1 Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Vật lí mơn học tự nhiên trừu tượng khó Phần khó vật lí tập, tập vật lí đa dạng Lượng tập sách giáo khoa sách tập vật lí chưa đủ đáp ứng với nhu cầu tuyển sinh thi học sinh giỏi học sinh Trong đề thi THPTQG HSG gần Mỗi đề thi thường có số câu hỏi khó mà hoc sinh vận dụng cơng thức SGK khơng thể làm Cụ thể: Ở SGK lớp 12 bản, Bài 14: Mạch RLC mắc nối tiếp Omega tần số dao động thay đổi dòng điện xoay chiều tốn khó đề thi gần để đạt - 10 điểm kỳ thi THPTQG điều trở ngại lớn mà em cần phải vượt qua Ở sáng kiến này, hướng dẫn công thức cần thiết mẹo giải nhanh để em ruốt gọn dạng tốn xương xẩu dịng điện xoay chiều qua phương pháp chuẩn hóa số liệu Sáng kiến đề cập đến tập điển hình liên quan đến omega tần số dao động thay đổi, ngồi cịn có tập nâng cao, cho kỳ thi trước tập hóc búa khác liệt kê hướng dẫn giải chi tiết sáng kiến Học sinh gặp dạng toán kì thi gần thường hay lúng túng, dẫn đến việc thụ động làm loại tập hiệu không cao, nhiều thời gian không đáp ứng với đề thi trắc nghiệm năm gần Qua kinh nghiệm giảng dạy mình, tơi nhận thấy em nắm chất vấn đề, phân dạng cụ thể tập chắn cảm thấy hứng thú say mê giải tập vật lí với hiệu cao Hơn hình thức thi trắc nghiệm yêu cầu cần giải nhanh tìm kết xác tốn đạt điểm cao kì thi Vì trình dạy học tơi thấy cần thiết phải làm cho học sinh hiểu đúng, giải nhanh, hiệu Đó lí tơi chọn đề tài “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 12 trường THPT thọ xuân cách phân dạng theo phương pháp chuẩn hóa mạch RLC có tần số thay đổi” 1.2 Mục đích nghiên cứu Mục đích SKKN tơi nhằm giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức vật lí, nắm rõ chất vật lý Giúp em có hệ thống tập có phương pháp giải tập 1.3 Đối tượng nghiên cứu + Học sinh trường THPT Thọ Xuân + Các dạng tập mạch RLC mắc nối tiếp có tần số thay đổi cơng thức tính nhanh ω R , ω L , ω C , ULmax , UCmax Tính hệ số cơng suất 1.4 Phương pháp nghiên cứu Các dạng tập hệ số công suất ULmax , UCmax có tần số tần số góc thay đổi chương trình Vật lý 12 bản, nâng cao tài liệu tham khảo dành cho học sinh ôn thi đại học, ôn thi học sinh giỏi cấp tỉnh Trong SKKN, sử dụng phương pháp chủ yếu nghiên cứu lý luận tập vật lý, nghiên cứu tài liệu tham khảo nâng cao khác có liên quan đến nội dung sáng kiến 1.5 Những điểm sáng kiến kinh nghiệm +Đã thiết lập thêm công thức U L max ,U C max khai triển từ tài liệu [6].Hướng dẫn ôn tập phương pháp giải nhanh tập trắc nghiệm –Nguyễn Anh Vinh – Nhà xuất ĐH Sư Phạm.Từ áp dụng cho tốn dạng trang 11 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận Việc tìm phương pháp giải phân dạng tập vật lý cho học sinh nhà trường giúp học sinh hiểu cách sâu sắc đầy đủ kiến thức cần thiết chương trình, củng cố hệ thống lí thuyết theo ý đồ người viết, đồng thời làm bật ý nghĩa thực tế dạy dễ nâng cao trình độ kiến thức cho học sinh, giúp em linh hoạt sống xử lí tình Học sinh có kỹ vận dụng kiến thức giải tập vật lý thước đo độ sâu kiến thức mà học sinh thu nhận Trong thực tế trường học, người giáo viên có trình bày nội dung lý thuyết sách giáo khoa tài liệu nâng cao cách mạch lạc, hợp lôgic, phát biểu định luật xác, điều kiện cần chưa đủ để học sinh hiểu nắm sâu kiến thức Điều kiện đủ phải cho học sinh phương pháp giải tập, biết phân loại tập, nắm chất vật lý, vận dụng lý thuyết thành thạo để giải tập, phải luyện cho học sinh kĩ giải 2.2 Thực trạng vấn đề Với kiến thức lí thuyết mà sách giáo khoa đưa hướng dẫn giáo viên lớp học sinh khó vận dụng để giải nhanh tốn trắc nghiệm liên quan Vì q trình dạy học tơi hướng dẫn học sinh thiết lập mối liên hệ giá trị ω R , ω L , ω C giá trị cực đại ULmax , UCmax (đưa công thức rút gọn) từ suy luận kết liên đới cách nhanh chóng xác giúp học sinh tiết kiệm thời gian trình làm đạt kết tốt trình học tập học sinh Trong năm học 2015-2016, dạy lớp 12A1 lớp thuộc ban KHTN nhà trường Kết kiểm tra bồi dưỡng theo lớp lần thống kê sau: Câu hỏi Câu hỏi điện xoay chiều liên quan đến hệ số công suất (1 câu) Tổng số HS lớp (40) Số học sinh tham gia kiểm tra 40/40 Số học sinh làm 2/40 Tỷ lệ 5% 2.3 Các giải pháp Với kết thực tế cụ thể vậy, thấy để đạt hiệu cao trình dạy trình học học sinh đưa số giải pháp sau: - Các công thức rút gọn mối liên hệ - Các hệ rút từ mối liên hệ - Phương pháp giải cụ thể - Vận dụng mối liên hệ, hệ phương pháp giải cụ thể vào dạng tập cụ thể 2.3.1 Các công thức thức rút gọn mối liên hệ ωR , ωL , ωC , ULmax , UCmax + Tìm ω để Pmax Ta có: P = I 2.R Vậy Pmax I có giá trị lớn Khi mạch xảy cộng hưởng Lúc ta có: Z L = Z C ⇒ ω = LC [1] Khi Imax điện áp hai đầu điện trở R có giá trị lớn UAB Vì ta kí hiệu ω R = LC tần số góc ứng với giá trị cực đại UR + Tìm ω để UCmax Có thể dùng đạo hàm dùng tính chất tam thức bậc hai để giải toán Ở nhiều tài liệu khác, tác giả đưa cách giải vấn đề Ở đây, không đưa mà đưa kết cuối với mục đích dùng để vận dụng, giải tập trắc nghiệm ωc = L ⇒ 2L − R2 [6] C U C max = 2UL R LC − R C 2 U = R 1 − R2 Z L Z C Z L Z C + Tìm ω để ULmax Và điện áp cực đại cuộn cảm tính theo cơng thức UCmax ωL = C U C max = U L max = 2L [6] − R2 C 2UL R LC − R C 2 U = R 1 − R2 Z L Z C Z L Z C * Lưu ý: + Và lấy tích ωC ωL ta có cơng thức sau: ω L ω C = ω R2 + Với giá trị ω < ωR UC > UL, mạch có tính dung kháng Với giá trị ω > ωR UL > UC mạch có tính cảm kháng [9] * Những lưu ý khác: + Khi UC cực đại Ta có: ZL = L R2 ⇒ Z L2 = Z L Z C − − C R2 R = Z L ( Z C − Z L ) ta có: Z2C = Z2 + Z2L [9] + Khi UL cực đại Tương tự ta có cơng thức sau: R = 2.ZC ( ZL - ZC ) Z2L = Z2 + Z2C [9] + Ứng với hai giá trị ω thoả mãn công thức ω1 ω = ω R2 = 1 LC Khi đó, ta có: ω1 L = ω C ω L = ω C Nghĩa ZL ZC đổi giá trị cho 2.3.2 Các hệ rút từ mối liên hệ - Tổng trở mạch có giá trị - Cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch có giá trị - Điện áp cuộn cảm tụ đổi giá trị cho nhau: U C1 = U L (Vì I ZL ZC đổi giá trị cho nhau) - Công suất tiêu thụ mạch có giá trị - Điện áp hiệu dụng U R R có giá trị - Hệ số công suất cos ϕ = R UR = mạch có giá trị [2] R + (Z L − Z C ) U 2.3.3 Phương pháp cụ thể Trong cách giải toán omega tần số dao động thay đổi cần nắm rõ bước sau: Bước 1: Xác định cơng thức liên hệ Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm [4] 2.3.4 Vận dụng 2.3.4.1.Dạng 1: Dạng tốn tìm hệ số cơng suất omega tần số dao động thay đổi Ví dụ 1: Cho mạch RLC mắc nối tiếp (U không đổi) Biết C = L , ω1 = 30π (rad / s) R2 ω = 120π (rad / s ) mạch có hệ số cơng suất Hệ số cơng suất là: A B 12 C 13 D 13 12 Hướng dẫn: Chú ý: Đây tốn có tần số góc thay đổi đề cho hệ số công suất lập bảng chuẩn hóa ZL ZC đổi giá trị cho Phương pháp giải cụ thể: Bước 1: Xác định công thức liên hệ cos ϕ = cos ϕ1 = cos ϕ = C = R R + (Z L − Z C ) L L ⇒ R2 = = ZLZC C R (1) (2) Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa cho ZL ZC : ω ZL ω1 ω = ω1 ZC Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm Với ZL = ZC = biết Từ (1) (2) suy cos ϕ = cos ϕ1 = cos ϕ = R R + (Z L − Z C ) = 2 + (1 − 4) 2 = 13 ⇒ Đáp án C Ví dụ 2: Cho mạch RLC mắc nối tiếp có f thay đổi Khi tần số f1 f1 P1 = P2 = 80% Pmax , tần số f1 cos sϕ là: A 0,54 B 0,8 C 0,94 D 0,6 Hướng dẫn: Chú ý: Như phần hệ trình bày tốn có cơng suất ZL ZC đổi giá trị cho bảng chuẩn hóa Bước 1: Xác định công thức liên hệ P = RI = RU U cos ϕ = P = ; max R + (Z L − Z C ) R P1 = P2 = 80% Pmax RU U2 ⇔ = 0,8 R R + (Z L − Z C ) R R + (Z L − Z C ) (1) (2) Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa cho ZL ZC : f f1 f1 ZL ZC f1 Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm RU U2 R = , ⇒ = 0,8 ⇒ R = Thay R=8 2 R R R + (Z L − Z C ) R + (1 − 5) R cos ϕ = = = 0,94 ⇒ Đáp án C vào (1), ta có R + (Z L − Z C ) 2 + (4 − ) Từ (2) ⇒ Ví dụ 3: Cho mạch điện RLC nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch AB hiệu điện xoay chiều: u = U cos(ωt )(U = const , ω thay đổi được) Biết AM gồm R nt C MB gồm cuộn dây điện trở trong, đoạn mạch AB có U AM ⊥ U MB R = r , ω1 = 100π (rad / s) ω = 56,25π (rad / s) mạch có hệ số công suất Hệ số công suất là: A 0,85 B 0,96 C 0,91 D 0,82 [2] Hướng dẫn: Bước 1: Xác định công thức liên hệ Gọi điện trở mạch AB là: R AB = r + R ⇒ r = R = có U AM ⊥ U MB ⇒ tan ϕ AM tan ϕ MB = −1 = − cos ϕ = R R AB ZC Z L R2 ⇒ Z C Z L = R.r = AB ⇒ R AB = 1,5 R r (1) R + (Z L − Z C ) Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa cho ZL ZC : ω ZL ω1 0,5625 ω1 0,5625 ZC 0,5625 Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm Với R AB = 1,5 ZL = ; ZC = 0,5625 thay vào (1) Ta có: cos ϕ = R R + (Z L − Z C ) 2 = 1,5 1,5 + (1 − 0,5625) 2 = 0,96 ⇒ Đáp án B 2.3.4.2.Dạng 2:Dạng toán cho tần số f thay đổi Tìm tần số f n hệ số cơng suất lần có tần số thay đổi Ví dụ 1: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp với R C = L f thay đổi cho f 〉120 Hz Biết f = 50 Hz ⇒ cos ϕ1 = K , f = 100 Hz ⇒ cos ϕ = K = K Hỏi 50 f gần giá trị nhất: 51 A 56 Hz B 150 Hz cos ϕ = C 95Hz D 115 Hz Hướng dẫn: Đối với toán dạng ta nhận thấy hệ số cơng suất khơng ZL ZC khơng đổi chỗ cho bảng chuẩn hóa có nghĩa ta phải chuẩn hóa ZL = cịn ZC đặt ẩn y Cần lưu ý f f chưa biết ta phải đặt f = nf1 tìm n tìm f Bước 1: Xác định công thức liên hệ L = RC ⇒ R = L = 4Z L Z C ⇒ R = Z L Z C C (1) Tổng trở: Z = R + ( Z L − Z C ) = 4Z L Z C + ( Z L − Z C ) = Z L + Z C (2) Và K = K1 (3) Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa cho ZL ZC : f ZL f1 2 f1 nf n ZC y y y n Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm Kết hợp với bảng chuẩn hóa phương trình (2), ta có: K2 = K1 ⇔ 2+ cos ϕ = y = ⇒ y=4 thay vào (1) R = 4Ω (1 + y ) 50 R = = 51 Z ⇒ n = 2,442 n = 1,638 n+ n Với n = 2,442 ⇒ f = 122,1Hz n = 1,638 ⇒ f = 81,9 Hz (loại) ⇒ Đáp án D Với Ví dụ 2: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm với CR < 2L Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức: u = U cos2πft (V), U không đổi tần số f thay đổi Điều chỉnh giá trị f f = f1 UCmax cơng suất mạch: P = 0,75Pmax, f = f2 = f1 + 100Hz UL đạt ULmax Tính f1; f2 cosϕ1: 2 C 250Hz, 350Hz, 3 2 D 50Hz, 250Hz, A 150Hz, 250Hz, B 50Hz, 150Hz, Hướng dẫn: Bước 1: Xác định công thức liên hệ Khi f = f1 R = 2Z L ( Z c − Z L ) = 2( y − 1)(1) R 2 Và P = Pmax ⇔ R + (1 − y ) = R ⇒ R = − y + y (2) Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa cho ZL ZC : f ZL f1 nf n ZC y y n Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm Kết hợp với bảng chuẩn hóa phương trình (1), (2) ta có: Từ (1) (2): y = ⇒ R = Khi f = nf1 U L max ⇒ ω L = L R2 C − C ⇒ Ω 25 Z L Z C 9n ⇒ n = = ⇒ n = 12 R2 n − Z L Z C − 3n 18 2 ZL 2 n2 ⇒ f = 150 Hz, f = 250 Hz R 3 cos ϕ1 = = = Z1 ⇒ Đáp án A    2     + 1 −    Ví dụ 3: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Khi f = f0 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện UC = U Khi f = f0 + 40 điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm U L = U hệ số cơng suất tồn mạch lúc Hỏi f0 gần với giá trị sau đây? A 40 Hz B 20 Hz C 16 Hz D 140 Hz Hướng dẫn: Bước 1: Xác định công thức liên hệ Khi f = f0 hay ω = ω0 UC = U => Z c = R + ( Z L − Z C ) ⇒ n = R2 +1 (1) Khi f = f0 + 75 UL = U => ZL = R + ( Z L − Z C ) ⇒ n = R + (n − 1) (2) cosϕ = R R + (Z L − Z C ) 2 = R = ZL ⇒ n = R (3) Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa cho ZL ZC : f ZL ZC f0 n n nf Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm Kết hợp với bảng chuẩn hóa phương trình (1), (3) ta có: R = 2,41 n = 3,4 suy 3,4 f = f + 40 ⇒ f = 16,666 Hz ⇒ Đáp án C Ví dụ 4.: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos2πft, (U khơng đổi cịn f thay đổi được) vào mạch nối tiếp RLC với cuộn dây cảm CR < 2L Khi f = f U Khi f = f = 1,225f U Hệ số cơng suất mạch f = f là: A 0,763 B 0,874 C 0,894 D 0,753 [10] Hướng dẫn: Bước 1: Xác định công thức liên hệ L R2 ωc = − ⇒ R = Z L ( Z C − Z L ) ⇒ R = 2( y − 1) L C Khi f = f UC = UCmax (1) Khi f = f = 1,225f U ωR = = 1,225ωC LC ⇒ = 1,225 LC L L R ⇒ R = Z Z = y − L c 3 C (2) Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa cho ZL ZC: f ZL ZC fc y nf c 1,225 y 1,225 Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm Kết hợp với bảng chuẩn hóa phương trình (1), (2) ta có: y = 1,5 suy R = Khi f = f cos ϕ = R 12 + (1 − 1,5) = = 0,894 ⇒ Đáp án C Ví dụ 5: Đặt điện áp u = U 2cos2π ft (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB Đoạn mạch AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L Biết 2L > R2C Khi f = 60 Hz f = 90 Hz cường độ dịng điện hiệu dụng mạch có giá trị Khi f = 30 Hz f = 120 Hz điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị Khi f = f1 điện áp hai đầu đoạn mạch MB lệch pha góc 1350 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị f1 bằng: A 60 Hz B 80 Hz C 50 Hz D 120 Hz [5] * Khi f = 30Hz ta gán: U = 1V; ZL = 1Ω; ZC = yΩ, ta lập bảng sau: f 30 60 90 120 U ZL ZC y y/2 y/3 y/4 Trường hợp f = 30Hz f = 120Hz thấy Uc nên ta có: U C1 = U C U z U Z ↔ c1 c1 = C C ↔ Z1 Z4 y R + (1 − y ) 2 y y R + (1 − ) ⇒ y=4 * Trường hợp f = 60Hz f = 90Hz, ta thấy I nên ta có (Thế y = vào) 10 I2 = I3 ↔ U2 U3 = ⇔ Z Z3 y R + (2 − ) 2 = R + (3 − y ) ⇒R= * Điện áp UMB lệch 1350 với điện áp UAM, mà UMB hướng thẳng đứng lên Suy điện áp UAM hợp với trục dịng điện góc 450 Do ZC = R = 30 5 => f1 = 36 5Hz Chọn B => = f1 3.4 2.3.4.3.Dạng 3: Tìm giá trị U L max U C max tần số f thay đổi Ví dụ 1: Đặt điện áp xoay chiều có U khơng đổi, tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L, C Khi tần số f U C max Khi f = f U c = 110V Giá trị f U R max Khi f = 2 U C max là: A 220 V B 150V C 180V D 206,8V Hướng dẫn: Bước 1: Xác định công thức liên hệ Khi f = f U R max ⇒ Z L = Z C (1) L R2 − ⇒ R = 2Z L1 ( Z C1 − Z L1 ) = 1(2) L C 2UL U = = (3) 2 1 R LC − R C R −R Z L1 Z C1 Z L1 Z C1 Khi f = f1 ⇒ ω c = có U C max Khi f = U Z C = f = f1 có U C = Z3 Z C3 R − (Z L3 − Z C ) ( 4) Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa cho ZL ZC: f f1 ZL f1 2 f1 ZC y 2y 5 y Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm Từ (1), ta có: 5 = 2y ⇒ y = thay vào (2), ta R = 2 5 Kết hợp với bảng chuẩn hóa thay U C = 110 V, Z L3 = 2Ω, Z C = Ω 11 Vào phương trình (4), ta có: U C3 U Z C = = Z3 Từ (3), suy ra: U C max = U 2 ( )2 + ( − ) = 110V ⇒ U = 22 17 (V ) U 1 R − R2 Z L1 Z C1 Z L1 Z C1 = 22 17 1.4 − 25 = 206,8(V ) ⇒ Đáp án D Ví dụ 2: Đặt điện áp u = 120 2cos2π ft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dụng C, với CR2 < 2L Khi f = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f = f2 = f1 điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại Khi f = f3 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại U Lmax Giá trị ULmax gần giá trị nhất? A 173 V B 57 V C 145V D 85 V Hướng dẫn: Bước 1: Xác định công thức liên hệ L R2 − ⇒ R = Z L1 ( Z C1 − Z L1 ) (1) L C Khi f = f U R max ⇒ Z L = Z C (2) 2UL U U L max = = 1 R LC − R C R Khi f = f (3) − R2 2 Z L1 Z C1 Z L1 Z C1 Khi f = f1 ⇒ U C max ⇒ ω c = Bước 2: Lập bảng chuẩn hóa cho ZL ZC: f f1 f1 ZL ZC y y 2 Bước 3: Thiết lập phương trình liên hệ, giải tìm nghiệm Kết hợp với bảng chuẩn hóa thay ZL= ZC= y thay vào (2), ta có: y = Với y = = ZC ZL = thay vào (1), ta có: R = Thay giá trị biết vào phương trình (3), ta được: 12 U L max = 2UL R LC − R C = U 1 R − R2 Z L1 Z C1 Z L1 Z C1 = 120 2 − 4.4 = 80 ≈ 145 V ⇒ Giá trị gần 145 V Chọn C 2.3.5 Bài tập vận dụng Câu Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp (L cảm) có tần số f thay đổi Khi f = f1 hiệu điện điện trở U R = URmax, f = f2 hiệu điện cuộn cảm UL = ULmax, f = f3 hiệu điện tụ điện UC = UCmax Hệ thức là: A f1 f = f 32 B f f = f12 C f1 f = f 22 D f1 + f = f Câu Một mạch điện RLC nối tiếp, cuộn dây cảm mắc vào hiệu điện xoay chiều u = U cos( 2πft) V, U0 không đổi coi f thay đổi Khi f = f1 = 36 Hz f = f2 = 64 Hz cơng suất tiêu thụ mạch P = P2; f = f3 = 48 Hz công suất tiêu thụ mạch P 3; f = f4 = 50 Hz công suất tiêu thụ mạch P4 So sánh cơng suất ta có A P4 < P2 B P4 < P C P4 > P3 D P3 < P1 Câu Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Ở tần số f1 = 60 Hz , hệ số công suất đạt cực đại cos ϕ = Ở tần số f = 120 Hz , hệ số công suất nhận giá trị cos ϕ = 0, 707 Ở tần số f = 90 Hz , hệ số công suất mạch bằng: A 0,874 B 0,486 C 0,625 D 0,781 Câu Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L điện dung C thỏa điều kiện R = L C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số dịng điện thay đổi Khi tần số góc dịng điện ω1 ω2 = 4ω1 mạch điện có hệ số công suất Hệ số công suất đoạn mạch bằng: A 13 B 12 C 12 D 13 Câu Đặt điện áp u = U 2cos2π ft (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Khi tần số f1 cảm kháng dung kháng đoạn mạch có giá trị Ω Ω Khi tần số f2 hệ số cơng suất đoạn mạch Hệ thức liên hệ f1 f2 13 A f2 = f1 B f2 = f1 C f2 = f1 D f2 = f1 Câu Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, với tần số f thay đổi Thay đổi f = f + 75 Hz UL = U Thay đổi f = f0 UC = U R + ZL = × R + ZC Với U điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch Giá trị f0 gần giá trị sau đây? A 25 Hz B 45 Hz C 60 Hz D 80 Hz Câu Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi Ở tần số f = 50 Hz, hệ số công suất đạt cực đại cos ϕ = Ở tần số f = 120 Hz, hệ số công suất nhận giá trị cos ϕ = ×Ở tần số f3 Hz, hệ số cơng suất mạch có giá trị gần bằng: A 0,87 B 0,79 C.0,62 = 100 D 0,7 Câu Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Biết L = CR2 Đặt vào đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có hệ số công suất với hai giá trị tần số ω1 = 50π rad/s ω2 = 100π rad/s Hệ số công suất là: A 13 B C D 2.4 Hiệu 2.4.1 Hiệu hoạt động giáo dục ca nh trng - Trong trình dạy học sinh thử nghiệm phương pháp sáng kiến lớp 12 trường THPT Thọ Xuân Trong đó, nhóm dạy theo phương pháp truyền thống nhóm áp dụng sáng kiến theo phương pháp chuẩn hóa, kết thu được: + Ở nhóm 2, tơi áp dụng sáng kiến theo cách trình bày Kết cho thấy: Đa số học sinh hứng thú với nội dung dạy, quan trọng hình thành cho học sinh số kỹ nhận thức, xử lí thơng tin, định, tìm kiếm hỗ trợ,… Từ đó, điều chỉnh hành vi để trở nên học sinh khiêm tốn, có đạo đức, văn hóa biết xử lí tình sống Nhưng thấy quan trọng đa số em bắt đầu hình thành lối tư nhìn nhận vấn đề cách đa chiều, tồn diện Điều thể rõ viết mạch điện xoay chiều có tần số thay đổi + Ở nhóm 1, khơng áp dụng sáng kiến này, thấy, em học sinh hứng thứ với nội dung học, cách tư học sinh vấn đề sống, học môn học khác không toàn diện Nhất là, thực hành, em khơng có cách nhìn tồn diện, đánh giá đa chiều vấn đề nêu 14 - Kết kiểm tra lần theo lối tư duy, xử lí tình thực tiễn 40 học sinh lớp 12A1 lý hai phương pháp thăm dò ý kiến học sinh học lớp sau: Tổng số HS lớp (40) 20HS (Nhóm khơng áp dụng SK) 20HS (Nhóm áp dụng SK) Tỉ lệ khá, giỏi Tỉ lệ TB Thăm dị học Tỉ lệ Khơng yếu, Thích, Hiểu Bình dễ nhớ thường hứng thú 6/20 12/20 2/20 3/20 4/20 10/20 3/20 14/20 6/20 8/20 12/20 0 - Đánh giá: Kết chưa cao điều cho thấy em có hứng thú với phương pháp hiệu phương pháp, thân giáo viên đạt mục tiêu vừa giảng dạy toán mạch RLC có tần số thay đổi, vừa lồng ghép giáo dục kỹ sống, vừa liên hệ mở rộng định hướng lối tư cho học sinh Hơn hết, hình thành học sinh bước đầu kỹ để xử lí tình thực tiễn sống 2.4.2 Đối với thân, đồng nghiệp nhà trường - Bản thân tơi nhận thấy đúc rút sáng kiến hữu ích việc phân dạng, lựa chọn phương pháp cách thiết lập công thức U L max , U C max cho học sinh, bước đầu hình thành kỹ cho học sinh trường THPT Thọ Xuân 5, cách nhìn nhận, đánh giá em vấn đề thực tiễn - Với đồng nghiệp nhà trường, sáng kiến tơi trình bày, thực nghiệm trước tổ số giáo viên cốt cán khác nhà trường Kết quả, đồng chí đánh giá cao sáng tạo phương pháp cách thiết lập công thức U L max , U C max mục đích giáo dục hiệu sau tiết dạy - Với nhà trường: Tơi tích cực áp dụng sáng kiến cho lớp dạy tiếp tục rút kinh nghiệm cho năm để hoàn thiện sáng kiến áp dụng phổ biến nhà trường Tuy nhiên, hiệu ban đầu thấy được, sáng kiến tơi giúp đồng nghiệp có thêm phương pháp, cách tiếp cận khác việc tìm hiểu tốn mạch RLC có tần số thay đổi 15 Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận Với kết đạt trình dạy học phần điện xoay chiều tốn liên quan đến giá trị omega tần số dao động thay đổi, thấy việc hướng dẫn giúp học sinh hiểu vận dụng giá trị omega tần số dao động thay đổi phần điện xoay chiều cần thiết góp phần nâng cao hiệu việc dạy học đồng thời giúp học sinh đạt kết cao kì thi kì thi THPTQG Thực tế q trình dạy học tơi thấy hiệu việc 3.2 Kiến nghị Sở GD ĐT cần quan tâm việc xây dựng chuyên đề, đề tài khoa học sáng kiến kinh nghiệm chuyên sâu môn học, đầu tư sở vật chất nhiều cho trường thiết bị dạy học để thuận tiện cho việc nghiên cứu khoa học giáo viên, giúp người giáo viên nâng cao kiến thức nâng cao chất lượng dạy XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 30 tháng năm 2017 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Người cam kết Mai Việt Anh 16 ... 2.3.4.2 .Dạng 2 :Dạng toán cho tần số f thay đổi Tìm tần số f n hệ số cơng suất lần có tần số thay đổi Ví dụ 1: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp với R C = L f thay đổi cho f ? ?120 Hz Biết f = 50 Hz... trường - Trong trình dạy học sinh tụi ó th nghim phương pháp sáng kiến lớp 12 trường THPT Thọ Xuân Trong đó, nhóm dạy theo phương pháp truyền thống nhóm áp dụng sáng kiến theo phương pháp chuẩn hóa, ... nghiên cứu + Học sinh trường THPT Thọ Xuân + Các dạng tập mạch RLC mắc nối tiếp có tần số thay đổi cơng thức tính nhanh ω R , ω L , ω C , ULmax , UCmax Tính hệ số cơng suất 1.4 Phương pháp nghiên