Tài liệu Bài giảng vật lý 12 mạch có r, l,c mắc nối tiếp ( www.sites.google.com/site/thuvientailieuvip )

KiÓm tra bµi cò C©u 1: C«ng thøc x¸c ®Þnh dung kh¸ng cña tô ®iÖn C ®èi víi tÇn sè f lµ: A : Z C  2. . f .C B : Z C   . f .C C : ZC  1 2. . f .C 1  . f .C D : ZC  C©u 2: C«ng thøc x¸c ®Þnh c¶m kh¸ng cña cuén c¶m L ®èi víi tÇn sè f A : Z L  2. . f .L B : Z L   . f .L C : ZL  1 2. . f .L D : ZL  C©u 3: §iÖn ¸p tøc thêi gi÷a hai ®Çu cña m¹ch ®iÖn xoay chiÒu lµ: 1  . f .L u  80 cos100t (V ) §iÖn ¸p hiÖu dông gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch ®ã lµ bao nhiªu? A : 80V B : 40V C : 40 2V D : 80 2V KiÓm tra bµi cò C©u 3: Chän ph¸t biÓu Sai A: Trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu chØ cã ®iÖn trë thuÇn cêng ®é tøc thêi cïng pha víi ®iÖn ¸p tøc thêi B: Trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu chØ cã tô ®iÖn cêng ®é tøc thêi sím pha  so víi ®iÖn ¸p tøc thêi 2 C: Trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu chØ cã cuén c¶m thuÇn cêng ®é tøc thêi trÔ pha  so víi ®iÖn ¸p tøc thêi 2 D: Trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu chØ cã cuén c¶m thuÇn cêng ®é tøc thêi sím pha 2 so víi ®iÖn ¸p tøc thêi C©u 4: BiÓu thøc nµo kh«ng ph¶i biÓu thøc cña ®Þnh luËt ¤m A: I  UR R B:I  UL ZL C : I  U .R D:I  UC ZC VËy: M¹ch ®iÖn xoay chiÒu gåm c¸c phÇn tö R, L, C m¾c nèi tiÕp biÓu thøc cña ®Þnh luËt ¤m vµ gãc lÖch pha gi÷a u vµ i ®îc tÝnh nh thÕ nµo? Bµi 14: M¹ch cã r, l, c m¾c nèi tiÕp Néi dung bµi häc: i. Ph¬ng ph¸p gi¶n ®å fre-nen R1 R2 R3 Rn i. Ph¬ng ph¸p gi¶n ®å fre-nen i U1 U2 U3 UN ii. M¹ch cã r, l, c m¾c nèi tiÕp C1: Hiệu điện thế trong mạch được tính bằng biểu thức nào? U = U1+ U2 + U3 + … + UN Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp i. Ph¬ng ph¸p gi¶n ®å fre-nen 1. ®Þnh luËt vÒ ®iÖn ¸p tøc thêi  : Trong m¹ch xoay chiÒu gåm nhiÒu ®o¹n m¹ch m¾c nèi tiÕp th× ®iÖn ¸p tøc thêi gi÷a hai ®Çu cña m¹ch b»ng tæng ®¹i sè c¸c ®iÖn ¸p tøc thêi gi÷a hai ®Çu cña tõng ®o¹n m¹ch ®ã R A L M C N B u AB  u AM  uMN  u NB  uR  uL  uC M 1.x  A. cos(.t   ) +  O x BiÓu diÔn b»ng mét vect¬ quay t¹i thêi ®iÓm ban ®Çu. VÐct¬ quay ®ã cã c¸c ®Æc ®iÓm: -Cã gèc t¹i gèc to¹ ®é cña trôc Ox - Cã ®é dµi b»ng biªn ®é dao ®éng, OM=A - Hîp víi trôc Ox gãc b»ng pha ban ®Çu ( chän chiÒu d¬ng lµ chiÒu d¬ng cña ®êng trßn lîng gi¸c tøc lµ ngîc chiÒu quay cña kim ®ång hå ) 2. x lµ dao ®éng tæng hîp cña hai dao ®éng ®iÒu hoµ cïng ph¬ng, cïng tÇn sè x1, x2 th× : x = x1 + x2 x  A. cos(.t   ) x1  A1 . cos(.t  1 ) x 2  A2 . cos(.t   2 )  A  A1  A2 2. Ph¬ng ph¸p gi¶n ®å fre-ne M¹ch C¸c vect¬ quay U vµ I R  I u, i cùng pha UR UR = RI I I C  2 u trÔ pha i sím pha so víi i  2 UC so víi u §Þnh luËt ¤m UC = ZCI UC L UL u sím pha  i trÔ pha 2  2 so víi i so víi u I UL UL = ZLI I 2. Ph¬ng ph¸p gi¶n ®å fre-ne M¹ch C¸c vect¬ quay U vµ I R  I u, i cùng pha UR UR = RI I I C  2 u trÔ pha i sím pha so víi i  2 UC so víi u §Þnh luËt ¤m UC = ZCI UC L UL u sím pha  i trÔ pha 2  2 so víi i so víi u I UL UL = ZLI I Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp ii. M¹ch cã r, l c m¾c nèi tiÕP 1. ®Þnh luËt «m cho ®o¹n m¹ch cã r, l, c m¾c nèi tiÕp. Tæng trë Bµi to¸n: §Æt vµo hai ®Çu A, B cña m¹ch ®iÖn gåm ®iÖn trë R, cuén c¶m thuÇn L, tô ®iÖn C m¾c nèi tiÕp mét ®iÖn ¸p xoay chiÒu u cã tÇn sè gãc  R L C A M N §iÖn ¸p tøc thêi gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch lµ: B u  U 0 . cos(t   u )  U . 2. cos(t   u ) i  I 0 . cos(t   i )  I . 2 . cos(t   i ) Dßng ®iÖn tøc thêi trong ®o¹n m¹ch lµ:  : HÖ thøc ®iÖn ¸p tøc thêi trong m¹ch u AB  u AM  uMN  u NB  u R  u L  uC  ¸p dông ®Þnh luËt ®iÖn ¸p tøc thêi viÕt hÖ U  UViÕtRthøc Utrªn  U ®iÖn tøcd¹ng thêiC trong m¹ch L¸pdíi hÖ thøc vÐct¬ NhËn xÐt vÞ trÝ t¬ng hç cña c¸c vÐct¬ ®iÖn ¸p hai ®Çu mçi ®o¹n m¹ch víi vÐct¬ cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp ii. M¹ch cã r, l c m¾c nèi tiÕP 1. ®Þnh luËt «m cho ®o¹n m¹ch cã r, l, c m¾c nèi tiÕp. Tæng trë *U L  U C hayZ L  Z C U LC  U L  U C U LC  U L  U C UL U LC  U L  U C O U  U R  U LC U 2 U 2  U R2  U LC  I  U R2  (U L  U C ) 2  UC Víi   R 2  (Z L  Z C ) 2 .I 2 UR NghÜa lµ: I U R 2  (Z L  ZC )2 Z  R 2  (Z L  ZC ) 2 (2) gäi lµ tæng trë cña m¹ch §¬n vÞ: ¤m   U (1) Z Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp ii. M¹ch cã r, l c m¾c nèi tiÕP 1. ®Þnh luËt «m cho ®o¹n m¹ch cã r, l, c m¾c nèi tiÕp. Tæng trë  : §Þnh luËt ¤m trong ®o¹n m¹ch cã R, L, C m¾c nèi tiÕp: Cêng ®é hiÖu dông trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu cã R, L, C m¾c nèi tiÕp cã gi¸ trÞ b»ng th¬ng sè cña ®iÖn ¸p hiÖu dông cña m¹ch vµ tæng trë cña m¹ch U I  (3) Z *U C  U L hayZ C  Z L UL UR O I  U LC  U L  U C U UC 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   u  i UL U LC UL  U L  UC O O U LC  U L  U C UC UR U I §é lÖch pha gi÷a u vµ i U U Z Z tan   L C  L C UR R + NÕu Z  Z C th×   0 NhËn xÐt sù phôL thuéc cña ®é lÖch pha gi÷a u vµpha i víi ZL vµ Zso I C víi i u sím gãc  UR + NÕu U UC th× 0 u trÔ pha gãc  so víi i UR R  U Z U  UC Z L  ZC sin   L  U Z cos   Z L  ZC Z L  ZC    0    Z  Z    0  C  L 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: u cïngchiÒu pha víinèi i Z C  tanm¹ch   0 ®iÖn   0xoay NÕu Z L  Trong tiÕp, céng hëng ®iÖn lµ g×? Tæng trë cña m¹ch Z = R Cêng ®é dßng ®iÖn hiÖu dông trong m¹ch cã gi¸ trÞ lín nhÊt : §iÒu kiÖn cã céng hëng ®iÖn: Z L  Z C  .L  I U R 1   2 .L.C  1(5) .C §iÒu kiÖn cã céng hëng ®iÖn? 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 coi nh U  (U R  U R0 ) 2  (U L  U C ) 2 Z  ( R  R0 ) 2  (Z L Z C ) 2 Z L  ZC tan   R  R0 R0 L C Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp 2. NÕu trong m¹ch ta xÐt thiÕu phÇn tö nµo trong c¸c c«ng thøc ta cho c¸c gi¸ trÞ cña phÇn tö ®ã b»ng 0 a . M¹ch cã R, L nèi tiÕp R ZC = 0 ; U C = 0 U  U R2  U L2 L U Z  UL O  I UR R 2  Z L2 tan   UL Z  L UR R u lu«n lu«n sím pha h¬n i Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp b. M¹ch cã R, C m¾c nèi tiÕp U  U R UC 2 R C Z  UR O  I 2 R 2  Z C2  UC ZC tan    UR R u lu«n lu«n trÔ pha so víi i UC U Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp b. M¹ch cã L, C m¾c nèi tiÕp L C U  UR ZR UL U L  UC      2 I O UC U L  UC     2 Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp Cñng cè vµ vËn dông 1. BiÓu thøc ®Þnh luËt ¤m cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu cã R, L, C m¾c nèi tiÕp: U U I  (1) Z R 2  (Z L  ZC )2 Z  R 2  (Z L  ZC ) 2 (2) gäi lµ tæng trë cña m¹ch 2. Gãc lÖch pha gi÷a u vµ i: tan   U L  UC Z L  ZC  UR R Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp Cñng cè vµ vËn dông Bµi 1: C«ng thøc tÝnh tæng trë cña m¹ch ®iÖn xoay chiÒu cã RLC m¾c nèi tiÕp: A : Z  R 2  (Z L  Z C ) 2 B : Z  R 2  (Z L  Z C ) 2 C : Z  R 2  (Z L  Z C ) 2 D : Z  R 2  (Z L  Z C ) 2 Bµi 2: C«ng thøc tÝnh gãc lÖch pha gi÷a u vµ i: A : tan   Z L  ZC R ZL  R C : tan   ZC B : tan   D : tan   Z L  ZC R ZL  R ZL Bµi 14: m¹ch r, l, c m¾c nèi tiÕp Cñng cè vµ vËn dông Bµi 3: M¹ch ®iÖn xoay chiÒu gåm R, L, C m¾c nèi tiÕp, cã : R  30; Z L  60; Z C  30 a. TÝnh tæng trë cña m¹ch b. TÝnh gãc lÖch pha gi÷a u vµ i vµ nhËn xÐt Z  R 2  ( Z L  ZC )2 Z  302  (60  30)2  302  302  30 2 tan    Z L  Z C 60  30    1    (rad ) R 30 4    0 u sím pha so víi i 4 4