MACH-RLC-THI-GVG-2013-2014

GIÁO VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN THÀNH TRUNGTỔ CHUYÊN MÔN: LÝ – TIN HỌC NĂM HỌC 2013 - 2014 HỘI THI GIÁO VIÊN GIỎI TRƯỜNG THPT LƯƠNG ĐỊNH CỦA... Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là..

GIÁO VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN THÀNH TRUNG

TỔ CHUYÊN MÔN: LÝ – TIN HỌC

NĂM HỌC 2013 - 2014

HỘI THI GIÁO VIÊN GIỎI

TRƯỜNG THPT LƯƠNG ĐỊNH CỦA

Kiểm tra bài cũ

µ

Câu 1: Công thức xác định dung

kháng của tụ điện có điện dung

C mắc vào mạch điện xoay

chiều có tần số f là:

C f Z

A : C = 2 π B : ZC = π f C

C f

Z

C C

2

1 :

π

=

C f

Z

D C

1:

π

=

Câu 2: Mắc tụ điện có điện dung

C vào mạng điện xoay chiều có

có độ tự cảm L mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số f là:

L f

Z

D L

.

1 :

π

=

L f Z

B : L = π

L f

Z

2

1 :

π

=

L f Z

A : L = 2 π

Câu 4: Đặt vào hai đầu

cuộn cảm thuần có độ tự cảm

L= H một điện áp xoay chiều 220V- 50Hz Cường

độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là

Câu 5: Nếu cường độ dòng điện qua các mạch thuần R,

L, C có biểu thức: i = I0cos ω t thì điện áp giữa hai đầu các phần tử R, L, C có biểu thức như thế nào? Vẽ giản

đồ véc tơ cho các đoạn mạch đó (trên cùng một giản đồ)

Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đọan mạch ấy

I - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

U = U1+ U2 + U3 + … + UN

R1 R2 R3 Rn

i U1 U2 U3 UN

C1: Hiệu điện thế trong mạch một chiều (không đổi)

gồm nhiều điện trở được tính bằng biểu thức nào?

1 Định luật về điện áp tức thời : (SGK trang 75)

2 Phương pháp giản đồ Fre-nen : (SGK trang76)

Mạch điện Giản đồ vectơ

i = I0cos ω t Định luật Ôm; điện áp tức thời u

ω

t -

II- MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

1 Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp.Tổng trở:

Ta viết được biểu thức các điện áp tức thời:

- Điện áp thức thời giữa A và B :

U

Z R

U I

C

L

=

− +

Định luật Ôm : (SGK trang 77)

U I

Z

=

Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều có điện trở R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch:

Vd: Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp vào mạng

điện xoay chiều 120V-50 Hz có:

Xác định tổng trở của mạch và cường độ dòng điện qua mạch?

Ω

= Ω

= Ω

= 30 ; ZL 60 ; ZC 30

R

Ω

= +

=

− +

=

− +

=

2 30 30

30 )

30 60

( 30

) (

2 2

2 2

2 2

Z

Z Z

R

I = U/Z = 2 A 2

u trễ pha hơn i ( tính dung kháng )

Với φ là độ lệch pha của u đối với i

Z R

U I

C

L

=

−+

)(

Từ công thức của ĐL Ôm

Khi ZL = ZC thì I = Imax = U/R:trong mạch có cộng hưởng điện

Điều kiện để có cộng hưởng điện: ZL = ZC

LC C

L = 1 ⇒ 2 = 1

ω

ω Hay ω2LC = 1

= Ω

= 30 ; ZL 60 ; ZC 30

R

Ω

= +

=

− +

=

− +

=

2 30 30

30 )

30 60

( 30

) (

2 2

2 2

2 2

Z

Z Z

R

) (

1

30 60

1 Nếu cuộn dây không thuần cảm mà có điện trở R0

khác không:

R R0,L C

R R0 L C Coi như

2 Nếu trong mạch ta xét thiếu phần tử:

a Mạch có R, L nối tiếp (thiếu tụ điện C)

2

2

L

R U U

U = +

R

Z U

C

Z R

⇒

< C

L Z

Z

R R0,L C

10 3

F C

()

Z

ZL C

u chậm pha so với i góc π /4

4 2

1 tan

0

πϕ

ϕ = L = ⇒ d =

d

R Z

) ( 2 10

Nhóm 3: Đoạn mạch MB

Nhóm 4: Đoạn mạch AN?

) ( 10 10

30 10

) (

2 2

2

2 0

Ω

= +

=

− +

= L C

MB R Z Z Z

Z

AN

L AN

32,01

,0

3

1tan

=

π ϕ

ϕ

)(1010

)( + 0 2 + 2 = Ω

AN R R Z Z

uAN sớm pha so với i góc 0,32rad

Gọi φ = φu - φi

2 Mạch R, C nối tiếp => tan φ = - < 0 => φ < 0

=> u trễ pha so với i

Z C R

1 Mạch R => φ = 0 => u cùng pha so với i

Z L - Z C R

=> φ = 0 ; cộng hưởng điện

Z L - Z C R

5 Mạch R, L, C nối tiếp (ZL < ZC) => tan φ = < 0

=> φ < 0 => u trễ pha so với i

Z L - Z C R

4 Mạch R, L, C nối tiếp (ZL > ZC) => tan φ = > 0

=> φ > 0 => u sớm pha so với i

Câu 1: Cường độ dòng điện luôn sớm pha hơn điện áp hai

đầu đoạn mạch khi

A Đoạn mạch có R cà C mắc nối tiếp,

B Đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp

C Đoạn mạch có R và l mắc nối tiếp

Câu 3: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có:

H L

F C

R

π π

1 ,

0

; 4000

1

;

=

Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch?

) (

3 2

30

2 120

2 30 )

40 10

( 30

) (

10

1 ,

0 100

40 4000

1

100

1 1

0 0

2 2

2 2

A Z

U I

Z Z

R Z

L Z

C Z

C L

L C

=

− +

π π

1 30

40

10 tan

rad

rad R

Z Z

i i

i u

C L

π ϕ

π ϕ

ϕ ϕ

ϕ

π ϕ

)

( 4

10 3

F C

()

+

= R R Z L Z C Z

Từ biểu thức của i:

R R0,L C

cos 2

i = π + π

R R0,L C

4 2

1 tan

0

πϕ

ϕ = L = ⇒ d =

d

R Z

) ( 2 10

i = π + π

4 Biểu thức uC

R R0,L C

rad

R R

Z

AN

L AN

32,01

,0

3

1tan

=

π ϕ

ϕ

)(1010

)( + 0 2 + 2 = Ω

26 , 0 100

i = π + π

5 Biểu thức u AN

R R0,L C

i = π + π

) ( 10 10

30 10

) (

2 2

2

2 0

Ω

= +

=

− +

463 ,

0 100

cos(

10 30

) )(

248 ,

1 785

, 0 100

cos(

10

30

V t

u

V t

=

π π