Phương pháp giải các dạng bài vật lý bằng CASIO gv nguyễn xuân trị CASIO VAT LY 12 DIEN XOAY CHIEU image marked

Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C có điện dung thay đổi được, đoạn mạch MB là cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L.. Câu 6: Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp

§1 Giá trị tức thời của dòng điện và điện áp

a Cho i, u dao động điều hòa

+ Cho i = I0cos(ωt + φ) (A) Ở thời điểm t: i = i1, hỏi ở thời điểm t2    t1 tthì i = i2= ?

+ Cho u = U0cos(ωt + φ) (V) Ở thời điểm t1: u = u1, hỏi ở thời điểm

thì u = u2= ?

2 1

t    t t

b Phương pháp giải nhanh: (giống cách giải nhanh của dao động điều hòa)

* Tính độ lệch pha giữa i1và i2:    t

* Tính độ lệch pha giữa u1và u2:    t

+ Nếu  bất kỳ: Dùng máy tính

Với máy Casio fx-570VN PLUS

Chú ý: + Đơn vị tính pha là Rad, bấm phím: qw4

+ Nhập phân số thì bấm phím: qw11Màn hình xuất hiện: Math

 

 

   ]Kết quả hiển thị: i2 = …

Quy ước dấu trước q:

Dấu (+) nếu i1đang giảm

Dấu (-) nếu i1đang tăng

Nếu đề không nói đang tăng hay đang giảm, ta lấy dấu (+)

Chú ý: Biểu diễn cả bốn hàm i; u ; u ; uR L C trên cùng một đường tròn lượng giác như sau:

+ Cường độ dòng điện trong mạch:

+ Hiệu điện thế hai đầu tụ : uC  U sin0C     t i

là hàm sin  cùng chiều trục sin nên có chiều (+) hướng từ dưới lên với biên độ

Câu 1: Cho dòng điện xoay chiều i 4cos 20 t (A)     Ở thời điểm t1 dòng điện

có cường độ i = i1 = -2A và đang giảm, hỏi ở thời điểm t2 = t1 + 0,025s thì i = i2 = ?

Câu 2: Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u = 160cos100πt (V) (t tính bằng giây)

Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang giảm Đến thời điểm t = t + 0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng

Câu 8: Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch xoay chiều là

đo bằng giây Tại thời điểm , dòng điện đang giảm và có

Câu 1: Cho dòng điện xoay chiều i 4cos 20 t (A)     Ở thời điểm t1 dòng điện

có cường độ i = i1 = -2A và đang tăng, hỏi ở thời điểm t2 = t1 + 0,025s thì i = i2 có giá trị bằng

Câu 4: Tại thời điểm t nào đó, một điện áp xoay chiều

đang có giá trị (V) Sau thời điểm đó

Câu 5: Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u = 160cos100πt (V) (t tính bằng giây)

Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang tăng Đến thời điểm t2 = t1 + 0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng

A 146,32V B 146V C 148,32V D 148V

Câu 6: Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u = 160cos100πt (V) (t tính bằng giây)

Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 40 2V và đang tăng Đến thời điểm t2 = t1 + 0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng

A 146,32V B 149,67V C 148,32V D 149V

Câu 7 : Biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

Biết điện áp này sớm pha đối với cường độ dòng



1mF8

trong mạch có biểu thức : 0   Tại thời điểm ban đầu điện

áp hai đầu đoạn mạch có giá trị 40 2 V  Tính I0

A 6A B 1,5A. C 2A D 3A

Câu 9: Biểu thức của cường độ dòng điện là một hàm cos có pha ban đầu

4



  Biết lúc 7 thì i = 0 và đang tăng, chu kì của dòng điện là , chu

Câu 10: Điện áp u U cos100 t  0  (t tính bằng s) được đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp Cuộn dây có độ tự cảm 0,15 và điện

trở r = 5 3 Ω, tụ điện có điện dung C102F Tại thời điểm t1 (s) điện áp tức

thời hai đầu cực đại có giá trị 15 V Giá trị của U0 bằng

A 15 V B 30 V C 15 3 V D 10 3 V

Câu 11: Đặt giữa hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp điện áp xoay chiều có giá trị

hiệu dụng không đổi và tần số f = 50Hz Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại và bằng 120V Biết rằng ZL = 2ZC = 2R Tính điện

áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch tại thời điểm 1 s

t300

U2



Công thức tính I:

Biết i = I0cos(t + i) hay i I 2cos(ωt φ )   i với : I0

I2

Câu 1: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh Điện áp

hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai bản tụ C là 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu R là:

Hiển thị kết quả:

Vậy UR  80 V  

Chọn C

Câu 2: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh Điện áp

hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai đầu điện trở là 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu hai bản tụ C là:

Câu 3: (Đề minh họa lần 2 - Bộ GDĐT 2017) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị

hiệu dụng 2 V và tần số 50 kHz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị 40

, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1 mH và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp

10πthì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 40 mA Nếu mắc cuộn cảm

và tụ điện trên thành mạch dao động LC thì tần số dao động riêng của mạch bằng

U1

Câu 4: (Đề minh họa lần 2 - Bộ GDĐT 2017) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị

hiệu dụng 200 V và tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm H Khi f = 50 Hz hoặc f = 200 Hz thì 1

πcường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đều bằng 0,4 A Điều chỉnh f để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch có giá trị cực đại Giá trị cực đại này bằng

2 2

114π 100

π

6

25.10π

Điện trở của cuộn dây có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Với máy Casio fx-570VN PLUS

Bấm nhập máy tính liên tục: 0.8Qra30+Q)Rs(

cuộn dây thuần cảm L và tụ C mắc nối tiếp

Các vôn kế có điện trở rất lớn, V1 chỉ UR = R C

V L

15V, V2 chỉ UL = 9V, V chỉ U = 13V Hãy tìm số chỉ V3, biết rằng mạch có tính dung kháng?

Câu 3: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn

cảm thuần L và tụ C có điện dung C thay đổi khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng trên các phần tử lần lượt là UR = 40V, UL = 40V, UC = 70V Khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là 50 2V, địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng:

A 25 2V B 25 3V C 25V D 50V

Câu 4: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn

mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C có điện dung thay đổi được, đoạn mạch MB là cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L Thay đổi C để UAM maxthì thấy các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và cuộn dây lần lượt là UR =

100 2V, UL = 100V Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là:

A UC = 100 3 V B UC = 100 2 V

C UC = 200 V D UC = 100V

Câu 5: Cho mạch điện AB có hiệu điện thế không đổi gồm có biến trở R, cuộn dây

thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp Gọi U1, U2 ,U3 lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng trên R, L và C Biết khi U1 = 100V, U2 = 200V, U3 = 100 V Điều chỉnh R để

U1 = 80V, lúc ấy U2 có giá trị

A 233,2V B 100 2V C 50 2 V D 50V.

Câu 6: Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và

cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định, khi điều chỉnh độ tự cảm của cuộn cảm đến giá trị L0thì điện áp hiệu dụng hai đầu các phần tử R, L, C có giá trị lần lượt là 30 V, 20 V và

60 V Khi điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị 2L0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng bao nhiêu?

A 50V B 50 V C D

3

150V13

100V11

Câu 7: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện nối tiếp gồm R, cuộn

cảm thuần L và tụ C có điện dung C thay đổi khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng trên

các phần tử lần lượt là UR = 40V, UL = 40V, UC = 70V Khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là 50 2V, địện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng:

A 25 2V B 25 3V C 25V D 50V

Câu 8: Cho mạch điện AB có hiệu điện thế không đổi gồm có biến trở R, cuộn dây

thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp Gọi U1, U2 ,U3 lần lượt là hiệu điện thế hiệu dụng trên R, L và C Biết khi U1 = 100V, U2 = 200V, U3 = 100 V Điều chỉnh R để

U1 = 80V, lúc ấy U2 có giá trị

A 233,2V B 100 2V C 50 2 V D 50V.

Câu 9: Đặt điện áp u U 2cos100 t V    vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp Biết điện trở thuần R 100  , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, dung kháng của tụ điện bằng 200  và cường độ dòng điện trong mạch sớm pha so

4

với điện áp u Giá trị của L là

H



3H



1H



4H



Câu 10: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện Biết

điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch là 100 V, ở hai đầu điện trở là 60 V Điện

áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là

A 80 V B 160 V C 60 V D 40 V

Câu 11: Cho mạch điện gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự

cảm L và R0 Biết U = 200V, UR = 110V, Ucd = 130V Công suất tiêu thụ của mạch

là 320W thì R0 bằng?

Câu 12: Cho mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có độ tự

cảm L, R0 Biết U = 200V, UR = 110V, Ucd = 130V Biết cường độ qua mạch là I = 2A Tính R0

Câu 13: Cho đoạn mạch điện xoay chiều như

hình vẽ, trong đó L là cuộn thuần cảm Cho biết

Câu 15: Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ diện Biết

điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch là 100 V, ở hai đầu điện trở là 60 V Điện

áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là

A 80 V B 160 V C 60 V D 40 V

Câu 16: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh Điện

áp hai đầu R là 80V, hai đầu L là 120V, hai bản tụ C là 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là:

A 260V B 140V C 100V D 20V

Câu 17: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R 40   nối tiếp với cuộn cảm thuần L Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch là 100 V, giữa hai đầu cuộn cảm thuần là 60V Cường độ hiệu dụng trong mạch là

A 3 A B 2,5 A C 1,5 A D 2 A

Câu 18: Mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện

trở thuần UR  120 V, điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần UL  100 V, điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện UC  150 V, thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch sẽ là

A 164 V B 170 V C 370 V D 130 V

§1 Tính điện lượng qua tiết diện dây dẫn

Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian t là q với: q = it

Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian từ t1 đến t2 là Δq:

Δq = iΔt  2

1

t t

q   idt

Ta chọn chế độ tính tích phân cho máy tính Casio fx-570VN PLUS như sau:

Chọn chế độ máy Nút lệnh trong máy Kết quả hiển thịChỉ định dạng nhập (xuất)

Chọn đơn vị đo góc là Rad

Bấm dấu bằng (=) = Hiển thị kết quả:

Chú ý: Bấm máy tính phải để ở chế độ rad.

Câu 1 (Chuyên ĐHSP Hà Nội, năm 2017): Dòng điện xoay chiều có biểu thức i =

2sin100t (A) chạy qua một dây dẫn Điện lượng chạy qua một tiết diện dây trong khoảng thời gian từ 0 đến 1,15s là:

A 0 B 4 C C C D C

100π

3100π

6100π

Với máy Casio fx-570VN PLUS

Nhập máy: qw11qw4 Bấm y, tiếp tục nhập cận trên và cận dưới của tích phân E1.15R0!! tiếp tục nhập biểu thức cần tính tích phân Với biểu thức dưới dấu tích phân ta nhập tiếp tục: 2j100qKQ))=

Nếu máy hiển thị

Câu 2: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua

một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức π A Tính từ thời

C50π

2 2C25π

2C25π

Với biểu thức dưới dấu tích phân ta nhập tiếp tục: 2s2$k100

Câu 3: Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức có

biểu thức cường độ là π Tính từ lúc , điện lượng

250

Nhập máy tính: qw11qw4 Bấm y, tiếp tục nhập cận trên và cận dưới của tích phân

EaqKR100R0!! tiếp tục nhập biểu thức cần tính tích phân

Với biểu thức dưới dấu tích phân ta nhập tiếp tục: s2$k100Q

Câu 1: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua

một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức π A Tính từ thời

C25π

3C100π

3C50π

Câu 2: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua

một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức π A Tính từ thời

C100π

3C25π

3C50π

Câu 3: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i = 2sin100t (A) chạy qua một dây dẫn Điện lượng chạy qua một tiết diện dây trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là :

50π

4100π

3100π

6100π

Câu 4: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i 2cos100πt (A)  chạy qua dây dẫn Điện lượng chạy qua một tiết điện dây trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,15s là :

100π

3100π

6100π

Câu 5: Dòng điện xoay chiều có biểu thức 5π chạy qua

Câu 7: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i 2 2sin100πt (A)  chạy trong một đoạn mạch không phân nhánh Tính từ thời điểm i = 0, điện lượng chuyển qua mạch trong một nữa chu kì đầu tiên:

A 2 C B C C C D C

25π

2100π

275π

250π

Câu 8: Dòng điện xoay chiều có biểu thức i 2 2cos100πt (A)  chạy trong một đoạn mạch không phân nhánh Tính từ thời điểm i = 0, điện lượng chuyển qua mạch trong một nữa chu kì đầu tiên:

10π

310π

110π

Câu 9: Cho dòng điện xoay chiều i πcos 100πt π (A) chạy qua bình điện phân

§7 Tìm biểu thức i hoặc u trong mạch điện xoay chiều

1 Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức

– ZCi (Chú ý trước i có dấu trừ là ZC)

Tổng trở

;L

Nếu ZL< ZC:Đoạnmạch có tính dung kháng

Cường độ

dòng điện i = I0cos(t + i ) iφ i

i I  I φĐiện áp u = U0cos(t + u ) iφ u

Định luật Ôm U

IZ

3 Lưu ý chế độ hiển thị kết quả trên màn hình

Sau khi nhập, ấn dấu = có thể hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ, muốn kết quả dưới dạng thập phân ta ấn q= (hoặc nhấn phím n) để chuyển đổi kết quả Hiển thị

Câu 1: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50, một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm 1 và một tụ điện có điện dung mắc

Câu 2: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100; C =

; L = H Cường độ dòng điện qua mạch có dạng: i = 2 cos100 t(A)

Câu 3 (ĐH – 2009): Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch

gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1 H thì

4πcường độ dòng điện 1 chiều là 1A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp

thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:

u 150cos120πt (V) 

Câu 4: Cho đoạn mạch xoay chiều có R = 40  , 1 , mắc nối

L  H



410

100 0,6

C i 2 2 cos100 t (A)   D i 2cos 100 t (A)

L H



410

Câu 2: Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 10Ω mắc nối tiếp với tụ

điện có điện dung Dòng điện qua mạch có biểu thức

42.10

 Biểu thức điện áp của hai đầu đoạn mạch là:

Câu 3: Một mạch gồm cuộn dây thuần cảm có điện trở hoạt động bằng 40Ω và hệ

số tự cảm 1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung Dòng

L H



42.10

điện qua mạch có biểu thức i 2 cos 100 t (A) Biểu thức điện áp của hai

B

Biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây

từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,2T Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ Biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung là

Câu 2: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R = 100, cuộn dây thuần cảm

H, tụ điện có điện dung C = 15,9 F Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu

4

của i

Câu 4: Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp có R 40 ; 1 20 ; L 60

C

Đặt vào hai đầu mạch điện ápu 240 2cos100πt (V) Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là

A i 3 2cos100πt (A) B i 3 2 cos 100πt π (A)

Câu 8: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R,

L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là

(A) Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường độ dòng điện qua

dòng điện trong mạch là 4A Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch

A i = 5 2cos 100 t (A) B i = 5cos (A)

Câu 15: Cho mạch điện RLC gồm điện trở R = 10 3, cuộn cảm thuần có L =

và tụ điện có Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp

H, dòng điện tức thời qua mạch có dạng i = 0,5 cos 100 t (A) Biểu thức điện áp tức thời ở hai đầu mạch điện là

Câu 17: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn dây chỉ có độ tự cảm

thì cường độ dòng điện qua cuộn dây có biểu thức

Ví dụ: Cho mạch xoay chiều gồm: Đoạn AM

chứa: R, C mắc nối tiếp với đoạn MB chứa

Cách giải có hỗ trợ của máy tính

Dùng máy tính Casio fx-570VN PLUS

Nếu hiển thị số phức dạng: a + bi thì bấm q23= hiển thị kết quả: A

Trở lại ví dụ trên, ta tiến hành nhập máy như sau:100s2$q

+ Lưu ý chế độ hiển thị kết quả trên màn hình: Sau khi nhập, ấn dấu = hiển thị

kết quả dưới dạng số vô tỉ, muốn kết quả dưới dạng thập phân ta ấn q= (hoặc dùng phím n) để chuyển đổi kết quả Hiển thị

Chú ý: Nếu cho u 1 = U 01 cos(t +  1 ) và u = u 1 + u 2 = U 0 cos(t + )

Nếu hiển thị số phức a + bi thì bấm q23= kết quả trên màn hình là: U 02   2

Câu 1: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một cuộn

cảm thuần mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức

(V), thì khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức

Câu 2: Đoạn mạch AB có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối

tiếp M là một điểm trên trên đoạn AB với điện áp uAM = 10cos100t (V) và

Tìm biểu thức điện áp uAB?MB

Vậy biểu thức điện áp ở hai đầu đoạn mạch: uAB 20cos 100 t V)

Câu 3: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM

gồm có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm Đoạn MB là tụ điện có điện dung C

Điện áp trên đoạn AM và MB có biểu thức lần lượt là

Vậy biểu thức điện áp ở hai đầu đoạn mạch: uAB 100 cos 100 t V)

Câu 4: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một tụ điện

mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức π (V), khi

đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức uR  100cosωt(V) Biểu thức điện

áp giữa hai đầu tụ điện sẽ là