Kinh nghiệm giải một số dạng bài tập về mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp

1. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG KINH NGHIỆM GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC NỐI TIẾP ......................................***................................. I. TÍNH ĐỘ LỆCH PHA GIỮA HAI HIỆU ĐIỆN THẾ * C¸ch 1: ) sin( 0 i t I i   + = u U  - TÝnh ®é lín cña gãc hîp bëi 2 vÐc t¬ trªn  - KÕt luËn: * C¸ch 2: - TÝnh ®é lÖch pha gi÷a u1 vµ i 1  → - TÝnh ®é lÖch pha gi÷a u2 vµ i 2  → -TÝnh ®é lÖch pha gi÷a 2 u : / 2    − =  + NÕu 2 1    -> u1 sím pha h¬n u2 + NÕu 2 1    -> u1 trÔ pha h¬n u2 BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1:Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần 100 3mắc nối tiếp với    ; U u - VÏ trªn cïng 1 gi¶n ®å vÐc t¬ 1 1 2 2  / 1 − 4 10 2 cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung . Biết F  so với điện áp điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM lệch pha 3 giữa hai đầu đoạn mạch AB. Giá trị của L bằng? Bài giải: 1 200 C Z C  = = ; ta c ó: 3 2 Z R= 100 3 Ta c ó : R = C n ên tr ên h ình v ẽ tam gi ác đ ều g óc UROULR=300 -> 1 L  Bài 2: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau , công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng ZL =R.tg300= 100 → = H 3 Bài giải: SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 1 https://tophaiphong.com.vn/

2. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG          2 U + = = 120 P W AB R R 1 2 2 2 Z R U + U  = = → = → = = = tan 3 3 120 Z R P W L 2 MB L AB 3 R R R 2 1 2 2 = → = + → = 2 2 2 2 L 2 Z Z R R Z R R 1 1 2 AM MB  1 Z +  = = →  = tan L 6 R R 3 1 2 2 2 3 U Z U  =  = = ' os c 90W P AB 2 2 3 R 2 Bài 3:Đặt điện áp u = U0cos  t (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm một tụ điện, một cuộn cảm thuần và một điện trở thuần mắc nối tiếp. Gọi M là điểm nối giữa tụ điện và cuộn cảm. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu AM bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB và cường độ dòng điện trong đoạn so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Hệ số mạch lệch pha 12 công suất của đoạn mạch MB là Bài giải: Ta vẽ được giản đồ véc tơ: Tam giác UMBOUAB cân nên có    5 12  +  =   = − = nhưng vậy : MB 2 12    5 12  = − = →  = os c 0,5 MB MB 12 3 Bài 4: Cho maïch ñieän xoay chieàu nhö hình veõ. Hieäu ñieän theá UAB hai ñaàu maïch coù taàn soá f= 100Hz vaø giaù trò hieäu ñieän theá U khoâng ñoåi. 1) Maéc ampe keá coù ñieän trôû raát nhoû vaøo M vaø N thì ampe keá chæ I=0,3A, doøng ñieän trong maïch leäch pha 600 so vôùi UAB, coâng suaát toûa nhieät trong maïch laø P=18W. Tìm R1, L ,U. Cuoän daây laø thuaàn caûm. 2) Maéc voân keá coù ñieän trôû raát lôùn vaøo M vaø N thay cho ampe keá thì voân keán chæ 60V, hieäu ñieän theá treân voân keá treã pha 600 so vôùi UAB. Tìm R2, C. Bài giải: Khi maéc Ampe keá vaøo M vaø N thì ñoaïn maïch goàm C vaø R2 bò noái taét, trong maïch chæ coøn R1noái tieáp vôùi L, doøng ñieän treã pha so vôùi hieäu ñieän theá P 18 P UIcos U 120V I.cos 0,3.0,5  Z tg 3 Z R o = 60 P I 18 0,3 = = =  =  = = = R 200( ) 1 2 2  L = =  = = R 3 200 3( ) L 1 1 Z 2 f  3 Vaäy L = =  L H 0,55H  2) Kí hieäu UAM = U1, UMN = U2 = 60V Veõ giaûn ñoà vectô nhö hình veõ, theo ñònh lyù haøm soá cosin: SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 2 https://tophaiphong.com.vn/

3. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG 2 2 2 o = + − U U U 2UU cos60 1 2 2 2 = + − U 120 60 2.120.60.0,5 1 =  60 3 104V o U cos60 R 60 3.0,5 200 1 = = =  I 0,15. 3 0,26A 2 1 U I 400 2 2 2 C Caùc toång trôû:  (1) 2 = + = = ( )   Z R Z 231 PQ 3 2 2 2 2 2 = + + − = (200 R ) + + − Z (R R ) (Z Z ) (200 3 Z ) 1 2 L C 2 C U I 800 = =   432( ) 3 2 Giaûi heä phöông trình (1) vaø (2) thu ñöôïc 200 = 200 ; Z  =   R 115,5 2 C 3 − 4 1 3.10 4 − 5 = = .F 1,38.10  C F 2 fZ   C II. BÀI TOÁN CỰC TRỊ 1. Đoạn mạch RLC có R thay đổi: * Khi R=ZL-ZC thì 2 2 U U = = ax M − 2 2 Z Z R L C 2 U * Khi R=R1hoặc R=R2 thì P có cùng giá trị. Ta có + = = − 2 ; ( ) R R R R Z Z 1 2 1 2 L C 2 U R R Và khi thì = = R R R C R 1 2 ax M L,R0 2 1 2 * Trường hợp cuộn dây có điện trở R0(hình vẽ) Khi 2 U Z R Z Z − A B 2 U R = − −  = = R Z 0 ax L C M + 2 2( ) R 0 L C 2 2 U U R Khi = + −  = = 2 0 2 ( ) R R Z Z ax L C RM + 2( ) R + − + 2 0 2 2 ( ) 2 R Z Z R 0 0 L C 2. Đoạn mạch RLC có L thay đổi: 1 thì IMax URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý:L và C mắc liên tiếp = * Khi L  2 C nhau SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 3 https://tophaiphong.com.vn/

4. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG + 2 2 C + U R Z 2 2 C R Z = = * Khi thì và U Z ax LM L R Z C − = + + − = 2 LM 2 2 R 2 C 2 LM 2 ; 0 U U * Với L = L1hoặc L = L2 thì UL có cùng giá trị thì ULmax khi 2 1 1 ( ) L Z Z L L + U U U U U U ax ax ax C LM 1 1 2 L L = +  = 1 2 Z 1 2 L L L 1 2 + + 2 2 C 4 Z R Z 2 R U + Lưu ý:R và L mắc liên = = C * Khi thì Z U L ax RLM 2 − 2 2 C 4 R Z Z C tiếp nhau 3. Đoạn mạch RLC có C thay đổi: 1 thì IMax URmax; PMax còn ULCMinLưu ý:L và C mắc liên tiếp = * Khi C  2 L nhau + 2 2 L + U R Z 2 2 L R Z = = * Khi thì và U Z ax CM C R Z L = + + − − = 2 CM 2 2 R 2 L 2 CM 2 ; 0 U U * Khi C = C1hoặc C = C2 thì UC có cùng giá trị thì UCmax khi 1 1 1 ( ) 2 2 C C Z Z 4 2 U U U U U U ax ax ax L CM + 1 C C = +  = C 1 2 Z C 1 2 + + 2 2 L Z R Z 2 R U + = = * Khi thì Lưu ý:R và C mắc liên L Z U C ax RCM − 2 2 L 4 R Z Z L tiếp nhau 4. Mạch RLC có thay đổi: 1 LC thì IMax URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý:L và C mắc liên tiếp  = * Khi nhau 1 C 1 2 . U L LC =  = * Khi thì U ax LM − 2 2 2 4 R R C L C L C R − 2 2 1 L R 2 . U L LC  = − = * Khi thì U ax CM 2 − 2 2 4 R R C * Với  = 1hoặc  = 2thì I hoặc P hoặc URcó cùng một giá trị thì IMax hoặc PMaxhoặc URMax khi  = BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos100 t gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V. Giá trị của U là? Bài giải: tần số  = f 1 2 f f 1 2 vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 4 https://tophaiphong.com.vn/

5. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG ( ) + ( )      Bài 2:Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (U0không đổi và  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn càm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với CR2 < 2L. Khi  = 1hoặc  = 2thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi  = 0thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa 1, 2 và 0 là Bài giải: hoÆc    = =    2 2 − = 2 2 R 64 U U = + − 2 2 R U U U U → → = L C 80 U V ( ) 2 = + − + 2 2 2 2 = + = + 100  64 36 U U 2 L 2 2 RC 2 2 R 2 C U U U U U U  = th× U . U 1 2 1  1 2 C C 1  C C = +Theo đề bài cho : 1 2 Êy : Khi 1  1  +  − +  − 2 2 2 2 ( ) ( ) R L R L 1 2 C C 1 2 1  +  − 2 2 ( ) R L   1 2 2 2 1 C  = 1 1  +  − 2 2 ( ) R L 2 C 2 2 2 2 2 1 L R L R L  +  = −   +  = − = − Biến đổi thu được : 2 2 1 2 2 2 2 1 2 2 ( ) ( ) 2( )(1) L R 2 2 2 C CL 2 LC 1 R L  = − + Mặt khác, khi biến thiên có UCmax thì : 2 0 (2) 2 2 LC 1( 2 Từ (1) và (2) suy ra đáp án :  =  +  2 0 2 1 2 2 ) Bài 3: Đặt điện áp xoay chiều u đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1 =  (U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu U 2cos100 t 5H và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng U 3. Điện trở R bằng ? Bài giải: U U R Z U R R Z  =   Bài 4: Đặt điện áp u = U0 cost (V) (U0không đổi, thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4    = + = 2 2 L 3  =  C 10 2 20 L 5H và tụ điện mắc nối tiếp. Khi =0thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại Im. Khi  = 1 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 5 https://tophaiphong.com.vn/

6. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG hoặc  = 2thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và bằng Im. Biết 1–2 = 200rad/s. Giá trị của R bằng? Bài giải: Khi  = 1hoặc  = 2thì cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch bằng nhau và 1 1 ( Z Z L L C C   Khi =0thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch đạt giá trị cực đại Imkhi đ ó U I I I R v ào (2) v à 1–2 = 200 rad/s 160 R → =  Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây có điện trở thuần 0,6 L H =  R có giá trị thay đổi được. Đặt vào hai điểm A, B của mạch điện 1 hiệu điện thế xoay chiều u 200 2sin100 t(V) =  . Bỏ qua điện trở các dây nối. 1 L 1 = →  − =   − → = (1) bằng Im vậy: ) . C 1 2 1 2  1 2 1 2 2 1 U = = = = → =  − (2) thay (1) m ạch c ó c ộng h ư ởng R L 01 02 1 m  C + − 2 2 ( ) R Z Z 1 1 1 L C − 3 10 14 = = và độ tự cảm và một điện trở thuần . tụ điện có điện dung C F r 20  AB Cho R a)Tính công suất tiêu thụ của cuộn dây biểu thức hiệu điện thế tức thới ở hai đầu tụ điện . 4 tg(0,93) 3 =  40 = Biết so với b)Thay tụ điện C bằng tụ điện có điện dung C, để hiệu điện thế uABlệch pha 2 hiệu điện thế uAB. Tính giá trị C 2)Thay tụ điện C bằng tụ điện có điện dung C1, rồi điều chỉnh giá trị của R. Khi R = R1 , thì công suất tiêu thụ trên điện trờ R là lớn nhất và giá trị đó bằng 200W. Tính R1 và C1 Bài giải: 1)Ta có 0.6 Z L 100 60 =  =  =   L − 1 −         3 10 14 − 1 ( ) =  =  =  Z C 100 140 C  Tổng trờ của đoạn mạch B) ( AB Z r R = + Cường độ dòng điện trong mạch )2 2 ( ) 2 2 + − = (20 40) + + (60 140) − =  Z Z 100 L C U Z 200 100 AB = = = I 2A AB a)Công suất tiêu thụ của cuộn dây : P = rI2 = 20x22 = 80W SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 6 https://tophaiphong.com.vn/

7. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG =  + Ta có: Với UC = I.ZC = 2x140 = 180V u U 2sin(100 t ) c C u /U c − + − Z Z R 60 140 20 40 + 4 3 L r C  = = = tg u/i  = Suy ra 0,93rad u/i   = + = − + 0.64rad, = − Ta có: 0.93 u /u c u /i c i/u 2 =   − Thay vào (1) cho ta : u 280 2sin(100 t so với 0.64)(V) u /u c c b)Theo đề bài thì UAMlệch pha 2  +=   ⊥ U AM MB AB tg .tg  = Vậy 1 2  Z .Z L L rR C = tg .tg  = = Từ đó 1 C rR 0  − 4 L rR 0.6 20 40  7.5 10 = = = =  Suy ra C F 238.7 F o   Ta có : 2 2 2 U Z U U Y 2 = = = = P RI R 2 2 ( ) 2 ( ) − + Z Z R r L C + R R 2 2 + − r (Z Z ) L R C = + + Y R 2r Giá trị công suất trên điện trở R: P = Pmax khi Y = Ymin 2 2 + − r (Z Z ) L R C = Theo bất đẳng thức côsi Ymin khi R 1 2 2 = = + − Hay R R r (Z Z ) 1 L C 1 Vậy Ymin = 2R1 + 2r = 2(R1 + r) 2 U P Y 2 U = = max + 2(R r)' min U 2P 1 2 2 200 2 200   = − = − =  R r 20 80 1 max = 2 2 2 2   − =  − = 60 20 15  Từ (2) Z Z R r 60 80 20 C L 1 1 nên chỉ chọn = 60 20 15 + =  Vì Z 137.46 Z 0 C C 1 1 =  − − − 1 1 6  = (100 .137,46)  =  =  C ( Z ) 23,16 10 23,2 F 1 C 1 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 7 https://tophaiphong.com.vn/

8. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG Bài tập 5. 3 vµ ®iÖn trë R = 100  . = L H Cho m¹ch ®iÖn nh- h×nh vÏ. Cuén d©y cã ®é tù c¶m  (V) =  100 2 sin 100 uAB t HiÖu ®iÖn thÕ ë 2 ®Çu ®o¹n m¹ch : a. Khi C = 100 2 3  ®iÖn khi Êy. b. Víi gi¸ trÞ nµo cña C th× sè chØ cña v«n kÕ cã gi¸ trÞ lín nhÊt? Gi¸ trÞ lín nhÊt ®ã b»ng bao nhiªu? vµ sè chØ cña am pe kÕ khi ®ã lµ bao nhiªu? Bài giải: a. §· cã c¸ gi¸ trÞ R, L , C ta tÝnh ®-îc c¶m kh¸ng, dung kh¸ng, x¸c ®Þnh tæng trë råi tÝnh c-êng ®é dßng ®iÖn theo §L ¤m. ADCT tan ta tÝnh ®-îc ®é lÖh pha gi÷a u vµ i. b. Chó ý ®©y kh«ng ph¶i lµ hiÖn t-îng céng h-ëng nªn kh«ng cã ZL = ZC U U U I Z Z Z Z R Z Z + − U U U Z R R Z Z Z Z Z Z Vì U không đổi nên UCmax khi mẫu số nhỏ nhất. 2 ( 1) Z Z + − +  F th× ampe kÕ chØ bao nhiªu? tÝnh ®é lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p vµ dßng = = = . C C C C 2 2 ( ) L C  = = C + 2 2 2 L 2 + − − + 2 ( 1) 1 L L 2 C 2 C C C + 2 2 L R Z Z − + Tức là: L min 2 C Z C 2 2 L 2 Z R Z ( 1) L hay y = min 2 C Z C Đặt x = 1     + − + thì ta có y = 2 2 2 2 1 R Z x Z x L L Z C 2 Z + Z + = = x L L ymin khi 2 2 L 2 2 L 2[ + ] R Z Z R Z 2 2 L R = vậy Z C Z L Cã R vµ ZL ta tÝnh ®-îc dung kh¸ng tõ ®ã tÝnh ®-îc ®iÖn dông cña tô ®iÖn. - Khi ®· cã R, ZL, ZC tÝnh l¹i tæng trë sau ®ã tÝnh c-êng ®é dßng ®iÖn I lµ sè chØ cña am pe kÕ. III. VIẾT BIỂU THỨC CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ a) BiÕt biÓu thøc : i = I0cos(t + ) -> ViÕt biÓu thøc cña 1 hiÖu ®iÖn thÕ bÊt k× . - ViÕt biÓu thøc u cÇn t×m d-íi d¹ng tæng qu¸t U =  +  sin( ) u U t 0 u - TÝnh U0 : U0 = I0 Z = 2 − R Z Z  = →  L C tg - TÝnh ®é lÖch pha gi÷a u cÇn t×m vµ i: =  +  +    0 → sin( ) u U t NÕu u sím pha h¬n i : 0 i SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 8 https://tophaiphong.com.vn/

9. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG =  +  −    0 → sin( / /) u U t NÕu b) BiÕt biÓu thøc bÊt k× : u = U0cos(t + u) -> ViÕt biÓu thøc cña c-êng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch: - ViÕt biÓu thøc i cÇn t×m d-íi d¹ng tæng qu¸t: ) sin( 0 i t I i   + = 0I u trÔ pha h¬n i : 0 i - TÝnh I0 : I0 = U0 /Z = 2 − R − / Z Z  = →  L C tg - TÝnh ®é lÖch pha gi÷a u ®· cho vµ i : = I  t +        0  0 → → sin( sin( ) /) i = I t + NÕu NÕu c) Cho biÕt biÓu thøc cña 1 hiÖu ®iÖn thÕ bÊt k× u1 -> T×m biÓu thøc cña 1 hiÖu ®iÖn thÕ bÊt k× kh¸c u2 : * c¸ch 1: - Tõ biÓu thøc u1 ®· cho -> ViÕt biÓu thøc i - Tõ biÓu thøc i -> viÕt biÓu thøc u2 . * C¸ch 2 : - ViÕt biÓu thøc cña u2 cÇn t×m d-íi d¹ng tæng qu¸t: ) sin( 2 02 2 u t U u   + = U I Z I U U = = = u sím pha h¬n i : u trÔ pha h¬n i : 0 u +  i 0 u 01 : 2 U - TÝnh 02 02 0 2 0 2 Z 1 - TÝnh ®é lÖch pha gi÷a u1 vµ i -> 1 - TÝnh ®é lÖch pha gi÷a u2 vµ i -> 2 - TÝnh ®é lÖch pha gi÷a 2 u : NÕu →  1 2   u2 sím pha h¬n u1 : NÕu →  1 2   BÀI TẬP VẬN DỤNG Bµi 1: Cho ®o¹n m¹ch xoay chiÒu gåm cuén d©y cã ®iÖn trë thuÇn R = 100Ω, hÖ sè tù 1 L  ®iÖn thÕ xoay chiÒu cã d¹ng u = 200sin(100t)V. BiÓu thøc hiÖu ®iÖn thÕ tøc thêi gi÷a hai ®Çu cuén d©y lµ Bài giải Tõ biÓu thøc u = 200sin(100t)V ta cã hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông gi÷a hai ®Çu ®oan m¹ch lµ   =  u  = u − / / 1 2  + t  + +  −   sin( )  U = t  ) 2 02 U 1 u  sin( u2 trÔ pha h¬n u1 : 2 02 1 u − 4 10 = = c¶m m¾c nèi tiÕp víi tô ®iÖn . §Æt vµo hai ®Çu ®o¹n m¹ch mét hiÖu C ( F ) ( H )  2 U = 100 2 V, tÇn sè gãc cña dßng ®iÖn xoay chiÒu lµ  = 100(rad/s). C¶m kh¸ng cña m¹ch lµ ZL = L = 100. 1 = 200. Dung kh¸ng cña m¹ch lµ ZC =  + C ( = 100 2 . = − 2 2 ) Z R Z Z Tæng trë cña m¹ch lµ L C SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 9 https://tophaiphong.com.vn/

10. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG U I = C-êng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch lµ = 1A. Z = + 2 2 L HiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông gi÷a hai ®Çu cuén d©y lµ ThÊy ZL < ZC nªn ®o¹n m¹ch cã tÝnh dung kh¸ng, c-êng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch sím = 100 2 V. U I R Z d −  Z Z pha h¬n hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch mét gãc φ cã  = =   = L C . tan 1 R 4 Suy ra biÓu thøc c-êng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch cã d¹ng i = 2 sin(100t + /4) A. XÐt ®o¹n m¹ch chøa cu«n d©y (RntL), nªn ®o¹n m¹ch cã tÝnh c¶m kh¸ng, hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu cuén d©y sím pha h¬n c-êng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch mét gãc φ1 cã Z tan 1 1 =   = =  . Suy ra biÓu thøc cña hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu cuén d©y lµ ud =  L 1 R 4 )V. 200sin(100t + 2 Bài 2:Một đọan mạch không phân nhánh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,318H (coi bằng 1H  trở thuần R = 69,29Ω (coi bằng 40 3). Đặt vào hai đầu đọan mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = 240 sin (100ðt) V. viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch và tính công suất tiêu thụ trên doạn mạch. Bỏ qua điện trở của dây nối. Bài giải Ta có : 1 Z = ωL =100π =100Ω π 1 1 Z = = = 60Ω ωC 10 100π 6π Tổng trở: 2 2 2 L C Z= R +(Z -Z ) = 69,28 +(100-60) =80Ω U 240 I = = =3A Z 80 Z -Z 100 60 1 tg = R 6 40 3 3 Biểu thức của cường độ dòng điện là:     Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P = UI . cos ư 240 3 π P = x cos = 311,8W =180 3W 6 2 2 − 3 10 6 − 5 = 5,3 10  (coi bằng ), tụ điện có điện dung ) và điện F C F  L C -3 2 0 0 −   ) L C hoặc (loại vì > 2  = =   =  = 6    π 6 i = I sin(100πt- ) =3sin 100πt- (A) 0 Thay số: SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 10 https://tophaiphong.com.vn/

11. HOÀNG THỊ HẢI - TỔ VẬT LÍ KỸ THUẬT - TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẢO THẮNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - NĂM HỌC (2013 - 2014) 11 https://tophaiphong.com.vn/