Giáo án Các dạng bài tập điện xoay chiều10886

Nguyễn Đức Sinh CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU Dạng 1: Viết biểu thức u,i  i  u (  ); u  i (  ) Dạng 2: Hai điện áp vuông pha + u vuông pha với uL uC:  có cộng hưởng + uAM vuông pha uMB:  tan  AM tan  MB  1 Trong giản đồ vecto nằm nằm i Dạng 3: Xét đoạn mạch AMB Giả thiết cho UAB, UAM, UMB Nếu: + C + U AB  U AM  U MB   AM   MB   AB + U AB  U AM  U MB  Trong AM, MB có L   2 U AB  U AM  U MB  U AM  U MB Dạng 4: Mạch RLC có R biến trở Thay đổi R cho: + có hai giá trị mà cơng suất mạch nhau: P  I 2R  U2 R  PR  U R  P Z L  Z C   R  Z L  Z C  2 R1 R2  Z L  Z C  ; R1  R2  Dùng viét ta được; U2 P + Công suất mạch cực đại lúc mạch khơng có cộng hưởng  C1: P  I 2R  U2 R  PR  U R  P Z L  Z C   ta có R  Z L  Z C    U  P Z L  Z C    P   C2: P U 2R R  Z L  Z C  U2 Z L  Z C   Pmax  U2 Z L  Z C  ; R  Z L  ZC U2  Dùng bất đẳng thức cosi cho hai số hạng mẫu ta có (Z L  ZC )2 R R R  Z L  ZC + I, UL,UC cực đại lúc mạch khơng có cộng hưởng  I U  Z U R  Z L  Z C  2 R0 Dạng 6: Mạch RrLC nối tiếp R biến trở Thay đổi R cho + Pmax thì:  R  r  Z L  ZC + PRmax thì:  R  r  Z L  Z C  Dạng 7: Mạch RLC nối tiếp tìm mối liên hệ ZL ZC để URL không phụ thuộc vào R  U RL  IZ RL  U R  Z L2 R  Z L  Z C   ZC  2Z L Dạng 8: Cho biểu thức u i Tìm cơng suất mạch phần tử mạch U0 ;   u  i Để tính P: P  UIcos ; để tìm phần tử ta dùng I0 Z  ZC R cos = ; tan   L R Z  Ta tìm Z Dạng 10: Cho đoạn mạch AMB, biết biểu thức uAM uMB phần tử AM MB Tìm điện áp cực đại hai đầu mạch  Ta áp dụng cơng thức tính biên độ tổng hợp hai dao động điều hòa 2 U 02  U AM  U MB  2U AM U MB cos(AM -MB ) Dạng 11: Mạch RLC nối tiếp có  thay đổi Khi  thay đổi cho: + Mạch cộng hưởng (như Imax; Pmax ; URmax ; u,i pha…)  m ThuVienDeThi.com  LC Nguyễn Đức Sinh + Có hai giá trị  để mạch có P, I, Z, cosφ, UR giống  12 + ULmax : Ta có: UL =I.ZL = UL  UL  m2  LC U  1 LC  R 2C  1 L2C  L2C  2 1 LC  R C Đặt ẩn phụ x = , xét hàm f ( x)  2 x  x  Ta suy được: LC L2 C  2UL  Điều kiện để UL max : 2L > R2C ; Khi đó: L  UL max = 2 LC  R C R LC  R 2C 2 R  (L  ) C 2L ( R  )   L2  2 C C 2 ( Công thức xét với điều kiện cuộn dây cảm) + UCmax: Ta có: UC = I.ZC = U C R  (L  ) C Xét hàm: f(x) = L2C2 x2 – (2LC – R2C2)x + Với: x =  Điều kiện để UC max : 2L> R2C Khi đó: C U  L2C 2  (2 LC  R 2C ).    Ta suy được: 2UL LC  R 2C UCmax = R LC  R 2C LC Dạng 12: Mạch điện RLC có điện dung C biến đổi  Điện áp hiệu dụng: Khi : ZC  UC  IZC  U R  ( Z L  ZC )2 ZC2 U R  Z L2 R  Z L2 U C max  ZL R ; U  đạt cực đại R  Z L2 Z L  1 ZC2 ZC U   U U max C L max C  U  U Cmax = U + U 2R + U 2L ( Nếu cuộn dây khơng cảm giá trị R công thức tổng điện trở đoạn mạch nối tiếp) 1 1      C  C1 C2   Nếu C = C1 C = C2 mà UC UC đạt giá trị cực đại : C = C1  C2   U L Z C1  Z C2  Nếu C = C1 C = C2 mà giá trị : I, P, UR , UL : Z L    Các giá trị P, I, UR, UL, đạt cực đại mạch xảy cộng hưởng : ZC = ZL U LC Dạng 13: Mạch điện RLC có độ tự cảm L biến đổi  Nếu C = C1 C = C2 mà cơng suất P mạch Pmax :  U Kiến thức cần nhớ : ( Các công thức xét với điều kiện cuộn dây cảm)  Hiệu điện đạt cực đại : U Lmax U U L  IZ L  ZL  R Z ZC R C =U +U +U R  ( Z L  ZC )2 Z L2 C U  U R Z U L max  O R  ZC2 ZC  1 Z L2 ZL R C ;  UC U   U U max L  Nếu: L = L1 L = L2 mà công suất P mạch Pmax : ThuVienDeThi.com C max L L  U  L1  L2   UR  U RC Nguyễn Đức Sinh 1 1      L  L1 L2  Z L1  Z L2  Nếu: L = L1 L = L2 mà UL có giá trị ULmax :  Nếu: L = L1 L = L2 mà I, P, UC, UR : ZC   Các giá trị P, I, UR, Uc, đạt cực đại mạch xảy cộng hưởng : ZL = ZC Dạng 14: Cho mạch RLC nối tiếp Có R biến thiên Lúc đầu cho UR,UL,UC sau R thay đổi cho U’R Tính UL’ U’C  U  U R2  U L2  U C2  U '2R  U '2L  U 'C2 ; U L U L'  U C U C' Dạng 15: Cách nhận biết điện trở, tụ điện, cuộn cảm ghép nối tiếp hay song song Công thức Ghép nối tiếp Ghép song song Điện trở R= R1 + R2 +… Rn l 1 R  ZL=L  Điện dung ZC  Z L  Z L1  Z L2  Z Ln Z C  Z C1  Z C2   Z Cn .Z C  Nếu Rtđ, ZCb, ZLb > R, ZC, ZL ghép nối tiếp  I Z AB I Z 2 AM  U AB  U AM  U MB I Z 2 MB U AB U AM Rn 1 1     Z C Z C1 Z C2 Z Cn  Nếu Rtđ, ZCb, ZLb < R, ZC, ZL ghép song song 2  Z AM  Z MB   AB   AM   MB    U MB  U AM  U MB Dạng 16: Cho mạch AMB mà ZAB = ZAM + ZMB  IZAB = IZAM + IZMB  R R1 R2 1 1     Z L Z L1 Z L2 Z Ln S Tự cảm  Z AB Dạng 17: Thời gian đèn sáng tắt chu kì  t S    S ; tT    T M2 M1 Tắt -U0 -U1 Sáng Sáng U Tắt M'2 ThuVienDeThi.com U0 u O M'1 ... L'  U C U C' Dạng 15: Cách nhận biết điện trở, tụ điện, cuộn cảm ghép nối tiếp hay song song Công thức Ghép nối tiếp Ghép song song Điện trở R= R1 + R2 +… Rn l 1 R  ZL=L  Điện dung ZC ... LC  R 2C ).    Ta suy được: 2UL LC  R 2C UCmax = R LC  R 2C LC Dạng 12: Mạch điện RLC có điện dung C biến đổi  Điện áp hiệu dụng: Khi : ZC  UC  IZC  U R  ( Z L  ZC )2 ZC2 U R ... = C1 C = C2 mà giá trị : I, P, UR , UL : Z L    Các giá trị P, I, UR, UL, đạt cực đại mạch xảy cộng hưởng : ZC = ZL U LC Dạng 13: Mạch điện RLC có độ tự cảm L biến đổi  Nếu C = C1 C = C2