GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN MÁY BIẾN THẾ BẰNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG

Trong chương trình PTTH: Chương III,sách giáo khoa và sách bài tập vật lý 12•Chương trình không phân ban (NXBGD 1992), •Chương trình ban KHTN và KHXHNV thí điểm(NXBGD 2005).• Chương trình phân ban : Chương trình chuẩn (NXBGD 2008)•Chương trình phân ban : Chương trình nâng cao(NXBGD 2008) ở Chương 4
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN MÁY BIẾN THẾ BẰNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNGGIAÛIQUYEÁTBAØITOAÙNMAÙYBIEÁNTHEÁBAÈNGÑÒNHLUAÄTBAÛOTOAØNNAÊNGLÖÔÏNGTRÌNHBAØY:LEÂMINHTAÂM 26/11/2008 GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN MÁY BIẾN THẾ BẰNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG Người soạn: Lê minh Tâm Tổ Vật lý _ Trường THPT Lý thường Kiệt A / ĐẶT VẤN ĐỀ : I/ Về công thức biến đổi U,I trong máy biến thế. Trong chương trình PTTH: Chương III,sách giáo khoa và sách bài tập vật lý 12 • Chương trình không phân ban (NXBGD 1992), • Chương trình ban KHTN và KHXHNV thí điểm(NXBGD 2005). • Chương trình phân ban : Chương trình chuẩn (NXBGD 2008) • Chương trình phân ban : Chương trình nâng cao(NXBGD 2008) ở Chương 4 Có kiến thức về “MÁY BIẾN ÁP” , hay còn gọi là “MÁY BIẾN THẾ”. Ở phần thiết lập các công thức định lượng,kiến thức đưa đến cho HS được thựchiện theo hướng chỉ giải quyết vấn đề khi bỏ qua hao phí điện năng do : 1.1. Tỏa năng lượng dưới dạng sóng điện từ _ khi từ trường biến thiên trong lõi sắt ở trường hợp cho rằng không tuyệt đối khép kín. 1.2. Toả nhiệt trên lõi sắt : tức là bỏ qua hiệu ứng Jun-Lenx của dòng điện Fu-Cô. 1.3. Tỏa nhiệt trên 2 cuộn dây sơ cấp và thứ cấp , tức là bỏ qua hiệu ứng Jun-Lenx vì giả thiết rằng điện trở mỗi cuộn dây r1,r2 ≈ 0. Để cuối cùng dẫn đến công thức : U1 N1 I 2 = = U 2 N 2 I1 Do vậy ,trong quá trình dạy và học về bài máy biến thế , các giáo viên và học sinhthường gặp các trở ngại như sau : Thiếu kiến thức để giải bài toán hiệu suất máy biến thế - Khi cuộn thứ cấp mắc vào mạch tải có R,L hay R,C hay R,L,C _Tức là mạch tải - có hệ số công suất k=cosϕ GIAÛIQUYEÁTBAØITOAÙNMAÙYBIEÁNTHEÁBAÈNGÑÒNHLUAÄTBAÛOTOAØNNAÊNGLÖÔÏNGTRÌNHBAØY:LEÂMINHTAÂM 1. Tài Liệu chính thức của Bộ GDĐT: − Sách GK nâng cao cho rằng công suất của mạch sơ cấp và thứ cấp bằng nhau,nếu bỏ qua hao phí điện năng trên máy biến thế thì P1 = P2 ⇒ U1I1 = U2I2 .(C1 trg 70) (không quan tâm cấu trúc mạch tải) Nhưng không có bài tập trong SGK và SBT . − Ngược lại , Sách cơ ban không đề cập đến công suất. Nhưng bài tập trong SGK và SBT lại cho HS làm.Thậm chí đề cập đến cả hiệu suất máy biến thế. − Sách chuẩn bị kiến thức và Sách hướng dẫn ôn tập của Bộ phát hành trước đợt ôn thi TNPT 2007-2008 , cùng SGK thí điểm KHTN cũng viết U1I1 = U2I2 (không quan tâm nếu bỏ qua hao phí điện năng trên máy biến thế và cấu trúc mạch tải) − Thế nhưng Sách Giáo viên theo chương trình chuẩn lại viết là : U1I1 = U2I2 cosϕ 2 2. Tài liệu tham khảo : Từ những tác giả được xem là có uy tín − Tiến sĩ Trần Ngọc : phương pháp giải các dạng bài toán TN VL cuốn 1, trang 178_ NXB ĐHQG HÀ NỘI 2006 P1=P2 và cosϕ1= cosϕ2 ⇒ U1I1 = U2I2 (!!??) Thậm chí , ông viết tiếp,Hiệu suất máy biến thế được xác định từ p2 U 2 I 2 cos ϕ 2 H= = (sic) p1 U1 I1 cos ϕ1 − Nhóm tác giả Khoa Vật lý Đại học KHTN _ĐHQG : 540 Câu hỏi trắc nghiệm Vật lý 12_ NXB ĐHQG TP HCM 2007 ,trang 74 lại viết : Công suất của cuộn sơ cấp : P1 = U1I1 (?) Công suất của cuộn thứ cấp : P2 = U2I2 (?) p2 Hiệu suất máy biến thế là H = (!?) p1 − Lê văn Thông : TT các bài toán Vật Lý 12 _ NXB Trẻ 1997 trang 264 P1 = U1 I1 cos ϕ1 (!?) Viết : P2 = U 2 I 2 cos ϕ 2 (!?) p2 U 2 I 2 cos ϕ 2 Và cũng viết : H = (!?) = p1 U1 I1 cos ϕ1 -2-GIAÛIQUYEÁTBAØITOAÙNMAÙYBIEÁNTHEÁBAÈNGÑÒNHLUAÄTBAÛOTOAØNNAÊNGLÖÔÏNGTRÌNHBAØY:LEÂMINHTAÂM Đến đây , ta thấy các tác giả trong viết tài liệu chính thức cũng như các tác giả khác không cùng một cách nhìn,giải quyết vấn đề theo các cách khác nhau.Chắc chắn các kết quả giải toán cũng khác nhau. Vậy,ai đúng?ai sai? Theo quan điểm giải quyết một bài toán vật lý,giải pháp sử dụng Định luật bảo toàn năng lương là giải pháp cơ bản.Đúng cho mọi hiện tượng Vật lý_Kể cả bài toán máy biến thế. B / GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ : Từ năm 2002,Tôi có đặt vấn đề và sau đó , tôi có giải quyết vấn đề này trong đề tài sáng kiến kinh nghiệm 2007-2008 : ...