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức 14 u AB = 200 Sin (100 πt + π ) Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Thay đổi giá trị L để hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại Giá trị L ULmax nhận cặp giá trị sau đây: 1 A) π H ,200V B) π H ,100V C) 2π H ,200V D) π H ,200 V Phân tích Tất thơng số R,C, ω không thay đổi Thay đổi L để UL=ULmax nên ta có Vậy ULmax= U AB R +Z Giải: ULmax= U AB C R 100 + 100 200 ULmax= 100 => L = với R=100 Ω, =200 2 R2 + ZC R ZC = 2 R2 + ZC R2 + ZC L= => ZC ωZ C Z L = = 100 Ω Cω V R + Z C 100 + 100 2 = H = ωZ C 100 π 100 π Vậy chọn đáp án D Câu 9Một mạch điện Không phân nhánh gồm biến trở R=100 Ω,cuộn cảm L= π H tụ có điện dung C thay đổi Ghép mạch vào nguồn có u = 100 sin( 100 πt + π Thay đổi C để hiệu điện hai đầu điện trở có giá trị )V hiệu dụng UR=100V Biểu thức sau cho cường độ dòng điện qua mạch: A) i = C) i = Sin (100 πt + Sin (100 πt + π π π ) B) i = Sin (100 πt + ) ) D) i = S (1 π ) in t Phân tích : Theo đề ta thấy hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch U=100V, mà UR=100V Vậy UR=U mạch xảy cộng hưởng điện U lúc i pha với u I= R = 100 = 1A 100 Giải: - i pha với u - I0= I = 2A => i = Sin (100 πt + π ) Vậy chọn đáp án A Câu 10 Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có giá trị phần tử cố định Đặt vào hai đầu đoạn hiệu điện xoay chiều có tần số thay đổi Khi tần số góc dịng điện ω cảm kháng dung kháng có giá trị ZL = 20Ω ZC = 80Ω Để mạch xảy cộng hưởng, phải thay đổi tần số góc dịng điện đến giá trị ω A 4ω B 2ω C 0,5ω D 0,25ω Phân tích Khi mạch có cộng hưởng điện : ω 15 = LC , Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Giải Ban đầu tần số góc dịng điện ω ta có ZL = LC ω0 = ZC =>LC= 4ω 2 Khi tần số góc la ω có cộng hưởng điện ω => ω = 2ω0 Vậy chọn đáp án B 16 = LC = 4ω0 ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT 2008 Câu 1: Một âm thoa gồm hai nhánh dao động với tần số 100Hz, chạm vào mặt nước hai điểm S1, S2 Khoảng cách S1S2 = 9,6 cm Vận tốc truyền sóng nước 1,2 m/s Có gợn sóng khoảng S1, S2 ? ( Khơng tính S1, S2 ) A 14 gợn sóng B gợn sóng C 17 gợn sóng D 15 gợn sóng Ngơ phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Câu 2: Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện C = 800pF cuộn cảm L=20 µ H Bước sóng điện từ mà mạch thu là: A λ = 138,4 m B λ = 119,2 m C λ = 238,4 m D λ = 19,2 m Câu 3: Công suất toả nhiệt trung bình dịng xoay chiều tính theo cơng thức sau ? A P = u.i.cos ϕ B P = U.I.sin ϕ C P = u.i.sin ϕ D P = U.I.cos ϕ Câu 4: Một máy phát điện xoay chiều pha có rơto gồm cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều phát 50 H Z rơto phải quay với tốc độ bao nhiêu? A 750 vòng/phút B 3000 vòng/phút C 500 vòng/phút D 1500 vòng/phút Câu 5: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 30 Ω, ZL = 40 Ω, C thay đổi Đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện u = 120sin(100t - π )V Khi C = Co hiệu điện hiệu dụng hai tụ đạt giá trị cực đại UCmax bằng: A UCmax = 200 V C UCmax = 120V B UCmax = 100 V D UCmax = 36 V Câu 6: Đặt vào đầu tụ điện C = 10−4 (F) hiệu điện xoay chiều u = 100 π sin100π t (v) Cường độ dòng điện qua tụ điện là: A I = 1,00(A) B I = 100(A) C I = 2,00(A) D I = 1,41(A) Câu 7: Phát biểu sau ? A Hiện tượng cộng hưởng xảy với dao động điều hoà B Hiện tượng cộng hưởng xảy với dao động cưỡng C Hiện tượng cộng hưởng xảy với dao động riêng D Hiện tượng cộng hưởng xảy với dao động tắt dần Câu 8: Một sóng học lan truyền môi trường vật chất đàn hồi với vận tốc v, bước sóng tính theo cơng thức v v A λ = f B λ = v.f C λ = 2v.f D = f A R Cõu Cho mạch điện nh hình vẽ : Von kế có điện trở vô cïng lín u AB = 200 2sin100πt (V) B L = 1/2 π (H), r = 20 ( Ω ), C = 31,8.10-6 (F) Để công suất mạch cực đại R A 30 ( ); B 40 ( Ω ); C 50 ( Ω ); D 60 ( Ω ) 17 L,r C V Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Câu 10: Hiệu điện cường độ dòng điện đoạn mạch có cuộn π dây cảm có dạng u = U sin(ωt + ) (V) i = I sin(ω t + ϕ ) (A) I0 ϕ có giá trị sau đây? Lω π U0 2π ;ϕ = − rad Lω U π D I = ; ϕ = − rad Lω A I = U ; ϕ = rad B I = π C I = U Lω;ϕ = − rad Câu 11: Vận tốc truyền âm khơng khí 340m/s, khoảng cách điểm gần phương truyền sóng dao động ngược pha 0,85m Tần số âm là: A f = 170 HZ B f = 200 HZ C f = 225 HZ D f = 85 HZ π Câu 12: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 3cos( π t + ) cm, pha dao động chất điểm thời điểm t = 1s A π (rad) B 1,5 π (rad) C π (rad) D 0,5 π (rad) Câu 13: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C = pF, lấy π = 10 Tần số dao động mạch là: A f = 2,5 MHZ B f = 1MHZ C f = 2,5 HZ D f = HZ Câu 14: Cho lắc lò xo dao động điều hoà mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng ngang góc α Đầu cố định , đầu gắn vật nơi có gia tốc trọng trường g Khi vật vị trí cân , độ giãn lò xo ∆l Chu kì dao động lắc tính công thức: A T = 2π k m B T = π k m C T = 2π ∆l g D T = 2π ∆l g sin α Câu 15: Một chất điểm thực đồng thời hai dao động điều hoà phương tần số x1= sin2t (cm) x2 = 2,4cos2t (cm) Biên độ dao động tổng hợp A A = 2,60 cm B A = 1,84 cm C A = 6,76 cm D A = 3,40 cm Câu 16: Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 2200 vòng 120 vòng Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220 V50 HZ Khi hiệu điện hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp để hở : A 24 V B 8,5 V C 12 V D 17 V Câu 17: Tại điểm A nằm cách nguồn âm N ( nguồn điểm ) khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm LA= 90dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 10-10 W/m2 Cường độ âm A là: A IA = 108 W/m2 B IA = 10-10 W/m2 C IA = 0,1 W/m2 D IA = 10-4 W/m2 Câu 18: Pha dao động dùng để xác định: A Chu kì dao động B Tần số dao động C Biên độ dao động D Trạng thái dao động 18 Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Câu 19: Trong phương trình dao động điều hoà x = sin( ω t + ϕ ), radian(rad) đơn vị đo đại lượng A Tần số góc ω B Pha dao động ( ω t + ϕ ) C Biên độ A D Chu kì dao động T Câu 20: Một khối lượng 750g dao động điều hồ với biên độ 4cm, chu kì 2s (lấy π = 10 ) Năng lượng dao động vật là: A E = 60 J B E = mJ C E = 60 kJ D E = J Câu 21: Cho mạch điện nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở r = 20 ( Ω ) (mF), biến trở R Hiệu 2π điện đặt vào đầu đoạn mạch u = 100 sin100π t (V) Xác định cực đại độ tự cảm L = 0,19 (H).Tụ điện có điện dung C = cơng suất tiêu thụ tồn mạch A 20 W B 100 W C 125 W D 200 W Câu 22: Sóng điện từ chân khơng có tần số f = 150 kHZ , bước sóng sóng điện từ là: A λ = 100 km B λ = 2000 m C λ = 1000 m D λ = 2000 km Câu 23: Đặt vào đầu cuộn cảm L = (H) hiệu điện xoay chiều u = π 100 sin100π t (V).Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là: A I = (A) B I = 1(A) C I = 2(A) D I = 100 (A) Câu 24: Một đèn nêon đặt hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V tần số 50 Hz Biết đèn sáng hiệu điện cực không nhỏ 155V Trong giây đèn sáng lên tắt lần? A 50 lần B 150 lần C 100 lần D 200 lần Câu 25: Chu kì dao động điện từ tự mạch LC xác định hệ thức sau A T = π C L B T = π LC C T = π L C D T = 2π LC Câu 26: Con lắc lò xo nằm ngang dao động với biên độ A = cm, chu kì T = 0,5 s, khối lượng vật m = 0,4 kg (lấy π = 10 ) Giá trị cực đại lực đàn hồi tác dụng vào vật là: A Fmax= 5,12 NB Fmax= 525 N C Fmax= 256 N D Fmax= 2,56 N Câu 27: Một vật dao động điều hồ với chu kì 0,2s.Khi vật cách vị trí cân 2 cm có vận tốc 20 π cm/s Chọn gốc thời gian lúc qua vị trí cân theo chiều âm phương trình dao động vật là: A x = 4sin(10 π t + π ) (cm) B x = 4sin(0,1π t) (cm) C x = 0, 4sin(10 π t) (cm) D x = - 4sin(10 π t + π ) (cm) Câu 28: Một thấu kính phẳng lồi thủy tinh có n=1,5 Bán kính mặt lồi 10cm, đặt khơng khí Tiêu cự thấu kính là: 19 Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… 20 A f=5cm B f=-20cm C f=-5cm D f=20cm Câu 29: Hệ hai thấu kính đồng trục có tiêu cự f1=40cm f2=20cm Tia tới song song với trục cho tia ló khỏi quang hệ song song với trục Khoảng cách hai thấu kính là: A 60 cm B 20 cm C 40 cm D 10 cm Câu 30: Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 40cm Độ tụ kính phải đeo sát mắt để người nhìn vật ∞ mà điều tiết là: A -2dp B 2,5dp C -2,5dp D 0,5dp Câu 31: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng đơn sắc Cho a=1mm, D=1m, khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 10 phía 3,6mm Bức xạ đơn sắc có bước sóng λ là: A 0,58µ m B 0,44µ m C 0,6µ m D 0,68µ m Câu 32: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng đơn sắc Cho a=1mm, D=2m, λ =0,6µ m Tọa độ vân tối thứ là: A ± 4,2mm B ± 2,4mm C ± 3,6mm D ± 4,8mm Câu 33: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng đơn sắc Cho a=1,5 mm, D=2m, rọi đồng thời hai xạ λ 1=0,5µ m λ 2=0,6µ m Tại vị trí vân sáng hai xạ trùng gần vân trung tâm cách vân trung tâm khoảng là: A 4mm B 3,2mm C 5,4mm D 3,6mm Câu 34: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng đơn sắc Cho a=1mm, D=2,5m, λ =0,6µ m Bề rộng trường giao thoa 1,25cm Số vân quan sát là: A 19 vân B 17 vân C 15 vân D 21 vân Câu 35: Po 210 chất phóng xạ có chu kì bán rã T=138 ngày Ban đầu có khối lượng m0=0,168g, số ngun tử cịn lại sau t=414 ngày là: A 4,186.1020 B 4,816.1020 C 6,02.1019 D 20 6,02.10 210 A Câu 36: Cho phương trình phản ứng Giá trị A Z 84 Po α + Z X là: A 210 85 B 208 82 C 210 84 D 206 82 Câu 37: Một lượng chất phóng xạ có khối lượng m0 Sau chu kì bán rã khối lượng chất phóng xạ cịn lại là: Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… A m0 B m0 16 C m0 32 D m0 25 22 Câu 38: Cho phản ứng hạt nhân: X hạt: 12 Mg + X 11 Na + α + A p B β C γ D β Câu 39: Hai vạch quang phổ có bước sóng dài dãy Laiman λ 1=0,1216µ m λ 2=0,1026µ m Vạch có bước sóng dài dãy Banme có bước sóng là: A 0,5975 µ m B 0,6566 µ m C 0,6162 µ m D 0,6992 µ m Câu 40: Các vạch thuộc dãy Banme ứng với chuyển e- từ quỹ đạo về: A quỹ đạo K B quỹ đạo M C quỹ đạo L D quỹ đạo N Hết PHẦN III 21 KẾT LUẬN Như nói, tập vật lý phần khơng thể thiếu q trình giảng dạy mơn vật lý trường phổ thơng Nó phương tiện để nghiên cứu tài liệu mới, để ôn tập, để rèn luyện kỹ , kỹ xảo vận dụng kiến thức bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học Bài tập vật lý phương tiện để giúp học sinh rèn luyện đức tính tốt đẹp tính cảm nhận, tinh thần chịu khó đặc biết giúp em có giới quan khoa học chủ nghĩa vật biện chứng Để tập vật lý thực mục đích điều người giáo viên phải phân loại có phương pháp tốt để học sinh dễ hiểu phù hợp với trình độ học sinh Trong đề tài tơi tìm cho phương pháp áp dụng cho dạng tốn , tất nhiên khơng trọn vẹn, để giúp học sinh giải tốn mang tính lối mịn nhằm mục đích giúp em có kết tốt kỳ thi, đặc biệt thi hình thức trắc nghiệm khách quan Tuy nhiên phương pháp mang tính chủ quan nhân tôi, thật thử áp dụng cho nhiều loại đối tượng học sinh thấy em thích làm tương đối có kết tốt( tất nhiên giới hạn dạng toán này) Rất mong quan tâm giúp đỡ, chia kinh nghiệm quí đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn% Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… Bắc Trà my, ngày 21 tháng năm 2008 Giáo viên NGƠ PHI CƠNG 22 Ngơ phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my ... giáo dục phương pháp giảng dạy phương pháp kiểm tra đánh giá kết giảng dạy thi tuyển Cụ thể phương pháp kiểm tra đánh giá phương tiện trắc nghiệm khách quan.Trắc nghiệm khách quan trở thành phương. .. phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU I DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU * Cách tạo dịng điện xoay chiều Khung dây kim loại kín quay với vận... thi Ngô phi Công – Giáo viên trường THPT Bắc Trà my PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH ……… VI GIỚI HẠN ĐỀ TÀI -Trong giới hạn đề tài đưa phương pháp giải nhanh toán khảo sát mạch điện - Đối tượng áp dụng :Tất