Mạch điện xoay chiều R L C mắc nối tiếp cũng có thể có một số dạng bài tập mà các em phải nắm vững cách thức giải vì đó là nội dung tiếp tục có vào đề thi xuất sắc nghiệp THPT.

Bạn đang xem: Cho mạch điện xoay chiều


Vậy mạch năng lượng điện xoay chiều R, L, C mắc tiếp liền có đều dạng bài tập nào, phương thức giải ra sao? bọn họ cùng khám phá qua nội dung nội dung bài viết dưới đây, kế tiếp vận dụng giải các bài tập và ví dụ một cách chi tiết nhé.

I. Tóm tắt triết lý mạch luân phiên chiều R, L, C mắc nối tiếp

Bạn sẽ xem: những dạng bài bác tập mạch năng lượng điện xoay chiều R L C mắc nối tiếp và cách thức giải – đồ gia dụng lý 12


1. điều tra khảo sát mạch R, L, C mắc nối liền (cuộn dây thuần cảm).

 

– mang giử dòng điện vào mạch có biểu thức: i=I0cosωt

– Ta có:

 

*

 

*

 

*

⇒ u = uR + uL + uC.

• Điện áp: 

*
*

• Tổng trở:

• Định cách thức Ôm (Ohm): 

• Độ lệch sóng giữa u và i:  ta có: 

 ° giả dụ ZL > ZC : Mạch có tính cảm kháng (khi đó u mau chóng pha hơn i).

 ° ví như ZL C : Mạch gồm tính dung kháng (khi đó u trễ pha hơn i).

* giữ ý: Để viết biểu thức điện áp nguyên tố (R, L, C) ta cần so sánh độ lệch của nó với trộn của mẫu điện.

2. điều tra mạch R, Lr, C mắc thông suốt (cuộn dây KHÔNG thuần cảm).

 

– Đặt RRr = R + r là tổng trở thuần của mạch, khi đó ta có:

• Điện áp:

*

• Tổng trở:

*
*

• Định vẻ ngoài Ôm (Ohm):

• Độ lệch sóng giữa u và i:  ta có:

3. Hiện tượng kỳ lạ cộng hưởng trọn điện

• Điều kiện cùng hưởng điện: 

• Khi đó: 

*
 hiệu điện vậy u thuộc pha với cái điện i

• Cường độ cái điện i là cực đại khi hiện tượng cộng hưởng trọn xảy ra:  hoặc  (nếu cuộn cảm ko thuần)

II. Các dạng bài tập mạch năng lượng điện xoay chiều R, L, C mắc tiếp liền và giải pháp giải

° Dạng 1: Viết biểu thức hiệu điện cầm cố u với cường độ chiếc điện i

* Phương pháp:

– khẳng định các giá trị I0, U0, ω

– xác định pha ban đầu φu, φi

– Viết phương trình u, i

♦ lấy ví dụ 1: Mạch năng lượng điện xoay chiều gồm một năng lượng điện trở thuần có R = 25Ω, một cuộn dây thuần cảm tất cả L=(0,75/π)H cùng một tụ điện bao gồm điện dung C=(2.10-4/π)F, được mắc nối tiếp. Hiểu được dòng diện qua mạch gồm dạng i=5cos100πt (A). Viết biểu thức điện áp tức thời thân hai đầu mạch.

° phía dẫn:

– Ta có: R = 25Ω;

 ZL = ωL = 100π.(0,75/π)Ω = 75Ω.

 

*
*

*

– Ta có: 

*

*

♦ ví dụ như 2: Mạch điện xoay chiều có một điện trở thuần bao gồm R = 40Ω, một cuộn dây thuần cảm gồm L=(1/π)H cùng một tụ điện gồm điện dung C=(10-4/0,6π)F, được mắc nối tiếp. Biết rằng điện áp qua mạch là 

*
 (V). Viết biểu thức dòng điện tức thời thân hai đầu mạch.

° phía dẫn:

– Ta có: R = 40Ω;

 ZL = ωL = 100π.(1/π)Ω = 100Ω.

*
*

– Ta có: 

*

(ZL > ZC: hiệu điện rứa u cấp tốc pha rộng cường độ cái diện i, hay cường độ cái diện trễ pha (chậm pha) hơn hiệu năng lượng điện thế)

*

° Dạng 2: Tính toán những đại lượng của mạch xoay chiều U, I, P, φ, R, L, C

* Phương pháp:

♦ Dựa vào các công thức như:

 ◊ các đại lượng hiệu dụng:   

*

 – nếu mạch chỉ bao gồm R thì điện năng trở thành nhiệt năng, khi đó: 

*

 ◊ thông số công suất: 

 ◊ lúc mạch gồm cộng hưởng trọn thì: 

*
 
*
  và 

 ◊ phương pháp điện áp: 

*
 nên 
*

 ◊ Dùng bí quyết tanφ nhằm xác định cấu trúc đoạn mạch 2 phần tử

 – Nếu 

*
 mạch luân phiên chiều bao gồm L và C.

 – Nếu 

*
 mạch có R với L.

 – nếu như

*
 (A). Lúc ấy điện áp hiệu dụng thân hai đầu năng lượng điện trở, cuộn dây với tụ điện có giá trị tương xứng là UR = 20 (V); UL = 40 (V); UC = 25 (V). Tính R, L, C, tổng trở Z của đoạn mạch và điện áp hiệu dụng thân hai đầu đoạn mạch.

° phía dẫn:

– Ta có, cường độ chiếc điện hiệu dụng:

  

– Tổng trở: 

*
*

⇒ U = I.Z = 0,2.125 = 25(V).

♦ lấy ví dụ như 2: Đặt vào nhì đầu đoạn mạch năng lượng điện R, L, C nối tiếp một hiệu điện cố kỉnh xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi (cuộn dây thuần cảm ) thì hiệu điện nuốm hiệu dụng trên các thành phần R, L, C đều cân nhau và bằng 20V. Khi tụ bị nối tắt thì hiệu điện cố hiệu dụng nhì đầu năng lượng điện trở đã là bao nhiêu?

° hướng dẫn:

– thuở đầu mạch gồm RLC tiếp liền nên ta có:

 

– Theo bài ra thì: UR = UL = UC = U = 20(V) ⇒ R = ZL

– lúc nối tắt (đoản mạch) tụ thì đoạn mạch chỉ có R nối tiếp L thuần cảm, ta có:

 

– Vì R = ZL nên U’R = U; mà

 

*

 

♦ ví dụ như 3: Đặt vào hai đầu một tụ năng lượng điện điện áp luân chuyển chiều bao gồm biểu thức u = U0cosωt. Điện áp với cường độ cái điện qua tụ điện tại thời điểm t1, t2 tương ứng thứu tự là: u1= 60 (V);

*
 (A);
*
 (V) và
*
 (A) . Biên độ của điện áp thân hai bản tụ với cường độ mẫu điện qua bạn dạng tụ là bao nhiêu?

° phía dẫn:

– Ta có: u = U0cosωt ⇒ 

*
 (*)

 

*

 

*
 (**)

– cùng vế cùng với vế của (*) với (**) ta có: 

*
 (***)

⇒ nạm giá trị vào (***) ta được: 

*

 

*
 
*

♦ ví dụ 4: Đặt điện áp

*
 (V) vào nhì đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc tiếp nối với một đổi thay trở R. Ứng cùng với hai quý giá R1 = 20(Ω) với R2 = 80(Ω) của vươn lên là trở thì năng suất tiêu thụ trong khúc mạch đều bằng 400 (W). Tính giá trị của U.

° hướng dẫn:

– Ứng với giá trị R1 ta có: (*); với 

*

– Ứng với cái giá trị R2 ta có: (**); cùng với

*

– tự (*) và (**) ta có:  

*

 

*
*

– Theo bài ra,

*
 nên:

 

– Kết luận: Điện áp hiệu dụng thân hai đầu đoạn mạch là 200(V).

 

° Dạng 3: Tìm cực trị (cực đại, rất tiểu) của một đại lượng trong mạch xoay chiều

* Phương pháp:

♦ Tổng quát: xác định đại lượng (thường là điện áp) Y rất trị lúc X cầm cố đổi

 – cấu hình thiết lập Y theo X

 – Dùng những phép biến hóa (tam thức bậc 2, bất đẳng thức, đạo hàm,…) để tìm cực trị.

 ◊ Điện áp lớn nhất của tụ điện:  khi: 

 ◊ Điện áp lớn số 1 của cuộn cảm: khi: 

 ◊ Công suất lớn số 1 của mạch R, L, C bao gồm R cụ đổi:  khi: 

*

 ◊ Công suất lớn nhất của mạch r, R, L, C tất cả R ráng đổi: 

*
 khi:
*

 ◊ Công suất lớn nhất của điện trở R mạch r, R, L, C gồm R cầm cố đổi:

*
 khi: 
*

 ◊ Mạch chuyển phiên chiều bao gồm R,L,C có ω cố đổi, tìm ω để: 

– Hiệu điện cụ hai đầu R rất đại: 

– Hiệu điện cố kỉnh hai đầu C rất đại:

– Hiệu điện nuốm hai đầu L rất đại: 

♦ Ví dụ: Một tụ điện C có điện dung biến hóa được, tiếp liền với điện trở  (Ω) cùng cuộn dây thuần cảm L = (0,2/π)H vào mạch điện xoay chiều bao gồm tần số của dòng điện là 50Hz. Để đến điện áp hiệu dụng của đoạn mạch R thông liền C là URC đạt cực to thì điện dung C phải có mức giá trị dung chống là bào nhiêu?

° hướng dẫn:

– Ta có:  (Ω) ; 

– Lại có: 

– Đặt

*
 và  ta thấy, 
*

– Tính đạo hàm y’ theo x của ta được: 

*
 suy ra:

 

° Dạng 4: quan hệ về trộn (φ) thân 2 đại lượng

* Phương pháp:

♦ Dựa vào công thức liên quan đã tất cả ở trên.

♦ Hai điện áp trên thuộc đoạn mạch cùng pha:

*

♦ Hai năng lượng điện áp trên cùng đoạn mạch gồm pha vuông góc:

 

♦ Hai điện áp trên thuộc đoạn mạch có pha lệch nhau góc α :

♦ Ví dụ: Đặt điện áp

*
 (V) vào nhị đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì chiếc điện qua mạch là 
*
(A). Tính hiệu suất tiêu thụ với điện trở thuần của đoạn mạch.

° phía dẫn:

– Theo bài bác ra thì hiệu điện thay vào cường độ chiếc điện lệch sóng nhau 1 góc φ với:

*

– Hiệu điện cụ hiệu dụng và cường độ hiệu dụng của mạch là: 

– Ta có:

*
(W).

Xem thêm: Hướng Dẫn Cách Sử Dụng Máy Tính Casio 570Vn Plus, Cách Giải Toán Bằng Máy Tính Bỏ Túi Casio Fx

– phương diện khác:  

Hy vọng với bài viết hệ thống lại các dạng bài xích tập mạch năng lượng điện xoay chiều R L C mắc thông suốt và phương thức giải ngơi nghỉ trên góp ích cho những em. Đặc biệt chú ý thêm biện pháp giải trong những hiện tượng cùng hưởng điện vì câu hỏi này rất lôi cuốn có trong số đề thi xuất sắc nghiệp đồ lý thpt quốc gia. Gần như góp ý và thắc mắc những em sung sướng để lại comment dưới nội dung bài viết để Hay học hỏi và chia sẻ ghi nhận cùng hỗ trợ, chúc những em học tập tốt.