SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12

SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12SKKN Hướng dẫn học sinh phân dạng và giải bài tập Vật lý lớp 12

1

A - PHẦN MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện nay, khi mà hình thức thi trắc nghiệm khách quan được áp dụng trong các kì thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đẳng thì yêu cầu về việc nhận dạng để giải nhanh và tối ưu các câu trắc nghiệm, đặc biệt là các câu trắc nghiệm định lượng là rất cần thiết để có thể đạt được kết quả cao trong kì thi Trong các đề thi tốt nghiệp cũng như tuyển sinh đại học và cao đẳng vài năm gần đây, môn Vật Lý có những câu trắc nghiệm định lượng khá khó mà các đề thi trước đó chưa có, nếu chưa gặp và chưa giải qua lần nào thì thí sinh khó

mà giải nhanh và chính xác các câu này

Để giúp các em học sinh nhận dạng được các câu trắc nghiệm định lượng từ đó có thể giải nhanh và chính xác từng câu, tôi xin tập hợp ra đây một số bài tập điển hình trong sách giáo khoa, trong sách bài tập, trong các đề thi tốt nghiệp THPT trong những năm qua và phân chúng thành những dạng cơ bản từ đó đưa ra phương pháp giải cho từng dạng Hy vọng rằng tập tài liệu này giúp ích được một chút gì đó cho các quí đồng nghiệp trong quá trình giảng dạy và các em học sinh trong quá trình kiểm tra, thi cử

II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG

1) Đối tượng sử dụng đề tài:

+ Giáo viên dạy môn Vật lý lớp 12 tham khảo để hướng dẫn học sinh giải bài tập, đặc biệt là các giải các câu trắc nghiệm định lượng

+ Học sinh học lớp 12 luyện tập để kiểm tra, thi môn Vật Lý

2) Phạm vi áp dụng:

Phần dòng điện xoay chiều của chương trình Vật Lý 12 – Ban Cơ bản

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Ch n nh m nghi n

Đối tượng học sinh lớp: lớp 12a4 là lớp thực nghiệm; lớp 12a5 là lớp đối chứng Tôi chọn 2 lớp này để nghiên cứu vì hai lớp có nhiều điểm tương đồng nhau về tỉ lệ giới tính, dân tộc, ý thức học tập và cả thành tích học tập của năm học trước

Tá động

Tá động Kiểm tra sa

tá động

Nhóm thực nghiệm 12a4 O1 ạy học có sử dụng

phương pháp nêu trên

O3

Nhóm đối chứng 12a5 O2 ạy học bình

thư ng

O4

Ở thiết kế này, tôi sử dụng phép kiểm chứng T-test độc lập

Bài kiểm tra trước tác động là bài kiểm tra 15 phút chương Điện oay Chiều ; bài kiểm tra sau tác động là bài kiểm tra 15 phút cuối chương Điện oay Chiều

2 Ph n t h d i

So sánh điểm tr ng bình bài kiểm tra sa tá động

Giá trị p của T-test 0,0002

Chênh lệch giá trị TB chuẩn (SM ) 0,73

Sau tác động kiểm chứng bằng T-Test cho kết quả p = 0,0002 cho thấy : sự chênh lệch giữa ĐTB nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng rất có ý nghĩa, tức là chênh lệch kết quả ĐTB nhóm thực nghiệm cao hơn ĐTB nhóm đối chứng là không ngẫu nhiên mà do kết quả tác động

Ch nh h giá trị TB h ẩn (SMD) à 0,73 ho thấy m độ ảnh hưởng việc

dạy học của nhóm thực nghiệm à ớn

Với các cơ s phân tích như trên cho thấy kết quả của việc cải tiến phương pháp đ được kiểm chứng chặt ch và đề tài thật sự mang lại hiệu quả

Bàn n k t ả

Kết quả của bài kiểm tra sau tác động của lớp thực nghiệm là 7,18; kết quả của bài kiểm tra của lớp đối chứng là 5,87 Điều này cho thấy tác động đ có ảnh hư ng r rệt đến kết quả học tập của học sinh Lớp được tác động có điểm trung bình cao hơn so với lớp đối chứng Chênh lệch giá trị TB chuẩn của hai bài kiểm tra là SM = 0,7 điều này có nghĩa mức độ ảnh hư ng của tác động là trung bình

ùng phép kiểm chứng T-test để kiểm tra kết quả ta thấy P = 0,0002 0,05 kết quả này khẳng định sự chênh lệch giữa điểm trung bình của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là có ý nghĩa, tức là chênh lệch kết quả của hai nhóm không phải là do ngẫu nhiên

mà do tác động

Vậy việc ứng dụng phương pháp tìm số cực đại và cực tiểu vừa nêu là việc làm mang lại hiệu quả cao trong việc giáo dục đối tượng học sinh lớp 12 Với đề tài này học sinh có thể đạt kết quả tốt hơn nhiều so với cách làm truyền thống

IV KẾT LUẬN

Việc áp dụng các công thức tổng quát cho trư ng hợp các đại lượng tức th i vuông pha nhau giúp các em tiến bộ nhanh chóng tạo hứng thú say mê học tập trong bộ môn Vật lý

Từ đó phát huy được khả năng tự giác, tích cực của học sinh, giúp các em tự tin vào bản thân khi gặp bài toán có thể xem là khá phức tạp này Đặc biệt phương pháp này đem áp dụng vào trư ng học tôi làm học sinh tôi tiến bộ r rệt, những em học sinh yếu kém đ mắc

ít sai sót hơn Đó chính là mục đích mà tôi đặt ra

Mặc dù đ cố gắng rất nhiều nhưng chắc chắn s không tránh khỏi những sai sót ngoài

ý muốn, rất mong được sự phê bình và góp ý của các bạn đồng nghiệp

Thạnh Trị, ngày 15 tháng 06 năm 2014

Ngư i viết

B – PHẦN NỘI DUNG

MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Dạng 1: Đại ương về dòng đi n xoay hiề

* Các công thức:

Biểu thức của i và u: I0cos(t + i); u = U0cos(t + u)

Độ lệch pha giữa u và i:  = u - i

Các giá trị hiệu dụng: I = 0

2

I

; U = 0

2

U

; E = 0

2

E

Chu kì; tần số: T = 2

 ; f = 2



 Trong 1 giây dòng điện xoay chiều có tần số f (tính ra Hz) đổi chiều 2f lần

Từ thông qua khung dây của máy phát điện:

 = NBScos(n B ,

 

) = NBScos(t + ) = 0cos(t + ); với 0 = NBS

Suất động trong khung dây của máy phát điện:

e = - d

dt



= - ’ = NBSsin(t + ) = E0cos(t +  -

2

 ); với E

0 = 0 = NBS

* Bài tập minh họa:

Bài t p 1 òng điện xoay chiều có cư ng độ i = 4cos120t (A) ác định cư ng độ hiệu dụng của dòng điện và cho biết trong th i gian 2 giây dòng điện đổi chiều bao nhiêu lần?

Giải

Ta có: I = 0

2

I

= 2 2 A; f =

2



 = 60 Hz

Trong 2 giây dòng điện đổi chiều 4f = 240 lần

Bài t p 2 òng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100t; (i tính bằng A,

t tính bằng s) Trong khoảng th i gian từ 0 đến 0,02 s, xác định các th i điểm cư ng độ dòng điện có giá trị tức th i có giá trị bằng: a) 0,5 I0; b) 2

2 I0

Giải

a) Ta có: 0,5I0 = I0cos100t  cos100t = cos(±

3



) 100t = ±

3



+ 2k

 t = ± 1

300 + 0,02k; với k  Z Các nghiệm dương nhỏ hơn hoặc bằng 0,02 s trong 2 họ nghiệm này là t = 1

300 s và t =

1

60 s

b) Ta có: 2

2 I0 = I0cos100t  cos100t = cos(±

4



) 100t = ±

4



+ 2k

 t = ± 1

400+ 0,02k; với k  Z Các nghiệm dương nhỏ hơn hoặc bằng 0,02 s trong 2 họ nghiệm này là t = 1

400s và t =

7

400 s

Bài t p 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 trư ng đều có cảm ứng từ bằng 0,4 T Trục quay vuông góc với các đư ng sức từ Chọn gốc th i 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 th i trong khung

Giải

Ta có: 0 = NBS = 6 Wb;  =

60

n

2 = 4 rad/s;

 = 0cos(





n

B, ) = 0cos(t + ); khi t = 0 thì (





n

B, ) = 0   = 0

Vậy  = 6cos4t (Wb); e = - ’= 24sin4t = 24cos(4t -

2



) (V)

2 Dạng 2: Tìm một số đại ượng tr n á oại đoạn mạ h xoay hiề

* Các công thức:

Cảm kháng, dung kháng, tổng tr : ZL = L; ZC = 1

C

 ; Z =

2 C L

2

) Z -(Z

Định luật Ôm: I = U

Z =

R

U

R =

L L

U

Z =

C C

U

Z

Góc lệch pha giữa u và i: tan = ZL ZC

R



Công suất: P = UIcos = I2R =

2 2

U R

Z

Hệ số công suất: cos = R

Z

Điện năng tiêu thụ mạch điện: W = A = Pt

* Phương pháp giải:

Để tìm các đại lượng trên đoạn mạch xoay chiều ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đ biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm

Trong một số trư ng hợp ta có thể dùng gi n đồ véc tơ để giải bài toán

Trên đoạn mạch khuyết thành phần nào thì ta cho thành phần đó bằng 0 Nếu mạch vừa

có điện tr thuần R và vừa có cuộn dây có điện tr thuần r thì điện tr thuần của mạch là (R + r)

* Bài tập minh họa:

Bài t p 4 Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp 1 chiều 9 V thì cư ng độ dòng điện trong

cuộn dây là 0,5 A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là

9 V thì cư ng độ hiệu dụng của dòng điện qua cuộn dây là 0, A ác định điện tr thuần

và cảm kháng của cuộn dây

Giải

Ta có: R = U1C

I = 18 ; Zd = UXC

I = 30 ; ZL =

2 2

R

Zd  = 24 

Bài t p 5 Một ấm điện hoạt động bình thư ng khi nối với mạng điện xoay chiều có điện

áp hiệu dụng là 220 V, điện tr của ấm khi đó là 48,4  Tính nhiệt lượng do ấm tỏa ra trong th i gian một phút

Giải

Ta có: I = U

R = 4,55 A; P = I

2

R =

2

U

R = 1000 W; Q = Pt = 60000 J = 60 kJ

Bài t p 6 Một đoạn mạch gồm điện tr thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối

tiếp Cư ng độ dòng điện tức th i đi qua mạch có biểu thức i = 0,284cos120t (A) Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện tr , cuộn dây và tụ điện có giá trị tương ứng là UR =

20 V; UL = 40 V; UC = 25 V Tính R, L, C, tổng tr Z của đoạn mạch và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

Giải

Ta có: I = 0

2

I

= 0,2 A; R = UR

I = 100 ; ZL =UL

I = 200 ; L = ZL

 = 0,53 H;

ZC = UC

I = 125 ; C = 1

C

Z

 = 21,2.10-6 F; Z =

2 C L

2

) Z -(Z

R  = 125 ;

U = IZ = 25 V

Bài t p 7 Đặt điện áp u = 100cos(t +

6

 ) (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC thì dòng điện

qua mạch là i = 2cos(t +

3

 ) (A) Tính công suất tiêu thụ và điện tr thuần của đoạn

mạch

Giải

Ta có:  = u - i = -

6



; P = UIcos = 50 3W; R =

2

P

I = 25 3

Bài t p 8 Đặt điện áp u = 200 2cos(100t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện tr thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L, đoạn MB chỉ có tụ điện C Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau

2

3

 Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM

Giải

Ta có: UAB

= UAM

+ UMB

 U2AB= U2AM + U2MB+ 2UAMUMBcos(UAM, UMB)

Vì UAM = UMB và (UAM

,UMB

) = 2 3

  U2

AB= U2AM  UAM = UAB = 220 V

Bài t p 9 Đặt điện áp u = U 2cost (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến tr R Ứng với hai giá trị R1 = 20  và R2 = 80  của biến tr thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400 W Tính giá trị của U

Giải

Ta có: P = 2 2

1 1 2

L

Z R

R U

2 2 2

L

Z R

R U

  ZL = R1R2 = 40  U =

1

2 2

1 ) (

R

Z R

= 200 V

3 Dạng : vi t biể th ủa và i tr n đoạn mạ h xoay hiề

* Các công thức:

Biểu thức của u và i: Nếu i = I0cos(t + i) thì u = (t + i + )

Nếu u = U0cos(t + u) thì i = I0cos(t + u - )

Với: I = U

Z ; I0 =

0

U

Z ; I0 = I 2; U0 = U 2; tan = ZL ZC

R



; ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i; ZL < ZC thì u chậm pha hơn i

Đoạn mạch chỉ có điện tr thuần R: u cùng pha với i; đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L:

u sớm pha hơn i góc

2

 ; đoạn mạch chỉ có tụ điện u trể pha hơn i góc

2



Trư ng hợp điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = U0cos(t + ) Nếu đoạn mạch chỉ có

tụ điện thì: i = I0cos(t +  +

2



) = - I0sin(t + ) hay mạch chỉ có cuộn cảm thì: i =

I0cos(t +  -

2



) = I0sin(t + ) hoặc mạch có cả cuộn cảm thuần và tụ điện mà không có

điện tr thuần R thì: i =  I0sin(t + ) Khi đó: 22

0

i

I +

2 2 0

u

U = 1

* Phương pháp giải: Để viết biểu thức cư ng độ dòng điện chạy qua đoạn mạch hoặc viết

biểu thức điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch ta tính giá trị cực đại của cư ng độ dòng điện hoặc điện áp cực đại tương ứng và góc lệch pha giữa điện áp và cư ng độ dòng điện rồi thay vào biểu thức tương ứng

Chú ý: Nếu trong đoạn mạch có nhiều phần tử R, L, C mắc nối tiếp thì trong Khi tính tổng

tr hoặc độ lệch pha  giữa u và i ta đặt R = R1 + R2 + ; ZL = ZL1 + ZL2 + ; ZC = ZC1 +

ZC2 + Nếu mạch không có điện tr thuần thì ta cho R = 0; không có cuộn cảm thì ta cho

ZL = 0; không có tụ điện thì ta cho ZC = 0

* Bài tập minh họa:

Bài t p 10 Một tụ điện có điện dung C = 1,8 F, khi mắc vào mạch điện thì dòng điện chạy qua tụ điện có cư ng độ i = 0,5cos100t (A) Viết biểu thức điện áp giữa hai bản tụ

Giải

Ta có: ZC = 1

C

 = 100 ; U0C = I0ZC = 50 V; uC = 50cos(100t -

2



) (V)

Bài t p 11 Cho đoạn mạch xoay chiều RLC có R = 50 3; L = 1

 H; C =

3

10

5 



F Điện

áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức uAB = 120cos100t (V) Viết biểu thức cư ng độ dòng điện trong mạch và tính công suất tiêu thụ của mạch

Giải

Ta có: ZL = L = 100 ; ZC = 1

C

 = 50 ; Z=

2 C L 2

) Z -(Z

R  = 100 ;

tan = ZL ZC

R



= tan300   =

6



rad; I0 = U0

Z = 1,2 A; i = 1,2cos(100t -

6



) (A);

P = I2R = 62,4 W

Bài t p 12 Một mạch điện AB gồm điện tr thuần R = 50 , mắc nối tiếp với cuộn dây có

độ tự cảm L =  1 H, điện tr thuần R0 = 50  Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều uAB = 100 2cos100t (V) Viết biểu thức điện áp tức th i hai đầu cuộn dây

Giải

Ta có: cos =R

Z  Z =

os

R

c  = 100 2; ZL – ZC = ± Z2  R2 = ± 100

 2fL - 1

2 fC  = 4f -

4

10

2 f = ±10

2  8f2 ± 2.102f - 104 = 0

 f = 50 Hz hoặc f = 25 Hz; U = IZ = 100 2V

Vậy: u = 200cos(100t +

4

 ) (A) hoặc u = 200cos(25

t -

4



) (A)

4 Dạng 4 : bài toán ự trị tr n đoạn mạ h xoay hiề

* Các công thức:

Khi ZL = ZC hay  = 1

LC thì Z = Zmin = R; Imax =

U

R ; Pmax =

2

U

R ;  = 0 (u cùng pha với i) Đó là cực đại do cộng hư ng điện

Công suất: P = I2

R =

2 2

U R

Z

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thuần cảm: UL = IZL = UZL

Z

Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ: UC = IZC = UZC

Z

* Phương pháp giải:

+ Viết biểu thức đại lượng cần xét cực trị (I, P, UL, UC) theo đại lượng cần tìm (R, L, C,

)

+ ét điều kiện cộng hư ng: nếu trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hư ng thì lập luận để suy ra đại lượng cần tìm

+ Nếu không có cộng hư ng 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:

Cực đại P theo R: R = |ZL – ZC| Khi đó Pmax =

2

2 | L C |

U

Z  Z =

2

2

U

R

Cực đại UL theo ZL: ZL =

C

C

Z

Z

R2  2

; ULmax =

R

Z R

U 2  C2

; U2Lmax= U2 + U2R+ UC2

Cực đại của UC theo ZC: ZC =

L

L

Z

Z

R2  2

; UCmax =

R

Z R

U 2 L2

; UC2max = U2 + U2R+ U2L

* Bài tập minh họa:

Bài t p 15 Cho mạch điện như hình v Trong đó R = 60 ,

cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 1 H, tụ điện có điện

dung C thay đổi được Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định:

uAB = 120 2cos100t (V) ác 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

Giải

Ta có: ZL = L = 50  Để P = Pmax thì ZC = ZL = 50   C = 1

C

Z

4

2.10





F

Khi đó: Pmax =

2

U

R = 240 W

Bài t p 16 Một đoạn mạch gồm R = 50 , cuộn thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có

điện dung C = 2.10 4





F mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều

có điện áp hiệu dụng 110 V, tần số 50 Hz Thì thấy u và i cùng pha với nhau Tính độ tự

cảm của cuộn cảm và công suất tiêu thụ của đoạn mạch

Giải

Ta có: ZC = 1

2 fC  = 50  Để u và i cùng pha thì ZL = ZC = 50 

 L =

2

L

Z

f

 = 2 1 H Khi đó: P = Pmax =

2

U

R = 242 W

Bài t p 17 Cho mạch điện xoay chiều gồm biến tr R, cuộn thuần cảm L = 2 1 H, tụ điện

C =

4

10





F mắc nối tiếp với nhau Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều

u = 220 2cos100t (V) ác định điện tr của biến tr để công suất tiêu thụ trên đoạn

mạch đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại đó

Giải

Ta có: ZL = L = 50 ; ZC = 1

C

 = 100 ;

P = I2R =

2

( L C) L C

R

R



   Vì U, ZL và ZC không đổi nên để P = Pmax thì R =

2 ( ZL ZC)

R



(bất đẵng thức Côsi)

 R = |ZL – ZC| = 50  Khi đó: Pmax =

2

2

U

R = 484 W

Bài t p 18 Cho mạch điện như hình v Trong đó cuộn dây có điện tr thuần r = 90 , có

độ tự cảm L = 1,2  H, R là biến tr Đặt vào hai đầu đoạn mạch một

điện áp xoay chiều ổn định uAB = 200 2cos100t (V) Định giá trị

của biến tr R để công suất toả nhiệt trên biến tr đạt giá trị cực đại Tính công suất cực đại

đó

Giải

Ta có: ZL = L = 120 ; PR = I2R = 2 2

2

) ( R r ZL

R U



R

Z r r R

U

L

2 2 2

Vì U, r và ZL không đổi nên PR = PRmax khi: R =

R

Z

r2  L2

(bất đẵng thức Côsi)

 R = r2  ZL2 = 150  Khi đó: PRmax = 2

2( )

U

Rr = 83,3 W

5 Dạng 5: bài toán nh n bi t á thành phần tr n đoạn mạ h xoay hiề

* Kiến thức liên quan:

Các dấu hiệu để nhận biết một hoặc nhiều thành phần trên đoạn mạch xoay chiều (thư ng gọi là hộp đen):

ựa vào độ lệch pha x giữa điện áp hai đầu hộp đen và dòng điện trong mạch:

+ Hộp đen một phần tử:

- Nếu x = 0: hộp đen là R

- Nếu x =

2

 : hộp đen là L

- Nếu x = -

2

 : hộp đen là C

+ Hộp đen gồm hai phần tử:

- Nếu 0 x <

2

 : hộp đen gồm R nối tiếp với L

- Nếu -

2



< x 0: hộp đen gồm R nối tiếp với C

- Nếu x =

2

 : hộp đen gồm L nối tiếp với C với ZL

> ZC

- Nếu x = -

2

 : hộp đen gồm L nối tiếp với C với Z

L < ZC

- Nếu x = 0: hộp đen gồm L nối tiếp với C với ZL = ZC

ựa vào một số dấu hiệu khác:

+ Nếu mạch có R nối tiếp với L hoặc R nối tiếp với C thì:

U2 = U2R + U2L hoặc U2 = U2R + UC2 + Nếu mạch có L nối tiếp với C thì: U = |UL – UC|

+ Nếu mạch có công suất tỏa nhiệt thì trong mạch phải có điện tr thuần R hoặc cuộn dây phải có điện tr thuần r

+ Nếu mạch có  = 0 (I = Imax; P = Pmax) thì hoặc là mạch chỉ có điện tr thuần R hoặc mạch có cả L và C với ZL = ZC (tức là có cộng hư ng điện)

* Bài tập minh họa:

Bài t p 19 Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm hai phần tử (điện tr thuần

R, cuộn cảm thuần L hoặc tụ điện C), cư ng độ dòng điện sớm pha  (0 <  <

2

 ) so với

điện áp hai đầu đoạn mạch ác định các loại phần tử của đoạn mạch

Giải

Đoạn mạch có i sớm pha hơn u nên có tính dung kháng, tức là có tụ điện C

Vì 0 <  <

2



) nên đoạn mạch có cả điện tr thuần R Vậy đoạn mạch có R và C

Bài t p 20 Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp xoay chiều u = U0cost thì dòng điện chạy trong mạch là i = I0cos(t +

6

 ) Có thể kết luận được chính xác gì về điện tr

thuần R, cảm kháng ZL và dung kháng ZC của đoạn mạch

Giải

Đoạn mạch có i sớm pha hơn u nên s có tính dung kháng tức là ZC > ZL

Ta có tan = ZL ZC

R



=

tan(-6



) = - 1

3  R = 3(ZC – ZL)