© Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị Z
Nội dung
* _ Dạng 1: Đoạn mạch R, L, C có L biến thiên (Bài toán lu (U,)ạ,)
+ _A Bài toán I„ khi L thay đổi (Bài toán cộng hưởng dòng)
+ _B Bài toán (UL)y„„
*_ Dạng 2: Đoạn mạch R, L, C có C biến thiên (Bài toán lu (Uc)uu„) + _A Bài toán J„.„ khi C thay đổi (Bài tốn cơng hưởng dịng)
~-B Bài toán (Uc)y„„
Trang 5Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị A Bai toán l„., khi L thay đổi (Bài toán cộng hưởng dòng) (1)
2 Các ví dụ minh hoa
'Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nói tiếp hiệu điện thế là
u= 200/2 sin(100zt— Qu R=1000,C = om, L là cuộn dây thuần
cảm có độ tự cảm có thẻ thay đổi được Tìm Gidu kiện của L để cường độ
Trang 6@ Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị ie @ B Bài toán (U, )u„„ 1 Phương pháp giải ~ _ Hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm được xác định bởi: == Z UsIz the" (3)
* _ Chúng ta có thể giải bài toán trên bằng nhiều phương pháp khác nhau: + _ Phương pháp tam thức bậc hai
+ _ Phương pháp không đơn vị
+ Phương pháp khảo sát hàm số
+ _ Phương pháp giản đồ véctơ
Trang 7Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị 1 Phương pháp giải (t) - Phương pháp tam thức bậc hai + Từ phương trình z U,=1Z, tớ} ~_ Biến đổi ta duoc: UZ(R? +(Z, -Z,)*) = =(0-Ư).Z2~2Z,UZ, +(R? +Z2)ƯỆ =0 (4)
» _ Giải phương trình (4) với ẩn số là Z,
Trang 8@ Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
eC ©
1.Phương pháp giải (tt) - Phương pháp tam thức bậc hai (tt)
Trang 9Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
2 Các ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu đoạn mach R, L, os pote, nối tiếp hiệu điện thế là
u=200V2 sin(100xt ->w R=1000,C = we, L cuộn dây thuần cảm
có độ tự cảm có thể thay ý đội được Tìm điều kiện của L để hiệu điện thế hai
Trang 10© Chun đề: Các bài tốn điện cực trị 2 Các ví dụ minh họa (tt) - Vi du 4 (tt)
Giải phương trình (4) với dn sé 1a Z,
Để phương trình có nghiệm thì biệt số A' phải dương:
Trang 11
Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
© 2 Các ví dụ minh hoa (tt) — Vi du 2
Cho đoạn mach R, L, C mac néi tiếp trong 46 R = 100/3(Q) , điện dung của
tụ điện là C = 1Ô (E), còn cuộn dây là thuần cảm và có độ tự cảm có thể
Trang 12Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị 2 Các ví dụ minh họa (tt) — Ví dụ 2 (tt)
Giải phương trình với dn sé 1a Z,
Trang 13Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị 3 Bài tập áp dụng
Bài tập 1: Cho doạn mạch R, L, C mắc nói tiếp Trong đó R = 100(@) và
cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm có thẻ thay đổi được Đặt vào hai đầu
đoạn mạch trên hiệu điện thề U = 200(V), 50(Hz) thì thấy khi L thay đổi, hiệu
điện thế hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại là 400(V)
a Xác định điện dung của tụ
b Xác định độ tự cảm của cuộn dây khi hiệu điện thế hai đàu cuộn cảm cực
đại
e Tìm giá trị của L để cường độ dòng điện trong mạch là cực đại
Trang 14
Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị 3 Bài tập áp dụng (tt)
Bài tập 2: Cho đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp Trong đó C
cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm có thé thay đổi được Đặt vio hal đàu
đoạn mạch trên hiệu điện thế U = 200(V), 50(Hz) thì thầy khi L = Ÿtm thì
hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm là cực đại Hỏi?
a Điện trở của đoạn mạch
b Hiệu điện thế cực đại hai đầu cuộn cảm e Cường độ dòng điện cực đại khi L thay đi
Trang 15
9)
Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
| Phương pháp giải (tt) - Phương pháp giản đồ véctơ + _ Áp dụng định lý hàm số sin cho tam giác OAB ta có OA _ AB sin(OBA) sin(AOB) 5 | acc: = ` = SÊU cosas sinB oe
=> trong đó U và ơ không đổi
Trang 16Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
| Phương pháp giải (tt) - Phương pháp giản đồ véctơ Kết luận: Khi hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì:
+ _ Giá trị cực đại đó lớn hơn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và lớn
hơn hiệu điện thế hai đầu điện trở và tụ điện
Trang 18© Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
SY? “
Nội dung
+_.A Bài toán I„ khi C thay đổi (Bài toán cộng hưởng dòng)
~_B Bài toán (Uc)y„
Trang 19Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
Trang 20Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
2 Các ví dụ minh họa
'Ví dụ: Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C me nối tiếp hiệu điện thế
= 200V2 sin(t00xt - Z)(V),R = 1000, ‡m € là tụ điện có điện dung
Trang 21© Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị Z B Bài toán (Uc)u„ 1 Phương pháp giải ` Hệ le Bi he crn Be 99024866 bội U, =IZ, = ice @)
* _ Chúng ta có thể giải bai toán trên bằng nhiều phương pháp khác nhau:
+ _ Phương pháp tam thức bậc hai + Phuong pháp không đơn vị + Phuong pháp khảo sát hàm số + Phuong pháp giản đồ véctơ'
Trang 22
Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
1 Phương pháp giải (tt) - Phương pháp tam thức bậc hai
+ _ Giải tương tự như bài toán đoạn mạch R, L C có L thay đổi ta có:
*_ Từ phương trình
+ _ Giải phương trình (4) với ẳn số là Z„
~_ Biến đổi ta được: Uệ(R? +(Z, ~Zc)?) = Z2U? = (về -Ư).Z2 ~2Z, UẺZ; +(R? +Z2)Uê =0
+ Để phương trình có nghiệm thì biệt số A' phải dương:
Trang 23© Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị 1 Phương pháp giải (tt) - Phương pháp tam thức bậc hai (tt)
Trang 24
Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
1 Phương pháp giải (tt) - Phương pháp giản đồ véctơ:
+ _ Áp dụng định lý hàm số sin cho tam giác OAB ta có OA _ AB
sin(OBA) — sin(AOB)
U Úc sinB
sees os yr AOR y
cosa snp Coosa
=> trong đó U và ơ không đổi
Trang 25Chuyên đề: Các bài toán điện cực tr
ơ â
1 Phng phỏp gii (tt) - Phương pháp giản đồ véctơ ~ _ Giá trị trên đạt được khi:
Trang 26
Chuyên đề: Các bài toán điện cực trị
©
2 Ví dụ mình họa
Ví dụ 1: Cho đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp trong đó R = 100./3©), điện
dung của tụ điện có thẻ thay đổi được, còn cuộn dây là thuần cảm và có độ
4 (i), Bat vao hai dau đoạn mạch trên hiệu điện thể ú = 100./2sin(100m) (V) Tim hiệu điện thé cực đại hai đầu tụ điện khi điện
dung thay đổi
Vi dy 2: Đặt vào hai đầu đoạn mach R, L, C mắc nói tiếp R=100/50.L = ˆ(H)
là tụ điện có điện dung có thể thay đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch 7
hiệu điện thế u = 200./2 sin(100zt 20) Tìm giá trị cực đại của hiệu