SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT HẬU LỘC I SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI NHANH BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU LIÊN QUAN ĐẾN GIÁ TRỊ TỨC THỜI Người thực hiện: Nguyễn Thu Huyền Chức vụ: Tổ phó chuyên môn SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật lý THANH HOÁ NĂM 2013 1 I.ĐẶT VẤN ĐỀ Trong quá trình dạy học môn Vật lí nhất là chương trình Vật lí 12, đó là kiến thức cơ bản và trực tiếp mà học sinh vận dụng thi đại học.Điện xoay chiều là một chương chiếm số câu hỏi trong đề thi đại học nhiều nhất (9/50 câu), trong quá trình học của học sinh chương điện xoay chiều là chương mà học sinh cảm thấy dễ học, nhưng để lấy được điểm tối đa của phần này trong kì thi đại học thì không dễ. Trong đề thi đại học của những năm gần đây bài toán điện liên quan đến giá trị tức thời đã xuất hiện đồng thời lại không có sách viết về vấn đề này. Trong quá trình dạy học sinh lớp 12 tôi thấy rằng khi đưa ra bài toán điện xoay chiều liên quan đến giá trị tức thời, học sinh thường rất lúng túng khi giải và thường nhầm tưởng các giá trị đó như là các giá trị hiệu dụng, dẫn đến giải sai kết quả của bài toán. Hơn nữa hình thức thi trắc nghiệm yêu cầu cần giải nhanh và tìm được kết quả chính xác của bài toán thì mới đạt được điểm cao trong các kì thi. Vì vậy trong quá trình dạy học tôi thấy cần thiết phải làm cho học sinh hiểu đúng các giá trị tức thời, giải nhanh, hiệu quả và chắc chắn các bài toán liên quan đến giá trị tức thời trong phần điện xoay chiều. Đó là lí do tôi chọn đề tài này. II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ. A.Cơ sở lí luận của vấn đề. 1. Lí thuyết về quan hệ giữa các giá trị tức thời trong mạch điện xoay chiều. a. Điện áp xoay chiều và dòng điện xoay chiều. - Điện áp xoay chiều có được trong mạch điện xoay chiều khi ta nối mạch đó với máy phát điện xoay chiều. khi đó trong mạch sẽ có dòng điện xoay chiều. - Khi điện áp xoay chiều trong mạch có biểu thức )cos( 10 ϕω += tUu (V) Thì dòng điện trong mạch có biểu thức )cos( 20 ϕω += tIi (A). Trong đó u và i là các giá trị tức thời của điện áp và dòng điện trong mạch, U 0 và I 0 là điện áp và dòng điện cực đại trong mạch. 21 ϕϕϕ −=∆ là độ lệch pha của u so với i. b.Giá trị tức thời trong mạch điện xoay chiều. • Đối với mạch điện xoay chiều trong mạch chỉ có điện trở thuần. Giả sử điện áp ở hai đầu đoạn mạch có biểu thức )cos( 0 tUu ω = (V) thì dòng điện trong mạch là t R U R u i ω cos 0 == tI ω cos 0 = (A) • Đối với đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm. Giả sử cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức tIi ω cos 0 = (A) thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch có biểu thức ) 2 cos( 0 π ω += tUu LL (V) ( u và i vuông pha nhau). Trong đó LIZIU LL ω 000 == • Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C. 2 Giả sử cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức tIi ω cos 0 = (A) thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch có biểu thức ) 2 cos( 0 π ω −= tUu CC (V) ( u và i vuông pha nhau). Trong đó C IZIU CC ω 1 000 == *Đối với đoạn mạch chứa điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Giả sử cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức tIi ω cos 0 = (A) thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch là ) 2 cos() 2 cos()cos( 000 π ω π ωω −+++=++= tUtUtUuuuu CLRCLR Hay )cos( 0 ϕω += tUu (V). Trong đó 2 00 2 0 22 000 )()( CLRCL UUUZZRIZIU −+=−+== và R ZZ U UU U UU CL R CL R CL − = − = − = 0 00 tan ϕ - Công suất tức thời trong mạch điện RLC nối tiếp. Công suất tức thời [ ] )2cos(cos cos)2cos( 2 1 cos).cos( 0000 ϕωϕ ϕϕωωϕω ++= ++=+== tUIUIp tIUtItUuip B.Thực trạng của vấn đề. Với kiến thức lí thuyết cơ bản mà sách giáo khoa đưa ra và sự hướng dẫn của giáo viên trên lớp thì học sinh rất khó vận dụng để giải nhanh các bài toán trắc nghiệm liên quan. Vì vậy trong quá trình dạy học tôi đã hướng dẫn học sinh thiết lập mối liên hệ giữa các giá trị tức thời với nhau và giữa các gia trị tức thời với các giá trị hiệu dụng và các giá trị cực đại (đưa ra công thức rút gọn) rồi từ đó suy luận các kết quả liên đới tiếp theo một cách nhanh chóng và chính xác giúp học sinh tiết kiệm được thời gian trong quá trình làm bài và đạt được kết quả tốt nhất trong quá trình học tập của học sinh. Trong năm học 2012-2013 tôi dạy lớp 12A2 là một lớp thuộc ban KHTN của nhà trường. Kết quả kiểm tra bồi dưỡng theo khối lần đầu tiên tôi đã thống kê được như sau. Câu hỏi Tổng số HS của lớp(44) Câu hỏi điện xoay chiều liên quan đến giá trị tức thời (1câu) Số học sinh tham gia kiểm tra 44/44 Số học sinh làm bài đúng 2/44 Tỷ lệ 4,55% 3 C. Giải pháp Với kết quả thực tế và cụ thể như vậy tôi thấy rằng để đạt hiệu quả cao hơn trong quá trình dạy cũng như trong quá trình học của học sinh tôi đã đưa ra một số giải pháp sau: - Thiết lập các công thức rút gọn về mối liên hệ - Các hệ quả rút ra từ các mối liên hệ - Vận dụng mối liên hệ và hệ quả vào các dạng bài tập cụ thể. 1.Thiết lập công thức rút gọn về mối liên hệ giữa các giá trị tức thời và giữa các giá trị tức thời với cá giá trị hiệu dụng (hoặc các giá trị cực đại) a. Đối với đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R. Ta có )cos( 0 tUu RR ω = (V) R U u t 0 cos =⇒ ω R u i = (a) i tIt R U R R ωω coscos 0 0 == (A) 0 cos I i t =⇒ ω )(cos2 2 2 0 2 2 0 2 t U u I i R R ω =+⇒ (1) b. Đối với đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Ta có: dòng điện trong mạch là : tIi ω cos 0 = (A) 0 cos I i t =⇒ ω (*) Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch: tUtUu LLL ω π ω sin) 2 cos( 00 −=+= L L U u t 0 sin −=⇒ ω (**) Từ (*) và (**) 1 2 0 2 2 0 2 =+⇒ L L U u I i (2) c. Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C. Ta có: dòng điện trong mạch là : tIi ω cos 0 = (A) 0 cos I i t =⇒ ω (***) Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch: tUtUu CCC ω π ω sin) 2 cos( 00 =−= C C U u t 0 sin =⇒ ω (****) Từ (***) và (****) 1 2 0 2 2 0 2 =+⇒ C C U u I i (3) d. Đối với đoạn mạch chứa điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Ta có: dòng điện trong mạch là : tIi ω cos 0 = (A) Khi đó điện áp giữa hai đầu điện trở và điện áp ở hai đầu tụ điện vuông pha nhau. 4      =−= = tUtUu tUu CCC RR ω π ω ω sin) 2 cos( cos 00 0        = = ⇒ C C R R U u t U u t 0 0 sin cos ω ω 1 2 0 2 2 0 2 =+⇒ C C R R U u U u (4) e. Đối với đoạn mạch chứa cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Ta có: dòng điện trong mạch là : tIi ω cos 0 = (A) Khi đó điện áp giữa hai đầu đoạn mạch vuông pha với cường độ dòng điện giữa hai đầu đoạn mạch. Biểu thức điện áp gữa hai đầu đoạn mạch là: tUtUu LCLCLC ω π ω sin) 2 cos( 00 =±= (V)        = = ⇒ LC LC U u t I i t 0 0 sin cos  ω ω 1 2 0 2 2 0 2 =+⇒ LC LC U u I i (5) f. Đối với đoạn mạch chứa điện trở thuần R và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Giả sử dòng điện trong mạch là : tIi ω cos 0 = (A) Khi đó điện áp giữa hai đầu điện trở và điện áp ở hai đầu cuộn cảm vuông pha nhau. Ta có:      −=+= = tUtUu tUu LLL RR ω π ω ω sin) 2 cos( cos 00 0        −= = ⇒ L L R R U u t U u t 0 0 sin cos ω ω 1 2 0 2 2 0 2 =+⇒ L L R R U u U u (6) g. Đối với đoạn mạch có điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L ghép nối tiếp. Giả sử dòng điện qua mạch là tIi ω cos 0 = (A) Khi đó điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R u vuông pha với điện áp giữa hai đầu cuộn dây và tụ điện LC u . Ta có:      =±=+= = tUtUuuu tUu LCLCCLLC RR ω π ω ω sin) 2 cos( cos 00 0  5        + = = ⇒ LC CL R R U uu t U u t 0 0 sin cos  ω ω 1 )( 2 0 2 2 0 2 = + +⇒ LC CL R R U uu U u hay 1 2 0 2 2 0 2 =+⇒ LC LC R R U u U u (7) h.Với hai đoạn mạch bất kì vuông pha nhau. Ta luôn có : 1 2 02 2 2 2 01 2 1 =+ U u U u (8) Thực vậy ta có: tUu ω cos 01 1 = thì tUtUu ω π ω sin) 2 cos( 0202 2 =±=        = = ⇒ 02 2 01 1 sin cos U u t U u t  ω ω Bình phương hai vế rồi cộng hai phương trình với nhau ta được biểu thức (8) 2. Một số hệ quả rút ra từ các công thức rút gọn về mối liên hệ. a. Hệ quả 1 ( rút ra từ công thức (2) và công thức (3) ) C L C L C L Z Z U U u u =−= 0 0 Chứng minh hệ quả 1. Thật vậy từ (2) và (3) ta có:        =+ =+ 1 1 2 0 2 2 0 2 2 0 2 2 0 2 I i U u I i U u L L C C 2 0 2 2 0 2 L L C C U u U u =⇒ C L C L U U u u 0 0 −=⇒ (Do L u ngược pha với C u ) Mà LL ZIU 00 = và CC ZIU 00 = ⇒ C L C L C L Z Z U U u u =−= 0 0 (đpcm) b. Hệ quả 2 ( rút ra từ biểu thức (a))          =+ =− =− 2 0 0 00 00 I I U U I i U u I I U U Chứng minh: Ta có : 0 0 I U I U i u R R u i ===⇒= 6          == = = ⇒ 2 1 00 00 I I U U I i U u I I U U ⇒          =+ =− =− 2 0 0 00 00 I I U U I i U u I I U U (đpcm) c. Hệ quả 3. (rút ra từ biểu thức (1)) )2cos1(2 2 2 2 2 t I i U u R R ω +=+ Chứng minh. Thật vậy từ (1): )(cos2 2 2 0 2 2 0 2 t U u I i R R ω =+ t t U u I i R R ω ω 2cos1) 2 2cos1 (2 2 0 2 2 0 2 += + =+⇒ t U u I i R R ω 2cos1 22 2 2 2 2 +=+⇒ )2cos1(2 2 2 2 2 t U u I i R R ω +=+⇒ (đpcm) 3.Vận dụng Dạng 1: Dựa vào giá trị tức thời để tìm biểu thức dòng điện, biểu thức điện áp của mạch điện. Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung )( 10.2 4 FC π − = một điện áp xoay chiều ) 3 100cos( 0 π π −= tUu (V). Ở thời điểm điện áp ở hai đầu tụ là 150V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A. Hãy lập biểu thức cường độ dòng điện ở hai đầu đoạn mạch? • Khi gặp bài toán này học sinh thường hay sai vì cho rằng cường độ dòng điện trong mạch 4A là giá trị hiệu dụng và từ đó suy ra giá trị cực đại là 24 0 =I (A) dẫn đến biểu thức của dòng điện trong mạch là ) 23 100cos(24 ππ π +−= ti (A) . Kết quả của bài toán mà học sinh tìm được đã sai. Với những bài toán này để học sinh hiểu và không bị nhầm lẫn khi gặp lại lần sau tôi thường nhắc và nhấn mạnh cho học sinh rằng khi đề cho ở thời điểm t nào đó các giá trị đề cho là các giá trị tức thời vì vậy phải sử dụng các biểu thức liên quan đến giá trị tức thời. Ta phải giải bài toán này như sau: 7 Có )(50 10.2 .100 11 4 Ω=== − π π ω C Z C Vì trong mạch chỉ có tụ điện nên u và i vuông pha nhau. Ta sử dụng công thức rút gọn (3) để tìm I 0 . 1 2 0 2 2 0 2 =+⇒ C C U u I i ⇔ 1 )( 2 0 2 2 0 2 =+ C C ZI u I i 1 )50( )150(4 2 0 2 2 0 2 =+⇒ II 5 0 =⇒ I (A) ⇒ ) 6 100cos(5) 23 100cos(5 π π ππ π +=+−= tti (A). Từ đó có kết quả đúng. Ví dụ 2: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có điện dung )( 24 10 4 FC π − = và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm )( 3 1 HL π = . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức ) 3 120cos( 0 π π += tUu (V). Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là 40V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 1A. Tìm biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm? Hướng dẫn: Với bài toán này và đến đây thì học sinh đã nhận thức được rằng 40V và 1A là điện áp và dòng điện tức thời. Để xác định biểu thức dòng điện qua cuộn cảm thì dùng biểu thức rút gọn (5) để tìm I 0 rồi từ đó đưa ra biểu thức dòng điện qua mạch. Ta có: Ω== 40LZ L ω ; Ω== 20 1 C Z C ω ; Ω=−= 20 CLLC ZZZ Mạch điện chứa L và C ta có: 1 2 0 2 2 0 2 =+ LC LC U u I i ⇔ 1 )( 2 0 2 2 0 2 =+ LC LC ZI u I i )(3 0 AI =⇒ Do Z L > Z C nên u sớm pha hơn i )( 6232 rad ui ππππ ϕϕ −=−=−=⇒ Biểu thức dòng điện qua cuộn dây là : ) 6 120cos(3 π π −= ti (A) Ví dụ 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm )( 2 1 HL π = một điện áp xoay chiều ) 3 100cos( 0 π π += tUu (V). Ở thời điểm điện áp ở hai đầu cuộn cảm là 2100 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A. Tìm biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn cảm? Hướng dẫn: Ta có: Ω== 50LZ L ω Do mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm nên dòng điện và điện áp vuông pha nhau. 8 Áp dụng (2) để tìm I 0 1 2 0 2 2 0 2 =+⇒ L L U u I i ⇔ 1 )( 2 0 2 2 0 2 =+ L L ZI u I i 32 0 =⇒ I (A) )( 6232 rad ui ππππ ϕϕ −=−=−=⇒ Biểu thức dòng điện qua cuộn dây là : ) 6 100cos(32 π π −= ti (A) Dạng 2: Dựa vào giá trị tức thời tìm các giá trị hiệu dụng hoặc giá trị cực đại. Ví dụ 1: Đoạn mạch xoay chiều AB chứa điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Trong đó đoạn mạch AM chỉ chứa cuộn dây L, đoạn mạch MN chứa điện trở thuần R, đoạn mạch MB chứa tụ điện C. Biết Ω= 50R , Ω=Ω= 3 350 ,350 CL ZZ . Khi 380= AN u (V) thì )(60 Vu MB = . Tìm giá trị cực đại của u AB ? • Khi gặp bài toán này học sinh thường suy luận như sau: Giá trị cực đại của điện áp hai đầu đoạn mạch chính là U 0 . Để xác định U 0 ta tìm I 0 • Trong trường hợp này học sinh thường nhầm lẫn giá trị tức thời với giá trị hiệu dụng và từ đó tính sai giá trị của I 0 dẫn đến kết quả của bài toán sai. Học sinh thường tính như sau: Ta có: 38,0 )350(50 380 22 22 0 = + = + == L AN AN AN ZR u Z u I (A) =−+=−+=⇒ 2222 00 ) 3 350 350(5038,0)( CL ZZRIU 105,8V Từ đó đưa ra kết quả sai của bài toán. Với bài toán này tôi thường hướng dẫn học sinh giải như sau: Trước hết ta phải nhận định đúng giá trị u AN và u MB đề bài cho là các giá trị tức thời. Đồng thời từ dữ kiện đề cho ta xác lập mối liên hệ giữa các giá trị tức thời với nhau từ đó dùng công thức rút gọ để xác định I 0 và suy ra giá trị cực đại của điện áp trong mạch. Khi đó ta giải bài toán như sau: Theo đề ra ta có: RLL UURZ 33 =⇒= RCC UURZ 3 3 3 3 =⇒= Tại thời điểm t ta có 22 CRMB uuu += = 60V Mà CR uu 3= )(602 Vu C =⇒ )(30 Vu C =⇒ và 330= R u (V) Suy ra )(36,0 A R u i R == Do u C vuông pha với i nên áp dụng (3) ta có 1 2 0 2 2 0 2 =+ C C U u I i 9 1 22 0 2 2 0 2 =+⇒ C C ZI u I i 66,0 0 =⇒ I (A) 750) 3 350 350(5066,0)( 2222 00 =−+=−+=⇒ CL ZZRIU (V) Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Tại thời điểm t 1 các giá trị tức thời 330 1 = L u V, u R1 = 40V. Tại thời điểm t 2 các giá trị tức thời u L2 = 60V, u C2 = 120V và u R2 = 0. Tìm điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch? • Với bài toán này học sinh sẽ thường dùng phương trình để giải và thường giải như sau: Giả sử dòng điện trong mạch là tIi ω cos 0 = (A) Điện áp trên R; L ; C lần lượt là: tUu RR ω cos 0 = (V) ) 2 cos( 0 π ω += tUu LL (V) ) 2 cos( 0 π ω −= tUu CC (V) Tại thời điểm t 2 ta có: 1sin0cos 2202 ±=⇒== ttUu RR ωω )(60 )(60sin) 2 cos( 0 020202 VU VUtUtUu L LLLL =⇒ =±=−=+= ω π ω )(120sin) 2 cos( 0002 VUtUtUu CCCC =⇒=−= ω π ω Tại thời điểm t 1 ta có: )(40cos 101 VtUu RR == ω (*) )(330sin) 2 cos( 10101 VtUtUu LLL −=−=+= ω π ω L U t 0 1 330 sin − − =⇒ ω = 2 3 2 1 cos 1 ±=⇒ t ω (**) Từ (*) và (**) )(80 0 VU R =⇒ )(100)60120(80)( 222 00 2 00 VUUUU CLR =−+=−+=⇒ Vậy U 0 = 100(V) • Với cách giải này học sinh vẫn đưa ra được kết quả đúng nhưng dài và mất thời gian đồng thời không phải học sinh nào cũng có thể giải được theo cách này một cách chính xác. • Với bài toán này ta có thể giải nhanh bằng công thức rút gọn như sau: Do LC u vuông pha với R u nên ta có:( áp dụng công thức (7)) 1 )( 2 0 2 2 0 2 = + + LC CL R R U uu U u Tại thời điểm t 1 ta có: 1 40)330( 1 2 0 2 2 0 2 2 0 2 1 2 0 2 1 =+ − ⇔=+ RLR R L L UUU u U u (1*) 10 [...]... Số học sinh tham gia kiểm tra 40/44 Số học sinh làm bài đúng 34/40 Tỷ lệ 85% 17 III.KẾT LUẬN Với kết quả đạt được như trên trong quá trình dạy học phần điện xoay chiều về bài toán liên quan đến giá trị tức thời, tôi thấy rằng việc hướng dẫn và giúp học sinh hiểu và vận dụng đúng về giá trị tức thời ở phần điện xoay chiều là cần thiết góp phần nâng cao hiệu quả của việc dạy và học đồng thời giúp học sinh. .. mạch xoay chiều với điện áp hai đầu đoạn mạch ổn định có RLC mắc nối tiếp Biết tại thời điểm t điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch chứa LC là u LC = 100 3 (V ) và điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở là u R = 100(V ) Biết độ lệch pha giữa điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch và dòng điện tức thời trong mạch là π Tìm pha của điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở tại thời 3 điểm t? Hướng dẫn: ... mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định Tại thời điểm t 1 điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chứa LC là u LC = 100 3 V, và điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở là u R = 100 3 V Ở thời điểm t2 điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chứa LC là u LC = 200 3 V và điện. .. và điện áp tức thời ở hai đầu tụ là 45V Khi điện áp hai đầu điện trở R là 40 3 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện là 30V Tìm điện dung C của tụ điện ? • Với bài toán này học sinh thường giải như sau: Giả sử dòng điện qua mạch là i = I 0 cos ωt (A) Biểu thức điện áp giữa hai đầu điện trở và biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ π 2 điện là u R = U 0 R cos ωt (V); u C = U 0C cos(ωt − ) (V) Tại thời. .. LC   Giải (1) và (2) ta được U 0 LC = 200 2 (V) ⇒ U LC = 200 (V) (2) Dạng 3: Dựa vào giá trị tức thời xác định các giá trị khác ( Xác định i,u,trở kháng, tần số, ……… ) Ví dụ 1: Cho mạch điện gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz Khi điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở R là 20 7 V thì cường độ dòng điện tức thời. .. A ⇒ Z C = 15Ω ⇒ C = (F ) i 3π Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u = 100 2 cos ωt (V) Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 50V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ điện bằng bao nhiêu? Biết R = ZC • Với bài toán này học sinh thường giải như sau: Do R = ZC nên UR = UC U2 = 50 2 (V ) = U C 2 Z π Ta có... điện đang tăng nên suy ra u C = −50 3 (V ) 2 2 Ví dụ 3: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Biết cảm kháng của cuộn dây bằng ba lần dung kháng của tụ điện Tại thời điểm t điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện và hai đầu điện trở là 20V và 60V Tìm điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch khi đó? • Với bài toán. .. I 0ω 0,5     π    Ví dụ 5: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện một điện áp xoay chiều ổn định có tần số f = 50Hz Khi điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện có giá trị là u1= 100(V) và u2 = 60(V) thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch có giá trị tương ứng là i1 = 2 (A) và i2 = 3 (A).Tìm điện dung của tụ điện ? Hướng dẫn: 2 2 uL uL i2 i2 Do uC vuông pha với i ⇒ 2 + 2 = 1 ⇒ 2 + 2 2 = 1 I... triệt tiêu thì điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và tụ điện là uRC = ±100V Tìm điện áp hiệu dụng cực đại giữa đầu cuộn dây? Đáp số: UL = 100V D.Hiệu quả Sau khi triển khai và vận dụng các giải pháp nêu trên trong quá trình dạy học ở lớp 12A2 tôi đã đạt được kết quả như sau trong kì kiểm tra bồi dưỡng lần thứ 3 của trường Câu hỏi Câu hỏi điện xoay chiều liên Tổng quan đến giá trị tức thời (4câu)... R + u L + u C = −60 + 60 + 20 = 20(V ) 0,5 ( H ) một điện áp π xoay chiều ổn định Khi điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây là − 60 6 (V) thì cường độ dòng điện tức thời là − 2 (A) và khi điện áp tức thời là 60 2 (V) thì cường độ dòng điện tức thời là 6 (A).Tìm tần số của dòng điện ? Ví dụ 4: Đặt vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có L = Hướng dẫn: Do uL vuông pha với i ⇒ u2 u2 i2 i2 + L = 1 ⇒ 2 + . trình dạy học tôi thấy cần thiết phải làm cho học sinh hiểu đúng các giá trị tức thời, giải nhanh, hiệu quả và chắc chắn các bài toán liên quan đến giá trị tức thời trong phần điện xoay chiều. . học sinh lớp 12 tôi thấy rằng khi đưa ra bài toán điện xoay chiều liên quan đến giá trị tức thời, học sinh thường rất lúng túng khi giải và thường nhầm tưởng các giá trị đó như là các giá trị. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT HẬU LỘC I SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI NHANH BÀI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU LIÊN QUAN ĐẾN GIÁ TRỊ TỨC THỜI Người