Mạch có r l c mắc nối tiếp
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (130.21 KB, 5 trang )
Mạch có R L C mắc nối tiếp.
Người đăng: Snowhite Snowflakes - Ngày: 08/07/2017
Trong bài 13, tech12h đã giới thiệu mạch điện xoay chiều với các phần tử độc lập, khi ghép chúng nối
tiếp với nhau, mạch điện sẽ có đặc điểm gì? Chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay nhé
A. Lý thuyết
I. Các giá trị của cường độ dòng điện và hiệu điện thế tức thời. Giản đồ
vecto cho mạch có R, L, C mắc nối tiếp.
Xét một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (hình vẽ), giả sử biểu thức dòng điện trong mạch
là: i=I0cos(wt) (A) (được biểu diễn bằng vectơ I⃗ ).
Biểu thức hiệu điện thế ở hai đầu mỗi phần tử là:
uR=U0Rcos(wt) ⇔ UR−→.
uL=U0Rcos(wt+π2) ⇔ UL−→
uC=U0Ccos(wt+π2) ⇔ UC−→.
Biểu thức hiệu điện thế trong mạch là:uAB=uR+uR+uC=U0cos(wt+φ).
Tại một thời điểm dòng điện trong mạch được coi là dòng một chiều, nên ta có:
UAB=UR+UL+UC.
Giản đồ vectơ cho mạch có RLC mắc nối tiếp là:
II. Các giá trị của mạch RLC mắc nối tiếp
Hiệu điện thế hiệu dụng: UAB=U2R+(UL−UC)2−−−−−−−−−−−−−−√.
Định luật Ôm cho mạch RLC mắc nối tiếp:
I=UR2+(ZL−ZC)2√
Tổng trở: Z=R2+(ZL−ZC)2−−−−−−−−−−−−−−√ (Ω).
⇒ Định luật Ôm: Cường độ hiệu dụng trong một xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng
thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch:
I=UZ.
Độ lệch pha giữa u và i: tan|φ|=ULCUR hay tanφ=UL−UCUR=ZL−ZCR.
•
Nếu ZL>ZC ⇒ φ>0 thì u sớm pha hơn i một góc φ.
•
Nếu ZL
•
Nếu ZL=ZC ⇒ tanφ=0 ⇒ φ=0 thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện.
Hiện tượng cộng hưởng điện: xảy ra khi ZL=ZC, lúc này dòng điện cùng pha với điện áp.
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện, các thông số của mạch như sau:
•
Độ lệch pha giữa u và i: φ=0 (u, i cùng pha).
•
Tần số góc của dòng điện: ZL=ZC ⇒ w.L=1wC ⇒ w=1L.C√.
•
Tổng trở: Z = R.
•
Định luật Ôm: I=UR.
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1: SGK Vật lí 12, trang 79
Phát biểu định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 2: SGK Vật lí, trang 79
Dòng nào ở cột A tương ứng với dòng nào ở cột B ?
A
B
1. Mạch có R
a. u sớm pha so với i
2. Mạch có R, C mắc nối tiếp
b. u sớm pha π2 so với i
3. Mạch có R, L mắc nối tiếp
c. u trễ pha so với i
4. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL > ZC)
d. u trễ pha π2 so với i
5. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL < ZC)
e. u cùng pha so với i
6. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL = ZC)
f. cộng hưởng
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 3: SGK Vật lí 12, trang 79
Trong mạch điện xoay chiều nối tiếp, cộng hưởng là gì? Đặc trưng của cộng hưởng?
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 4: SGK Vật lí 12, trang 79
Mạch điện xoay chiều gồm có R = 20 Ω nối tiếp với tụ điện C=12000π (F). Tìm biểu thức của cường độ
dòng điện tức thời i, biết u=602√.cos100πt (V).
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 5: SGK Vật lí 12, trang 79
Mạch điện xoay chiều gồm có R = 30 Ω nối tiếp với cuộn cảm thuần: L=0,3π (H). Cho điện áp tức thời
giữa hai đầu mạch u=1202√cos100πt (V). Viết công thức của i.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 6: SGK Vật lí 12, trang 79
Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 30 Ω nối tiếp với một tụ điện C. Cho biết điện áp hiệu dụng giữa
hai đầu mạch bằng 100 V, giữa hai đầu tụ điện bằng 80 V, tính Z C và cường độ hiệu dụng I.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 7: SGK Vật lí 12, trang 80
Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 40 Ω ghép nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Cho biết điện áp tức
thời hai đầu mạch u=80cos100πt (V) và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U L = 40 V.
a) Xác định ZL .
b) Viết công thức của i.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 8: SGK Vật lí 12, trang 80
Mạch điện xoay chiều gồm có: R = 30 Ω, C=15000π (F), L=0,2π (H). Biết điện áp tức thời hai đầu
mạch u=1202√cos100πt (V). Viết biểu thức của i.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 9: SGK Vật lí 12, trang 80
Mạch điện xoay chiều gồm có: R = 40 Ω,
mạch u=1202√cos100πt (V).
a) Viết biểu thức của i.
b) Tính UAM (H.14.4).
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 10: SGK Vật lí 12, trang 80
C=14000π (F), L=0,1π (H). Biết điện áp tức thời hai đầu
Cho mạch điện xoay chiều gồm R = 20 Ω, L=0,2π H và C=12000π F. Biết điện áp tức thời hai đầu
mạch u = 80cosωt (V), tính ω để trong mạch có cộng hưởng. Khi đó viết biểu thức của i.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 11: SGK Vật lí 12, trang 80
Chọn câu đúng:
Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp có R = 40 Ω; 1ω.C=20 Ω; ω.L = 60 Ω. Đặt vào hai đầu mạch điện
áp u=2402√.cos100πt (V). Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là:
A. i=32√.cos(100πt) (A)
B. i=6cos(100πt+π4) (A)
C. i=32√cos(100πt−π4) (A)
D. i=6cos(100πt−π4) (A)
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 12: SGK Vật lí 12, trang 80
Chọn câu đúng:
Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp có R = 40 Ω; 1w.C = 30 Ω; ωL = 30 Ω. Đặt vào hai đầu mạch điện
áp u=1202√cos100πt (V). Biểu thức của dòng điện tức thời trong mạch là:
A. i=3cos(100πt−π2) (A)
B. i=32√ (A)
C. i=3cos(100πt) (A)
D. i=32√cos(100πt) (A)
=> Xem hướng dẫn giải
