Trị cực tức thời của dao động điện từ

GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 1 CHỦ ĐỀ : BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ. A.VẤN ĐỀ: Trong các đề thi ĐH và CĐ thường cho dạng trắc nghiệm xác định các giá trị tức thời của điện áp hoặc dòng điện trong mạch điện xoay chiều.Dạng này có nhiều cách giải.Sau đây là 3 cách thông thường. Xét các ví dụ sau: Ví dụ 1. Xác định điện áp tức thời. Đặt điện áp xoay chiều có u = 100 2 cost(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện C có Z C = R.Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là 50V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ là: A. – 50V. B. – 50 3 V. C. 50V. D. 50 3 V. Giải cách 1: Dùng phương pháp đại số: R = Z C  U R = U C . Ta có: U 2 = U R 2 + U c 2 = 2U R 2  U R = 50 2 V = U C . Mặt khác: C Z tanφ= R  =  1  π = 4  Suy ra pha của i là ( π ωt + 4 ). Xét đoạn chứa R: u R = U 0R cos( π ωt + 4 ) = 50  cos( π ωt + 4 ) = 2 1 Vì u R đang tăng nên u' R > 0 suy ra sin( π ωt + 4 ) < 0  vậy ta lấy sin( π ωt + 4 ) = – 2 3 (1) và u C = U 0C .cos( π ωt + 4 – π 2 ) = U 0C .sin( π ωt + 4 ) (2) Thế U 0C = 100V và thế (1) vào (2) ta có u C = – 50 3 V. Chọn B. Hoặc : Do Z C = R => uR =100cos(t+ᴫ/4) V; uC = 100cos(t-ᴫ/4) V Theo đề: u R =50V => 100cos(t+ᴫ/4) = 50=> cos(t+ᴫ/4)=1/2 =>(t+ᴫ/4) = - π/3+k2π. (do đang tăng) => t= -π/3 - π/4 +k2π = -7π/12+k2π. Ta có: uC = 100cos(t-ᴫ/4) = 100cos(-7π/12-ᴫ/4+ k2π )= 100cos(-5π/6+ k2π) = 3 100 50 3 2 V    Giải Cách 2: Dùng giản đồ vectơ hay đường tròn lượng giác: u R =100cos(t+ᴫ/4) (V) u C = 100cos(t-ᴫ/4) (V) Các vectơ tại thời điểm t: điện áp tức thời trên điện trở là 50V -Véc tơ U oR hợp với trục ngang u một góc -π/3. -Do U oC chậm pha π/2 so với Véc tơ U oR nên nó hợp với trục ngang u một góc: -π/2- π/3= - 5π/6. -Dễ thấy: uC = 100cos(-5ᴫ/6)= – 50 3 V. Chọn B. -Do Z C = R nên Uo chậm pha π/4 so với Véc tơ U oR , nên nó hợp với trục ngang u một góc:-π3 –π/4 = -7π/12 : u = 100 2 cos(-7π/12) = 50 50 3 36,6 V    Giải Cách 3: Áp dụng hệ thức độc lập (công thức vuông pha): Từ Z C = R => U 0C = U 0R = 100V mà i = 50 R u RR  còn 0 0 R U I R  Áp dụng hệ thức độc lập trong đoạn chứa tụ C: 2 22 2 2 2 2 2 2 0 00 () 1 1 7500 50 3 100 () R CC CC R C u uu i R u u V U UI R           vì đang tăng nên chọn B R U 0 C U 0 0 U 50 50 3 u(V) -π/3 -π/6 GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 2 B.PHƯƠNG PHÁP GIẢI - CÔNG THỨC: Từ ví dụ trên ta thấy dùng vòng tròn lượng giác hoặc dùng các công thức vuông pha sẽ giải nhanh hơn I.Dùng giản đồ vectơ hay phương pháp đường tròn lượng giác: +Ta xét: 0 u = U cos(ωt +φ) được biểu diễn bằng OM quay quanh vòng tròn tâm O bán kính U 0 , quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc  , +Có 2 điểm M ,N chuyển động tròn đều có hình chiếu lên Ou là u, thì: -N có hình chiếu lên Ou lúc u đang tăng (thì chọn góc âm phía dưới) , -M có hình chiếu lên Ou lúc u đang giảm (thì chọn góc dương phía trên) =>vào thời điểm t ta xét điện áp u có giá trị u và đang biến đổi : -Nếu u theo chiều âm (đang giảm)  ta chọn M rồi tính góc 0 U OM  . -Nếu u theo chiều dương (đang tăng) ta chọn N và tính góc 0 U ON  . Ví dụ 2. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để điện áp biến thiên từ giá trị u 1 đến u 2 Đặt vào hai đầu một đoạn mạch RLC một điện áp có PT: ))(100cos(2220 Vtu   Tính thời gian từ thời điểm u =0 đến khi u = 2110 ( V) Giảỉ :Với Tần số góc:  100 (rad/s) Cách 1: Chọn lại gốc thời gian: t= 0 lúc u=0 và đang tăng , ta có PT mới : ))( 2 100cos(2220 Vtu    và u /  0 . Khi u =110 2 V lần đầu ta có: 2 1 ))(100cos(  Vt và 0))( 2 100sin(  Vt   Giải hệ PT ta được t=1/600(s) Cách 2: Dùng PP giản đồ véc tơ (Hình vẽ vòng tròn lượng giác) Thời gian từ thời điểm u =0 đến khi u = 2110 ( V) lần đầu tiên: / 6 1 100 600 ts       .Hay: )( 600 1 100.180 30 st      . Ví dụ 3: Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để dòng điện biến thiên từ giá trị i 1 đến i 2 . Cường độ dòng điện xoay chiều qua mạch là 0 cos(100 )( ) 6 i I t A    , với 0 0 I  và t tính bằng giây (s). Tính từ lúc 0s, xác định thời điểm đầu tiên mà dòng điện có cường độ tức thời bằng cường độ hiệu dụng ? Giải 1: Dùng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều để giải: -Thời gian ngắn nhất để 0 3 2 I i  đến i = I 0 (ứng với cung MoP) rồi từ i = I 0 đến 2 0 I Ii  . ( ứng với cung P Q) là thời gian vật chuyển động tròn đều từ Mo đến P r ồi từ P đến Q theo cung tròn Mo PQ . ta có góc quay: 64    =5ᴫ/12. -Tần số góc của dòng điện ω = 100π rad/s =>Chu kỳ T= 0,02 s -Thời gian quay ngắn nhất: t= T/12+ T/8 =1/240s Hay: 5 5 1 12 12.100 240 ts      M o O i + α I 0 0 2 I P Q (C) Hình vẽ vòng tròn LG 0 3 2 I M u -u N α = ᴫ/6 2110 0 -U 0 O u U 0 u N  M   GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 3 Giải 2: Dùng Sơ đồ thời gian: -Thời gian ngắn nhất để 0 3 2 I i  đến i = I 0 là : t 1 =T/12 - Thời gian ngắn nhất để i = I 0 đến 2 0 I Ii  là: t 2 =T/8 -Vậy t= t 1 +t 2 = T/12+ T/8 =1/240s Ví dụ 4. Xác định cường độ dòng điện tức thời. Đặt vào hai đầu tụ có điện dung C= )( 5 10 3 F   một điện áp có dạng ))(100cos(2150 Vtu   Tính cường độ dòng điện khi điện áp bằng 75 2 (V) Giải: Cách 1: Z c = 50  ; I 0 = 3 2 A  ti  100sin23 Khi u= 75 2  cos t =1/2  sin t = t 2 cos1 = 2 3   i= 3 2 .( 2 3  ) = A 2 63  Cách 2: Từ (2) 1 2 0 2 2 0 2  I i U u  2 0 222 UZiu c   i= 2 22 0 c Z uU   = 1 3 6 .75 6 50 2 A    Ví dụ 5. Xác định cường độ dòng điện tức thời: Ở thời điểm t 1 cho i = i 1 , hỏi ở thời điểm t 2 = t 1 + t thì i = i 2 = ? (Hoặc Ở thời điểm t 1 cho u = u 1 , hỏi ở thời điểm t 2 = t 1 + t thì u = u 2 = ?) Phương pháp giải nhanh: Về cơ bản giống cách giải nhanh của dao động điều hòa. *Tính độ lệch pha giữa i 1 và i 2 :  = .t Hoặc : Tính độ lệch pha giữa u 1 và u 2 :  = .t *Xét độ lệch pha: +Nếu (đặc biệt) i 2 và i 1 cùng pha  i 2 = i 1 i 2 và i 1 ngược pha  i 2 = - i 1 i 2 và i 1 vuông pha  2 2 2 1 2 0 i i I . +Nếu  bất kỳ: dùng máy tính : 1 20 0 i i I cos shift cos I           *Quy ước dấu trước shift: dấu (+) nếu i 1  dấu (-) nếu i 1  Nếu đề không nói đang tăng hay đang giảm, ta lấy dấu + Ví dụ 5a: Cho dòng điện xoay chiều   i 4cos 20 t (A) . Ở thời điểm t 1 : dòng điện có cường độ i = i 1 = -2A và đang giảm, hỏi ở thời điểm t 2 = t 1 + 0,025s thì i = i 2 = ? Sơ đồ thời gian: i I 0 O I 0 /2 0 3 2 I 0 2 I -I 0 T/12 T/8 GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 4 Giải 1: Tính  = . t = 20.0,025 = 2  (rad)  i 2 vuông pha i 1 . 2 2 2 2 2 1 2 2 2 i i 4 2 i 16 i 2 3(A)         . Vì i 1 đang giảm nên chọn i 2 = -2 3 (A). Giải 2: Bấm máy tính Fx 570ES với chú ý: 4 SHIFT MODE : đơn vị góc là Rad: Bấm nhập máy tính: 2 4 cos shift cos 2 3 42            2 i 2 3(A)   . Ví dụ 5b: (ĐH- 2010) Tại thời điểm t, điện áp điện áp u 200 2 cos 100 t (V) 2        có giá trị 100 2 (V) và đang giảm. Sau thời điểm đó 1 300 s , điện áp này có giá trị là bao nhiêu? Giải 1:  = . t = 100. 1 300 = 3  (rad). V ậy Độ lệch pha giữa u 1 và u 2 là 3  . Vẽ vòng tròn lượng giác sẽ thấy: Với u 1 = 100 2 V thì u 2 = - 100 2 V Giải 2: Bấm máy tính Fx 570ES với chú ý: 4 SHIFT MODE : đơn vị góc là Rad: Bấm nhập máy tính: 100 2 200 2 cos shift cos 141(V) 100 2(V) 3 200 2               Ví dụ 6.(CĐ 2013): Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u=160cos100  t(V) (t tính bằng giây). Tại thời điểm t 1 , điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80V và đang giảm. đến thời điểm t 2 =t 1 +0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng A. 40 3 v B. 80 3 V C. 40V D. 80V Giải 1: cos100πt 1 = 1 0 u U = 1 2 = cos( 3  ); u đang giảm nên 100πt 1 = 3   t 1 = 1 300 s; t 2 = t 1 + 0,015 s = 5,5 300 s;  u 2 = 160cos100πt 2 =160cos 5,5 3 π = 3 160 2 = 80 3 (V).Chọn B. Giải 2 : t 2 =t 1 +0,015s= t 1 + 3T/4.Với 3T/4 ứng góc quay 3ᴫ/2. Nhìn hình vẽ thời gian quay 3T/4 (ứng góc quay 3ᴫ/2). M 2 chiếu xuống trục u => u= 80 3 V.       2 2 3T T 0,02 s 0,015 s 100 4 3 u 160cos 160. 80 3 V 62            Chọn B. Giải 3:  = . t = 100.0,015 = 1,5ᴫ (rad).=> Độ lệch pha giữa u 1 và u 2 là 3ᴫ/2. Bấm máy tính Fx 570ES với chú ý: 4 SHIFT MODE : đơn vị góc là Rad. Bấm nhập máy tính: 80 3 160cos cos( ) 80 3 160 2 SHIFT V      . Chọn B. u(V) 2 t 3 2  -160 M 2 O + ᴫ/3 80 80 3 160 M 1 3ᴫ/2 t 1 Hình vẽ GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 5 Ví dụ 7. (Xác định các thời điểm mà đại lượng đạt một giá trị nào đó). Điện áp giữa hai bản tụ điện có biểu thức 0 cos(100 ) 3 u U t    . Xác định các thời điểm mà cường độ dòng điện qua tụ bằng 0. Giải: Giá trị của cường độ dòng điện trong mạch xem như là tọa độ của hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên trục 0i. Cường độ dòng điện có giá trị i = 0 khi vật chuyển động tròn đi qua điểm M 1 và M 2 . Góc quay được: 100 2 3 4 100 2 3 tk tk              Suy ra: 1 300 50 4 300 50 k t k t          Ví dụ 7b. Xác định các thời điểm điện áp tức thời, cường độ dòng điện tức thời đạt một giá trị nào đó. Điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức: 0 cos(100 ) 3 u U t    . Xác định các thời điểm mà cường độ dòng điện qua tụ điện có giá trị bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng và đang giảm. Giải: Giá trị của cường độ dòng điện trong mạch xem như là tọa độ của hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên trục 0i. Cường độ dòng điện của tụ có giá trị bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng và đang giảm tương ứng vật chuyển động tròn đều ở điểm M. 0 1 cos 4 2 i I       Các thời điểm mà cường độ dòng điện qua tụ điện có giá trị bằng cường độ dòng điện hiệu dụng và đang giảm: 100 2 34 1 ( ); 0;1;2 1200 50 tk k t s k          -U 0C 0 -u c U 0C i I 0 -I 0 M,t = 0 M 1 M 2 -U 0C 0 -u c U 0C i I 0 -I 0 I O / π/3 M t = 0 α GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 6 Ví dụ 8. Xác định một thời điểm cường độ dòng điện tức thời, điện áp tức thời thoả mãn điều kiện nào đó. Điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức: 0 cos(100 ) 3 u U t    (t tính bằng s). Xác định thời điểm mà điện áp giữa hai bản tụ có giá trị bằng 1 2 giá trị điện áp cực đại và đang giảm lần thứ 2013. Giải:Giá trị của điện áp giữa hai bản tụ có giá trị bằng 1 2 giá trị điện áp cực đại và đang giảm tương ứng vật chuyển động tròn đều ở vị trí M. 0 1 cos 23 u U       Thời điểm điện áp giứa hai bản tụ có giá trị bằng 1 2 giá trị điện áp cực đại và đang giảm lần thứ 2013 khi bán kính OM quay được 2012 vòng và quay thêm một góc 2π/3 . 2 12074 12074 100 2012.2 3 3 300 t t s        Ví dụ 9. Xác định khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần cường độ dòng điện hay điện áp thoả mãn điều kiện nào đó. Điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức: 0 cos(100 ) 3 u U t    , (t tính bằng s). Xác định khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc cường độ dòng điện trong mạch có giá trị bằng cường độ dòng điện hiệu dụng đến lúc điện áp giữa hai bản tụ có giá trị bằng giá trị điện áp hiệu dụng. Giải: Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc cường độ dòng điện trong mạch có giá trị bằng cường độ dòng điện hiệu dụng đến lúc điện áp giữa hai bản tụ có giá trị bằng giá trị điện áp hiệu dụng khi vật chuyển động tròn đều đi từ M 1 đến M 2 với thời gian nhỏ nhất. -U 0C 0 -u c U 0C i I 0 -I 0 t = 0 U 0 /2 M α -U 0C 0 -u c U 0C i I 0 -I 0 M 2 U O / M 1 I O / π/4 GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 7 00 1 cos 4 2 iu IU        .Bán kính quay được góc :π/2 min min 1 100 2 200 t t s      Ví dụ 10. Xác định khoảng thời gian nhỏ hơn hay lớn hơn giữa hai thời điểm điện áp hay cường độ dòng điện tức thời thoả mãn điều kiện nào đó trong một chu kì. Điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức: 0 cos(100 ) 3 u U t    (t tính bằng s) Trong một chu kì khoảng thời gian cường độ dòng điện qua tụ điện có giá trị độ lớn lớn hơn 1 2 giá trị cường độ dòng điện cực đại là bao nhiêu? Giải: Trong một chu kì khoảng thời gian cường độ dòng điện qua tụ điện có độ lớn lớn hơn 1 2 giá trị cường độ dòng điện cực đại khi vật chuyển động tròn đều đi từ M 1 đến M 2 và 1 ' M đến 2 ' M . 0 1 cos 23 i I       Trong chu kì bán kính quay được góc: 44 100 3 300 t t s      Ví dụ 11. Xác định số lần cường độ dòng điện hay điện áp tức thời đạt một giá trị nào đó trong một khoảng thời gian. Điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức: 0 cos(100 ) 3 u U t    . Trong khoảng thời gian 2013 () 300 s tính từ thời điểm t = 0, cường độ dòng điện qua tụ điện có giá trị bằng giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng bao nhiêu lần? Giải: Thời điểm cường độ dòng điện có giá trị bằng cường độ dòng điện hiệu dụng khi vật chuyển động tròn đều ở vị trí M 1 và M 2 -U 0C 0 -u c U 0C i I 0 -I 0 M 1 M’ 2 M’ 1 M 2 α α α α GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 8 0 1 cos 4 2 i I       Bán kính OM quay được góc trong thời gian 2013 () 300 s là : 2013 100 671 335.2 300 t         . Vậy trong thời gian 2013 () 300 s bán kính OM quay được 335 vòng và quay thêm được góc π. Mỗi vòng bán kính qua vị trí cường độ dòng điện có giá trị bằng giá trị hiệu dụng là 2 lần. Từ hình vẽ ta thấy được cường độ dòng điện có giá trị bằng giá trị hiệu dụng trong khoảng thời gian 2013 () 300 s là 671 lần. Ví dụ 12. Xác định giá trị của đại lượng cường độ dòng điện tức thời hay điện áp tức thời khi biết giá trị các đại lượng khác. Đặt điện áp: 2cos(100 ) u U t  vào hai đầu một mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm độ tự cảm L = 0,5π (H) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung 4 10 () CF    . Tại thời điểm t, cường độ dòng điện và điện áp qua mạch là i = 2A; u = 200V. Giá trị của U là: A. ≈158V; B. ≈210V. C. ≈224V. D. ≈180V. Giải:Cảm kháng: Z L = ωL = 50𝛺, dung kháng: Z C = 1 C = 100𝛺. Tổng trở của đoạn mạch: Z= 50𝛺 Ta thấy Z C > Z L nên u LC = u L + u C cùng pha với u C . Từ hình vẽ ta thấy: 200 sin 22 u UU   ; .Z 2.50 100 cos 2222 ii I U U U      Sin 2 α + cos 2 α = 1=> 22 200 100 ( ) ( ) 1 50 10 158,1 22 UV UU      hay: U = 158V. Đáp án A -U 0C 0 -u c,q U 0C i I 0 -I 0 N M 2 t =0 M 1 α α I 0 u LC t i 2 O 200 U 0 α α GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 9 II.Các công thức vuông pha, cùng pha: QUAN HỆ GIỮA CÁC GIÁ TRỊ TỨC THỜI VỚI GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG (HAY CỰC ĐẠI) 1. Đoạn xoay chiều chỉ có trở thuần +Biểu thức điện áp và dòng điện trong mạch: u(t) = U 0 cos(t + )  0R RR 0 U uU i cos( t ) 2cos( t ) I cos( t ) R R R               i , u cùng pha. 22 2 R 22 0R 0 ui 2cos ( t ) UI     2. Đọan mạch chỉ có tụ điện : +Biểu thức điện áp ở hai đầu mạch điện và cường độ dòng điện trong mạch: Giả sử : u =U 0 cost  i = I 0 cos(t+ /2) Nếu: i =I 0 cost  u = U 0 cos(t - /2) Nếu: i =I 0 cos(t + i )  u = U 0 cos(t - /2+ i )  u trễ pha hơn i một góc : 2  Ta có: 1 22 1 2 2 2 2 2 0 2 2 0 2  CC U u I i U u I i  22 22 ui 2 UI  với: U 0C = I 0 Z C => 2 0 2 2 C Ii Z u          với:   2 0 2 2 CC IiCu C 1 Z  ω ω => 2 2 2 1 2 1 2 2 C ii uu Z    3.Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm : +Biểu thức dòng điện trong mạch: Giả sử i =I 0 cost +Biểu thức điện áp ở hai đầu mạch điện: u L = U 0 cos(t+ /2) Nếu u L =U 0 cost  i =I 0 cos(t - /2) Nếu i =I 0 cos(t+ i )  u L = U 0 cos(t+ π/2+ i )  u sớm pha hơn i một góc : 2   Ta có: 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0L L i u i u 11 I U 2I 2U       22 22 ui 2 UI  với : U 0L = I 0 Z L => 2 0 2 2 L L Ii Z u          => 2 2 2 1 2 1 2 2 L ii uu Z    L A B C B A R GV: Đ OÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 10 4.Mạch điện xoay chiều chứa L và C: u LC vuông pha với i: 1 I i U u 2 0 2 LC0 LC                   => 2 2 2 1 2 1 2 2 LC ii uu Z    ; 5. Đoạn mạch có R và L : u R vuông pha với u L 1 U u U u 2 R0 R 2 L0 L                   ; 1 cosU u sinU u 2 0 R 2 0 L                   φφ 6. Đoạn mạch có R và C: u R vuông pha với u C 1 U u U u 2 R0 R 2 C0 C                   ; 1 cosU u sinU u 2 0 R 2 0 C                   φφ 7. Đoạn mạch có RLC : u R vuông pha với u LC 1 U u U u 2 R0 R 2 LC0 LC                   ; 1 I i U u 2 0 2 LC0 LC                   1 cosU u sinU u 2 0 R 2 0 LC                   φφ => U 0 2 = U 0R 2 + U 0LC 2 với U 0LC = U 0R tan => 2 R0 2 R 2 LC Uu tan u          φ 8. Từ điều kiện cộng hưởng  0 2 LC = 1 : -Xét với  thay đổi 8a: R L R C LC L R C 1 L tan 2 0 2 0               ω ω ω ω ω ω ω ω φ => φ ω ω ω tanL R 2 0   = hằng số 8b : Z L = L và C 1 Z C ω  = > 2 0 2 2 C L LC Z Z ω ω ω  => 0C L Z Z ω ω  => đoạn mạch có tính cảm kháng Z L > Z C =>  L >  0 => đoạn mạch có tính dung kháng Z L < Z C =>  C <  0 => khi cộng hưởng Z L = Z C =>  =  0 8c : I 1 = I 2 < I max =>  1  2 =  0 2 Nhân thêm hai vế LC =>  1  2 LC =  0 2 LC = 1  Z L1 =  1 L và Z C2 = 1/  2 C  Z L1 = Z C2 và Z L2 = Z C1 8d : Cos 1 = cos 2 =>  1  2 LC = 1 thêm điều kiện L = CR 2 U 0LC U 0 U 0R   U L U RLC O U R U C U RC  RC  RLC [...]... dòng điện tức thời qua mạch bằng không và đang giảm Sau bao lâu kể từ thời điểm t điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở R đạt giá trị cực đại A t = s B t = s t+1/400 C t = s D t = s Giải: t Tại thời điểm t điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch là 400V Tại thời điểm (t + -400 O 400 u ) (s) cường độ dòng điện tức thời qua mạch bằng không và đang giảm Ta có I,uR trục toạ độ Oi như hình vẽ Điện áp tức thời. .. với UError! = UError!Error! ) Từ đây giải hệ (1) và (2)  U = 150V  Đáp án C Câu 4b: Cho mạch điện RLC, tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung sao cho điện áp hiệu dụng của tụ đạt giá trị cực đại Khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở bằng 75 V Khi điện áp tức thời hai đầu mạch là 75 6 V thì điện áp tức thời của đoạn mạch RL là 25 6 V Điện áp hiệu dụng của đoạn mạch là A 75 6 V B 75... Tại thời điểm t2 các giá trị tức thời uL(t2) = 20V, uC(t2) = - 60V, uR(t2) = 0V Tính biên độ điện áp đặt vào 2 đầu mạch? A 60 V B 50V Câu 48 Đặt vào hai đầu tụ điện có điện dung C = D 40 3 V C 40 V 10 4 π F một điện áp xoay chiều ổn định Khi điện áp tức thời trong mạch là 160V thì cường độ dòng điện tức thời qua mạch là 1,2A Khi điện áp tức thời trong mạch là 40 10 V thì cường độ dòng điện tức thời. .. thời là 2,4 A Tần số của dòng điện đặt vào hai đầu mạch là A 100Hz B 75Hz C 200Hz D 50Hz Câu 49 Cho mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch có dạng u = U0sin2ft (V) Tại thời điểm t1 giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ và hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là ( 2 2 A, 60 6 V) Tại thời điểm t2 giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ và hiệu điện thế 2 đầu đoạn... vào hai đầu tụ điện điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz Ở thời điểm t1 điện áp tức thời hai đầu tụ và cường độ dòng điện tức thời qua tụ có giá trị lần lượt u1 = 100(V); i1 = 1,41 A Ở thời điểm t2 có u2 =141(V); i2 = 1A Tính điện dung của tụ, điện áp và cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch Giải: Giả sử hiệu điện thế hai đầu tụ có biểu thức: u  U0cost (1)  Thì cường độ dòng điện qua tụ có... tức thời thì thường xét hai đại lượng vuông pha! Câu 7: Đặt điện áp u  100 cost (V) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần , một cuộn cảm thuần và một tụ điện có điện dung thay đổi được Thay đổi điện dung của tụ điện cho tới khi điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại là 100V Khi đó, vào thời điểm điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị bằng 100V thì điện. .. Đáp án A Câu 12 Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần R ; cuộn dây thuần cảm và tụ điện Tại thời điểm t1 các giá trị tức thời của điện áp hai đầu cuộn dây ; hai đầu tụ điện và hai đầu điện trở R lần lượt là uL = – 20 3 V ; uC = 60 3 V , uR = 30V ; Tại thời điểm t2 các giá trị tức thời là u’L = 40V ; u’C = – 120V , u’R = 0 Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn... phát điện xoay chiều một pha Từ thông    0 cos(ωt  φ) ;Suất điện động cảm ứng e   2 d  ω 0 sin( ωt  φ) = E0sin ((t +  ) dt 2     e  =>     E  1     0  0 15 Mạch dao động LC lý tưởng: + Điện tích trên tụ điện trong mạch dao động: q = Q0 cos(t + ) + Điện áp giữa hai bản tụ điện: u= q q = U0 cos(t + ) Với Uo = 0 C C Nhận xét: Điện áp giữa hai bản tụ điện CÙNG PHA với điện. .. 50 3 Ω, ZC  50 3 Ω Khi giá trị điện áp tức thời u AN  80 3 V thì uMB  60V Giá trị tức thời 3 u AB có giá trị cực đại là: GV: ĐOÀN VĂN LƯỢNG - Email:doanvluong@gmail.com Trang 35 A 150V B 100V C 50 7 V D 100 3 V Câu 47: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC ( L thuần cảm ) nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Tại thời điểm t1 các giá trị tức thời uL(t1) = -10 3 V, uC(t1)... Khoảng thời gian từ lúc điện áp hai đầu mạch triệt tiêu lần thứ hai đến lúc điện áp hai đầu mạch có giá trị 200 3 V= U0/2 lần thứ ba là : t = T/2 + T/12 = 7T/12= 7/600s + t = 0 => u = - U0 Câu 18: Đặt một điện áp xoay chiều u vào hai đầu của một đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C Điện áp tứ thời hai đầu điện trở R có biểu thức uR  50 2 cos(2 ft   )(V) Vào một thời . GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ. A.VẤN ĐỀ: Trong các đề thi ĐH và CĐ thường cho dạng trắc nghiệm xác định các giá trị tức thời của điện. trị bằng 1 2 giá trị điện áp cực đại và đang giảm lần thứ 2013. Giải:Giá trị của điện áp giữa hai bản tụ có giá trị bằng 1 2 giá trị điện áp cực đại và đang giảm tương ứng vật chuyển động. thời điểm điện áp tức thời, cường độ dòng điện tức thời đạt một giá trị nào đó. Điện áp giữa hai bản tụ có biểu thức: 0 cos(100 ) 3 u U t    . Xác định các thời điểm mà cường độ dòng điện