Đề cương ôn tập môn Vật Lí Lớp 12 - Tuần 15 - Tiết 27: Bài tập công suất của dòng điện xoay chiều - Năm học 2021-2022 - Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Vật Lí Lớp 12 - Tuần 15 - Tiết 27: Bài tập công suất của dòng điện xoay chiều - Năm học 2021-2022 - Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm

1. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Giáo án Vật lí 12 Tuần 15. Tiết 29, 30. Ngày soạn: 11/12/2021 Tiết 27: BÀI TẬP CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. MỤC TIÊU TIẾT HỌC 1. Kiến thức Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập công suất của mạch điện xoay chiều. 2. Kĩ năng Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra và các hiện tượng vật lý để thành lập mối quan hệ giữa các phương trình đã học. 3. Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú trong học tập. 4. Năng lực hướng tới a, Phẩm chất năng lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán. b, Năng lực chuyên biệt môn học Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán II. PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT 1. Phương pháp PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập 2. Kĩ thuật dạy học Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ III. CHUẨN BỊ 1. Chuẩn bị của giáo viên: Gíao án và một số câu hỏi trắc nghiệm 2. Chuẩn bị của học sinh: IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ Viết công thức tính công suất, hệ số công suất của mạch điện xoay chiều? 3. Bài mới Họat động 1: Tóm tắt lý thuyết 1. Hệ số công suất cos : (vì - /2 + /2 nên ta luôn có 0 cos 1 ) P U R Biểu thức của hệ số công suất : Trường hợp mạch RLC nối tiếp cos R U.I U Z 2. Công suất tiêu thụ trung bình của mạch: P UI cos I 2 R U 2 Trong các bà tập ta thường dùng P R.I 2 .R 2 2 R ZL ZC 3. Ý nghĩa của hệ số công suất: U 2 ￿ Trường hợp cos = 1 0 . Thì: P P UI max R ￿ Trường hợp cos = 0 tức là Thì: P P 0 2 min 4. Tầm quan trọng của hệ số công suất cos trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng: Tổ: Vật Lí – KTCN 1
2. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Giáo án Vật lí 12 P Công suất tiêu thụ trung bình: P = UI cos cường độ dòng điện hiệu dụng I = U.cos r.P2 công suất hao phí trên dây tải điện (có điện trở r) : P rI 2 hp U 2 .cos2 nếu cos nhỏ thì hao phí lớn quy định các cơ sở sử dụng điện phải có cos 0,85. Hoạt động 2: Giải trắc nghiệm Câu 1: Công suất của dòng điện xoay chiều trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn tích UI là do A. một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện. B. trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng. C. điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện lệch pha với nhau. D. có hiện tượng cộng hưởng điện trên đoạn mạch. Câu 2: Công suất của dòng điện xoay chiều trên đoạn mạch RLC nối tiếp không phụ thuộc vào đại lượng nào sau đây? A. Tỉ số giữa điện trở thuần và tổng trở của mạch. B. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. C. Độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp giữa hai bản tụ. D. Cường độ dòng điện hiệu dụng. Câu 3: Trên một đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất bằng 0 (cosφ = 0), khi A. đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần B. đoạn mạch có điện trở bằng không. C. đoạn mạch không có tụ điện D. đoạn mạch không có cuộn cảm. Câu 4: Công suất của một đoạn mạch xoay chiều được tính bằng công thức nào dưới đây? A. P = U.I B. P = Z.I2 C. P = Z.I2.cosφ D. P = R.I.cosφ. Câu 5: Phát biểu nào dưới đây không đúng? A. Công thức cosφ = R/Z có thể áp dụng cho mọi đoạn mạch điện. B. Không thể căn cứ vào hệ số công suất để xác định độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện. C. Cuộn cảm có thể có hệ số công suất khác không. D. Hệ số công suất phụ thuộc vào điện áp xoay chiều ở hai đầu mạch. Câu 6: Công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức nào sau đây? A. P = u.i.cosφ B. P = u.i.sinφ C. P = U.I.cosφ D. P = U.I.sinφ. Câu 7: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào A. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch. B. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. C. bản chất của mạch điện và tần số dòng điện trong mạch. D. công suất hao phí trên đường dây tải điện. Câu 8: Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều? A. k = sinφ B. k = cosφ C. k = tanφ D. k = cotanφ. Câu 9: Đoạn mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất? A. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2 B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L. C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C. Câu 10: Đoạn mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất? A. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2 B. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm L. C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện D. Cuộn cảm thuần L nối tiếp với tụ điện C. Câu 11: Đặt điện áp u U0 .cos2 f .t V (trong đó U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu điện trở thuần. Khi f = f1 thì công suất tiêu thụ trên điện trở bằng P. Khi f = 2f 1 thì công suất tiêu thụ trên điện Tổ: Vật Lí – KTCN 2
3. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Giáo án Vật lí 12 trở bằng A. P B. 2P C. P/2 D. P 2 . Câu 12: Đặt điện áp u =100 2 cost (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i=2 2 cos(t ) (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 3 A. 200 3 W. B. 200 W. C. 400 W. D. 100 W. Câu 13: Đặt điện áp u = 200 2 cos100πt (V) vào hai đầu một điện trở thuần 100 . Công suất tiêu thụ của điện trở bằng A. 800W. B. 200W. C. 300W. D. 400W. Câu 14: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là 100 V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng A.0,8. B.0,7 C.1 D. 0,5 Câu 15: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên thì dòng điện qua đoạn mạch có cường độ là i = 22 cosωt (A). Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu AM, ở hai đầu MN và ở hai đầu NB lần lượt là 30 V, 30 V và 100 V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là A. 200 W.B. 110 W.C. 220 W.D. 100 W. Hoạt động 3: Củng cố,giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh *Nhấn mạnh các kiến thức trọng tâm của bài,yêu *Hệ thống lại kiến thức,tiến hành làm bài tập trắc cầu hs làm bài tập trắc nghiệm nghiệm. *Về nhà học bài và làm bài tâp trongSgk,Sbt; Ôn tập để tiết sau làm bài tập. *Nhận nhiệm vụ về nhà. V. RÚT KINH NGHIỆM: Tiết 30: BÀI TẬP TRUYỀN TẢI ĐIỆN – MÁY BIẾN ÁP -------o0o------ I. MỤC TIÊU TIẾT HỌC 1. Kiến thức Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập công suất của mạch điện xoay chiều. 2. Kĩ năng Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra và các hiện tượng vật lý để thành lập mối quan hệ giữa các phương trình đã học. 3. Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú trong học tập. 4. Năng lực hướng tới a, Phẩm chất năng lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán. b, Năng lực chuyên biệt môn học Tổ: Vật Lí – KTCN 3
4. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Giáo án Vật lí 12 Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán II. PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT 1. Phương pháp PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập 2. Kĩ thuật dạy học Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ III. CHUẨN BỊ 1. Chuẩn bị của giáo viên: Gíao án và một số câu hỏi trắc nghiệm 2. Chuẩn bị của học sinh: IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ Viết công thức tính máy biến áp, hiệu suất MBA, công suất hao phí trên dây truyền tải? 3. Bài mới Họat động 1: Tóm tắt lý thuyết I. MÁY BIẾN ÁP : 1. Định nghĩa : Máy biến áp là những thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều 2. Cấu tạo : ￿ lõi thép. ￿ 2 cuộn dây dẫn - Cuộn dây nối với nguồn điện xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp. - Cuộn dây còn lại gọi là cuộn thứ cấp (nối với tải tiêu thụ ) 3. Nguyên tắc hoạt động : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. 4. Các công thức : a) Khi máy biến áp hoạt có tải hoặc không tải U N E 2 2 2 U1 N1 E1 Trong đó: + N1,U1, E1 : là số vòng dây quấn; điện áp và suất điện động hiệu dụng ở cuộn sơ cấp. + N2 ,U2 , E2 : là số vòng dây quấn; điện áp và suất điện động hiệu dụng ở cuộn thứ cấp. N Nếu: + 2 1 : Máy tăng áp. N1 N + 2 1 : Máy giảm áp. N1 II. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. 1. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng * Công suất nơi phát : Pphát = Uphát.I 2 2 P phát * Công suất hao phí : Php r.I r 2 (U phát ) 2. Hiệu suất truyền tải đi xa: được đo bằng tỉ số giữa công suất điện nhận được ở nơi tiêu thụ và công suất điện truyền đi từ trạm phát điện: P P P H có ích .100(%) phat hp .100(%) Pphat Pphat Tổ: Vật Lí – KTCN 4
5. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Giáo án Vật lí 12 Hoạt động 2: Giải trắc nghiệm Câu 1: Máy biến áp là thiết bị A. biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều B. có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều. C. làm tăng công suất của dòng điện xoay chiều D. biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Câu 2: Hiện nay người ta thường dùng cách nào sau đây để làm giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải đi xa? A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải B. Xây dựng nhà máy điện gần nơi nơi tiêu thụ. C. Dùng dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn D. Tăng điện áp trước khi truyền tải điện năng đi xa. Câu 3: Câu nào dưới đây không đúng: nguyên nhân gây ra sự hao phí điện năng trong máy biến áp? A. Trong máy biến áp có sự tỏa nhiệt do dòng Fucô chạy trong lõi sắt của nó. B. Trong máy biến áp không có sự chuyển hóa năng lượng điện trường thành năng lượng từ trường. C. Máy biến áp bức xạ sóng điện từ D. Các cuộn dây của máy biến áp đều có điện trở. Câu 4: Nhận xét nào sau đây về máy biến thế là không đúng? A. Máy biến thế có thể tăng hiệu điện thế B. Máy biến thế có thể giảm hiệu điện thế. C. Máy biến thế có thể thay đổi tần số đòng điện xoay chiều. D. Máy biến thế có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện. Câu 5: Trong máy biến áp lý tưởng, có các hệ thức sau: U N U N U N U N A. 1 2 B. 1 1 C. 1 1 D. . 1 2 U2 N1 U2 N2 U2 N2 U2 N1 Câu 6: Phương pháp làm giảm hao phí điện năng trong máy biến thế là. A. Để máy biến thế ở nơi khô thoáng B. Lõi của máy biến thế được cấu tạo bằng một khối thép đặc. C. Lõi của máy biến thế được cấu tạo bởi các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau. D. Tăng độ cách điện trong máy biến thế. Câu 7: Trong việc truyền tải điện năng đi xa, để giảm công suất tiêu hao trên đường dây n lần thì cần phải A. giảm điện áp xuống n lần B. giảm điện áp xuống n2 lần. C. tăng điện áp lên n lần D. tăng điện áp lên n lần. Câu 8: Chọn câu trả lời đúng khi nói về máy biến áp A. là thiết bị biến đổi điện áp của dòng điện. B. có hai cuộn dây đồng có số vòng bằng nhau quấn trên lõi thép. C. cuộn dây nối với mạng điện xoay chiều gọi là cuộn thứ cấp. D. hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Câu 9: Một máy biến thế có số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp. Máy biến áp này dùng để A. tăng I, giảm U B. tăng I, tăng U C. giảm I, tăng U D. giảm I, giảm U. Câu 10: Trong máy tăng áp lý tưởng, nếu giữ nguyên hiệu điện thế sơ cấp nhưng tăng số vòng dây ở hai cuộn thêm một lượng bằng nhau thì hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp thay đổi thế nào? A. tăng B. tăng hoặc giảm C. giảm D. không đổi. Câu 11: Chọn câu sai. Trong quá trình tải điện năng đi xa, công suất hao phí: A. tỉ lệ với thời gian truyền tải B. tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện. C. tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây ở trạm phát điện. D. tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi. Câu 12: Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy Tổ: Vật Lí – KTCN 5
6. Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm Giáo án Vật lí 12 biến áp này có tác dụng A. tăng điện áp và tăng tần số của dòng điện xoay chiều. B. tăng điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều. C. giảm điện áp và giảm tần số của dòng điện xoay chiều. D. giảm điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều. Câu 13: Chọn phát biểu sai? Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất hao phí A. tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện. B. tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát. C. tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi D. tỉ lệ với thời gian truyền điện. Câu 14: Một máy tăng áp lí tưởng, nếu giữ nguyên điện áp đầu vào cuộn sơ cấp và cùng tăng số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp lên một lượng như nhau thì điện áp đầu ra của cuộn thứ cấp khi cuộn thứ cấp để hở A. có thể tăng hoặc giảm. B. tăng lên C. giảm đi D. Không đổi. Câu 15: Chọn câu đúng khi nói về máy biến áp lí tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây cuộn thứ cấp. A. Máy này có tác dụng giảm cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn thứ cấp. B. Diện tích của cuộn sơ cấp lớn hơn diện tích của cuộn thứ cấp. C. Máy này được sử dụng trong hàn điện. D. Tiết diện dây quấn của cuộn sơ cấp bằng tiết diện dây quấn của cuộn thứ cấp. Câu 16: Khi truyền điện năng có công suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nơi tiêu thụ thì công suất P hao phí trên đường dây là ∆P. Để cho công suất hao phí trên đường dây chỉ còn là (với n > 1), ở n nơi phát điện người ta sử dụng một máy biến áp (lí tưởng) có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là 1 1 A. n B. C. n D. . n n Hoạt động 3: Củng cố,giao nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh *Nhấn mạnh các kiến thức trọng tâm của bài,yêu *Hệ thống lại kiến thức,tiến hành làm bài tập trắc cầu hs làm bài tập trắc nghiệm nghiệm. *Về nhà học bài và làm bài tâp trongSgk,Sbt; Ôn tập để tiết sau làm bài tập. *Nhận nhiệm vụ về nhà. V. RÚT KINH NGHIỆM: ............... Tổ: Vật Lí – KTCN 6