Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 37 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
37
Dung lượng
1,05 MB
Nội dung
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 1
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
A - PHN M U
I. LÝ DO CHN TÀI.
Hin nay, khi mà hình thc thi trc nghim khách quan đc áp dng trong các kì thi tt nghip và tuyn
sinh đi hc, cao đng thì yêu cu v vic nhn dng đ gii nhanh và ti u các câu trc nghim, đc bit là các
câu trc nghim đnh lng là rt cn thit đ có th đt đc kt qu cao trong kì thi. Trong đ thi tuyn sinh
H và C các nm 2010, 2011 môn Vt Lý có nhng câu trc nghim đnh lng khá khó mà các đ thi trc
đó cha có, nu cha gp và cha gii qua ln nào thìthí sinh khó mà gii nhanh và chính xác các câu này.
giúp các em hc sinh nhn dng đc các câu trc nghim đnh lng t đó có th gii nhanh và chính
xác tng câu, tôi xin tp hp ra đây các bài tp đin hình trong sách giáo khoa, trong sách bài tp, trong các đ
thi tt nghip THPT, thi tuyn sinh H – C trong nhng nm qua và phân chúng thành nhng dng c bn t
đó đa ra phng pháp gii cho tng dng. Trong nm hc 2010 – 2011 tôi đã trình bày đ tài này v 2 chng:
Dao đng c hc và Sóng c, sóng âm trong chng trình Vt lý 12 – Ban c bn và đã may mn đc HKH
S GD&T Tnh Bình Thun thm đnh, đánh giá đt gii. Tài liu cng đã đc đa lên mt s trang web
chuyên ngành nh: thuvienvatly.com, violet.vn, , đc khá nhiu thành viên ti v dùng và có nhng nhn xét
tích cc. Vì vy tôi xin vit tip chng Dòng đin xoay chiu này. Hy vng rng tp tài liu này giúp ích đc
mt chút gì đó cho các quí đng nghip trong quá trình ging dy và các em hc sinh trong quá trình kim tra,
thi c. Nu nhn đc s ng h ca các quí đng nghip và các em hc sinh thì trong thi gian ti tôi xin vit
tip nhng chng còn li ca chng trình.
II. I TNG VÀ PHM VI ÁP DNG
1) i tng s ếng đ tỢi:
+ Giáo viên dy môn Vt lý lp 12 tham kho đ hng dn hc sinh gii bài tp, đc bit là các gii các
câu trc nghim đnh lng.
+ Hc sinh hc lp 12 luyn tp đ kim tra, thimôn Vt Lý.
2) Phm ối áị ếng:
Phn dòng đin xoay chiu ca chng trình Vt Lý 12 – Ban C bn.
III. PHNG PHÁP NGHIÊN CU
Xác đnh đi tng áp dng đ tài.
Tp hp các bài tp đin hình trong sách giáo khoa, trong sách bài tp, trong các đ thi tt nghip THPT,
thi tuyn sinh H – C trong ba nm qua (t khi thay sách) và phân chúng thành các bài tp minh ha ca
nhng dng bài tp c bn.
H thng các công thc, kin thc liên quan và phng pháp gii cho tng dng.
Có hng dn gii và đáp s các bài tp minh ha đ các em hc sinh có th kim tra so sánh vi bài gii
ca mình.
Các câu trc nghim luyn tp là đ thi Tt nghip – i hc – Cao đng trong ba nm qua.
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 2
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
B - NI DUNG
CÁC DNG BÀI TP V DÒNG IN XOAY CHIU
1. i cng ố ếòng đin xoay chiỐ
* Các công thc:
Biu thc ca i và u: I
0
cos(t +
i
); u = U
0
cos(t +
u
).
lch pha gia u và i: =
u
-
i
.
Các giá tr hiu dng: I =
0
2
I
; U =
0
2
U
; E =
0
2
E
.
Chu kì; tn s: T =
2
; f =
2
.
Trong 1 giây dòng đin xoay chiu có tn s f (tính ra Hz) đi chiu 2f ln.
T thông qua khung dây ca máy phát đin:
= NBScos(
,nB
) = NBScos(t + ) =
0
cos(t + ); vi
0
= NBS.
Sut đng trong khung dây ca máy phát đin:
e = -
d
dt
= - ’ = NBSsin(t + ) = E
0
cos(t + -
2
); vi E
0
=
0
= NBS.
* BỢi tị minh ha:
1. Dòng đin xoay chiu có cng đ i = 4cos120t (A). Xác đnh cng đ hiu dng ca dòng đin và cho
bit trong thi gian 2 giây dòng đin đi chiu bao nhiêu ln?
2. Mt đèn ng làm vic vi đin áp xoay chiu u = 220
2
cos100t (V). Tuy nhiên đèn ch sáng khi điu áp
đt vào đèn có |u| = 155 V. Hi trung bình trong 1 giây có bao nhiêu ln đèn sáng?
3. Dòng đin chy qua mt đon mch có biu thc i = I
0
cos100t; (i tính bng A, t tính bng s). Trong khong
thi gian t 0 đn 0,02 s, xác đnh các thi đim cng đ dòng đin có giá tr tc thi có giá tr bng: a) 0,5
I
0
; b)
2
2
I
0
.
4. Ti thi đim t, đin áp u = 200
2
cos(100t -
2
) (V); (u tính bng V, t tính bng s) có giá tr là 100
2
V và
đang gim. Xác đnh đin áp này sau thi đim đó
1
300
s.
5. in áp xoay chiu gia hai đim A và B bin thiên điu hòa vi biu thc u = 220
2
cos(100t +
6
) (V); (u tính bng V, t tính bng s). Ti thi đim t
1
nó có giá tr tc thi u
1
= 220 V và đang có xu hng tng. Hi ti
thi đim t
2
ngay sau t
1
5 ms thì nó có giá tr tc thi u
2
bng bao nhiêu?
6. Mt khung dây dn phng dt hình ch nht có 500 vòng dây, din tích mi vòng 54 cm
2
. Khung dây quay
đu quanh mt trc đi xng (thuc mt phng ca khung), trong t trng đu có vect cm ng t vuông góc
vi trc quay và có đ ln B = 0,2 T. Tính t thông cc đi qua khung dây. sut đin đng cm ng
xut hin trong khung dây có tn s 50 Hz thì khung dây phi quay vi tc đ bao nhiêu vòng/phút?
7. Mt khung dây dn phng dt hình ch nht có 500 vòng dây, din tích mi vòng là 220 cm
2
. Khung dây
quay đu vi tc đ 50 vòng/s quanh trc đi xng nm trong mt phng khung dây, trong mt t trng đu
có véc t cm ng t
B
vuông góc vi trc quay và có đ ln
2
5
T. Tính sut đin đng cc đi xut hin
trong khung dây.
8. Mt khung dây dn hình ch nht có 1500 vòng, din tích mi vòng 100 cm
2
, quay đu quanh trc đi xng
ca khung vi tc đ góc 120 vòng/phút trong mt t trng đu có cm ng t bng 0,4 T. Trc quay vuông
góc vi các đng sc t. Chn gc thi gian là lúc véc t pháp tuyn ca mt phng khung dây cùng hng
vi véc t cm ng t. Vit biu thc sut đin đng cm ng tc thi trong khung.
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 3
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
9. T thông qua 1 vòng dây dn là =
2
2.10
cos(100t -
4
) (Wb). Tìm biu thc ca sut đin đng cm
ng gia hai đu cun dây gm 150 vòng dây này.
* Hng ến gii
1. Ta có: I =
0
2
I
= 2
2
A; f =
2
= 60 Hz.
Trong 2 giây dòng đin đi chiu 4f = 240 ln.
2. èn ch sáng khi đin áp đt vào đèn có |u| 155 V, do đó trong mt chu kì s có 2 ln đèn sáng. Trong 1
giây có
1
2
= 50 chu kì nên s có 100 ln đèn sáng.
3. a) Ta có: 0,5I
0
= I
0
cos100t cos100t = cos(±
3
) 100t = ±
3
+ 2k
t = ±
1
300
+ 0,02k; vi k Z. Các nghim dng nh hn hoc bng 0,02 s trong 2 h nghim này là t =
1
300
s và t =
1
60
s.
b) Ta có:
2
2
I
0
= I
0
cos100t cos100t = cos(±
4
) 100t = ±
4
+ 2k
t = ±
1
400
+ 0,02k; vi k Z. Các nghim dng nh hn hoc bng 0,02 s trong 2 h nghim này là t =
1
400
s và t =
7
400
s.
4. Ti thi đim t: u = 100
2
= 200
2
cos(100t -
2
)
cos(100t -
2
) =
1
2
= cos(±
3
). Vì u đang gim nên ta nhn nghim (+)
100t -
2
=
3
t =
1
120
(s).
Sau thi đim đó
1
300
s, ta có:
u = 200
2
cos(100(
1
120
+
1
300
) -
2
) = 200
2
cos
2
3
= - 100
2
(V).
5. Ta có: u
1
= 220 = 220
2
cos(100t
1
+
6
) cos(100t
1
+
6
) =
2
2
= cos(
4
) .
Vì u đang tng nên ta nhn nghim (-) 100t
1
+
6
= -
4
t
1
= -
1
240
s
t
2
= t
1
+ 0,005 =
0,2
240
s u
2
= 220
2
cos(100t
2
+
6
) = 220 V.
6. Ta có:
0
= NBS = 0,54 Wb; n =
60 f
p
= 3000 vòng/phút.
7. Ta có: f = n = 50 Hz; = 2f = 100 rad/s; E
0
= NBS = 220
2
V.
8. Ta có:
0
= NBS = 6 Wb; =
60
n
2 = 4 rad/s;
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 4
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
=
0
cos(
nB,
) =
0
cos(t + ); khi t = 0 thì (
nB,
) = 0 = 0.
Vy = 6cos4t (Wb); e = - ’= 24sin4t = 24cos(4t -
2
) (V).
9. Ta có: e = - N’= 150.100
2
2.10
sin(100t -
4
) = 300cos(100t -
3
4
) (V).
2. Tìm mt s đi lng tọên các loi đon mch xoay chiỐ
* Các công thc:
Cm kháng, dung kháng, tng tr: Z
L
= L; Z
C
=
1
C
; Z =
2
CL
2
) Z- (Z R
.
nh lut Ôm: I =
U
Z
=
R
U
R
=
L
L
U
Z
=
C
C
U
Z
.
Góc lch pha gia u và i: tan =
L
C
ZZ
R
.
Công sut: P = UIcos = I
2
R =
2
2
UR
Z
.
H s công sut: cos =
R
Z
.
in nng tiêu th mch đin: W = A = Pt.
* Phng ịháị gii:
tìm các đi lng trên đon mch xoay chiu ta vit biu thc liên quan đn các đi lng đã bit và đi
lng cn tìm t đó suy ra và tính đi lng cn tìm.
Trong mt s trng hp ta có th dùng giãn đ véc t đ gii bài toán.
Trên đon mch khuyt thành phn nào thì ta cho thành phn đó bng 0. Nu mch va có đin tr thun R
và va có cun dây có đin tr thun r thì đin tr thun ca mch là (R + r).
* BỢi tị minh ha:
1. Nu đt vào hai đu cun dây đin áp 1 chiu 9 V thì cng đ dòng đin trong cun dây là 0,5 A. Nu đt
vào hai đu cun dây đin áp xoay chiu có giá tr hiu dng là 9 V thì cng đ hiu dng ca dòng đin qua
cun dây là 0,3 A. Xác đnh đin tr thun và cm kháng ca cun dây.
2. Mt đin tr thun R = 30 và mt cun dây đc mc ni tip vi nhau thành mt đon mch. Khi đt
đin áp không đi 24 V vào hai đu đon mch này thì dòng đin đi qua nó có cng đ 0,6 A; khi đt mt đin
áp xoay chiu tn s 50 Hz vào hai đu đon mch, thì dòng đin qua nó lch pha 45
0
so vi đin áp này. Tính
đ t cm ca cun dây, tng tr ca cun dây và tng tr ca c đon mch.
3. Mt m đin hot đng bình thng khi ni vi mng đin xoay chiu có đin áp hiu dng là 220 V, đin
tr ca m khi đó là 48,4 . Tính nhit lng do m ta ra trong thi gian mt phút.
4. Mt đon mch gm đin tr thun R, cun cm thun L và t đin C mc ni tip. Cng đ dòng đin tc
thi đi qua mch có biu thc i = 0,284cos120t (A). Khi đó đin áp hiu dng gia hai đu đin tr, cun dây
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 5
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
và t đin có giá tr tng ng là U
R
= 20 V; U
L
= 40 V; U
C
= 25 V. Tính R, L, C, tng tr Z ca đon mch và
đin áp hiu dng gia hai đu đon mch.
5. t đin áp u = 100cos(t +
6
) (V) vào hai đu đon mch RLC thì dòng đin qua mch là i =
2
cos(t
+
3
) (A). Tính công sut tiêu th và đin tr thun ca đon mch.
6. t đin áp u = 200
2
cos(100t) (V) vào hai đu đon mch AB gm hai đon mch AM và MB mc ni
tip. on AM gm đin tr thun R mc ni tip vi cun cm thun L, đon MB ch có t đin C. Bit đin
áp gia hai đu đon mch AM và đin áp gia hai đu đon mch MB có giá tr hiu dng bng nhau nhng
lch pha nhau
2
3
. Tính đin áp hiu dng gia hai đu đon mch AM.
7. Mt đon mch AB gm hai đon mch AM và MB mc ni tip. on mch AM có đin tr thun R = 50
Ω ni tip vi cun cm thun có L =
1
H, đon mch MB ch có t đin vi đin dung thay đi đc. t đin
áp u = U
0
cos100t (V) vào hai đu đon mch AB. iu chnh đin dung ca t đn giá tr C
1
sao cho đin áp
hai đu đon mch AB lch pha
2
so vi đin áp hai đu đon mch AM. Tính C
1
.
8. t đin áp xoay chiu có giá tr hiu dng không đi, tn s 50 Hz vào hai đu đon mch mc ni tip gm
đin tr thun R, cun cm thun L và t đin có đin dung C thay đi đc. iu chnh đin dung C đn giá tr
4
10
4
F hoc
4
10
2
F thì công sut tiêu th trên đon mch đu có giá tr bng nhau. Tính đ t cm L.
9. t đin áp xoay chiu có giá tr hiu dng 200 V và tn s không đi vào hai
đu A và B nh hình v. Trong đó R là bin tr, L là cun cm thun và C là t
đin có đin dung thay đi. Các giá tr R, L, C hu hn và khác không. Vi C = C
1
thì đin áp hiu dng gia hai đu bin tr R có giá tr không đi và khác
không khi thay đi giá tr R ca bin tr. Tính đin áp hiu dng gia A và N khi C =
1
2
C
.
10. t đin áp u = U
2
cost (V) vào hai đu đon mch gm cun cm thun mc ni tip vi mt bin tr
R. ng vi hai giá tr R
1
= 20 và R
2
= 80 ca bin tr thì công sut tiêu th trong đon mch đu bng 400
W. Tính giá tr ca U.
11. t đin áp xoay chiu có giá tr hiu dng và tn s không đi vào hai đu đon mch gm bin tr R mc ni
tip vi t đin có đin dung C. Gi đin áp hiu dng gia hai đu t đin, gia hai đu bin tr và h s công sut
ca đon mch khi bin tr có giá tr R
1
ln lt là U
C1
, U
R1
và cos
1
; khi bin tr có giá tr R
2
thì các giá tr tng
ng nói trên là U
C2
, U
R2
và cos
2
. Bit U
C1
= 2U
C2
, U
R2
= 2U
R1
. Xác đnh cos
1
và cos
2
.
12. t đin áp u = U
2
cost vào hai đu đon mch AB gm hai đon mch AN và NB mc ni tip. on
AN gm bin tr R mc ni tip vi cun cm thun có đ t cm L, đon NB ch có t đin vi đin dung C.
t
1
=
1
2 LC
. Xác đnh tn s góc đ đin áp hiu dng gia hai đu đon mch AN không ph thuc
vào R.
13. t đin áp u =
2cos2U ft
(U không đi, tn s f thay đi đc) vào hai đu đon mch mc ni tip
gm đin tr thun R, cun cm thun có đ t cm L và t đin có đin dung C. Khi tn s là f
1
thì cm kháng
và dung kháng ca đon mch có giá tr ln lt là 6 và 8 . Khi tn s là f
2
thì h s công sut ca đon
mch bng 1. Tìm h thc liên h gia f
1
và f
2
.
14. Mt đon mch AB gm hai đon mch AM và MB mc ni tip. on mch AM gm đin tr thun R
1
mc ni tip vi t đin có đin dung C, đon mch MB gm đin tr thun R
2
mc ni tip vi cun cm
thun có đ t cm L. t đin áp xoay chiu có tn s và giá tr hiu dng không đi vào hai đu đon mch
AB. Khi đó đon mch AB tiêu th công sut bng 120 W và có h s công sut bng 1. Nu ni tt hai đu t
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 6
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
đin thì đin áp hai đu đon mch AM và MB có cùng giá tr hiu dng nhng lch pha nhau
3
. Tính công
sut tiêu th trên đon mch AB trong trng hp này.
15. on mch AB gm hai đon mch AM và MB mc ni tip. on mch AM gm đin tr thun R
1
= 40
ni tip vi t đin
3
10
CF
4
, đon mch MB gm đin tr thun R
2
ni tip vi cun cm thun L. t
vào A, B đin áp xoay chiu có giá tr hiu dng và tn s không đi thì đin áp tc thi hai đu đon mch
AM và MB ln lt là:
AM
7
u 50 2cos(100 t )(V)
12
và
MB
u 150cos100 t(V)
. Tính h s
công sut ca đon mch AB.
16. t mt đin áp xoay chiu có giá tr hiu dng và tn s không đi ln lt vào hai đu đin tr thun R,
cun cm thun có đ t cm L, t đin có đin dung C thì cng đ dòng đin hiu dng qua mch tng ng
là 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A. Tính cng đ dòng đin hiu dng qua mch nu đt đin áp xoay chiu này vào hai
đu đon mch gm ba phn t trên mc ni tip.
* Hng ến gii
1. Ta có: R =
1C
U
I
= 18 ; Z
d
=
XC
U
I
= 30 ; Z
L
=
22
RZ
d
= 24 .
2. Ta có: R + r =
U
I
= 40 r = 10 ;
L
Z
Rr
= tan = 1 Z
L
= R + r = 40
L =
2
L
Z
f
= 0,127 H; Z
d
=
22
L
Zr
= 41,2 ; Z =
22
)(
L
ZrR
= 40
2
.
3. Ta có: I =
U
R
= 4,55 A; P = I
2
R =
2
U
R
= 1000 W; Q = Pt = 60000 J = 60 kJ.
4. Ta có: I =
0
2
I
= 0,2 A; R =
R
U
I
= 100 ; Z
L
=
L
U
I
= 200 ; L =
L
Z
= 0,53 H;
Z
C
=
C
U
I
= 125 ; C =
1
C
Z
= 21,2.10
-6
F; Z =
2
CL
2
) Z- (Z R
= 125 ;
U = IZ = 25 V.
5. Ta có: =
u
-
i
= -
6
; P = UIcos = 50
3
W; R =
2
P
I
= 25
3
.
6. Ta có:
AB
U
=
AM
U
+
MB
U
U
2
AB
= U
2
AM
+ U
2
MB
+ 2U
AM
U
MB
cos(
U
AM
,
U
MB
).
Vì U
AM
= U
MB
và (
AM
U
,
MB
U
) =
2
3
U
2
AB
= U
2
AM
U
AM
= U
AB
= 220 V.
7. Ta có: Z
L
= L = 100 . Vì đon mch AB có t đin nên đin áp u
AB
tr pha hn đin áp u
AN
AB
-
AN
= -
2
AN
=
AB
+
2
tan
AN
= tan(
AB
+
2
) = - cotan
AB
tan
AB
.tan
AN
=
R
Z
R
ZZ
L
CL
.
1
= tan
AB
.(- cotan
AB
) = - 1
Z
C1
=
1
L
R
Z
+ Z
L
= 125 C
1
=
1
1
C
Z
=
5
8.10
F.
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 7
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
8. Ta có: Z
C1
=
1
1
2 fC
= 400 ; Z
C2
=
2
1
2 fC
= 200 .
P
1
= P
2
hay
2
2
2
2
1
2
Z
RU
Z
RU
Z
2
1
= Z
2
2
hay R
2
+ (Z
L
– Z
C1
)
2
= R
2
+ (Z
L
– Z
C2
)
2
Z
L
=
2
21 CC
ZZ
= 300 ; L =
2
L
Z
f
=
3
H.
9. Khi C = C
1
thì U
R
= IR =
22
)(
.
1
CL
ZZR
RU
. U
R
không ph thuc R thì Z
L
= Z
C1
.
Khi C = C
2
=
1
2
C
thì Z
C2
= 2Z
C1
; Z
AN
=
22
L
ZR
=
2
1
2
C
ZR
;
Z
AB
=
2
2
2
)(
CL
ZZR
=
2
1
2
C
ZR
= Z
AN
U
AN
= IZ
AN
= UZ
AB
= U
AB
= 200 V.
10. Ta có: P =
22
1
1
2
L
ZR
RU
=
22
2
2
2
L
ZR
RU
Z
L
=
21
RR
= 40 . U =
1
22
1
)(
R
ZRP
L
= 200 V.
11. Ta có: U
C1
= I
1
Z
C
= 2U
C2
= 2I
2
Z
C
I
1
= 2I
2
; U
R2
= I
2
R
2
= 2U
R1
= 2I
1
R
1
= 2.2I
2
R
1
R
2
= 4R
1
; I
1
=
22
1 C
ZR
U
= 2I
2
= 2
22
2 C
ZR
U
R
2
2
+ Z
2
C
= 4R
2
1
+ 4Z
2
C
16 R
2
1
+ Z
2
C
= 4R
2
1
+ 4Z
2
C
Z
C
= 2R
1
Z
1
=
22
1 C
ZR
=
5
R
1
cos
1
=
1
1
R
Z
=
1
5
; cos
2
=
2
2
Z
R
=
1
1
2
4
Z
R
=
2
5
.
12. U
AN
= IZ
AN
=
22
22
)(
.
CL
L
ZZR
ZRU
không ph thuc vào R thì:
R
2
+ Z
2
L
= R
2
+ (Z
L
– Z
C
)
2
Z
C
= 2Z
L
hay
1
C
= 2L
=
LC2
1
=
LC2
2
=
1
2
.
13. Ta có:
2
11
1
1
1
2
6
(2 )
1
8
2
L
C
Z f L
f LC
Z
fC
=
3
4
và
2
22
1
2
2
2
(2 )
1
2
L
C
Z f L
f LC
Z
fC
= 1
2
2
2
1
f
f
=
4
3
f
2
=
2
3
f
1
.
14. Khi cha ni tt hai bn t, cos = 1, đon mch có cng hng đin, do đó:
P
AB
=
2
12
U
RR
= 120 W.
Khi ni tt hai bn t: tan
MB
=
2
L
Z
R
=
3
Z
L
=
3
R
2
; U
AM
= U
MB
R
1
=
2 2 2 2
2 2 2
( 3 )
L
R Z R R
= 2R
2
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 8
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
tan’ =
2
1 2 2
3
3
33
L
R
Z
R R R
’ =
6
; P
AB
=
2
12
U
RR
=
2
2
3
U
R
= 120
U
2
= 360R
2
; Z’ =
2 2 2 2
1 2 2 2
( ) (3 ) ( 3 )
L
R R Z R R
= 2
3
R
2
.
Vy: P’
AB
=
2
os '
'
U
c
Z
= 90 W.
15. Ta có: Z
C
=
1
C
= 40 ; Z
AM
=
22
1 C
RZ
= 40
2
; I
0
=
AM
AM
U
Z
= 1,25;
tan
AM
=
1
C
Z
R
= - 1
AM
= -
4
;
i
+
AM
= -
7
12
i
= -
7
12
-
AM
= -
7
12
+
4
= -
3
;
i
+
MB
= 0
MB
=
i
=
3
;
tan
MB
=
2
L
Z
R
=
3
Z
L
=
3
R
2
;
Z
MB
=
0
0
MB
U
I
= 120 =
2 2 2 2
2 2 2
( 3 )
L
R Z R R
= 2R
2
R
2
= 60 ; Z
L
= 60
3
. Vy: cos =
12
22
12
( ) ( )
L
C
RR
R R Z Z
= 0,843.
16. Ta có: R =
R
U
I
= 4U; Z
L
=
L
U
I
= 2U; Z
C
=
C
U
I
= 5U; I =
U
Z
=
22
)52(4 U
U
= 0,2 A.
3. Vit biỐ thc ca Ố ốỢ i tọên đon mch xoay chiỐ
* Các công thc:
Biu thc ca u và i: Nu i = I
0
cos(t +
i
) thì u = (t +
i
+ ).
Nu u = U
0
cos(t +
u
) thì i = I
0
cos(t +
u
- ).
Vi: I =
U
Z
; I
0
=
0
U
Z
; I
0
= I
2
; U
0
= U
2
; tan =
L
C
ZZ
R
; Z
L
> Z
C
thì u nhanh pha hn i; Z
L
< Z
C
thì
u chm pha hn i.
on mch ch có đin tr thun R: u cùng pha vi i; đon mch ch có cun thun cm L: u sm pha hn i góc
2
; đon mch ch có t đin u tr pha hn i góc
2
.
Trng hp đin áp gia hai đu đon mch là u = U
0
cos(t + ). Nu đon mch ch có t đin thì: i =
I
0
cos(t + +
2
) = - I
0
sin(t + ) hay mch ch có cun cm thì: i = I
0
cos(t + -
2
) = I
0
sin(t + ) hoc
mch có c cun cm thun và t đin mà không có đin tr thun R thì: i = I
0
sin(t + ). Khi đó:
2
2
0
i
I
+
2
2
0
u
U
= 1.
* Phng ịháị gii: vit biu thc cng đ dòng đin chy qua đon mch hoc vit biu thc đin áp
gia hai đu mt đon mch ta tính giá tr cc đi ca cng đ dòng đin hoc đin áp cc đi tng ng và
góc lch pha gia đin áp và cng đ dòng đin ri thay vào biu thc tng ng.
Chú ý: Nu trong đon mch có nhiu phn t R, L, C mc ni tip thì trong Khi tính tng tr hoc đ lch pha
gia u và i ta đt R = R
1
+ R
2
+ ; Z
L
= Z
L1
+ Z
L2
+ ; Z
C
= Z
C1
+ Z
C2
+ . Nu mch không có đin tr
thun thì ta cho R = 0; không có cun cm thì ta cho Z
L
= 0; không có t đin thì ta cho Z
C
= 0.
* BỢi tị minh ha:
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 9
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
1. Mt t đin có đin dung C = 31,8 F, khi mc vào mch đin thì dòng đin chy qua t đin có cng đ i =
0,5cos100t (A). Vit biu thc đin áp gia hai bn t.
2. Cho đon mch RLC gm R = 80 , L = 318 mH, C = 79,5 F. in áp gia hai đu đon mch là: u
=
120
2
cos100t (V). Vit biu thc cng đ dòng đin chy trong mch và tính đin áp hiu dng gia hai
đu mi dng c.
3. Cho đon mch xoay chiu RLC có R = 50
3
; L =
1
H; C =
3
10
5
F . in áp gia hai đu đon mch
có biu thc u
AB
= 120cos100t (V). Vit biu thc cng đ dòng đin trong mch và tính công sut tiêu th
ca mch.
4. Mt mch đin AB gm đin tr thun R = 50 , mc ni tip vi cun dây có đ t cm L =
1
H, đin tr
thun R
0
= 50 . t vào hai đu đon mch đin áp xoay chiu u
AB
= 100
2
cos100t (V). Vit biu thc
đin áp tc thi hai đu cun dây.
5. t mt đin áp xoay chiu u = U
0
cos(100t -
3
) (V) vào hai đu mt t đin có đin dung
4
2.10
(F).
thi đim đin áp gia hai đu t đin là 150 V thì cng đ dòng đin trong mch là 4 A. Vit biu thc cng
đ dòng đin chy trong mch.
6. t đin áp xoay chiu u = U
0
cos(100t +
3
) (V) vào hai đu mt cun cm thun có đ t cm L =
1
2
H. thi đim đin áp gia hai đu cun cm là 100
2
V thì cng đ dòng đin qua cun cm là 2 A. Vit
biu thc cng đ dòng đin chy qua cun cm.
7. Mch RLC gm cun thun cm có L =
2
H, đin tr thun R = 100 và t đin có C =
4
10
F. Khi
trong mch có dòng đin i =
2
cost (A) chy qua thì h s công sut ca mch là
2
2
. Xác đnh tn s ca
dòng đin và vit biu thc đin áp gia hai đu đon mch.
8. Cho mch đin xoay chiu gm đin tr thun R = 10 , cun dây thun cm L và t đin C =
3
10
2
F mc
ni tip. Biu thc ca đin áp gia hai bn t là u
C
= 50
2
cos(100t – 0,75) (V). Xác đnh
đ t cm cun dây, vit biu thc cng đ dòng đin chy trong mch.
* Hng ến gii
1. Ta có: Z
C
=
1
C
= 100 ; U
0C
= I
0
Z
C
= 50 V; u
C
= 50cos(100t -
2
) (V).
2. Ta có: Z
L
= L = 100 ; Z
C
=
1
C
= 40 ;
Z =
2
CL
2
) Z- (Z R
= 100 ; I =
U
Z
= 1,2 A; tan =
L
C
ZZ
R
= tan37
0
=
37
180
rad; i = 1,2
2
cos(100t -
37
180
) (A); U
R
= IR = 96 V;
U
L
= IZ
L
= 120 V; U
C
= IZ
C
= 48 V.
3. Ta có: Z
L
= L = 100 ; Z
C
=
1
C
= 50 ; Z
=
2
CL
2
) Z- (Z R
= 100 ;
tan =
L
C
ZZ
R
= tan30
0
=
6
rad; I
0
=
0
U
Z
= 1,2 A; i = 1,2cos(100t -
6
) (A);
P = I
2
R = 62,4 W.
Phng pháp gii các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu
Trang 10
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
4. Ta có: Z
L
= L = 100 ; Z =
22
0
)(
L
ZRR
= 100
2
;
I =
U
Z
=
1
2
A; tan =
0
L
Z
RR
= tan
4
=
4
; Z
d
=
22
0 L
ZR
= 112 ; U
d
= IZ
d
= 56
2
V; tan
d
=
0
R
Z
L
= tan63
0
d
=
63
180
. Vy: u
d
= 112cos(100t -
4
+
63
180
) = 112cos(100t +
10
) (V).
5. Ta có: Z
C
=
1
C
= 50 ; i = I
0
cos(100t -
3
+
2
) = - I
0
sin(100t -
3
).
Khi đó:
2
2
0
i
I
+
2
2
0
u
U
= 1 hay
22
0
2
2
0
2
C
ZI
u
I
i
= 1 I
0
=
22
)(
C
Z
u
i
= 5 A.
Vy: i = 5cos(100t +
6
) (A).
6. Ta có: Z
L
= L = 50 ; i = I
0
cos(100t +
3
-
2
) = I
0
sin(100t +
3
).
Khi đó:
2
2
0
i
I
+
2
2
0
u
U
= 1 hay
22
0
2
2
0
2
L
ZI
u
I
i
= 1 I
0
=
22
)(
L
Z
u
i
= 2
3
A.
Vy: i = 2
3
cos(100t -
6
) (A).
7. Ta có: cos =
R
Z
Z =
os
R
c
= 100
2
; Z
L
– Z
C
= ±
22
RZ
= ± 100
2fL -
1
2 fC
= 4f -
4
10
2 f
= ±10
2
8f
2
± 2.10
2
f - 10
4
= 0
f = 50 Hz hoc f = 25 Hz; U = IZ = 100
2
V.
Vy: u = 200cos(100t +
4
) (A) hoc u = 200cos(25t -
4
) (A).
8. Ta có: Z
C
=
1
C
= 20 ; - -
2
= -
3
4
=
4
; tan =
L
C
ZZ
R
Z
L
= Z
C
+ R.tan = 30 L =
L
Z
=
3
10
H; I =
C
C
U
Z
= 2,5 A.
Vy: i = 2,5
2
cos(100t -
4
) (A).
[...]... t 6 6 27 ( A) B i 2 3 cos 100 t ( A) D i 2 2 cos 100 t = A e = 2cos(100 t - 4 C e = 2cos(100 t + 2 ) (V) ) (V) 2.10 6 6 2 cos(100 t - 4 B e = 2cos(100 t + 4 ) (V) D e = 2cos100 t (V) 28 A 0 B 105 V 29 0 Nguoithay.vn C 630 V 0cos2 ft, có U0 D 70 V 0 là ( A) ( A) Trang 27 Nguoithay.vn A 1 2 2 LC B LC C 1 LC D 2 LC 30 1 i2 = I0cos(100 t - = I0cos(100 t + 4 12 A u = 60 2 cos(100 t - C u = 60 2... ( L 1 2 ) C u2, u3 41 - A 42 B C D u = U0cos n U0 cos( t + ) 2 L 2 U0 D i = cos( t ) 2 L 2 U0 cos( t + ) L 2 U C i = 0 cos( t ) L 2 B i = A i = 43 A 100 V Nguoithay.vn B 200 V C 220 V D 110 V Trang 29 Nguoithay.vn 44 to 3 là R A 3 3 B R C 2R 3 D R 3 45 là 17 W A 2 A 46 3 A B C 1 A 2 A D 0cos 0 sai? I I0 0 47 U B U0 0cos I I0 2 C u U u2 D U 02 i I 0 < U A U0 i2 I 02 1 thì LC 1 t có A B C D 48 A... 6 Trang 34 Nguoithay.vn 85 A 1 s 100 B 1 s 200 C 1 s 50 D 1 s 25 D 1 n 86 P n là A n B 1 n C n 1A 2D 3D 4A 5C 6D 7D 8A 9D 10B 11A 12C 13A 14A 15B 16D 17C 18D 19B 20B 21B 22D 23D 24A 25C 26A 27B 28D 29D 30C 31D 32C 33C 34D 35B 36C 37A 38A 39C 40B 41B 42C 43B 44C 45D 46D 47B 48D 49D 50C 51A 52B 53A 54A 55B 56A 57B 58C 59D 60B 61A 62A 63B 64A 65A 66C 67B 68C 69D 70A 71C 72B 73B 74C 75C 76A 77A 78C 79A . th đt đc kt qu cao trong kì thi. Trong đ thi tuyn sinh H và C các nm 2010, 2011 môn Vt Lý có nhng câu trc nghim đnh lng khá khó mà các đ thi trc đó cha có, nu cha gp. viên dy môn Vt lý lp 12 tham kho đ hng dn hc sinh gii bài tp, đc bit là các gii các câu trc nghim đnh lng. + Hc sinh hc lp 12 luyn tp đ kim tra, thi môn Vt Lý. 2). các dng bài tp Vt lý 12 – Phn dòng đin xoay chiu Trang 1 Nguoithay.vn Nguoithay.vn A - PHN M U I. LÝ DO CHN TÀI. Hin nay, khi mà hình thc thi trc nghim khách