Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ XÁC ĐỊNH BIỂU THỨC CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ
HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 Phương pháp giải
Để viết biểu thức cần xác định:
- Biên độ, tần số, pha ban đầu
- Viết uR, uL, uC, uRL, uRC, uLC, ta tìm pha của i hoặc viết biểu thức của i trước rồi sử dụng độ
lệch pha của uR, uL, uC, uRL, uRC, uLC, so với i để suy ra biểu thức
Chú ý:
- Phương trình u và i:
cos( )
cos( )
i=I t+
; o; 2; tan L C
U
+ ZL > ZC thì u nhanh pha hơn i
+ ZL < ZC thì u chậm pha hơn i
2 Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Khi đặt hiệu điện thế u = 120√2cos100πt (V) vào 2 đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện
trở 150Ω , tụ điện có điện dung 200μ/π F và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2/π H Xác định
biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch
Giải
Ta có:
200 1
50
L
C
Z
C
- Cường độ dòng điện cực đại:
0,8
o
o
U
Z
= =
Trang 2tan 1
0
R
−
= = − = − = −
Suy ra phương trình:
0,8cos(100 )
4
i= t− A
Ví dụ 2: Đặt điện áp u = 100cos(100πt) (V) vào 2 đầu mạch điện RLC nối tiếp Điện trở R =
50√3Ω , L là cuộn dây thuần cảm có L = 1/π H , điện dung C = 10-3/5π F Viết biểu thức tính
cường độ dòng điện
Giải
- Cảm kháng: ZL = ωL = 100Ω, dung kháng: ZC = 1/ ωC = 50Ω
- Tổng trở:
( L C) 100
Cường độ dòng điện cực đại:
1
o
o
U
Z
= =
- Độ lệch pha giữa u và i:
1 tan
3
R
−
= = − = −
Vậy biểu thức cường độ dòng điện là:
1cos(100 )
6
i= t− A
Ví dụ 3: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 10Ω , cuộn dây thuần cảm L và tụ
điện C = 10-3/2π F mắc nối tiếp Biểu thức của điện áp giữa 2 bản tụ là uC = 50√2cos(100πt -
0,75π)(V) Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch
Giải
- Ta có:
Trang 320
50 2
2, 5 2( ) 20
C
oC o
C
Z
C
U
Z
= =
- Độ lệch pha của tụ điện so với cường độ dòng điện trong mạch là: φ = -π/2
Do đó phương trình cường độ dòng điện là:
2, 5 2 cos(100 0, 75 ( ))
2
2, 5 2 cos(100 )
4
3 Bài tập tự luyện
Bài 1: Đặt điện áp u = 120√2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 150 Ω,
tụ điện có điện dung 200/π μF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2/π H Xác định biểu thức
cường độ dòng điện trong đoạn mạch
Đ/S: i = 0,8cos(100πt - π/4 ) (A)
Bài 2: hi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối
tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/(4π) H thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1 A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u = 150√2cos120πt (V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch như thế nào?
Đ/S: i = 5cos(120πt - π/4) (A)
Bài 3: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 Ω,
cuộn cảm thuần có L = 1/(10π) H, tụ điện có C = 10-3/(2π) F và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là uL = 20√2cos(100πt + π/2 ) (V) Xác định biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
Đ/S: u = 40cos(100πt - π/4 ) (V)
Bài 4: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 15Ω, cuộn thuần cảm có cảm kháng ZL = 25 Ω và tụ điện có dung kháng ZC = 10 Ω Nếu dòng điện qua mạch có biểu
thức i = 2√2cos(100πt + π/4) (A) thì biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch như thế nào?
Đ/S: u = 60cos(100πt + π/2) (V)
Bài 5: Một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung 2.10-4/π (F) ghép nối tiếp, rồi nối hai đầu đoạn mạch vào nguồn có điện áp u = 100√2cos(100πt + π/6) (V) Dòng điện qua mạch có biểu thức là gì?
Đ/S: i = 2√2cos(100πt - π/3) (A)
Trang 4Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí