Ôn thi THPT Quốc gia môn vật lý chuyên đề Cực trị điện và một vài mẹo nhớ

c Việc ghi nhớ: Bài toán mở đầu về công suất này là một bài toán đặc biệt vì có thể nhớ các công thức nói trên bằng việc “Chứng minh nhanh”.. Thực sự đường lối của 3 bài toán nói trên là

Tính dung – cảm kháng không thay đổi

1) Thay đổi R và bài toán công suất

a) L thuần cảm

2 2

U R)P P I R

(R r) (Z Z )

b1) Công suất cực đại của mạch:

Lí luận để đưa tới công thức:

- Khi R thay đổi thì (R + r) thay đổi theo (trong đó: r xác định) Vậy nếu đặt: X = R + r thì đưa đến bài toán 1a) Nói cách khác, ta thay R ở bài 1a) bằng một điện trở mới là X Khi này, các công thức sinh ra giống hệt

Nĩi đơi chút về nét tương đồng : Rõ ràng việc đặt X = R + r cho ta nhận thấy cĩ một cái gì đĩ

« giống giống » giữa ba bài tốn này Cĩ thể tổng kết như sau (cĩ thể lướt qua mục này) :

- Cơng suất cực đại (trên tồn mạch hay trên biến trở) đều cĩ dạng :

2 max

0

2

max max

chocùngmột giátrị P X X X r

chocùngmột giátrị P R R R

c) Việc ghi nhớ: Bài toán mở đầu về công suất này là một bài toán đặc biệt vì có thể nhớ các công thức nói trên bằng việc “Chứng minh nhanh” Thực sự đường lối của 3 bài toán nói trên là giống nhau

Đường hướng « Chứng minh nhanh »: Qui đồng biểu thức đưa về một tam thức bậc 2 theo biến trở R

Vậy chỉ với 3 dòng, ta đã khái quát được bài toán đầu tiên

Hãy thử sức với 2 bài toán còn lại

Khi L có điện trở hoạt động r Đặt: X = R + r

Nói chung là tuỳ theo từng người sẽ có cách nhớ khác nhau: hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua « chứng

minh nhanh » Nhưng theo mình thì mọi người làm nhiều bài liên quan thì có thể nhớ được trực tiếp luôn.

2 2 L C0

+) Tóm lại: “Thay đổi C để UC đạt cực đại thì URL U ”

Và từ đây một loạt các công thức nảy sinh

Nhóm công thức nền: Hay được sử dụng

Công thức mở rộng, bài toán 2 giá trị:

Đầu tiên ta phải để ý đến một công thức rất « đẹp »:

U U cos( ) Hãy xem giá trị 0ở giản đồ vecto trên

Xét bài toán: Thay đổi C nhận thấy có 2 giá trị C1 C cho U2 C1 U C2

Gọi 1, 2lần lượt là độ lệch pha giữa u và i trong 2 trường hợp trên Khi đó, ta có:

1 2

với 0 được xác định bởi: 0

L

Rtan

Z (Nghĩ rằng: ZC nằm ở dưới giản đồ vecto nên xuất hiện dấu « - »)

C CC

2 , với C được xác định bởi: 0

Hãy nhìn giản đồ vecto để thấy 2 công thức quan trọng này, chúng đi đôi với nhau để giải quyết bài toán pha dao động

Nói là hệ quả tuy nhiên các công thức này

sẽ cùng nhau xây dựng nên các điều thú

vị về công thức điện xoay chiều sẽ được

đề cập ở phần sau

2) Thay đổi L để U L đạt cực đại

+) Điều đầu tiên là mình khuyên nên tận dụng giản đồ vecto

Hình bên cạnh chính là giản đồ vecto cho bài toán này

+) Để ghi nhớ giản đồ vecto này thì chỉ cần nhớ một điều

duy nhất URC U

+) Tóm lại: “Thay đổi L để UL đạt cực đại thì URC U ”

Và từ đây một loạt các công thức nảy sinh

Nhóm công thức nền, hay được sử dụng:

Công thức mở rộng, bài toán 2 giá trị:

Đầu tiên ta phải để ý đến một công thức rất « đẹp »:

U U cos( ) Hãy xem giá trị 0ở giản đồ vecto trên

Xét bài toán: Thay đổi L nhận thấy có 2 giá trị L1 L cho U2 L1 U L2

Gọi 1, 2lần lượt là độ lệch pha giữa u và i trong 2 trường hợp trên Khi đó, ta có:

1 2

với 0 được xác định bởi: 0

C

Rtan

Z (Nghĩ rằng: ZL nằm ở trên giản đồ vecto nên xuất hiện dấu « + »)

Hãy nhìn giản đồ vecto để thấy 2 công thức quan trọng này, chúng đi đôi với nhau để giải quyết bài toán pha dao động

Nói là hệ quả tuy nhiên các công thức này

sẽ cùng nhau xây dựng nên các điều thú

vị về công thức điện xoay chiều sẽ được

đề cập ở phần sau

2 2

4 2 4

+) Nhóm công thức hệ quả và bài toán 2 giá trị:

5) Thay đổi L để U RL đạt cực đại

+) Nhóm công thức nền, hay được sử dụng:

+) Nhóm công thức hệ quả và bài toán 2 giá trị:

Nói là hệ quả tuy nhiên các công thức này sẽ cùng nhau xây dựng nên các điều thú vị về công thức điện xoay chiều sẽ được đề cập ở phần sau

2

0 max

2

C C

RC

L C

2

0 max

2

L L

RL

C L

6) Thay đổi

Một vài kí hiệu thêm (tham khảo từ sách của thầy Chu Văn Biên)

Một cách nhớ vui cho cơng thức vui cho

2 2 2

2LC R C2L C

2 2 2

2LC R C

2L C chị hai lười thi chắcrồi cũng rớt nên

chị hai lấy chồngluônChị hai lười = C2L = 2LC

Thi = Trử (-)

Chắc rồi cũng rớt = CRCR= C R 2 2

Nên = Trên (Phân số = Tử trên mẫu)

Chị hai lấy chồng luơn = C2LCL 2L C 2 2

^-^ ^-^

(Z trên được gọi là Z “tồ”, Z dưới mình ghi 4 phẩy để tránh nhầm lẫn, chứ cịn sách của thây Bien chỉ 1 phẩy thơi.)

\