Các dạng bài tập chương III: Mạch điện xoay chiều Dạng 1. Bài tập cách tạo ra dòng điện xoay chiều: 1. Hiêu điện thế dao động điều hoà – dòng điện xoay chiều các giá trị hiệu dụng. + S: Là diện tích một vòng dây ; + N: Số vòng dây của khung + : Véc tơ cảm ứng từ của từ trường đều ( vuông góc với trục quay ) + : Vận tốc góc không đổi của khung dây ( Chọn gốc thời gian t=0 lúc ( 00) a. Chu kì và tần số của khung : b. Biểu thức từ thông của khung: (Với = L I và Hệ số tự cảm L = 4 .107 N2.Sl ) c. Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời: e = d. Biểu thức của điện áp tức thời: u = U0 ( là pha ban đầu của điện áp ) e. Biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch: I = I0¬ ( là pha ban đầu của dòng điện) f. Giá trị hiệu dụng : + Cường độ dòng điện hiệu dụng:I = + Hiệu điện thế hiệu dụng: U = + Suất điện động hiệu dụng: E = Bài 1: Một khung dây có diện tích S = 60cm2 quay đều với vận tốc 20 vòng trong một giây. Khung đặt trong từ trường đều B = 2.102 T. Trục quay của khung vuông góc với các đường cảm ứng từ, lúc t = 0 pháp tuyến khung dây có hướng của . a. Viết biểu thức từ thông xuyên qua khung dây.
Trang 1GIẢI TOÁN ĐIỆN XOAY CHIỀU BẰNG FX570ES (SƯU TẦM)
I GIẢI TÌM NHANH MỘT ĐẠI LƯỢNG CHƯA BIẾT TRONG BIỂU THỨC VẬT LÝ:
1.Sử dụng SOLVE ( Chỉ dùng trong COMP: MODE 1 ) SHIFT MODE 1 Màn hình: Math
Chú ý: Nhập biến X là phím: ALPHA ) : màn hình xuất hiện X
Nhập dấu = là phím : ALPHA CALC :màn hình xuất hiện =
Chức năng SOLVE: SHIFT CALC và sau đó nhấn phím = hiển thị kết quả X=
Ví dụ 1:Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai bản tụ C là 60V Điện áp hiệu dụng hai đầu R là:
A 260V B 140V C 80V D 20V
G iải :Điện áp ở hai đầu R: Ta có:
U =U + U −U Biển đổi ta được (=> )
U =U − U −U Tiếp tục biến đổi:
U = U − U −U thế số:
100 − (120 60) − = 80V
Vậy:
Điện áp hiệu dụng hai đầu R là: 80V
Đáp án C
- Với máy FX570ES : Bấm: MODE 1
Dùng công thức : 2 2 2
U =U + U −U
-Bấm: 100 x 2 ALPHA CALC =ALPHA ) X x 2
+ ( 120 - 60 ) x2
Màn hình xuất hiện: 100 2 =X 2 +(120-60) 2
-Tiếp tục bấm:SHIFT CALC SOLVE = Màn hình hiển thị:
X là URcần tìm Vậy : U R = 80V
Ví dụ 2: Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn cảm có độ tự cảm L Mạch dao động có tần số riêng 100kHz và tụ điện có C = 5.nF Độ tự cảm L của mạch là :
A 5.10-5H B 5.10-4H C 5.10-3H D 2.10-4H
100 2 = X 2 + (120-60) 2 X= 80 L R = 0
Gv ThS Nguyễn Vũ Minh Luyện thi THPT Quốc Gia - Tại BIÊN HÒA – ĐỒNG NAI
Đ/C : SAU TRƯỜNG THPT NGÔ QUYỀN Nếu cần thêm các tài liệu khác về môn TOÁN xin vui lòng liên hệ qua facebook : 0914449230 thầy sẽ gửi tặng thêm các phần khác
Trang 2Phương pháp truyền thống Phương pháp dùng SOLVE
Công thức tần số riêng: 1
2
f
LC
π
Biến đổi ta có: 21 2
4
=
π
L
f C
Thế số bấm máy:
2 5 2 9
1
4 (10 ) 5.10−
=
π
Đáp án B
- Với máy FX570ES : Bấm: MODE 1 ( COMP ) Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình hiển thị : Math
Dùng công thức: 1
2
f
LC
π
=
-Bấm: X10 X ALPHA CALC =
1 ∇ 2
SHIFT X10 X π ALPHA ) X X 5 X10 X - -
Màn hình xuất hiện: 5
9
1 10
=
π
X
Xx x
-Tiếp tục bấm:SHIFT CALC SOLVE = (chờ khoảng 6 giây )
Màn hình hiển thị:
X là L cần tìm Vậy : L= 5.10 -4 H
II BÀI TOÁN CỘNG ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES
1.Cách 1: Phương pháp giản đồ véc tơ:Dùng phương pháp tổng hợp dao động điều hoà
-Ta có: u1 = U01 cos(ω ϕt+ 1) và u2 = U01 cos(ω ϕt+ 2)
-Thì điện áp tổng trong đoạn mạch nối tiếp: u = u1 +u2 =U c01 os(ω ϕt+ 1)+U c02 os(ω ϕ t+ 2)
-Điện áp tổng có dạng: u = U0cos(ω ϕt+ )
Với: U 0 2 = U 2 01 + U 02 2 + 2.U 02 U 01 Cos(ϕ ϕ1− 2); 01 1 02 2
tg
ϕ
+
=
+
Ví Dụ 3:Cho mạch gồm: Đoạn AM chứa: R, C mắc nối tiếp với đoạn MB chứa cuộn cảm L,r Tìm uAB = ? Biết: uAM = 100 2 s os(100 )
3
3
AM
uMB = 100 2 os(100 )
6
(V) →UMB = 100(V) và 2
6
π
ϕ =
Bài giải: Dùng công thức tổng hợp dao động: uAB =u AM +u MB
+ UAB = 2 2
100 100 2.100.100.cos( ) 100 2( )
π π
Hình
u AM
B
u MB
M
C
5
9
1 10
2 5 10−
= π
X
Xx x
X= 5.0660 x 10 -4 L R = 0
Trang 3=> U0AB = 200(V)
+
100 sin( ) 100 sin( )
tan
100 cos( ) 100 cos( 1
2 )
= −
+ Vậy uAB = 100 2 2 os(100 )
12
− (V)
hay uAB = 200 os(100
2) 1
−
c πt π (V)
2.Cách 2: Dùng máy tính FX-570ES: uAB =u AM +u MB để xác định U 0AB và ϕ ( RẤT NHANH!)
a.Chọn chế độ của máy tính: CASIO fx – 570ES ; 570ES Plus
+ Để cài đặt ban đầu (Reset all), Bấm SHIFT 9 3 = =
+ Máy CASIO fx–570ES bấm SHIFT MODE 1 hiển thị 1 dòng (MthIO) Màn hình xuất hiện Math
+ Để thực hiện phép tính về số phức thì bấm máy : MODE 2 màn hình xuất hiện CMPLX
+ Để tính dạng toạ độ cực : r ∠θ (ta hiểu là A ∠ϕ) , Bấm máy: SHIFT MODE 3 2
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D) ta bấm máy : SHIFT MODE 3 màn hình hiển thị chữ D
-Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) ta bấm máy: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị chữ R
+Để nhập ký hiệu góc ∠ ta bấm: SHIFT (−)
-Cần chọn chế độ mặc định theo dạng toạ độ cực r ∠θ (ta hiểu là A ∠ϕ )
- Chuyển từ dạng : a + bi sang dạng A∠ ϕ , ta bấm SHIFT 2 3 =
(- Chuyển từ dạng A∠ ϕ sang dạng : a + bi , ta bấm SHIFT 2 4 = )
b Xác định U 0 và ϕ bằng cách bấm máy tính:
+Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
-Nhập U01bấm SHIFT (-) nhập φ1;bấm +, Nhập U02 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn = kết quả
(Nếu hiển thị số phức dạng: a + bi thì bấm SHIFT 2 3 = hiển thịkết quả : A∠ϕ
+ Với máy FX570MS : Bấm MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Nhập U01, bấm SHIFT (-) nhập φ1, bấm + , Nhập U02 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn =
Sau đó bấm SHIFT + = hiển thị kết quả là: A SHIFT = hiển thị kết quả là: φ
+Lưu ý Chế độ hiển thị kết quả trên màn hình:
Sau khi nhập, ấn dấu = hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ, muốn kết quả dưới dạng thập phân ta ấn
SHIFT = ( hoặc dùng phím SD ) để chuyển đổi kết quả Hiển thị
Ví dụ 3 ở trên : Tìm uAB = ? với: uAM = 100 2 os(100 )
3
−
(V) 0 100 2( ), 1
3
AM
Trang 4uMB = 100 2 os(100 )
6
(V) -> U0MB = 100 2 (V) , 2
6
π
ϕ =
Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Chọn chế độ máy tính theo D( độ) : SHIFT MODE 3
Tìm uAB?Nhập máy:100 2 SHIFT (-) ∠ (-60) + 100 2 SHIFT (-) ∠ 30 = Hiển thị kết quả :
200∠−15 Vậy uAB = 200cos(ωt−15 )0 (V) Hay: uAB = 200 os(100 )
12
c π −t π
(V)
Giải 2:Chọn chế độ máy tính theo R (Radian): SHIFT MODE 4
Tìm uAB? Nhập máy:100 2 SHIFT (-).∠ (-π/3) + 100 2 SHIFT (-) ∠(π/6 = Hiển thị kết quả:
200 ∠ −π/12 Vậy uAB = 200 os(100 )
12
(V)
c Nếu cho u 1 = U 01 cos( ωt + ϕ 1 ) và u = u 1 + u 2 = U 0 cos( ωt + ϕ)
Tìm dao động thành phần u 2: (Ví dụ hình minh họa bên)
u 2 = u - u 1 với: u2 = U 02 cos(ωt + ϕ 2 ) Xác định U 02 và ϕ 2
*Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2
Nhập U0, bấm SHIFT (-) nhập φ;bấm - (trừ), Nhập U01, bấm SHIFT (-) nhập φ1 nhấn = kết quả
(Nếu hiển thị số phức thì bấm SHIFT 2 3 = kết quả trên màn hình là: U 02 ∠ ϕ 2
*Với máy FX570MS : Bấm chọn MODE 2
Nhập U0, bấm SHIFT (-) nhập φ bấm - (trừ), Nhập U01 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 nhấn =
bấm SHIFT (+) = , ta được U 02 ; bấm SHIFT (=) ; ta được φ2
Ví dụ 4: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos(ωt +
4
π
) (V), thì khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức uR=100cos(ωt) (V) Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sẽ là
A uL= 100 cos(ωt +
2
π )(V) B uL = 100 2 cos(ωt +
4
π )(V)
C uL = 100 cos(ωt +
4
π )(V) D uL = 100 2 cos(ωt +
2
π )(V)
Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Chọn chế độ máy tính theo D ( độ) : SHIFT MODE 3
Tìm uL? Nhập máy:100 2 SHIFT (-).∠ (45) - 100 SHIFT (-) ∠ 0 =
Hình
u 1
B
u 2
M
Trang 5Hiển thị kết quả : 100∠90 Vậy uL= 100 os( )
2
c ωt+π
(V) Chọn A
Giải 2:Chọn chế độ máy tính theo R (Radian): SHIFT MODE 4
Tìm uL? Nhập máy:100 2 SHIFT (-).∠ (π/4) - 100 SHIFT (-) ∠ 0 =
Hiển thị kết quả: 100∠π/2 Vậy uL= 100 os( )
2
c ωt+π
(V) Chọn A
Ví dụ 5: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một tụ điện mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos(ωt
-4
π
)(V), khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức
uR=100cos(ωt) (V) Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện sẽ là
A uC = 100 cos(ωt -
2
π )(V) B uC = 100 2 cos(ωt +
4
π )(V)
C uC = 100 cos(ωt +
4
π )(V) D uC = 100 2 cos(ωt +
2
π )(V)
Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Chọn chế độ máy tính theo độ (D): SHIFT MODE 3
Tìm uc? Nhập máy:100 2 SHIFT (-).∠ (-45) - 100 SHIFT (-) ∠ 0 =
Hiển thị kết quả : 100∠−90 Vậy uC = 100 os( )
2
c ω −t π
(V) Chọn A
Giải 2:Chọn chế độ máy tính theo Radian( R): SHIFT MODE 4
Tìm uC ? Nhập máy:100 2 SHIFT (-).∠ (-π/4) - 100 SHIFT (-) ∠ 0 =
Hiển thị kết quả: 100∠-π/2 Vậy uC = 100 os( )
2
c ω −t π
(V Chọn A
Ví dụ 6:
AM = 10cos100π MB = 10 3 cos (100πt - π
A u 20 2cos(100 t) (V)
AB = π B uAB 10 2cos 100 t (V)
3
π
= π +
C uAB 20.cos 100 t V)
3 (
π
= π +
D u AB 20.cos 100 t V)
3 (
π
= π −
Chọn D
Giải 1: Với máy FX570ES: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Chọn chế độ máy tính theo độ (D): SHIFT MODE 3
Tìm uAB? Nhập máy:10 SHIFT (-).∠ 0 + 10 3 SHIFT (-) ∠ -90 =
Trang 6H iển thị kết quả : 20∠-60 Vậy uAB = 20 os(100 )
3
−
(V) Chọn D
Giải 2:Chọn chế độ máy tính theo Radian (R): SHIFT MODE 4
Tìm uAB ? Nhập máy:10 SHIFT (-).∠ 0 + 10 3 SHIFT (-) ∠ (-π/2 =
Hiển thị kết quả: 20∠−π/3 Vậy uC = 20 os(100 )
3
−
(V) Chọn D
d Trắc nghiệm vận dụng :
Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ Đặt vào hai đầu A, B một điện áp xoay chiều , điện áp tức thời giữa các điểm A và M , M và B có dạng : uAM=15 2 cos 200 t( π − π/ 3 (V))
Và uMB =15 2 cos 200 t (V)( π ) Biểu thức điện áp giữa A và B có dạng :
A uAB =15 6 cos(200 tπ − π/ 6)(V) B uAB =15 6 cos 200 t( π + π/ 6 (V))
C uAB =15 2 cos 200 t( π − π/ 6 (V)) D uAB =15 6 cos 200 t (V)( π )
Câu 2: Một đoạn mạch gồm tụ điện C có dung kháng ZC = 100Ω và một cuộn dây có cảm kháng ZL = 200Ω
mắc nối tiếp nhau Điện áp tại hai đầu cuộn cảm có biểu thức uL = 100cos(100π t + π/6)(V) Biểu thức điện áp ở hai đầu đoạn mạch có dạng như thế nào?
A u = 50cos(100π t - π /3)(V) B u = 50cos(100π t - 5 π /6)(V)
C u = 100cos(100π t - π /2)(V) D u = 50cos(100πt +π/6)(V)
Câu 3 (ĐH–2009): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10 Ω, cuộn
cảm thuần có L=1/(10π) (H), tụ điện có C = (F) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là
uL= 20 cos(100πt + π/2) (V) Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
A u = 40cos(100πt + π/4) (V) B u = 40 cos(100πt – π/4) (V)
C u = 40 cos(100πt + π/4) (V) D u = 40cos(100πt – π/4) (V)
III TÌM BIỂU THỨC i HOẶC u TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG MÁY FX-570ES
1 Phương pháp giải truyền thống:
Cho R , L, C nối tiếp Nếu cho u=U0cos(ωt + ϕu),viết i? Hoặc nếu cho i = I0cos(ωt+ ϕi),viết u?
Bước 1: Tính tổng trở Z: Tính Z L=ωL.; 1 1
2
C Z
= = và Z = R2 +(Z L−Z C)2
Bước 2: Định luật Ôm : U và I liên hệ với nhau bởi I U
Z
= ; Io =
Z
U o
;
B
•
•
•
Trang 7Bước 3: Tính độ lệch pha giữa u hai đầu mạch và i: tan Z L Z C
R
ϕ= − ; Suy ra ϕ
Bước 4: Viết biểu thức i hoặc u:
a) Nếu cho trước u=U0cos(ωt+ ϕu) thì i có dạng: i =I0cos(ωt + ϕu − ϕ)
b) Nếu cho trước i=I0cos(ωt + ϕi) thì u có dạng: u =U0cos(ωt+ ϕi + ϕ)
Ví dụ 7: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50Ω, một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm
1
=
π và một tụ điện có điện dung 2.10 4
( )
−
=
π mắc nối tiếp Biết rằng dòng điện qua mạch có dạng
( )
5 cos100
=
i πt A Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện
Giải 1:
Bước 1: Cảm kháng: Z L =ωL=100 π 1 =100Ω
50 2.10
100
C Z
C
π
−
Tổng trở: 2 ( )2 2 ( )2
50 100 50 50 2
Bước 2: Định luật Ôm : Với Uo= IoZ = 5.50 2 = 250 2 V;
Bước 3: Tính độ lệch pha giữa u hai đầu mạch và i: tan 100 50 1
50
= Z L Z C = =
R
ϕ
4
⇒ =ϕ π(rad)
Bước 4: Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện: 250 2 cos 100
4
(V)
2.Phương pháp dùng máy tính FX-570ES: (NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮC NGHIỆM)
a.Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ
ĐẠI LƯỢNG
ĐIỆN
CÔNG THỨC DẠNG SỐ PHỨC TRONG MÁY TÍNH FX-570ES
Cảm kháng ZL ZL ZL i (Chú ý trước i có dấu cộng là ZL )
Dung kháng ZC ZC − ZCi (Chú ý trước i có dấu trừ là Zc )
L
Z L.ω ;Z C = 1
.C
ω ;
( )2 2
L C
Z R Z Z i = a + bi ( với a=R; b = (ZL -ZC ) )
Nếu Z L >Z C : Đoạnmạch có tinh cảm kháng
Nếu Z L <Z C : Đoạnmạch có tinh dung kháng Cường độ dòng điện i = Io cos(ωt+ ϕi ) iφ i
i = = ∠ I ϕ
Trang 8Điện áp u =Uo cos(ωt+ ϕu ) iφ u
u = = ∠ U ϕ
Định luật ÔM =U
I
Z i = => = u u i Z
Z => =Z u
i
Chú ý:Z = + R ( ZL − ZC) i( tổng trở phức Z có gạch trên đầu: R là phần thực, (ZL -ZC ) là phần ảo)
b.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES:
-Bấm SHIFT 9 3 = = : Để cài đặt ban đầu (Reset all)
-Bấm SHIFT MODE 1: hiển thị 1 dòng (MthIO) Màn hình xuất hiện Math
-Bấm MODE 2 : Tính toán số phức, trên màn hình xuất hiện: CMPLX
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D) , bấm : SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
(-Chọn đơn vị đo góc là Rad (R), bấm: SHIFT MODE 4 trên màn hình hiển thị chữ R )
-Bấm SHIFT (-) : nhập ký hiệu góc ∠ của số phức
-Chuyển từ a + bi sang A∠ ϕ , bấm SHIFT 2 3 =
(-Chuyển từ A∠ ϕ sang a + bi , bấm SHIFT 2 4 = )
-Dùng phím ENG để nhập phần ảo i
b.Lưu ý Chế độ hiển thị kết quả trên màn hình:
Sau khi nhập, ấn dấu = có thể hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ,
muốn kết quả dưới dạng thập phânta ấn SHIFT =
( hoặc dùng phím SD ) để chuyển đổi kết quả Hiển thị
c Các Ví dụ :
Ví dụ 7 ở trên : Giải:Z L =ωL=100 π 1 =100Ω
1 50
C Z
C
ω Và ZL-ZC =50Ω
- Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
Ta có : u=i.Z.=I0.∠ϕi X (R+(Z L−Z C)i = ∠5 0X (50 50+ i ) ( Phép NHÂN hai số phức)
Nhập máy: 5 SHIFT (-) 0 X ( 50 + 50 ENG i ) = Hiển thị: 353.55339∠45 = 250 2∠45
Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 250 2 cos( 100 πt +π/4) (V).
Ví dụ 8:Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100Ω; C=1.10 4F
π − ; L=
2
π H Cường độ dòng điện qua mạch có dạng: i = 2 2 cos100πt(A) Viết biểu thức điện áp tức thời của hai đầu mạch?
Phím ENG để nhập phần ảo i
Trang 9Giải: Z L L.ω 2100π 200
π
.C
ω = 100Ω Và ZL-ZC =100Ω
- Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
Ta có : u=i.Z.=I0.∠ϕi X (R+(Z L−Z C)i =2 2∠0X (100 100+ i ) ( Phép NHÂN hai số phức)
Nhập máy: 2 2 SHIFT (-) 0 X ( 100 + 100 ENG i ) = Hiển thị: 400∠45
Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 400cos( 100 πt +π/4) (V).
Ví dụ 9:Cho đoạn mạch xoay chiều có R = 40Ω
, L = π1 (H), C =
π 6 0
10−4 (F), mắc nối tiếp điện áp 2 đầu mạch
u =100 2 cos100πt (V), Cường độ dòng điện qua mạch là:
A i 2,5cos(100 t )( )
π π
4 A
π π
C i 2cos(100 t )( )
π π
π π
Giải: Z L =L.ω = 1100π =100Ω
10 100
0 6
−
C
Z
.C
,
π
= 60Ω Và ZL-ZC =40Ω
-Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
Ta có : i 0
∠
u
U u
Z
40 40
∠
=
( i ) ( Phép CHIA hai số phức)
Nhập 100 2 SHIFT (-) 0 : ( 40 + 40 ENG i ) = Hiển thị: 2,5∠−45
Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2,5cos(100 πt−π/4) (A). Chọn B
Ví dụ 10: Một đoạn mạch điện gồm điện trở R = 50Ω mắc nối tiếp với cuộn thuần cảm L = 0,5/π (H) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 100 2 cos(100πt −π/4) (V) Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:
A i = 2cos(100πt−π/2)(A) B i = 2 2 cos(100πt− π/4) (A)
C i = 2 2 cos100πt (A) D i = 2cos100πt (A)
Giải: Z L =L.ω =0 5, 100π = Ω50
π ; Và ZL-ZC =50Ω - 0 = 50Ω
- Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Trang 10-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
Ta có : i 0
∠
+ L u
U u
Z
50 50
∠ −
=
( i ) ( Phép CHIA hai số phức)
Nhập 100 2 SHIFT (-) - 45 : ( 50 + 50 ENG i ) = Hiển thị: 2∠- 90
Vậy : Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 2cos( 100 πt - π/2) (A). Chọn A
Ví dụ 11(ĐH 2009): Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối
tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/4π (H) thì cường độ dòng điện 1 chiều là 1A Nếu đặt vào hai đầu
đoạn mạch này điện áp u =150 2 cos120πt (V) thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:
4
4
C 5 2cos(120 )( )
4
D 5cos(120 )( )
4
i πt π A
Giải: Khi đặt hiệu điện thế không đổi (hiệu điện thế 1 chiều) thì đoạn mạch chỉ còn có R: R = U/I =30Ω
1
120 30 4
L
u 150 2 0 (30 30i) Z
∠
= + ( Phép CHIA hai số phức)
- Với máy FX570ES : -Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠θ )
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị D
Nhập máy: 150 2 : ( 30 + 30 ENG i ) = Hiển thị: 5∠−45
Vậy: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 5cos( 120 πt − π/4) (A). Chọn D
3 Trắc nghiệm vận dụng:
Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều có R=30Ω, L= π1 (H), C=
π 7 0
10−4 (F); hiệu điện thế hai đầu mạch là u=120 2 cos100πt (V), thì cường độ dòng điện trong mạch là
A 4cos(100 )( )
4
i= πt+π A
4
C 2cos(100 )( )
4
i= πt−π A
D 2cos(100 )( )
4
i= πt+π A
IV XÁC ĐỊNH HỘP ĐEN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG MÁY TÍNH FX-570ES
( RẤT NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮC NGHIỆM)
1.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES:
Các bước Chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả