Xem mẫu

  1. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 1 HÃY TH DÙNG MÁY TÍNH CASIO fx–570ES & 570ES Plus GI I NHANH m t s bài t p TR C NGHI M V T LÝ 12! PH N M T. TÌM NHANH M T I LƯ NG CHƯA BI T TRONG BI U TH C: 1.S d ng SOLVE ( Ch dùng trong COMP: MODE 1 ) SHIFT MODE 1 Màn hình: Math a)Ví d 1: Tính kh i lư ng m c a con l c lò xo dao ng, khi bi t chu kỳ T =0,1π(s) và c ng m T = 2π k=100N/m. Ta dùng bi u th c k Chú ý: Nh p bi n X là phím: ALPHA ) : màn hình xu t hi n X Nh p d u = là phím : ALPHA CALC :màn hình xu t hi n = Ch c năng SOLVE: SHIFT CALC và sau ó nh n phím = hi n th k t qu X= ..... Phương pháp truy n th ng Phương pháp dùng SOLVE -V i máy FX570ES: B m: MODE 1 m m 2 2 Ta có : T = 2π => T = 4π -B m: 0.1 SHIFT X10X π ALPHA CALC = 2 k k k .T 2 SHIFT X10X π ALPHA ) X ∇ 100 Suy ra: m = 4π 2 Th s : nh p máy tính m : X Màn hình xu t hi n: 0.1 = 2π π 100 100.(0,1π ) 2 = 0,25 4π 2 -B m ti p: SHIFT CALC SOLVE = ( ch 6s ) Màn hình hi n th : V y :kh i lư ng m c a con l c 0,25kg X 0 . 1π = 2 π X là i lư ng m 100 X= 0.25 L--R = 0 V y : m= 0,25 kg T ví d này chúng ta có th suy lu n cách dùng các công th c khác!!! b)Ví d 2:Tính c ng c a con l c lò xo dao ng, khi bi t chu kỳ T =0,1π(s) và kh i lư ng =0,25kg. m c T =2π .-Ta dùng bi u th làm Tương t như trên, cu i cùng màn hình xu t hi n: k 0.25 0.1π = 2π 0 .2 5 X 0 . 1π = 2 π X -Ti p t c b m: SHIFT CALC SOLVE = X= 100 ( ch kho ng 6s ),Màn hình hi n th như hình bên : L--R = 0 i lư ng k c n tìm . V y : k =100N/m X là Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 1
  2. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 2 c)Ví d 3: Tính chi u dài c a con l c ơn dao ng nh , khi bi t chu kỳ T = 2(s) và gia t c tr ng trư ng g= l c : T =2π 2 2 π (m/s ) . Ta dùng bi u th g Phương pháp truy n th ng Phương pháp dùng SOLVE -V i máy FX570ES: B m: MODE 1 l l 2 2 T = 2π => T = 4π Ta có : g g l X T = 2π 2 = 2π Ta có : th s : π2 T 2 .g g l= Suy ra: 4π 2 -B m: 2 ALPHA CALC = 2 SHIFT X10X π 2 2 π2 = 1( m ) l= 4 .π 2 SHIFT X10X π x2 ALPHA ) X ∇ Th s : V y chi u dài c a con l c ơn l= 1(m) -Ti p t c b m: SHIFT CALC SOLVE = ( ch kho ng 6s ) X 2 = 2π Màn hình hi n th : 2 π X là i lư ng l X= 1 V y : l= 1(m) L--R = 0 c)Ví d 4: Tính gia t c tr ng trư ng t i nơi có con l c ơn, khi bi t chu kỳ T = 2(s) và chi u dài c a con l T = 2π l c ơn dao ng nh là 1 m . Ta dùng bi u th c : g Phương pháp truy n th ng Phương pháp dùng SOLVE -V i máy FX570ES: B m: MODE 1 l l 2 2 T = 2π => T = 4π Ta có : 1 g g l T = 2π 2 = 2π Ta có : th s : l g X g = 4π 2 2 Suy ra: T -B m: 2 ALPHA CALC = 2 SHIFT X10X π 4 .π 2 .1 2 = 9,869m/s2 =π g= 22 1 ALPHA ) X . Ti p t c b m: ∇ Th s : V y gia t c tr ng trư ng t i nơi có con l c ơn SHIFT CALC SOLVE = ( ch kho ng 6s ) ng g = = 9,869m/s2 dao Màn hình hi n th : 1 2 = 2π X là i lư ng g X X= 9.869604401 L--R = 0 V y : g= 9,869m/s2 Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 2
  3. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 3 c)Ví d 5: i n áp t vào hai u m t o n m ch R, L, C không phân nhánh. i n áp hi u d ng hai u m ch là 100V, hai u cu n c m thu n L là 120V, hai b n t C là 60V. i n áp hi u d ng hai u R là: A. 260V B. 140V C. 80V D. 20V Phương pháp truy n th ng Phương pháp dùng SOLVE Gi i: i n áp hai u R: Ta có: -V i máy FX570ES: B m: MODE 1 U 2 = U R + (U L − U C ) 2 .Bi n i ta ư c (=> ) 2 Dùng công th c : U 2 = U R + (U L − U C ) 2 2 2 2 2 U = U − (U L − U C ) .Ti p t c bi n i: R -B m: 100 x2 ALPHA CALC = ALPHA ) X x2 2 2 U R = U − (U L − U C ) th s : 120 - 60 ) x2 +( 2 2 Nh p máy: 100 − (120 − 60) = 80V Màn hình xu t hi n: 1002 =X2 +(120-60)2 -Ti p t c b m: SHIFT CALC SOLVE = i n áp hi u d ng hai u R là: 80V V y: Màn hình hi n th : 1002 = X2 + (120-60)2 áp án C. X là UR c n tìm X= 80 L--R = 0 V y : UR = 80V c)Ví d 6: M t m ch dao ng g m m t t i n có i n dung C và m t cu n c m có t c m L . M ch t c m L c a m ch dao ng là : dao ng có t n s riêng 100kHz và t i n có C= 5nF. -5 -4 -3 D. 2.10-4H. A. 5.10 H. B. 5.10 H. C. 5.10 H. Phương pháp truy n th ng Phương pháp dùng SOLVE -V i máy FX570ES: B m: MODE 1 ( COMP ) 1 Gi i: Công th c t n s riêng: f = 2π LC B m: SHIFT MODE 1 Màn hình hi n th : Math 1 1 Bi n i ta có: L = Dùng công th c : f = 4π f 2C 2 2π LC Th s b m máy: -B m: X10X 5 ALPHA CALC = 1∇2 1 =5.066.10-4 (H) L= 2 52 −9 4π .(10 ) .5.10 SHIFT X10X π ALPHA ) X X 5 X10X -9 1 Màn hình xu t hi n: X 10 5 = áp án B. Xx 5 x10 − 9 2π -Ti p t c b m: SHIFT CALC SOLVE = (ch kho ng 6 giây ) 1 X 10 5 = Màn hình hi n th : Xx 5 x10 − 9 2π X là L c n tìm 5.0660 x 10-4 X= L--R = 0 V y : L= 5.10-4H. Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 3
  4. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 4 PH N HAI. S D NG MODE 7 GI I BÀI TOÁN SÓNG CƠ . Cài t máy : Reset all B m: SHIFT 9 3 = = Line IO B m: SHIFT MODE 2 TABLE B m: MODE 7 1 Ví d ta có hàm s f(x)= x 2 + 2 D f(x)= Bư c 1: ( MODE 7) TABLE D f(x)=x2+1 2 Bư c 2: Nh p hàm s vào máy tính D Start? Bư c 3: b m = nh p 1 1 D End? 5 Bư c 4: b m = nh p 5 D Step? 1 Bư c 5: b m = nh p 1 D Bư c 6: b m = x f(x) Ta có b ng bi n thiên: f(X) 1 1 1.5 4.5 2 2 1 9.5 3 3 a.Ví d 1: S i dây dài l = 1m ư c treo lơ l ng lên m t c n rung. C n rung theo phương ngang v i t n s thay i t 100Hz n 120Hz. T c truy n sóng trên dây là 8m/s. Trong quá trình thay i t n s rung thì s l n quan sát ư c sóng d ng trên dây là: A. 5 B. 4 C. 6 D. 15 Cách gi i Hư ng d n b m máy và k t qu SHIFT MODE 2 :Line IO MODE 7 : TABLE. λ v - l = (2k+1) = (2k+1) 8 4 4f = tuso x 2 =(2X +1)x 2 f ( x ) = f = tuso 4 x1 v V i tuso = (2 x X + 1).Nh p máy: ⇒ f=(2k+1) =(2k+1)2 4l ( 2 x ALPHA ) X + 1 ) x 2 Do 100Hz ≤ f ≤ 120Hz . Cho k=0,1,2..⇒ = START 20 = END 30 = STEP 1 = ∇ k=24⇒ f =98Hz k t qu x=k f(x)=f k=25⇒ f =102Hz 24 98 k=26⇒ f =106Hz 25 102 26 106 k=27⇒ f =110Hz 27 110 k=28⇒ f =114Hz 28 114 29 118 k=29⇒ f =118Hz 30 122 k=30⇒ f =122Hz ch n A Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 4
  5. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 5 b.Ví d 2: M t s i dây àn h i r t dài có u A dao ng v i t n s f và theo phương vuông góc v i s i dây. Biên dao ng là 4cm, v n t c truy n sóng trên ây là 4 (m/s). Xét m t i m M trên dây và cách A m t o n π 28cm, ngư i ta th y M luôn luôn dao ng l ch pha v i A m t góc ∆ϕ = ( 2k + 1) v i k = 0, ±1, ±2. Tính bư c 2 sóng λ? Bi t t n s f có giá tr trong kho ng t 22Hz n 26Hz. A. 12 cm B. 8 cm C. 14 cm D. 16 cm Cách gi i Hư ng d n b m máy và k t qu π 2π SHIFT MODE 2 : Line IO ∆ϕ = (2k + 1) = d : TABLE MODE 7 2λ 4 λ v f ( x) = f = tuso v i: tuso=2x ALPHA ) +1 ⇒d= (2k+1) = (2k+1) 4 x 0 .2 8 4 4f Nh p máy: v ( 2 x ALPHA ) X + 1 ) x ( 1 : 0,28 ) Do 22Hz ≤ f ≤ 26Hz ⇒f=(2k+1) 4d = START 0 = END 10 = STEP 1 = Cho k=0,1,2.3.⇒ k=3 f =25Hz ⇒ λ=v/f =16cm ch n D x=k f(x)=f k t qu 0 3.571 1 10.71 Ch n f = 25 Hz ⇒ 2 17.85 40 3 25 λ=v/f= =16cm 25 4 32.42 c.Ví d 3: Câu 50 - thi tuy n sinh i h c kh i A năm 2011 - Mã 817 Câu 50: M t sóng hình sin truy n theo phương Ox t ngu n O v i t n s 20 Hz, có t c truy n sóng n m trong kho ng t 0,7 m/s n 1 m/s. G i A và B là hai i m n m trên Ox, cùng m t phía so v i O và cách nhau 10 cm. Hai ph n t môi trư ng t i A và B luôn dao ng ngư c pha v i nhau. T c truy n sóng là A. 100 cm/s B. 80 cm/s C. 85 cm/s D. 90 cm/s Cách gi i Hư ng d n b m máy và k t qu SHIFT MODE 2 : Line IO λ v - d = (2k+1) =(2k+1) : TABLE MODE 7 2 2f 2 x10 x 20 2df f ( x) = v = ; Mauso=2x ALPHA ) +1 Do 0,7 m/s ≤v ≤ 1 m/s. ⇒ v = mauso 2k + 1 Nh p máy:...tương t như trên.... Cho k=0,1,2..⇒v = 80 cm/s (400 : ( 2 x ALPHA ) X + 1 ) ch n B. v i k=2 = START 0 = END 10 = STEP 1 = x=k f(x)=v k t qu : 0 400 1 133.33 2 80 3 57.142 Chú ý : Cách ch n Start? End? Và Step? -Ch n Start?: Thông thư ng là b t u t 0 ho c tùy theo bài -Ch n End? : Tùy thu c vào bài ã cho thư ng không quá 30 ( ngh thu t c a t ng ngư i làm bài ) -Ch n Step : 1( vì k nguyên ) Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 5
  6. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 6 d.Tr c nghi m v n d ng : Câu 1.( H _2001)T i i m S trên m t nư c yên tĩnh có ngu n dao ng i u hoà theo phương th ng ng v i t n s f. Khi ó trên m t nư c hình thành h sóng tròn ng tâm S. T i hai i m M, N n m cách nhau 5cm trên ư ng th ng i qua S luôn dao ng ngư c pha v i nhau. Bi t t c truy n sóng trên m t nư c là 80cm/s và t n s c a ngu n dao ng thay i trong kho ng t 48Hz n 64Hz. T n s dao ng c a ngu n là A. 64Hz. B. 48Hz. C. 54Hz. D. 56Hz. Câu 2.( H _2003)T i i m S trên m t nư c yên tĩnh có ngu n dao ng i u hoà theo phương th ng ng v i t n s 50Hz. Khi ó trên m t nư c hình thành h sóng tròn ng tâm S. T i hai i m M, N n m cách nhau 9cm trên ư ng th ng i qua S luôn dao ng cùng pha v i nhau. Bi t r ng, t c truy n sóng thay i trong kho ng t 70cm/s n 80cm/s. T c truy n sóng trên m t nư c là A. 75cm/s. B. 80cm/s. C. 70cm/s. D. 72cm/s. PH N BA. NG D NG C A S PH C TRONG M T S BÀI TOÁN V T LÝ - Dùng s ph c trong bài toán vi t phương trình dao ng i u hòa - Dùng s ph c trong phép t ng h p các hàm i u hoà y - Dùng s ph c trong các bài toán i n xoay chi u . b M I- KHÁI NI M V S PH C: r 1- S ph c x là s có d ng x = a + bi O a x ϕ a là ph n th c: Re x = a ; b là ph n o: Im x = b , i ơn v o: i 2 = −1 2- Bi u di n s ph c x = a + bi trên m t ph ng ph c: b Im x r : mo un c a s ph c , r = a 2 + b 2 . ϕ : acgumen c a s ph c, tan ϕ = = a Re x 3- D ng lư ng giác c a s ph c: y * a = r cos ϕ x = a + bi = r (cos ϕ + i sin ϕ )  * b = r sin ϕ b A ϕ Theo công th c Ơle: cos ϕ + i sin ϕ = eiϕ O a x ⇒ x = a + bi = r (cos ϕ + i sin ϕ ) = r.eiϕ 4- Bi u di n m t hàm i u hoà dư i d ng s ph c: Hàm i u hòa x = A cos(ω.t + ϕ ) N u bi u di n dư i d ng vectơ quay t i t = 0: uu r u | A |= OA = A r t =0 x = A cos(ω.t + ϕ ) ←→ A :   uuu r (Ox, OA) = ϕ  Ta th y: a = A cosϕ , b = A sinϕ x = a + bi = A(cos ϕ + i sin ϕ ) = A.eiϕ => t i t = 0 có th bi u di n x b i s ph c : V y m t hàm i u hòa (xét t i t = 0) có th vi t dư i các d ng s ph c như sau: x = A cos(ω .t + ϕ ) ← x = A.e jϕ = a + bi = A(cos ϕ + i sin ϕ ) t =o →  A = a 2 + b2  V i : a = A cos ϕ , b = A sin ϕ ,  b  tan ϕ =  a Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 6
  7. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 7 II – VIÊT PHƯƠNG TRÌNH DAO NG I U HÒA: 1- Cơ s lý thuy t:  x( 0) = A cos ϕ = a  x(0) = A cos ϕ  x = A cos(ω.t + ϕ )   t =0    ⇔  v(0) → v = −ω A sin(ω.t + ϕ ) v(0) = −ω A sin ϕ = A sin ϕ = b −  ω a = x( 0)  t =0 V y x = A cos(ωt + ϕ ) ←→ x = a + bi,   v(0) b = −  ω 2- Phương pháp gi i: a = x( 0)  v(0) v(0) ⇒ x = x(0) − i → A ∠ ϕ ⇒ x = A cos(ωt + ϕ ) Bi t lúc t = 0 có:  ω b = −  ω v(0) 3.- Thao tác trên máy tính (fx 570MS;570ES): Mode 2, R (radian), B m : x(0) − i ω - V i máy fx 570ES : b m ti p SHIFT 2 và 3, máy s hi n A ∠ ϕ , ó là biên A và pha ban u ϕ. -V i máy fx 570MS : b m ti p SHIFT, +( > r ∠θ ( A∠θ ) ), = (Re-Im) máy s hi n A, sau ó b m SHIFT, = (Re-Im) máy s hi n ϕ. 4- Thí d : Ví d 1.V t m dao ng i u hòa v i t n s 0,5Hz, t i g c th i gian nó có li x(0) = 4cm, v n t c v(0) = 12,56cm/s, l y π = 3,14 . Hãy vi t phương trình dao ng. Lư c gi i: Tính ω= 2πf =2π.0,5= π (rad/s) a = x( 0) = 4  π π ⇒ x = 4 − 4i . B m 4 - 4i, shift 23 → 4 2 ∠ − ⇒ x = 4 cos(π t − )cm t = 0: v(0) 4 4 = −4 b = −  ω Ví d 2 . V t m g n vào u m t lò xo nh , dao ng i u hòa v i chu kỳ 1s. ngư i ta kích thích dao ng b ng cách kéo m kh i v trí cân b ng ngư c chi u dương m t o n 3cm r i buông. Ch n g c t a VTCB, g c th i gian lúc buông v t, hãy vi t phương trình dao ng. Lư c gi i: Tính ω= 2π/T=2π/1= 2π (rad/s) a = x( 0) = −3  ⇒ x = −3; ; b m -3, shift 23 → 3 ∠ π ⇒ x = 3cos(2π t + π )cm t = 0: v(0) =0 b=−   ω Ví d 3. V t nh m =250g ư c treo vào u dư i m t lò xo nh , th ng ng k = 25N/m. T VTCB ngư i ta kích thích dao ng b ng cách truy n cho m m t v n t c 40cm/s theo phương c a tr c lò xo. Ch n g ct a VTCB, g c th i gian lúc m qua VTCB ngư c chi u dương, hãy vi t phương trình dao ng. Lư c gi i:  a = x( 0) = 0  π π k ⇒ x = 4i ; b m 4i, shift 23 → 4 ∠ ⇒ x = 4 cos(10t + )cm = 10rad / s ;  ω= v(0) 2 2 =4 m b = −  ω 5. Ti n l i: Nhanh, HS ch c n tính ω, vi t úng các i u ki n ban u và vài thao tác b m máy. Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 7
  8. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 8 III.GI I NHANH T NG H P DAO NG NH MÁY TÍNH CASIO fx–570ES, 570ES Plus. A.T NG H P CÁC DAO NG I U H A 1.T ng h p hai dao ng i u hoà cùng phương cùng t n s : x1 = A1cos (ωt + ϕ1) và x2 = A2cos (ωt + ϕ2) thì: x = x1 + x2 ta ư c x = Acos (ωt + ϕ) . A1 sin ϕ 1 + A2 sin ϕ 2 V i: A2=A12+ A22+2A1A2cos (ϕ2 - ϕ1); tan ϕ = [ ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 ; n u ϕ1 ≤ ϕ2 ] A1 cos ϕ 1 + A2 cos ϕ 2 2. N u m t v t tham gia ng th i nhi u dao ng i u hoà cùng phương cùng t n s : x1 = A1cos (ωt + ϕ1), x2 = A2cos (ωt + ϕ2) và x3 = A3cos (ωt + ϕ3) ... thì dao ng t ng h p cũng là dao ng i u hoà cùng phương cùng t n s : x = Acos (ωt + ϕ) . Chi u lên tr c Ox và tr c Oy trong h xOy. Ta ư c: Ax = Acos ϕ = A1cos ϕ1+ A2cos ϕ2+ A3cos ϕ3 + .. và Ay = A sin ϕ = A1sin ϕ1+ A2sin ϕ2+ A3sin ϕ3 + .. Ay 2 2 Ax + Ay = :: A= và Pha ban u ϕ : tan ϕ v i ϕ ∈ [ϕ Min, ϕ Max] Biên Ax 3. Khi bi t dao ng thành ph n x1=A1cos (ωt + ϕ1) và dao ng t ng h p x = Acos(ωt + ϕ) thì dao ng thành ph n còn l i là x2 =x - x1 . v i x2 = A2cos (ωt + ϕ2). A sin ϕ − A1 sin ϕ1 : A22=A2+ A12-2A1Acos(ϕ -ϕ1); Pha tan ϕ2= v i ϕ1≤ ϕ ≤ ϕ2 (n u ϕ1≤ ϕ2) Biên A cos ϕ − A1 cos ϕ1 4.Như c i m c a phương pháp trên khi làm tr c nghi m: -Vi c xác nh A và ϕ c a dao ng t ng h p theo phương pháp trên m t nhi u th i gian. Vi c bi u di n gi n véctơ là ph c t p v i nh ng t ng h p t 3 dao ng tr lên, hay i tìm dao ng thành ph n! -Vi c xác nh góc ϕ hay ϕ2 th t s khó khăn i v i h c sinh b i vì cùng m t giá tr tanϕ luôn t n t i hai giá tr c a ϕ (ví d : tanϕ=1 thì ϕ = π/4 ho c -3π/4). V y ch n giá tr nào cho phù h p v i bài toán!. B. GI I PHÁP: Dùng máy tính CASIO fx–570ES, 570ES Plus ho c CASIO fx – 570MS. 1. Cơ s lý thuy t: ur +Dao ng i u hoà x = Acos(ωt + ϕ) có th ư c bi u di n b ng vectơ quay A v i biên A và t o v i tr c hoành m t góc pha ban u ϕ, ho c bi u di n b ng s ph c dư i d ng: z = a + bi : jϕ c c: z =A(sinϕ +i cosϕ) (v i mô un: A= a 2 + b 2 ) hay Z = Ae +Trong t a = A(cos ϕ + i sin ϕ ) = A.eiϕ . Hay : x = a + bi +Trong máy tính CASIO fx- 570ES; 570MS kí hi u là: r ∠ θ (ta hi u là: A ∠ ϕ). + c bi t ϕ trong ph m vi : -1800< ϕ < 1800 hay -π< ϕ < π r t phù h p v i bài toán t ng h p dao ng. ng nghĩa v i vi c c ng các s ph c . V y t ng h p các dao ng i u hoà cùng phương, cùng t n s 2.Ch n ch th c hi n phép tính v s ph c c a máy tính: CASIO fx – 570ES, 570ES Plus Các bư c Ch n ch Nút l nh Ý nghĩa- K t qu Clear? Ch n 3: All (xóa t t c ) Cài t ban u (Reset all): B m: SHIFT 9 3 = = Màn hình xu t hi n Math. Hi n th 1 dòng (MthIO) B m: SHIFT MODE 1 Màn hình xu t hi n CMPLX Th c hi n phép tính v s ph c B m: MODE 2 B m: SHIFT MODE 32 c c: r∠θ H i n t h s p h c d n g r ∠θ Hi n th d ng to Hi n th d ng các: a + ib. Hi n th s ph c d ng a+bi 31 m: SHIFT MODE B (D) Màn hình hi n th ch D Ch n ơn v o góc là m: SHIFT MODE 3 B Ch n ơn v o góc là Rad (R) Màn hình hi n th ch R m: SHIFT MODE 4 B m SHIFT (-). B Màn hình hi n th ∠ Nh p ký hi u góc ∠ Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 8
  9. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 9 Ví d : Cách nh p: Máy tính CASIO fx – 570ES Cho: x= 8cos(ωt+ π/3) s ư c bi u di n v i s ph c 8∠ 600 hay 8∠π/3 ta làm như sau: màn hình xu t hi n ch CMPLX -Ch n mode: B m máy: MODE 2 (D) ta b m: SHIFT MODE 3 trên màn hình hi n th ch D -Ch n ơn v o góc là -Nh p máy: 8 SHIFT (-) 60 s hi n th là: 8∠ 60 -Ch n ơn v o góc là Rad (R) ta b m: SHIFT MODE 4 trên màn hình hi n th ch R 1 -Nh p máy: 8 SHIFT (-) (π:3 s hi n th là: 8∠ π 3 Kinh nghi m: Nh p v i ơn v nhanh hơn ơn v rad nhưng k t qu sau cùng c n ph i chuy n sang ơn v rad cho nh ng bài toán theo ơn v rad. (Vì nh p theo ơn v rad ph i có d u ngo c ơn ‘(‘‘)’, ho c ph i nh p d ng phân s nên thao tác nh p lâu hơn) π ví d : Nh p 9 0 thì nhanh hơn nh p (π/2) hay 2 B m: MODE 2 xu t hi n ch CMPLX φ (D).π i ơn v góc: ϕ(Rad)= B ng chuy n 180 ơn v góc ( ) 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 360 ơn v góc (Rad) 1 1 1 1 5 1 7 2 3 5 11 2π π π π π π π π π π π π π 12 6 4 3 12 2 12 3 4 6 12 3.Lưu ý :Khi th c hi n phép tính k t qu ư c hi n th d ng i s : a +bi (ho c d ng c c: A∠ ϕ ). -Chuy n t d ng : a + bi sang d ng: A∠ ϕ , b m SHIFT 2 3 = Ví d : Nh p: 8 SHIFT (-) (π:3 ->N u hi n th : 4+ 4 3 i , mu n chuy n sang d ng c c A∠ ϕ : 1 - B m phím SHIFT 2 3 = k t qu : 8∠ π 3 -Chuy n t d ng A∠ ϕ sang d ng : a + bi : b m SHIFT 2 4 = 1 Ví d : Nh p: 8 SHIFT (-) (π:3 -> N u hi n th : 8∠ π , mu n chuy n sang d ng ph c a+bi : 3 - B m phím SHIFT 2 4 = k t qu :4+4 3 i m SHIFT 2 màn hình xu t hi n như hình bên B u b m ti p phím 3 = k t qu d ng c c (r ∠ θ ) N u b m ti p phím 4 = k t qu d ng ph c (a+bi ) N ang th c hi n phép tính ) ( 4. Tìm dao ng t ng h p xác nh A và ϕ b ng cách dùng máy tính th c hi n phép C NG: a.V i máy FX570ES: B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX. (D) ta b m: SHIFT MODE 3 trên màn hình hi n th ch D -Ch n ơn v o góc là (ho c Ch n ơn v o góc là Rad (R) ta b m: SHIFT MODE 4 trên màn hình hi n th ch R ) -Nh p A1 ,b m SHIFT (-) , nh p φ1, b m + , Nh p A2 , b m SHIFT (-) ,nh p φ2 nh n = hi n th k t qu . (N u hi n th s ph c d ng: a+bi thì b m SHIFT 2 3 = hi n th k t qu : A∠ϕ) b.V i máy FX570MS : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX. Nh p A1 , b m SHIFT (-) nh p φ1 , b m + , Nh p A2 , b m SHIFT (-) nh p φ2 Sau ó b m SHIFT + = hi n th k t qu là: A. SHIFT = hi n th k t qu là: φ c.Lưu ý Ch hi n th màn hình k t qu : Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 9
  10. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 10 Sau khi nh p ta n d u = có th hi n th k t qu dư i d ng s vô t , mu n k t qu dư i d ng th p phân ta n SHIFT = (ho c dùng phím S D ) chuy n i k t qu Hi n th . d.Các ví d : Ví d 1: M t v t th c hi n ng th i hai dao ng i u hòa cùng phương, cùng t n s có phương trình: x1 = 5cos( π t + π /3) (cm); x2 = 5cos π t (cm). Dao ng t ng h p c a v t có phương trình A. x = 5 3 cos( π t - π /4 ) (cm) B.x = 5 3 cos( π t + π /6) (cm) C. x = 5cos( π t + π /4) (cm) D.x = 5cos( π t - π /3) (cm) áp án B Phương pháp truy n th ng Phương pháp dùng s ph c -V i máy FX570ES: B m: MODE 2 : A = A12 + A2 + 2. A1 A2 .cos(ϕ2 − ϕ1 ) 2 Biên (D)b m: SHIFT MODE 3 - ơn v o góc là A1 sin ϕ 1 + A2 sin ϕ 2 Pha ban u ϕ: tan ϕ = A1 cos ϕ 1 + A2 cos ϕ 2 Nh p: Th s : 5 SHIFT (-) ∠ (60) + 5 SHIFT (-) ∠ 0 = 52 + 52 + 2.5.5.cos(π / 3) = 5 3 (cm) A= Hi n th k t qu : 5 3 ∠30 V y :x = 5 3 cos( π t + π /6) (cm) 5.sin(π / 3) + 5.sin 0 5. 3 / 2 3 => tan ϕ = = = 5cos(π / 3) + 5.cos 0 5. 1 + 1 3 15 5 3 (N u Hi n th d ng các: i thì 2 + 2 2 ϕ = π/6. V y :x = 5 3 cos( π t + π /6) (cm) B m SHIFT 2 3 = Hi n th : 5 3 ∠30 ) Gi i khi dùng ơn v o góc là Rad (R): SHIFT MODE 4 B m ch n MODE 2 màn hình xu t hi n: CMPLX. Tìm dao ng t n g h p: 1 Nh p : 5 SHIFT (-).∠ (π/3) + 5 SHIFT (-) ∠ 0 = Hi n th : 5 3 ∠ π 6 Ví d 2: M t v t th c hi n ng th i hai dao ng i u hoà cùng phương, cùng t n s x1= cos(2πt + π)(cm), x2 = 3 .cos(2πt - π/2)(cm). Phương trình c a dao ng t ng h p A. x = 2.cos(2πt - 2π/3) (cm) B. x = 4.cos(2πt + π/3) (cm) C. x = 2.cos(2πt + π/3) (cm) D. x = 4.cos(2πt + 4π/3) (cm) Gi i: V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX Ch n ơn v o góc là rad (R): SHIFT MODE 4 2 -Nh p máy: 1 SHIFT(-) ∠ π + 3 SHIFT(-) ∠ (-π/2 = Hi n th : 2∠- π . áp án A 3 Ví d 3: M t v t dao ng i u hòa xung quanh v trí cân b ng d c theo tr c x’Ox có li 4 4 π π cos(2πt + )(cm) + cos(2πt + ) (cm) . Biên và pha ban u c a dao ng là: x= 6 2 3 3 8 π π π π A. 4 cm ; rad . B. 2 cm ; rad . C. 4 3 cm ; rad . D. cm ; rad . áp án A 3 6 6 3 3 Gi i 1: V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX Ch n ơn v o góc là radian(R): SHIFT MODE 4 4 4 1 Nh p máy: SHIFT (-). ∠ (π/6) + SHIFT (-). ∠ (π/2 = Hi n th : 4 ∠ π 3 3 3 Gi i 2: V i máy FX570ES : Ch n ơn v o góc là Degre(D): SHIFT MODE 3 Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 10
  11. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 11 4 4 Nh p máy: SHIFT (-). ∠ 30 + SHIFT (-). ∠ 90 = Hi n th : 4 ∠ 60 3 3 Ví d 4: Ba dao ng i u hòa cùng phương, cùng t n s có phương trình l n lư t là x1= 4 cos(πt - π/2) (cm) , x2= 6cos(πt +π/2) (cm) và x3=2cos(πt) (cm). Dao ng t ng h p c a 3 dao ng này có biên và pha ban u là A. 2 2 cm; π/4 rad B. 2 3 cm; - π/4 rad C.12cm; + π/2 rad D.8cm; - π/2 rad Gi i: V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX Ch n ơn v góc tính rad (R). SHIFT MODE 4 Tìm dao ng t ng h p, nh p máy: 4 SHIFT(-) ∠ (- π/2) + 6 SHIFT(-) ∠ (π/2) + 2 SHIFT(-) ∠ 0 = Hi n th : 2 2 ∠ π/4. Ch n A Ví d 5: Dao ng t ng h p c a hai dao ng i u hòa cùng phương, cùng t n s x1= a 2 cos(πt+π/4)(cm) và x2 = a.cos(πt + π) (cm) có phương trình dao ng t ng h p là A. x = a 2 cos(πt +2π/3)(cm) B. x = a.cos(πt +π/2)(cm) C. x = 3a/2.cos(πt +π/4)(cm) D. x = 2a/3.cos(πt +π/6)(cm) Ch n B Gi i: V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX (D) B m : SHIFT MODE 3 ( Lưu ý : Không nh p a) ch n ơn v góc tính theo Tìm dao ng t ng h p: Nh p máy : 2 SHIFT(-) ∠ 45 + 1 SHIFT(-) ∠ 180 = Hi n th : 1∠ 90. Ví d 6: Tìm dao ng t ng h p c a b n D H cùng phương sau π π x1 = 10 cos(20π t − )(cm), x2 = 6 3 cos(20π t − )(cm) 6 2 π x3 = −4 3 cos(20π t )(cm), x4 = 10 cos(20π t + )(cm) 2 π π π π −i −i Gi i: V i máy FX570ES : x1 = 10 cos(20π t − ) ↔ x1 = 10e 6 , x2 = 6 3 cos(20π t − ) ↔ x2 = 6 3e 2 6 2 π π i x3 = −4 3 cos(20π t ) ↔ x1 = −4 3 , x4 = 10 cos(20π t + ) ↔ x4 = 10e 6 6 π π π π B m: 10∠ − + 6 3∠ − − 4 3 + 10∠ , SHIFT, 2, 3 máy s hi n 6 6 ∠ − 6 2 6 4 π K t qu : ⇒ x = 6 6 cos(20π t − )(cm) 4 Ví d 7: Hai ch t i m M1,M2 chuy n ng trên hai ư ng th ng song song, theo phương Ox song song π v i hai ư ng th ng trên, chúng l n lư t có các phương trình x1 = 3(cos 2π .t − )cm và 2 x2 = 3 3 cos 2π .t (cm) . Tìm kho ng cách gi a M1 và M2 theo phương Ox trên . π π − j. Gi i: V i máy FX570ES : x1 = 3cos(2π t − ) ↔ x2 = 3e , x2 = 3 3 cos(2π t ) ↔ x2 = 3 3 2 2 π π M 1M 2 =| ∆x |=| x2 − x1 | ⇒ ∆x = 3 3 − 3∠ − ; shift 23 → 6∠ 2 6 π V y: M 1M 2 = | 6 cos(2π t + ) | (cm) 6 e. Tr c nghi m v n d ng : Câu 1: Cho hai dao ng i u hòa cùng phương, cùng t n s x1= 3 cos(5πt +π/2) (cm) và x2 = 3 cos( 5πt + 5π/6)(cm). Phương trình dao ng t ng h p là A. x = 3 cos (5πt + π/3) (cm). B. x = 3 cos (5πt + 2π/3) (cm). C. x= 2 3 cos (5πt + 2π/3) (cm). D. x = 4 cos (5πt +π/3) (cm) áp án B Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 11
  12. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 12 Câu 2: M t v t th c hi n ng th i hai dao ng i u hòa cùng phương, cùng t n s theo các phương trình: x1 = 4cos(πt )(cm) và x2 = 4 3 cos(πt + π/2) (cm). Phương trình c a dao ng t ng h p A. x = 8cos(πt + π/3) (cm) B. x = 8cos(πt -π/6) (cm) C. x = 8cos(πt - π/3) (cm) D. x = 8cos(πt + π/6) (cm) áp án A Câu 3: M t v t th c hi n ng th i hai dao ng i u hòa cùng phương, cùng t n s theo các phương trình: x1 = acos(πt + π/2)(cm) và x2 = a 3 cos(πt) (cm). Phương trình c a dao ng t ng h p A. x = 2acos(πt + π/6) (cm) B. x = 2acos(πt -π/6) (cm) C. x = 2acos(πt - π/3) (cm) D. x = 2acos(πt + π/3) (cm) áp án A 5. Tìm dao ng thành ph n ( xác nh A2 và ϕ2 ) b ng cách dùng máy tính th c hi n phép TR : Ví d tìm dao ng thành ph n x2: x2 =x - x1 v i: x2 = A2cos(ωt + ϕ2) Xác nh A2 và ϕ2? a.V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 màn hình xu t hi n ch : CMPLX ta b m: SHIFT MODE 3 trên màn hình hi n th ch D -Ch n ơn v o góc là (ho c Ch n ơn v o góc là Radian ta b m: SHIFT MODE 4 trên màn hình hi n th ch R ) Nh p A , b m SHIFT (-) nh p φ ; b m - (tr ), Nh p A1 , b m SHIFT (-) nh p φ1 , nh n = k t qu . (N u hi n th s ph c thì b m SHIFT 2 3 = hi n th k t qu trên màn hình là: A2 ∠ ϕ2 b.V i máy FX570MS : B m ch n MODE 2 màn hình xu t hi n ch : CMPLX Nh p A , b m SHIFT (-) nh p φ ;b m - (tr ), Nh p A1 , b m SHIFT (-) nh p φ1 nh n = Sau ó b m SHIFT + = hi n th k t qu là: A2. b m SHIFT = hi n th k t qu là: φ2 c.Các ví d : Ví d 6: M t ch t i m dao ng i u hoà có phương trình dao ng t ng h p x=5 2 cos(πt+5π/12)(cm) v i các dao ng thành ph n cùng phương, cùng t n s là x1=A1 cos(πt + ϕ1) và x2=5cos(πt+π/6)(cm), Biên và pha ban u c a dao ng 1 là: C.5 2 (cm) ϕ1 = π/4 A. 5cm; ϕ1 = 2π/3 B.10cm; ϕ1= π/2 D. 5cm; ϕ1= π/3 Gi i: V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX -Ch n ơn v o góc là rad (R): SHIFT MODE 4 . Tìm dao ng thành ph n: 2 - Nh p máy : 5 2 SHIFT(-) ∠ (5π/12) – 5 SHIFT(-) ∠ (π/6 = Hi n th : 5 ∠ π . ch n A 3 Ví d 7: M t v t ng th i tham gia 3 dao ng cùng phương, cùng t n s có phương trình dao ng: x1 = 2 3 cos(2πt + π/3) (cm), x2 = 4cos(2πt +π/6) (cm) và x2 = A3 cos(πt + ϕ3) (cm). Phương trình dao ng t ng h p có d ng x = 6cos(2πt - π/6) (cm). Tính biên dao ng và pha ban u c a dao ng thành ph n t h 3: A. 8cm và - π/2 . B. 6cm và π/3. C. 8cm và π/6 . D. 8cm và π/2. Ch n A Gi i: V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX Ch n ơn v o góc là rad (R) SHIFT MODE 4 . Tìm dao ng thành ph n th 3: x3 = x - x1 –x2 1 Nh p: 6 SHIFT(-) ∠ (-π/6) - 2 3 SHIFT(-) ∠ (π/3) - 4 SHIFT(-) ∠ (π/6 = Hi n th : 8 ∠- π . 2 d.Tr c nghi m v n d ng: Câu 4: M t v t ng th i tham gia 2 dao ng cùng phương, cùng t n s có phương trình dao ng: x1 = 8cos(2πt + π/2) (cm) và x2 = A2 cos(πt + ϕ2) (cm). Phương trình dao ng t ng h p có d ng x=8 2 cos(2πt + π/4) (cm). Tính biên dao ng và pha ban u c a dao ng thành ph n th 2: A. 8cm và 0 . B. 6cm và π/3. C. 8cm và π/6 . D. 8cm và π/2. Câu 5: M t v t ng th i tham gia 3 dao ng cùng phương, cùng t n s có phương trình dao ng: x1 = 8cos(2πt + π/2) (cm), x2 = 2cos(2πt -π/2) (cm) và x3 = A3 cos(πt + ϕ3) (cm). Phương trình dao ng t ng Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 12
  13. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 13 h p có d ng x = 6 2 cos(2πt + π/4) (cm). Tính biên dao ng và pha ban u c a dao ng thành ph n t h 3: A. 6cm và 0 . B. 6cm và π/3. C. 8cm và π/6 . D. 8cm và π/2. Câu 6: M t v t ng th i tham gia 3 dao ng cùng phương, cùng t n s có phương trình dao ng: x1 = a.cos(2πt + π/2) , x2 = 2a.cos(2πt -π/2) và x3 = A3 cos(πt + ϕ3). Phương trình dao ng t ng h p có d ng x = a 2 cos(2πt - π/4) (cm). Tính biên dao ng và pha ban u c a dao ng thành ph n th 3: A. a và 0 . B. 2a và π/3. C. a 2 và π/6 . D. 2a 2 và π/2. IV. BÀI TOÁN C NG I N ÁP XOAY CHI U DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES; 570ES PLus véc tơ: Dùng phương pháp t ng h p dao ng i u hoà. 1.Cách 1: Phương pháp gi n -Ta có: u1 = U01 cos(ωt + ϕ 1) và u2 = U01 cos(ωt + ϕ 2) -Thì i n áp t ng trong o n m ch n i ti p: u = u1 +u2 = U 01cos(ωt + ϕ 1) + U 02 cos(ωt + ϕ 2) - i n áp t ng có d ng: u = U0 co s(ωt + ϕ ) U 01 sin ϕ 1 + U 02.sin ϕ 2 tan ϕ = V i: U02 = U201+ U022 + 2.U02.U01. Cos( ϕ 1 − ϕ 2) ; U 01 cos ϕ 1 + U 02 cos ϕ 2 Ví D 1: Cho m ch g m: o n AM ch a: R, C m c n i ti p v i o n MB ch a cu n c m L,r. Tìm uAB = ?Bi t: π π C uAM = 100 2 s cos(100π t − ) (V) → UAM = 100(V ), ϕ 1 = − R L,r A B M 3 3 π π uMB = 100 2cos(100π t + ) (V) ->UMB = 100(V) và ϕ 2 = uAM uMB 6 6 Hình Bài gi i: Dùng công th c t ng h p dao ng: uAB =uAM +uMB π π 1002 + 100 2 + 2.100.100.cos(− − ) = 100 2(V ) => U0AB = 200(V) + UAB = 36 π π 100 sin(− ) + 100sin( ) 6 →ϕ = - π 3 + tan ϕ = 12 π π 100 cos(− ) + 100 cos( ) 3 6 π π + V y uAB = 100 2 2cos(100π t − ) (V) hay uAB = 200 cos(100π t − ) (V) 12 12 2.Cách 2: Dùng máy tính FX-570ES: uAB =uAM +uMB xác nh U0AB và ϕ. ( R T NHANH!) c a máy tính: CASIO fx – 570ES ; 570ES Plus a.Ch n ch Các bư c ch n ch Nút l nh Ý nghĩa- K t qu Reset all ( có th không c n thi t) Cài t ban u (Reset all): B m: SHIFT 9 3 = = Màn hình xu t hi n Math. Hi n th 1 dòng (MthIO) B m: SHIFT MODE 1 Màn hình xu t hi n ch CMPLX Th c hi n phép tính v s ph c B m: MODE 2 B m: SHIFT MODE 32 c c: r∠θ Hi n th s ph c d ng: r ∠θ D ng to Hi n th d ng các: a + ib. Hi n th s ph c d ng: a+bi 31 m: SHIFT MODE B (D) Màn hình hi n th ch D Ch n ơn v o góc là m: SHIFT MODE 3 B Ch n ơn v o góc là Rad (R) Màn hình hi n th ch R m: SHIFT MODE 4 B m SHIFT (-) B Nh p ký hi u góc ∠ Màn hình hi n th ∠ 1 π b.Ví d : Cho: uAM = 100 2 s cos(100π t − ) (V) s bi u di n 100 2 ∠ -600 ho c 100 2 ∠- π 3 3 Máy tính CASIO fx – 570ES : Ch n MODE: B m máy: MODE 2 màn hình xu t hi n ch CMPLX -Ch n ơn v o góc là (D) ta b m: SHIFT MODE 3 trên màn hình hi n th ch D Nh p máy: 100 2 100 2 ∠ -60 SHIFT (-) -60 hi n th : Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 13
  14. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 14 o góc là Rad (R) ta b m: SHIFT MODE 4 trên màn hình hi n th ch R -Ch n ơn v 1 Nh p máy: 100 2 SHIFT (-) (-π:3 hi n th : 100 2 ∠- π 3 c c r ∠θ (ta hi u là A ∠ϕ ) -C n ch n ch m c nh theo d ng to - Chuy n t d ng : a + bi sang d ng A∠ ϕ , ta b m SHIFT 2 3 = ϕ c. Xác nh U0 và b ng cách b m máy tính: +V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX. -Nh p U01 b m SHIFT (-) nh p φ1; b m + , Nh p U02 , b m SHIFT (-) nh p φ2 nh n = k t qu . (N u hi n th s ph c d ng: a+bi thì b m SHIFT 2 3 = hi n th k t qu : A∠ϕ +V i máy FX570MS : B m MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX. Nh p U01 , b m SHIFT (-) nh p φ1 , b m + , Nh p U02 , b m SHIFT (-) nh p φ2 nh n = Sau ó b m SHIFT + = hi n th k t qu là: A SHIFT = hi n th k t qu là: φ +Lưu ý Ch hi n th k t qu trên màn hình: Sau khi nh p, n d u = hi n th k t qu dư i d ng s vô t , mu n k t qu dư i d ng th p phân ta n SHIFT = chuy n i k t qu Hi n th . ( ho c dùng phím S D ) π π trên : Tìm uAB = ? v i: uAM = 100 2cos(100π t − ) (V) → U 0 AM = 100 2(V ), ϕ 1 = − d.Ví d 1 3 3 π π ) (V) -> U0MB = 100 2 (V) , ϕ 2 = uMB = 100 2cos(100π t + 6 6 Gi i 1: V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX Ch n ơn v o góc là D ( ): SHIFT MODE 3 Tìm uAB?Nh p máy:100 2 SHIFT (-) ∠ (-60) + 100 2 SHIFT (-) ∠ 30 = Hi n th k t qu : π 200∠-15 . V y uAB = 200 cos(ωt − 150 ) (V) Hay: uAB = 200 cos(100π t − ) (V) 12 Gi i 2: Ch n ơn v o góc là R (Radian): SHIFT MODE 4 Tìm uAB? Nh p máy:100 2 SHIFT (-).∠ (-π/3) + 100 2 SHIFT (-) ∠ (π/6 = Hi n th k t qu : π 200∠-π/12 . V y uAB = 200 cos(100π t − ) (V) 12 Y X B A M e. N u cho u1 = U01cos(ωt + ϕ1) và u = u1 + u2 = U0cos(ωt + ϕ) . Tìm dao ng thành ph n u2 : (Ví d hình minh h a bên) u2 u1 u2 = u - u1 .v i: u2 = U02cos(ωt + ϕ2). Xác nh U02 và ϕ2 Hình *V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 Nh p U0 , b m SHIFT (-) nh p φ ; b m - (tr ) , Nh p U01 , b m SHIFT (-) nh p φ1 nh n = k t qu . (N u hi n th s ph c thì b m SHIFT 2 3 = k t qu trên màn hình là: U02 ∠ ϕ2 *V i máy FX570MS : B m ch n MODE 2 Nh p U0 , b m SHIFT (-) nh p φ b m - (tr ), Nh p U01 , b m SHIFT (-) nh p φ1 nh n = b m SHIFT (+) = , ta ư c U02 ; b m SHIFT (=) ; ta ư c φ2 Ví d 2: N u t vào hai u m t m ch i n ch a m t i n tr thu n và m t cu n c m thu n m c n i ti p m t i n π áp xoay chi u có bi u th c u = 100 2 cos( ω t + ) (V), thì khi ó i n áp hai u i n tr thu n có bi u th c 4 uR=100cos( ω t) (V). Bi u th c i n áp gi a hai u cu n c m thu n s là π π 2 cos( ω t + A. uL= 100 cos( ω t + B. uL = 100 )(V). )(V). 2 4 π π D. uL = 100 2 cos( ω t + C. uL = 100 cos( ω t + )(V). )(V). 4 2 Gi i 1: V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX Ch n ơn v o góc là D ( ): SHIFT MODE 3 SHIFT (-).∠ (45) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 = Tìm uL? Nh p máy:100 2 Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 14
  15. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 15 π Hi n th k t qu : 100∠90 . V y uL= 100 cos(ωt + ) (V) Ch n A 2 Gi i 2: Ch n ơn v o góc là R (Radian): SHIFT MODE 4 SHIFT (-).∠ (π/4) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 = Tìm uL? Nh p máy:100 2 π Hi n th k t qu : 100∠π/2 . V y uL= 100 cos(ωt + ) (V) Ch n A 2 Ví d 3: N u t vào hai u m t m ch i n ch a m t i n tr thu n và m t t i n m c n i ti p m t i n áp xoay π chi u có bi u th c u = 100 2 cos( ω t - )(V), khi ó i n áp hai u i n tr thu n có bi u th c uR=100cos( ω t) 4 (V). Bi u th c i n áp gi a hai ut i n s là π π 2 cos( ω t + A. uC = 100 cos( ω t - B. uC = 100 )(V). )(V). 2 4 π π D. uC = 100 2 cos( ω t + C. uC = 100 cos( ω t + )(V). )(V). 4 2 Gi i 1: V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX (D) : SHIFT MODE 3 Ch n ơn v o góc là SHIFT (-).∠ (-45) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 = Tìm uc? Nh p máy:100 2 π Hi n th k t qu : 100∠-90 . V y uC = 100 cos(ωt − ) (V) Ch n A 2 Gi i 2: Ch n ơn v o góc là Radian ( R): SHIFT MODE 4 SHIFT (-).∠ (-π/4) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 = Tìm uC ? Nh p máy:100 2 π Hi n th k t qu : 100∠-π/2 . V y uC = 100 cos(ωt − ) (V Ch n A 2 Ví d 4: o n m ch AB có i n tr thu n, cu n dây thu n c m và t i n m c n i ti p. M là m t i m trên trên do n π AB v i i n áp uAM = 10cos100πt (V) và uMB = 10 3 cos (100πt - 2) (V). Tìm bi u th c i n áp uAB.?  π A. u AB = 20 2cos(100πt) (V) B. u AB = 10 2cos  100πt +  (V)  3  π  π C. u AB = 20.cos  100πt +  ( V) D. u AB = 20.cos  100πt −  ( V) Ch n D  3  3 Gi i : Ch n ơn v o góc là Radian (R): SHIFT MODE 4 Tìm uAB ? Nh p máy:10 SHIFT (-).∠ 0 + 10 3 SHIFT (-). ∠ (-π/2 = π Hi n th k t qu : 20∠-π/3 . V y uC = 20 cos(100π t − ) (V) Ch n D 3 e. Tr c nghi m v n d ng : Câu 1: t i n áp xoay chi u vào hai u o n m ch R, L thu n c m , C m c n i ti p thì i n áp o n m ch ch a  π u R o n m ch là u2 = 60cos (100π .t ) (V ) . i n áp hai LC là u1 = 60 cos  100π .t +  (V ) (A) và i n áp hai u 2  o n m ch là: A. u = 60 2 cos(100π .t − π / 3) (V). B. u = 60 2 cos(100π .t − π / 6 ) (V) D. u = 60 2 cos(100π .t + π / 6) (V). Ch n C C. u = 60 2 cos (100π .t + π / 4 ) (V). Câu 2: Cho m ch i n xoay chi u như hình v . t vào hai u A, B m t i n áp xoay chi u , i n áp t c th i gi a các i m A và M , M và B có d ng : u AM = 15 2 cos ( 200πt − π / 3) (V) A B M • • • Và u MB = 15 2 cos ( 200πt ) (V) . Bi u th c i n áp gi a A và B có d ng : Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 15
  16. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 16 B. u AB = 15 6 cos ( 200πt + π / 6 ) (V) A. u AB = 15 6 cos(200πt − π / 6)(V) C. u AB = 15 2 cos ( 200πt − π / 6 ) (V) D. u AB = 15 6 cos ( 200πt ) (V) Câu 3: M t o n m ch g m t i n C có dung kháng ZC = 100 Ω và m t cu n dây có c m kháng ZL = 200 Ω m c n i ti p nhau. i n áp t i hai u cu n c m có bi u th c uL = 100cos(100 π t + π /6)(V). Bi u th c i n áp hai u o n m ch có d ng như th nào? A. u = 50cos(100 π t - π /3)(V). B. u = 50cos(100 π t - 5 π /6)(V). C. u = 100cos(100 π t - π /2)(V). D. u = 50cos(100 π t + π /6)(V). Ch n D Câu 4( H–2009): t i n áp xoay chi u vào hai u o n m ch có R, L, C m c n i ti p. Bi t R = 10 , cu n c m thu n có L=1/(10π) (H), t i n có C = (F) và i n áp gi a hai u cu n c m thu n là uL= 20 cos(100πt + π/2) (V). Bi u th c i n áp gi a hai u o n m ch là B. u = 40 cos(100πt – π/4) (V). A. u = 40cos(100πt + π/4) (V). C. u = 40 cos(100πt + π/4) (V). D. u = 40cos(100πt – π/4) (V). Ch n D u o n m ch CRL n i ti p có m t i n áp xoay chi u: uAB =100 2 cos(100πt)(V), Câu 5: Hai i n áp gi a hai π C L u MB là: uMB = 100cos(100πt + )(V). M R B A 4 Bi u th c c a i n áp gi a hai u o n AM là: π π B. uAM = 100 2 cos(100πt - A. uAM = 100cos(100πt + )V. )V. 2 2 π π D. uAM = 100 2 cos(100πt - C. uAM = 100cos(100πt - )V )V. Ch n C 4 4 1 Câu 6: t vào hai u vào hai u o n m ch R, L, C m c n i ti p . Bi t R = 10Ω, cu n c m thu n có L = H, 10π 10 −3 π u cu n c m thu n có d ng u L = 20 2 cos(100πt + )V . Bi u th c t i n có C = F và i n áp t vào hai 2π 2 i n áp hai u o n m ch là: π π A. u = 40 2 cos(100πt + )V B. u = 40 cos(100πt − )V 4 4 π π C. u = 40 cos(100πt + )V D. u = 40 2 cos(100πt − )V Ch n B 4 4 R L B Câu 7: M t m ch i n xoay chi u RLC ( hình v ) có R = 100 Ω ; A M 3 L= (H). i n áp hai u o n m ch AM ch a R có d ng: u2 u1 π u1 = 100 cos100 π t(V). Vi t bi u th c t c th i i n áp hai u AB c a m c h i n . Hình π π A. u = 200 2 cos(100π t + ) (V) B. u = 200 2 cos(100π t − ) (V) 3 4 π π C. u = 200 cos(100π t + ) (V) D. u = 200 2 cos(100π t − ) (V). Ch n C 3 4 Câu 8 : t m t i n áp xoay chi u vào AB thì u AM = 120 2cos(100π t )V và m ch i n hình v bên , khi π uMB = 120 2cos(100π t + )V . Bi u th c i n áp hai u AB là : C L,r R 3 A B π π M A. u AB = 120 2cos(100π t + )V . B. u AB = 240cos(100π t + )V . 4 6 π π C. u AB = 120 6cos(100π t + D. u AB = 240cos(100π t + )V . )V . 6 4 Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 16
  17. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 17 V. TÌM BI U TH C i HO C u TRONG M CH I N XOAY CHI U DÙNG MÁY FX-570ES 1.Phương pháp gi i truy n th ng: Cho R , L, C n i ti p. N u cho u=U0cos(ωt+ ϕu),vi t i? Ho c n u cho i=I0cos(ωt+ ϕi),vi t u? 1 1 và Z = R 2 + ( Z L − Z C ) 2 Bư c 1: Tính t ng tr Z: Tính ZL = ωL .; Z C = = ωC 2π fC U U nh lu t Ôm : U và I liên h v i nhau b i I = ; Io = o ; Bư c 2: Z Z Z − ZC Bư c 3: Tính l ch pha gi a u hai u m ch và i: tan ϕ = L ; Suy ra ϕ R Bư c 4: Vi t bi u th c i ho c u: a) N u cho trư c u=U0cos(ωt+ ϕu) thì i có d ng: i =I0cos(ωt + ϕu - ϕ). b) N u cho trư c i=I0cos(ωt + ϕi) thì u có d ng: u =U0cos(ωt+ ϕi + ϕ). Ví d 1: M ch i n xoay chi u g m m t i n tr thu n R = 50Ω, m t cu n thu n c m có h s t c m 2.10 −4 1 và m t t i n có i n dung C = ( F ) m c n i ti p. Bi t r ng dòng i n qua m ch có L = (H ) π π d ng i = 5cos100π t ( A ) .Vi t bi u th c i n áp t c th i gi a hai u m ch i n. Gi i 1: 1 1 1 Bư c 1: C m kháng: Z L = ω L = 100π . = 100 Ω ; Dung kháng: ZC = = 50Ω = 2.10−4 π ωC 100π . π 2 2 Z = R 2 + ( Z L − Z C ) = 502 + (100 − 50 ) = 50 2Ω T ng tr : nh lu t Ôm : V i Uo= IoZ = 5.50 2 = 250 2 V; Bư c 2: Z L − Z C 100 − 50 π = 1 ⇒ ϕ = (rad). u m ch và i: tan ϕ = Bư c 3: Tính l ch pha gi a u hai = 4 50 R  π u = 250 2 cos 100π t +  (V). Bư c 4: Bi u th c i n áp t c th i gi a hai u m ch i n: 4  2.Phương pháp dùng máy tính FX-570ES: (NHANH VÀ HI U QU CHO TR C NGHI M) a.Tìm hi u các i lư ng xoay chi u d ng ph c: Xem b ng liên h I LƯ NG I N CÔNG TH C D NG S PH C TRONG MÁY TÍNH FX-570ES ZL i (Chú ý trư c i có d u c ng là ZL ) C m kháng ZL ZL - ZC i (Chú ý trư c i có d u tr là Zc ) Dung kháng ZC ZC T ng tr : 1 Z = R + (Z L − ZC )i = a + bi ( v i a=R; b = (ZL -ZC ) ) Z L = L.ω ; Z C = ; ω .C -N u ZL >ZC : o n m ch có tính c m kháng -N u ZL u = i.Z => Z = u I= i= Z Z i Chú ý: Z = R + ( Z L − Z C ) i ( t ng tr ph c Z có g ch trên u: R là ph n th c, (ZL -ZC ) là ph n o) C n phân bi t ch i sau giá tr b = (ZL -ZC ) là ph n o , khác v i ch i là cư ng dòng i n Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 17
  18. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 18 b.Ch n cài d t máy tính: CASIO fx – 570ES ; 570ES Plus Các bư c ch n ch Nút l nh Ý nghĩa- K t qu Reset all ( có th không c n thi t) Cài t ban u (Reset all): B m: SHIFT 9 3 = = Màn hình xu t hi n Math. Hi n th 1 dòng (MthIO) B m: SHIFT MODE 1 Màn hình xu t hi n ch CMPLX Th c hi n phép tính s ph c B m: MODE 2 B m: SHIFT MODE 32 c c: r∠θ Hi n th s ph c d ng: r ∠θ D ng to Hi n th d ng các: a + ib. Hi n th s ph c d ng: a+bi 31 m: SHIFT MODE B (D) Màn hình hi n th ch D Ch n ơn v o góc là m: SHIFT MODE 3 B Ch n ơn v o góc là Rad (R) Màn hình hi n th ch R m: SHIFT MODE 4 B m SHIFT (-) B Nh p ký hi u góc ∠ Màn hình hi n th ∠ Màn hình hi n th i Nh p ký hi u ph n o i m ENG B b.Lưu ý Ch hi n th k t qu trên màn hình: Sau khi nh p, n d u = có th hi n th k t qu dư i d ng s vô t , mu n k t qu dư i d ng th p phân ta n SHIFT = ( ho c dùng phím S D ) chuy n i k t qu Hi n th . c. Các Ví d : Ví d 1 trên : Gi i: Z L = ω L = ... = 100 Ω ; 1 Phím ENG = .... = 50Ω . Và ZL-ZC =50 Ω nh p ph n o i ZC = ωC -V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX. -B m SHIFT MODE c c:( r∠θ ) 3 2 : Cài t d ng to (D), b m: SHIFT MODE 3 trên màn hình hi n th ch D -Ch n ơn v o góc là Ta có : u = i.Z. = I 0 .∠ϕi X (R + (ZL − ZC )i = 5∠0 X ( 50 + 50i ) ( Phép NHÂN hai s ph c) Nh p máy: 5 SHIFT (-) 0 X ( 50 + 50 ENG i ) = Hi n th : 353.55339∠45 = 250 2 ∠45 V y bi u th c t c th i i n áp c a hai u m ch: u = 250 2 cos( 100πt +π/4) (V). 1 2 Ví d 2: M t m ch i n xoay chi u RLC không phân nhánh có R = 100 Ω ; C= .10−4 F ; L= H. Cư ng π π dòng i n qua m ch có d ng: i = 2 2 cos100 π t(A). Vi t bi u th c i n áp t c th i c a hai u m ch? 2 1 1 Gi i: Z L = L.ω = 100π = 200Ω ; Z C = = 100 Ω . Và ZL-ZC =100 Ω = 10 −4 π ω .C 100π . π -V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX. -B m SHIFT MODE c c:( r∠θ ) 3 2 : Cài t d ng to (D), b m: SHIFT MODE 3 trên màn hình hi n th ch D -Ch n ơn v o góc là Ta có : u = i.Z. = I 0 .∠ϕi X (R + (ZL − ZC )i = 2 2 > ∠0 X ( 100 + 100i ) ( Phép NHÂN hai s ph c) SHIFT (-) 0 X ( 100 + 100 ENG i ) = Hi n th : 400∠45 Nh p máy: 2 2 V y bi u th c t c th i i n áp c a hai u m ch: u = 400cos( 100πt +π/4) (V). 10 −4 1 Ví d 3: Cho o n m ch xoay chi u có R=40 Ω , L= (H), C= (F), m c n i ti p i n áp 2 u m ch 0.6π π u=100 2 cos100 π t (V), Cư ng dòng i n qua m ch là: π π A. i=2,5cos(100π t+ )( A) B. i=2,5cos(100π t- )( A) 4 4 Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 18
  19. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 19 π π C. i=2cos(100π t- )( A) C. i=2cos(100π t+ )( A) 4 4 1 1 1 Gi i: Z L = L.ω = 100π = 100Ω ; Z C = = 60 Ω . Và ZL-ZC =40 Ω = 10−4 π ω .C 100π . 0 , 6π -V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX. c c:( r∠θ ) -B m SHIFT MODE 3 2 : Cài t d ng to (D), b m: SHIFT MODE 3 trên màn hình hi n th ch D -Ch n ơn v o góc là U 0 ∠ϕu u 1 00 2 ∠ 0 . ( Phép CHIA hai s ph c) = = = Ta có : i Z ( R + ( Z L − ZC )i ( 40 + 40i ) SHIFT (-) 0 : ( 40 + 40 ENG i ) = Hi n th : 2,5∠-45 Nh p 100 2 V y : Bi u th c t c th i cư ng dòng i n qua m ch là: i = 2,5 cos(100πt -π/4) (A). Ch n B Ví d 4: M t o n m ch i n g m i n tr R = 50Ω m c n i ti p v i cu n thu n c m L = 0,5/π (H). t vào hai u o n m ch m t i n áp xoay chi u u = 100 2 cos(100πt- π/4) (V). Bi u th c c a cư ng dòng i n qua o n m ch là: B. i = 2 2 cos(100πt- π/4) (A). A. i = 2cos(100πt- π/2)(A). C. i = 2 2 cos100πt (A). D. i = 2cos100πt (A). 0 ,5 100π = 50Ω ; . Và ZL-ZC =50 Ω - 0 = 50 Ω Gi i: Z L = L.ω = π -V i máy FX570ES : B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX. c c:( r∠θ ) -B m SHIFT MODE 3 2 : Cài t d ng to (D), b m: SHIFT MODE 3 trên màn hình hi n th ch D -Ch n ơn v o góc là U ∠ϕ u = 0 u = 1 00 2 ∠ − 45 . ( Phép CHIA hai s ph c) = Ta có : i Z ( R + Z Li ) ( 50 + 50i ) SHIFT (-) - 45 : ( 50 + 50 ENG i ) = Hi n th : 2∠- 90 Nh p 100 2 V y : Bi u th c t c th i cư ng dòng i n qua m ch là: i = 2 cos( 100πt - π/2) (A). Ch n A Ví d 5( H 2009): Khi t hi u i n th không i 30V vào hai u o n m ch g m i n tr thu n m c n i ti p v i cu n c m thu n có t c m L = 1/4π (H) thì cư ng dòng i n 1 chi u là 1A. N u t vào hai u o n m ch này i n áp u =150 2 cos120πt (V) thì bi u th c cư ng dòng i n trong m ch là: π π π π A. i = 5 2cos(120πt − )(A) B. i = 5cos(120πt + )( A) C. i = 5 2cos(120π t + )( A) D. i = 5cos(120πt − )( A) 4 4 4 4 Gi i: Khi t hi u i n th không i (hi u i n th 1 chi u) thì o n m ch ch còn có R: R = U/I =30Ω 1 u 150 2∠0 ( Phép CHIA hai s ph c) 120π = 30Ω ; i = = Z L = L.ω = 4π Z (30 + 30i) -V i máy FX570ES : -B m ch n MODE 2 trên màn hình xu t hi n ch : CMPLX. c c:( r∠θ ) -B m SHIFT MODE 3 2 : Cài t d ng to (D), b m: SHIFT MODE 3 trên màn hình hi n th D -Ch n ơn v o góc là : ( 30 + 30 ENG i ) = Hi n th : 5∠- 45 Nh p máy: 150 2 V y: Bi u th c t c th i cư ng dòng i n qua m ch là: i = 5cos( 120πt - π/4) (A). Ch n D 3. Tr c nghi m v n d ng: 10 −4 1 Câu 1: Cho m ch i n xoay chi u có R=30 Ω , L= (H), C= (F); hi u i n th hai u m ch là 0.7π π Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 19
  20. GV: oàn Văn Lư ng - T: 0915718188 - 0906848238 Trang 20 u=120 2 cos100 π t (V), thì cư ng dòng i n trong m ch là π π A. i = 4cos(100π t + )( A) B. i = 4cos(100π t − )( A) 4 4 π π C. i = 2cos(100π t − )( A) D. i = 2cos(100π t + )( A) 4 4 0.2 Câu 2: Cho o n mach xoay chi u g m R, L m c n i ti p. R = 20Ω, L = H . o n m ch ư c m c vào π i n áp u = 40 2 cos100π t (V ) . Bi u th c cư ng dòng i n qua m ch là: π π A. i = 2 cos(100π t − )( A) B. i = 2 cos(100π t + )( A) 4 4 π π C. i = 2 cos(100π t − )( A) D. i = 2 cos(100π t + )( A) 2 2 Câu 3: M t m ch g m cu n dây thu n c m có c m kháng b ng 10 Ω m c n i ti p v i t i n có i n dung 2 π C = .10−4 F . Dòng i n qua m ch có bi u th c i = 2 2 cos(100π t + ) A . Bi u th c i n áp c a hai u 3 π o n m ch là: π π A. u = 80 2 cos(100π t − ) (V) B. u = 80 2 cos(100π t + ) (V) 6 6 2π π C. u = 120 2 cos(100π t − ) (V) D. u = 80 2 cos(100π t + ) (V) 6 3 VI. XÁC NH H P EN TRONG M CH I N XOAY CHI U DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES 1.Ch n cài d t máy tính Fx-570ES: Các bư c Ch n ch Nút l nh Ý nghĩa - K t qu Clear? 3: All (xóa t t c ) Cài t ban u (Reset all): B m: SHIFT 9 3 = = Màn hình xu t hi n Math. Hi n th 1 dòng (MthIO) B m: SHIFT MODE 1 Màn hình xu t hi n ch CMPLX Th c hi n phép tính v s ph c B m: MODE 2 B m: SHIFT MODE 32 c c: r∠θ (A∠ϕ ) H i n t h s p h c d n g r ∠θ D ng to các: a + ib. B m: SHIFT 3 1 Hi n th s ph c d ng a+bi Tính d ng to MODE (D) Màn hình hi n th ch D Ch n ơn v góc là B m: SHIFT MODE 3 Ho c ch n ơn v góc là Rad (R) B m: SHIFT Màn hình hi n th ch R MODE 4 B m: SHIFT (-) Nh p ký hi u góc ∠ Màn hình hi n th ký hi u ∠ Chuy n t d ng a + bi sang B m: SHIFT 23= Màn hình hi n th d ng A∠ ϕ d ng A∠ ϕ , Màn hình hi n th d ng a + bi B m: SHIFT 2 4 = Chuy n t d ng A∠ ϕ sang d ng a + b i MH xu t hi n M và ...M+ho c ...M- S d ng b nh cl p B m: M+ ho c SHIFT M+ Màn hình xu t hi n ......M G i b nh cl p B m: RCL M+ Xóa b nh cl p Clear Memory? [=] : Yes (m t ch M) B m: SHIFT 9 2 = AC 2. Xác nh các thông s ( Z, R, ZL, ZC) b ng máy tính: U ∠ϕ u = 0 u ( Phép CHIA hai s ph c ) -Tính Z: Z = ( I 0∠ϕi ) i Nh p máy: U0 SHIFT (-) φu : ( I0 SHIFT (-) φi ) = Z = R + ( Z L − Z C )i , nghĩa là có d ng (a + bi). v i a=R; b = (ZL -ZC ) -V i t ng tr ph c : Email: doanvluong@yahoo.com ; doanvluong@gmail.com Trang 20
nguon tai.lieu . vn