Giải Bài Tập Vật Lý 12 Bài 14: Mạch Có R, L, C Mắc Nối Tiếp

Có thể bạn quan tâm

Home
Lớp 1,2,3
- Lớp 1
- Giải Toán Lớp 1
- Tiếng Việt Lớp 1
- Lớp 2
- Giải Toán Lớp 2
- Tiếng Việt Lớp 2
- Văn Mẫu Lớp 2
- Lớp 3
- Giải Toán Lớp 3
- Tiếng Việt Lớp 3
- Văn Mẫu Lớp 3
- Giải Tiếng Anh Lớp 3
Lớp 4
- Giải Toán Lớp 4
- Tiếng Việt Lớp 4
- Văn Mẫu Lớp 4
- Giải Tiếng Anh Lớp 4
Lớp 5
- Giải Toán Lớp 5
- Tiếng Việt Lớp 5
- Văn Mẫu Lớp 5
- Giải Tiếng Anh Lớp 5
Lớp 6
- Soạn Văn 6
- Giải Toán Lớp 6
- Giải Vật Lý 6
- Giải Sinh Học 6
- Giải Tiếng Anh Lớp 6
- Giải Lịch Sử 6
- Giải Địa Lý Lớp 6
- Giải GDCD Lớp 6
Lớp 7
- Soạn Văn 7
- Giải Bài Tập Toán Lớp 7
- Giải Vật Lý 7
- Giải Sinh Học 7
- Giải Tiếng Anh Lớp 7
- Giải Lịch Sử 7
- Giải Địa Lý Lớp 7
- Giải GDCD Lớp 7
Lớp 8
- Soạn Văn 8
- Giải Bài Tập Toán 8
- Giải Vật Lý 8
- Giải Bài Tập Hóa 8
- Giải Sinh Học 8
- Giải Tiếng Anh Lớp 8
- Giải Lịch Sử 8
- Giải Địa Lý Lớp 8
Lớp 9
- Soạn Văn 9
- Giải Bài Tập Toán 9
- Giải Vật Lý 9
- Giải Bài Tập Hóa 9
- Giải Sinh Học 9
- Giải Tiếng Anh Lớp 9
- Giải Lịch Sử 9
- Giải Địa Lý Lớp 9
Lớp 10
- Soạn Văn 10
- Giải Bài Tập Toán 10
- Giải Vật Lý 10
- Giải Bài Tập Hóa 10
- Giải Sinh Học 10
- Giải Tiếng Anh Lớp 10
- Giải Lịch Sử 10
- Giải Địa Lý Lớp 10
Lớp 11
- Soạn Văn 11
- Giải Bài Tập Toán 11
- Giải Vật Lý 11
- Giải Bài Tập Hóa 11
- Giải Sinh Học 11
- Giải Tiếng Anh Lớp 11
- Giải Lịch Sử 11
- Giải Địa Lý Lớp 11
Lớp 12
- Soạn Văn 12
- Giải Bài Tập Toán 12
- Giải Vật Lý 12
- Giải Bài Tập Hóa 12
- Giải Sinh Học 12
- Giải Tiếng Anh Lớp 12
- Giải Lịch Sử 12
- Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 12› Giải Vật Lý 12› Giải Bài Tập Vật Lý 12› Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Giải bài tập Vật lý 12 Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

§14. MẠCH CÓ R, L, c MẮC NỐI TIẾP A. KIẾN THỨC Cơ BẢN Mạch điện xoay chiều có R, L, c nối tiếp R . L C : C=H-G5ỒWP H A Xét đoạn mạch có R, L, c nối tiếp. Dòng điện qua mạch i = I V2 coscot. ữ thới: Ur = Ur V2 coscot với ƯR = IR UL = UL V2 COS ^cot + j với UL = IZL Uc = UcV2cos^(»t--|J với ưc = IZc u = Ur + UL + UC = u V2 cos(wt + <p) Các hiệu điện thế tức thời: - ở hai đầu R: ở hai đầu L: ở hai đầu C: Giản đồ vectơ: với UL > uc (ZL > zc) ở hai đầu mạch: Từ giản đồ Fre-nen, ta có: Hiệu điện thế hiệu dụng: u2 = u| + U2C - UR + (UL - Uc)2 hay u2 = [R2 + (ZL - ZC)2]I2 (1) Cường độ hiệu dụng: (1) => I = . u ■ = — ựR2 + (ZL-Zc)2 z Tổng trở mạch: z = Jr2 + (ZL - z,? j’ Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện. u, UT -ur Từ giản đồ Fre-nen: tan<p = LC = --h-— Ur ' UR hay tanọ = Nếu ZL > zc => ọ > 0: Điện áp u sớm pha so với dòng điện một góc <p. Nếu ZL (p < C: Diện áp u trễ pha so với dòng điện một góc (p. Nếu ZL = zc => <p = 0: Điện áp u cùng pha so với dòng điện, mạch cộng hưởng. Cộng hưởng điện Đoạn mạch R, L, c xảy ra cộng hưởng khi ZL = zc hay LCco2 = 1 Khi đó * zmjn — R (Tong trơ cua đoạn mạch co gia tri cực tiou) • Ur = u • I„ = — (Cường độ hiệu dụng có giá trị cực đại). R u • UL = uc. B. CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC 3D Hãy nhắc lại dinh luật về hiệu điện thế trong mạch điện một chiều gốm nhiều điện trở mắc nối tiếp. E0 Hãy giãi thích vị trí tương hồ của các vectơ quay u và I trong Hình 14.2. S3 Chứng minh các hệ thức (14.1), (14.2) cho trường hợp Ul > Uc- Hướng dẫn trả lời 31 Hiệu điện thế của mạch điện một chiều gồm nhiều điện trở ghép nối tiếp bằng tổng hiệu điện thế của từng đoạn u = Ui + u2 + ... s Đoạn mạch chỉ có R: Ur hợp với ĩ một góc 0°, Ur song song với I Đoạn mạch chỉ có C: Uc hợp với I một góc -90°, Uc vuông góc với I hướng xuống. Đoạn mạch chỉ có L: ƯLhợp với I một góc 90°, Ul vuông góc với I hướng lên. S3 Với UL > Uc Từ hình vẽ ta có r2 + (zl-zc)2 I2 => u2 = => 1 = u2 = U2E + uỉc => u2 = u2b + (UL - uc)2 u 7r2 + (zl-zc)2 đặt z = ^R2 + (zL-zc)2 c. CÂU HỎI SAU BÀI HỌC Phát biểu định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều có R, L, c mắc nối tiếp. Dòng nào ở cột A tương ứng với dòng nào ở cột B? B u sớm pha so với i u sớm pha so với i u trễ pha so với i A Mạch có R Mạch có R, c nối tiếp Mạch có R, L nối tiếp u trễ pha so với i u cùng pha so với i cộng hưởng. Mạch có R, L, c nối tiếp (Zl > Zc) Mạch có R, L, c nối tiếp (Zl< Zc) Mạch có R, L, c nối tiếp (Zl = Zc) Trong mạch điện xoay chiều nối tiếp, cộng hưởng là gi? Đặc trưng của cộng hưởng? Hướng dẫn trả lời Định luật Ôm của dòng điện xoay chiều của đoạn mạch R, L, c mắc nôi tiếp: "Cường độ hiệu dụng trong mạch R, L, c mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng giữa hai dầu mạch và tổng trở của mạch". Kết cột A tương ứng cột B 1 e); 2 a); 4 a); 5 c); 6 <-» f) Cộng hưởng điện là hiện tượng trong mạch R, L, c mắc nối tiếp có ZL = zc hay co2LC = 1. Đặc điểm'. • Tổng trở mạch z = R là nhỏ nhất và I = là lớn nhất. R Dòng điện i cùng pha với điện áp u u = Ur UL = Uc D. BÀI TẬP 2000iĩ - F. Tìm biểu thức của Mạch điện xoay chiều gồm có R = 20(1 nối tiếp với tụ điện c = cường độ tức thời ỉ, biết u = 60\Ỉ2 cos lOOĩtt(V). x 0 3 Mạch diện xoay chiều gồm có R = 30(1 nối tiếp với cuộn cảm; L - —H. Jĩ Cho điện áp tức thời giữa hai đầu mạch u = 120 42 coslOOxt IV). Viết biểu thức cùa i. Mạch điện xoay chiểu gồm điện trở R - 30(1 nối tiếp với một tụ điện c. Cho biết diện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch bằng 100V, giữa hai đầu tụ điện bằng 80V, tinh Zc và cường độ hiệu dụng 1. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 40 íì ghép nối tiếp với cuộn căm L. Cho biết diện áp tức thài hai đầu mạch u = 80 COS IOOkKV ) và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm Ul = 40V. a) Xác định Zc- b) Viết biểu thức của i. Mạch điện xoay chiều gồm có: R = 30Q c = —ị—F, L= ^-H. 5000tt lĩ Biết điện áp tức thời hai đẩu mạch u = 120\Ỉ2 cos 100nt(V). Viết biểu thức của i. Mạch điện xoay chiều gồm có: R = 40íị c = 1' F, L= °^-H. 4000n , n Biết diện áp tức thài hai đầu mạch: u = 120\Í2 COS 100nt(V). a) Viết biểu thức của i. b) Tính Uam (H.14.6). 0 2 „ 1 _ Cho mạch diện xoay chiều gồm R = 20 Q L = —— H và c = „„„„ F. Biết điện áp tức thời n 2000n hai đầu mạch u = 80costot(V), tính co dế' trong mạch có cộng hưởng. Khi đó viết biểu thức i. Chọn câu đúng. Đoạn mạch có R, L, c mắc nối tiếp có R - 40íi; = 2001; cũL = ổỡíl. Đặt vào hai đầu mạch (ữC điện áp u = 240\Í2 COS lOOnựV) . Cường độ dòng diện tức thời trong mạch là A. i= 3\l~2 cos 100nt(A) B. i = 6cos[^100ittA) c. i = 3^2 cos^lOOttt-^\^(A) D. i = 6cos^lOOĩtt - ^(A) Chọn câu đúng. Đoạn mạch có R, L, c mắc nôi tiếp có R = 4/3 ; = 3021; (ùL = 3021. Đặt vào hai đầu tũC mạch diện áp u = 120\Ỉ2 COS 100ĩĩt(V) . Biểu thức của dòng điện tức thời trong mạch là A. i = 3cos[l00ĩtt-^ÍA) B. i = 3yÍ2(A) c. i = 3cosl00xt (A) D. i = 3^2 COS IOOkKA) Hướng dẫn giải Mạch.R nổì tiếp tụ điện thì i sớm pha so với u một góc i = Io cos(100irt + <P;) v«i lo - , u° ; . í-íè.) = 3A 6072 s2 —7—IOOtc <20 0071 7 tan (p = -zc _ -20 R " 20 = -1 => <p = - y rad <Pi = (pu - ip = 0 - (- y ) = y . Vậy i = 4 cos^lOOnt - Mạch R nối tiếp với c . Ta có u2 = U2 + u| =5. UR = ựu2 -U2 = 6o(v) I = ^ = ẽ£ = 2A=>Zc=^ = ^ = 40(q) R 30 c I 2 v ’ . T R L Mạch R nốì tiếp với L •—I—I—<55555^—• u = 80cosl00rct, R = 40 Q; Ul = 40(V) Xác định ZL u2 = UR + U2 => UR = ựu2 - U2 = 40(v) I = 1^. = 12 = 1A ; ZL = ạ = 40(q) R 40 ’ L I 1 v ’ Biểu thức của i, đoạn mạch R, L thì i trễ pha so với u một góc' ọ Ta có: u = 80cosl007ĩt (V) => i - Iocos(100ĩit + (Pi) Với Io = 1V2 = 72(A); 40 7Ĩ tan (p = —= —7 - 1 => Ọ - — rad => CD; = cpu — <p = 0 — v R 40 4 Vậy i = T2cos^l007it-^(A) R = 30 Q; c = —ị— F =5 Zr = -i- = 50(fi) 500071 c Cco ' ' L = H => ZL - Lio = 20 (q) z = ^R2+(Zl-Zc)2 = 30V2 (q) • Biểu thức của i: Ta có: u = 120 V2 cosl007it => i = Io cos(1007it + <Pj) Up _120V2 tanọ = z 30V2 z,. - zc 30 -4(A); = —- = 1 => (Pi = q)u - (p = 0 - -- = - -- 30 Vậy i = 4cos^l007it-^(A) R = 40 Q; c = —A— F => Zp =JL = 40(q) 400071 c Cũ) [ J L = ^H=>Zl = Lco = 1O(q) z.^+(zL-zc)2 =50(n). a) Biểu thức của i: Ta có: u = 120 y/2 coslOOKt (V) => i = Io COS (1007it + <Pi) với IA = ạ^2,Wã(A); tanọ = z 50 z, -z, c =_3 4 3771 / 4 <p = - ——- rad 180' ' _ n / 37ti 3771 (Pi = <Pu - <p - 0 —-7) = 180 180 Vậy i = 2,4^2 cosf 10Ũ7it + T^-i(A) I 180 J A R b) Điện áp hiệu dụng ở hai đầu AM: . 1 UAM = a/u2r+U2 = v;iR)2 +(izcf = 96a/2(V) Mạch R, L, c nối tiếp. R L C ■ ' ■ CZMlW IH • Mạch cộng hưởng: 1 1 7ẼC ” Io, 2 1 V 71 200C Ta có: ZL = Zc co2LC - 1 co = - = , . = 10071 (rad/s) D,2 1 71 200071 • Biểu thức của i: Mạch R, L, c cộng hưởng => i cùng pha với u Ta có: u = 80coscot => i = I0cos(cot) (0 = IOOti rad/s => i = 4cos(1007it) (A) Chọn đáp án D. Hướng dẫn: Ta có: u = 240 COS lOOnt => i = Io cos(1007it + <P;) Với L u, un = 6(A) R2 + Lco - Cco tan cp = Lư>- Cco 71 _ n 71 _ 71 7=^ = 1 => (p = -7rad =>cpi = cp — cpu = O— — = - — 4 4 4 Vậy i = 6 COS ^1007it -(A) « Chọn đáp án D. Ta thấy: —— = Leo = 30Q tức là ZL = zc => Mạch cộng hưởng Cco i và u cùng pha. Ta có: u = 120 Vỗ cosl007Tt (V) => i = Io cosl007ĩt (A) Với I. = Ha = ỉ^/| = 3V2A . Vậy i = 3V2 COS 100nt(A). ° R 40

Các bài học tiếp theo

Bài 15: Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất
Bài 16: Truyền tải điện năng. Máy biến áp
Bài 17: Máy phát điện xoay chiều
Bài 18: Động cơ không đồng bộ ba pha
Bài 19: Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
Bài 20: Mạch dao động
Bài 21: Điện từ trường
Bài 22: Sóng điện từ
Bài 23: Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Các bài học trước

Bài 13: Các mạch điện xoay chiều
Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều
Bài 11: Đặc trưng sinh lí của âm
Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm
Bài 9: Sóng dừng
Bài 8: Giao thoa sóng
Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
Bài 6: Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn
Bài 5: Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen
Bài 4: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức

Tham Khảo Thêm

Giải Bài Tập Vật Lý 12(Đang xem)
Giải Vật Lý 12
Sách Giáo Khoa - Vật Lí 12