Bài giảng Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp

Mời quý thầy cô giáo và các bạn học sinh cùng tham khảo Bài giảng Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp thiết kế bằng Powerpoint chuyên ghiệp giúp nâng cao kĩ năng và kiến thức trong việc soạn bài giảng điện tử giảng dạy và học tập. Bài giảng Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp trình bày bằng Slide rất sống động với các hình ảnh minh họa giúp các em học sinh dễ dàng hiểu được bài giảng và nhanh chóng năm bắt các nội dung chính bài học.

Kiểm tra bài cũ

Câu 1: Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là:

C f Z

A: C  2  B:Z C   f.C

C f Z

C C

2

1 :





C f Z

.

1 :





Câu 2: Công thức xác định cảm kháng của cuộn cảm L đối với tần số f

L f Z

D L

.

1 :





L f Z

B: L 

L f Z

C L

2

1 :





L f Z

A: L 2.

Câu 3: Điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch điện xoay chiều là:

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch đó là bao nhiêu?

V

A 80: B 40: V C : 40 2 V D:80 2V

) ( 100 cos

80 t V

u 

Kiểm tra bài cũ

Câu 3: Chọn phát biểu Sai

A: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần cờng độ tức

thời cùng pha với điện áp tức thời

B: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện cờng độ tức thời sớm pha

so với điện áp tức thời

2



2



C: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần cờng độ tức thời

trễ pha so với điện áp tức thời

D: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần cờng độ tức thời sớm pha so với điện áp tức thời

2



Vậy: Mạch điện xoay chiều gồm các phần tử R, L, C mắc nối tiếp biểu thức của định luật Ôm và góc lệch pha giữa u và i đợc tính nh thế nào?

Câu 4: Biểu thức nào không phải biểu thức của định luật Ôm

R

U I

D : 

Bµi 14: M¹ch cã r, l, c m¾c nèi tiÕp

Néi dung bµi häc:

Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp

1 định luật về điện áp tức thời

i Phơng pháp giản đồ fre-nen

 : Trong mạch 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 đoạn mạch đó

R L C

A M N B

C L

R NB

MN AM

Biểu diễn bằng một vectơ quay tại thời điểm ban đầu Véctơ quay đó có các đặc điểm: -Có gốc tại gốc toạ độ của trục Ox

- Có độ dài bằng biên độ dao động, OM=A

- Hợp với trục Ox góc bằng pha ban đầu ( chọn chiều dơng là chiều dơng của đờng tròn lợng giác tức là ngợc chiều quay của kim đồng hồ )

cos(

.

1 x  A  t  

2 x là dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phơng,

cùng tần số x1, x2 thì : x = x1 + x2

2 1

2 2

2

1 1

1

)

cos(

)

cos(

)

cos(

A A

A

t A

x

t A

x

t A

Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp

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

Bài toán: Đặt vào hai đầu A, B của mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L,

tụ điện C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u có tần số góc 

R L C

A M N B

C L

R NB

MN AM

Nhận xét vị trí tơng hỗ của các véctơ điện áp hai

đầu mỗi đoạn mạch với véctơ cờng độ dòng điện

trong mạch

Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là: u U0 cos( t  u) U 2 cos( t  u)

áp dụng định luật điện áp tức thời viết hệ

thức điện áp tức thời trong mạch

Dòng điện tức thời trong đoạn mạch là: i  I0 cos( t  i)  I 2 cos( t  i)

Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp

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

C L

LC U U

C L

LC

R U U

U  

 2 2 2

) ( Z Z I



)1

()

U Z

Z R

U I

C L

2

) ( L C

R

LC R

U U

U

U U

Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp

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

 : Định luật Ôm trong đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp:

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

)3(

Z

U

L C

Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp

ii M¹ch cã r, l c m¾c nèi tiÕP

2 §é lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn

R

Z Z U

U U

Z

R U

U

C L C

Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp

ii M¹ch cã r, l c m¾c nèi tiÕP

3 Céng hëng ®iÖn

:HiÖn tîng céng hëng ®iÖn:

0 0

: §iÒu kiÖn cã céng hëng ®iÖn: . . 1 ( 5 )

Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp

1 NÕu cuén d©y cã ®iÖn trë thuÇn R0 ta t¸ch thµnh hai phÇn tö ®iÖn trë R0 nèi tiÕp víi cuén c¶m thuÇn

R R0,L C R R0 L C

coi nh

2 2

) (

Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp

2 Nếu trong mạch ta xét thiếu phần tử nào trong các công thức

ta cho các giá trị của phần tử đó bằng 0

a Mạch có R, L nối tiếp

2 2

L

Z R

Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp

b M¹ch cã R, C m¾c nèi tiÕp

R C

2 2

C

R U U

R

Z U

CZ R

Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp

Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp

1 Biểu thức định luật Ôm cho mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp:

2 Góc lệch pha giữa u và i:

)1

()

U Z

Z R

U I

C L

Z    gọi là tổng trở của mạch

R

Z Z

Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp

Bµi 1: C«ng thøc tÝnh tæng trë cña m¹ch ®iÖn xoay chiÒu cã RLC m¾c nèi tiÕp:

2 2

)(

2 2

)(

:Z R Z L Z C

)(

2 2

)(





tan :

R

Z Z





tan:

R

Z Z





tan:

L

L

Z

R Z





tan:

Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp

30)

3060(30

)(

2 2

2 2

2 2

Z

Z Z R

) ( 4

1 30

30 60

Bài 4: Cờng độ dòng điện luôn luôn sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch khi

A đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp B đoạn mạch có L và C mắc nối tiếp

C đoạn mạch có R và L mắc nối tiếp D đoạn mạch chỉ có cuộn cảm L

Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp

Củng cố và vận dụng

Bài 5: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có L (cuộn dây thuần cảm)và C nối tiếp Trong trờng hợp nào thi hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn cờng độ dòng điện góc

A.ZL < ZC B ZL = ZC C.ZL=0,5ZC D ZL > Zc

Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp

; 4000

1

;



§iÖn ¸p tøc thêi ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ: u  120 2 cos 100  t ( V )

ViÕt biÓu thøc cña dßng ®iÖn trong m¹ch

) (

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

Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp

Cñng cè vµ vËn dông

)

( 4 4

0

)

( 4

1 30

40

10 tan

rad

rad R

Z Z

i i

i u

C L