Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp

- M CH ĐI N XOAY CHI U RLC M C N I TI P Ạ Ệ Ề Ắ Ố Ế.
- Các bài t p v dòng đi n xoay chi u trong khuôn kh thi ĐH ậ ề ệ ề ổ.
- +Tính các giá tr hi u d ng,tìm đ l ch pha ị ệ ụ ộ ệ -D ng 2 c n s bi n đ i nhi u h n m t chú ạ ầ ự ế ổ ề ơ ộ.
- +D a vào nh ng đi u ki n s n có c a đ bài tìm ra các đ i l ự ữ ề ệ ẵ ủ ề ạ ượ ng t ươ ng ng ứ nh tìm giá tr ư ị.
- R,L,C,các hi u đi n th thành ph n ệ ệ ế ầ.
- +Tính công su t ,h s công su t c a các m ch thành ph n ấ ệ ố ấ ủ ạ ầ -D ng 3:Khó h n m t chút ạ ơ ộ.
- H i ỏ R đ P ể max , tính P max , h s công su t cos ệ ố ấ φ lúc đó?.
- H i ỏ R đ công su t trên R c c đ i ể ấ ự ạ Đáp : R 2 = r 2 + (Z L - Z C ) 2 D ng 3: ạ Cho R bi n đ i ế ổ , n u v i 2 giá tr R ế ớ ị 1 , R 2 mà P 1 = P 2.
- D ng 6: ạ H i ỏ v i giá tr nào c a C thì đi n áp hi u d ng trên t đi n ớ ị ủ ệ ệ ụ ụ ệ U C c c đ i ự ạ.
- D ng 8: ạ H i ỏ đi u ki n đ ề ệ ể φ 1 , φ 2 l ch pha nhau ệ π /2 (vuông pha nhau) Đáp Áp d ng công th c tan ụ ứ φ 1 .tanφ 2 = -1.
- D ng 9 : ạ H i ỏ Đi u ki n đ có c ng h ề ệ ể ộ ưở ng đi n m ch RLC và các ệ ạ h qu ệ ả.
- D ng 10: ạ H i ỏ khi cho dòng đi n không đ i trong m ch RLC thì tác d ng ệ ổ ạ ụ c a R, Z ủ L , Z C.
- Các h qu c a hi n t ệ ả ủ ệ ượ ng c ng h ộ ưở ng đi n: ệ - Hi u đi n th u ệ ệ ế AB cùng pha v i c ớ ườ ng đ dòng đi n i ộ ệ.
- H s Công su t c a m ch đ t giá tr c c đ i ệ ố ấ ủ ạ ạ ị ự ạ Cos ϕ = 1 =>.
- P=P max =UI - T ng tr b ng đi n tr thu n: Z=R ổ ở ằ ệ ở ầ.
- u R cùng pha v i u ớ AB.
- S ch c a Ampe k ch giá tr c c đ i ố ỉ ủ ế ỉ ị ự ạ R I = U.
- Các s thay đ i liên quan đ n hi n t ự ổ ế ệ ượ ng c ng h ộ ưở ng đi n: ệ.
- Gi nguyên R,L,C thay đ i t n s góc ữ ổ ầ ố ω ( D n t i thay đ i t n s f) ẫ ớ ổ ầ ố Hi u đi n th u ệ ệ ế AB cùng pha v i c ớ ườ ng đ dòng đi n i ộ ệ ϕ = 0 .
- Vì lúc này ta có.
- Gi nguyên các giá tr L,R, ữ ị ω thay đ i C đ I=I ổ ể max ( S ch c a ampe k ố ỉ ủ ế đ t giá tr c c đ i) ạ ị ự ạ.
- Ta có 2 2.
- c ng ộ h ưở ng đi n ệ.
- Gi nguyên các giá tr C,R, ữ ị ω thay đ i L đ I=I ổ ể max ( S ch c a ampe k ố ỉ ủ ế đ t giá tr c c đ i) ạ ị ự ạ.
- Ta có 2 2 1.
- c ng ộ h ưở ng đi n.
- Gi nguyên các giá tr C,R, ữ ị ω thay đ i L đ hi u đi n th gi a hai b n c a t ổ ể ệ ệ ế ữ ả ủ ụ đ t giá tr c c đ i: U ạ ị ự ạ C =U Cmax.
- có c ng h ộ ưở ng đi n ệ.
- nguyên các giá tr L,R, ị ω thay đ i C đ hi u đi n th gi a hai hai đ u ổ ể ệ ệ ế ữ ầ cu n dây thu n c m đ t giá tr c c đ i: U ộ ầ ả ạ ị ự ạ L =U Lmax.
- Các s thay đ i không liên quan đ n hi n t ự ổ ế ệ ượ ng c ng h ộ ưở ng đi n: ệ a.
- Thay đ i R đ ổ ổ ể công su t tiêu th trên m ch đ t giá tr c c đ i, s ch c a Ampe k c c đ i ấ ụ ạ ạ ị ự ạ ố ỉ ủ ế ự ạ.
- Phân tích:.
- Khi L,C, ω không đ i thì m i liên h gi a Z ổ ố ệ ữ L và Z C không thay đ i đ i do đó ổ ổ s thay đ i c a R không gây ra hi n t ự ổ ủ ệ ượ ng c ng h ộ ưở ng.
- Ta có P=RI 2 =R 2 2.
- đ t giá tr min ạ ị Áp d ng b t d ng th c Cosi cho 2 s d ụ ấ ẳ ứ ố ươ ng R và (Z L -Z C ) 2 ta đ ượ c:.
- c a b t đ ng ấ ủ ấ ẳ th c x y ra nên ta có R= ứ ả Z L − Z C.
- Thay đ i L đ hi u ổ ổ ể ệ đi n th hi u d ng gi a hai đ u cu n dây đ t giá tr c c đ i.
- Xác đ nh giá tr ệ ế ệ ụ ữ ầ ộ ạ ị ự ạ ị ị c a U ủ Lmax và giá tr c a L.
- Do U L không nh ng ph thu c vào Z ữ ụ ộ mà còn ph thu c vào Z ụ ộ L nghĩa là U L = f(L) nên trong tr ườ ng h p này n u m ch ợ ế ạ có c ng h ộ ưở ng thì U L cũng không đ t giá tr c c đ i.
- Ch ng minh ứ : Ta bi u di n các hi u đi n th b ng gi n đ véc t nh hình v ể ễ ệ ệ ế ằ ả ồ ơ ư ẽ Theo đ nh lý hàm s sin ta có ị ố.
- 0 AB .=>.
- M t khác ta l i có ặ ạ 2 2.
- Theo hình v ta có ẽ 2 2.
- Thay đ i C đ hi u ổ ổ ể ệ đi n th hi u d ng gi a hai b n t đ t giá tr c c đ i.
- Xác đ nh giá tr c a ệ ế ệ ụ ữ ả ụ ạ ị ự ạ ị ị ủ U Cmax và giá tr c a C.
- Do U C không nh ng ph thu c vào ữ ụ ộ Z mà còn ph thu c vào Z ụ ộ C nghĩa là U C = f(C) nên trong tr ườ ng h p này n u ợ ế m ch có c ng h ạ ộ ưở ng thì U L cũng không đ t giá tr c c đ i.
- III.M T S CÂU H I KI M TRA TR C NGHI M NG D NG Đ TÀI Ộ Ố Ỏ Ể Ắ Ệ Ứ Ụ Ề Câu 1 : Cho R = 100 Ω .
- S ch c a Vôn K (V) là giá tr hi u đi n th hi u d ng gi a hai b n t ố ỉ ủ ế ị ệ ệ ế ệ ụ ữ ả ụ.
- =>Đây là lo i bài toàn thay đ i giá tr c a C đ U ạ ổ ị ủ ể C =U Cmax.
- Gi i ả : Ta có Z L = 100 50 3.
- Ch n đáp án C ọ.
- S ch c a Vôn K (V) là giá tr hi u đi n th hi u d ng gi a hai đ u đo n ố ỉ ủ ế ị ệ ệ ế ệ ụ ữ ầ ạ m ch ch a R và cu n dây thu n c m.
- Ta có: U V = 2 2 2 2.
- Trong m ch có c ng h ạ ộ ưở ng đi n ệ Gi i ả : Do có c ng h ộ ưở ng đi n nên Z ệ L =Z C =>.
- Ch n đáp án B ọ.
- Thay đ i R đ công su t tiêu th c a m ch đ t giá tr ổ ể ấ ụ ủ ạ ạ ị c c đ i, giá tr c c đ i c a công su t là: ự ạ ị ự ạ ủ ấ.
- Phân tích: Bài toán này cho R bi n đ i L, C và ế ổ ω không đ i và Z ổ L ≠ Z C do đó đây không ph i là hi n t ả ệ ượ ng c ng h ộ ưở ng..
- Gi i ả Ta có:R= Z L − Z C ;Z C = ω C.
- Câu 4: M t đo n m ch RLC n i ti p đang có tính c m kháng, n u gi m t n s ộ ạ ạ ố ế ả ế ả ầ ố dòng đi n thì công su t to nhi t trên R s ệ ấ ả ệ ẽ.
- N u gi m t n s f ế ả ầ ố c a dòng đi n thi Z ủ ệ L =L 2 π f gi m và Z ả C = C 2 π f.
- 1 tăng vì v y (Z ậ L -Z C ) 2 s gi m ẽ ả đ n giá tr b ng 0 nghiã là x y ra c ng h ế ị ằ ả ộ ưở ng đi n nên công su t tăng lên đ n ệ ấ ế gi t c c đ i sau đó (Z ả ị ự ạ L -Z C ) 2 s tăng tr l i và công su t gi m.
- (F) m c n i ti p v i ắ ố ế ớ đi n tr thu n có giá tr không đ i.
- Đ t vào 2 đ u đo n m ch m t hi u đi n ệ ở ầ ị ổ ặ ầ ạ ạ ộ ệ ệ th xoay chi u u = 200sin(100 ế ề Π t) V.
- Khi công xu t tiêu th đ t giá tr c c đ i ấ ụ ạ ị ự ạ thì đi n tr có giá tr là: ệ ở ị.
- Giá tri c a R khi công ủ su t c a m ch đ t giá tr c c đ i là R=Z ấ ủ ạ ạ ị ự ạ C.
- π Ch n đáp án B.
- M t m ch đi n xoay chi u RLC không phân nhánh có R=100 ộ ạ ệ ề Ω , L=.
- Đ t vào hai đ u đo n m ch m t hi u ặ ầ ạ ạ ộ ệ đi n th xoay chi u có bi u th c ệ ế ề ể ứ.
- Giá tr c a C và ị ủ.
- công su t tiêu th c a m ch khi hi u đi n th gi a hai đ u R cùng pha v i hi u ấ ị ủ ạ ệ ệ ế ữ ầ ớ ệ đi n th hai đ u đo n m ch nh n giá c p giá tr nào sau đây: ệ ế ầ ạ ạ ậ ặ ị.
- Phân tích: Ta nh n th y r ng khi u ậ ấ ằ R cùng pha v i u ớ AB nghĩa là u AB cùng pha v i ớ c ườ ng đ dòng đi n trong m ch i.
- V y trong m ch x y ra c ng h ộ ệ ạ ậ ạ ả ộ ưở ng đi n ệ Z L =Z C.
- Gi i: ả Khi có c ng h ộ ưở ng C = Z 1 L ω .
- Lúc này công su t P=P ấ max = 400 W 100.
- R U V y ch n đáp án A ậ ọ.
- Câu 7: M ch đi n R,L,C n i ti p, hi u đi n th hai đ u m ch u = 120 ạ ệ ố ế ệ ệ ế ầ ạ 2 sin ω t(V) và ω có th thay đ i đ ể ổ ượ c.
- Tính hi u đi n th hi u d ng 2 đ u R khi ệ ệ ế ệ ụ ầ bi u th c dòng đi n có d ng ể ứ ệ ạ i = I 0 Sin ω t.
- Phân tích: D a vào d ng c a ph ự ạ ủ ươ ng trình c ườ ng đ dòng đi n ta th y r ng ộ ệ ấ ằ lúc này u và i cùng pha.
- Nên trong m ch x y ra c ng h ạ ả ộ ưở ng đi n .
- Gi i: ả Khi có c ng h ộ ưở ng đi n thì u ệ R =u=120 2 sin ω t(V).
- V y ch n đáp án B ậ ọ.
- Câu 8: M t m ch đi n xoay chi u RLC không phân nhánh có R=100 ộ ạ ệ ề Ω , C=.
- Đ t vào hai đ u ặ ầ đo n m ch m t hi u đi n th ạ ạ ộ ệ ệ ế xoay chi u có bi u th c ề ể ứ.
- Thay đ i giá tr c a L đ hi u đi n th hi u d ng ổ ị ủ ể ệ ệ ế ệ ụ gi a hai đ u cu n dây đ t giá tr c c đ i.
- Giá tr c a L và U ữ ầ ộ ạ ị ự ạ ị ủ Lmax nh n c p giá tr ậ ặ ị nào sau đây:.
- Thay đ i L đ ề ổ ổ ể U L =U Lmax nên ta có V y U ậ Lmax.
- H V y ch n đáp án D ậ ọ.
- Thay đ i C đ hi u đi n th hai đ u đi n tr có ổ ể ệ ệ ế ầ ệ ở giá tr hi u d ng U ị ệ ụ R =100V.
- Bi u th c nào sau đây đúng cho c ể ứ ườ ng đ dòng ộ đi n qua m ch: ệ ạ.
- Phân tích : Theo đ ta th y r ng hi u đi n th hi u d ng hai đ u đo n m ch ề ấ ằ ệ ệ ế ệ ụ ầ ạ ạ là U=100V, mà U R =100V.
- V y U ậ R =U v y trong m ch x y ra c ng h ậ ạ ả ộ ưở ng đi n.
- Gi i: ả - i cùng pha v i u ớ.
- V y ch n đáp án A ậ ọ.
- Câu 10 Cho đo n m ch RLC n i ti p có giá tr các ph n t c đ nh.
- Đ t vào ạ ạ ố ế ị ầ ử ố ị ặ hai đ u đo n này m t hi u đi n th xoay chi u có t n s thay đ i.
- Khi t n s ầ ạ ộ ệ ệ ế ề ầ ố ổ ầ ố góc c a dòng đi n b ng ủ ệ ằ ω 0 thì c m kháng và dung kháng có giá tr Z ả ị L = 20Ω và Z C = 80Ω.
- Đ trong m ch x y ra c ng h ể ạ ả ộ ưở ng, ph i thay đ i t n s góc c a ả ổ ầ ố ủ dòng đi n đ n giá tr ệ ế ị ω b ng ằ.
- Phân tích Khi trong m ch có c ng h ạ ộ ưở ng đi n thì : ệ.
- Gi i ả Ban đ u khi t n s góc c a dòng đi n là ầ ầ ố ủ ệ ω 0 ta có.
- Khi t n s góc la ầ ố ω thì có c ng h ộ ưở ng đi n thì ệ

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt