TOM TAT CONG THUC CHUONG III

Khoảng thời gian đèn sáng và tắt: Khi đặt hiệu điện thế u = U0cost +u vào hai đầu bóng đèn huỳnh quang, biết đèn chỉ sáng lên khi u  U1.. Tổng trở của cuộn dây:.[r]

Công thức và các dạng toán cơ bản VẬT LÝ 12

TÓM TẮT CÔNG THỨC CƠ BẢN CHƯƠNG III

1 Các định nghĩa và phương trình.

Cường độ

dòng điện

xoay chiều

Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian (theo

hàm cos hay sin của thời gian)

Biểu thức: i I  0cos(  t  i) A

-Trong đó: +i: giá trị cường độ dòng điện xoay chiều tức thời(A)

+I0 > 0: giá trị cường độ dòng điện cực đại của dòng điện xoay chiều + , : là các hằng số

+ > 0 tần số góc +(t): pha tại thời điểm t +: Pha ban đầu

Điện áp xoay

chiều -Trong đó:u U 0cos(t+u: giá trị điện áp xoay chiều tức thời(V) u)V

+U0 > 0: giá trị điện áp cực đại

+ , : là các hằng số

+ > 0 tần số góc +(t): pha tại thời điểm t +: Pha ban đầu

Độ lệch pha

của u/i   u  i

U

I I

R

Từ thông gửi

qua 1 vòng

dây của

khung dây

máy phát

điện

 = BScos(t +) = 0cos(t + )

Với: 0 = BS là từ thông cực đại qua 1 vòng dây(Wb) B: là cảm ứng từ của từ trường(T)

S: là diện tích của vòng dây,  = 2f

Suất điện

động trong

khung.

d

dt



(E o = NBS =N0) Với: N,B,S  là các đại lượng không đổi

Giá trị hiệu

dụng

Cường độ dòng điện hiệu dụng:

0

2

I

I 

Điện áp xoay chiều hiệu dụng:

0

2

U

U 

Suất điện động hiệu dụng:

0

2

E

E 

2 Các loại đoạn mạch:

Các loại

đoạn mạch

Trang 1

U

u

O

M'2

M2

M'1

M1

-U1 Sáng Sáng

Tắt

Tắt

2 2

L Z

R 

A A R L L,RoB C B

Công thức và các dạng toán cơ bản VẬT LÝ 12

tan Z L

R

R

Độ lệch

pha u và i

u cùng pha với i

u sớm pha i

/2

u trễ pha i

/2

u sớm pha hơn i; mạch

có tính cảm kháng

u trễ pha hơn i;

mạch có tính dung kháng

u lệch pha i góc

2





Biểu thức

U

Định luật

Ôm

Hệ số

công suất

Công suất P = UIcos

= RI2

2

R

U P R



RI2

P = UIcos =

RI2

0

3 Biểu thức vế

phải bằng 1: Đoạn mạch chỉ có L ; u L vuông pha với i

( uL

U0 L)2+ ( I i0)2=1

Đoạn mạch chỉ có tụ C ; u C vuông pha với i

( uC

U0C)2+ ( I i0)2=1

Đoạn mạch có LC ; u LC vuông pha với i

( uLC

U0 LC)2+ ( I i0)2=1

Đoạn mạch có R và L ; u R vuông pha với u L

( uL

U0 L)2+ ( uR

U0 R)2=1

hay

( uL

U0sin φ )2+ ( uR

U0cosφ )2= 1

Đoạn mạch có R và C ; u R vuông pha với u C

( uC

U0C)2+ ( uR

U0 R)2=1

hay

( uC

U0sin φ )2+ ( uR

U0cosφ )2= 1

Trang 2

U

u

O

M'2

M2

M'1

M1

-U1 Sáng Sáng

Tắt

Tắt

Các loại

đoạn mạch

Tồng trở Z  R2 ( Z ZL C) ( )2  Z  ( R R  0) (2 Z ZL C) ( )2 

Z  R  Z 

R

 

hay

R

U

 

0

tan Z L Z C

R R

 



0

cd

Z R

 

Độ lệch

pha u và i u lệch pha i góc



(với 2





  2



)

u lệch pha i góc 

(với 2





  2



)

Biểu thức

2 2

U U U U

hay

 2

2

0 0R 0L 0C

U  U U U

 

0

2 2

( R R) L C

U U U  U U

0

cd R L

Định luật

Ôm

Hệ số

công suất

Công suất

P = UIcos = RI 2

2

R

U P R

 Công suất mạch: P (R R )I  0 2

Công suất trên R: PR  RI2

Công suất trên cuộn dây: Pd R I0 2

A A R L L,RoB C B

U I Z

U I Z

0

0

0

0 cos cd R

Z

 

L

Z 1 L

C

Z

C





0

uR i

2

uL i



  2

uL i



   

2 2

U UURC LC  U UU U U U L R2C C2

R

U

I

R

L

U

I

Z

C

U

I

Z

RL

U

I

Z

RC

U

I

Z

LC

U

I

Z



cos1

cos0

cos0

cos

RL

R

Z

 

cos

RC

R

Z

 

cos0

Công thức và các dạng toán cơ bản VẬT LÝ 12

Đoạn mạch có RLC ; u R vuông pha với u LC

( uLC

U0 LC)2+ ( uR

U0 R)2=1

hay

( uLC

U0 LC)2+ ( I i0)2=1

( uLC

U0sin φ )2+ ( uR

U0cosφ )2= 1

4 Ghép linh kiện:

Điện trở: R =

Nếu Rtd > R1(hoặc R2)

Rtđ = R1 + R2

Nếu Rtd <R1(hoặc R2)

td

R R R hay

1 2

td

R R R

R R





Cảm kháng:

ZL = L.

Nếu ZL  ZL1( ZL2) hoặc Ltd  L L1( )2

L L L

1 2

td

L  L  L

Nếu ZL  ZL1( ZL2) hoặc Ltd  L L1( )2

L L L

Z Z Z hay

1 2

L L L

L L

Z Z Z

Z Z





1 1 1

L L L hay

1 2

1 2

td

L L L

L L





Dung kháng:

;

ZC =

1

C

1( 2)

C C C

Z  Z Z hoặc Ctd  C C1( )2

ZC = ZC1+ZC2

td

C C C hay

1 2

td

C C C

C C





1( 2)

C C C

Z  Z Z hoặc Ctd  C C1( )2

C C C

Z Z Z hay

1 2

C C C

C C

Z Z Z

Z Z





C = C1+C2

5 Khoảng thời gian đèn sáng và tắt: Khi đặt hiệu điện thế u = U0cos(t +u) vào hai đầu bóng đèn huỳnh

trong một chu kì là:

 tsáng=

4 





và ttối= T-

4 





Trong đó  được tính: cos =

U1

U0 và 0 <  <2



6 Một số dạng toán:

Hiện tượng cộng hưởng Công suất, hệ số công suất Cuộn cảm có R0 Đ ộ lệch pha

Ta có: I = Z

U

=

2

2 ( ZL ZC)

R

U





Với U = const, R = const

( L hoặc C thay đổi) Imax 

Zmin = R

khi ZL = ZC hay

1

LC

 

Hiện tượng cộng hưởng điện

xảy ra

Công suất: P = UIcos = RI2 hay

2

R

U P R



Hệ số công suất cos = Z

R

, trong đó

2

2 ( ZL ZC)

R

Khi R không đổi, L hoặc C thay đổi để Pmax thì Imax hoặc cos = 1

 Zmin = R  ZL = ZC : hiện tượng cộng hưởng điện  u, i

Tổng trở của cuộn dây:

Zcd =

2 2

0 ZL

R 

Độ lệch pha giữa điện áp

2 đầu cuộn dây và cường

độ dòng điện:

cd  L

0

Z tan

R Tổng trở toàn mạch: ZAB

=

2 2

( R  R  ZL ZC

Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch và cường

Xét hai đoạn mạch bất kỳ

X1 và X2 cùng trên một mạch điện

+ u 1 và u 2 cùng pha:

1 = 2 

tan1 = tan2

+ u 1 và u 2 vuông pha:

1 = 2 2







tan1 = tan(2 2



 ) tan1 = - cotan2 

Trang 3

U0R

 

S

l



d

S

C





4

10

9

9

