SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT HỒNG BÀNG
Mã số: ................................
(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ PHẦN ĐIỆN XOAY CHIỀU
Người thực hiện: Phạm Đình Dinh
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục:………………………….
- Phương pháp dạy học bộ môn: vật lý - Lĩnh vực khác: ............................................
(Ghi rõ tên lĩnh vực)
Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN
Mô hình Phần mềm
Phim ảnh
Hiện vật khác
Năm học: 2014-2015
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1. Họ và tên: Phạm Đình Dinh
2. Ngày tháng năm sinh: 26/08/1978
3. Nam, nữ: Nam
4. Địa chỉ: Trường THPT Hồng Bàng
5. Điện thoại cá nhân: 0987784436 Cơ quan: 0613741284
6. Fax: E-mail: phamdinhdinhhb@gmail.com
7. Chức vụ: Giáo viên
8. Nhiệm vụ được giao: giảng dạy môn vật lý lớp 11A5, 12C1, 12C2,12C6,
12C11, Chủ nhiệm lớp 11A5, Tổ phó tổ lý-hoá
9. Đơn vị công tác: Trường THPT Hồng Bàng
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân
- Năm nhận bằng: 2002
- Chuyên ngành đào tạo: Vật lý
III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: giảng dạy môn Vật lý
Số năm có kinh nghiệm: 13
- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có:
+ Soạn tiết dạy bài tập vật lý
+ Phương pháp giải bài tập chương dao động cơ
1
+ Một số lưu ý khi giải bài tập về phóng xạ
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ PHẦN ĐIỆN XOAY CHIỀU
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
I.
Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chương trình số tiết bài tâp lại ít so với nhu cầu cần củng cố kiến thức cho học sinh. Chính vì thế, người giáo viên phải làm thế nào để tìm ra phương pháp tốt nhất nhằm tạo cho học sinh niềm say mê yêu thích môn học này. Giúp học sinh việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải là rất cần thiết. Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập, nắm được phương pháp giải và từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tương tự.
Rèn luyện năng lực tự suy nghĩ và truyền thụ kiến thức cho học sinh là vấn đề quan trọng trong dạy học nói chung và dạy học môn Vật lý nói riêng. Để việc dạy và học đạt kết quả cao thì người giáo viên phải biết phát huy tính tích cực của học sinh, chọn lựa phương thức tổ chức hoạt động, cách tác động phù hợp giúp học sinh vừa học tập, vừa phát triển nhận thức. Việc giải bài tập Vật lý không những nhằm mục đích giải toán, mà nó còn có ý nghĩa to lớn trong việc rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng tính toán, suy luận logic để giải quyết những vấn đề trong thực tế cuộc sống. Trong quá trình dạy học bài tập vật lý, vai trò tự học của học sinh là rất cần thiết. Để giúp học sinh khả năng tự học, người giáo viên phải biết lựa chọn bài tập sao cho phù hợp, sắp xếp chúng một cách có hệ thống từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp và hướng dẫn cho học sinh cách giải để tìm ra được bản chất vật lý của bài toán vật lý.
Thực tế cho thấy, nhiều giáo viên rất lúng túng không biết nên dạy bài tập vật lý như thế nào để đạt được hiệu quả cao nhất. Trong tiết dạy bài tập thông thường giáo viên chỉ bám sát bài tập sách giáo khoa, sách bài tập để ra bài tập cho học sinh hướng dẫn học sinh giải bài tập sao cho co kết quả rồi chuyển sang bài khác. Chính vỳ vậy mà học sinh học một cách thụ động , không phát huy được tính sáng tạo trong giải bài tập vật lý và khi áp dụng cũng không linh hoat. Bên cạnh đó học sinh còn thụ động trong việc học tập của mình, các em chỉ học xoay quanh nững gì mà giáo viên cung cấp chứ ít chủ động tìm tòi học tập điều mới điều mới
Trong chương trình Vật lý lớp 12, bài tập về điện xoay chiều là phức tạp và khó. Qua những năm đứng lớp tôi nhận thấy học sinh thường rất lúng túng trong việc tìm cách giải các dạng bài tập toán này, đặc biệt do tôi công tác tại trường tư thục chất lượng đầu vào học sinh rất yếu, khả năng tiếp thu, khả năng suy luận lorích chậm, khả năng toán không cao, học sinh rất sợ bộ môn vật lý. Xuất phát từ thực trạng trên tôi luôn trăn trở làm sao để phọc sinh thích học vật lý, có thể biết cách giải bài tập, làm sao để học sinh có phương pháp giải bài tập và học tập một cách tích cực, tự giác
2
Giải pháp này nhằm giúp học sinh khắc sâu những kiến thức lí thuyết , có một hệ thống bài tập và phương pháp giải chúng, giúp các em có thể nắm được cách giải và từ đó chủ động vận dụng các phương pháp này trong khi làm bài tập.
Từ đó hoc sinh có thêm kỹ năng về cách giải các bài tập Vật lí, cũng như giúp các em học sinh có thể nhanh chóng giải các bài toán về bài tập điện xoay chiều phong phú và đa dạng .
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN:
1. Cơ sở lý luận
- Tiết bài tập nằm trong hệ thống bài giảng được quy định rõ trong phân phối chương trình giảng dạy của từng khối lớp. Đó là những quy định pháp lí mà giáo viên phải thực hiện trong quá trình giảng dạy môn Vật lý trong nhà trường phổ thông.
- Mỗi môn học có những mục tiêu riêng. Chương trình Vật lý có mục tiêu hoàn thiện cho học sinh kiến thức phổ thông, cơ bản ở trình độ tú tài về vật lý, cần thiết để đi vào các ngành khoa học, kỷ thuật và để sống trong một xã hội công nghiệp hiện đại, trong đó kỷ năng vận dụng kiến thức: giải thích hiện tượng, giải bài tập vật lý phổ thông là một trong những mục tiêu không thể thiếu đối với môn học.
- Tiết bài tập nhằm giúp học sinh củng cố , khắc sâu kiến thức; qua đó hình
thành sự hứng thú học tập môn Vật lý, tính tích cực học tập và nghiên cứu.
2. Cơ sở thực tiễn:
- Trong các kỳ thi, môn Vật lý được tổ chức thi trắc nghiệm nên việc hình
thành phương pháp giải cho từng loại đơn vị kiến thức là rất cần thiết
- Thống kê chất lượng môn Vật lý còn thấp so với các môn học khác
- Học sinh trường THPT Hồng Bàng là trường tư thục, nên việc tiếp cận bài
tập, tư duy tự học khó có thể tự thực hiện được.
- Một số giáo viên còn xem nhẹ tiết bài tập, chỉ giải vài bài tập ở Sách giáo
khoa là xong.
- Tiết bài tập rất khó dạy, ở chỗ không có một thiết kế nào cụ thể, tuỳ thuộc vào khả năng tiếp thu của học sinh, của chương trình. Nếu không xác định đúng mục tiêu rất dễ đi vào sự đơn điệu.
- Thiết kế tiết dạy thường không có sự khái quát, kết luận về từng vấn đề,
nên học sinh khó có thể nêu lên được phương pháp giải bài tập liên quan.
- Đa số bài tập ở sách giáo khoa chỉ dừng lại ở mức độ củng cố, và còn thiếu so với lượng kiến thức đã nêu trong lý thuyết. Do đó dẫn đến tình trạng học sinh khá giỏi không thể phát huy được khả năng, học sinh ở mức độ trung bình trở xuống thì bế tắc khi gặp dạng bài tập khác.
- Tiết bài tập trong phân phối chương trình còn ít.
- Kỷ năng vận dụng kiến thức Toán cho việc giải bài tập còn hạn chế đối với
3
một bộ phận không nhỏ học sinh.
- Trong bộ sách ban cơ bản, một số đơn vị kiến thức không trình bày nhưng lại cho bài tập trong sách bài tập, nếu giáo viên không chịu tìm hiểu thì học sinh không biết đâu mà giải khi gặp loại bài tập như vậy.
- Hiện tại có nhiều sách tham khảo các tài liệu đã trình bày về vấn đề này ở các góc độ khác nhau . Ở giải pháp này trình bày việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải có tính hệ thống với những chú ý giúp các em nắm sâu sắc các vấn đề liên quan. Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập nắm được phương pháp giải và từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các bài tương tự. Giải pháp này chưa từng được áp dụng tại trường trung học phổ thông Hồng Bàng
III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN GIẢI PHÁP
A. PHƯƠNG PHÁP CHUNG:
Đối với học sinh phổ thông, vấn đề giải và sửa bài tập gặp không ít khó khăn vì học sinh thường không nắm vững lý thuyết và kĩ năng vận dụng kiến thức vật lý. Vì vậy các em giải một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc và nhiều khi không giải được. Có nhiều nguyên nhân:
- Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập vật lý.
- Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập là xem xét, phân tích các
hiện tượng vật lý để đi đến bản chất vật lý.
Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảm bảo đi đến kết quả một cách chính xác là một việc rất cần thiết. Nó không những giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kĩ năng suy luận logic, làm việc một cách khoa học, có kế hoạch.
Quá trình giải một bài tập vật lý thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập, xem xét hiện tượng vật lý, xác lập được những mối liên hệ cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lý vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho. Từ đó tính toán những mối liên hệ đã xác lập được để dẫn đến lời giải và kết luận chính xác. Sự nắm vững những mối liên hệ này sẽ giúp cho giáo viên định hướng phương pháp dạy bài tập một cách hiệu quả.
Bài tập vật lý rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú. Vì vậy không thể chỉ ra được một phương pháp nào cụ thể mà có thể áp dụng để giải được tất cả bài tập. Từ sự phân tích như đã nêu ở trên, có thể vạch ra một dàn bài chung gồm các bước chính như sau:
a. Tìm hiểu đầu bài, tóm tắt các dữ kiện
- Đọc kĩ đề bài, tìm hiểu ý nghĩa của những thuật ngữ quan trọng, xác định
đâu là ẩn số, đâu là dữ kiện.
- Dùng kí hiệu tóm tắt đề bài cho gì? Hỏi gì? Dùng hình vẽ mô tả lại tình
4
huống, minh họa nếu cần.
b. Phân tích hiện tượng
- Nhận biết các dữ liệu đã cho trong đề bài có liên quan đến những kiến thức
nào, khái niệm nào, hiện tượng nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lý.
- Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng nêu trong đề bài, mỗi giai đoạn bị chi phối bởi những đặc tính nào, định luật nào. Có như vậy học sinh mới hiểu rõ được bản chất của hiện tượng, tránh sự áp dụng máy móc công thức.
c. Xây dựng lập luận
Thực chất của bước này là tìm quan hệ giữa ẩn số phải tìm với các dữ kiện đã cho. Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm liên hệ với nhau như thế nào, qua công thức, định luật nào để xác lập mối liên hệ. Thành lập các phương trình nếu cần với chú ý có bao nhiêu ẩn số thì có bấy nhiêu phương trình.
Đối với những bài tập tổng hợp phức tạp, có hai phương pháp xây dựng lập
luận để giải:
- Phương pháp phân tích: xuất phát từ ẩn số cần tìm, tìm ra mối liên hệ giữa ẩn số đó với một đại lượng nào đó theo một định luật đã xác định ở bước 2, diễn đạt bằng một công thức có chứa ẩn số. Sau đó tiếp tục phát triển lập luận hoặc biến đổi công thức này theo các dữ kiện đã cho. Cuối cùng đi đến công thức sau cùng chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho.
- Phương pháp tổng hợp: xuất phát từ dữ kiện đã cho của đầu bài, xây dựng lập luận hoặc biến đổi công thức diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ kiện đã cho với các đại lượng khác để tiến dần đến công thức cuối cùng có chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho.
- Đối với bài tập định tính: ta không cần tính toán nhiều mà chủ yếu sử dụng lập luận, suy luận logic dựa vào kiến thức vật lý để giải thích hoặc dự đoán hiện tượng xảy ra.
- Đối với bài tập trắc nghiệm trách quan: cần nắm thật vững kiến thức trong sách giáo khoa, nếu không sẽ không nhận biết được trong các phương án để lựa chọn đâu là phương án đúng. Để làm tốt bài thi trắc nghiệm, ta nên chia quỹ thời gian phù hợp với thời gian làm bài, đọc lướt qua toàn bộ câu trắc nghiệm câu nào chắc chắn thì trả lời luôn, và theo nguyên tắc dễ làm trước, khó làm sau. Quay lại những câu chưa làm, đọc kĩ lại phần đề và gạch dưới những chữ quan trọng, và không nên dừng lại tìm lời giải cho một câu quá lâu. Cần lưu ý là không nên bỏ trống câu nào vì ta sẽ được xác suất ¼ số câu trả lời đúng trong số đó.
d. Lựa chọn cách giải cho phù hợp
e. Kiểm tra, xác nhận kết quả và biện luận
- Từ mối liên hệ cơ bản, lập luận giải để tìm ra kết quả.
5
- Phân tích kết quả cuối cùng để loại bỏ những kết quả không phù hợp với điều kiện đầu bài tập hoặc không phù hợp với thực tế. Việc biện luận này cũng là một cách để kiểm tra sự đúng đắn của quá trình lập luận. Đôi khi, nhờ sự biện luận
này mà học sinh có thể tự phát hiện ra những sai lầm của quá trính lập luận, do sự vô lý của kết quả thu được.
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG ĐIỆN
XOAY CHIỀU
Chủ đề 1: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG PHÂN NHÁNH (MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP)
1. Dạng 1: CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1.1. Phương pháp giải chung:
Thông thường bài tập thuộc dạng này yêu cầu ta tính từ thông, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây quay trong từ trường. Ta sử dụng các công thức sau để giải:
(đơn vị: rad/s)
- Tần số góc: - Tần số của suất điện động cảm ứng trong khung bằng tần số quay của
khung: (Đơn vị: Hz) (Với no : số vòng quay trong mỗi giây)
- Chu kỳ quay của khung dây: (đơn vị: s)
- Biểu thức từ thông: , với
- Biểu thức suất điện động: , Với lúc t = 0
Hay , với (đơn vị: V)
- Vẽ đồ thị: Đường sin: có chu kì
có biên độ Eo. 1.2. Bài tập về cách tạo ra dòng điện xoay chiều: Bài 1:Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay đều với vận tốc 20 vòng trong một giây. Khung đặt trong từ trường đều B = 2.10-2T. Trục quay của khung vuông góc với các đường cảm ứng từ, lúc t = 0 pháp tuyến khung dây có hướng của
.
. a. Viết biểu thức từ thông xuyên qua khung dây. b. Viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây. Bài 2:Một khung dây dẫn gồm N = 100 vòng quấn nối tiếp, diện tích mỗi vòng dây là S = 60cm2. Khung dây quay đều với tần số 20 vòng/s, trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-2T. Trục quay của khung vuông góc với a. Lập biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời. b. Vẽ đồ thị biểu diễn suất điện động cảm ứng tức thời theo thời gian.
1.3. Hướng dẫn giải và giải:
Bài 1:
Tóm tắt:
6
S = 60cm2 = 60.10-4m2 no= 20 vòng/s B = 2.10-2T
a. Biểu thức ? b. Biểu thức e?
Các mối liên hệ cần xác lập: - Áp dụng công thức tính tần số góc . - Biểu thức từ thông xuyên qua khung dây có dạng:
cần tìm o, , .
trùng với lúc t = 0 = 0
viết được biểu thức từ thông .
viết được biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện
- Vectơ pháp tuyến của khung - Có o, , - Tìm Eo = o trong khung. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên
trùng Hoạt động của học sinh -
biểu thức từ thông.
- - o = NBS - - Eo = o.
biểu thức suất điện động cảm ứng - Chọn gốc thời gian ở thời điểm có giá trị là bao nhiêu? - Dạng của biểu thức từ thông gởi qua khung dây? - Từ biểu thức bên, hãy tìm các đại lượng chưa biết. - Có o, , - Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có dạng thế nào? - Hãy xác định biên độ của suất điện động cảm ứng Eo. - Có Eo
.
Bài giải:
a. Chu kì: (s).
(rad/s). (Wb)
(Wb)
(V)
Tần số góc: Vậy b. Vậy (V) Hay
(V)
Bài 2:
Tóm tắt:
7
N = 100 vòng S = 60cm2 = 60.10-4m2 no = 20 vòng/s B = 2.10-2T a. Biểu thức e = ? b. Vẽ đồ thị biểu diễn e theo t.
Các mối liên hệ cần xác lập: - Chọn gốc thời gian tại thời điểm trùng
biểu thức e.
- Áp dụng công thức tính tần số góc , suất điện động cảm ứng cực đại Eo - Đồ thị có sạng hình sin qua gốc tọa độ O, có chu kì T, biên độ Eo. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- thì biểu thức của suất điện
vì
- Eo = NBS - Để vẽ đồ thị thì cần có chu kì T và suất điện động cực đại Eo.
- Chọn gốc thời gian tại thời điểm trùng động tức thời có dạng như thế nào? - Để tìm , Eo , ta áp dụng công thức nào để tính? - Đồ thị biểu diễn e theo t là đường biểu diễn có dạng hình sin. Vậy để vẽ đồ thị này thì cần có những yếu tố nào? Chu kì :
Bài giải:
a. Chu kì: s.
(rad/s)
Tần số góc: Biên độ của suất điện động: Eo = NBS = 40 .100.2.10-2.60.10-4 1,5V Chọn gốc thời gian lúc .
Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời: (V)
Hay (V).
b. Đồ thị biểu diễn e theo t là đường hình sin: - Qua gốc tọa độ O. - Có chu kì T = 0,05s - Biên độ Eo = 1,5V.
2. Dạng 2: VIẾT BIỂU THỨC CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP. 2.1. Phương pháp giải chung:
8
- Xác định giá trị cực đại của cường độ dòng điện Io hoặc điện áp cực đại Uo.
- Xác định góc lệch pha giữa u và i:
u hoặc i
.
- Biết biểu thức điện áp của đoạn mạch nào thì có thể suy ra biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch ấy và ngược lại. Trường hợp biết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời: thì biểu thức điện áp có dạng: Trường hợp biết biểu thức điện áp giữa hai đầu của một đoạn mạch: thì biểu thức của cường độ dòng điện tức thời có dạng: Chú ý: Cũng có thể tính các độ lệch pha và các biên độ hay giá trị hiệu dụng bằng giản đồ Fre-nen.
2.2. Bài tập về viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp:
Bài 1:Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 40, một cuộn
thuần cảm có hệ số tự cảm H và một tụ điện có điện dung F
mắc nối tiếp. Biết rằng dòng điện qua mạch có dạng (A).
a. Tính cảm kháng của cuộn cảm, dung kháng của tụ điện và tổng trở
toàn mạch.
b. Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu
cuộn cảm, giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu mạch điện.
Bài 2:Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 80, một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 64mH và một tụ điện có điện dung
mắc nối tiếp. a. Tính tổng trở của đoạn mạch. Biết tần số của dòng điện f = 50Hz. b. Đoạn mạch được đặt vào điện áp xoay chiều có biểu thức (V). Lập biểu thức cường độ tức thời của dòng điện trong đoạn
mạch.
Bài 3:Cho mạch điện như hình vẽ. Biết H,
F và đèn ghi (40V- 40W). Đặt vào 2 điểm A và
(V). Các
N một hiệu điện thế dụng cụ đo không làm ảnh hưởng đến mạch điện.
9
a. Tìm số chỉ của các dụng cụ đo. b. Viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp toàn mạch.
Bài 4:Sơ đồ mạch điện có dạng như hình vẽ, điện trở
R = 40, cuộn thuần cảm H, tụ điện F.
Điện áp (V). Hãy lập biểu thức của:
a. Cường độ dòng điện qua mạch. b. Điện áp hai đầu mạch AB.
Bài 5:Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, R = 100, L là độ tự cảm của cuộn dây thuần cảm,
(V). F, RA 0. Điện áp
Khi K đóng hay khi K mở, số chỉ của ampe kế không đổi.
a. Tính độ tự cảm L của cuộn dây và số chỉ không đổi của ampe kế. b. Lập biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch khi K
đóng và khi K mở.
2.3. Hướng dẫn giải và giải:
Bài 1:
Tóm tắt: R = 40
H
F
(A)
a. ZL = ? , ZC = ? , Z = ? b. uR = ? , uL = ? , uC = ?, u = ?
Biểu
Các mối liên hệ cần xác lập: - Áp dụng công thức tính ZL, ZC, Z. - Tìm U0R, U0L, U0C, Uo và xác định góc lệch pha tương ứng thức uR, uL, uC, u. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
-
10
Hoạt động của học sinh - Cảm kháng, dung kháng, tổng trở của mạch được tính bằng biểu thức nào? - Biểu thức uR, uL, uC, u có dạng như thế nào? - Dựa vào các biểu thức bên, hãy tìm các đại lượng chưa biết. - - UoR = IoR; UoL = IoZL; UoC = IoZC
U = IoZ
uL nhanh pha hơn i
uC chậm pha hơn i
Áp dụng biểu thức:
Bài giải:
a. Cảm kháng:
Dung kháng:
Tổng trở:
b. Vì uR cùng pha với i nên : với UoR = IoR = 3.40 = 120V Vậy (V).
nên: Vì uL nhanh pha hơn i góc
Với UoL = IoZL = 3.80 = 240V
Vậy (V).
nên: Vì uC chậm pha hơn i góc
Với UoC = IoZC = 3.50 = 150V
Vậy (V).
Áp dụng công thức:
(rad).
biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu mạch điện: Với Uo= IoZ = 3.50 = 150V Vậy (V).
Bài 2:
11
Tóm tắt: R = 80 L = 64mH = 64.10-3H
C = 40F = 40.10-6F a. f = 50Hz Z = ? b. u = 282 cos314t (V) Biểu thức i = ?
Các mối liên hệ cần xác lập: tổng trở Z. - Tìm , ZL, ZC
- Áp dụng biểu thức tính độ lệch pha : .
biểu thức i. Chú ý các giá trị của phải tính bằng
- Tìm Io, đơn vị rad khi thay vào biểu thức. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-
- ,
- .
-
= ?
= ?
- Tìm khi biết tần số f. - Biểu thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở. - Dạng của biểu thức cường độ dòng điện tức thời i? - Để viết được biểu thức i, ta phải tìm Io, - Io được tính như thế nào? - Góc lệch pha - Theo bài, - Có và u , vậy tìm i bằng cách nào? - -
rad/s Bài giải: a. Tần số góc:
Cảm kháng:
Dung kháng:
Tổng trở: b. Cường độ dòng điện cực đại:
A
12
Độ lệch pha của hiệu điện thế so với cường độ dòng điện:
rad
(A) Vậy
Bài 3:
Tóm tắt:
F
Uđm = 40V , Pđm = 40W
(V)
a. IA = ? , UV = ? b. i = ?, uAB = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
- Số chỉ của vôn kế chính bằng điện áp hiệu dụng
- Tính dung kháng, cảm kháng, điện trở của bóng đèn. - Tính tổng trở ZAN của đoạn mạch AN gồm tụ điện C và bóng đèn:
- Số chỉ của ampe kế bằng cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch AN
(vì các phần tử điện mắc nối tiếp)
biểu thức i, với chú ý , và tìm Uo biểu thức uAB.
- Tìm Io và - Tìm Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- , ,
- Vôn kế đo điện áp hiệu dụng của đoạn mạch AN số chỉ của vôn kế chính là điện áp hiệu dụng của đoạn AN:
- IAN = I vì mạch mắc nối tiếp.
-
(A)
13
- Hoạt động của giáo viên a. - Viết biểu thức tính cảm kháng, dung kháng, điện trở của bóng đèn. - Vôn kế đo điện áp của đoạn mạch nào? Từ đó, hãy tìm số chỉ của vôn kế. - Cường độ dòng điện trong đoạn AN có bằng cường độ dòng điện của toàn mạch không? Vì sao? - Vậy IAN có giá trị bằng bao nhiêu? - Suy ra số chỉ ampe kế IA = I = IAN. b. - Biểu thức cường độ dòng điện
- - Đoạn AN gồm một bóng đèn và tụ điện C.
-
. (V)
- -
- - Uo = I.ZAB
-
tức thời có dạng như thế nào? . - Như vậy ta cần tìm Io và - Io được tính thế nào? - Đoạn mạch AN gồm các phần tử điện nào? - Hãy tính độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện trong đoạn AN. - Viết biểu thức liên hệ góc lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong đoạn AN và tìm - Biểu thức điện áp tức thời toàn mạch có dạng như thế nào? - Tính tổng trở của toàn mạch AB. - Uo được xác định bằng cách nào? - Hãy tính độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện của đoạn mạch AB, từ đó tìm u. Bài giải:
a. Cảm kháng:
Dung kháng:
Điện trở của bóng đèn:
Tổng trở đoạn mạch AN:
Số chỉ của vôn kế: V
Số chỉ của ampe kế: A
b. Biểu thức cường độ dòng điện có dạng: (A)
Ta có : rad
rad
14
A
Vậy (A).
(V)
Biểu thức hiệu điện thế giữa hai điểm A, B có dạng: Tổng trở của đoạn mạch AB:
V
rad Ta có:
rad
(V) Vậy
Bài 4:
Tóm tắt: R = 40
H
F
(V)
a. Biểu thức i = ? b. Biểu thức uAB = ?
giữa điện áp và cường độ dòng điện của đoạn
biểu thức i.
giữa điện áp và cường độ dòng điện của toàn
biểu thức u, với .
Các mối liên hệ cần xác lập: - Tìm góc lệch pha mạch AF. - Tìm Io và Với - Tìm góc lệch pha mạch. - Tìm Uo và Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- -
-
15
Hoạt động động của giáo viên a. -Tính tổng trở của đoạn mạch AF. - Biểu thức i có dạng như thế nào? - Giá trị của cường độ dòng điện cực đại Io toàn mạch được tính thế nào? - Hãy xác định góc lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện của
- Áp dụng công thức
?
-
-
(*)
đoạn mạch AF. - Suy ra giá trị của b. – Tính tổng trở Z của toàn mạch. - Biểu thức u có dạng thế nào? - Tương tự hãy tìm các đại lượng chưa biết của biểu thức (*).
- - Ta có: Uo = IoZ Áp dụng công thức
.
Bài giải:
a. Cảm kháng:
Dung kháng:
Tổng trở của đoạn mạch AF:
A
Góc lệch pha : rad
Ta có: rad
Vậy (A)
b. Tổng trở của toàn mạch:
V
rad Ta có:
rad
(V) Vậy
Bài 5:
Tóm tắt:
16
R = 100
F
(V)
a. L = ? IA = ? b. Biểu thức i = ? khi K mở, K đóng.
Các mối liên hệ cần xác lập: - Khi K mở hay khi K đóng thì biểu thức uAB và số chỉ ampe kế không đổi nên tổng trở Z khi K mở bằng khi K đóng. Từ mối liên hệ này, ta tìm được giá trị của độ tự cảm L.
- Tìm tổng trở Z khi K đóng và U số chỉ của ampe kế .
khi K mở, K đóng với chú biểu thức cường độ dòng điện i khi K mở, K
- Tìm độ lệch pha khi K mở, khi K đóng ý : , tìm Io đóng. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh - Tổng trở Z khi K đóng và khi K mở bằng nhau:
(Loại)
giá trị L
Từ ZL = 2ZC - Khi K đóng thì dòng điện chạy qua ampe kế, R và C, không chạy qua L.
-
-
17
- - Hoạt động của giáo viên a.- Theo bài, biểu thức uAB và số chỉ của ampe kế không đổi ta suy ra được điều gì? - Hãy lập biểu thức mối liên hệ giữa Zm và Zd, từ đó hãy tính giá trị của L. - Do số chỉ của ampe kế không đổi khi K đóng cũng như khi K mở nên để tính toán nhanh chóng, ta chọn tìm số chỉ của ampe kế khi K đóng. Khi K đóng thì dòng điện trong mạch chạy như thế nào? - Hãy tìm tổng trở của mạch khi K đóng? - Như vậy số chỉ của ampe kế được tính như thế nào? b.- Cường độ dòng điện cực đại trong toàn mạch được tính như thế nào? Lập biểu thức cường độ dòng điện tức thời khi K đóng.
- Độ lệch pha:
- Biểu thức cường độ dòng điện tức thời khi K mở có dạng:
- Biểu thức cường độ dòng điện tức thời khi K đóng có dạng thế nào? - Khi K đóng thì mạch gồm R nối tiếp C, góc lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp được xác định như thế nào? Suy ra pha ban đầu của dòng điện khi K đóng. Tương tự, hãy hập biểu thức cường độ dòng điện tức thời khi K mở. Khi K mở thì dòng điện trong mạch chạy qua ampe kế, R, C, L.
Ta có:
Bài giải: a. Theo đề bài, điện áp và số chỉ ampe kế không đổi khi K đóng hay khi K mở nên tổng trở Z khi K mở và khi K đóng bằng nhau
(Loại)
Ta có:
H
Số chỉ ampe kế bằng cường độ dòng điện hiệu dụng khi K đóng:
A
b. Biểu thức cường độ dòng điện: - Khi K đóng:
Độ lệch pha : rad
Pha ban đầu của dòng điện:
Vậy (A).
18
- Khi K mở:
Độ lệch pha:
Pha ban đầu của dòng điện:
Vậy (A).
3. Dạng 3: CỘNG HƯỞNG ĐIỆN 3.1. Phương pháp giải chung:
Khi có hiện tượng cộng hưởng điện thì:
hay ZL = ZC hay
Khi đó
Áp dụng hiện tượng cộng hưởng điện để tìm L, C, f khi: - Số chỉ ampe kế cực đại. - Cường độ dòng điện và điện áp đồng pha ( ). - Hệ số công suất cực đại, công suất tiêu thụ cực đại. - Để mạch có cộng hưởng điện. Nếu đề bài yêu cầu mắc thêm tụ điện C’ với C và tìm cách mắc thì chú ý so sánh Ctđ với C trong mạch:
- Ctđ > C : phải mắc thêm C’ song song với C - Ctđ < C : phải mắc thêm C’ nối tiếp với C.
3.2. Bài tập về cộng hưởng điện: Bài 1.Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 50, H. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
điện áp xoay chiều (V). Biết tụ điện C có thể thay đổi được.
a. Định C để điện áp đồng pha với cường độ dòng điện. b. Viết biểu thức dòng điện qua mạch. Bài 2: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ.
Biết R = 200, H, F. Đặt vào hai đầu
mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều
(V).
19
a. Tính số chỉ của ampe kế. b. Khi R, L, C không đổi để số chỉ của ampe kế lớn nhất, thì tần số dòng điện phải bằng bao nhiêu? Tính số chỉ ampe kế lúc đó. (Biết rằng dây nối và dụng cụ đo không làm ảnh hưởng đến mạch điện).
Bài 3:Trong một đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, hệ số tự cảm của cuộn
dây là L = 0,1H ; tụ điện có điện dung C = 1F, tần số dòng điện là f = 50Hz.
a. Hỏi dòng điện trong đoạn mạch sớm pha hay trễ pha so với điện áp ở
hai đầu đoạn mạch ?
b. Cần phải thay tụ điện nói trên bởi một tụ điện có điện dung C’ bằng
bao nhiêu để trên đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện? Bài 4:Cho mạch điện xoay chiều có (V) ổn định. Điện trở R =
24, cuộn thuần cảm H, tụ điện F,
vôn kế có điện trở rất lớn.
a. Tìm tổng trở của mạch và số chỉ của vôn kế. b. Ghép thêm với tụ điện C1 một tụ điện có điện dung C2 sao cho vôn kế có số chỉ lớn nhất. Hãy cho biết cách ghép và tính C2. Tìm số chỉ của vôn kế lúc đó. 3.3. Hướng dẫn giải và giải: Bài 1:
Tóm tắt: R = 50
H
(V)
a. Định C để u và i đồng pha. b. Biểu thức i = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
- Để u và i đồng pha ( ) thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện ZL = ZC
giá trị C.
- Trong mạch xảy ra cộng hưởng điện nên Zmin = R
biểu thức i. - Có Io và
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
) thì trong mạch ZL = - u và i đồng pha ( xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện ZC.
-
- - Do trong mạch có cộng hưởng điện nên
20
Hoạt động của giáo viên a.- Theo đề bài, u và i đồng pha thì suy ra được điều gì? - Như vậy tìm C như thế nào? b.- Biểu thức cường độ dòng điện có dạng như thế nào? - Hãy tìm các đại lượng chưa biết của biểu thức i bên. Zmin = R
thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng
Bài giải: a. Để u và i đồng pha: hưởng điện.
ZL = ZC
F
b. Do trong mạch xảy ra cộng hưởng điện nên Zmin = R
(A)
Pha ban đầu của dòng điện:
Vậy (A).
Bài 2:
Tóm tắt:
R = 200
H
F
(V)
a. IA = ? b. IAmax thì f = ? Tính IAmax = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
- Ampe kế đo cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch. Tính tổng trở
Z .
tần số f - Số chỉ ampe kế cực đại thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện: ZL = ZC
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- ,
- Ampe kế đo cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch IA = I.
21
Ta có: Hoạt động của giáo viên a.- Tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở của mạch điện. - Số chỉ ampe kế được xác định bằng cách nào?
- Để số chỉ ampe kế cực đại IAmax thì Zmin ZL – ZC = 0 hay ZL = ZC , trong mạch
xảy ra cộng hưởng điện.
-
b.- Để số chỉ ampe kế cực đại thì cần điều kiện gì? - Như vậy tần số f lúc này được tính như thế nào?
Bài giải:
a. Cảm kháng:
Dung kháng:
Tổng trở của mạch:
Ta có : (A)
Số chỉ của ampe kế : (A)
b. Ta có:
Để số chỉ của ampe kế cực đại IAmax thì Zmin (cộng hưởng điện)
Hz
(A) Số chỉ ampe kế cực đại: IAmax =
Bài 3:
Tóm tắt:
L = 0,1H C = 1F = 10-6F f = 50Hz a. i sớm pha hay trễ pha so với u. b. thay C bằng C’ = ? để xảy ra cộng hưởng điện.
Các mối liên hệ cần xác lập:
Tìm cảm kháng ZL, dung kháng ZC và so sánh ZL với ZC:
- Nếu ZL > ZC UL > UC i trễ pha so với u. 22
i sớm pha so với u. - Nếu ZL < ZC UL < UC
Thay C bằng C’, để xảy ra cộng hưởng điện thì:
Hoạt động của học sinh
- ;
i trễ pha so UL > UC
i sớm pha UL < UC
- Nếu ZL > ZC với u. Nếu ZL < ZC so với u
-
- Để mạch xảy ra cộng hưởng điện thì
(*)
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động của giáo viên - Yêu cầu học sinh tính tần số góc của dòng điện, cảm kháng của cuộn dây, dung kháng của tụ điện. - So sánh ZL với ZC, ta rút ra được kết luận gì giữa pha của i và u? - Thay tụ điện C bằng tụ điện C’, biểu thức tính dung kháng của tụ điện C’ là gì? - Để mạch xảy ra cộng hưởng điện thì cần điều kiện gì? - Từ (*) C’? Bài giải:
(rad/s) () a. Tần số góc: Cảm kháng:
(F) Dung kháng:
i biến thiên sớm pha so với u UL < UC
ZC > ZL b. Thay tụ điện C bằng tụ điện C’, để mạch xảy ra cộng hưởng điện thì
F
Bài 4:
Tóm tắt:
(V)
R = 24
H
F
23
a. Z = ? , UV = ? b. Ghép thêm C2 với C1 sao cho UVmax Hỏi cách ghép, C2 = ? , UV = ?
số chỉ của vôn kế chính
C2 ghép nối tiếp cách ghép C2 với C1: điện dung tương đương Ctđ < C1
điện dung tương đương Ctđ > C1 C2 ghép song
Hoạt động của học sinh
- ,
(1)
- Vôn kế đo điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm. - - UVmax khi mạch có cộng hưởng điện:
- Khi có cộng hưởng điện thì: ZCtđ = ZL = 20 > ZC1 Ctđ < C1 phải mắc C2 nối tiếp với C1. ZC = ZC1 + ZC2 20 = 2 + ZC2
-
Các mối liên hệ cần xác lập: Áp dụng công thức tính tổng trở Z. Vôn kế đo điện áp hiệu dụng của cuộn dây bằng điện áp UL : UV = UL. Vì ZL là hằng số nên để số chỉ vôn kế lớn nhất ULmax Imax ZL = ZCtđ . So sánh giá trị ZCtđ và ZC1 - Nếu ZCtđ > ZC1 với C1. - Nếu ZCtđ < ZC1 song với C1. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động của giáo viên a. - Tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở của mạch điện. - Vôn kế đo điện áp trên đoạn mạch nào? - Số chỉ của vôn kế được tính như thế nào? b. - Theo biểu thức (1), vì ZL là hằng số nên để vôn kế có số chỉ lớn nhất thì cần điều kiện gì? - Suy ra cách ghép tụ điện C2? Tính C2. - Số chỉ của vôn kế lúc này được tính như thế nào?
Bài giải:
a. Cảm kháng :
Dung kháng :
24
Tổng trở mạch:
Số chỉ của vôn kế: V.
b. Ta có: ZL là hằng số, để UVmax thì Imax ZCtđ = ZL = 20 > phải ghép tụ điện C2 nối tiếp với tụ điện C1
Điện dung F
Số chỉ của vôn kế lúc này là:
V
. Dạng : XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN KHI BIẾT HAI ĐOẠN MẠCH CÓ ĐIỆN ÁP CÙNG PHA, VUÔNG PHA. .1. Phương pháp giải chung:
Điện áp hai đoạn mạch 1 và 2 ở trên cùng một mạch điện lệch pha nhau , nếu: một góc thì :
Nếu (hai điện áp vuông pha nhau), ta dùng công thức:
Nếu = 0o (hai điện áp đồng pha) thì
Áp dụng công thức , thay giá trị tương ứng từ hai đoạn
mạch đã biết vào tan1 và tan2.
.2. Bài tập về hai đoạn mạch có điện áp cùng pha, vuông pha.
Bài 1: Cho mạch điện xoay chiều như hình.
H , . R1 = 4, , R2 = 100 ,
Tìm điện dung C2, biết rằng điện áp uAE và uEB đồng pha.
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ. UAN = 150V, UMB = 200V, uAN và uMB vuông pha với nhau, cường độ dòng điện tức thời trong mạch có biểu thức
(A). Biết cuộn dây là thuần cảm. Hãy viết biểu thức uAB.
Bài 3: Hai cuộn dây (R1, L1) và (R2, L2) mắc nối tiếp vào mạng xoay chiều. Tìm mối liên hệ giữa R1, L1, R2, L2 để tổng trở đoạn mạch Z = Z1 + Z2 với Z1 và Z2 là tổng trở của mỗi cuộn dây.
.3. Hướng dẫn giải và giải:
Bài 1:
25
Tóm tắt:
R1 = 4
R2 = 100
uAE và uEB cùng pha C2 = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
* Áp dụng biểu thức tính ZL , ZC1. , *
. Vì uAE đồng pha uEB nên .
* Thế các giá trị vào và , ta tìm được ZC2 C2.
Hoạt động của học sinh -
;
?
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Hoạt động của giáo viên - Tính cảm kháng ZL và dung kháng ZC1 của tụ điện C1. - Độ lệch pha của u đối với i trên từng đoạn mạch AE và EB được tính như thế nào? - Điều kiện đề bài: điện áp uAE và uEB đồng pha, ta suy ra điều gì về mối liên hệ giữa và - Từ mối liên hệ này, hãy tính điện dung C2? - - -
;
26
Bài giải: Vì uAE và uEB đồng pha nên
(F)
Bài 2:
Tóm tắt:
UAN = 150V UMB = 200V uAN vuông pha uMB (A)
Biểu thức uAB = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
(1)
(2)
uAN vuông pha với uMB, nên
(3)
(với MB > 0, AN < 0) Từ đó suy ra Từ các biểu thức (1), (2), (3) ta viết được biểu thức uAB. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh - Đoạn mạch AN gồm có tụ điện C và điện trở R.
(1) - Đoạn mạch MB gồm có điện trở R và cuộn cảm L.
, có
(2) ,
- - Vì uAN vuông pha uMB nên
(3)
27
Hoạt động của giáo viên - Đoạn mạch AN gồm những phần tử điện nào? Biểu thức tính UAN = ? - Đoạn mạch MB gồm những phần tử điện nào? Biểu thức tính UMB = ? - Theo bài, độ lệch pha giá trị dương hay âm? - uAN vuông pha với uMB nên ta suy ra điều gì? - Từ (1), (2), (3) ta tìm được UL, UC, UR. - Biểu thức uAB có dạng thế nào?
. - Yêu cầu học sinh tìm UAB và (V)
-
- V
rad
Bài giải:
Ta có: V (1)
V (2)
Vì uAN và uMB vuông pha nhau nên:
(Với , )
(3)
Từ (1), (2) và (3), ta suy ra : UL = 160V , UC = 90V, UR = 120V
Ta có : V
rad
Vậy (V)
Bài 3:
Tóm tắt:
Cho R1, L1, R2, L2. Z = Z1 + Z2. Tìm mối liên hệ giữa R1, L1, R2, L2.
Các mối liên hệ cần xác lập: Hai cuộn dây (R1, L1), (R2, L2) mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều
. có cường độ Io, Z = Z1 + Z2
Để có thể cộng biên độ điện áp, các thành phần u1 và u2 phải đồng pha mối liên hệ giữa R1, L1, R2, L2. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- (V)
28
Hoạt động của giáo viên - Hai cuộn dây (R1, L1) và (R2, L2) mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều có biên độ dòng điện Io. - Yêu cầu học sinh viết biểu thức điện áp thành phần u1, u2 và biểu thức u của toàn
(V)
(1)
mạch. - Yêu cầu học sinh nêu biểu thức tính biên độ điện áp Uo theo định luật Ohm. - Tổng trở Z = Z1 + Z2, thay vào (2) ta có điều gì? - Từ (1) và (3), ta thấy để có thể cộng biên độ điện áp thì cần điều kiện gì? - Hãy tìm mối liên hệ giữa R1, L1, R2, L2. .
- Uo = Io.Z (2) - Uo = IoZ = IoZ1 + IoZ2 Uo = Uo1 + Uo2. (3) - Để có thể cộng biên độ điện áp thì các thành phần u1 và u2 phải đồng pha -
Bài giải:
Ta có: Z = Z1 + Z2 IoZ = IZ1 + IoZ2 Uo = Uo1 + Uo2 Để có thể cộng biên độ điện áp, các thành phần u1 và u2 phải đồng pha. (V) Vì (V) Mà Uo = Uo1 + Uo2
5. Dạng 5: CÔNG SUẤT CỦA ĐOẠN MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
5.1. Phương pháp giải chung:
Công thức: , với
Công suất cực đại (Pmax) khi U không đổi:
R không đổi ; L, hoặc C, hoặc f thay đổi:
29
P đạt giá trị lớn nhất (Pmax) khi mẫu số đạt giá trị nhỏ nhất. Điều này xảy ra khi trong mạch có cộng hưởng điện ZL = ZC:
R thay đổi ; L, C, và f không thay đổi:
min Pmax
Dùng bất đẳng thức Cô-si, áp dụng cho hai số không âm:
Nên min
Khảo sát sự thay đổi của P:
Lấy đạo hàm của P theo đại lượng thay đổi. Lập bảng biến thiên. Vẽ đồ thị.
5.2. Bài tập về công suất của đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp:
Bài 1. Điện áp hai đầu một đoạn mạch là (V),
và cường độ dòng điện qua mạch là (A). Tính công suất
đoạn mạch.
Bài 2. Cho mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây thuần cảm, có L = 0,159H. Tụ điện có điện dung
F. Điện trở R = 50. Điện áp hai đầu đoạn
(V). Tần số dòng điện thay đổi. Tìm f để
mạch có biểu thức công suất của mạch đạt cực đại và tính giá trị cực đại đó.
Bài 3. Cho mạch như trên hình vẽ của bài 2. Tụ điện có điện dung
F. Điện trở R = 100. Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức
(V). Cuộn dây có độ tự cảm L thay đổi. Điều chỉnh L = Lo thì
công suất của mạch cực đại và bằng 484W. a. Hãy tính Lo và U. b. Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
Bài 4: Cho mạch điện như hình. Điện áp
30
(V), r = 15, H.
a. Điều chỉnh giá trị của biến trở sao cho dòng điện hiệu dụng trong mạch là 2A. Tính giá trị của biến trở và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây.
b. Điều chỉnh biến trở R: - Tính R cho công suất tiêu thụ trên mạch cực đại. Tính Pmax. - Tính R cho công suất tiêu thụ trên R cực đại. Tính PRmax.
5.3. Hướng dẫn giải và giải:
Bài 1:
Tóm tắt:
(V)
(A)
P = ?
hệ số công suất .
.
Các mối liên hệ cần xác lập: Tìm điện áp U và cường độ dòng điện I. Xác định độ lệch pha Áp dụng công thức tính công suất Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- ,
và , và xác
. - Theo đề bài: ,
- Công suất
Hoạt động của giáo viên - Đề bài cho Uo và Io. Hãy tính điện áp hiệu dụng U và cường độ dòng điện hiệu dụng I. - Hãy cho biết giá trị của định độ lệch pha - Công suất của đoạn mạch được tính thế nào? - Thay số, suy ra giá trị công suất P.
Bài giải:
Ta có : (V)
(A)
Độ lệch pha: rad
Vậy công suất của đoạn mạch là:
31
(W).
Bài 2:
Tóm tắt:
L = 0,159H
R = 50
(V)
f thay đổi Tính f = ? để Pmax. Tính Pmax.
Các mối liên hệ cần xác lập:
Công suất .
Vì U và R không thay đổi nên Pmax khi Zmin.
Vì Zmin khi ZL = ZC, tức là trong mạch xảy
ra hiện tượng cộng hưởng điện:
Tần số
Công suất cực đại của mạch:
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- ,
-
- Pmax khi Zmin.
Zmin khi ZL Vì = ZC, tức là trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. - Khi xảy ra cộng hưởng điện thì
Tần số
Hoạt động của giáo viên - Biểu thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng theo định luật Ohm và biểu thức hệ số công suất. , - Công suất của mạch thay hai biểu thức bên vào P thì biểu thức công suất P được viết lại thế nào? - Theo đề bài, U và R không đổi, P đạt giá trị cực đại khi nào? - Từ lý luận đó, hãy tính tần số f để công suất của mạch đạt cực đại. - Tính giá trị cực đại đó của công suất.
32
- Vì Zmin = R nên:
Bài giải:
Công suất của mạch:
Vì U không đổi, R không đổi nên Pmax khi Zmin
Ta có , nên Zmin khi ZL = ZC, tức là trong mạch
có cộng hưởng điện:
Tần số (Hz).
Công suất cực đại của mạch:
(W).
Bài 3:
Tóm tắt:
R = 100
(V)
L thay đổi, khi L = Lo thì Pmax = 484W a. Lo = ? , U = ? b. biểu thức i = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
Công suất .
Vì U và R không thay đổi nên Pmax khi Zmin.
, Zmin khi ZLo = ZC, trong mạch có hiện tượng
cộng hưởng điện:
Công suất cực đại điện áp hiệu dụng .
Vì xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện nên i và u đồng pha i = 0.
Tìm biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
33
, Hoạt động của giáo viên - Biểu thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng theo định luật Ôm, công -
-
- Pmax khi Zmin.
Vì nên Zmin khi ZLo
= ZC, tức là trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. - Khi trong mạch xảy ra cộng hưởng điện
thì
-
- - Vì xảy ra cộng hưởng điện nên u và i đồng pha .
Áp dụng định luật Ôm:
thức tính hệ số công suất. - Thay hai biểu thức bên vào biểu thức công suất P = UIcos thì P được viết lại thế nào? - Vì U và R không đổi nên P đạt giá trị cực đại Pmax khi nào? - Từ lý luận đó, hãy tính hệ số tự cảm Lo để công suất đạt giá trị cực đại. - Biểu thức công suất cực đại được viết lại thế nào? Từ đó, hãy tính điện áp U hiệu dụng. - Yêu cầu học sinh viết dạng của biểu thức cường độ dòng điện trong mạch. - Tính pha ban đầu của i khi trong mạch xảy ra cộng hưởng điện, và tính Io. - Có Io và i biểu thức i. Bài giải:
a. Ta có: ,
Suy ra công suất của mạch:
Vì U không đổi, R không đổi nên Pmax khi Zmin
Ta có , nên Zmin khi ZL = ZC, tức là trong
mạch có cộng hưởng điện:
(H)
Công suất cực đại của mạch:
(V)
b. Vì xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện nên i và u đồng pha i = 0
34
Ta có: (A)
Vậy biểu thức (A).
Bài 4:
Tóm tắt:
(V)
r = 15
H
a. I = 2A. Tính R = ?, Ucuộn dây = ? b. R= ? để Pmax. Tính Pmax = ? R = ? để . Tính
Các mối liên hệ cần xác lập: Áp dụng công thức, tính cảm kháng
Tính điện áp hiệu dụng U của toàn mạch:
Từ biểu thức định luật Ohm Tổng trở của toàn mạch:
(1)
(2)
Từ hai biểu thức (1) và (2) giá trị của biến trở R. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây: Ucuộn dây = IZcuộn dây Công suất tiêu thụ trên toàn mạch:
min Pmax khi
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si với hai số không âm:
(hằng số)
Nên min khi
35
Công suất tiêu thụ trên R:
min min (vì 2r là hằng Pmax
số) Tương tự, áp dụng bất đẳng thức Cô-si với hai số không âm:
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- ;
- Biểu thức định luật Ohm:
(1)
(2)
- - Từ (1) và (2)
giá trị điện trở R.
- Ucuộn dây = I.Zcuộn dây
(3) -
-
min Pmax khi
- Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số không âm:
Nên min (dấu = xảy ra)
khi :
36
giá trị điện trở R = ZL – r. Hoạt động của giáo viên - Biểu thức tính cảm kháng và điện áp hiệu dụng toàn mạch. - Từ biểu thức định luật Ohm, hãy tính tổng trở của toàn mạch. - Biểu thức tính tổng trở của toàn mạch. - Từ (1) và (2), yêu cầu học sinh tìm giá trị điện trở R. - Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây được tính bằng biểu thức nào? - Biểu thức tính công suất P tiêu thụ trên toàn mạch. - Từ biểu thức (3), tìm điều kiện để công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt giá trị cực đại. - Áp dụng bất đẳng thức Cô-si, hãy tính R để Pmax.
-
-
- Yêu cầu học sinh tính Pmax = ? - Biểu thức tính công suất tiêu thụ trên R (PR).
min - PRmax
min (vì 2r là hằng
- Áp dụng bất đẳng thức Cô-si:
min
số) - Tương tự như trên, áp dụng bất đẳng thức Cô-si, hãy tìm R để PRmax và tính PRmax.
Bài giải:
a. Cảm kháng:
(V)
Tổng trở
(V)
37
Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây: Ucuộn dây = I.Zcuộn dây b. Công suất tiêu thụ trên toàn mạch:
min Pmax khi
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si với hai số không âm:
(hằng số)
Nên min (dấu = xảy ra) khi
W
Công suất tiêu thụ trên R:
min PRmax khi
Tương tự, áp dụng bất đẳng thức Cô-si với hai số không âm:
W
6. Dạng 6: XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI CỦA ĐIỆN ÁP HIỆU DỤNG KHI THAY ĐỔI L, HOẶC C, HOẶC f.
6.1. Phương pháp giải chung: Tìm L để ULmax:
Phương pháp dùng công cụ đạo hàm:
Lập biểu thức dưới dạng
Để ULmax thì ymin. Dùng công cụ đạo hàm khảo sát trực tiếp hàm số:
Phương pháp dùng tam thức bậc hai:
Lập biểu thức dưới dạng
38
Đặt
Với , ,
(vì a > 0) ULmax khi ymin. Tam thức bậc hai y đạt cực tiểu khi
hay , .
Phương pháp giản đồ Fre-nen:
Từ giản đồ Fre-nen, ta có:
Đặt , với .
Áp dụng định lý hàm số sin, ta có:
Vì U không đổi và nên UL = ULmax
khi đạt cực đại hay = 1.
Khi đó
39
Khi = 1 , ta có:
Chú ý: Nếu tìm điện áp cực đại ở hai đầu cuộn dây có điện trở thuần r thì
lập biểu thức và dùng đạo hàm, lập bảng biến thiên để tìm ymin
, Udmax và giá trị của L.
Tìm C để UCmax:
Lập biểu thức dưới dạng:
Tương tự như trên, dùng ba phương pháp: đạo hàm, tam thức bậc hai,
và giản đồ Fre-nen để giải.
Ta có kết quả: và
Chú ý: Nếu tìm điện áp cực đại ở hai đầu đoạn mạch nhỏ gồm R nối
tiếp C thì lập biểu thức và dùng đạo hàm, lập bảng biến
thiên để tìm ymin.
Xác định giá trị cực đại ULmax, và UCmax khi tần số f thay đổi:
Lập biểu thức:
Đặt , , ,
Lập biểu thức:
Đặt , , ,
Dùng tam thức bậc hai của ẩn phụ x để tìm giá trị cực tiểu của y, cuối
40
cùng có chung kết quả:
, (với điều kiện )
Các trường hợp linh hoạt sử dụng các công thức hoặc vẽ giản đồ Fre-
nen để giải toán.
6.2. Bài tập về xác định giá trị cực đại Umax khi thay đổi L, hoặc C, hoặc f. BàI 1. Cho mạch điện như hình vẽ. Điện áp giữa hai đầu AB ổn định có
biểu thức (V). Cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở
R = 100, tụ điện có điện dung (F). Xác
định L sao cho điện áp đo được giữa hai điểm M và B đạt giá trị cực đại, tính hệ số công suất của mạch điện khi đó.
Bài 2. Mạch điện như hình vẽ. Cuộn dây
thuần cảm có độ tự cảm L = 0,318H, R = 100, tụ C là tụ xoay. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức (V).
a. Tìm C để điện áp giữa hai đầu bản tụ đạt giá trị cực đại, tính giá trị cực đại đó. b. Tìm C để điện áp hai đầu MB đạt cực đại, tính giá trị cực đại đó.
6.3. Hướng dẫn giải và giải:
Bài 1:
Tóm tắt:
(V)
L thay đổi R = 100
F
L = ? để UMBmax. cos = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
- Áp dụng công thức tính dung kháng
Cách 1: Dùng phương pháp đạo hàm
(với ) Đặt
41
- UMBmax khi ymin - Khảo sát hàm số
Bảng biến thiên:
hay ymin khi
- Áp dụng công thức tính hệ số công suất
Cách 2: Phương pháp dùng tam thức bậc hai
Đặt
Với ; ;
- UMBmax khi ymin
- Vì a > 0 nên tam thức bậc hai y đạt cực tiểu khi hay
- Áp dụng công thức tính hệ số công suất của mạch:
42
Cách 3: Phương pháp dùng giản đồ Fre-nen - Vẽ giản đồ Fre-nen.
. Đặt -
-
-
- Đặt .
- Áp dụng định lý hàm số sin:
- Vì U và sin có giá trị không đổi nên để ULmax khi sin cực đại hay
rad giá trị hệ số công suất cos , ZL và L.
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Cách 1: Dùng phương pháp đạo hàm
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-
-
(1)
- Biểu thức tính dung kháng. - Hãy lập biểu thức tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây theo định Ohm và khai triển nó. - Dựa vào biểu thức (1), UMBmax khi nào?
- Đặt
43
- UMBmax khi mẫu số min
(với )
- Các bước để khảo sát hàm số y theo x là: + Lấy đạo hàm y’ theo x. + Xét cực trị khi y’ = 0. + Lập bảng biến thiên. -
Bảng biến thiên:
- ymin khi
Hay
- Các bước để khảo sát một hàm số y theo x là gì? - Yêu cầu học sinh khảo sát hàm số y. - ymin khi nào? Từ đó tính ZL và L? - Biểu thức tính hệ số công suất.
-
Cách 2: Phương pháp dùng tam thức bậc hai
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-
-
(1)
- Biểu thức tính dung kháng. - Hãy lập biểu thức tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây theo định Ohm và khai triển nó. - Dựa vào biểu thức (1), UMBmax khi nào?
44
- UMBmax khi mẫu số min
- Đặt
(với ; ; ) > 0, nên tam - Vì hệ số góc
thức bậc hai y đạt cực tiểu khi
(2)
- - Tam thức bậc hai y đạt cực tiểu khi nào? - Thay số vào biểu thức (2) ZL và L. - Biểu thức tính hệ số công suất.
Cách 3: Phương pháp dùng giản đồ Fre-nen
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên - Hãy viết biểu thức điện áp hiệu dụng toàn mạch dưới dạng vectơ. - Đặt . - Vẽ giản đồ Fre-nen.
-
-
- Biểu thức tính dung kháng. - Dựa vào giản đồ Fre-nen, hãy tính - và .
Vì
, - Theo định lý hàm số sin, ta có:
cực đại hay - ULmax khi
45
- Xét tam giác OPQ và đặt theo định lý hàm số sin ta có điều gì? - U và sin không đổi, vậy UL đạt giá trị cực đại khi nào?
= ?
- Hãy tính góc - Có giá trị công suất cos. - Áp dụng biểu thức tan, hãy tính ZL và L. -
-
Bài giải:
Cách 1: Phương pháp đạo hàm
Dung kháng:
Ta có:
Đặt ) (với
UMBmax khi ymin. Khảo sát hàm số y: Ta có:
Bảng biến thiên:
hay ymin khi
H
46
Hệ số công suất:
Cách 2: Phương pháp dùng tam thức bậc hai
Dung kháng:
Ta có:
Đặt
Với ; ;
UMBmax khi ymin
Vì > 0 nên tam thức bậc hai đạt cực tiểu khi
hay
H
Hệ số công suất:
Cách 3: Phương pháp dùng giản đồ Fre-nen.
Dung kháng:
Đặt Ta có:
rad
47
Vì
rad
Xét tam giác OPQ và đặt .
Theo định lý hàm số sin, ta có:
Vì U và sin không đổi nên ULmax khi sin cực đại hay sin =
1 Vì rad.
Hệ số công suất:
Mặt khác, ta có:
H
Bài 2:
Tóm tắt:
R = 100 L = 0,318H C thay đổi
(V)
a. C = ? để UCmax. Tính UCmax = ? b. C = ? để UMBmax . Tính UMBmax.
Các mối liên hệ cần xác lập: - Biểu thức tính cảm kháng: Tìm C để UCmax: Cách 1: Phương pháp đạo hàm
- Ta có:
- Đặt (với )
- UCmax khi ymin. - Khảo sát hàm số
Lấy đạo hàm y’ theo x:
48
Bảng biến thiên:
hay ymin khi
-
Cách 2: Phương pháp dùng tam thức bậc hai. - Ta có:
- Đặt
(với ; ; )
- UCmax khi ymin. Vì hàm số y có hệ số góc a > 0, nên y đạt cực tiểu khi
hay
-
Cách 3: Phương pháp dùng giản đồ Fre-nen. - Vẽ giản đồ Fre-nen. Đặt - Áp dụng định lý hàm số sin:
không đổi, - Vì U và
đạt giá trị cực đại, hay nên UCmax khi
49
- Khi , ta có:
Tìm C để UMBmax. - Lập biểu thức:
Đặt (với x = ZC)
- UMBmax khi ymin. - Khảo sát hàm số y:
+ Lấy đạo hàm y’ theo x:
(*)
+ Giải phương trình (*) (x lấy giá trị dương)
ZC điện dung
+ Lập bảng biến thiên:
+
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-
-
50
a. Tìm C để UCmax. UCmax = ? - Biểu thức tính cảm kháng. Cách 1: Phương pháp đạo hàm - Lập biểu thức tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu bản tụ.
- Điện áp giữa hai đầu bản tụ UC đạt giá trị cực đại khi nào?
- Đặt
(với )
- UCmax khi mẫu số đạt giá trị cực tiểu. - Các bước khảo sát hàm số: + Lấy đạo hàm y’ theo x. + Tìm điểm cực trị tại y’ = 0. + Lập bảng biến thiên tìm điểm cực tiểu. - Khảo sát hàm số y: + Lấy đạo hàm y’ theo x:
+ Bảng biến thiên:
- Các bước khảo sát một hàm số y theo x là gì? - Yêu cầu học sinh khảo sát hàm số y.
. Từ dữ - Vậy ymin khi
-
kiện này, hãy tìm C và UCmax. Cách 2: Phương pháp dùng tam thức bậc hai. - Bước 1 và 2 tương tự như trên.
- Đặt
(với ; ) ;
51
- Tam thức bậc hai y đạt cực tiểu khi
(*) - Vì a > 0 nên ymin khi
nào? - Thay các giá trị a, b và x vào biểu thức (*) ZC C và UCmax. Cách 3: Phương pháp dùng giản đồ vec-tơ. - Hãy viết biểu thức điện áp hiệu dụng toàn mạch dưới dạng vectơ. . - Đặt - Vẽ giản đồ Fre-nen.
-
- Vì U và không
đổi nên UCmax khi sin cực đại hay sin = 1.
- Khi
- Áp dụng định lý hàm số sin đối với 2 góc , như trên hình, hãy tìm UC? - UC đạt giá trị cực đại khi nào? - Từ lý luận đó, hãy tính C và UCmax. b. Tìm C để UMBmax. UMBmax = ? - Hãy lập biểu thức tính điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M, B và khai triển
52
-
(**)
nó. - UMBmax khi nào?
- Đặt
(với )
- UMBmax khi mẫu số của biểu thức (**) đạt giá trị cực tiểu. - Khảo sát hàm số y: + Lấy đạo hàm y’ theo x:
- Để tìm giá trị cực tiểu của hàm số y ta khảo sát hàm số y. Yêu cầu học sinh khảo sát hàm số y và tìm C, UMBmax.
+ Giải phương trình:
(lấy )
+ Lập bảng biến thiên:
khi
Hay
Thay x vào y, suy ra:
53
Bài giải:
a. Tính C để UCmax.
Cảm kháng : Cách 1: Phương pháp đạo hàm: Ta
có:
(với ) Đặt
UCmax khi ymin. Khảo sát hàm số:
Bảng biến thiên:
hay ymin khi
F
(V)
Cách 2: Phương pháp dùng tam thức bậc hai.
Ta có:
Đặt
(với ; ; )
54
UCmax khi ymin. Vì hàm số y có hệ số góc a > 0, nên y đạt cực tiểu khi
hay
(F).
V
Cách 3: Phương pháp dùng giản đồ Fre-nen. Ta có: Áp dụng định lý hàm số sin, ta có:
Vì U và không đổi
nên UCmax khi sin cực đại hay sin = 1.
Khi
F
(V)
b. Tìm C để UMbmax. UMBmax = ?
Lập biểu thức:
Đặt (với x = ZC)
UMBmax khi ymin.
Khảo sát hàm số y:
55
(*)
Giải phương trình (*) (x lấy giá trị dương).
Lập bảng biến thiên:
điện dung F
Thay vào biểu thức y
(V)
7. Dạng 7: XÁC ĐỊNH CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN R, L, C CHỨA TRONG HỘP ĐEN.
7.1. Phương pháp giải chung: Vẽ giản đồ Fre-nen nếu cần thiết. Dựa vào dữ kiện bài cho, độ lệch pha, vận dụng các quy luật của dòng điện xoay chiều, tính toán và suy luận để xác định được các phần tử chứa trong hộp kín đó. Chú ý các trường hợp sau:
Nếu u và i cùng pha thì trong hộp đen có duy nhất một điện trở R hay có đủ ba phần tử điện R, L, C nhưng ZL = ZC. Nếu u và i vuông pha nhau thì trong hộp đen không có điện trở thuần, có cuộn dây tự cảm L, có tụ điện C hoặc có cả hai. Nếu u sớm pha hơn i một góc nhọn thì trong mạch có điện trở R và cuộn dây tự cảm L, hoặc cả ba phần tử điện R, L, C nhưng ZL > ZC. Nếu u chậm pha hơn i một góc nhọn thì trong hộp đen có điện trở và tụ điện, hoặc có cả ba phần tử điện R, L, C nhưng ZC > ZL.
56
Các kiến thức dùng để tính toán định lượng: để giải bài toán về hộp đen ta phải vận dụng nhiều dạng bài tập đã trình bày ở trên, và dựa vào các công thức liên quan để tính giá trị các phần tử điện chứa trong hộp kín. 7.2. Bài tập về xác định các phần tử điện chứa trong hộp đen:
A. Xác định phần tử
Bài 1 . Cho mạch điện như hình vẽ. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức là (V). Cường độ dòng điện i nhanh pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch. X là hộp kín chứa cuộn thuần cảm hoặc tụ điện. R là biến trở. Điều chỉnh R thấy công suất của mạch cực đại khi điện trong X và giá trị của nó.
Bài 2 . Cho mạch điện như hình vẽ. Tụ điện C1 có điện dung thay đổi
rad. được. Điện trở R1 = 100, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L1 = 0,318H. Hộp kín X chứa hai trong ba phần tử điện (thuần Ro, thuần Lo, thuần Co). Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có U = 200V, f = 50Hz. - Khi C1 = 1,59.10-5F thì uMB nhanh pha hơn uAM một góc
- Nếu điều chỉnh C1 để uAM trùng pha với dòng điện thì công suất tiêu thụ của mạch là P = 200W. Hãy xác định các phần tử chứa trong hộp kín X và giá trị của chúng.
7.3. Hướng dẫn giải và giải:
Bài 1:
Tóm tắt:
(V)
i nhanh pha hơn u X chứa tụ điện hoặc cuộn thuần cảm Pmax khi A. X là gì? Tính giá trị của X. Các mối liên hệ cần xác lập: - X chứa một phần tử điện: tụ điện hoặc cuộn thuần cảm. - Cường độ dòng điện i nhanh pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch X chứa tụ điện.
- Công suất tiêu thụ của mạch:
min. Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số không - Pmax khi
âm, ta có:
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi .
- Tổng trở của toàn mạch: ZC C.
57
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- X chứa tụ điện.
- (*)
min. - Pmax khi
Vì R > 0, . Áp dụng bất đẳng
thức Cô-si cho hai số không âm, ta có:
min (dấu = xảy ra) khi và chỉ
khi:
(1)
-
- (2) Hoạt động của giáo viên - X là hộp kín chứa tụ điện hoặc cuộn thuần cảm. - Theo đề bài, cường độ dòng điện i nhanh pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch. Dữ kiện này cho ta biết X chứa phần tử điện nào? - Biểu thức tính công suất tiêu thụ của toàn mạch. - Từ biểu thức (*), hãy tìm điều kiện để công suất tiêu thụ P đạt giá trị cực đại Pmax. - Vậy điều kiện để Pmax là R = ZC. - Biểu thức tính tổng trở Z của đoạn mạch gồm R nối tiếp tụ điện C. - Biểu thức tính tổng trở của toàn mạch theo định luật Ohm. - Từ (1) và (2) ZC C.
Bài giải:
Cường độ dòng điện i nhanh pha hơn điện áp u hai đầu đoạn mạch nên X chứa tụ điện.
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:
58
min. Theo bất đẳng thức Cô-si, ta có: Ta thấy, Pmax khi
Dấu = xảy ra khi và chỉ khi R = ZC. Tổng trở của toàn mạch: (1)
Mặt khác: (2)
Từ (1) và (2)
F.
Bài 2:
Tóm tắt:
R1 = 100 L1 = 0,318H X chứa hai trong ba phần tử điện (Ro, Lo, Co) U = 200V f = 50Hz
rad C1 = 1,59.10-5F
AM = 0 P = 200W X là gì? Giá trị của X = ? Các mối liên hệ cần xác lập:
, -
-
- Khi C1 = 1,59.10-5F thì uMB nhanh pha
rad, ta có giản hơn uAM một góc
: hộp kín X chứa Ro và Lo. : hộp kín X chứa Ro và Co.
đồ Fre-nen: - + Nếu + Nếu - Tính tan2 mối liên hệ giữa Ro, Lo hoặc Co (1) - Điều chỉnh C1 để uAM đồng pha với dòng điện thì xảy ra cộng hưởng điện trên đoạn AM ZL1 = ZC1 (2).
- Công suất tiêu thụ trong mạch: (*). Thay các giá trị R1,
59
Ro, Lo, hoặc Co vào biểu thức (*) mối liên hệ (3). - Từ (1), (2), và (3) giá trị của các phần tử chứa trong X.
Tiến trình hướng dẫn giải:
Hoạt động của học sinh
-
của
Hoạt động của giáo viên - Tính cảm kháng ZL1, dung kháng ZC1. - Biểu thức tính độ lệch pha u so với i của đoạn mạch AM. - Vẽ giản đồ Fre-nen. - rad.
- uMB nhanh pha hơn uAM một góc
rad. Dựa vào giản đồ Fre-
- rad.
uMB nhanh pha hơn i một góc
hộp kín X chứa Ro nối tiếp Lo.
- (1)
- uAM đồng pha với i trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện: ZL1 = ZC1.
-
60
và cho biết hộp nen, hãy tìm kín X chứa những phần tử điện nào? - Hãy tìm mối liên hệ giữa các đại lượng điện trong hộp X? - Điều chỉnh C1, uAM đồng pha với i trong mạch đã xảy ra hiện tượng gì? - Biểu thức tính công suất của toàn mạch? - Thay giá trị của P, U, R1 vào (2). Từ (1) và (2) giá trị của Ro và ZLo Lo.
(2)
Bài giải: Ta có:
rad
Ta có giản đồ Fre-nen như hình vẽ.
rad Vì
Vậy hộp kín X chứa Ro nối tiếp Lo.
Ta có: (1)
Điều chỉnh C1 để uAM đồng pha với dòng điện thì trên đoạn AM xảy ra cộng hưởng điện, nên ZL1 = ZC1 = 100. Công suất của mạch:
(2)
Từ (1) và (2) và H
nối tiếp cuộn thuần cảm H
61
Vậy hộp kín X chứa
Chủ đề 2: SẢN XUẤT – TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.
1. Dạng 1: MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN.
1.1. Phương pháp giải chung:
- Áp dụng các kết quả về máy phát điện xoay chiều một pha: thì từ thông qua một vòng dây: + Tại t = 0, ta có
= BScost = o cost + Suất điện động xoay chiều trong mỗi cuộn dây:
.
+ Tần số dòng điện: f = np. + Công suất hao phí do tỏa nhiệt: P = 3I2R (với R là điện trở thuần một cuộn dây của động cơ).
+ Hiệu suất: (với Pi là công suất cơ học)
1.2. Bài tập về máy phát điện và động cơ điện:
Bài 1. Máy phát điện xoay chiều một pha mà phần cảm gồm hai cặp cực và phần ứng gồm 4 cuộn dây giống hệt nhau mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng là 120V và tần số 50Hz, Hãy tính số vòng mỗi cuộn dây, biết từ thông cực đại qua mỗi vòng là 5.10-3Wb.
Bài 2. Động cơ điện xoay chiều một pha mắc vào mạng xoay chiều một pha đã hạ áp với U = 110V. Động cơ sinh ra một công suất cơ học Pi = 60W. Biết hiệu suất là 0,95 và dòng điện qua động cơ I = 0,6A. Hãy tính điện trở của động cơ và hệ số công suất của động cơ.
1.3. Hướng dẫn giải và giải:
Bài 1:
Tóm tắt:
p = 2 cặp cực f = 50Hz E = 120V o = 5.10-3 Wb n = ? ; N = ?
Các mối liên hệ cần xác lập:
- Tần số dòng điện : (vòng / s)
- Từ thông qua mỗi vòng dây: = ocost. - Gọi N là số vòng dây của mỗi cuộn dây. Phần ứng gồm 4 cuộn dây nên số vòng dây của 4 cuộn dây là 4N (vòng).
- Suất điện động của máy:
62
Suất điện động hiệu dụng của máy: N.
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- (vòng / s)
- = ocost. - Phần ứng gồm 4N vòng dây.
Hoạt động của giáo viên - Tốc độ quay của rôto được tính như thế nào khi biết tần số dòng điện f và số cặp cực p của phần cảm? - Biểu thức tính từ thông gởi qua một vòng dây? - Phần ứng gồm 4 cuộn dây, gọi N là số vòng dây của mỗi cuộn dây. Vậy phần ứng có tất cả bao nhiêu vòng dây? - Biểu thức suất điện động của máy? - Dựa vào biểu thức bên, tìm N bằng cách nào?
- Vì
Bài giải:
Tốc độ quay của rôto: (vòng / s).
Từ thông qua mỗi vòng dây: = ocost.
(với N là Suất điện động của máy:
số vòng dây của mỗi cuộn dây).
Suất điện động hiệu dụng của máy: .
(vòng).
Bài 2:
Tóm tắt:
U = 110V Pi = 60W H = 0,95 I = 2A R = ? , cos = ?
Các mối liên hệ cần xác lập: - Áp dụng các công thức hiệu suất, công suất tiêu thụ, công suất tỏa nhiệt để tìm R và cos.
63
+ Hiệu suất công suất tiêu thụ .
+ Hệ số công suất .
+ Công suất tỏa nhiệt của động cơ: .
+ điện trở của động cơ .
Hoạt động của học sinh
-
. công suất tiêu thụ
-
- PN = P - Pi.
Hoạt động của giáo viên - Biểu thức tính hiệu suất của của động cơ? Từ biểu thức đó, hãy tìm giá trị của công suất tiêu thụ của động cơ. - Hệ số công suất được tìm bằng cách nào? - Tìm công suất tỏa nhiệt của động cơ khi biết công suất tiêu thụ P và công suất cơ học Pi. - Vậy điện trở động cơ có giá trị là bao nhiêu khi đã biết công suất tỏa nhiệt PN? -
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải: Bài giải:
Hiệu suất của động cơ:
Công suất tiêu thụ (W)
Hệ số công suất :
Công suất tỏa nhiệt của động cơ: PN = P - Pi = 63,12 – 60 = 3,12 (W).
Mà .
2. Dạng 2: MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.
2.1. Phương pháp giải chung:
- Áp dụng các công thức về biến thế liên quan đến điện áp, công suất, cường độ dòng điện:
+ Hệ số biến áp:
+ Công suất vào (sơ cấp): Công suất ra (thứ cấp): (xem (xem ). ).
+ Hiệu suất:
. Nếu hiệu suất của máy biến áp là 100% thì P1 = P2
64
- Áp dụng các công thức về truyền tải điện năng:
+ Độ giảm thế trên đường dây: U = Unơi đi - Unơi đến = IR.
. + Công suất hao phí trên đường dây: P = Pnơi đi–Pnơi đến
+ Hiệu suất truyền tải điện năng: < 1
2.2. Bài tập về máy biến thế và truyền tải điện năng:
Bài 1. Một đường dây tải điện xoay chiều một pha đến nơi tiêu thụ ở xa 6 km. Giả thiết dây dẫn làm bằng nhôm có điện trở suất = 2,5.10-8 m và có tiết diện 0,5cm2. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện lần lượt là U = 6 kV, P = 540 kW. Hệ số công suất của mạch điện là cos = 0,9. Hãy tìm công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất truyền tải điện.
Bài 2. Điện năng được truyền từ trạm tăng áp đến trạm hạ áp nhờ hệ thống dây dẫn có điện trở R = 20. Cảm kháng và dung kháng không đáng kể. Đầu ra cuộn thứ cấp máy hạ áp có công suất 12 kW với cường độ 100A. Máy hạ áp có tỉ
số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là . Bỏ qua hao phí máy biến áp.
Hãy tìm điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp của máy tăng áp.
Bài 3. Máy phát điện xoay chiều một pha cung cấp công suất P1 = 2 MW. Điện áp giữa hai cực là U1 = 2000V. Dòng điện đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp có hiệu suất H = 97,5%. Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có số vòng dây tương ứng là N1 = 160 vòng và N2 = 1200 vòng. Dòng điện thứ cấp được truyền tải đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có R = 10. Hãy tính điện áp, công suất nơi tiêu thụ và hiệu suất truyền tải điện.
2.3. Hướng dẫn giải và giải:
Bài 1:
Tóm tắt:
l = 6 km = 6000m = 2,5.10-8 m S = 0,5cm2 = 0,5.10-4 m U = 6 kV P = 540 kW cos = 0,9 P = ? , = ?
Các mối liên hệ cần xác lập: Đây là bài toán đơn giản, ta chỉ áp dụng công thức để tính toán:
- Điện trở của dây tải điện: .
- Công suất .
- Công suất hao phí trên dây: P = I2R.
65
- Hiệu suất truyền tải:
Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh - Công suất hao phí: P = I2R.
-
-
Hoạt động của giáo viên - Công suất hao phí trên dây dẫn được tính bằng biểu thức nào? - Vậy để tìm công suất hao phí P, ta cần tìm I và R. - Dựa vào giả thiết của đề bài, tìm I và R bằng cách nào? - Áp dụng công thức nào để tìm hiệu suất truyền tải điện? -
Bài giải:
Điện trở của dây dẫn tải điện:
Cường độ dòng điện trên dây:
A
Công suất hao phí trên dây: P = I2R = 1002.3 = 30 kW Hiệu truyền suất tải điện năng:
Bài 2:
Tóm tắt: R = 20
kW A
U2 = ?
Các mối liên hệ cần xác lập: - Vẽ sơ đồ đơn giản của hệ thống truyền tải điện năng nhờ máy biến áp.
66
- Tìm điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp và sơ cấp của máy hạ áp :
; .
- Tìm dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp : .
.
.
- Dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp chính bằng dòng điện chạy qua dây dẫn tải điện có điện trở R Độ giảm áp trên đường dây: - Vậy điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng áp bằng tổng điện áp ở hai đầu cuộn dây sơ cấp máy hạ áp và độ giảm điện áp trên đường dây. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên - Vẽ sơ đồ đơn giản của hệ thống truyền tải điện năng nhờ máy biến áp (như hình vẽ trên) giúp học sinh dễ hình dung. - Dựa vào dữ kiện của đề bài, hãy tìm điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp trong máy hạ áp. - Vì
-
- - Nếu bỏ qua hao phí máy biến
áp thì (*)
- Độ giảm áp trên đường dây tải điện: -
- Điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp của máy hạ áp được tính thế nào khi biết tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp trong máy hạ áp? - Biểu thức tính công suất ở cuộn sơ cấp trong máy hạ áp? - Nếu bỏ qua hao phí máy biến áp thì ta có kết quả gì? - Từ (*) giá trị của cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp của máy hạ áp. - Dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp chính bằng dòng điện chạy qua dây dẫn có điện trở R. Vậy độ giảm trên đường dây tải điện được tính thế nào? - Khi điện năng truyền từ trạm tăng áp (từ cuộn thứ cấp máy tăng áp) đến trạm hạ áp (vào cuộn sơ cấp máy hạ áp) thì bị tiêu hao. Vậy điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp của máy tăng áp được tính thế nào?
Bài giải:
Điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy hạ áp:
V
67
Điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp máy hạ áp:
V
Vì bỏ qua hao phí của máy biến áp nên
A
V.
Dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp chính bằng dòng điện chạy qua dây dẫn tải điện có điện trở R. Độ giảm áp trên đường dây: Vậy điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng áp là: V.
Bài 3:
Tóm tắt:
P1 = 2MW U1 = 2000V H = 97,5% N1 = 160 vòng N2 = 1200 vòng R = 10 U3 = ? , P3 = ? , = ?
Các mối liên hệ cần xác lập: - Dòng điện đi từ máy phát điện xoay chiều đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp, ra ở cuộn thứ cấp máy biến áp và được truyền đến nơi tiêu thụ điện (sơ đồ tải điện như hình).
- Tìm cường độ dòng điện do máy phát điện cung cấp:
- Đối với máy biến áp, đề bài cho biết U1, N1, N2 tìm được điện áp U2
giữa hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp dựa vào biểu thức: .
- Dòng điện truyền từ máy phát điện đến máy biến áp có hiệu suất:
cường độ dòng điện I2 trong cuộn thứ cấp máy biến áp.
68
- Dòng điện đến nơi tiêu thụ bằng dòng điện trong cuộn thứ cấp máy biến áp. - Khi dòng điện truyền từ cuộn thứ cấp máy biến áp đến nơi tiêu thụ thì bị tiêu hao một phần. Do đó, độ giảm áp trên đường dây là: điện áp đến nơi tiêu thụ được tính bằng công thức .
- Khi dòng điện truyền từ máy phát điện xoay chiều có công suất P1 qua máy biến áp đến nơi tiêu thụ có công suất P3 thì hiệu suất truyền tải là
ta cần tìm công suất nơi tiêu thụ P3 = U3.I2 hiệu suất
truyền tải HTT. Tiến trình hướng dẫn học sinh giải:
Hoạt động của học sinh
- Cường độ dòng điện do máy
phát điện cung cấp: .
- Từ công thức :
(1) -
- Từ (1)
- Độ giảm áp trên đường dây tải điện là . Điện áp nơi tiêu thụ: - Hiệu suất truyền tải đến nơi tiêu thụ:
(2)
Hoạt động của giáo viên - Mô tả sơ đồ truyền tải điện năng từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ bằng sơ đồ như hình vẽ trên. - Dòng điện do máy phát điện xoay chiều cung cấp có cường độ là bao nhiêu? - Dựa vào giả thiết của đề bài, hãy tìm điện áp hiệu dụng U2 giữa hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp. - Hiệu suất của dòng điện khi truyền từ máy phát điện đến máy biến áp được tính bằng biểu thức nào? - Kết hợp (1) với dữ kiện đề bài, hãy tìm cường độ dòng điện I2 trong cuộn thứ cấp máy biến áp. - Dòng điện trong cuộn thứ cấp máy biến áp bằng dòng điện truyền đến nơi tiêu thụ. Khi dòng điện truyền từ cuộn thứ cấp máy biến áp đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn điện trở R thì bị tiêu hao một phần. Vậy độ giảm áp trên đường dây tải điện là bao nhiêu? Từ đó tìm điện áp U3 nơi tiêu thụ. - Khi dòng điện truyền từ máy phát điện xoay chiều có công suất P1 qua máy biến áp đến nơi tiêu thụ có công suất P3 thì hiệu suất truyền tải được tính thế nào? - Vậy công suất đến nơi tiêu thụ điện được tính thế nào? - Thay (3) vào (2) hiệu suất truyền tải nơi tiêu thụ HTT. - (3)
Bài giải:
Cường độ dòng điện do máy phát điện cung cấp:
A.
69
Điện áp giữa hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp:
V.
Cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp:
Vì A
V.
V
Độ giảm áp trên đường dây: Điện áp đến nơi tiêu thụ: Công suất đến nơi tiêu thụ: W
Hiệu suất truyền tải điện: .
IV: HIỆU QUẢ ĐỀ TÀI:
Trong năm qua, cùng với việc tìm tòi, nghiên cứu, tham khảo tài liệu, dự giờ rút kinh nghiệm, trong các tiết dạy bài tập tôi đã áp dụng các biện pháp trên với mong muốn học sinh sẽ không thấy khó hiểu, khô khan và chán khi học tiết bài tập, tôi thấy đã có tác dụng rõ, học sinh háo hức chờ đợi đến tiết học, đam mê, hứng thú, tự tin hơn.
Kết quả khảo sát bài kiểm tra 1 tiết chương điện xoay chiều năm nay của 2 lớp chọn của trường là 12C2 (dạy tiết bài tập theo giải pháp này) và 12C1 (theo phương pháp trước đây) cụ thể như sau:
Lớp Điểm từ: Điểm từ : Điểm từ : Điểm từ: Điểm từ :
8-10 6,5-7,9 5-6,4 3,5-4,9 0-3,4
12C1(%) 8,16 20,40 42,85 24,49 4,08
12C2(%) 18,18 31,81 29,55 20,46 0
Từ thống kê trên thấy được số lượng học sinh lớp dạy bài tập theo phương pháp mới có số lượng bài kiểm tra đạt điểm khá, giỏi cao hơn hẳn, không còn học sinh có điểm kém
Trong thời gian tới tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu, tìm tòi, đổi mới phương pháp giảng dạy để đến tiết bài tập học sinh tích cực, chủ động, thích thú hơn nhằm đạt được hiệu quả giáo dục tốt nhất
IV. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NANG ÁP DỤNG
Dựa vào kết quả thu được, và đặc biệt là việc thấy được sự hứng thú, tích cực ,
tự giác của học sinh giải pháp này có thể áp dụng cho các đơn vị khác hiệu quả
Trong thời gian tới khi ngành giao dục tổ chức dạy học theo chuyên đề thì giải
pháp này càng có hiệu quả trong việc thực hiên các chuyên đề.
Trong thời gian tới tiếp tục cho các chuyên đề còn lại của lớp 12
Môn vật lý là môn khó yêu cầu học sinh khả năng tư duy, suy luận, khả năng
70
giải quyết vấn đề liên môn đặc biệt là toán, nhưng số tiết môn vât lý qua ít (2 tiết/tuần) kiến nghị cấp trên tăng thêm tiết cho bộ môn
V: TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Sách giáo khoa Vật Lí 12 Nâng Cao , Nhà xuất bản giáo dục
2. Sách giáo khoa Vật Lí 12 Cơ Bản , Nhà xuất bản giáo dục
3. Sách Bài Tập Vật Lí 12 Nâng Cao , Nhà xuất bản giáo dục
4. Sách giáo khoa Vật Lí 12 Cơ Bản , Nhà xuất bản giáo dục
5. Hà Văn Chính – Trần Nguyên Tường, Các Dạng Bài Tập Mạch Điện Xoay Chiều Không Phân Nhánh, NXB Đại Học Sư Phạm, năm 2007.
6. Lê Thị Quỳnh Anh, Đề Thi Tuyển Sinh Vào Đại Học và Cao Đẳng Môn Vật Lý, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội, năm 1999.
7. Lê Gia Thuận – Hồng Liên, Trắc Nghiệm Vật Lý Điện Xoay Chiều, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội, năm 2007.
8. Lê Văn Thông, Phân Loại và Phương Pháp Giải Bài Tập Vật Lý 12, NXB Trẻ, năm 1997.
9. Nguyễn Anh Thi, Phương Pháp Giải Toán Mạch Điện Xoay Chiều, NXB Giáo Dục, năm 2005.
10. Nguyễn Cảnh Hòe – Nguyễn Mạnh Tuấn, Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 Theo Chủ Đề, NXB Giáo Dục Việt Nam, năm 2009.
Người tthực hiện
71
Phạm Đình Dinh
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI Trường THPT Hồng Bàng Xuân Lộc , ngày 23 tháng 5 năm 2015
PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2014-2015
Tên sáng kiến kinh nghiệm: phương pháp giải bài tập vật lý phần điện xoay chiều
Họ và tên tác giả: Phạm Đình Dinh.Chức vụ: Giáo viên
- Phương pháp dạy học bộ môn: ............................... - Lĩnh vực khác: ........................................................
Đơn vị: Trường THPT Hồng Bàng Lĩnh vực: (Đánh dấu X vào các ô tương ứng, ghi rõ tên bộ môn hoặc lĩnh vực khác) - Quản lý giáo dục - Phương pháp giáo dục Sáng kiến kinh nghiệm đã được triển khai áp dụng: Tại đơn vị Trong Ngành
1. Tính mới (Đánh dấu X vào 1 trong 3 ô dưới đây) - Đề ra giải pháp thay thế hoàn toàn mới, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn - Đề ra giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn - Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị
mình, nay tác giả tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị
2. Hiệu quả (Đánh dấu X vào 1 trong 5 ô dưới đây) - Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện trong toàn ngành có hiệu quả cao - Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện trong toàn ngành có
hiệu quả cao
- Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả cao - Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả - Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị
mình, nay tác giả tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị
3. Khả năng áp dụng (Đánh dấu X vào 1 trong 3 ô mỗi dòng dưới đây) - Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách: Trong Tổ/Phòng/Ban Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT Trong ngành
- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và dễ đi
vào cuộc sống:
Trong Tổ/Phòng/Ban Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT Trong ngành - Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm
vi rộng:
Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT Trong ngành Không xếp loại
Khá
Đạt
Trong Tổ/Phòng/Ban Xếp loại chung: Xuất sắc Cá nhân viết sáng kiến kinh nghiệm cam kết và chịu trách nhiệm không sao chép tài liệu của người khác hoặc sao chép lại nguyên văn nội dung sáng kiến kinh nghiệm cũ của mình.
Tổ trưởng và Thủ trưởng đơn vị xác nhận đã kiểm tra và ghi nhận sáng kiến kinh nghiệm này đã được tổ chức thực hiện tại đơn vị, được Hội đồng chuyên môn trường xem xét, đánh giá; tác giả không sao chép tài liệu của người khác hoặc sao chép lại nguyên văn nội dung sáng kiến kinh nghiệm cũ của chính tác giả.
72
Phiếu này được đánh dấu X đầy đủ các ô tương ứng, có ký tên xác nhận của tác giả và người có thẩm quyền, đóng dấu của đơn vị và đóng kèm vào cuối mỗi bản sáng kiến kinh nghiệm. NGƯỜI THỰC HIỆN SKKN (Ký tên và ghi rõ họ tên)
XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN (Ký tên và ghi rõ họ tên) THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ (Ký tên, ghi rõ họ tên và đóng dấu)
73
Phạm Đình Dinh
