MACH-RLC-THI-GVG-2013-2014

GIÁO VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN THÀNH TRUNG TỔ CHUYÊN MÔN: LÝ – TIN HỌC NĂM HỌC 2013 - 2014 HỘI THI GIÁO VIÊN GIỎI TRƯỜNG THPT LƯƠNG ĐỊNH CỦA Kiểm tra bài cũ µ Câu 1: Công thức xác định dung kháng của tụ điện có điện dung C mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số f là: CfZA C 2: π = CfZB C : π = Cf ZC C 2 1 : π = Cf ZD C 1 : π = Câu 2: Mắc tụ điện có điện dung C vào mạng điện xoay chiều có tần số 50Hz thì có dung kháng là 100 Ω. Xác định điện dung của tụ điện là: D. 3,18 F π 3 10 − π 2 10 4− π 4 10 − A. F B. F C. F Câu 3: Công thức xác định cảm kháng của cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số f là: Lf ZD L 1 : π = LfZB L : π = Lf ZC L 2 1 : π = LfZA L 2: π = Câu 4: Đặt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= H một điện áp xoay chiều 220V- 50Hz. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là 1 π A. 2,2A B. 2A B. C. 1,6A D. 1,1A Nhóm 1 + 2 Nhóm 3+4 Câu 5: Nếu cường độ dòng điện qua các mạch thuần R, L, C có biểu thức: i = I 0 cosωt thì điện áp giữa hai đầu các phần tử R, L, C có biểu thức như thế nào?. Vẽ giản đồ véc tơ cho các đoạn mạch đó (trên cùng một giản đồ) u L = U L cos(ωt+π/2) 2 u C = U C cos(ωt-π/2) 2 U R U C U L I Khi i = I cosωt thì 2 u R = U R cos(ωt) 2 O + o Trong mạch điện xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp thì điện áp tức thời giữa hai đầu của mạch bằng tổng đại số các điện áp tức thời giữa hai đầu của từng đọan mạch ấy Tại môt thời điểm xác định u = u 1 + u 2 +….+u n I - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN U = U 1 + U 2 + U 3 + … + U N R 1 R 2 R 3 R n i U 1 U 2 U 3 U N C1: Hiệu điện thế trong mạch một chiều (không đổi) gồm nhiều điện trở được tính bằng biểu thức nào? 1. Định luật về điện áp tức thời : (SGK trang 75) BÀI 14. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 2. Phương pháp giản đồ Fre-nen : (SGK trang76) U R = IR u = U 0 cosωt R u, i cùng pha 2 π u trễ pha so với i L 2 π u sớm pha so với i Mạch điện Giản đồ vectơ i = I 0 cosωt Định luật Ôm; điện áp tức thời u C U L I U C I I U R U C = I Z C u = U 0 c o s ( ω t - ) U L = IZ L u = U 0 cos(ωt+ ) 2 π U C = IZ C u = U 0 cos(ωt- ) 2 π II- MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP 1. Định luật Ôm cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp.Tổng trở: A B M N R L C R L C u u u u= + + Ta viết được biểu thức các điện áp tức thời: - Điện áp thức thời giữa A và B : - Phương pháp giản đồ Fre-nen: Giả sử cho dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức : - 2 đầu R : - 2 đầu L : - 2 đầu C : ))(cos(2 VtUu RR ω = ))( 2 cos(2 VtUu LL π ω += ))( 2 cos(2 VtUu CC π ω −= ))(cos(2 AtIi ω = ))(cos(2 VtU ϕω += CLR UUUU ++= 2 2 ( ) L C Z R Z Z= + − Với Gọi là tổng trở của mạch (Ω) VẼ GIẢN ĐỒ: U L >U C U 2 = U R 2 + (U L – U C ) 2 U 2 = I 2 [R 2 + (Z L – Z C ) 2 ] Z U ZZR U I C L = −+ = 22 )( o ϕ + U C U R U I U L + U C U L -U C U L VẼ GIẢN ĐỒ: U L <U C U ϕ + U R U C U L I U L + U C o Định luật Ôm : (SGK trang 77) U I Z = Cường độ hiệu dụng trong một mạch điện xoay chiều có điện trở R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch: Vd: Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều 120V-50 Hz có: Xác định tổng trở của mạch và cường độ dòng điện qua mạch? Ω=Ω=Ω= 30;60;30 CL ZZR Ω=+=−+= −+= 2303030)3060(30 )( 2222 22 Z ZZRZ CL I = U/Z = 2 A 2 tan L C L C R U U Z Z U R ϕ − − = = 0 ϕ ⇒ > 0 ϕ ⇒ < 2. Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện : • Nếu Z L > Z C u sớm pha hơn i ( tính cảm kháng ) u trễ pha hơn i ( tính dung kháng ) Với φ là độ lệch pha của u đối với i. • Nếu Z L < Z C • Nếu : Z L = Z c : u cùng pha i ⇒ϕ =0 U L o U Hình 14.3 ϕ + U C U R I U L + U C U L -U C 3. Cộng hưởng điện : Z U ZZR U I C L = −+ = 22 )( Từ công thức của ĐL Ôm Khi Z L = Z C thì I = I max = U/R:trong mạch có cộng hưởng điện Điều kiện để có cộng hưởng điện: Z L = Z C LCC L 11 2 =⇒=⇒ ω ω ω Hay ω 2 LC = 1